GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE Canale unico

Docente coordinatore e verbalizzante: ALBERTO BOFFI

Modulo 1: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I

Tipologia
Attività formative affini o integrative
SSD
BIO/11
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
3
Distribuzione delle ore
24 classroom hours
Docenti
ALBERTO BOFFI
ALBERTO BOFFI

Modulo 2: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE II

Tipologia
Attività formative affini o integrative
SSD
BIO/10
Anno
N/D
Semestre
N/D
CFU
6
Distribuzione delle ore
48 classroom hours
Docenti
ALESSANDRA BONAMORE
ALESSANDRA BONAMORE

Risultati di apprendimento attesi

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
L'obiettivo del corso è rendere lo studente capace di interpretare i principi fondamentali del funzionamento delle macromolecole biologiche ed i principi di base del metabolismo.


Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE II
N/D

Prerequisiti

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
conoscenza dei principi di chimica generale e di biologia


Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE II
N/D

Programma dell’insegnamento

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
1. COMPOSIZIONE DELLA MATERIA VIVENTE
Cenni su nucleotidi, aminoacidi, proteine, glucidi e lipidi. Le principali reazioni chimiche di interesse biologico: la sostituzione nucleofila bimolecolare, le reazioni di ossidoriduzione. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Struttura degli acidi nucleici. Visualizzazione della struttura tridimensionale delle proteine, il Protein Data Bank. Le membrane biologiche.
2. SISTEMATICA DI PROTEINE ED ENZIMI
Classificazione degli enzimi e principi di cinetica enzimatica. Il modello di Michaelis e Menten. Le proteine di trasporto: albumina, emoglobina e mioglobina. I cofattori enzimatici: NAD, FAD gruppo eme. I canali ionici e pompe ioniche: canali del potassio. Le immunoglobuline ed il riconoscimento antigene-anticorpo.
3. I PROCESSI METABOLICI
Anabolismo e catabolismo, i processi di conversione dell’energia e della materia nella biosfera. La glicolisi anaerobia. Respirazione cellulare e funzionamento della catena respiratoria mitocondriale. La fotosintesi, fase luminosa e ciclo di Calvin. La fissazione dell’azoto nella biosfera, ruolo delle nitrogenasi.
4. PROCESSI INTEGRATI CELLULARI
Trascrizione e traduzione, il meccanismo della sintesi proteica. Accoppiamento eccitazione contrazione, ciclo del calcio e contrazione muscolare. Il sistema di degradazione controllata delle proteine: il proteasoma e le ubiquitina ligasi. La trasduzione del segnale.
5. METODOLOGIE FISICHE NELL’ANALISI DI SISTEMI BIOLOGICI
Interpretazione qualitativa e quantitativa dell’interazione fra radiazione luminosa e materia biologica. Il modello dell’elettrone ottico, il modello di Franck e Condon e le sue applicazioni nelle spettroscopie di assorbimento UV-Vis-IR, fluorescenza e Raman. La cristallografia a raggi X nella determinazione della struttura delle proteine. Metodi di cinetica rapida per la determinazione dell’attività enzimatica.






Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE II
N/D

Testi di riferimento

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
Dispense fornite dal docente e materiale didattico svolto nelle lezioni.
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI e MULTIMEDIALI
1. Lehninger “Principles of Biochemistry” da consultazione sugli argomenti indicati nel programma.
2. Videos (Titoli)
“The Structure of DNA” (MIT x Bio)
“DNA translation and transcription” (Eslam Fahmy)
“Photosynthesis Light reaction, Calvin cycle, Electron Transport 3D Animation” (Encyclopédie Médicale)
“Photosynthesis (Light Reactions)” (ndsuvirtualcell)
“Gradients (ATP Synthases)” (ndsuvirtualcell)
http://www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin_gif.html
3. PDB Molecules of the months (http://pdb101.rcsb.org/motm)
“ATP synthase, Hemoglobin, trypsin, cytochrome c oxidase, rubisco, potassium channels”
4. Research articles (reviews, open access)
- Caffarri S, Tibiletti T, Jennings RC, Santabarbara S. A comparison between plant photosystem I and photosystem II architecture and functioning. Curr Protein Pept Sci. 2014;15(4):296-331.
- Hu Y, Ribbe MW. A journey into the active center of nitrogenase. J Biol Inorg Chem. 2014 Aug;19(6):731-6.
5. Dispense su metodologie biofisiche




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N/D

Bibliografia

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
Dispense fornite dal docente e materiale didattico svolto nelle lezioni.
RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI e MULTIMEDIALI
1. Lehninger “Principles of Biochemistry” da consultazione sugli argomenti indicati nel programma.
2. Videos (Titoli)
“The Structure of DNA” (MIT x Bio)
“DNA translation and transcription” (Eslam Fahmy)
“Photosynthesis Light reaction, Calvin cycle, Electron Transport 3D Animation” (Encyclopédie Médicale)
“Photosynthesis (Light Reactions)” (ndsuvirtualcell)
“Gradients (ATP Synthases)” (ndsuvirtualcell)
http://www.sci.sdsu.edu/movies/actin_myosin_gif.html
3. PDB Molecules of the months (http://pdb101.rcsb.org/motm)
“ATP synthase, Hemoglobin, trypsin, cytochrome c oxidase, rubisco, potassium channels”
4. Research articles (reviews, open access)
- Caffarri S, Tibiletti T, Jennings RC, Santabarbara S. A comparison between plant photosystem I and photosystem II architecture and functioning. Curr Protein Pept Sci. 2014;15(4):296-331.
- Hu Y, Ribbe MW. A journey into the active center of nitrogenase. J Biol Inorg Chem. 2014 Aug;19(6):731-6.
5. Dispense su metodologie biofisiche




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Modalità di svolgimento

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
Il corso si svolge con lezioni in aula di tipo tradizionale integrate da materiale audiovisivo disponibile su classroom.


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Frequenza

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
La frequenza alle lezioni non è obbligatoria ma è fortemente consigliata.


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Modalità di esame

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I
Tesina di approfondimento su argomento del programma a scelta dello studente e prova orale.


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Esempi di domande

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Predisposizione tesina in inglese stile lavoro scientifico.
Cinetica enzimatica. Processi fotosintetici. Evoluzione in vitro.


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Programmazione delle attività didattiche

Modulo: GESTIONE E INNOVAZIONE NELLE BIOTECNOLOGIE I

  • 60 ore di lezione frontale e preparazione tesina scritta.

  • 60 hrs of teaching course in classrooma and preparation of a written report.



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  • Anno accademico2026/2027
  • Corso di studio a cui afferisce l’insegnamentoComunicazione Scientifica Biomedica LM-59
  • CurriculumCurriculum unico
  • Presenza obbligatoriaNo
  • Linguaita
  • CFU9 CFU distribuiti in 2 moduli didattici integrati
  • Durata complessiva72 ore