Anno di corso: 1

Anno di corso: 2

Crediti: 6
Crediti: 6
Crediti: 12
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 11
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 30
Tipo: Altro

CHIMICA BIOINORGANICA

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2016/2017
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2016/2017
Tipo di attività: 
Obbligatorio a scelta
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Secondo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
48

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Colloqui orali per verifica delle conoscenze su chimica bioinorganica; relazione scritta sulle esperienze di laboratorio

Modalità dell’esame: relazione tecnica ed esame orale

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Illustrare proprietà, strutture, reattività, funzioni biologiche e metodi di caratterizzazione dei composti di rilevanza bioinorganica.

Contenuti

Proprietà dei composti inorganici di rilevanza biologica (cofattori, metallo-proteine, complessi tra metalli e acidi nucleici). Cicli biogeochimici dei principali elementi implicati nella chimica degli organismi viventi, ruolo delle metalloproteine nei processi cellulari, modulazione delle proprietà termodinamiche e cinetiche dei metalli da parte delle proteine.
Ruolo strutturale e catalitico degli ioni metallici nei sistemi viventi. In particolare, verranno presentate e discusse le proprieta’ stereo elettroniche e la reattività di enzimi e proteine. Ruolo strutturale e catalitico dello ione zinco: Zinc fingers e anidrasi carbonica. I trasportatori dell’ossigeno nei sistemi viventi. Attivazione e controllo della reattività dell’ossigeno nei sistemi viventi, rilevanza in ambito medico e potenziali applicazioni in ambito biotecnologico e ambientale. Ruolo e attività catalitica dello ione rame nei sistemi viventi. Metalloproteine ed energia: idrogenasi, monossido di carbonio deidrogenasi e formiato deidrogenasi. L’attivazione dell’azoto molecolare: nitrogenasi. La progettazione razionale di catalizzatori biomimetici: strategie sintetiche e reattività.
Verranno inoltre svolte delle esercitazioni, che prevedono l’utilizzo di metodi computazionali per studiare le proprietà stereolettroniche e la reattività di composti bioinorganici.

Programma esteso

Proprietà dei composti inorganici di rilevanza biologica (cofattori, metallo-proteine, complessi tra metalli e acidi nucleici). Cicli biogeochimici dei principali elementi implicati nella chimica degli organismi viventi, ruolo delle metalloproteine nei processi cellulari, modulazione delle proprietà termodinamiche e cinetiche dei metalli da parte delle proteine.
Ruolo strutturale e catalitico degli ioni metallici nei sistemi viventi. In particolare, verranno presentate e discusse le proprieta’ stereo elettroniche e la reattività di enzimi e proteine. Ruolo strutturale e catalitico dello ione zinco: Zinc fingers e anidrasi carbonica. I trasportatori dell’ossigeno nei sistemi viventi. Attivazione e controllo della reattività dell’ossigeno nei sistemi viventi, rilevanza in ambito medico e potenziali applicazioni in ambito biotecnologico e ambientale. Ruolo e attività catalitica dello ione rame nei sistemi viventi. Metalloproteine ed energia: idrogenasi, monossido di carbonio deidrogenasi e formiato deidrogenasi. L’attivazione dell’azoto molecolare: nitrogenasi. La progettazione razionale di catalizzatori biomimetici: strategie sintetiche e reattività.
Verranno inoltre svolte delle esercitazioni, che prevedono l’utilizzo di metodi computazionali per studiare le proprietà stereolettroniche e la reattività di composti bioinorganici.

Bibliografia consigliata

Materiale didattico fornito dai docenti.
Bioinorganic Chemistry, D. Redher, Oxford Univerity Press (2014)

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Lezioni frontali,
Esercitazioni.