Offerta Didattica

 

CHIMICA

RICONOSCIMENTO MOLECOLARE NEI SISTEMI BIOLOGICI

Classe di corso: LM-54 - Scienze chimiche
AA: 2018/2019
Sedi: MESSINA
SSDTAFtipologiafrequenzamoduli
CHIM/06Affine/IntegrativaLiberaLiberaNo
CFUCFU LEZCFU LABCFU ESEOREORE LEZORE LABORE ESE
6600484800
Legenda
CFU: n. crediti dell’insegnamento
CFU LEZ: n. cfu di lezione in aula
CFU LAB: n. cfu di laboratorio
CFU ESE: n. cfu di esercitazione
FREQUENZA:Libera/Obbligatoria
MODULI:SI - L'insegnamento prevede la suddivisione in moduli, NO - non sono previsti moduli
ORE: n. ore programmate
ORE LEZ: n. ore programmate di lezione in aula
ORE LAB: n. ore programmate di laboratorio
ORE ESE: n. ore programmate di esercitazione
SSD:sigla del settore scientifico disciplinare dell’insegnamento
TAF:sigla della tipologia di attività formativa
TIPOLOGIA:LEZ - lezioni frontali, ESE - esercitazioni, LAB - laboratorio

Obiettivi Formativi

Rilevanza del riconoscimento molecolare come fenomeno osservabile in chimica e in biologia. Gli obiettivi principali del corso sono la comprensione dell’origine microscopica del riconoscimento molecolare, partendo dalla discussione delle forze che governano le interazioni fra molecole semplici fino ai sistemi più complessi e l’individuazione dei molteplici casi in cui si manifesta il fenomeno del riconoscimento molecolare e le tecniche di indagine sperimentali e di simulazione utili a descriverlo.

Learning Goals


Metodi didattici

Lezioni in aula e discussioni in itinere con l’individuazione di tematiche ben definite, per preparazione all’esame.

Teaching Methods


Prerequisiti

Conoscenze di base sull’origine delle forze intermolecolari a breve e lungo raggio. Interazioni idrogeno. Elementi di tecniche di indagine spettroscopica

Prerequisites


Verifiche dell'apprendimento

E’ prevista una discussione orale che dimostri il livello di comprensione raggiunto

Assessment


Programma del Corso

Riconoscimento Molecolare Concetti Generali. Introduzione ai concetti del riconoscimento molecolare. Biomacromolecole coinvolte nei processi di riconoscimento molecolare. Interazioni ligando/recettore. Modello chiave serratura. Modello adattamento indotto. Riconoscimento molecolare statico e dinamico. Importanza biologica dei legami deboli. Descrizione delle forze intermolecolari. Forze a breve e lungo raggio: ioniche, van der Waals, idrofobiche, legami ad idrogeno e forze di solvatazione. Stima dei singoli contributi all’energia di interazione. Mimetismo molecolare. Cenni di chimica supramolecolare. Recettori molecolari, Interazioni Host/Guest, Complementarietà, Multivalenza, Cooperatività. Recettori e Ligandi Recettori. Teorie recettoriali. Agonista. Antagonista. Agonista Inverso. Affinità. Attività intrinseca. Recettori di riserva. Recettori intracellulari. Recettori di membrana. Recettori legati ai canali ionici. Recettori accoppiati alle proteine G. Recettori legati a enzimi. Ligandi. Neurotrasmettitori (Acetilcolina, Monoammine, Amminoacidi, Neuropeptidi). Sinapsi. Mondo Fisico e Macromolecole Caratteristiche delle catene laterali degli aminoacidi, loro reattività e frequenza nelle proteine. Struttura gerarchica delle proteine. Trascrizione e traduzione. Le interazioni deboli. Maturazione delle proteine, il processo del “folding unfolding“ e “ misfolding“. Il problema del folding in vivo e meccanismi di controllo. Definizione dei principali domini strutturali. Malattie conformazionali. Sistemi di riconoscimento molecolare: Proteina-DNA, Anticorpo-antigene, enzima-substrato. Caratteristiche strutturali di proteine di membrana coinvolte nel trasporto di ioni e metaboliti e loro principi di selettività (Canali ionici, acquaporine, trasportatori mitocondriali, proteine di trasporto) Sistema Antigene-Anticorpo Immunità acquisita. Capacità di riconoscimento e memoria. Meccanismi di riconoscimento coinvolti nell’immunità umorale e cellula mediata. Opsonizzazione. Struttura quaternaria degli anticorpi. Complementarieta’ e Specificita’ Anticorpale. Anticorpi monoclonali. Siti di legame per la coniugazione degli anticorpi. Immunogeno. Antigene. Aptene. Fattori che influenzano l’immunogenicità. Natura chimica degli immunogeni. Antigeni T-indipendenti e T-dipendenti. Superantigeni. Coniugati aptene-carrier. Adiuvanti. Vaccini. Sistema Biotina-(Strepto) Avidina Biotina, avidina, Streptoavidina. Applicazioni bio(nano)tecnologiche. Procedure di biotinilazione. Riconoscimento molecolare in catalisi enzimatica. Interazioni molecole-substrato. Definizione di specificità e selettività. Enzimi Immobilizzati Polimerasi. Proteasi. Inibitori Enzimatici

Course Syllabus


Testi di riferimento: Dispense fornite dal docente e per approfondimenti e integrazioni sono consigliati i seguenti testi: 1.Principles of Molecular Recognition Edited by A.D.Buckingham, A.C.Legon and SM.Roberts, Blackie Academic & Professional 2.Chimica organica. P.Y Bruice. EDISES 3.Chimica Farmaceutica. A Gasco, F. Galtieri, C. Melchiorre. Casa Editrice Ambrosiana.

Elenco delle unità didattiche costituenti l'insegnamento

RICONOSCIMENTO MOLECOLARE NEI SISTEMI BIOLOGICI

Docente: ANNA PIPERNO

Orario di Ricevimento - ANNA PIPERNO

GiornoOra inizioOra fineLuogo
Mercoledì 12:00 13:00Dipartimento Scienze Chimiche, Biologiche, Farmaceutiche ed Ambientali
Note:
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