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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

Insegnamento: Chemical Physics of Biomolecules

Physics - Fisica (D.M.270/04) (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.