PRESENTAZIONE

L'insegnamento è diretto a studenti che abbiano già acquisito i fondamenti della Biochimica nel corso di Laurea triennale in Biologia. Qui vengono approfonditi gli aspetti molecolari  del controllo dei rapporti tra struttura e funzioni delle proteine. Viene dato particolare rilievo alla identificazione delle relazioni tra malfunzionamento di alcune proteine, e le alterazioni nella regolazione dei meccanismi di insorgenza o progressione di patologie con carattere precoce e tardivo.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Obiettivo del corso sono i meccanismi molecolari che controllano il metabolismo e lo sviluppo cellulare (cell-signalling), analizzati nella loro complessa operatività tramite le modifiche delle proteine regolatorie, la sintesi e rimozione di molecole segnale, le eventuali interazioni con il DNA per il controllo trascrizionale. Individuazione e analisi strutturale di proteine e domini molecolari tramite l’accesso e l’utilizzo delle principali banche date (p.e. EXPASY). Compilazione della rubrica con i codici delle proteine analizzate durante il corso (da produrre a cura dello studente in sede di verifica).

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Fornire allo studente un quadro aggiornato delle conoscenze scientifiche riguardanti i meccanismi che regolano i rapporti tra struttura e funzione di proteine umane. Tramite l’analisi di modificazioni post-traduzionali, organizzazione in domini, acquisizione della struttura nativa, interazione con partner molecolari, accesso a specifici compartimenti sub-cellulari o rilascio extra-cellulare e vita media di una proteina, verrà chiarito il legame tra la regolazione di tali processi e patologie umane.  Al termine del corso, oltre ad un esame orale per accertare l'acquisizione delle informazioni fornite, ciascuno studente potrà scegliere un lavoro scientifico recente su uno degli argomenti in programma, tra una serie fornita dal Docente,  per esporlo e discuterlo durante la prova d’esame. Questo corso intende stimolare l’interesse dello studente per una disciplina in rapida evoluzione e possibilmente orientarlo ad entrare attivamente nel campo della ricerca scientifica. 

PREREQUISITI

I prerequisiti richiesti agli studenti che partecipano a questo corso si basano sulla possibilità di comprendere la terminologia scientifica con la quale vengono affrontati i diversi argomenti  avendo in particolare acquisito conoscenze durante il corso triennale di Biologia dei diversi 1) metabolismi umani, compresi i meccanismi di regolazione enzimatica, 2) livelli di organizzazione strutturale delle proteine monomeriche e multimeriche, 3) gruppi funzionali delle catene laterali degli amminoacidi e della loro specifica reattività e trasformazione nei sistemi biologici, 4) sistemi di organizzazione in compartimenti intracellulari con specifici significati metabolici, 5) funzionamenti dei trasporti passivi ed attivi di molecole e ioni attraverso le membrane biologiche. 

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali tenute con proiezione di slides che vengono messe a disposizione dello studente su Aulaweb.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Introduzione ai rapporti tra struttura, funzioni, compartimentazione, traffico e turnover delle proteine.

Tipi e significato di modificazioni post-traduzionali reversibili e irreversibili delle proteine. Patologie umane correlate a errori nelle modificazioni post-traduzionali di proteine.

Domini proteici: strutture modulari e  formazione di complessi proteici. La banca dati CATH.

Meccanismi per l'acquisizione dei livelli superiori di struttura delle proteine globulari e del collageno. Folding e misfolding proteico, chaperoni molecolari. Intervento della proteina disolfuro isomerasi, ciclofiline, heat shock proteins, transglutamminasi. Patologie umane associate ad errori di folding proteici.

Segnali di smistamento cellulare delle proteine: meccanismi molecolari degli importi ed esporti nel reticolo endoplasmatico, apparato del Golgi, mitocondri, perossisomi, nucleo, lisosomi. Effetti patologici di errori nello smistamento proteico.

Zone di segnale su proteine organulari: effetti su endocitosi, secrezione, esporti non secretori e danni correlati a loro deficit. Vescicole rivestite, proteine leganti GTP e SNARE.

Proteolisi intra ed extracellulare: sistemi ubiquitina e calcio-dipendenti, caspasi e metallo proteasi. Difetti proteolitici lisosomiali e malattie da accumulo.

Il sistema complesso di risposte cellulari all’insulina a breve e lungo termine e loro regolazione. Il sistema Notch e il concetto di cellule trasmittenti e riceventi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Alberts-Biologia Molecolare della Cellula-V Edizione-Ed.Zanichelli

Lavori scientifici recenti proposti come materiale supplementrare da approfondire.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MONICA AVERNA (Presidente)

BIANCA SPARATORE (Presidente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

consultare il seguente link:http://www.distav.unige.it/ccsbio/orario-lezioni-bms

Orari delle lezioni

BIOCHIMICA DEL SEGNALE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame orale comprende una prima domanda proposta dal docente. La risposta dello studente verrà discussa sull'immagine proiettata sull'argomento durante le lezioni. Un secondo argomento verrà scelto dallo studente, sia facendo riferimento al programma o basandosi su una revisione scientifica recente di un argomento correlòato al programma che verrà presentato e discusso dallo studente. 

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Prova orale con valutazione delle conoscenze e della capacità di collegamento tra i vari argomenti in programma. Per stabilire il grado di competenza acquisito dagli studenti rispetto al programma di questo corso, la commissione valuterà positivamente la capacità di analizzare ed integrare diversi aspetti della domanda proposta. Viene d'altra parte scoraggiata qualsiasi memorizzazione passiva o la lettura delle informazioni già contenute nell'immagine commentata dallo studente. Verrà invece considerata positivamente la comprensione degli aspetti generali su cui si basano osservazioni riguardanti un particolare fenomeno biochimico. 

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Frequenza Consigliata.