The student who successfully completes the course will be able to demonstrate knowledge of fundamental principles that guide cellular organization and function. He or she will be also able to demonstrate a solid knowledge of molecular genetics, basic mechanisms of gene expression as well as cell cycle regulation. On successful completion of this course, students will be able to demonstrate an understanding of nomenclature, stoichiometry, and other fundamental chemical and biochemical notions, including the knowledge of the structure and function of major biomolecules, organization and regulation of metabolic pathways.
During the written exam (2 hours, multiple choice and open questions) the student must be able to demonstrate his/her knowledge of the course topics using the appropriate terminology.
Methods:
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Mandatory
Teaching methods:
CORSO INTEGRATO DI
BIOCHIMICA E BIOLOGIA
(PISA MASSA LUCCA LIVORNO PONTEDERA)
Chimica e biochimica BIO/10: Alessandro Saba, Umberto Montali, Antonella Sabbatini, Grazia Chiellini, Sandra Ghelardoni
Biologia BIO/13: Antonella Cecchettini, Alessandra Salvetti, Antonella Cecchettini, Leonardo Rossi, Alessandra Falleni.
MODULO DI CHIMICA E BIOCHIMICA (CFU 3)
Descrizione programma:
Chimica
Atomi e molecole. Struttura atomica: numero atomico, massa atomica, isotopi, numeri quantici. Tavola periodica degli elementi. Il concetto di mole. Legame chimico: legame ionico, covalente, dativo, metallico e legami intermolecolari. Valenza e numero di ossidazione. Nomenclatura dei composti inorganici.
Gli stati si aggregazione della materia. Soluzioni e proprietà colligative. Modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni. La pressione osmotica. Soluzioni isotoniche ed isosmotiche. Il concetto di “soluzione fisiologica”.
Reazioni chimiche: il concetto di reazione, velocità di reazione, equilibrio chimico e fattori che lo influenzano. Tipi di reazioni: ossidoriduzione, sostituzione, idrolisi. Acidi e basi: il pH. Soluzioni tampone.
Elementi di chimica organica: il carbonio nei composti organici, idrocarburi alifatici ed aromatici, alcoli, eteri, fenoli, composti carbonilici, acidi carbossilici, esteri, ammine, ammidi, aminoacidi.
Biochimica
Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Struttura dell’amido, del glicogeno e della
cellulosa.
Lipidi: definizione e classificazione. Trigliceridi e lipidi di membrana. Colesterolo e derivati.
Proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Proprietà generali e funzioni. Emoglobina e mioglobina. Enzimi: definizione e proprietà. Coenzimi. Regolazione dell’attività enzimatica. Struttura dei nucleotidi e degli acidi nucleici.
Concetto e organizzazione generale del metabolismo: anabolismo e catabolismo. Aspetti energetici: il concetto di reazione accoppiata e la molecola dell’ATP. Ruolo dell’acetil-CoA. Il concetto biochimico di respirazione. Coenzimi implicati nelle reazioni di ossidoriduzione. La via finale comune del metabolismo: ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa.
Metabolismo glucidico: glicolisi, destino metabolico del piruvato in presenza e in assenza di ossigeno, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno.
Metabolismo lipidico: lipolisi, beta-ossidazione degli acidi grassi, chetogenesi, sintesi degli acidi grassi e dei trigliceridi. Colesterolo: metabolismo e trasporto.
Metabolismo aminoacidico: destino metabolico del gruppo aminico e dello scheletro carbonioso degli aminoacidi. Aminoacidi glucogenici e chetogenici. Aminoacidi essenziali e non essenziali.
Testi consigliati:
I testi consigliati verranno indicati a lezione.
Modalità di esame:
Esame scritto contestuale a quello del modulo di biologia.
Contatti docenti e modalità ricevimento:
Pisa: Dott. Alessandro Saba, su appuntamento, alessandro.saba@med.unipi.it 050-2219277
Massa: Prof. Umberto Montali, su appuntamento, umontali@med.unipi.it 050-2218657
Lucca: Dott.ssa Antonietta Sabbatini, su appuntamento, antonietta.sabbatini@med.unipi.it 050-2218681
Livorno: Dott.ssa Grazia Chiellini su appuntamento, g.chiellini@bm.med.unipi.it 050-2218657
Pontedera: Dott.ssa Sandra Ghelardoni, su appuntamento, sandra.ghelardoni@med.unipi.it 050-2218677
MODULO DI BIOLOGIA (CFU 3)
Descrizione programma:
Biologia
3.Il nucleo, struttura e funzione: l'involucro nucleare, il nucleolo, la cromatina e i cromosomi. Il cariotipo umano.
Genetica
Testi consigliati:
I testi consigliati verranno indicati a lezione.
Modalità di esame:
Esame scritto contestuale a quello del modulo di biologia.
Ricevimento studenti: su appuntamento, in Via Volta 4, Sezione di Biologia e Genetica, 1° piano.
Contatti docenti:
Pisa: Dott.ssa Antonella Cecchettini: antonella.cecchettini@unipi.it; tel: 050-3153098
Massa: Prof.ssa Alessandra Salvetti: a.salvetti@biomed.unipi.it; tel: 0502219108
Lucca: Dott.ssa Antonella Cecchettini: antonella.cecchettini@unipi.it; tel: 050-3153098
Livorno: Dott. Leonardo Rossi: leoros@biomed.unipi.it; tel: 0502219112
Pontedera: Dott.ssa Alessandra Falleni: afalleni@biomed.unipi.it; tel: 0502219106
The course provides general notions on function and structure of cell membranes as well as transport processes. It also focuses on the structure and role of nucleus, mitochondria and the endomembrane system. Moreover, the course approaches the directional flow of genetic information: transcription,translation and basic notions on gene expression. It focuses on DNA structure, packaging as well as on cell cycle,DNA replication and mitosis. This course will also cover the basic mechanisms of the transmission of genetic trait by approaching meiosis and Mendelian principles. The Chemistry/Biochemistry program deals with the study of the composition, properties and behavior of matter as well as with the chemical processes in living organisms, including structure and function of the major classes of biomolecules such as proteins, nucleic acids, carbohydrates and lipids, and the metabolism of these molecules.
Recommended reading includes: -Stefani e Taddei, Chimica, biochimica e biologia applicata. Zanichelli -Samaja e Paroni, Chimica e biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica. Piccin -Sadava et al., Elementi di biologia e genetica. Zanichelli -Campbell et al.,Biologia e Genetica. Pearson -Wolfe et al., Elementi di Biologia cellulare. Edises -Russel et al., Elementi di genetica. Edises -Roberti et al. Biochimica e Biologia . McGrawHill Education