Obiettivi Formativi

Il corso si propone di: - far conoscere allo studente la composizione, le proprietà chimiche e chimico-fisiche dei sistemi acquatici reali e gli equilibri in essi coinvolti, assieme al concetto di speciazione chimica - fornire conoscenze di base sul ruolo dei metalli nei sistemi biologici, sul trasporto di molecole e di ioni attraverso le membrane cellulari, sul funzionamento di importanti metallo-proteine e metallo- enzimi presenti negli organismi viventi, sulle interazioni di composti metallici con gli acidi nucleici, e su farmaci di natura inorganica

Learning Goals

The course aims: - to introduce the student to the composition and the chemical and chemical-physical properties of real aquatic systems, together with the equilibria involved in them and the concept of chemical speciation - to give fundamental knowledge on the role of metal ions in biological systems, with emphasis on the transport of molecules and ions through cellular membranes, on their mechanisms of action in metallo- proteins and metallo-enzymes, on their interaction with nucleic acids and on their use as drugs

Metodi didattici

Lezioni frontali per il modulo di “Metalli nei sistemi biologici” e lezioni frontali con esercitazioni di laboratorio per il modulo di “Chimica Analitica dei sistemi acquatici”

Teaching Methods

Frontal lessons for “Metals in biological systems” and frontal lessons with laboratory experiments for “Analytical chemistry of aquatic systems”

Prerequisiti

Lo studente deve avere nozioni di base di chimica analitica classica e strumentale, di chimica inorganica e di biochimica.

Prerequisites

The student must have basic knowledge of classical and instrumental analytical chemistry, of inorganic chemistry and biochemistry

Verifiche dell'apprendimento

La valutazione dell'apprendimento consisterà in un esame orale integrato sui contenuti dei corsi di "Metalli nei sistemi biologici" e "Chimica analitica dei sistemi acquatici"

Assessment

The learning assessment will consist of a single integrated oral exam on the contents of the courses of "Metals in Biological Systems" and "Analytical Chemistry of Aquatic Systems"

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: A000536 - CHIMICA ANALITICA DEI SISTEMI ACQUATICI ------------------------------------------------------------ Introduzione alle acque naturali: composizione e proprietà, Equilibri acido-base nelle acque naturali Speciazione di sistemi naturali: Definizione, applicazioni, metodologie di studio applicate ai sistemi acquatici reali Termodinamica di sistemi multicomponenti Modelli per la dipendenza dei parametri termodinamici dalla forza ionica e dalla temperatura Esercitazioni di Laboratorio: Tecniche strumentali per la determinazione dei parametri termodinamici di interazione e utilizzo dei relativi programmi di calcolo ------------------------------------------------------------ Modulo: 6834 - METALLI NEI SISTEMI BIOLOGICI ------------------------------------------------------------ ​​​​​​- Ruolo dei metalli nei sistemi biologici; -  Trasporto di piccole molecole e di ioni metallici attraverso la membrana cellulare; -  Ruolo dei metalli alcalini ed alcalino-terrosi nei sistemi biologici; -  Acidi nucleici e loro interazioni con specie inorganiche; -  Composti inorganici con caratteristiche farmacologiche; -  Ruolo dei metalli di transizione nei sistemi biologici; -  Metalli pesanti e loro tossicità; -  Ruolo dei metalli su folding e misfolding di proteine e malattie neurodegerative.

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: A000536 - CHIMICA ANALITICA DEI SISTEMI ACQUATICI ------------------------------------------------------------ Introduction to natural waters: Composition and properties. Acid-base equilibria in natural waters Speciation of natural systems: Definition, applications, study methodologies applied to real aquatic systems. Thermodynamics of multicomponent systems Models for the dependence of the thermodynamic parameters on the ionic strength and temperature Laboratory experiments: instrumental techniques for the determination of thermodynamic interaction parameters and use of the related calculation programs. ------------------------------------------------------------ Modulo: 6834 - METALLI NEI SISTEMI BIOLOGICI ------------------------------------------------------------ -  The role of metals in biological systems; -  Small molecules and metal ions transport through the cell membrane; -  Alkali and alkaline earth metals in biological systems; -  Nucleic acids and their interactions with inorganic species; -  Inorganic compounds with pharmacological characteristics; -  The role of transition metal complexes in biological systems; -  Heavy metals and their toxicity; -  The role of metal ions on folding and misfolding of proteins and neurodegenerative diseases.