Chimica e Propedeutica Biochimica
Obiettivi generali: basi per comprendere le leggi della materia, equilibri acido-base, sistemi tampone, termodinamica, ossidoriduzione e struttura delle biomolecole.
Unità 11 CFU
Struttura atomo · legami · termodinamica
- Configurazione elettronica, orbitali, numeri quantici
- Legame covalente, ionico, idrogeno, van der Waals
- Leggi dei gas, stato liquido, evaporazione e termoregolazione
- Entalpia, entropia, energia libera di Gibbs
Unità 21 CFU
Miscele, soluzioni, proprietà colligative
- Concentrazioni: molarità, molalità, frazione molare
- Legge di Raoult, innalzamento ebullioscopico, crioscopia
- Pressione osmotica, osmolarità, soluzioni isotoniche
- Emolisi, edema, implicazioni fisiopatologiche
Unità 30.5 CFU
Cinetica ed equilibrio chimico
- Velocità di reazione, teoria degli urti, energia di attivazione
- Catalizzatori, enzimi
- Costante di equilibrio, principio di Le Chatelier
- Prodotto di solubilità, calcoli renali
Unità 41 CFU
Acidi, basi, pH, tamponi, redox
- Teorie di Arrhenius, Brønsted-Lowry, Lewis
- pH, pOH, Ka, Kb, equazione di Henderson-Hasselbalch
- Tamponi del sangue: bicarbonato, fosfato, proteine
- Reazioni redox, potenziali standard, Nernst, respirazione cellulare
Unità 50.5 CFU
Carbonio, idrocarburi, aromatici
- Ibridazione sp, sp², sp³, stereochimica R/S
- Alcani, alcheni, cicloalcani, aromatici (benzene, purine, pirimidine)
- Regola di Hückel, sostituzione elettrofila
- Reazioni radicaliche, carbocationi, carboanioni
Unità 61 CFU
Gruppi funzionali e biomolecole
- Alcoli, fenoli, eteri, tioli, aldeidi, chetoni
- Acidi carbossilici, esteri, ammidi, immine
- Tautomeria cheto-enolica, chinoni, ubichinone
- Reazioni di condensazione, idrolisi, decarbossilazione
Unità 71 CFU
Amminoacidi, proteine, carboidrati, lipidi, nucleotidi
- Amminoacidi, legame peptidico, struttura proteica
- Monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi (amido, glicogeno)
- Acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo
- Basi azotate, ATP, NAD⁺/NADH, DNA e RNA
Prerequisiti: matematica, fisica, chimica e biologia di base (scuola superiore).
Biologia
Obiettivi generali: fornire una solida base sulla struttura e funzione cellulare, meccanismi genetici, segnalazione, ciclo cellulare e morte cellulare programmata.
Unità 10.5 CFU
Organizzazione biologica, virus, procarioti/eucarioti
- Teoria cellulare, virus (litico, lisogenico, retrovirus)
- Cellula procariotica: parete, Gram+, Gram–
- Cellula eucariotica: endomembrane, mitocondri, endosimbiosi
- Macromolecole: carboidrati, lipidi, proteine, enzimi, DNA/RNA
Unità 20.5 CFU
Genoma, cromatina, epigenetica
- Cromosomi eucariotici, centromeri, telomeri
- Nucleosomi, istoni, metilazione del DNA, acetilazione
- Eucromatina/eterocromatina, rimodellamento
- Sequenze ripetute (LINE, SINE, minisatelliti)
Unità 31 CFU
Flusso dell'informazione: replicazione, trascrizione, traduzione
- Replicazione semiconservativa, DNA polimerasi, telomerasi
- Trascrizione procariote (operone Lac) e eucariote (RNA pol I, II, III)
- Maturazione RNA: capping, splicing alternativo, editing
- Traduzione, codice genetico, ribosomi, chaperon, degradazione ubiquitina-proteasoma
Unità 40.75 CFU
Ereditarietà, mutazioni, geni e cromosomi
- Mutazioni geniche e cromosomiche, riparazione DNA
- Leggi di Mendel, alleli, dominanza, codominanza (AB0)
- Mappe genetiche, epistasi, penetranza, impronta genomica
- Cariotipo umano, aneuploidie, trisomia 21, alberi genealogici
Unità 51.75 CFU
Strutture cellulari: membrane, organelli, citoscheletro
- Membrana: mosaico fluido, trasporto passivo/attivo, potenziale d'azione
- Nucleo, pori, importine/esportine, mitocondri (catena respiratoria)
- Perossisomi, via secretoria (RE, Golgi), traffico vescicolare (SNARE, RAB)
- Endocitosi, autofagia, microtubuli, actina, filamenti intermedi
Unità 60.75 CFU
Segnalazione cellulare e matrice extracellulare
- Matrice ECM, integrine, caderine, giunzioni cellulari
- Segnalazione autocrina, paracrina, endocrina, sinaptica
- Recettori accoppiati a proteine G, tirosin-chinasici, Ras-MAPK
- Secondi messaggeri, fosfoinositidi, desensibilizzazione
Unità 70.75 CFU
Ciclo cellulare, mitosi, meiosi, apoptosi
- Cicline, Cdk, punto di restrizione, Rb, p53
- Mitosi: fuso, cinetocore, APC/C, citodieresi
- Meiosi, crossing-over, gametogenesi, aneuploidia
- Apoptosi intrinseca/estrinseca, caspasi, BCL2, MOMP
Fisica
Obiettivi generali: fornire conoscenze essenziali di fisica classica, meccanica, fluidi, termodinamica, elettricità, magnetismo e radiazioni con applicazioni biomediche.
Unità 10.2 CFU
Introduzione metodi fisici
- Notazione scientifica, unità SI, grandezze scalari/vettoriali
- Operazioni vettoriali: somma, differenza, prodotto scalare e vettoriale
Unità 21.4 CFU
Meccanica: cinematica, dinamica, lavoro ed energia
- Moto rettilineo uniforme, uniformemente accelerato, circolare
- Leggi di Newton, forza peso, attrito, Hooke, forze conservative
- Teorema energia cinetica, energia potenziale, conservazione energia
- Centro di massa, momento torcente, leve nel corpo umano
Unità 31.2 CFU
Meccanica dei fluidi
- Pressione, densità, legge di Stevino, Pascal, Archimede
- Moto laminare/turbolento, portata, equazione di continuità
- Teorema di Bernoulli (stenosi, aneurisma), legge di Poiseuille
- Tensione superficiale, capillarità, legge di Laplace
Unità 40.4 CFU
Onde meccaniche e acustica
- Onde armoniche, frequenza, lunghezza d'onda, intensità
- Suono, decibel, effetto Doppler
Unità 51 CFU
Termodinamica
- Gas perfetti, calore specifico, calore latente, trasmissione calore
- Primo principio, trasformazioni (isoterma, isocora, adiabatica)
- Secondo principio, macchine termiche, ciclo di Carnot
- Entropia, irreversibilità
Unità 61.2 CFU
Elettricità e magnetismo
- Carica, legge di Coulomb, campo elettrico, potenziale
- Corrente, leggi di Ohm, resistenze in serie/parallelo
- Condensatori, energia immagazzinata
- Campo magnetico, forza di Lorentz, induzione (Faraday-Lenz)
Unità 70.6 CFU
Fisica delle radiazioni, ottica
- Spettro elettromagnetico, fotoni, legge di Lambert-Beer
- Radioattività, decadimento α, β, γ, emivita
- Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti
- Riflessione, rifrazione, lenti convergenti, immagini