- Oggetto:
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STRUTTURISTICA DI BASE DI MACROMOLECOLE
- Oggetto:
STRUCTURE OF MACROMOLECULES AND PROTEOMICS
- Oggetto:
Anno accademico 2025/2026
- Codice attività didattica
- SVB0029C
- Docente
- Giovanna Di Nardo
- Corso di studio
- Scienze Biologiche D.M. 270
- Anno
- 3° anno
- Periodo
- I semestre
- Tipologia
- Affine o integrativo
- Crediti/Valenza
- 3
- SSD attività didattica
- BIOS-07/A - Biochimica
- Erogazione
- Tradizionale
- Lingua
- Italiano
- Frequenza
- Lezioni facoltative e esercitazioni obbligatorie
- Tipologia esame
- Scritto
- Tipologia unità didattica
- modulo
- Insegnamento integrato
- LABORATORIO BIOMOLECOLARE (SVB0029)
- Prerequisiti
- Pur non essendo obbligatori, rappresentano prerequisiti preferenziali conoscenze di base di chimica organica e biochimica.
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Avvisi
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Questo insegnamento concorrre agli obiettivi formativi del corso di Stdi, con riferimento all'area della strutturistica macromolecolare. Lo studente/la studentessa acquisisce gli elementi di base per capire la funzione delle molecole biologiche sulla base della loro struttura chimica e tridimensionale. Acquisisce esperienza diretta sulla visualizzazione e l'analisi della struttura 3D di proteine. Inoltre, vengono forniti gli elementi teorici di base per la cristallografia ai raggi x e la risonanza magnetica nucleare (NMR) applicati allo studio della struttura delle macromolecole biologiche.
This teaching contributes to the educational objectives of the area of macromolecular structure. The student acquires the basic elements to understand the function of biological molecules based on their chemical and three-dimensional structure. The student aquires direct experience on visualization and analysis of protein structures. Moreover, the theoretical and fundamental elements of crystallography and nuclear magnetic resonance applied to the study of the 3D structure of biomacromolecules are provided.
- Oggetto:
Risultati dell'apprendimento attesi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE. Conoscenza dei diversi livelli strutturali delle proteine e loro rappresentazione grafica. Interpretazione in termini strutturali del ripiegamento nello spazio della catena polipeptidica. Interpretazione in termini funzionali i siti di legame e i siti catalitici di proteine/enzimi partendo dalla natura degli amino acidi che li costituiscono.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Visualizzare, calcolare e studiare le strutture proteiche con l'uso della grafica molecolare.AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Riconoscimento di molecole e di strutture in database e in rappresentazione grafica.
Interpretazione di protocolli di base di strutturistica di macromolecole.ABILITÀ COMUNICATIVE
Utilizzare in modo corretto i termini specifici della strutturistica delle proteine.Acquisire adeguate competenze e strumenti per la visualizzazione e l'analisi strutturale delle macromolecole biologiche.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO
Familiarità con banche dati proteiche e strumenti disponibili in rete.Sviluppare capacità autonome di apprendimento e di autovalutazione attraverso esercizi durante i laboratori.
KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Knowledge of the different structural levels of proteins and their graphic representation.
Structural interpretation of the folding of the polypeptide chain in 3D space.
Interpretation in terms of functional binding sites and catalytic sites of proteins / enzymes, starting from the nature of the amino acids that constitute them.
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING
Visualize, calculate and study the protein structures with the use of molecular graphics.
JUDGEMENT
Recognition of molecules and structures in databases or in graphical representation.
COMMUNICATION SKILLS
Use specific terms abot protein structure correctly. Acquire adequate skills and tools for the visualization and structural analysis of biological macromolecules.
LEARNING SKILLS
Familiarity with protein databases and tools available on the web.
Develop autonomous learning and self-evaluation skills through exercises during the workshops.
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Programma
- Amminoacidi: proprietà e classificazione.
- Il legame peptidico e la struttura primaria.
- Gli angoli ψ, φ e il plot di Ramachandran.
- Elementi della struttura secondaria delle proteine.
- I principali motivi strutturali: esempi di motivi conservati.
- Predizione della struttura secondaria delle proteine.
- Struttura terziaria e quaternaria.
- Il folding delle proteine.
- Forze che guidano il folding.
- I domini: classificazione e significato funzionale di alcuni domini conservati.
- Fondamenti di NMR e crio-EM.
- Fondamenti di cristallografia.
- Strumenti bioinformatici: visualizzazione di proteine tramite pdb viewer, modelling per omologia.
- Banche dati proteiche
- Expasy: mezzi per l'analisi della sequenza proteica
- Utilizzo del software UCSF Chimera per la visualizzazione e l'analisi di strutture proteiche
- Amino acids: properties and classification.
- The peptide bond and the primary structure.
- The angles ψ, φ and the Ramachandran plot.
- Elements of the secondary structure of proteins.
- The main structural motifs: Examples of conserved motifs.
- Prediction of the secondary structure of proteins.
- Tertiary and quaternary structure.
- The protein folding.
- Forces driving the folding.
- Domains: classification and functional significance of some conserved
domains. - Basics of NMR and cryo-EM.
- Fundamentals of crystallography.
- Bioinformatics tools: display of proteins by pdb viewer, for homology
modeling. - Protein databases
- ExPASy: the means for the analysis of protein sequence
- Use of the software UCSF Chimera for visualization and analysis of protein
structures
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Modalità di insegnamento
Lezioni fronatli: 12 ore; Esercitazioni di laboratorio: 12 ore.
Tutte le lezioni e le esercitazioni si terranno in presenza.
La frequenza ai laboratori deve essere almeno del 75%.
Lectures: 12 hours; Practicals: 12 hours
All lessons and practicals will be delivered in presence.
The attendance of the practicals must be at least 75%.
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Modalità di verifica dell'apprendimento
Il test in itinere sulla parte pratica e il test final sulla parte teorica vengono svolti in presenza su piattaforma moodle.
Dopo la parte esercitativa, viene svolto un test interattivo pratico su un articolo di una struttura proteica, che richiede anche l'utilizzo del software UCSF Chimera per immagini e calcoli. Il voto acquisito in questo quiz rappresenta il 50% del voto sul modulo di Strutturistica.
Al termine dell'insegnamento, viene eseguito un test con 10 domande chiuse o a risposta breve (ogni domanda vale 3 punti) di 15 minuti sulla piattaforma Moodle sulla parte teorica del modulo, svolta durante le lezioni. Il voto del test vale il 50% del voto finale sul modulo.
Il voto finale del modulo è espresso in 30esimi e viene mediato con i risultati degli altri due moduli.
E' possibile integrare le due parti con un esame orale.
Per chi ha DSA o disabilità che possono condizionare l'apprendimento (ad esempio daltonismo, ipovisione, ipouditoi, dislessia o disabilità fisica), si invita a prendere contatto con i docenti in modo da adeguare il materiale didattico e le loro modalità di verifica. Studenti/esse con DSA o disabilità, sono pregati di prendere visione delle modalità di supporto (https://www.unito.it/servizi/
lo-studio/studenti-con- disabilita) e di accoglienza (https://www.unito.it/ accoglienza-studenti-con- disabilita-e-dsa) di Ateneo, ed in particolare delle procedure necessarie per il supporto in sede d’esame (https://www.unito.it/servizi/ lo-studio/studenti-con- disabilita/supporto-agli- studenti-con-disabilita- sostenere-gli-esami). The test on the practical part and the final test on the theoretical part are carried out in presence on the moodle platform.
After the practical session, an interactive test is carried out on an article of a protein structure, which also requires the use of UCSF Chimera software for images and calculations. The result of this test represents the 50% of the final grade on the module Structure of Macromolecules.
At the end of the course, a test is performed with 10 closed questions or a short answer (each question is worth 3 points) with 15 minutes duration on the Moodle platform on the theoretical lectures of the module, carried out during the lessons. The grade of the test counts for the 50% of the final one for the module.
The final grade will be expressed in a maximum of 30 and it is averaged with the grades from the other 2 modules of the course.
It is possible to integrate the two parts with an oral examination.
For students with Specific Learning Disorders (SLD) or disabilities that may affect learning (for example, color blindness, low vision, hearing impairment, dyslexia, or physical disabilities), it is recommended to contact the instructors in order to adapt the teaching materials and assessment methods accordingly.
Students with SLD or disabilities are invited to review the University’s support services (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-con-disabilita) and accessibility procedures (https://www.unito.it/accoglienza-studenti-con-disabilita-e-dsa), particularly the procedures required to obtain support during examinations (https://www.unito.it/servizi/lo-studio/studenti-con-disabilita/supporto-agli-studenti-con-disabilita-sostenere-gli-esami).
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile sulla piattaforma
Moodle:
http://biologia.i-learn.unito.it/
Su questa piattaforma sono disponibili:
• pdf presentazioni delle lezioni
• pdf articoli utilizzati
• esercizi on-line
• simulazioni di test d'esame on-line
• Forum degli studenti su argomenti del corso.
Alla piattaforma si accede attraverso credenziali SCU ed è necessaria la registrazione al corso.- Branden e Tooze: Introduction to protein structure . Second Edition - Garland Publ Inc.
- Slides delle lezioni disponibili su Moodle.
- Tutorial di laboratorio disponibili su Moodle.
The teaching material presented in class is available on the platform Moodle:
http://biologia.i-learn.unito.it/
On this platform the followinf items are available:
• pdf presentations of lessons
• pdf items used
• exercises online
• simulations of test exam online
• Forum of the students on the course topics.
The platform is accessible via SCU credentials and registration is required for the course.
- Branden e Tooze: Introduction to protein structure . Second Edition - Garland Publ Inc.
- Lectures slides available on Moodle.
- Practicals tutorial available on Moodle.
- Registrazione
- Aperta
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