BIOCHIMICA AVANZATA

Biologia BIOCHIMICA AVANZATA

0522100020
DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
BIOLOGIA
2019/2020

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 2
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
432LEZIONE
224LABORATORIO
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
L'INSEGNAMENTO, CHE FA RIFERIMENTO AL SETTORE BIOMOLECOLARE, INTENDE INTRODURRE LO STUDENTE ALLA PROBLEMATICA DELLO STUDIO DELLE PROTEINE E DEI COMPLESSI TRA PROTEINE E ALTRE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE, SIA A LIVELLO ATOMICO CHE A LIVELLO MOLECOLARE, ALLO SCOPO DI COMPRENDERE COME TALI CONOSCENZE POSSANO POI ESSERE UTILIZZATE PER LO STUDIO DI SISTEMI BIOLOGICI COMPLESSI. SARANNO ILLUSTRATE LE PRINCIPALI TECNICHE SPERIMENTALI E COMPUTAZIONALI IDONEE AD ACQUISIRE TALI CONOSCENZE. LO STUDENTE COMPRENDERÀ QUINDI LA COMPLESSITÀ E L’INTERDISCIPLINARIETÀ DI QUESTO TIPO DI RICERCHE, E LE POTENZIALITÀ DI CONOSCENZA DERIVANTI DA TALI STUDI.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
AL TERMINE DEL CORSO, LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI ANALIZZARE LE INFORMAZIONI SULLE PROTEINE, COMPRENDENDONE GLI ELEMENTI FONDAMENTALI E LE STRATEGIE CHE HANNO PORTATO ALL’OTTENIMENTO DEL RISULTATO SPERIMENTALE. SARÀ ALTRESÌ IN GRADO DI CONOSCERE I LIMITI INTRINSECI DI OGNI TECNICA PRESENTATA E DI VALUTARE QUINDI QUALI CONOSCENZE SONO RICAVABILI DA CIASCUN APPROCCIO. SARÀ INOLTRE IN GRADO DI COMPRENDERE COME È POSSIBILE PARTIRE DA QUESTE CONOSCENZE PER RICAVARE ALTRE INFORMAZIONI PER COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO DEGLI ESSERI VIVENTI A LIVELLO MACROSCOPICO.
Prerequisiti
LO STUDENTE DEVE AVERE ACQUISITO LE CONOSCENZE DI BASE NELL'AMBITO DELLA BIOCHIMICA FORNITE DAL PROGRAMMA DI STUDIO DELLA LAUREA TRIENNALE, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLA CONOSCENZA DELLE CARATTERISTICHE STRUTTURALI DELLE PROTEINE. IN PARTICOLARE E' RICHIESTA LA CONOSCENZA DI: PRINCIPALI LEGAMI CHIMICI DELLE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE, CARATTERISTICHE CHIMICO-FISICHE DEI DIVERSI AMMINOACIDI, CONOSCENZA DEI CODICI AD 1 E 3 LETTERE PER LA LORO RAPPRESENTAZIONE, DIVERSI LIVELLI DI STRUTTURA DELLE MACROMOLECOLE BIOLOGICHE E LORO SIGNIFICATO FUNZIONALE.
Contenuti
IL CORSO INCLUDE ORE DI DIDATTICA NELLA FORMA DI LEZIONI FRONTALI E ORE DI ESERCITAZIONI GUIDATE E AUTONOME IN LABORATORIO DI BIOINFORMATICA, DURANTE LE QUALI GLI STUDENTI VERIFICANO DIRETTAMENTE CIÒ CHE IL DOCENTE INTRODUCE NEL CORSO DELLA LEZIONE (CON UN APPROCCIO LEARNING-BY-DOING).

GLI ARGOMENTI AFFRONTATI NELLE LEZIONI IN AULA E NELLE ESERCITAZIONI SONO:
- LE PROTEINE: APPROFONDIMENTO SULLE LORO DIVERSE CARATTERISTICHE STRUTTURALI (CIRCA 6 H DI DIDATTICA FRONTALE + 2 H ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO BIOINFORMATICO)
- METODI PER LA VALIDAZIONE DELLE STRUTTURE DELLE PROTEINE, OTTENUTE SIA SPERIMENTALMENTE CHE CON APPROCCI COMPUTAZIONALI (CIRCA 4 H DI DIDATTICA FRONTALE + 2 H DI ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO BIOINFORMATICO)
- METODICHE PER LO STUDIO DELLE PROTEINE TRAMITE APPROCCI “IN SILICO”: APPLICAZIONI DEGLI ALGORITMI DI ALLINEAMENTO A COPPIE E MULTIPLO, PREDIZIONE DELLE PROPRIETÀ STRUTTURALI E FUNZIONALI DELLE PROTEINE TRAMITE PROFILI, MODELLAMENTO DELLA STRUTTURA DELLE PROTEINE CON APPROCCI COMPUTAZIONALI TEMPLATE-BASED E TEMPLATE-FREE (CIRCA 12 H DI DIDATTICA FRONTALE + 6 H DI ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO BIOINFORMATICO)
- CENNI DI MECCANICA MOLECOLARE CON PARTICOLARE RIFERIMENTO A CONCETTO DI FORCE FIELD, MINIMIZZAZIONE, DINAMICA MOLECOLARE, SIMULATED ANNEALING (CIRCA 6 H DI DIDATTICA FRONTALE)
- LE BASI STRUTTURALI DELLE FUNZIONI PROTEICHE: LA FLESSIBILITÀ, PROTEINE CHAMELEON E PROTEINE MOONLIGHTING, PROTEINE INTRINSECAMENTE DISORDINATE (CIRCA 2 H DI DIDATTICA FRONTALE)
- DOCKING PROTEINA/LIGANDO (CIRCA 2 H DI DIDATTICA FRONTALE + 2 H ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO BIOINFORMATICO)

GLI ARGOMENTI TRATTATI NELLE ATTIVITÀ DI LABORATORIO COMPUTAZIONALE (12 H) RIGUARDANO L'APPLICAZIONE PRATICA DI TUTTE LE TECNICHE APPRESE ALLA SOLUZIONE DI UN PRECISO PROBLEMA BIOLOGICO, DA AFFRONTARE TRAMITE LAVORO DI GRUPPO (CFR. PROVA FINALE).
Metodi Didattici
L'INSEGNAMENTO PREVEDE 56 ORE (6 CFU) DI DIDATTICA DIVISE IN LEZIONI FRONTALI, ESERCITAZIONI E LABORATORIO PRATICO. IN PARTICOLARE SONO PREVISTE 32 ORE DI LEZIONE IN AULA (4 CFU), 12 ORE DI ESERCITAZIONI GUIDATE IN LABORATORIO (1 CFU) E 12 ORE DI ESERCITAZIONI AUTONOME IN LABORATORIO (1 CFU).
LE LEZIONI IN AULA SI SVOLGERANNO CON L'AUSILIO DI PROIEZIONI E ACCESSO A MATERIALE MULTIMEDIALE LIBERAMENTE DISPONIBILE ONLINE.
LE ESERCITAZIONI GUIDATE SI SVOLGERANNO IN LABORATORIO DI BIOINFORMATICA E PREVEDERANNO ATTIVITÀ GUIDATE DALL'INSEGNANTE RELATIVE AGLI ARGOMENTI AFFRONTATI NEL CORSO TEORICO. GLI STUDENTI LAVORERANNO A COPPIE SU TERMINALI.
LE ATTIVITÀ DI LABORATORIO SI SVOLGERANNO A GRUPPI DI MASSIMO 4 STUDENTI: L'INSEGNANTE ASSEGNERÀ UNA TEMATICA E DARÀ INDICAZIONI SUI MEZZI COMPUTAZIONALI PER SVOLGERLA, DOPO DI CHE GLI STUDENTI SVOLGERANNO L'ATTIVITÀ IN AUTONOMIA. LE ESERCITAZIONI IN LABORATORIO DURERANNO 3 ORE CIASCUNA.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI.
L'ESAME SI DIVIDE IN DUE PARTI: UNA PRIMA PARTE PREVEDE LA PRODUZIONE DI UNA RELAZIONE IN LINGUA INGLESE SULLE ATTIVITA' SVOLTE DA PARTE DI OGNI GRUPPO DI STUDENTI CHE HA OPERATO DURANTE LE ORE DI LABORATORIO COMPUTAZIONALE SU UN ARGOMENTO INDICATO DAL DOCENTE. LA RELAZIONE DEVE COMPRENDERE IL PROBLEMA BIOLOGICO AFFRONTATO, I VARI METODI IMPIEGATI PER RISOLVERLO, I RISULTATI OTTENUTI. LA PROVA SI INTENDE SUPERATA CON IL VOTO MINIMO DI 18/30. IL VOTO VIENE ATTRIBUITO AD OGNI STUDENTE APPARTENENTE AL GRUPPO CHE HA STESO LA RELAZIONE.
LA SECONDA PARTE DELL'ESAME COMPRENDE UNA PROVA ORALE CONSISTENTE IN UNA DISCUSSIONE (EVENTUALMENTE CON IL SUPPORTO DI UN POWER POINT PRESENTATO DALLO STUDENTE) FINALIZZATA AD ACCERTARE IL LIVELLO DI CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE RAGGIUNTO DALLO STUDENTE SUI CONTENUTI TEORICI E METODOLOGICI INDICATI NEL PROGRAMMA. LA PROVA ORALE CONSENTE INOLTRE DI VERIFICARE LA CAPACITÀ DI COMUNICAZIONE DELL'ALLIEVO CON PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO ED ORGANIZZAZIONE AUTONOMA DELL'ESPOSIZIONE SUGLI STESSI ARGOMENTI A CONTENUTO TEORICO.
NELLA DISCUSSIONE SONO ILLUSTRATE, DA PARTE DI OGNI SINGOLO STUDENTE, LE PROBLEMATICHE POSTE DAL PROBLEMA BIOLOGICO AFFRONTATO DURANTE IL LAVORO DI GRUPPO, L'IMPOSTAZIONE METODOLOGICA ADOTTATA, L'ANALISI DEI RISULTATI OTTENUTI. LA DISCUSSIONE PUÒ AVVALERSI DI SLIDE E PREVEDERE LA RICHIESTA DI APPROFONDIMENTI TEORICI E DI CHIARIMENTI DI DETTAGLIO DA PARTE DEI MEMBRI DELLA COMMISSIONE D'ESAME.
LA PROVA NEL SUO INSIEME CONSENTE DI ACCERTARE SIA LA CAPACITÀ DI CONOSCENZA E COMPRENSIONE, SIA LA CAPACITÀ DI APPLICARE LE COMPETENZE ACQUISITE, SIA LA CAPACITÀ DI ESPOSIZIONE, SIA LO CAPACITÀ DI APPRENDERE E DI ELABORARE SOLUZIONI IN AUTONOMIA DI GIUDIZIO.
IL VOTO FINALE DI OGNI STUDENTE TIENE CONTO DELLE CONOSCENZE ESPOSTE DAL SINGOLO STUDENTE NEL CORSO DELLA PROVA ORALE PER UN CONTRIBUTO DEL 70% E DELL'ELABORATO PRATICO PER UN CONTRIBUTO DEL 30%.
Testi
MATERIALE DISTRIBUITO AL TERMINE DELLE LEZIONI (DIAPOSITIVE DELLE LEZIONI, ARTICOLI SCIENTIFICI, VIDEO DISPONIBILI ONLINE).
Altre Informazioni
LA FREQUENZA ASSIDUA ALLE LEZIONI FRONTALI È FORTEMENTE CONSIGLIATA. LA FREQUENZA ALLE ESERCITAZIONI GUIDATE E ALLE ATTIVITA' DI LABORATORIO INDIVIDUALI E' OBBLIGATORIA NELLA MISURA DEL 60%. SE LO STUDENTE NON RAGGIUNGE QUESTO LIMITE MINIMO DI FREQUENZA, SARA' TENUTO A DIMOSTRARE, NEL CORSO DELLA PROVA ORALE, IL RAGGIUNGIMENTO DELLE CONOSCENZE PRATICHE NECESSARIE, TRAMITE UNA PROVA COMPUTAZIONALE.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2021-02-19]