ID:
SCV0705
Durata (ore):
68
CFU:
8
SSD:
BIOCHIMICA
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Primo Semestre (23/09/2024 - 17/01/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
L’insegnamento di Biochimica è parte della formazione molecolare di base del laureato in biologia. Questo insegnamento introduce lo studente alla comprensione del rapporto struttura-funzione delle macromolecole biologiche, ai meccanismi molecolari dei fenomeni biologici e alla loro regolazione. La descrizione del metabolismo avverrà sia a livello qualitativo che in termini quantitativi (attraverso delle esercitazioni di calcolo). Insegnare significa trasmettere: l’attesa del docente è di trasmettere agli studenti sia solide basi che l’entusiasmo per una approfondita conoscenza del metabolismo.
Risultati di apprendimento attesi
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
1. conoscere gli elementi fondamentali della biologia della cellula e degli organismi viventi e della chimica biologica come base per la comprensione dei meccanismi fisiologici di assimilazione, trasformazione ed escrezione delle sostanze nutritive;
2. applicare le conoscenze acquisite all’analisi delle basi molecolari della funzionalità dell'organismo umano e della sua integrazione con l'ambiente;
3. cogliere le interconnessioni tra strutture macromolecolari e metabolismo, anche relativamente a disfunzioni patologiche o a potenziali applicazioni biotecnologiche;
4. comprendere e discutere criticamente i risultati sperimentali;
5. riassumere e presentare l'informazione biologica con proprietà di linguaggio scientifico e autonomia di giudizio (anche in termini matematici e grafici).
Risultati di apprendimento attesi
Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di:
1. conoscere gli elementi fondamentali della biologia della cellula e degli organismi viventi e della chimica biologica come base per la comprensione dei meccanismi fisiologici di assimilazione, trasformazione ed escrezione delle sostanze nutritive;
2. applicare le conoscenze acquisite all’analisi delle basi molecolari della funzionalità dell'organismo umano e della sua integrazione con l'ambiente;
3. cogliere le interconnessioni tra strutture macromolecolari e metabolismo, anche relativamente a disfunzioni patologiche o a potenziali applicazioni biotecnologiche;
4. comprendere e discutere criticamente i risultati sperimentali;
5. riassumere e presentare l'informazione biologica con proprietà di linguaggio scientifico e autonomia di giudizio (anche in termini matematici e grafici).
Prerequisiti
Per la comprensione degli argomenti trattati durante l’insegnamento, lo studente deve possedere le conoscenze di base di Biologia cellulare, di Chimica generale (moli, concentrazioni e calcoli stechiometrici; acidità e basicità, pH e soluzioni tampone; reazioni di ossidoriduzione, elettrochimica e termodinamica) e di Chimica organica (gruppi funzionali e loro proprietà e reattività). Non sono previsti vincoli di propedeuticità.
Metodi didattici
L’insegnamento segue un approccio integrato tra lezioni teoriche ed esercitazioni e si avvale di:
- lezioni frontali, con presentazioni in Power Point, con immagini, reazioni, schemi e filmati;
- presentazione e analisi critica di particolari condizioni fisiologiche e patologiche;
- esercitazioni di calcolo, con possibilità di autovalutazione attraverso test analoghi a quelli da svolgere durante la prova scritta dell’esame.
- lezioni frontali, con presentazioni in Power Point, con immagini, reazioni, schemi e filmati;
- presentazione e analisi critica di particolari condizioni fisiologiche e patologiche;
- esercitazioni di calcolo, con possibilità di autovalutazione attraverso test analoghi a quelli da svolgere durante la prova scritta dell’esame.
Verifica Apprendimento
La valutazione consiste in una prova scritta (eventualmente svolta a distanza) e una prova orale. Il superamento della prova orale permette di sostenere la prova orale.
L’esame è volto a valutare le capacità raggiunte dallo studente in relazione: al raggiungimento degli obiettivi formativi indicati in precedenza, valutando il livello di conoscenza e comprensione delle basi teoriche della chimica biologica e la capacità di collegare i vari aspetti; al possesso di conoscenze di carattere quantitativo per descrivere anche a livello matematico i fenomeni biochimici.
In dettaglio:
- Esame scritto (durata 90 minuti): lo studente sarà chiamato ad utilizzare le conoscenze relative alle sezioni “Macromolecole biologiche” e alle “Esercitazioni di calcolo” del programma in una verifica scritta organizzata secondo: a) quattro quesiti inerenti la struttura delle macromolecole biologiche (a cui viene attribuita metà della valutazione in termini quantitativi), b) due problemi (a cui viene attribuita metà della valutazione in termini quantitativi). L’esito dell’esame sarà in trentesimi: la prova si ritiene superata con una votazione di almeno 18/30.
- Il superamento della prova scritta permetterà di sostenere la prova orale.
- Nella prova orale lo studente sarà chiamato ad utilizzare le conoscenze relative alle sezioni “Metabolismo” del programma dimostrando la conoscenza delle reazioni relative ai cicli metabolici, e alla loro interrelazione e regolazione. Al fine della valutazione, il docente terrà conto della capacità dello studente di articolare il discorso con chiarezza, precisione, pertinenza e proprietà di linguaggio, così come di fare collegamenti tra cicli diversi e la loro regolazione. L’esito dell’esame sarà in trentesimi: la prova si ritiene superata con una votazione di almeno 18/30.
- Il voto finale sarà la media aritmetica dell’esito delle singole prove.
- Durante il periodo di insegnamento (in genere nel mese di novembre) è prevista una prova in itinere valida come esame scritto.
L’esame è volto a valutare le capacità raggiunte dallo studente in relazione: al raggiungimento degli obiettivi formativi indicati in precedenza, valutando il livello di conoscenza e comprensione delle basi teoriche della chimica biologica e la capacità di collegare i vari aspetti; al possesso di conoscenze di carattere quantitativo per descrivere anche a livello matematico i fenomeni biochimici.
In dettaglio:
- Esame scritto (durata 90 minuti): lo studente sarà chiamato ad utilizzare le conoscenze relative alle sezioni “Macromolecole biologiche” e alle “Esercitazioni di calcolo” del programma in una verifica scritta organizzata secondo: a) quattro quesiti inerenti la struttura delle macromolecole biologiche (a cui viene attribuita metà della valutazione in termini quantitativi), b) due problemi (a cui viene attribuita metà della valutazione in termini quantitativi). L’esito dell’esame sarà in trentesimi: la prova si ritiene superata con una votazione di almeno 18/30.
- Il superamento della prova scritta permetterà di sostenere la prova orale.
- Nella prova orale lo studente sarà chiamato ad utilizzare le conoscenze relative alle sezioni “Metabolismo” del programma dimostrando la conoscenza delle reazioni relative ai cicli metabolici, e alla loro interrelazione e regolazione. Al fine della valutazione, il docente terrà conto della capacità dello studente di articolare il discorso con chiarezza, precisione, pertinenza e proprietà di linguaggio, così come di fare collegamenti tra cicli diversi e la loro regolazione. L’esito dell’esame sarà in trentesimi: la prova si ritiene superata con una votazione di almeno 18/30.
- Il voto finale sarà la media aritmetica dell’esito delle singole prove.
- Durante il periodo di insegnamento (in genere nel mese di novembre) è prevista una prova in itinere valida come esame scritto.
Contenuti
Macromolecole biologiche: la composizione elementare dell'organismo; l'acqua; amminoacidi e proteine; carboidrati; lipidi (e membrane biologiche); nucleotidi e acidi nucleici.
Il metabolismo: gli enzimi e la cinetica enzimatica; cofattori; termodinamica del metabolismo: produzione, interconversione e consumo di energia nelle cellule.
Metabolismo dei carboidrati: la glicolisi e l'ossidazione del piruvato; la fermentazione alcolica e lattica; glicogenolisi e gluconeogenesi; il ciclo di Cori; la via del pentoso fosfato; glicogenosintesi; la fotosintesi; il ciclo degli acidi tricarbossilici; la fosforilazione ossidativa.
Metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione; corpi chetonici; biosintesi degli acidi grassi.
Metabolismo delle proteine: catabolismo degli amminoacidi; iI ciclo dell'urea.
Metabolismo dei nucleotidi
Integrazione del metabolismo e segnalazione cellulare; meccanismi di controllo metabolico.
Il metabolismo informazionale: la replicazione del DNA; la trascrizione del DNA; la sintesi proteica. Esercitazioni di calcolo: sistemi tampone ed equazione di Henderson-Hasselbalch; calcolo della variazione di energia libera: ΔG, ΔE e Keq; l’attività enzimatica; bilanci energetici.
Il metabolismo: gli enzimi e la cinetica enzimatica; cofattori; termodinamica del metabolismo: produzione, interconversione e consumo di energia nelle cellule.
Metabolismo dei carboidrati: la glicolisi e l'ossidazione del piruvato; la fermentazione alcolica e lattica; glicogenolisi e gluconeogenesi; il ciclo di Cori; la via del pentoso fosfato; glicogenosintesi; la fotosintesi; il ciclo degli acidi tricarbossilici; la fosforilazione ossidativa.
Metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione; corpi chetonici; biosintesi degli acidi grassi.
Metabolismo delle proteine: catabolismo degli amminoacidi; iI ciclo dell'urea.
Metabolismo dei nucleotidi
Integrazione del metabolismo e segnalazione cellulare; meccanismi di controllo metabolico.
Il metabolismo informazionale: la replicazione del DNA; la trascrizione del DNA; la sintesi proteica. Esercitazioni di calcolo: sistemi tampone ed equazione di Henderson-Hasselbalch; calcolo della variazione di energia libera: ΔG, ΔE e Keq; l’attività enzimatica; bilanci energetici.
Lingua Insegnamento
ITALIANO
Altre informazioni
Il docente riceve su appuntamento mediante richieste via e-mail presso il suo studio in via Dunant 3, Varese (piano giallo). Il docente risponde solo alle e-mail firmate e provenienti dal dominio @uninsubria.it. Non si risponde a richieste di conferma di informazioni già disponibili - ad esempio richiesta conferma della data appello di esame.
Corsi
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SCIENZE BIOLOGICHE
Laurea
3 anni
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Persone
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Docenti di ruolo di Ia fascia
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