Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Università Magna Graecia di Catanzaro

C.I. Biochimica e diagnostica di laboratorio

CdL Scienze e Tecnologie delle Produzioni Animali

Lo scopo del corso è quello di far conoscere ai discenti le basi della biologia molecolare, le moderne tecniche di ingegneria genetica delle biotecnologie ricombinanti finalizzate anche alla produzione di bio-molecole di interesse agroalimentare ed industriale. Il corso verte inoltre sulla biochimica generale e sulle tecniche di analisi delle principali macromolecole biologiche: proteine, acidi nucleici, lipidi e carboidrati.

Modulo Docente CFU
Elementi di Biologia molecolare Rocco Savino 3
Diagnostica di Laboratorio Camillo Palmieri 5
Biochimica Giovanni Cuda 1
Docente:
Rocco Savino
savino@unicz.it
0961/369 4080
Edificio Edificio delle Bioscienze Stanza: stanza 14, livello VII
martedì e giovedì dalle 10:00 alle 12:00 previo appuntamento nel suo ufficio

SSD:
BIO/11 - BIO/12 - BIO/11

CFU:
9

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 19/09/2020

Obiettivi del Corso e Risultati di apprendimento attesi

Alla fine del corso lo studente dovrà conoscere le basi della Biologia Molecolare e le principali tecniche di biologia molecolare. Lo studente conoscerà inoltre la Biochimica generale (struttura e funzione delle principali molecole biologiche, meccanismi chimici e biochimici alla base della catalisi enzimatica, organizzazione e tappe del metabolismo cellulare) e le principali metodologie di analisi delle macromolecole biologiche (proteine, acidi nucleici, lipidi e carboidrati)

Programma

Programma modulo di Elementi di Biologia molecolare:

STRUTTURA DEGLI ACIDI NUCLEICI

–   La doppia elica del DNA   

–   Forze che stabilizzano la stuttura deli acidi nucleici

–   Denaturazione e rinaturazione

–   Appaiamento delle basi

–   Interazioni idrofobiche, interazioni ioniche

–   Struttura dell’RNA

–  Il superavvolgimento

STRUTTURA DELLA CROMATINA

–  Istoni e nucleosomi

REPLICAZIONE DEL DNA

–   Procarioti

–   Eucarioti

MUTAZIONI

–  Riparazione del DNA

–  Ricombinazione

TRASCRIZIONE E MATURAZIONE DELL’RNA

–  RNA polimerasi, trascrittasi inversa, telomerasi

–  Trascrizione nei procarioti

–  Trascrizione negli eucarioti

–  Modificazioni post-trascrizionali

–  Splicing

–  RNA catalitici

TRADUZIONE

–   Il codice genetico   

–   RNA transfert

–  Ribosomi

–  Sintesi dei polipeptidi

REGOLAZIONE DELL’ESPRESSIONE GENICA

–  Organizzazione del genoma

–  Regolazione dell’espressione nei procarioti

–  Fattori di trascrizione

–  Regolazione dell’espressione negli eucarioti

Programma del modulo di Biochimica

L’acqua: interazioni deboli nei sistemi acquosi; ionizzazione dell’acqua; sistemi tampone. Amminoacidi, peptidi e proteine: gli amminoacidi; i peptidi e le proteine; struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine (proteine fibrose e globulari); denaturazione e ripiegamento delle proteine. La funzione delle proteine: mioglobina ed emoglobina; le immunoglobuline. Gli enzimi: introduzione; come lavorano gli enzimi; la cinetica enzimatica. Carboidrati e glicobiologia: monosaccaridi; oligosaccaridi e polisaccaridi. I lipidi: i lipidi di riserva (acidi grassi, triacilglicerolo); i lipidi strutturali delle membrane; i lipidi come segnali, cofattori e pigmenti (gli ormoni steroidei, vitamine liposolubili). La glicolisi. La gluconeogenesi.

Programma modulo di Diagnostica di Laboratorio 

Tecniche Elettroforetiche: principi generali; definizione della mobilità elettroforetica; fenomeno dell’elettro-endosmosi; fattori che influenzano la migrazione elettroforetica. Principali tecniche elettroforetiche: supporti per elettroforesi (gel di agarosio e di poliacrilammide). Strumentazione: apparati per elettroforesi zonale e per l'elettroforesi capillare. Elettroforesi delle proteine: ionizzazione degli amminoacidi, punto isoelettrico; isoelettrofocalizzazione; profilo proteico del siero. Elettroforesi di proteine in condizioni native e SDS-PAGE. Visualizzazione di proteine su gel. Applicazioni: il protidogramma (elettroforesi delle sieroproteine); determinazione del peso molecolare delle macromolecole.

Tecniche immunochimiche. Struttura delle immunoglobuline. Produzione di anticorpi monoclonali e policlonali. Anticorpi coniugati. Reazione antigeni-anticorpi; test di precipitazione; test di agglutinazione (per la valutazione dei gruppi sanguigni): I dosaggi immunologici. Dosaggi immunometrici e immunodosaggi competitivi. Dosaggi immunoenzimatici: ELISA. Immunoblotting.

Tecniche spettroscopiche. Proprietà della radiazione elettromagnetica e sua interazione con la materia. Spettroscopia nell'UV e nel visibile. La legge di Lambert-Beer. Spettrofotometria: quantificazione di acidi nucleici e proteine.

Livelli energetici e transizioni elettroniche. Cromofori e metalli di transizione nelle biomolecole. Applicazioni alle proteine: metodi diretti e indiretti per la quantificazione delle proteine.

Tecniche cromatografiche. Principi generali di cromatografia.

Metodologie biomolecolari: la reazione a catena della polimerasi (PCR). Real Time PCR: differenze con la PCR tradizionale.SYBR Green e sonde TaqMan; quantificazione assoluta e relativa in Real Time PCR. Tecniche di sequenziamento del DNA.

 

 

Impegno orario complessivamente richiesto allo studente

72 ore di didattica fronatle e 153 ore di studio individuale

Metodi Insegnamento utilizzati

Lezioni frontali

Risorse per l’apprendimento

Testi consigliati modulo di Elementi di Biologia molecolare:

Nelson e Cox: “I Principi di Biochimica di Lehninger”. Sesta edizione. Zanichelli Editore

Nelson e Cox: “Introduzione alla Biochimica di Lehninger”. Sesta edizione. Zanichelli Editore

Altro materiale di studio: Diapositive delle lezioni 

Testo consigliato moduli di Biochimica e Diagnostica di laboratorio

Introduzione alla biochimica di Lehninger (Zanichelli).

 

Attività di supporto

Non prevista

Modalità di frequenza

La frequenza al corso non è obbligatoria 

Modalità di accertamento

L'esame finale si svolgerà in forma orale