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

Lo scopo dell'insegnamento è quello di 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, l'insegnamento si propone di chiarire il legame tra la regolazione di tali processi e patologie umane. Questo insegnamento intende stimolare l’interesse dello studente per una disciplina in rapida evoluzione e possibilmente orientarlo ad entrare attivamente nel campo della ricerca scientifica. Al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di comprendere, analizzare e discutere un lavoro scientifico recente su uno degli argomenti in programma, tra una serie fornita dal Docente.

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

Le lezioni saranno effettuate in presenza.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

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.

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

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Alberts-Biologia Molecolare della Cellula-ultima edizione Edizione-Ed.Zanichelli

Lavori scientifici recenti proposti come materiale supplementrare da approfondire.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MONICA AVERNA (Presidente)

ROBERTA DE TULLIO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

BIOCHIMICA DEL SEGNALE

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame orale comprende  domande proposte dal docente e le risposte dello studente verranno discusse sull'immagine proiettata sull'argomento durante le lezioni.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica dell'insegnamento per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

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.