PRESENTAZIONE

Questo modulo di Biochimica ha lo scopo di fornire concetti di base circa le strutture molecolari e le proprietà chimiche di ioni e molecole di interesse per un medico. Iniziando dalle proprietà dei gas e delle soluzioni acquose, il corso analizza le caratteristiche degli acidi, delle base e dei tamponi, le cinetiche e gli equilibri di diversiprocessi chimichi, i principali parametri termodinamici, la struttura e la reattività chimica di molecole organiche appartenenti a diverse classi.  

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire le conoscenze fondamentali per comprendere i rapporti tra le strutture delle molecole e le loro funzioni nell’organismo umano. Acquisire le conoscenze di base sulle macromolecole organiche, le trasformazioni chimiche e le interazioni molecolari che hanno luogo nei viventi con particolare enfasi sulla biochimica umana e sulle applicazioni della biochimica alla medicina e alle discipline correlate alla salute. Contribuire alla formazione di professionisti che abbiano conoscenze non superficiali delle basi molecolari dei processi biologici e fisiologici dell’organismo umano e delle alterazioni di tali processi.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività didattche  previste (lezioni frontali ed esercitazioni a piccoli gruppi) consentiranno allo studente di acquisire familiarità con la rappresentazione e le reattività chimiche di composti inorganici ed organici di interesse medico. Iniziando dalle interazioni forti e deboli che possono aver luogo tra ioni o tra diversi tipi di molecole, il corso prosegue considerando le proprietà delle soluzioni acquose di tali composti, il calcolo del pH di specifiche soluzioni contenenti acidi, basi, sali o tamponi, le basi delle reazioni redox, la reattività di diversi gruppi chimici funzionali, la nomenclatura tradizionale e scientifica di molecole organiche, la stereochimica di molecole asimmetriche, le particolari proprieta dei composti aromatici e l'organizzazione tri-dimensionale di strutture monomeriche e polimeriche appartenenti alle classi dei carboidrati, dei lipidi, delle proteine e dei nucleotidi. Ciascun argomento è impostato per soddisfare le specifiche necessità di conoscenza richieste per comprendere come un'alterazione nella composizione di una soluzione acquosa o modificazione di una struttura organica coinvolta in processi cellulari possa interferire con meccanismi biochimici di tipo fisiologico. In definitiva questo modulo di corso integrato è propedeutico per facilitare la successiva comprensione di varie successive branche di argomenti caratterizzanti per la adeguata  preparazione di laureati in medicina. 

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento è tenuto mediante lezioni svolte in aula con il supporto di immagini proiettate e mediante l'uso costante del "visual presenter" per la scrittura di strutture molecolari e reazioni. Il materiale è reso disponibile agli studenti in Aulaweb al termine di ogni lezione. A completamento delle lezioni del mattino, gli studenti, divisi in quattro gruppi di circa 60 studenti ciascuno, svolgono esercizi numerici e reazioni chimiche insieme ai docenti per autovalutare il proprio grado di conoscenza di base e di risoluzione pratica dei problemi posti. Questi esercizi mettono in grado lo studente di risolvere i problemi che troveranno nella prova scritta dell'esame finale.

A causa dell'emergenza sanitaria Covid-19, durante il primo semestre dell'Anno Accademico 2020-2021 sia le lezioni frontali che le esercitazioni pomeridiane  saranno svolte da remoto utilizzando la Piattaforma Office 365- Teams.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Soluzioni e gas. Misura della concentrazione delle soluzioni, loro proprietà colligative. Cinetica, termodinamica, equilibri, Kc, Q, Kps,Kw, pH. Acidi e basi forti e deboli, tamponi. Ibridazione dell'atomo di carbonio nei diversi composti organici. Idrocarburi (alcani e alcheni), chiralità, risonanza, combustione, potenziali redox, reazioni di ossidoriduzione. Alcoli, tioli, proprietà del gruppo carbonilico, tautomeria. Acidi carbossilici, esteri, anidridi, ammine, ammidi. Composti polifunzionali, idrossi e chetoacidi, amminoacidi e peptidi, modificazioni post-traduzionali di amminoacidi nelle proteine. Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Lipidi: acidi grassi, triacilgliceroli, glicero e sfingolipidi, colesterolo. Composti aromatici omo ed eterociclici. Basi azotate, nucleosidi, nucleotidi, polinucleotidi. Coenzimi di ossidoreduttasi (NAD, NADP, FAD)..

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico saranno disponibili su AulaWeb al termine di ogni lezione/esercitazione  insieme ad altro materiale bibliografico in formato pdf.

I libri indicati sono suggeriti come testo di appoggio e sono disponibili e consultabili insieme ad altri libri per eventuali approfondimenti presso il docente.

Testi consigliati per eventuali approfondimenti:                                                                                                                                                                                        Brady, Holum-Fondamenti di Chimica-Ed. Zanichelli
Brown, Poon-Introduzione alla Chimica Organica con modelli molecolari-EDISES
Bettelheim, Brown, Campbell, Farrel-Chimica e Propedeutica Biochimica-EDISES

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

SANTINA BRUZZONE (Presidente)

GIANLUCA DAMONTE (Presidente)

MICHELA TONETTI

ELENA ZOCCHI (Presidente e Coordinatore di corso integrato)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Le lezioni del primo semestre del primo anno avranno inizio a partire dall'ultima settimana di ottobre. Le lezioni di questo modulo inizieranno il 29 ottobre 2020. 

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

In ciascun anno accademico gli studenti hanno la possibilità di sostenere sette sessioni d'esame finale scritto della durata di 1 ora e 45 minuti. L'esame è strutturato in modo da considerare separatamente le competenze acquisite per la parte di chimica generale e per la parte di chimica organica/biomolecole. Specificamente, gli studenti devono risolvere alcuni problemi di chimica generale come il calcolo del pH, della Kps o del prodotto di solubilità di una data soluzione acquosa o della costante di equilibrio di una reazione chimica reversibile, rappresentare  la struttura dei possibili prodotti organici derivati dalla trasformazione di reagenti caratterizzati da diversi tipi di gruppi funzionali e le possibili strutture molecolari corrispondenti a specifici nomi tradizionali o scientifici attribuiti a molecole organiche.Il valore massimo attribuito a ciascuno degli esercizi proposti viene dichiarato per permettere agli studenti di sapere se  i problemi che hanno già svolto sono sufficienti per superare la prova d'esame in entrambe le parti in cui è diviso (chimica generale e chimica organica/biomolecole). Inoltre, gli studenti che non hanno raggiunto il punteggio minimo di chimica nel test di ammissione al corso di Laurea in Medicina e Chirurgia, devono superare un test preliminare basato su quiz a risposta multipla prima di essere ammessi all'esame finale. Il superamento dell'esame scritto relativo a questo modulo da accesso all'esame orale relativo ai moduli di Biochimica.

Se dovessero perdurare le restrizioni dovute all'emergenza sanitaria Covid-19 relative allo svolgimeto degli esami in presenza, l'esame sarà svolto con le seguenti modalità. La parte d'esame relativa alla chimica generale sarà svolta on line utilizzando la piattaforma AulaWeb: sarà chiesto di svolgere 6 esercizi in 30 minuti e la valutazione sarà in quindicesimi.
Se lo studente supererà questa parte d'esame con un punteggio di almeno 9/15, potrà accedere all'esame orale che potrà riguardare reazioni organiche, scrittura di biomolecole nonché esercizi di chimica generale. La parte orale dell'esame viene svolta da remoto tramite Office365-Teams.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti all’inizio del corso e ribaditi durante lezioni ed esercitazioni.
Modalità d'esame: scritto. Per evitare che gli studenti copino da altri studenti le risposte dei problemi proposti all'esame, i docenti preparano diverse versioni della prova. Dopo la correzione degli esercizi, gli studenti possono discutere con i docenti i loro errori e valutare la correttezza del giudizio conseguito. Questo metodo da un lato limita la possibilità che uno studente superi l'esame con una frode e dall'altro lato lo aiuta a chiarire i propri errori dandogli una migliore opportunità di arrivare preparato ad una sessione successiva della prova. Le regole per sostenere l'esame ed i punteggi minimi che occorre ottenere relativamente ad ogni parte che costituisce la prova scritta (Chimica generale, chimica organica, biomolecole) per il superamento della prova scritta vengono esposte dai docenti all'inizio del corso e sono riportate in un file pdf informativo presente in AulaWeb. Inoltre i docenti sono disponibili a seguire singolarmente gli studenti che incontrassero maggiori difficoltà nello studio di specifici argomenti trattati in questo corso.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza alle lezioni frontali e alle esercitazioni è obbligatoria