METODOLOGIE BIOCHIMICHE

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2018/2019
Anno di corso: 
1
Anno accademico di erogazione: 
2018/2019
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Lingua: 
Italiano
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
48
Prerequisiti: 

Conoscenze di base nel campo della chimica, della fisica e della biochimica.

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Esame scritto (90 min) e orale.
Esame scritto. Gli studenti saranno valutati per le loro conoscenze tecniche e teoriche mediante domande aperte ed esercizi che richiedono l’analisi di dati, descrizione, ed interpretazione di risultati reali, presentati in forma di grafici o tabelle. Il voto dell’esame scritto è espresso in trentesimi.
Esame orale. L’ammissione all’orale si ottiene previo conseguimento di un voto non inferiore a 18/30 nella prova scritta. L’esame orale consiste nella revisione dello scritto ed in domande che riguardano l’intero contenuto del corso.
Il voto finale si ottiene come media dei voti conseguiti nell’esame scritto e orale.

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Il corso si compone di due moduli didattici, uno teorico (14 lezioni frontali, per 28 h, 4 cfu) ed uno pratico, a frequenza obbligatoria (5 esercitazioni in laboratorio, per 20 h, 2 cfu).
La parte frontale di questo corso ha l’obiettivo di introdurre tecniche di base utilizzate in biochimica.
Alcune delle tecniche descritte nel modulo teorico saranno affrontate durante le esercitazioni in laboratorio, attraverso un disegno sperimentale integrato.
Gli obiettivi del corso consistono nell’apprendere/riconoscere gli aspetti tecnici salienti di ciascun metodo, nella rielaborazione dei dati e nello sviluppo di spirito critico nella interpretazione dei risultati. Questo risultato deriva dalla capacità di lettura di dati sperimentali e dal loro confronto con quelli attesi in base a conoscenza teoriche.

Contenuti

Le lezioni frontali (14 incontri, per 28 h, 4 cfu) prendono in considerazione tecniche preparative, per estrarre e purificare proteine, e tecniche analitiche, incluse spettroscopie di fluorescenza e di dicroismo circolare, spettrometria di massa, volte all’analisi strutturale e conformazionale delle proteine.
Gli esperimenti, durante le esercitazioni (5 esercitazioni in laboratorio, per 20 h, 2 cfu) prevedono la purificazione e la caratterizzazione biochimica e cinetica di un enzima, attraverso un disegno sperimentale integrato. I dati sperimentali sono elaborati, interpretati, anche attraverso l’uso di semplici strumenti statistici, e discussi in confronto con la teoria.

Programma esteso

Il modulo teorico affronta i seguenti argomenti: effetto idrofobico; serie di Hofmeister; tamponi e tecniche di lisi cellulare; principi e tecniche di centrifugazione; principi cromatografici; tecniche cromatografiche basate su esclusione molecolare, scambio ionico, interazione idrofobica e fase inversa; cromatografia di affinità; elettroforesi; western blot; spettrometria di massa, principi id assorbimento in luce UV e visibile; fenomeni di fluorescenza e spettroscopia di fluorescenza; spettroscopia di dicroismo circolare.
Il modulo pratico si svolge attraverso l’applicazione delle seguenti tecniche: a) preparazione di estratti da cellule batteriche; b) purificazione proteica mediante cromatografia di affinità; c) elettroforesi in condizioni denaturanti (SDS-PAGE); d) dosaggio proteico ed enzimatico; e) cinetica enzimatica. I dati di purificazione sono sintetizzati in una “tabella di purificazione” che richiederà l’introduzione dei concetti di attività specifica, resa e indice di purificazione. La caratterizzazione biochimica dell’enzima porterà ad individuare il suo optimum di pH e la sua suscettibilità alla temperatura. Infine, una cinetica enzimatica sarà volta a determinare i principali parametri cinetici (KM e vmax e kcat), in assenza ed in presenza di un inibitore.
Le attività pratiche realizzate nei vari pomeriggi sono concatenate per il fatto di prevedere la progressiva preparazione di campioni o la progressiva rielaborazione di dati sperimentali. L'interpretazione dei risultati sperimentali conseguiti è parte integrante dei contenuti del corso e sarà ottenuta anche attraverso semplici calcoli statistici, quali media, errore quadratico medio, e coefficiente di correlazione lineare.

Bibliografia consigliata

- K. Wilson & J. Walker (2000) “Biochimica e Biologia Molecolare” Cortina, 2006
- M. C. Bonaccorsi di Patti, R. Contestabile, M. L. Di Salvo “Metodologie Biochimiche” Casa Editrice Ambrosiana, 2012
- Articoli citati durante le lezioni (v. anche ppt slide)
- File ppt delle lezioni (disponibili su e-learning dell’Ateneo - http://elearning.unimib.it/).

Modalità di erogazione

Convenzionale

Metodi didattici

Le lezioni del modulo teorico si svolgono in aula, con la proiezione di slide e di video.
Le esercitazioni (20 ore di lezione, frequenza obbligatoria) si tengono in laboratorio didattico (primo piano dell'edificio U3), erogate a gruppi di 20-25 studenti per 5 giorni consecutivi. All'inizio di ogni lezione in laboratorio viene esposta la teoria, gli obiettivi ed il piano sperimentale. Successivamente, gli studenti svolgono praticamente gli esperimenti proposti. I dati sperimentali raccolti collettivamente sono rielaborati ed interpretati in relazione all’atteso.

Contatti/Altre informazioni

Orario di ricevimento
Appuntamento via email col Docente.