Consiglia TEDESCO | TECNICHE DI ANALISI STRUTTURALE PER BIOMOLECOLE

cod. 0522100019

TECNICHE DI ANALISI STRUTTURALE PER BIOMOLECOLE

	0522100019
	DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA "ADOLFO ZAMBELLI"
	CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
	BIOLOGIA
	2014/2015

PERCORSO COMUNE

	OBBLIGATORIO
	ANNO CORSO 1
	ANNO ORDINAMENTO 2009
	SECONDO SEMESTRE

MODULI

	SSD	CFU	ORE	ATTIVITÀ	TIPO DI ATTIVITÁ FORMATIVA
1	TECNICHE DI ANALISI STRUTTURALE PER BIOMOLECOLE
	CHIM/02	4	32	LEZIONE	AFFINE/INTEGRATIVA
	CHIM/02	1	12	LABORATORIO	AFFINE/INTEGRATIVA
2	TECNICHE DI ANALISI STRUTTURALE PER BIOMOLECOLE MODULO B
	CHIM/06	4	32	LEZIONE	AFFINE/INTEGRATIVA
	CHIM/06	1	12	LABORATORIO	AFFINE/INTEGRATIVA

DOCENTI

	CONSIGLIA TEDESCO1 T Curriculum
	MARGHERITA DE ROSA2 Curriculum

	Obiettivi
	CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE: OBIETTIVO DEL CORSO È DI INTRODURRE LO STUDENTE ALLA CONOSCENZA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLE PIÙ COMUNI TECNICHE SPETTROSCOPICHE (UV, IR, MASSA, NMR) E DIFFRATTOMETRICHE ED ALLE POSSIBILITÀ DI UTILIZZO PER LO STUDIO DI BIO-ORGANICHE. CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE: AL TERMINE DEL CORSO, LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI ANALIZZARE LA STRUTTURA TRIDIMENSIONALE DELLE PROTEINE, COMPRENDENDONE GLI ELEMENTI FONDAMENTALI E LE STRATEGIE CHE HANNO PORTATO ALL’OTTENIMENTO DEL RISULTATO SPERIMENTALE. SARÀ ALTRESÌ IN GRADO DI CONOSCERE I LIMITI INTRINSECI DI OGNI TECNICA PRESENTATA E DI VALUTARE QUINDI QUALI CONOSCENZE SONO RICAVABILI DA CIASCUN APPROCCIO. SARÀ INOLTRE IN GRADO DI COMPRENDERE COME È POSSIBILE PARTIRE DA QUESTE CONOSCENZE PER RICAVARE ALTRE INFORMAZIONI PER COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO DEGLI ESSERI VIVENTI A LIVELLO MACROSCOPICO. AUTONOMIA DI GIUDIZIO: GRAZIE ALLE COMPETENZE ACQUISITE IN QUESTO CORSO, LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI ANALIZZARE CRITICAMENTE I DIVERSI APPROCCI, IDENTIFICANDO PREGI E DIFETTI DI CIASCUNO DI ESSI, E SARÀ IN GRADO DI IDENTIFICARE EVENTUALI PUNTI DI FORZA E DI DEBOLEZZA DI RISULTATI DERIVANTI DA QUESTI APPROCCI, GIUDICANDO QUINDI IN MODO AUTONOMO LA LORO VALIDITÀ. SARÀ INOLTRE IN GRADO DI RICERCARE E VALUTARE AUTONOMAMENTE LE INFORMAZIONI CONTENUTE IN DATABASE SPECIALIZZATI ACCESSIBILI TRAMITE WEB, E DI ESTRARRE LE INFORMAZIONI CORRETTE E PERTINENTI. ABILITÀ COMUNICATIVE: IL CORSO PERMETTERÀ ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE IL LINGUAGGIO TECNICO SPECIFICO IDONEO PER DESCRIVERE CON ESATTEZZA LE DIVERSE TECNICHE E I DIVERSI APPROCCI STUDIATI, ANCHE TRAMITE LA LETTURA DI ARTICOLI PUBBLICATI SU RIVISTE SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI O TRAMITE L’ANALISI DIRETTA DI DATI DERIVANTI DA DATABASE SCIENTIFICI. CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: LA CONOSCENZA DERIVANTE DA QUESTO CORSO PERMETTERÀ ALLO STUDENTE DI APPRENDERE LE INFORMAZIONI CHE SI POSSONO OTTENERE DAL PUNTO DI VISTA MOLECOLARE SULLE PROTEINE E SUI COMPLESSI MACROMOLECOLARI CELLULARI, CONFRONTANDOSI CON TECNICHE ALL’AVANGUARDIA PER L’OTTENIMENTO DI TALI INFORMAZIONI

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:

OBIETTIVO DEL CORSO È DI INTRODURRE LO STUDENTE ALLA CONOSCENZA DEI PRINCIPI FONDAMENTALI DELLE PIÙ COMUNI TECNICHE SPETTROSCOPICHE (UV, IR, MASSA, NMR) E DIFFRATTOMETRICHE ED ALLE POSSIBILITÀ DI UTILIZZO PER LO STUDIO DI BIO-ORGANICHE.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
AL TERMINE DEL CORSO, LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI ANALIZZARE LA STRUTTURA TRIDIMENSIONALE DELLE PROTEINE, COMPRENDENDONE GLI ELEMENTI FONDAMENTALI E LE STRATEGIE CHE HANNO PORTATO ALL’OTTENIMENTO DEL RISULTATO SPERIMENTALE. SARÀ ALTRESÌ IN GRADO DI CONOSCERE I LIMITI INTRINSECI DI OGNI TECNICA PRESENTATA E DI VALUTARE QUINDI QUALI CONOSCENZE SONO RICAVABILI DA CIASCUN APPROCCIO. SARÀ INOLTRE IN GRADO DI COMPRENDERE COME È POSSIBILE PARTIRE DA QUESTE CONOSCENZE PER RICAVARE ALTRE INFORMAZIONI PER COMPRENDERE IL FUNZIONAMENTO DEGLI ESSERI VIVENTI A LIVELLO MACROSCOPICO.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO:
GRAZIE ALLE COMPETENZE ACQUISITE IN QUESTO CORSO, LO STUDENTE SARÀ IN GRADO DI ANALIZZARE CRITICAMENTE I DIVERSI APPROCCI, IDENTIFICANDO PREGI E DIFETTI DI CIASCUNO DI ESSI, E SARÀ IN GRADO DI IDENTIFICARE EVENTUALI PUNTI DI FORZA E DI DEBOLEZZA DI RISULTATI DERIVANTI DA QUESTI APPROCCI, GIUDICANDO QUINDI IN MODO AUTONOMO LA LORO VALIDITÀ. SARÀ INOLTRE IN GRADO DI RICERCARE E VALUTARE AUTONOMAMENTE LE INFORMAZIONI CONTENUTE IN DATABASE SPECIALIZZATI ACCESSIBILI TRAMITE WEB, E DI ESTRARRE LE INFORMAZIONI CORRETTE E PERTINENTI.

ABILITÀ COMUNICATIVE:
IL CORSO PERMETTERÀ ALLO STUDENTE DI ACQUISIRE IL LINGUAGGIO TECNICO SPECIFICO IDONEO PER DESCRIVERE CON ESATTEZZA LE DIVERSE TECNICHE E I DIVERSI APPROCCI STUDIATI, ANCHE TRAMITE LA LETTURA DI ARTICOLI PUBBLICATI SU RIVISTE SCIENTIFICHE INTERNAZIONALI O TRAMITE L’ANALISI DIRETTA DI DATI DERIVANTI DA DATABASE SCIENTIFICI.

CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO:
LA CONOSCENZA DERIVANTE DA QUESTO CORSO PERMETTERÀ ALLO STUDENTE DI APPRENDERE LE INFORMAZIONI CHE SI POSSONO OTTENERE DAL PUNTO DI VISTA MOLECOLARE SULLE PROTEINE E SUI COMPLESSI MACROMOLECOLARI CELLULARI, CONFRONTANDOSI CON TECNICHE ALL’AVANGUARDIA PER L’OTTENIMENTO DI TALI INFORMAZIONI

	Prerequisiti
	CONOSCENZE DI BASE DI CHIMICA ORGANICA BIOCHIMICA, IN PARTICOLARE CONOSCENZA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI DELLE PROTEINE

	Contenuti
	CENNI DI CRISTALLOGRAFIA. SOLIDI CRISTALLINI. DEFINIZIONE DI CELLA ELEMENTARE. ELEMENTI DI SIMMETRIA NEI CRISTALLI. PROPRIETÀ DEI CRISTALLI DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE. FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRISTALLIZZAZIONE DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE. TECNICHE SPERIMENTALI PER LA CRISTALLIZZAZIONE DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE. CRISTALLIZZAZIONE PER DIFFUSIONE DI VAPORE (HANGING DROP, SITTING DROP), CRISTALLIZZAZIONE PER DIFFUSIONE ALL’INTERFACCIA, CRISTALLIZZAZIONE IN “BATCH”. TECNICHE “HIGH THROUGH-PUT”. CRIOCRISTALLOGRAFIA. CRIOPROTETTORI. TECNICHE DIFFRATTOMETRI CHE DI INDAGINE STRUTTURALE. INTERAZIONE RADIAZIONE-MATERIA. IL FENOMENO DELLA DIFFRAZIONE, PRODUZIONE E MISURA DELLE RADIAZIONI X , SORGENTI DI RADIAZIONE NON CONVENZIONALI: LA LUCE DI SINCROTRONE, REGISTRAZIONE DI DATI DIFFRATTOMETRICI: AREA-DETECTOR (CCD E IMAGE PLATE). IL METODO DEL CRISTALLO ROTANTE. METODI DI RISOLUZIONE STRUTTURALE: IL METODO DELL’ATOMO PESANTE, SIR, MIR, MOLECULAR REPLACEMENT, SAD, MAD. DENSITÀ ELETTRONICA E FATTORE DI STRUTTURA: IL PROBLEMA DELLA FASE. MAPPE DI DENSITÀ ELETTRONICA. INDICI DI ACCORDO CRISTALLOGRAFICO. BANCHE DATI CRISTALLOGRAFICHE. IL PROTEIN DATA BANK. COORDINATE CARTESIANE E COORDINATE CRISTALLOGRAFICHE. STRUTTURA DEI FILE PDB. USO DI PROGRAMMI PER LA VISUALIZZAZIONE DI STRUTTURE PROTEICHE. DICROISMO CIRCOLARE. MICROSCOPIA ELETTRONICA. INTRODUZIONE ALLA SPETTROSCOPIA. RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE, RISONANZA MAGNETICA DEL PROTONE E DEL CARBONIO, TECNICHE MULTIDIMENSIONALI. PRINCIPI DI SPETTROMETRIA DI MASSA, GENERAZIONE, FRAMMENTAZIONE ED INDIVIDUAZIONE DI IONI, TECNICHE DI IONIZZAZIONE PER BIOMOLECOLE. SPETTROSCOPIA VISIBILE ED ULTRAVIOLETTA: TRANSIZIONI ELETTRONICHE, CROMOFORI. SPETTROSCOPIA INFRAROSSI

Contenuti

CENNI DI CRISTALLOGRAFIA. SOLIDI CRISTALLINI. DEFINIZIONE DI CELLA ELEMENTARE. ELEMENTI DI SIMMETRIA NEI CRISTALLI.
PROPRIETÀ DEI CRISTALLI DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE. FATTORI CHE INFLUENZANO LA CRISTALLIZZAZIONE DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE.
TECNICHE SPERIMENTALI PER LA CRISTALLIZZAZIONE DI MACROMOLECOLE BIOLOGICHE. CRISTALLIZZAZIONE PER DIFFUSIONE DI VAPORE (HANGING DROP, SITTING DROP), CRISTALLIZZAZIONE PER DIFFUSIONE ALL’INTERFACCIA, CRISTALLIZZAZIONE IN “BATCH”. TECNICHE “HIGH THROUGH-PUT”. CRIOCRISTALLOGRAFIA. CRIOPROTETTORI.
TECNICHE DIFFRATTOMETRI CHE DI INDAGINE STRUTTURALE. INTERAZIONE RADIAZIONE-MATERIA. IL FENOMENO DELLA DIFFRAZIONE, PRODUZIONE E MISURA DELLE RADIAZIONI X , SORGENTI DI RADIAZIONE NON CONVENZIONALI: LA LUCE DI SINCROTRONE, REGISTRAZIONE DI DATI DIFFRATTOMETRICI: AREA-DETECTOR (CCD E IMAGE PLATE). IL METODO DEL CRISTALLO ROTANTE.
METODI DI RISOLUZIONE STRUTTURALE: IL METODO DELL’ATOMO PESANTE, SIR, MIR, MOLECULAR REPLACEMENT, SAD, MAD. DENSITÀ ELETTRONICA E FATTORE DI STRUTTURA: IL PROBLEMA DELLA FASE. MAPPE DI DENSITÀ ELETTRONICA. INDICI DI ACCORDO CRISTALLOGRAFICO.
BANCHE DATI CRISTALLOGRAFICHE. IL PROTEIN DATA BANK. COORDINATE CARTESIANE E COORDINATE CRISTALLOGRAFICHE. STRUTTURA DEI FILE PDB. USO DI PROGRAMMI PER LA VISUALIZZAZIONE DI STRUTTURE PROTEICHE.
DICROISMO CIRCOLARE. MICROSCOPIA ELETTRONICA.
INTRODUZIONE ALLA SPETTROSCOPIA. RISONANZA MAGNETICA NUCLEARE, RISONANZA MAGNETICA DEL PROTONE E DEL CARBONIO, TECNICHE MULTIDIMENSIONALI. PRINCIPI DI SPETTROMETRIA DI MASSA, GENERAZIONE, FRAMMENTAZIONE ED INDIVIDUAZIONE DI IONI, TECNICHE DI IONIZZAZIONE PER BIOMOLECOLE. SPETTROSCOPIA VISIBILE ED ULTRAVIOLETTA: TRANSIZIONI ELETTRONICHE, CROMOFORI. SPETTROSCOPIA INFRAROSSI

	Metodi Didattici
	IL CORSO PREVEDE ESSENZIALMENTE LEZIONI FRONTALI, CON UTILIZZO DI DIAPOSITIVE E IL RICORSO A MATERIALE MULTIMEDIALE DI DIRETTO ACCESSO TRAMITE WEB. SONO INOLTRE PREVISTE ALCUNE ESERCITAZIONI/DIMOSTRAZIONI.

	Verifica dell'apprendimento
	L'ESAME CONSISTE NELLA DESCRIZIONE PARTICOLAREGGIATA, TRAMITE PRESENTAZIONE CON DIAPOSITIVE, DI UNA STRUTTURA TRIDIMENSIONALE DI UNA PROTEINA DI SCELTA DELLO STUDENTE. A PARTIRE DA QUESTA STRUTTURA, SULLA BASE DEGLI SPUNTI EMERSI DURANTE LA DISCUSSIONE CON I DOCENTI, VENGONO AFFRONTATE ALTRE TEMATICHE RELATIVE AGLI ARGOMENTI DEL CORSO. IL GIUDIZIO TIENE CONTO DEL GRADO DI COMPRENSIONE DELLO STUDENTE RELATIVO ALLA STRUTTURA SELEZIONATA, ALLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO, ALLA CAPACITÀ CRITICA E DI RELAZIONE DELLO STUDENTE RISPETTO ALLE ALTRE TEMATICHE AFFRONTATE NELLA DISCUSSIONE, ALLE CONOSCENZE APPRESE ED ESPOSTE.

Verifica dell'apprendimento

L'ESAME CONSISTE NELLA DESCRIZIONE PARTICOLAREGGIATA, TRAMITE PRESENTAZIONE CON DIAPOSITIVE, DI UNA STRUTTURA TRIDIMENSIONALE DI UNA PROTEINA DI SCELTA DELLO STUDENTE. A PARTIRE DA QUESTA STRUTTURA, SULLA BASE DEGLI SPUNTI EMERSI DURANTE LA DISCUSSIONE CON I DOCENTI, VENGONO AFFRONTATE ALTRE TEMATICHE RELATIVE AGLI ARGOMENTI DEL CORSO. IL GIUDIZIO TIENE CONTO DEL GRADO DI COMPRENSIONE DELLO STUDENTE RELATIVO ALLA STRUTTURA SELEZIONATA, ALLE PROPRIETÀ DI LINGUAGGIO, ALLA CAPACITÀ CRITICA E DI RELAZIONE DELLO STUDENTE RISPETTO ALLE ALTRE TEMATICHE AFFRONTATE NELLA DISCUSSIONE, ALLE CONOSCENZE APPRESE ED ESPOSTE.

	Testi
	A. IMMIRZI, C. TEDESCO LA DIFFRAZIONE DEI CRISTALLI, COOP. UNIV. ATHENA A. DUCRUIX, R. GIEGE' CRYSTALLYZATION OF NUCLEIC ACIDS AND PROTEINS A PRACTICAL APPROACH, OXFORD UNIVERSITY PRESS IDENTIFICAZIONE SPETTROMETRICA DI COMPOSTI ORGANICI R.M. SILVERSTEIN, F.X. WEBSTER, D.J. KIEMLE SECONDA ED. CASA EDITRICE AMBROSIANA INTRODUCTION TO SPECTROSCOPY D.L. PAVIA,G.M. LAMPMAN, G.S. KRIZ MODERN SPECTROSCOPY FOURTH EDITION -J. MICHAEL HOLLAS. ED. JOHN WILEY & SONS SPECTROSCOPY FOR THE BIOLOGICAL SCIENCES GORDON G. HAMMES, ED. JOHN WILEY & SONS

Testi

A. IMMIRZI, C. TEDESCO LA DIFFRAZIONE DEI CRISTALLI, COOP. UNIV. ATHENA
A. DUCRUIX, R. GIEGE' CRYSTALLYZATION OF NUCLEIC ACIDS AND PROTEINS A PRACTICAL APPROACH, OXFORD UNIVERSITY PRESS
IDENTIFICAZIONE SPETTROMETRICA DI COMPOSTI ORGANICI R.M. SILVERSTEIN, F.X. WEBSTER, D.J. KIEMLE SECONDA ED. CASA EDITRICE AMBROSIANA
INTRODUCTION TO SPECTROSCOPY D.L. PAVIA,G.M. LAMPMAN, G.S. KRIZ
MODERN SPECTROSCOPY FOURTH EDITION -J. MICHAEL HOLLAS. ED. JOHN WILEY & SONS
SPECTROSCOPY FOR THE BIOLOGICAL SCIENCES GORDON G. HAMMES, ED. JOHN WILEY & SONS

	Altre Informazioni
	A.IMMIRZI, C. TEDESCO LA DIFFRAZIONE DEI CRISTALLI, COOPERATIVA UNIVERSITARIA ATHENA A. DUCRUIX, R. GIEGE' CRYSTALLYZATION OF NUCLEIC ACIDS AND PROTEINS: A PRACTICAL APPROACH OXFORD UNIVERSITY PRESS

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