CHIMICA BIOINORGANICA

Conoscenza e capacità di comprensione:

Conoscenza degli aspetti di base della chimica degli elementi della tavola periodica nei sistemi biologici. Conoscenza dei ruolo dei biometalli e delle applicazioni di queste conoscenze in ambito biomedico.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione:

Capacità di applicare le conoscenze acquisite sui sistemi inorganici per articolare e sostenere argomentazioni in riferimento agli argomenti trattati nel corso e agli aspetti applicativi ad essi correlati, con particolare riferimento ai sistemi biologici. 

Risolvere problemi chimici di varia complessità, nonché sviluppare progetti scientifici. 

Autonomia di giudizio:

Capacità di razionalizzazione del comportamento dei sistemi bioinorganici sulla base delle conoscenze acquisite.

Capacità di reperire e discutere fonti di letteratura per sviluppare il pensiero critico in merito a attuali questioni etiche e scientifiche 

Abilità comunicative:

Acquisire proprietà di linguaggio nella descrizione degli aspetti della bioinorganica e della chimica in generale.

Interagire con altre gruppi di ricerca, con competenze trasversali alla chimica bioinorganica. 

Capacità di apprendimento:

Sviluppare le abilità necessarie per ulteriori studi, approfondimenti e aggiornamenti delle conoscenze acquisite nell’ambito della chimica inorganica dei sistemi biologici, strettamente correlate con alcuni temi di interesse quali ambiente e salute. 

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

Il corso è costituito da 6 CFU di lezioni teoriche 

Lezioni frontali con l'ausilio della consultazione di siti che permettono la visualizzazione dinamica delle metalloproteine.

Chimica organica, chimica inorganica ed elementi di biochimica dei corsi triennali.

In considerazione della didattica attiva che prevede la partecipazione degli studenti durante lo svolgimento delle lezioni, la costante  frequenza delle lezioni  è vivamente consigliata. 

Introduzione al corso. Concetti di base.

Trasporto del ferro nelle cellule eucariote e procariote. Proteine di stoccaggio del ferro.

Sistemi ferro-eme. Emoglobina e Mioglobina. Citocromi- Citocromi. Struttura. Funzioni. Citocromo P-450 della canfora.

Sistemi cluster ferro-zolfo. Potenziali redox e struttura. Esempi di sistemi per il trasferimento di elettroni. Nitrogenasi.

Proteine del ferro non eme. Sistemi mononucleari. Sistemi binucleari: ribonuclotide riduttasi e complesso proteici monoossigenasi (MMO). Emeritrina

Trasporto del rame nelle cellule procariote ed eucariote. Chaperoni del rame. Patologie correlate alle proteine di trasporto del rame. Proteine del rame. Classificazione. Struttura e funzione delle blue copper proteins. Emocianina

Trasporto dello zinco nelle cellule procariote ed eucariote. Sistemi dello zinco.

Sistemi proteici con altri metalli di transizione e loro ruoli.

Ruolo dei metalli del blocco s nei sistemi biologici

Sistemi coinvolti nella fotosintesi.

Metalli tossici. Terapia Chelante.

Composti di coordinazione come agenti terapeutici e diagnostici.

Il materiale verrà indicato ed eventualmente fornito durante il corso.

Testi di riferimento:

1. R.R. Crichton  Biological inorganic chemistry Elsevier 2018

      2. W. Kaim, B. Schwederski, A. Klein Bioinorganic Chemistry -- Inorganic Elements in the Chemistry of Life: An Introduction and Guide, 2nd Edition  Wiley 2013

L'esame finale consiste in una prova orale, la cui valutazione terrà conto della conoscenza degli argomenti chiesti, della proprietà di linguaggio e della capacità critica nella formulazione delle risposte. 

Voto 29-30 e lode: lo studente dimostra una conoscenza approfondita di tutti argomenti trattati, dimostrando di aver  maturato perfettamente la capacità di correlare vari aspetti in modo critico e ottime capacità comunicative e proprietà di linguaggio.

Voto 27-28: lo studente dimostra una buona conoscenza di tutti gli argomenti trattati, ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio appropriato.

Voto 25-26: lo studente ha una discreta conoscenza di tutti gli argomenti trattati; riesce a integrare e analizzare in modo sufficientemente critico, esprimendosi in modo più che sufficiente.

Voto 24-25: lo studente ha una conoscenza di tutti gli argomenti trattati più che sufficiente; riesce a integrare e analizzare in modo sufficientemente critico, esprimendosi in modo più che sufficiente.

Voto 18-22: lo studente ha una conoscenza sufficiente di tutti gli argomenti trattati,  ha una modesta capacità di correlare in modo critico gli aspetti chimici di interesse ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata;

Esame non superato: lo studente  non dimostra di possedere la conoscenza minima richiesta dei contenuti base dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima e non è in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.

Il materiale utile alla preparazione dello studente e al superamento dell'esame sarà disponibili su studium e veranno discussi durante le lezioni.

Le domande d'esame riguarderanno la descrizione dei sistemi bioinorganici descritti nel corso con gli opportuni collegamenti per valutare la maturità raggiunta dallo studente