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Corso di laurea in

Infermieristica

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CHIMICA E BIOCHIMICA BIOLOGIA E GENETICA - canale 2

Anno accademico 2019/2020 - 1° anno
Docenti Crediti: 5
SSD
  • BIO/13 - Biologia applicata
  • BIO/10 - Biochimica
Organizzazione didattica: 125 ore d'impegno totale, 90 di studio individuale, 35 di lezione frontale
Semestre: 1°
ENGLISH VERSION

Obiettivi formativi

  • BIOLOGIA E GENETICA

    Il corso si prefigge di fornire una preparazione di Biologia e Genetica adeguata alla comprensione delle nozioni basilari della moderna Biologia Cellulare e Molecolare con cenni di Genetica Classica e Molecolare. Al termine del modulo lo studente avrà acquisito le nozioni di base sulla morfologia e funzione di specifici apparati cellulari, nonché sui meccanismi alla base dell’ereditarietà dei caratteri e del flusso dell’informazione genetica contenuta in questi ultimi. L’apprendimento di tali nozioni renderà dunque chiari allo studente i meccanismi di passaggio dal genotipo al fenotipo molecolare e cellulare, sia in condizioni fisiologiche che patologiche.

  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    Il corso di Chimica e Biochimica si propone di fornire agli studenti del CdL in Infermieristica le basi per capire i contesti fisico, chimico e biologico in cui si inquadrano molecole, reazioni e vie metaboliche.

    Alla fine del corso lo studente avrà compreso i rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e le conseguenze delle loro alterazioni.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

  • BIOLOGIA E GENETICA

    Lezioni frontali

  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    Lezioni frontali


Prerequisiti richiesti

  • BIOLOGIA E GENETICA

    Conoscenze generali su struttura e funzione delle principali macromolecole biologiche e sul metabolismo informazionale cellulare

  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    Conoscenze generali sulle basi molecolari della vita, dalle proprietà chimiche fondamentali delle sostanze, alla struttura e alla funzione delle macromolecole implicate nei processi vitali e necessarie per il funzionamento dell’organismo umano.


Frequenza lezioni

  • BIOLOGIA E GENETICA

    Obbligatoria, secondo le percentuali di frequenza dettate dal regolamento del CdL

  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    Frequenza Obbligatoria cosi come previsto dal Regolamento del Corso di Laurea


Contenuti del corso

  • BIOLOGIA E GENETICA
    1. ◢Introduzione al corso: la cellula eucariotica e procariotica;
    2. Le macromolecole organiche: le proteine;
    3. Le macromolecole organiche: gli acidi nucleici;
    4. DNA, cromatina e cromosomi;
    5. Struttura e funzione dei geni;
    6. Trascrizione negli eucarioti e nei procarioti;
    7. Traduzione negli eucarioti e nei procarioti;
    8. Duplicazione del DNA negli eucarioti e nei procarioti;
    9. Mitosi e Meiosi;
    10. Mutazioni puntiformi e Aberrazioni Cromosomiche;
    11. La Membrana Cellulare: struttura e meccanismi di trasporto;
    12. Oncogeni, Oncosoppressori e Cancro;
    13. Cenni di genetica mendeliana ed umana
  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    Il corso di Chimica e Biochimica si propone di fornire agli studenti del CdL in Infermieristica le basi per capire i contesti fisico, chimico e biologico in cui si inquadrano molecole, reazioni e vie metaboliche.

    Alla fine del corso lo studente avrà compreso i rapporti struttura-funzione delle principali molecole biologiche, i meccanismi biochimici essenziali per una corretta funzionalità metabolica e le conseguenze delle loro alterazioni.


Testi di riferimento

  • BIOLOGIA E GENETICA
    1. Biologia e Genetica. G. De Leo, S. Fasano, E. Ginelli. Ed. EdiSES
    2. Biologia. RAVEN - JOHNSON - MASON - LOSOS – SINGER. Ed. Piccin
    3. ELEMENTI DI BIOLOGIA. Curtis H. et al. Ed. Zanichelli
  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    CHIMICA

    1. Ponticelli – Usai. Chimica Generale ed Inorganica Con elementi di chimica Organica Per gli studenti delle lauree triennali. Ed. Piccin.
    2. R.C. Bauer Introduzione alla Chimica (Piccin)

    BIOCHIMICA

    3. Siliprandi-Tettamanti. Biochimica Medica. Piccin.

    4. Devlin. Biochimica con aspetti clinici. EdiSES


Programmazione del corso

BIOLOGIA E GENETICA
 ArgomentiRiferimenti testi
11) Macromolecole biologiche Testo 1 Cap. 1 
22) Cellule Eucariotiche e Procariotiche Testo 1 Cap. 2 
33) DNA, cromatina e cromosomi Testo 2 Cap. 10 
44) Struttura e funzione dei geni Testo 2 Cap. 15 
55) Trascrizione negli eucarioti e nei procarioti Testo 1 Cap. 4  
66) Traduzione negli eucarioti e nei procarioti Testo 1 Cap. 4  
77) Duplicazione del DNA negli eucarioti e nei procarioti Testo 1 Cap. 4  
88) Mitosi e Meiosi Testo 1 Cap. 7 
99) Mutazioni puntiformi e Aberrazioni Cromosomiche Testo 1 Cap. 10  
1010) La Membrana Cellulare Testo 1 Cap. 5 
1111) Oncogeni, Oncosoppressori e Cancro Testo 1 Cap. 13  
1212) Genetica Testo 1 Cap. 11 
CHIMICA E BIOCHIMICA
 ArgomentiRiferimenti testi
1MODULO DI CHIMICA Nozioni preliminari: Gli elementi, Sistemi omogenei ed eterogenei, Valenza e numero di ossidazione, La struttura dell’atomo, Il sistema periodico degli elementi, Il legame chimico, Le leggi fondamentali della chimica,Reazioni con variazione del numero di ossidazione, Reazioni di ossido-riduzione. Lo stato solido, lo stato liquido e le soluzioni, pH, pK e sistemi tampone, L'equilibrio chimico, Elettrochimica, Cenni di chimica inorganica, Idrogeno, ossigeno, acqua, e chimica dell'acqua 
2MODULO DI CHIMICA. ELEMENTI DI CHIMICA ORGANICA: Fondamenti di chimica organica, Gli idrocarburi saturi ed insaturi (alcani, alcheni ed alchini), I gruppi funzionali, Alcoli, aldeidi e chetoni, Ammine, amminoacidi e proteine, Carboidrati (monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi), Acidi grassi, trigliceridi e lipidi 
3MODULO DI BIOCHIMICA: ENZIMI E CATALASI ENZIMATICA. STRUTTURA DELLE PROTEINE. EMOGLOBINA. Struttura, proprietà generali e classificazione degli amminoacidi. Porfirine e gruppo eme. Struttura della mioglobina, dell’emoglobina e delle catene globiniche. Classificazione delle catene globiniche.  
4Curva di saturazione con ossigeno dell'emoglobina e della mioglobina. L’emoglobina come proteina allosterica. Struttura dell’ossiemoglobina e della deossiemoglobina. Effetto Bohr; 2,3 BPG. Emoglobina e trasporto ematico della CO2. Emoglobina fetale. Basi molecolari delle emoglobinopatie e talassemie. 
5MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Coenzimi piridin-nucleotidici: NAD e NADP; struttura e funzione come trasportatori di idrogeno; coenzimi mobili; acido nicotinico e nicotinamide (vitamina PP). 
6MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Catena mitocondriale di trasporto degli elettroni: membrana mitocondriale interna ed esterna; Organizzazione della catena di trasporto degli elettroni in complessi lipoproteici della membrana interna (complesso I - II - III - IV) e componenti mobili (ubichinone e citocromo C).  
7MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Coenzimi flavinici (Struttura e funzione come trasportatori di idrogeno; FMN e FAD, riboflavina o vitamina B2 ); Ferrosolfoproteine; Struttura e funzione dei citocromi; 
8MODULO DI BIOCHIMICA: BIOENERGETICA MITOCONDRIALE. Fosforilazione ossidativa: ATP sintasi mitocondriale (complesso V): struttura e funzione dei fattori F1 e Fo; rapporto P/O; ipotesi dell'accoppiamento chemiosmotico; gradiente elettrochimico di H+; controllo respiratorio; disaccoppianti. Termogenina e tessuto adiposo bruno. 
9BIOCHIMICA METABOLICA. VITAMINE E COENZIMI. Tiamina, riboflavina, piridossina, nicotinamide, acido pantotenico, coenzima A, biotina, acido folico, retinolo, calciferolo, acido ascorbico, funzioni della vitamina B12 
10MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO GLICIDICO. Glicidi di importanza biologica: glicogeno, amido, disaccaridi, monosaccaridi. Glicolisi aerobica ed anaerobica: reazioni chimiche, enzimi e significato funzionale. Origine dell'acido lattico e lattico deidrogenasi (LDH). Decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico. Il ciclo degli acidi tricarbossilici o ciclo di Krebs: reazioni e bilancio energetico. Localizzazione mitocondriale degli enzimi.  
11MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO GLICIDICO. Glicogeno sintesi e glicogenolisi. Regolazione del metabolismo del glicogeno epatico e muscolare. Gluconeogenesi. Meccanismo d'azione dell'adrenalina, del glucagone e dell’insulina. Via dei pentosi: ruolo del NADPH nel metabolismo. Favismo. 
12MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO LIPIDICO. beta-ossidazione degli acidi grassi (ruolo della carnitina, reazioni chimiche, resa energetica, ossidazione degli acidi grassi con numero dispari di atomi di carbonio). Lipolisi, lipasi adipolitica e sua regolazione. Biosintesi dei corpi chetonici; utilizzazione dei corpi chetonici; chetoacidosi diabetica. 
13MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO LIPIDICO. Biosintesi acidi grassi: trasporto di acetil-CoA dal mitocondrio al citoplasma (ruolo del citrato e della carnitina), acetil-CoA e biotina, sintesi degli acidi grassi e proteina trasportatrice di acili, regolazione della sintesi degli acidi grassi, reazioni di allungamento della catena (sistema microsomiale e mitocondriale). Biosintesi dei trigliceridi. 
14MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO DEGLI AMINOACIDI.. Aminoacidi essenziali e non essenziali. Bilancio azotato, richiesta minima proteica giornaliera, valore biologico delle proteine Catabolismo degli aminoacidi: desaminazione ossidativa e transaminazione degli aminoacidi; glutamina sintetasi, glutaminasi e funzioni della glutamina; Decarbossilazione degli aminoacidi: ornitina e biosintesi delle poliamine; biosintesi catecolamine; serotonina; istamina, GABA. 
15MODULO DI BIOCHIMICA: BIOCHIMICA METABOLICA. METABOLISMO DELL’EMOGLOBINA. Biosintesi e catabolismo dell’eme.  
16MODULO DI BIOCHIMICA. BIOCHIMICA METABOLICA. VIE DI TRASDUZIONE DEI SEGNALI. Recettori a sette tratti transmembrana, proteine G, enzimi effettori (adenilato ciclasi, fosfolipasi C), secondi messaggeri (cAMP, IP3, DAG, Ca++).  
17MODULO DI BIOCHIMICA.BIOCHIMICA ORMONALE. Glucagone, insulina, adrenalina e noradrenalina, ormoni ipofisari ed ipotalamici, ormoni tiroidei, ormoni steroidei (glucocorticoidi, mineralcorticoidi, ormoni sessuali), paratormone, calcitonina e vit. D. Sistema renina-angiotensina. Regolazione ormonale dell’equilibrio idro-salino. 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

  • BIOLOGIA E GENETICA

    Esame scritto seguito da verifica orale

  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    ESAME ORALE


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

  • BIOLOGIA E GENETICA

    ◢ Le domande sono atte ad accertare il ragionamento dello studente in ambito biologico: ciò si esplica attraverso quesiti a risposta multipla ed aperta basati sul programma svolto in aula (es.: differenze tra organizzazione cellulare procariotica ed eucariotica; mutazioni: cause ed effetti; etc...)

  • CHIMICA E BIOCHIMICA

    Modulo di chimica

    1. Reazioni ossido-riduzione;

    2. legami chimici;

    3. Equilibri chimici;

    4. pH, Sistemi tampone;

    5. Alcoli, Aldeidi, Chetoni;

    6. Glucidi;

    7. Acidi Grassi;

    8. Lipidi;

    9. Aminoacidi e proteine;

    Modulo di Biochimica

    1. Catena Respiratoria mitocondriale

    2. Fosforilazione ossidativa.

    3. Ciclo di Krebs e sua regolazione. Correlazione con lipogenesi e sua regolazione.

    4. Gluconeogenesi.

    5. Lipogenesi.

    6. Regolazione della chetogenesi. Chetoacidosi diabetica.

    7. Emoglobina e tamponi emoglobinici

    8. Ormoni e loro meccanismo d’azione: Insulina e suoi recettori. Meccanismo d’azione degli ormoni
    glucocorticoidi.