Laurea in Infermieristica (Verona)
(abilitante alla professione sanitaria di infermiere) d.m. 270/04

Fondamenti biomolecolari della vita [Matricole dispari] (2019/2020)

Codice insegnamento
4S000089
Crediti
4
Coordinatore
Maria Romanelli

L'insegnamento è organizzato come segue:
Modulo Crediti Settore disciplinare Periodo Docenti
BIOCHIMICA 2 BIO/10-BIOCHIMICA INF VR - 1° anno 1° sem Massimo Donadelli
BIOLOGIA APPLICATA 2 BIO/13-BIOLOGIA APPLICATA INF VR - 1° anno 1° sem Maria Romanelli

Obiettivi formativi

L’insegnamento si propone di fornire le conoscenze di biologia, biochimica e genetica necessarie per la comprensione dei processi fisiologici e patologici connessi allo stato di salute e malattia degli individui nelle diverse età della vita. Le conoscenze biologiche e biochimiche contribuiranno all’acquisizione di competenze finalizzate a promuovere l’adozione di pratiche che migliorino lo stato di salute della persona e l’assistenza infermieristica. A completamento del corso lo studente avrà acquisito conoscenzedi base di chimica organica e biochimica sulle relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche, sulla regolazione metabolica a livello molecolare e le trasformazioni energetiche dei processi biochimici; conoscenze di biologia cellulare e genetica relative alle caratteristiche strutturali, funzionali e molecolari della cellula; comprensione delle applicazioni delle conoscenze di genomica alla medicina. Queste conoscenze consentiranno di comprendere processi cellulari comuni a tutti gli organismi viventi e in particolare i meccanismi di base che regolano attività metabolica, riproduzione e interazioni cellulari e i meccanismi di trasmissione delle malattie genetiche nell’uomo. MODULO BIOCHIMICA: Il Corso fornisce: -Conoscenze di base di chimica organica propedeutiche alla biochimica. -Conoscenze sulle relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche e sulla regolazione metabolica a livello molecolare. -Conoscenze sulle interconnessioni esistenti tra i diversi processi biochimici e le trasformazioni energetiche ad essi connesse. Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa acquisirà terminologie e nozioni utili per un’analisi critica dei processi biochimici vitali in modo da conseguire autonomia di valutazione critica e globale dei processi stessi. MODULO BIOLOGIA APPLICATA: Il Corso si propone di fornire le basi conoscitive per comprendere il contributo delle macromolecole biologiche all’organizzazione biologica e al funzionamento delle strutture degli organismi viventi e agli aspetti più rilevanti della biologia dell’uomo. L’insegnamento mira inoltre a far conoscere i concetti fondamentali della Genetica, le malattie genetiche più comuni e le loro modalità di trasmissione . Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà dimostrare di conoscere e comprendere i fondamenti della biologia anche in relazione allo stato di salute nella popolazione umana.

Programma

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MM: BIOCHIMICA
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- Chimica organica: nomenclatura dei composti organici e riconoscimento dei gruppi funzionali. - Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi, aldosi e chetosi, glicogeno, amido, cellulosa, glicosamminoglicani, proteoglicani e glicoproteine. - Proteine: amminoacidi, livelli di struttura delle proteine, legame peptidico, alfa-elica, foglietto-beta, proteine globulari, mioglobina ed emoglobina, regolazione allosterica. - Enzimi: classificazione degli enzimi, sito attivo, specificità ed isoenzimi, cofattori e coenzimi, vitamine, regolazione dell'attività enzimatica, enzimi allosterici. - Lipidi: lipidi e loro funzioni, acidi grassi ed acilgliceroli, fosfolipidi, terpeni, steroidi, colesterolo, vitamine liposolubili, eicosanoidi, lipoproteine. - Introduzione al metabolismo: catabolismo ed anabolismo, ATP e fosfocreatina, coenzimi ossidoriduttivi (NAD+ e FAD), reazioni redox, vie metaboliche, intermedi metabolici, regolazione del metabolismo, reazioni accoppiate, cenni di difetti genetici del metabolismo. - Metabolismo dei carboidrati: glicolisi e sua regolazione, via del pentoso fosfato, fermentazione alcolica e lattica, sintesi di acetil-coenzima A, decarbossilazione ossidativa del piruvato, ciclo di Krebs e sua regolazione, gluconeogenesi e sua regolazione, ciclo di Cori, glicogenolisi e glicogenosintesi, regolazione ormonale (glucagone, insulina ed adrenalina), il diabete mellito. - Fosforilazione ossidativa: catena respiratoria mitocondriale, potenziale standard di riduzione, trasporto degli elettroni e pompe protoniche, ATP sintasi mitocondriale. - Metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione degli acidi grassi, corpi chetonici, biosintesi dei lipidi, acido-grasso sintasi, metabolismo del colesterolo. - Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi: transaminazione, ciclo glucosio-alanina, ciclo dell'urea, biosintesi degli amminoacidi, amminoacidi ramificati. La modalità didattica utilizzata in questo insegnamento è esclusivamente di tipo frontale.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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Sintesi del programma: Caratteristiche principali degli organismi viventi, strutture cellulari dei procarioti e degli eucarioti; ciclo cellulare e sua regolazione, riproduzione e sviluppo, trasmissione ereditaria dell’informazione genetica, meccanismi molecolari della trascrizione e traduzione dell’informazione genica, le basi cromosomiche dell’ereditarietà, il genoma umano, la genetica mendeliana, gli alberi genealogici, le mutazioni geniche e le malattie genetiche Programma: - Caratteristiche generali degli organismi viventi. - Le macromolecole della vita: DNA , RNA, proteine. - Struttura e funzione della cellula: caratteristiche generali, separazione dei componenti subcellulari. Membrana plasmatica, citoplasma, nucleo. - Le basi molecolari dell'informazione ereditaria. Caratteristiche del DNA, il modello di Watson e Crick. La replicazione del DNA. - Espressione genica. Codice genetico, trascrizione, traduzione. Regolazione dell'espressione - genica. Composizione del genoma. - Le mutazioni. I vari tipi e i meccanismi che le determinano. Mutazioni spontanee. Mutagenesi da agenti chimici e fisici. - Organizzazione del genoma. Cromatina: composizione e struttura. - I cromosomi: modelli strutturali, il cariotipo, anomalie. - Il ciclo cellulare. La mitosi. - Riproduzione sessuata e meiosi. Gametogenesi. Errori meiotici: le aneuploidie. Il dosaggio genico e l'inattivazione del cromosoma X, la determinazione del sesso nell'embrione. - Genetica. Trasmissione dei caratteri ereditari, leggi di Mendel. Genotipo e fenotipo, ereditarietà autosomica e legata al sesso. Interpretazione e discussione di alberi genealogici. Genetica dei gruppi sanguigni. Modalità di trasmissione delle malattie genetiche nell'uomo, calcolo del rischio. Diagnostica molecolare.

Modalità d'esame

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MM: BIOCHIMICA
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Per superare l'esame del modulo di Biochimica gli studenti dovranno dimostrare di aver compreso i concetti di base della biochimica, dalle macromolecole biologiche alle trasformazioni metaboliche. L'esame di Biochimica consiste in una prova scritta, basata sui contenuti didattici di tutto il corso, con 15 domande a scelta multipla e 3 domande aperte a cui lo studente dovrà rispondere in maniera completa ma sintetica. Il voto finale sarà espresso in trentesimi. Il modulo di Biochimica sarà considerato superato se la valutazione globale del corso integrato sarà maggiore o uguale a 18/30.
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MM: BIOLOGIA APPLICATA
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La prova scritta riguarda potenzialmente tutti gli argomenti elencati nel programma di biologia. E’ articolata in gruppi di quesiti collegati ai temi principali del corso (le macromolecole della vita, la biologia della cellula, interazioni tra cellule, il flusso dell’informazione genica, la genetica mendeliana, la genetica umana). I quesiti sono formulati come domande a risposta multipla e domande a risposta aperta. Le domande richiedono la conoscenza della terminologia scientifica in ambito biologico, la capacità di interpretare alberi genealogici, l’abilità di collegare in forma sistemica le conoscenze di biologia e genetica molecolare, la capacità di descrivere ed esemplificare le strutture biologiche. L'esame delle conoscenze di Biologia sarà superato se la valutazione globale del corso integrato sarà maggiore o uguale a 18/30. La valutazione complessiva delle risposte alle domande è espressa in 30esimi. Per favorire la comprensione dei contenuti e delle modalità d’esame, domande d’esame somministrate l’anno precedente verranno discusse in aula con gli studenti dell’anno successivo.

Testi di riferimento
Autore Titolo Casa editrice Anno ISBN Note
Reece, Urry, Cain, Wasserman, Minorsky, Jackson Campbell - Biologia e Genetica (Edizione 1) Pearson 2015
Solomon et al. Elementi di Biologia EdiSES 2017
Sadava, Hillis, Craig Heller, Hacker Elementi di Biologia e Genetica (Edizione 5) Zanichelli 2019
Bonaldo et al. Elementi di Biologia e Genetica EdiSES 2019 978-88-3319-038-9
M. Samaja, R. Paroni Chimica e Biochimica Piccin 2016
Campbell et al. Biologia e genetica Pearson 2015




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