OBIETTIVI FORMATIVI:
Obiettivo formativo del corso è quello di far acquisire allo studente conoscenza dei processi biochimici che avvengono nella cellula,delle caratteristiche funzionali e strutturali delle macromolecole biologiche (acidi nucleici, proteine e lipidi), nell'ottica di una formazione multidisciplinare prevista nel corso di Laurea Magistrale in Scienza e Tecnologia dei Materiali. In particolare, lo studente acquisirà le conoscenze sulla struttura e funzione delle macromolecole biologiche, sui processi di sintesi e regolazione delle proteine, sull'attività enzimatica e regolazione, sui meccanismi molecolari dei sistemi di trasduzione dei segnali molecolari che sono alla base dei processi sensoriali, motori e di differenziamento cellulare per la rigenerazione dei tessuti. Obiettivo del corso è anche quello di fornire elementi di conoscenza delle tecniche per la produzione, la purificazione e la caratterizzazione delle macromolecole biologiche (acidi nucleici e proteine), per la loro applicazione anche nell'ambito della sintesi di nuovi biomateriali. Inoltre, il corso si propone anche di fornire le basi per l'utilizzo di banche dati e programmi di bioinformatica che possano aiutare nella corretta impostazione di un lavoro di ricerca sperimentale.
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: Lo studente svilupperà la capacità di
ampliare la propria conoscenza e comprensione delle tematiche chimico-biologiche, che consentono di elaborare e/o applicare idee originali, spesso in un contesto di ricerca
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: Lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite in ambito biochimico, e avrà la capacità di comprendere e risolvere problemi e tematiche nuove in contesti interdisciplinari connessi al proprio settore della Scienza e Tecnologia dei Materiali
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Lo studente acquisirà la capacità di integrare le conoscenze Biochimiche e gestire le complessità, nonché di formulare giudizi sulla base delle conoscenze acquisite.
ABILITÀ COMUNICATIVE: Lo studente sarà in grado di comunicare in modo chiaro e privo di ambiguità le conoscenze acquisite sia ad interlocutori esperti del settore disciplinare che non.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Lo studente svilupperà la capacità di apprendere gli argomenti della chimica-biologica che gli consentiranno di continuare a studiare per lo più in modo auto-diretto e autonomo
Prerequisiti
Aver sostenuto e superato gli esami di Chimica Generale e Chimica Organica
Programma
Aspetti generali della cellula, Lipidi e Membrana cellulare, Acidi Nucleici e Codice Genetico
Replicazione e Trascrizione del DNA, Sintesi e Degradazione Proteica Eucariotica
Aminoacidi e legame peptidico, Struttura e Funzione delle Proteine (Proteine Globulari e Fibrose), Proteine allosteriche (Emoglobina), Enzimi e cenni di Cinetica enzimatica,
Regolazione enzimatica, Coenzimi e Vitamine, Processi Metabolici per la produzione di energia (glicolisi, ciclo dei TCA, fosforilazione ossidativa), Sistemi sensoriali (trasduzione del segnale visivo), Contrazione Muscolare e cenni su Muscoli Artificiali (EAP), Matrice extracellulare e cenni di Ingegneria Tissutale, Microchip con macromolecole biologiche (Microarray DNA e Proteine).
Esercitazioni pratiche in laboratorio: espressione e caratterizzazione di proteine ricombinanti; preparazione di biomateriali per la rigenerazione tissutale; utilizzo di banche dati ed algoritmi predittivi per lo studio della struttura e funzione delle macromolecole biologiche e visita di una start-up universitaria come modello di ricerca traslazionale.
Descrizione della modalità di svolgimento e metodi didattici adottati
Il corso si svolge con lezioni frontali (5 CFU) ed esercitazioni pratiche di laboratorio (1 CFU). Durante le lezione frontali sono utilizzati video scientifici opportunamente selezionati, al fine di migliorare la comprensione dei processi biochimici e facilitare l'apprendimento.
Frequenza facoltativa
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