Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
BIOTECNOLOGIE INDUSTRIALI ORD. 2014

Analisi di biomolecole

8

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 32 43

Periodo

AnnoPeriodo
I anno1 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
30/09/201918/01/2020

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline biologicheCHIM/024
caratterizzanteDiscipline chimicheCHIM/114


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof.ssa CARBONERA DONATELLACHIM/02Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

DocenteCoperturaSSDStruttura
Prof. BATTISTUTTA ROBERTOIstituzionaleCHIM/06Dipartimento di Scienze Chimiche

Attività di Supporto alla Didattica

Esercitatore
Dott. AGOSTINI ALESSANDRO
Dott. AGOSTINI ALESSANDRO
Dott. FABBIAN SIMONE

Bollettino

Nozioni di base dei corsi di matematica, fisica e biochimica.

Il corso fornisce gli elementi culturali di base per l’indagine del rapporto struttura-funzione delle proteine, degli acidi nucleici e di loro complessi, alla comprensione dei processi naturali. Saranno illustrate le principali metodiche per la purificazione e caratterizzazione delle proteine, incluse tecniche spettroscopiche convenzionali ed avanzate.

Lezioni frontali con ausilio di slides, fornite anche come materiale di studio. Esperienza di laboratorio da individuare volta per volta

Parte A Il corso si articola nella descrizione di approcci e di tecniche biochimiche e biofisiche utilizzate nello studio di Proteine, sia solubili che di membrana, e di Acidi nucleici secondo lo schema seguente: - Spettroscopie ottiche di assorbimento UV-Visibile e di emissione, applicate allo studio di proteine, cofattori, coenzimi, metalloproteine e nucleotidi. Applicazioni in risoluzione temporale per lo studio di cinetiche enzimatiche, di reazioni a trasferimento elettronico in proteine re-dox e in particolare in fotosintesi. - Tecniche che utilizzano sonde fluorescenti: Fluorescenza e quenching di fluorescenza, Anisotropia di fluorescenza, Energy transfer e FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer), imaging, immunofluorescenza; FRAP. - 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; Studi di Folding/unfolding proteico; Studi di ligand binding; interazioni proteina-proteina; proteina acidi nucleici. Parte B - Introduzione ai concetti base della purificazione di proteine. - Principi delle tecniche cromatografiche applicate alle proteine: equazione di van Deemter e concetti di efficienza, selettività e risoluzione. - Tecniche di separazione basate sull’attività delle macromolecole: cromatografia di affinità. - Tecniche di separazione basate sulle dimensioni: cromatografia ad esclusione dimensionale (SEC). - Tecniche di separazione basate sulla carica: scambio anionico e cationico, scambiatori deboli e forti. - Tecniche di separazione basate sulla idrofobicità: interazione idrofobica e fase inversa. - Stabilità proteica: analisi della stabilità conformazionale delle proteine; forze che stabilizzano la struttura proteica; termodinamica dell’equilibrio nativo/denaturato per una struttura proteica. - Metodi per la caratterizzazione termodinamica delle proteine: concetti base di biocalorimetria DSC e ITC. - Studio delle proprietà idrodinamiche e d’aggregazione in soluzione mediante Light Scattering statico e dinamico. - Esempi significativi di purificazioni e caratterizzazioni mediante biocalorimetria e Light Scattering di proteine.

Parte A Esame Scritto con domande aperte ed esercizi numerici Parte B Discussione orale su tematiche della disciplina. Valutazione delle relazioni relative alle esperienze di laboratorio La valutazione è pesata sull'esame scritto/orale, per il 75% e sulle relazioni di laboratorio per il 25%. Il voto finale è la media degli esiti relativi alle due parti, A e B

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 relativi all'esperienza di laboratorio. Lo studente verrà valutato in base al livello di apprendimento, alla consapevolezza, alla capacità di riflessione e alla capacità critica pertinenti alle competenze specifiche della disciplina.

Cantor and Schimmel, BIOPHYSICAL CHEMISTRY PartII Techniques for the study of biological structure and function. New York: Freenan and Company,

Materiale fornito dai docenti: slides di lezione, reviews, articoli scientifici pertinenti agli argomenti trattati, dispense di laboratorio.