Obiettivi Formativi

Rilevanza del riconoscimento molecolare come fenomeno osservabile in chimica e in biologia. Gli obiettivi principali del corso sono la comprensione dell’origine microscopica del riconoscimento molecolare, partendo dalla discussione delle forze che governano le interazioni fra molecole semplici fino ai sistemi più complessi e l’individuazione dei molteplici casi in cui si manifesta il fenomeno del riconoscimento molecolare e le tecniche di indagine sperimentali e di simulazione utili a descriverlo.

Learning Goals

Importance of molecular recognition as observable phenomenon in chemistry and biology. Understanding of the microscopic origin of molecular recognition, starting from the discussion of the forces that driven the interactions among simple molecules to the complex systems. Identification of the cases of molecular recognition and experimental and simulation techniques useful to describe them

Metodi didattici

Lezioni in aula e discussioni in itinere con l’individuazione di tematiche ben definite, per preparazione all’esame. Esperienze di laboratorio su tematiche scelte come modello didattico.

Teaching Methods

Lectures and discussions with the identification of well-defined issues for exam preparation. Practical experiences on selected and well-defined issues.

Prerequisiti

Conoscenze di base sull’origine delle forze intermolecolari a breve e lungo raggio. Interazioni idrogeno. Elementi di tecniche di indagine spettroscopica

Prerequisites

Basic knowledge of the origin of short and long range intermolecular forces. Hydrogen interactions. Spectroscopic techniques

Verifiche dell'apprendimento

E’ prevista una discussione orale che dimostri il livello di comprensione raggiunto

Assessment

Oral exam relating to the course’s program

Programma del Corso

Riconoscimento Molecolare. Macromolecole nei sistemi biologici. Interazioni Ligando Recettore. Modello chiave Serratura. Riconoscimento molecolare statico e dinamico. Interazioni non covalenti. Mimetismo molecolare. Recettori intracellulari. Canali ionici associate ai recettori. Recettori accoppiati alle protein G. Recettori enzimatici. Ligandi. Neurotrasmettitori. Folding delle proteine. Domini proteici. Interazioni DNA/proteina. Interazioni Antigene/Anticorpo. Interazioni Enzima/Substrato. Membrane biologiche. Proteine di trasporto. Riconoscimento molecolare nella catalisi enzimatica. Selettività e Specificità degli Enzimi. Enzimi Immobilizzati. Polimerasi. Proteasi. Inibitori Enzimatici.

Course Syllabus

Molecular recognition. Biological macromolecules. Ligand/receptor interactions. Lock-and-key model. Static and dynamic molecular recognition. Non-covalent interactions. Molecular mimicry. Receptors. Intracellular receptors. Ion channel linked receptors. Receptors coupled-G-proteins. Receptors coupled to enzymes. Ligands. Neurotrasmitter. Protein folding. Protein domain. Protein-DNA interactions. Antigen-antibody interactions. Enzyme-Substrate Interactions. Membrane Transport Proteins. Molecular Recognition in enzymatic catalysis. Enzyme selectivity and specificity. Immobilized enzyme. Polymerases. Proteases. Enzymatic Inhibitors.