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GIORGIA BRANCOLINI
DIPENDENTE ALTRO ENTE DI RICERCA
Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche sede ex-Fisica
Docente a contratto
Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche sede ex-Fisica
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Insegnamento: Chemical Physics of Biomolecules
Physics - Fisica (Offerta formativa 2022)
Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studente avrà conoscenza delle principali biomolecole e dei principi chimico-fisici per l'interpretazione della loro struttura e del loro comportamento.
Argomenti del corso sono le proprietà di equilibrio dei sistemi macroscopici biologici, le forze intermolecolari, la termodinamica di base, l'equilibrio chimico delle reazioni in soluzione e le velocità delle reazioni chimiche. All'interno del corso vi sarà un'introduzione alla biologia computazionale enfatizzando i fondamenti della sequenza degli acidi nucleici e delle proteine e dell'analisi strutturale, includendo cenni ad aree di ricerca attualmente emergenti.
Prerequisiti
Conoscenze di base di Chimica, al livello fornito dal corso di Chimica per la Laurea Triennale in Fisica
Programma del corso
• Richiami di teoria del legame chimico: teoria degli orbitali molecolari, ordine di legame, teoria VB e risonanza, cariche atomiche parziali, caratteristiche dei legami rilevanti nelle biomolecole
• Isomeria ottica: conformazione e configurazione, potere ottico rotatorio, dicroismo circolare.
• Interazioni Intra e Intermolecolari: origine microcopica, importanza relativa in biomolecole e colloidi
• Richiami di termodinamica e cinetica chimica: entalpia, entropia ed energia libera di reazione; equazioni cinetiche, teoria dello stato di transizione.
• Acqua: proprietà chimico fisiche e loro origine molecolare, soluzioni ioniche, acidi e basi.
• Proteine: amminoacidi, legame peptidico, struttura
• DNA: componenti molecolari e strutture del DNA
• Biomembrane: Fosfolipidi e loro chimica, doppio strato lipidico
Metodi didattici
Dispense in classe, lezioni frontali/videolezioni, Esercizi e Soluzioni
Orari di ricevimento studenti:
Venerdi 17-19 oppure su appuntamento richiesto via e-mail (giorgia.brancolini@unimore.it)
Testi di riferimento
General Chemistry: Principles, Patterns, and Applications. Saylor Foundation, 2011 [A free online textbook] P. Atkins, Physical Chemistry, Oxford University Press ed.
J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces, Elsevier Ed. (Third Edition)
R. Garret, C. Grisham, Biochemistry, Thomson ed.Bruice, P. Y. Essential Organic Chemistry. 1st edition. Upper
Saddle River, NJ: Pearson, 2006. ISBN: 9780131498587.
Verifica dell'apprendimento
La verifica del profitto avverrà tramite esame orale finale comprendente domande e problemi su argomenti trattati in classe
Modalità per studenti lavoratori: gli studenti lavoratori che non possono frequentare le lezioni devono comunicarlo al docente e possono studiare gli argomenti sui libri di testo consigliati
Risultati attesi
6 CFU - 36 ore di lezione
Descrittori di Dublino (Risultati di apprendimento attesi) Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine del corso lo studente avrà conoscenza delle principali biomolecole e dei principi chimico-fisici per l'interpretazione della loro struttura e del loro comportamento
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Al termine del corso lo studente sarà in grado di applicare le conoscenze acquisite a semplici problemi concreti nel campo della chimica-fisica di biomolecole
Autonomia di giudizio
Al termine del corso lo studente sarà in grado di riconoscere in modo autonomo le principali caratteristiche delle biomolecole e di interpretarle alla luce di principi chimico-fisici generali
Abilità comunicative
Al termine del corso lo studente sarà in grado di relazionare oralmente sugli argomenti presentati nel corso con un linguaggio appropriato.
Capacità di apprendimento
Lo studio della chimica-fisica delle biomolecole, intrinsecamente multidisciplinare, permetterà lo sviluppo di abilità di apprendimento autonomo e di approfondimento di argomenti che vanno oltre un background monodisciplinare.