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Andrea ALESSANDRINI
Professore Associato
Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche sede ex-Fisica
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Insegnamento: Biologia, istologia e biochimica
Dietistica (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Il corso integrato fornisce allo studente le conoscenze fondamentali sulle macromolecole e le loro caratteristiche chimiche, sulle strutture e funzioni delle cellule e dei tessuti che compongono i deversi apparati, sui meccanismi biologici e biochimici cellulari, e sulle principali vie metaboliche. L'insegnamento si propone di fornire agli studenti le nozioni fondamentali di biologia, biochimica ed istologia che permettano di comprendere i comportamenti dei composti che partecipano ai principali processi biologici, e spiegare il ruolo biologico, strutturale e funzionale di proteine, zuccheri e grassi, nonché delle leggi delle loro trasformazioni biochimiche che regolano l'omeostasi dell'organismo, della loro digestione e assorbimento, e quindi del loro metabolismo. La conoscenza di tali meccanismi crea le basi per la comprensione di altre discipline, quali l’anatomia, fisiologia e la patologia. L’integrazione di queste conoscenze nel contesto dei vari tessuti e nel mantenimento dell'omeostasi corporea, con cenni sulle conseguenze patologiche di un malfunzionamento o di deregolazione di alcune di queste funzioni, sarà fondamentale per i successivi corsi di anatomia, fisiologia e patologia. Per una più completa comprensione degli obiett dei singoli corsi.
Prerequisiti
Nessuna propedeuticità. Il corso sarà più facilmente fruibile con una adeguata preparazione di base di Chimica, Fisica, Matematica e Scienze conseguita alle scuole superiori.
Programma del corso
Chimica (CFU dipendenti dalla mutuazione). Atomi ed elementi. Tavola periodica degli elementi, Legame chimico. Struttura di Lewis e Teoria VSEPR.
Soluzioni e Proprietà colligative. Reazioni chimiche. Equilibrio chimico. Acidi e basi, Carbonio. Legame doppio e triplo, sistemi aromatici
Idrocarburi, alcoli e tioli, aldeidi, chetoni, emiacetali, acetali, acidi carbossilici, esteri e tioesteri, ammine e ammidi.
Biochimica (CFU dipendenti dalla mutuazione). Le molecole dell’energia, Gli Enzimi, Struttura chimica degli enzimi, Attivatori ed inibitori enzimatici. Nomenclatura degli enzimi, I Glucidi il loro metabolismo: I glucidi più comuni come biomolecole: Il Metabolismo dei glucidi: Glicogenesi, Glicogenolisi, Glicolisi, Shunt dei pentosi, Ciclo dell’acido citrico e la catena respiratoria, Gluconeogenesi. I Lipidi e il loro metabolismo: La natura chimica dei lipidi, La classificazione dei lipidi: Lipidi semplici, Lipidi complessi, Lipidi derivati, Il metabolismo dei lipidi: Lipòlisi, Ossidazione del glicerolo, Ossidazione degli acidi grassi, Lipogenesi, Sintesi dei trigliceridi e dei fosfolipidi, Sintesi del colesterolo. Le Proteine e il loro metabolismo, La natura chimica e le proprietà delle proteine, I peptidi e i polipeptidi,-La struttura delle proteine, Il metabolismo delle proteine, Il metabolismo degli amminoacidi: Catabolismo degli amminoacidi, Sintesi degli amminoacidi non-essenziali, La sintesi delle proteine: La regolazione della sintesi delle proteine, Il DNA la molecola della memoria genetica, La struttura chimica degli acidi nucleici: DNA e RNA
Biologia (CFU dipendenti dalla mutuazione). Introduzione: caratteristiche generali delle macromolecole (zuccheri, lipidi, proteine, acidi nucleici). La cellula: Cellule eucariotiche e procariotiche. Il citoscheletro e la matrice extracellulare. Origine degli organuli. La membrana plasmatica: Composizione chimica. Modello a mosaico fluido. Trasporto di membrana. Comunicazione cellulare e recettori di membrana. Dal gene alla proteina, trascrizione e traduzione: Organizazione strutturale di DNA ed RNA. Trascrizione e traduzione. Il ciclo cellulare e la mitosi: Replicazione del DNA semiconservativa. Riparazione del DNA. Telomeri e telomerasi. La divisione cellulare. Controllo del ciclo cellulare e proteine
coinvolte. La riproduzione sessuata e la meiosi. Differenziamento cellulare e morte cellulare. L’ereditarietà.
Batteri, Virus, agenti subvirali (prioni).
Informatica (CFU dipendenti dalla mutuazione): Nozioni di base: Sistemi informativi e sistemi Informatici sanitari – modelli e dettaglio dei sistemi che compongono un Sistema Informativo Sanitario; Tassonomia ed interoperabilità; Modelli e Standard di interoperabilità tra sistemi e applicazioni; Firma elettronica e documenti digitali; Privacy E GDPR – impatto sui sistemi informativi sanitari. Evoluzioni in corso: dalla eHealth alla Integrated care
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Metodi didattici
L’insegnamento viene svolto in presenza con l’ausilio di sistemi multimediali (lavagne elettroniche, computer, presentazioni power point).
I docenti forniscono materiale didattico inerente agli argomenti trattati sotto forma di diapositive e, qualora la diddattica in presenza non sia possibile, di videoregistrazione.
La frequenza è obbligatoria al 75% delle lezioni, come previsto da regolamento didattico del Corso di Studio: una presenza inferiore non consente l'iscrizione all'appello d'esame. La registrazione delle presenze è effettuata mediante registro firme cartaceo. I docenti sono a disposizione degli studenti previo appuntamento (vedi indicazioni sulla pagina UNIMORE del docente). L'insegnamento è erogato in lingua italiana
Testi di riferimento
CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA, Bettelheim, FA, Brown, WH, Campbell, MK, Farrell SO - ed. Edises, Napoli, 2010
INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER
David L., Nelson, Michael M. Cox
– terza edizione
BIOCHIMICA
A. L.Lehninger
Editore Zanichelli
Elementi di Biologia, Solomon, Berg, ed.Edises, Sesta edizione
“Biochimica e Biologia per le professioni sanitarie”, Roberti, Bistocchi, Antognelli e Talesa, Mc Graw Hill education, Seconda Edizione
Principi di biologia della cellula, George Plopper, edizione del 2016, Casa editrice Zanichelli
Biologia & Genetica, di Chiara Donati, Massimo Stefani e Niccolò Taddei, Zanichelli
Verifica dell'apprendimento
Gli esami si svolgeranno al termine dell'insegnamento, secondo il calendario ufficiale degli esami pubblicato su piattaforma ESSE3. Lo studente potrà effettuare l'iscrizione sempre tramite piattaforma ESSE3. Il voto di ogni modulo sarà espresso in trentesimi. La soglia della sufficienza è pari a 18/30. Il voto sarà pubblicato entro una settimana su piattaforma ESSE3 lo studente avrà una settimana di tempo per accettare o rifiutare il voto.
L’esame sarà volto a verificare le conoscenze di base delle discipline
A seconda dei diversi moduli:
Chimica Generale: prova scritta (domande aperte), durata 30 minuti .
Chimica Organica: prova scritta (4 domande tra aperte e a scelta multipla), durata 30 minuti.
Biochimica: Esame orale; durata 15 minuti.
Biologia: Prova scritta con domande a risposta multipla ed alcune domande aperte; durata: 1 ora.
Fisica: Prova scritta con domande aperte; numero di domande e durata dipendente dal corso)
Le prove sarano svolte in presenza
Il voto finale dell'intero insegnamento è dato dalla media ponderata dei voti parziali dei diversi moduli e verrà infine pubblicato su ESSE3
Risultati attesi
1. Conoscenza e capacità di comprensione:gli studenti apprendono nozioni fondamentali di Chimica generale, organica e biochimica necessarie per comprendere il comportamento dei composti biologici. Gli studenti acquisiscono conoscenza sulla morfologia, struttura e organizzazione dei tessuti con particolare riferimento alla organizzazione della parete del canale alimentare.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
gli studenti applicano, elaborano e correlano le conoscenze acquisite.
3. Autonomia di giudizio: gli studenti migliorano capacità di comprensione e discussione critica delle informazioni che vanno integrando dai diversi moduli.
4. Abilità comunicative: gli studenti espongono in modo efficace e preciso i concetti appresi, discutono adeguatamente, inserendo osservazioni personali.
5. Capacità di apprendimento: l’integrazione dei moduli del corso di studio consente di acquisire strumenti metodologici indispensabili per raccogliere, organizzare e interpretare informazioni dalle diverse risorse disponibili, comprendere applicazione e limitazioni della tecnologia dell’informazione, allenarsi a discutere criticamente e a consultare testi scientifici, per provvedere al proprio aggiornamento.