BIOCHIMICA APPLICATA

Obiettivi formativi

Obiettivi generali Il corso si propone di fornire agli studenti le basi biochimiche per comprendere le applicazioni biotecnologiche avanzate di enzimi, proteine e sistemi multienzimatici complessi. Verranno inoltre illustrati i principi biochimici dei metodi di studio delle interazioni tra macromolecole e alcuni aspetti del metabolismo dei metalli in procarioti ed eucarioti. Obiettivi specifici A) Conoscenza e comprensione - conoscere le principali applicazioni biotecnologiche di enzimi, proteine e sistemi multienzimatici; - conoscere i principali metodi biochimici per lo studio delle interazioni tra macromolecole - comprendere le strategie richieste per la produzione e ingegnerizzazione di proteine ed enzimi B) Capacità di applicare conoscenza e comprensione - essere in grado di utilizzare le conoscenze delle tecniche biochimiche per comprendere le applicazioni di enzimi e proteine nel campo delle biotecnologie - saper valutare l'impatto di variazioni della struttura di macromolecole biologiche sulla loro funzione; C) Autonomia di giudizio - acquisire capacità di giudizio critico, attraverso lo studio di esempi di applicazioni biotecnologiche di proteine ed enzimi tratti dalla letteratura scientifica - imparare a porsi domande per l’elaborazione e approfondimento delle conoscenze apprese D) Abilità comunicative - saper comunicare quanto appreso nel corso dell’esame orale E) Capacità di apprendimento - apprendere la terminologia specifica - connettere in modo logico le conoscenze acquisite - identificare i temi più rilevanti delle materie trattate

Canale 1
MARIA CARMELA BONACCORSI DI PATTI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Il corso si articola in sezioni tematiche che affrontano diversi aspetti della biochimica applicata di enzimi e proteine. 1) Applicazioni biotecnologiche degli enzimi. Proprietà degli enzimi: chemio-, regio- e stereoselettività. Inibizione enzimatica reversibile, irreversibile e 'suicida': esempi di importanza pratica (inibizione della sintesi dei coenzimi folici, della timidilato sintasi e della beta-lattamasi). Principali tecniche di immobilizzazione di cellule ed enzimi. Utilizzo di proteasi, lipasi e penicillina acilasi per la preparazione di composti di interesse biotecnologico. Produzione di enzimi e proteine ricombinanti: metodi e strategie. Ingegnerizzazione degli enzimi: mutagenesi sito-specifica ed evoluzione in vitro. 2) Sistemi multienzimatici nella biosintesi di metaboliti secondari bioattivi. Biosintesi non ribosomiale di metaboliti peptidici. Meccanismo enzimatico delle sintetasi peptidiche. Esempi (gramicidina, surfactina, penicilline e cefalosporine). Biosintesi dei polichetidi. Meccanismo di formazione dei polichetidi e analogie con la sintesi degli acidi grassi. Esempi (eritromicina). 3) Metodi di studio delle interazioni proteina-proteina. Metodi biochimici per identificare proteine che interagiscono: cromatografia di affinità, ligand blot e uso dei cross-linker. Sistemi basati sulle split-proteins. Metodi biochimici per lo studio quantitativo delle interazioni proteina-proteina. 4) Biosensori. Generalità. Componente ‘bio’ e componente ‘sensore’. Esempi di applicazioni nelle analisi biomediche, alimentari e della rivelazione degli inquinanti ambientali. 5) Biochimica dei metalli. Metalloproteine ed aspetti del metabolismo dei metalli. Meccanismi di omeostasi del rame e del ferro in procarioti ed eucarioti. Esercitazioni in laboratorio.
Prerequisiti
Non sono previste propedeuticità. Lo studente deve tuttavia avere conoscenze di base di biochimica, biologia molecolare e cellulare.
Testi di riferimento
Libri di testo e materiale didattico sono pubblicati dal docente nel sito didattico Elearning2 alla pagina web http://elearning2.uniroma1.it
Modalità insegnamento
Lezioni frontali ed esercitazioni.
Frequenza
Frequenza non obbligatoria delle lezioni frontali e delle esercitazioni.
Modalità di esame
L’obiettivo della prova d’esame consiste nel verificare il livello di conoscenza ed approfondimento degli argomenti del programma del corso e la capacità di ragionamento sviluppata dallo studente. La valutazione è espressa in trentesimi (voto minimo 18). L’esame è orale e le risposte alle domande vengono giudicate sia per il contenuto sia per il linguaggio scientifico appropriato. Lo studente può scegliere di sostenere un esame orale con domande a risposta aperta oppure presentare una rielaborazione personale di un articolo di approfondimento scelto dalla letteratura scientifica su un argomento del programma del corso.
Modalità di erogazione
Lezioni frontali ed esercitazioni.
  • Codice insegnamento1038172
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoBiologia e Tecnologie Cellulari
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno1º anno
  • Semestre2º semestre
  • SSDBIO/10
  • CFU6