Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
BIOLOGIA MOLECOLARE ORD. 2015


6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 32 0 32 102

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
01/03/201611/06/2016

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
affine/integrativo Nessun ambitoBIO/106


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Dott.ssa CENDRON LAURABIO/10Dipartimento di Biologia

Altri Docenti

Non previsti.

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste.

Bollettino

Nozioni di base in Fisica, Chimica, Biochimica e Microbiologia.

Durante questo corso, allo studente verranno fornite conoscenze sistematiche teoriche e pratiche sulle principali tecniche impiegate in un laboratorio biochimico/biofisico. Le conoscenze fornite riguardano metodologie per l’identificazione, l’isolamento, e lo studio strutturale e funzionale delle macromolecole proteiche, nonché strumenti e competenze per la descrizione dei risultati ottenuti in un esperimento scientifico e la loro analisi critica.

Lezioni frontali con ausilio di slides, fornite anche come materiale di studio. Esercitazioni teoriche e pratiche. Esperienze di laboratorio: produzione e purificazione di una proteina ricombiante e sua caratterizzazione mediante alcune delle tecniche illustrate durante il corso. Le lezioni d'aula e gli esperimenti di laboratorio forniranno allo studente gli strumenti per conoscere ed apprezzare le più recenti tecniche e tecnologie che è possibile oggi applicare in ambito biochimico.

Il corso si articola nella descrizione di approcci e di tecniche biochimiche e biofisiche utilizzate nello studio di Proteine, sia solubili che di membrana. A) Principi base e strategie di purificazione delle proteine: -Sistemi Tampone; Forza Ionica di una soluzione; detergenti. -Omogeneizzazione delle cellule e frazionamento cellulare. -Centrifugazione differenziale e in gradiente di densità. -Principi base delle tecniche cromatografiche applicate alle proteine: cromatografia di affinità. cromatografia ad esclusione dimensionale (SEC). cromatografia a scambio anionico e cationico, scambiatori deboli e forti. cromatografia ad interazione idrofobica e fase inversa (HPLC). B) Elettroforesi: principi generali; Elettroforesi di proteine: nativa, SDS-PAGE, isoelectrofocusing, 2D-PAGE. C) Spettroscopia UV-visibile: assorbimento, emissione e dicroismo circolare: - Tecniche che utilizzano sonde fluorescenti: Fluorescenza e quenching di fluorescenza, Anisotropia di fluorescenza, Energy transfer e FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer),imaging,immunofluorescenza.. - Dicroismo circolare e sue applicazioni nello studio conformazionale di proteine: Determinazione della struttura proteica secondaria, determinazione di variazioni strutturali indotte (per ex. da pH, calore, solvente) nelle proteine D) Determinazione della struttura proteica tridimensionale (cenni): Spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR), Cristallografia a raggi X, microscopia elettronica. E)Spettrometria di massa (cenni). F) Metodi per la caratterizzazione termodinamica delle proteine: concetti base di biocalorimetria, DSC, ITC e Thermalfluorescence. G)Studio delle proprietà idrodinamiche e d’aggregazione in soluzione mediante Light Scattering. H) Esempi significativi di purificazioni e caratterizzazioni di proteine. I) Studi di Folding/unfolding proteico:analisi della stabilità conformazionale delle proteine; forze che stabilizzano la struttura proteica; termodinamica dell’equilibrio nativo/denaturato per una struttura proteica. J) Studi di ligand binding; interazioni proteina-proteina; proteina - piccole molecole; tecniche di Immunoprecipitazione, TANDEM affinità, Spettrometria di massa, Fluorescenza e Surface Plasmon Resonance (SPR).

Le conoscenze acquisite, la capacità di utilizzarle in pratica, sono verificate nel corso di un esame finale scritto, articolato in una sezione di quiz a risposta multipla ed in una sezione di domande a risposta aperta. Tramite i test a risposta multipla saranno verificate soprattutto le conoscenze acquisite e la capacità di comprendere. Nelle domande a risposta aperta, dove lo studente dovrà rispondere scrivendo un testo relativamente esteso su un argomento o su un problema, verranno valutate le capacità di applicare conoscenza e comprensione. Inoltre saranno richieste e valutate relazioni di laboratorio in itinere.

Capacità di comprensione e revisione degli argomenti presentati nel corso. Capacità di individuare, ed impiegare in modo corretto, i metodi di indagine, tra quelli forniti nell'ambito del corso, adatti a risolvere problemi relativi alla purificazione e all'indagine strutturale e funzionale di macromolecole. Capacità nel presentare, razionalizzare e discutere i dati ottenuti nelle esperienze di laboratorio.

Reed, Holmes, Weyers & Jones, Metodologie di base per le scienze biomolecolari. : Zanichelli, Bonaccorsi di Patti, Contestabile, Di Salvo, Metodologie biochimiche. : Casa editrice Ambrosiana,

Oltre ai testi consigliati verranno fornite dal docente le slides di lezione (modalità e-learning), gli appunti di lezione ed articoli scientifici a completamento e supporto dei testi consigliati.