Scheda programma d'esame
BIOCHEMISTRY AND BIOLOGY
GINO GIANNACCINI
Academic year2020/21
CourseNURSING (LICENSING TO NURSING PRACTICE)
Code356EE
Credits6
PeriodSemester 1
LanguageItalian

ModulesAreaTypeHoursTeacher(s)
BIOLOGIABIO/13LEZIONI24
ANTONELLA CECCHETTINI unimap
CHIMICA E BIOCHIMICABIO/10LEZIONI24
GINO GIANNACCINI unimap
Obiettivi di apprendimento
Learning outcomes
Conoscenze

Il corso fornirà conoscenze solide riguardanti l’organizzazione della cellula e  le funzioni degli organuli. Alla fine del corso gli studenti avranno nozioni di base sulla genetica molecolare, sui meccanismi di espressione genica e sulla regolazione del ciclo cellulare. Inoltre saranno apprenderanno i principi di nomenclatura delle sostanze chimiche e della stechiometria e acquisiranno nozioni sulla struttura e le funzioni delle biomolecole e sulla regolazione dei pathway metabolici.

Knowledge

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.

Modalità di verifica delle conoscenze

Esame scritto contestuale per i due moduli

Assessment criteria of knowledge

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:

  • Final written exam
Capacità

lo studente dovrà essere in grado di illustrare nozioni basilari di chimica generale organica e di biochimica e biologia

Skills

Students should illustrate basic notions of general organic chemistry,
biochemistry and biology

Modalità di verifica delle capacità

Compitini in itinere ed esame scritto finale

Assessment criteria of skills

Ongoing tests and final written exam

Comportamenti

La frequenza alle lezioni e obbligatoria

Behaviors

Attendance to the lectures is mandatory

Indicazioni metodologiche

Lezioni frontali

Frequenza obbligatoria

Attività di apprendiento:

  • frequentare le lezioni
  • partecipazione a seminari
  • partecipazione a discussioni
  • studio individuale

Metodi di insegnamento:

  • lezioni frontali
  • siminari
  • Compiti ed esercitazioni
Teaching methods

Delivery: face to face

Learning activities:

  • attending lectures
  • participation in seminar
  • participation in discussions
  • individual study

Attendance: Mandatory

Teaching methods:

  • Lectures
  • Seminar
  • Task-based learning/problem-based learning/inquiry-based learning
Programma (contenuti dell'insegnamento)

CORSO INTEGRATO DI

BIOCHIMICA E BIOLOGIA

 

 

Chimica e biochimica BIO/10: Biologia BIO/13:

 

MODULO DI CHIMICA E BIOCHIMICA (CFU 3)

 

Descrizione programma:

Chimica

  1. Chimica generale

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.

  1. Elementi di chimica organica.

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

  1. Struttura e funzione delle macromolecole

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.

  1. Il metabolismo

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

Lucca: Prof.Gino Giannaccini su appuntamento gino.giannaccini@unipi.it

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

1. Proprietà fondamentali degli esseri viventi. La teoria cellulare. Origine della vita ed evoluzione. La cellula procariotica: morfologia  e caratteristiche essenziali. La cellula eucariotica: strutture e compartimenti cellulari.
2. Le membrane cellulari: composizione e struttura. Le funzioni della membrana plasmatica: permeabilità, diffusione passiva semplice e facilitata, trasporto attivo. L’endocitosi.
3. Il nucleo, struttura e funzione: l'involucro nucleare, la cromatina e i cromosomi, il nucleolo. Il cariotipo umano: morfologia e classificazione dei cromosomi umani. Cenni sui mitocondri.
4. I compartimenti intracellulari delimitati da membrana e lo smistamento delle proteine: struttura e funzioni del reticolo endoplasmatico e dell'apparato di Golgi. Il traffico vescicolare. Il processo di esocitosi.
5. I lisosomi: struttura e funzione. Il citoscheletro. Matrice extracellualre e le giunzioni cellulari.
6. DNA: struttura e funzioni. La replicazione del DNA. Il flusso della informazione genica.
7. RNA: struttura e funzioni.Tipologie di RNA. Trascrizione e maturazione.
8. Il codice genetico e la sintesi proteica. Espressione genica e sua regolazione. Cenni su differenziamento e cellule staminali
Genetica
1. Ciclo cellulare e sua regolazione. Mitosi e morte cellulare
2. Meiosi e riproduzione.
3. Principi di genetica generale. Leggi di Mendel ed estensioni dell’analisi mendeliana. Allelia multipla e codominanza. Cenni sui gruppi sanguigni: il sistema AB0 e Rh.  Ricostruzione degli alberi genealogici. Determinazione del sesso e ereditarietà legata al sesso.
4. Mutazioni geniche, cromosomiche e genomiche: meccanismi di insorgenza e conseguenze.

 

Testi consigliati:

I testi consigliati verranno indicati a lezione.

Modalità di esame:

Esame scritto contestuale a quello del modulo di chimica.

Ricevimento studenti: su appuntamento

Contatti docenti:

Pisa: Dott.ssa Antonella Cecchettini: antonella.cecchettini@unipi.it;

 

Testi consigliati:

I testi consigliati verranno indicati a lezione.

Modalità di esame:

Esame scritto contestuale a quello del modulo di chimica.

Ricevimento studenti: su appuntamento

Contatti docenti:

Dott.ssa Antonella Cecchettini: antonella.cecchettini@unipi.it

 

Syllabus

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 traits by approaching meiosis, Mendelian principles and some of their extensions. Overview of gene, chromosomal and genomic mutations.

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.

Student tutoring: on appointment (by email)

Bibliografia e materiale didattico

I testi consigliati verranno indicati a lezione

Tutte le slides presentate a lezione sono scaricabili sul sito e-learning

Alcuni testi consigliati:

Pierantoni, Cobellis, Meccariello, Chianese. 2018. Fondamenti di Biologia e Genetica - Edises

Curtis, Barnes. Schnek, Massarini. 2017. Elementi di Biologia - Zanichelli

Solomon, Martin. Martin, Berg. 2017. Elementi di Biologia -Edises

George Popper. Principi di Biologia della cellula- Zanichelli

Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum. Elementi di Biologia e Genetica- Zanichelli

Campbell - Reece. Biologia e Genetica - Pearson

Alberts et al. L’essenziale di biologia molecolare della cellula - Zanichelli

Bibliography

Recommended reading includes:

Pierantoni, Cobellis, Meccariello, Chianese. 2018. Fondamenti di Biologia e Genetica - Edises

Stefani e Taddei, Chimica, biochimica e biologia applicata. Zanichelli

Curtis, Barnes. Schnek, Massarini. 2017. Elementi di Biologia - Zanichelli

Solomon, Martin. Martin, Berg. 2017. Elementi di Biologia -Edises

George Popper. Principi di Biologia della cellula- Zanichelli

Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum. Elementi di Biologia e Genetica- Zanichelli

Campbell - Reece. Biologia e Genetica - Pearson

Alberts et al. L’essenziale di biologia molecolare della cellula - Zanichelli

 

All slides shown during the lectures will be loaded on the platform e-learning (unipi)

Indicazioni per non frequentanti

Le diapositive mostrate a lezione saranno caricate sulla piattaforma e-learning dell'università di Pisa

Non-attending students info

Slides shown during lectures wil be loaded on the university platform e-learning (unipi)

Modalità d'esame

Esame scritto contestuale per i due moduli

Assessment methods

Written exam, occasionally followed by oral discussion

Altri riferimenti web

e-learning (unipi)

Additional web pages

e-learning (unipi)

Updated: 23/09/2020 19:30