82311 - BIOCHIMICA DELLE PROTEINE

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo, lo studente conosce i meccanismi di produzione di energia per via fotosintetica, i principali sistemi che producono movimento in cellule, la regolazione del ciclo cellulare, i principali meccanismi di trasduzione del segnale e i meccanismi alla base della bioluminescenza.

Contenuti

MODULO 1 (Prof. Luisa Iommarini)

Il modulo di 6 CFU di didattica frontale comprende i seguenti argomenti:

LE BASI DELLA STRUTTURA DELLE PROTEINE:

• Gli aminoacidi: loro struttura; proprietà chimiche; proprietà acido base.
• Formazione del legame peptidico: struttura primaria delle proteine.
• Struttura secondaria delle proteine: angoli diedri e loro rappresentazione, strutture ad elica e loro classificazioni geometriche e strutturali, strutture a foglietto.
• Struttura terziaria delle proteine e classificazione in motivi e domini.
• Struttura quaternaria delle proteine con alcuni esempi strutturali.
• Risorse on-line per lo studio delle proteine, della loro struttura e delle loro interazioni

  IL CICLO VITALE DELLE PROTEINE:

• Sintesi e folding delle proteine.
• Modificazioni post traduzionali e smistamento delle proteine.
• Proteolisi e turnover.
• Ingegneria proteica.

DALLA STRUTTURA ALLA FUNZIONE:

1. Vie di trasduzione del segnale

- Concetti generali sulla segnalazione cellulare

- Recettori accoppiati a proteine G: classificazione e struttura generale dei recettori, tipologie e struttura delle proteine G, interazione ligando-recettore, meccanismo di attivazione delle proteine G e loro attività GTPasica; bersaglio molecolare delle subunità ed attivazione delle vie a valle.

- Recettori con attività tirosina chinasica intrinseca: diversità strutturale, meccanismi di attivazione e bersagli molecolari.

- Le citochine e loro recettori: caratteristiche strutturali, meccanismi di attivazione e bersagli molecolari.

- Recettori nucleari degli ormoni steroidei: caratteristiche strutturali, meccanismi di attivazione e bersagli molecolari.

- Recettori ionici: caratteristiche strutturali, meccanismi di attivazione e bersagli molecolari.

2. Basi strutturali della regolazione del ciclo cellulare:

- Regolazione CDK-cicline e loro interfaccia con i meccanismi di trasduzione del segnale, struttura dei complessi CDK-ciclina e interazione con E2F.

- Regolazione attraverso INK4 (p16, p15, p18 e p19) e CIP/KIP (p21, p27 e p57).

3. Organizzazione strutturale e funzionale dei complessi della fosforilazione ossidativa

- Struttura e funzione dei complessi OXPHOS isolati.

- Organizzazione supramolecolare dei complessi respiratori e dimeri dell’ATP sintasi e loro funzioni.

MODULO 2 (Prof. Francesco Francia)

Il modulo di 2 CFU per un totale di 30 ore di laboratorio informatico sarà articolato nelle seguenti esercitazioni (4 ore ciascuna):

Apprendimento del programma RasTop

Esercitazione su Cicline e recettori EGFR

Esercitazione sul sistema JAK-STAT

Esercitazione su canali ionici di membrana

Esercitazione su Actina e Miosina

Esercitazione sulla Calcio ATPasi

Esercitazione su proteine G

Testi/Bibliografia

MODULO 1

• Biochimica, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer – Zanichelli
• Struttura e funzione delle proteine, Gregory A Petsko, Dagmar Ringe – Zanichelli
• Introduzione allo studio delle proteine, Marcello Duranti - Zanichelli
• Materiale fornito dal Docente disponibile on-line su Virtuale

MODULO 2

Il materiale necessario (guida all’uso del programma RasTop, file PDB necessari per visualizzare i modelli di proteine) sarà fornito dal docente.

Metodi didattici

MODULO 1: Lezione frontale in PowerPoint.

MODULO 2: Lezioni introduttive in PowerPoint ed esercitazioni pratiche al computer, seguendo delle schede di guida all’esercitazione fornite dal docente.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

MODULO 1

La valutazione finale è volta a definire il conseguimento degli obiettivi formativi dell’insegnamento e consiste in una prova scritta con domande aperte e a scelta multipla. Il punteggio assegnato sarà in trentesimi e farà media ponderata con gli altri moduli del corso. Lo studente potrà in sede di esame migliorare il suo punteggio con una prova orale. L'eventuale prova orale (su richiesta dello studente) consisterà in una discussione della prova scritta ed un approfondimento degli argomenti in esame.

 

MODULO 2

Al termine delle esercitazioni, nella prima finestra utile, l’apprendimento degli argomenti trattati durante le esercitazioni verrà verificato da una prova scritta a risposta multipla. Il punteggio assegnato sarà in trentesimi e farà media ponderata con gli altri moduli del corso. Per poter usufruire della unica prova scritta prevista per ogni anno accademico, è richiesta la frequenza ad almeno 4 esercitazioni. Lo studente potrà in sede di esame migliorare il suo punteggio con una prova orale. Lo studente potrà altresì decidere di non partecipare alla prova scritta. In tal caso la verifica sarà solo tramite esame orale, che dovrà essere sostenuto anche dagli studenti che hanno frequentato meno di 4 esercitazioni.

Strumenti a supporto della didattica

MODULO 1: Le presentazioni utilizzate durante le lezioni e le pubblicazioni scientifiche utilizzate per la loro preparazione saranno disponibili su Virtuale.

MODULO 2: Laboratorio informatico, guida all’uso del programma RasTop fornita dal docente, lezioni introduttive alle esercitazioni in PowerPoint, file PDB. Tutto il materiale potrà essere scaricato dagli studenti sui propri supporti informatici direttamente in aula esercitazioni o su Virtuale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Luisa Iommarini

Consulta il sito web di Francesco Francia