Partendo dal „Dogma Centrale“ della biologia molecolare, saranno analizzate le varie classi di biomolecole, usando la chimica organica per capire la sintesi (biosintesi e sintesi in laboratorio) e la funzione delle molecole che compongono gli organismi viventi.
L'elenco dei testi verrà fornito all'inizio del corso
Obiettivi Formativi
Alla fine del corso gli studenti dovranno avere familiaritá con le principali classi di biomolecole (e con i monomeri da cui sono formate), conoscere l‘importanza della loro architettura combinatoriale e comprendere le loro interazioni con altre molecole e, di conseguenza, la loro funzione e possibile manipolazione.
Prerequisiti
conoscenze di base di chimica organica
Metodi Didattici
lezioni frontali, interventi di didattica interattiva e esercizi
Modalità di verifica apprendimento
esame orale
Programma del corso
Diversificazione e selezione alla base dell'evoluzione. Il carattere combinatoriale delle biomolecole come origine della capacità di diversificazione in natura. Le forze che governano la reattività e le interazioni fra molecole. Gli acidi nucleici. DNA: la sua struttura, i (deossi)nucleotidi e loro caratteristiche, la sintesi chimica del DNA, esempi di chimica biorganica applicata al DNA: uso di deossinucleotidi non naturali incorporati nel DNA per lo studio delle infezioni virali. Molecole organiche in grado di legare specificamente alcune sequenze (repeats) di DNA come sonde per alcune malattie neurodegenerative. Agenti alchilanti, loro interazione con il DNA e uso come antitumorali. RNA: differenze con il DNA, struttura e sintesi, l'RNA come catalizzatore, spliceosome vs ribozymes. La traduzione dell'RNA. Amminoacidi e proteine, caratteristiche chimiche, le forze che ne determinano la struttura. Cosa sono i recettori, riconoscimento recettore ligando. Funzione catalitica delle proteine. Gli enzimi e loro applicazione in chimica organica. Alcuni esempi (lipasi, esterasi, ossidoriduttasi). coenzimi. Chinasi e GPCRs e loro ruolo come target in chimica biorganica e medicinale. La sintesi chimica dei peptidi e delle proteine. Modificazioni posttraduzionali e glicoproteine. Accenni di altre biomolecole (glicani, lipidi e terpeni ). Controllo chimico della trasduzione del segnale: esempi dalla letteratura scientifica recente.