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Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche
Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche - Sede Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche

Contenuti Insegnamento: Chimica bioinorganica

Corso di studio: SCIENZE CHIMICHE (D.M. 270/04) (offerta formativa anno 2017)
  • CFU: 6
  • SSD: CHIM/03

Obiettivi formativi

Fornire agli studenti della Laurea Magistrale in Scienze Chimiche conoscenze sulle proprietà, la distribuzione e il ruolo degli ioni metallici nei sistemi biologici, con particolare riferimento alle metallo-proteine, ai metallo-enzimi, alla funzione di messaggeri degli ioni metallici ed alle loro interazioni con gli acidi nucleici. Orario di ricevimento: martedì e giovedì dalle 15 alle 17

Prerequisiti

Conoscenza della reattività degli elementi inorganici. Conoscenze di basa di biochimica

Programma del corso

I principali argomenti in programma sono: • Principi di chimica inorganica rilevanti per il ruolo biochimico degli ioni metallici; Proprietà delle molecole biologiche; Omeostasi degli ioni metallici, trasporto ed immagazzinamento dei metalli nei sistemi biologici; Origine ed utilizzo dei gradienti ionici; Ruolo strutturale degli ioni metallici nelle proteine e negli acidi nucleici; La chimica redox nei sistemi biologici: metallo-proteine di trasporto elettronico metallo-enzimi che catalizzano reazioni di ossidoriduzione; Metallo-enzimi con proprietà idrolitiche; Controllo da parte della matrice proteica delle proprietà strutturali e della reattività degli ioni metallici: il potenziale di riduzione e le proprietà catalitiche. Il ruolo biologico di Na, K, Mg, Ca, Zn, Fe, Cu e Mo

Testi di riferimento

"Inorganic Biochemistry, An Introduction", J. A. Cowan, Wiley-VCH "Principles of Bioinorganic Chemistry" S. J. Lippard, J. M. Berg, University Science Books.

Metodi Didattici

Lezioni frontali svolte con l'ausilio di sistemi multimediali, integrate da discussioni collegiali. Le lezioni del corso e le discussioni sono tenute in lingua inglese.

Verifica dell'apprendimento

Esame orale costituito da una presentazione relativa ad un argomento trattato durante il corso scelto dallo studente e da due domande aperte poste dal docente. La prova di esame si svolge in lingua inglese.

Risultati attesi

Conoscenza e capacità di comprensione Tramite lezioni frontali e discussioni collegiali in aula lo studente apprende - i ruoli e la distribuzione degli elementi metallici nei sistemi biologici; - le interazioni degli elementi metallici con le proteine e gli acidi nucleici; - la struttura e il meccanismo di azione delle metallo-proteine e metallo-enzimi; - il ruolo degli elementi metallici nella respirazione e nella fotosintesi; - il ruolo degli elementi metallici nella trasmissione del segnale nervoso e come messaggeri secondari; - l’utilizzo della lingua inglese nella descrizione di argomenti scientifici. Capacità di applicare conoscenza e comprensione Tramite discussioni collegiali in aula lo studente applica i concetti appresi per: - comprendere la relazione esistente fra le proprietà chimiche degli elementi metallici e il loro ruolo nei sistemi biologici; - comprendere come fenomeni di natura prettamente inorganica influenzino numerosi processi biologici; - comprendere la relazione esistente fra i meccanismi delle principali reazioni chimiche e i meccanismi catalitici dei metallo-enzimi; - migliorare l’utilizzo della lingua inglese in una discussione scientifica. Autonomia di giudizio Tramite le discussioni collegiali in aula e l’esame orale finale lo studente migliora le proprie capacità di - individuare i punti chiave di un argomento; - spiegare in modo chiaro e valutare criticamente i concetti appresi. Abilità comunicative L’esame orale finale in inglese permette allo studente di sviluppare la capacità di utilizzare la lingua inglese nell’esposizione di un argomento scientifico, esprimendo i concetti appresi con linguaggio appropriato e sostenendo una discussione in merito agli argomenti trattati. Capacità di apprendimento Le attività descritte consentono allo studente di acquisire gli strumenti metodologici necessari per provvedere autonomamente ad un adeguato aggiornamento.