Biochimica applicata - Farmacia

Descrizione delle principali metodologie adottate nei laboratori di biochimica, biochimica clinica e biologia molecolare e nozioni di base sul trasferimento dell'informazione genetica dal DNA alle proteine. Requisiti: conoscenze di base di chimica organica.

The course covers the fundamental molecular mechanism of the conversion of information contained in DNA to cellular macromolecules (DNA, RNA, protein biosynthesis). The topics include the recombinant DNA technology and the basic principles of the methods used in studyng proteins, enzymes, nucleic acids and clinical biochemistry.

Conoscenza delle macromolecole biologiche ed apprendimento critico del concetto di relazione struttura-funzione e della biochimica del flusso della informazione genica. Conoscenza delle metodologie di base impiegate nelle analisi biochimiche e nelle tecnologie del DNA ricombinante.

Learning of the structure-function relationship of biological macromolecules and of the biochemical flux of information. Learning of the basic methods used in the biochemical studies and in the recombinant DNA technology.

Struttura degli acidi nucleici 

DNA e RNA. La struttura del DNA. Superavvolgimenti. I nucleosomi. I cromosomi. mRNA, tRNA, rRNA, RNA, ncRNA.

Il Genoma umano

Il genoma. I geni, alleli, SNP, “DNA spazzatura”, trasposoni, sequenziamento genoma umano e medicina personalizzata.

Replicazione, riparazione e ricombinazione del DNA

Le DNA polimerasi e l’apparato di replicazione. La trascrittasi inversa. Sistemi di riparazione del DNA. Mutazioni e cancro.

La trascrizione: sintesi e maturazione dell'RNA

La RNA polimerasi DNA dipendenti. I promotori, sintesi dell'RNA. Maturazione dell’mRNA.

La traduzione: codice genetico e sintesi delle proteine

Definizione e caratteristiche del codice genetico. Sintesi delle proteine. Inibitori della sintesi delle proteine: antibiotici, tossine.

Tecnologia del DNA ricombinante

Le tecniche di base del clonaggio del DNA. Tecniche per l’identificazione di acidi nucleici e DNA microarray. Amplificazione del DNA mediante Polymerase Chain Reaction (PCR), RT-PCR. Terapia genica.

Le principali metodologie biochimiche

Tecniche elettroforetiche. Elettroforesi su gel: agarosio e PAGE-SDS. Tecnichespettroscopiche. Spettrofotometria UV-VIS: Spettri di assorbimento, legge di Lambert-Beer.  Tecniche enzimatiche. Metodi di dosaggio degli enzimi. Tecniche immunochimiche. ELISA. Metodi cromatografici. Cromatografia su colonna.

Structure of the nucleic acids

DNA and RNA. Structure of DNA. Super-coiled helixes. Nucleosomes. Chromosomes. mRNA, tRNA, rRNA and ncRNA.

Human Genome

The genome. Genes, allels, SNP, “junk DNA”, transposons, human genome sequencing and personalized medicine.

Replication, DNA repair mechanisms and DNA recombination

The DNA polymerases and DNA replication machinery. The inverse transcriptase. Systems of DNA repairing.

Transcription: RNA synthesis and maturation

RNA polymerase DNA-dependent. Promoters. RNA synthesis. Maturation of mRNA.

Translation: genetic code and protein synthesis

Definition and characteristics of the genetic code. Proteins synthesis. Protein synthesis inhibition: antibiotics, toxins.

Recombinant DNA technology

The techniques of DNA cloning. Techniques for nucleic acids identification and DNA microarray. DNA amplification by Polymerase Chain Reaction (PCR). Gene therapy.

Biochimical methodologies

Electrophoretic techniques. Electrophoresis on gel: agarose, and PAGE-SDS. Spectroscopic techniques. Spectrophotometry UV-VIS: absorption spectra, Lambert-Beer law. Enzymatic techniques. Methods of enzyme dosages. Immunochemical techniques. immunoenzymatic assay (ELISA). Chromatographic methods: chromatography on column.

Modalità d'esame: prova scritta e orale.

The exam is written and oral.

Final mark is the result of the marks of part I and part II.