Obiettivi Formativi

Obiettivo del corso, relativamente al modulo di chimica generale ed inorganica, è fornire agli studenti concetti di base di chimica generale ed inorganica finalizzati specificamente alla comprensione di strutture biologiche macromolecolari. Concetti di base di termodinamica e cinetica chimica saranno utilizzati per una comprensione dei fondamentali processi metabolici di animali di interesse veterinario. Il modulo di Biologia Molecolare si propone di fornire agli studenti una conoscenza di base della struttura chimico-fisica e del metabolismo degli acidi nucleici, unitamente alla regolazione dei relativi meccanismi di reazione (studio della struttura chimica del DNA e delle sue funzioni, il gene, le sue modalità di replicazione, riparazione, trascrizione e traduzione)

Metodi didattici

Lezioni frontali. Esercitazioni in laboratorio. Uso di lavagna, power-point e materiale e-learning.

Prerequisiti

Conoscenze di base di Biologia e Chimica Generale ed Inorganica attestate del superamento della prova di ammissione. Sono richieste anche delle conoscenze di base di algebra. Il docente provvederà a illustrare preliminarmente alcuni principi fisici di base ed alcuni elementari metodi di calcolo matematico.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale.

Programma del Corso

La teoria atomica. La struttura dell’atomo. Il sistema periodico degli elementi. I legami chimici. La nomenclatura chimica ed elementi di chimica inorganica. Le reazioni chimiche e la stechiometria. Lo stato gassoso, liquido e solido. Cambiamenti di stato. Diagramma di stato dell’acqua. Sistemi a due o più componenti. Le proprietà colligative delle soluzioni. La pressione osmotica. Equilibri chimici. Legge di azione di massa. La costante di equilibrio. Equilibri ionici. Equilibri acido-base. pH. Soluzioni tampone. Titolazioni ed indicatori. Equilibri di solubilità. Cinetica chimica: velocità ed ordine di reazione. Cenni di termodinamica e elettrochimica. Gli acidi nucleici: concetti generali, struttura del DNA, struttura del RNA, conformazione e topologia del DNA, melting e riassociazione, proteine associate al DNA. Il gene: struttura dei geni nei procarioti, struttura dei geni negli eucarioti, il flusso dell’informazione biologica. Perpetuazione dell'informazione molecolare: replicazione del DNA nei procarioti, replicazione del DNA negli eucarioti, regolazione della replicazione: le origini di replicazione in E. Coli e le sequenze ARS nel lievito, telomeri e telomerasi, meccanismi di riparazione del DNA. Il trasferimento dell'informazione molecolare: RNA nei procarioti e negli eucarioti, la trascrizione nei procarioti, la trascrizione negli eucarioti, maturazione del mRNA, splicing, splicing alternativo ed RNA-editing, controllo dell’espressione genica nei procarioti e negli eucarioti, fattori di trascrizione costitutivi ed inducibili, struttura dei domini proteici leganti il DNA. La traduzione dell'informazione molecolare: il codice genetico, tRNA ed aminoacil-tRNA-sintetasi, i ribosomi, meccanismi di traduzione nei procarioti, meccanismi di traduzione negli eucarioti, controllo della traduzione.