MECCANISMI DI TRASDUZIONE DEL SEGNALE

Obiettivi formativi

Obiettivi generali. Al termine del corso e al superamento dell’esame, lo studente avrà acquisito le conoscenze e competenze nelle aree sotto riportate. 1) i meccanismi alla base delle modifiche conformazionali delle proteine, 2) la regolazione delle funzione delle proteine tramite le modifiche post-traduttive, 3) le diverse classi recettoriali e le principali vie di trasduzione del segnale ad essi associate, 4) la localizzazione cellulare delle molecole segnale, 4) i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie biochimiche per lo studio delle vie di traduzione del segnale. Sulla base delle conoscenze acquisite, lo studente avrà la capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica, descrivendone le basi molecolari in termini di strutture e reazioni chimiche. Le capacità critiche e di giudizio degli studenti saranno sviluppate grazie a prove in itinere in cui essi applicheranno i concetti studiati a lezione. Anche le capacità di comunicazione saranno esercitate durante le lezioni teoriche, che prevedono momenti di discussione aperta. In futuro lo studente potrà contare sulle conoscenze e competenze appena descritte per la comprensione di altre discipline e per il lavoro in laboratori di analisi e di ricerca. Obiettivi specifici. a) conoscenza e capacità di comprensione: Conoscenza e comprensione del rapporto tra struttura e funzione delle principali classi di proteine coinvolte nei processi di traduzione del segnale conoscenza dei meccanismi che regolano la funzione delle proteine comprensione dei principi e fenomeni alla base delle principali metodologie biochimiche; b) capacità di applicare conoscenza e comprensione: capacità di interpretare e spiegare i fenomeni biologici in chiave biochimica; capacità di applicare a problemi sperimentali specifici le tecniche appropriate; c) autonomia di giudizio: saper risolvere autonomamente problemi biochimici saper individuare i fenomeni biologici e biomedici che possono essere spiegati in chiave biochimica; saper selezionare e valutare le tecniche più appropriate a risolvere un determinato problema sperimentale; d) abilità comunicative: saper illustrare e spiegare i fenomeni biochimici con termini appropriati e con rigore logico; saper descrivere il funzionamento delle principali tecniche biochimiche; e) capacità di apprendimento: acquisizione dei fondamenti e degli strumenti cognitivi per proseguire autonomamente nell’approfondimento della studio delle vie di trasduzione del segnale; acquisizione delle conoscenze di base per progredire autonomamente in altre discipline biologiche; capacità di apprendere rapidamente e applicare le tecniche biochimiche in contesti lavorativi di laboratorio;

Canale 1
ROSSELLA MIELE Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
l corso si articolerà in una prima parte, circa 12 ore, dedicata allo studio delle proprietà, della struttura e della funzione delle proteine. La seconda parte, circa 24 ore, del corso sarà dedicata late descrizione delle tappe della traduzione del segnale, con particolare attenzione alle cascate coinvolte nel sistema nervoso. Nella terza parte, circa 12 ore, saranno prese in esame le principali metodologie utilizzate nei laboratori biochimici e di biologia molecolare per lo studio della vie della traduzione del segnale. Motivi strutturali delle proteine: domini a e b. 
Proteine di membrana e modifiche post-traduzionali che regolano la localizzazione delle proteine Folding: Ruolo dei chaperon e delle foldasi
Flessibilità e conformazione
Regolazione dell’attività delle proteine:
Molecole segnale: meccanismo e regolazione della sintesi
Struttura e meccanismo di attivazione e di desensibilizzazione dei recettori accoppiati alle proteine G Struttura e meccanismo di attivazione e di desensibilizzazione dei recettori tirosin chinasici
Moduli proteici: interazione proteina-proteina
Proteine G: Struttura e meccanismo d’idrolisi del GTP; Regolazione da parte delle proteine accessorie: GEF,GAP,GDI;
Ras: struttura e regolazione.
Secondi messaggeri: - Struttura e regolazione degli enzimi coinvolti nella sintesi e degradazione dell’AMPc e del GMPc - Metabolismo dei fosfolipidi:Fosfolipasi C e Fosfatidilisositolo 3-chinasi.
Omeostasi del calcio: recettori Ip3
Struttura e funzione delle serin protein chinasi:PKA,PKC e PKB.. Recettori Nucleari: struttura meccanismo d’azione dei recettori omodimerici e eterodimerici
Tecniche di analisi delle vie di trasduzione del segnale:
- Tecniche radioimmunologiche (RIA) per la determinazione concentrazione molecole segnale.
- Caratterizzazione dei recettori associati alle proteine G con saggi di complementazione in lievito
- Analisi interazione molecola segnale-recettore:Phage display:
- Tecniche di complementazione proteica per valutare in vivo le interazioni proteina- proteina.
- Determinazione concentrazione II messaggeri:tecniche FRET, biosensori.
Esempi di meccanismi di traduzione del segnale nel sistema nervoso
Prerequisiti
Non sono previste propedeuticità. Lo studente deve tuttavia avere le conoscenze di base di: Strutture cellulari, struttura e proprietà fisico-chimiche delle membrane biologiche. Composizione e struttura delle macromolecole biologiche. Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti
Testi di riferimento
Gerhard Krauss Biochemistry of signal transduction and regulation WILEY.VCH
Frequenza
lunedi e mercoledì dalle 12 alle 14
Modalità di esame
MODALITÁ DI VALUTAZIONE L'esame di Meccanismi di traduzione del segnale, che si svolge al termine dell’insegnamento, è orale. Gli studenti possono sostenere delle prove in itinere scritte per valutare le conoscenze acquisite. In generale, la preparazione dello studente sarà valutata in base alla sua capacità di descrivere i processi coinvolti nella traduzione del segnale in modo chiaro e scientificamente rigoroso e di saper collegare i vari argomenti. In particolare, allo studente sarà richiesta: la conoscenza della struttura e della funzione delle proteine; i meccanismi che permettono di regolare la funzione delle proteine; la descrizione delle principali vie di traduzione del segnale; la capacità di spiegare i principi e le applicazioni delle più comuni metodologie per l’analisi molecolare delle vie di traduzione del segnale. Ai fini della valutazione complessiva della preparazione dello studente, saranno prese in considerazione anche le capacità di comunicazione, critica e giudizio.
Modalità di erogazione
MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DEL CORSO. Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali teoriche (48 ore), che i si svolgono settimanalmente in aula e l’esposizione avviene mediante l’utilizzo di diapositive su power-point e, per la miglior comprensione delle reazioni, anche della lavagna classica. Sono previste anche discussioni aperte degli argomenti di lezione, durante le quali gli studenti sono chiamati a intervenire, che hanno lo scopo di sviluppare le capacità di comunicazione, critica e giudizio.
  • Codice insegnamento1034889
  • Anno accademico2024/2025
  • CorsoNeurobiologia - Neurobiology
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDBIO/10
  • CFU6