3° anno Laurea Triennale a.a. 2016-2017

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1° SEMESTRE TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Informatica & Bioinformatica
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Informatics and Bioinformatics
CFU: 11
Anno di corso/semestre: 3° anno, 1° semestre
Obiettivi formativi (in italiano):
Modulo “Informatica”
Comprendere l’insieme degli argomenti anche piuttosto disparati che costituiscono attualmente la
disciplina dell’informatica. Essere in grado di utilizzare con cognizione di causa la maggior parte
degli strumenti che l’evoluzione della scienza informatica ci mette a disposizione.
Modulo “Bioinformatica”
Le moderne tecniche di sequenziamento genomico e di analisi delle sequenze amminoacidiche e
proteiche producono una mole di dati che rende necessario l’uso dell’informatica e del web. Il
modulo consiste nell’elucidazione delle basi teoriche delle tecniche di analisi tipiche della
bioinformatica, nell’illustrazione e nell’uso di applicativi software che effettuano tali analisi. Gli
applicativi utilizzano in prevalenza software distribuito e web server remoti.
Obiettivi formativi (in inglese):
Module “Informatics”
To understand the complete set of subjects (even somewhat differentiated) that form the actual
informatics matter. To be able to use, with a correct level of knowledge, most of the tools that the
computer science have developed at present.
Module “Bioinformatics”
The modern techniques of genome sequencing and analysis of protein sequences produce large
amount of data that require the use of informatics technologies and of the web. The aim of this
teaching Module is to illustrate the methods used for genome and protein analysis, the algorithms
used in Bioinformatics, and the software applications of common usage. Teaching will be carried
out through the extensive use of web servers.
Programma dettagliato (in italiano):
Modulo “Informatica”
• Astrazione sui dati:
o Concetti di base
o Implementazione delle strutture dati
o Classi ed oggetti
• Strutture delle basi di dati:
o Approccio a livelli della costruzione di basi di dati
o Modello relazionale
o Gestione dell’integrità delle basi di dati
• Ingegneria del software:
o Ciclo di vita del software
o Testing
o Documentazione
• Intelligenza artificiale:
o Percezione
o Reti neurali
o Robotica
• Teoria della computazione
o Macchine di Turing
•
o Linguaggi di programmazione universali
o Crittografia a chiave privata
Esercitazioni pratiche:
o Uso del foglio di calcolo come raccolta di dati
o Migrazione dal foglio di calcolo alla base di dati
o Uso di internet per ricerche scientifiche e bibliografiche
Modulo “Bioinformatica”
• Genomi. Densità di geni nei genomi.
• Banche dati di interesse biologico: tipologia delle principali.
• Banche dati primarie e secondarie.
• Banche dati genomiche e di proteine.
• Uniprot, GenBank.
• Caratteristiche chimico-fisiche dei 20 amino acidi. Angoli diedri.
• Strutture secondarie alfa eliche, foglietti beta.
• Banca dati PDB. Uso di UniProt e proiezione in PDBe e PDBsum.
• Modi di evoluzione delle sequenze geniche. Omologia. Geni ortologhi e paraloghi
• Allineamento di coppie di sequenze. Scoring di un allineamento.
• Matrici PAM. Metodo di Dayhoff.
• Moltiplicazione di matrici PAM. Significato in termini di mutazioni.
• Matrici Blosum.
• Dynamic programming.
• Allineamento di Needleman-Wunsch e di Smith-Waterman.
• Domini strutturali. Natura modulare delle proteine.
• Risorse web e banche dati di seconda generazione. SMART e PFam.
• Allineamenti di coppie di sequenze. Uso di Emboss e di Blast2sequences.
• BLAST. Algoritmo. Expectation value. Significato dei vari parametri di BLAST.
• PSI-BLAST , PHI-BLAST.
• Low Complexity Regions.
• Allineamenti multipli di sequenza.
• Clustal. Algoritmo.
• Alberi filogenetici e neighbour joining tree.
• Validazione di un allineamento multiplo: metodo del Bootstrap.
• Rappresentazione di alberi: Njplot e Treeview.
• Profilo di un allineamento. Significato e sua applicazione nella ricerca di omologia.
• Motivi di sequenza. PROSITE. Significato di low and high stringency.
• Expasy Proteomics tools
• Gene Ontology.
• KEGG. KEGG_Pathway, KEGG_enzyme -> BRITE_hierarchy
• Proteine transmembrana. Topologie.
• Programmi di predizione di segmenti transmembrana: DAS, TMHMM.
• Interazione proteina-farmaco.
• Ligand-expo, DrugBank, DrugPort/PDBSum, Stitch, SuperTarget.
Programma dettagliato (in inglese) (opzionale):
Module “Informatics”
• Data abstraction:
o Basis concepts
o Data structure implementation
o Classes and objects
• Database structures:
o Level based approach to the development of databases
o Relational model
o Database integrity management
•
•
•
•
Software engineering:
o Software life cycle
o Testing
o Documentation
Artificial Intelligence:
o Perception
o Artificial neural networks
o Robotics
Computational Theory
o Turing machine
o Universal programming language
o Private key cryptography
Practical examples:
o Use of spreadsheet as data collection tool
o Migration from spreadsheet to database management system
o Use of internet for scientific and bibliographic research
Module “Bioinformatics”
/
Docenti: Prof. Mauro Giacomini e Prof. Domenico Bordo
Link al CV dei docenti:
Prof. Mauro Giacomini www.dibris.unige.it
Prof. Domenico Bordo www.hsanmartino.it (settore trasparenza)
Orario di ricevimento dei docenti: Sempre disponibili previo appuntamento da concordare via
mail: [email protected] [email protected]
Testi di riferimento:
Modulo “Informatica”: J. Glenn Brookshear “Informatica: Una panoramica generale” 9° Ed,
Pearson Milano 2006.
Modulo “Bioinformatica”: Dispense fornite dal Docente.
Aula web (si/no): SI
Descrizione dei metodi di accertamento: Prova scritta ed esame orale
Modalità di erogazione (lezioni frontali, laboratorio, a distanza etc.): Lezioni frontali ed
esercitazioni pratiche
Propedeuticità: Matematica, Statistica, Biochimica e Laboratorio
Sede: Genova
Modalità di frequenza (obbligatoria, facoltativa): Obbligatoria
Ore di didattica assistita:
- Lezione: 72 ore (32 ore Informatica - 40 ore Bioinformatica)
- Esercitazione: 32 ore (16 ore per ciascun modulo)
TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Microbiologia Industriale e Chimica delle
Fermentazioni
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Industrial Microbiology and Fermentation Chemistry
CFU: 8
Modulo “Microbiologia Industriale”
Il Corso si propone di fornire i concetti necessari per una buona conoscenza dei microorganismi
utilizzati nei processi fermentativi.
Modulo “Chimica delle Fermentazioni”
Il Corso si propone di fornire i concetti necessari per una buona conoscenza dei processi
fermentativi. Particolare attenzione viene posta ai principi ed agli aspetti tecnologici delle
fermentazioni industriali
Module “Industrial Microbiology”
The course aims to provide the concepts needed for a good knowledge of the microbial strains used
in the fermentation processes.
Module “Fermentation Chemistry”
The course aims to provide the concepts needed for a good knowledge of fermentation processes.
Particular attention is paid to the principles and technological aspects of industrial fermentations
Modulo “Microbiologia Industriale”
Microorganismi e processi di produzione 2) Isolamento di microrganismi industriali, ceppi di
produzione. 3)Materiali per terreni di coltura, fonti di carbonio ed azoto. 4) Sviluppo della
composizione di terreni di coltura industriale, tecniche di ottimizzazione. 5) Mutanti per uso
industriale e tecniche di mutagenesi 6) Metodi di conservazione di cellule a lungo termine, banche
di conservazione di ceppi industriali. 7) Sviluppo di processo su shake-flask, ruolo
dell’ossigenazione 8) Crescita di microrganismi:batteri, attinomiceti, lieviti e funghi, tecniche di
misura della biomassa. 9) Analisi del processo di Scale Up : fase vegetativa, fase prefermentativa,
fase produttiva. 10) Tecniche industriali della fase produttiva: Processo Batch , Processo Fed-batch,
Sistemi di controllo flusso. 11) Impianti di fermentazione, misura di pH, pO2, Off.gas e sistemi di
supervisione (SCADA). 12) Downstream : proteine ricombinanti, antibiotici 13) Produzioni :
Amminoacidi, Acidi Organici, Enzimi per uso industriale 14) Escherichia coli ricombinante
Solubilità di proteine ricombinanti e corpi inclusi 15) Streptomyces. Produzione di antibiotici e
antitumorali 16) Lieviti: Saccharomyces cerevisiae, Pichia pastoris e Hansenula anomala. 17)
Funghi : immunomodulatori, antibiotici produzione di biomassa 18) cellule Vegetali. Produzione
di alcaloidi, produzioni da alghe: carotenoidi , acidi grassi Omega3. 19)
Biotrasformazione/Bioconversione : intermedi farmaceutici (API) e fine chemicals 20) Energia da
biomasse microbiche.: bioetanolo, biodiesel, biogas 21) Bioremediation di aree contaminate:
idrocarburi, chemicals. 22) Biodepurazione : microbiologia dei fanghi attivi.
Le fermentazioni: Classificazioni commerciale e metabolica, Tipi di conduzione, Aerazione,
Agitazione, Sterilizzazione, Immobilizzazione; 2. Impianti di fermentazione: Fermentatore a tino
agitato, Fermentatori a letto fisso, Fermentatori a torre, Fermentatore Waldhof, Fermentatore
Volgelbusch, Fermentatori a dischi rotanti, a cellule immobilizzate, con membrana per dialisi ed
estrattivo; 3. Recupero dei prodotti di fermentazione: Disintegrazione cellulare,
Chiariflocculazione, Filtrazione, Sedimentazione, Centrifugazione, Processi a membrana,
Evaporazione, Estrazione liquido-liquido, Distillazione, Adsorbimento, Precipitazione,
Cromatografie; 4. Cinetica di crescita microbica: Colture discontinue e continue, Bilanci di materia
e produttività di un CSTR; 5. Cinetica e termodinamica enzimatica; 6. Fermentazioni industriali:
Vie glicolitiche, Ciclo di Krebs, Respirazione, Via di Pentosi fosfati, Fermentazioni omolattica ed
eterolattica, Fermentazioni alcoliche, Fermentazione acetica, Fermentazioni butirrico-butiliche,
Fermentazione acida-mista, Fermentazioni propioniche, Fermentazione citrica; 7. Produzione di
antibiotici; 8. Fermentazioni di interesse ambientale; 9. Realizzazione di una processo fermentativo
in laboratorio.
Programma dettagliato (in inglese):
Module “Industrial Microbiology”
1) Microorganisms and production processes 2) Isolation of industrial microorganisms, production
strains. 3) Materials for culture media, sources of carbon and nitrogen. 4) Development of the
composition of industrial culture media, optimization techniques. 5) Mutants for industrial use and
mutagenesis techniques 6) Long term storage of cells , cell banking of industrial strains. 7)
Development of shake-flask process , the role of oxygenation 8) Growth of microorganisms:
bacteria, actinomycetes, yeasts and fungi, biomass measurement techniques. 9) Analysis of Scale
Up process: vegetative stage, prefermentation stage, the production stage. 10) Industrial techniques
of the production phase: Batch, Fed-batch systems, flow control. 11) The equipment for
fermentation, pH, pO2, Off gas and supervision systems (SCADA). 12) Downstream: recombinant
proteins, antibiotics 13) Productions: Amino acids, organic acids, enzymes for industry 14)
Recombinant Escherichia coli: solubility of recombinant proteins and inclusion bodies 15)
Streptomyces : Production of antitumor and antibiotics 16) Yeasts: Saccharomyces cerevisiae,
Pichia pastoris and Hansenula anomala . 17) Fungi : immunomodulators, antibiotics and biomass
production 18) Plant cells. production of alkaloids, production from algae: carotenoids, Omega3
fatty acids. 19) Biotransformation / Bioconversion: pharmaceutical intermediates (APIs) and fine
chemicals 20) Energy from microbial biomass: bioethanol, biodiesel, biogas 21) Bioremediation of
polluted areas: hydrocarbons, chemicals. 22) biodepuration: microbiology of activated sludge.
Module “Fermentation Chemistry”
Part of “Fermentation Chemistry." 1. The fermentations: Commercial and metabolic classifications,
Operation modes, Aeration, Agitation, Sterilization, Immobilization, 2. Fermentation plants: Mixed
fermenter, Fixed bed bioreactor, Tower bioreactor, Waldhof fermenter, Volgelbusch fermenter,
Rotating disk bioreactor, Immobilized-cell reactor, Bioreactor with dialysis membrane, Extractive
bioreactor; 3. Recovery of fermentation products: Cell disintegration, Clariflocculation, Filtration,
Sedimentation, Centrifugation, Membrane processes, Evaporation, Liquid-liquid extraction,
Distillation, Adsorption, Precipitation, chromatography; 4. Kinetics of microbial growth: Batch and
continuous cultures, Material balances and productivity of a CSTR; 5. Enzyme kinetics and
thermodynamics; 6. Industrial fermentations: Glycolytic pathways, Krebs cycle, Respiration,
Pentoses phosphates shunt, Homolactic and heterolactic Fermentations, Alcoholic fermentation,
Acetic Fermentation, butyric and butylic alcohol fermentations, Mixed-acid fermentation, Propionic
fermentations, Citric fermentation; 7. Production of antibiotics; 8. Fermentations of environmental
interest; 9. Realization of a fermentation process in laboratory.
Docenti:
Modulo “Microbiologia Industriale”: Prof. Giancarlo Dondo
Modulo “Chimica delle Fermentazioni”: Prof. Attilio Converti
Prof. Attilio Converti: http://www.ingegneriachimica.unige.it/cv/converti.pdf
Prof. Giancarlo Dondo: richiedere a [email protected]
Orario di ricevimento dei docenti: Prof. Converti: martedì ore 9.30 - Prof. Dondo: contattare
[email protected]
1. M. Marzona, “Chimica delle Fermentazioni & Microbiologia Industriale”, 2a edizione, Piccin
Nuova Libraria S.p.A., Padova, 1996.
2. Matilde Manzoni, “Microbiologia Industriale”, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2006.
3. Donadio Stefano e Marino Gennaro, “Biotecnologie Microbiche”, Casa Editrice Ambrosiana,
Milano, 2008.
4. P. Barbieri, G. Bestetti, E. Galli e D. Zannoni, Microbiologia Ambientale ed Elementi di
Ecologia Microbica, 1a edizione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 2008
Aula web (si/no): NO
Descrizione dei metodi di accertamento:
Modulo “Microbiologia Industriale”: L’apprendimento dei contenuti da parte degli studenti è
accertato durante il corso, attraverso domande ed approfondimenti. Al termine dello stesso sarà
effettuato un colloquio finale, sia su argomenti discussi a lezione, che attraverso la presentazione
di un elaborato in forma di tema. In esso l’allievo analizzerà un articolo di microbiologia
industriale scelto sulla base degli argomenti sviluppati durante le lezioni.
Modulo “Chimica delle Fermentazioni”: L’apprendimento dei contenuti da parte degli studenti è
accertato sia durante il corso, attraverso domande ed approfondimenti, che al termine dello stesso,
attraverso a) la presentazione di un elaborato in forma di tema in cui l’allievo delucida 3 o 4
argomenti fondamentali del corso, b) l’elaborazione di un lavoro di review su un argomento a scelta
fra quelli discussi a lezione, c) un colloquio finale su argomenti discussi a lezione.
Modalità di erogazione (lezioni frontali, laboratorio, a distanza etc.): Lezioni frontali e
Laboratorio
Propedeuticità: Microbiologia, Patologia Generale e Immunologia e Laboratorio; Biochimica e
Laboratorio
Sede: Genova
Modulo “Microbiologia Industriale ”
- Lezione: 24 ore
- Laboratorio: 16 ore
- Lezione: 24 ore
TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Chimica Farmaceutica e Biotecnologie
Farmaceutiche e Laboratorio
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Medicinal Chemistry and Pharmaceutical
Biotechnology and Laboratory CFU: 7
L’obiettivo del corso è quello di fornire i principi essenziali della chimica farmaceutica con
particolare attenzione alle fasi di progettazione, sviluppo e sintesi dei farmaci, in relazione ai
bersagli biologici su cui agiscono. Vengono successivamente trattate le principali classi di principi
terapeutici. Particolare attenzione viene rivolta ai farmaci per i quali le biotecnologie hanno svolto
una funzione fondamentale nei processi di sviluppo e sintesi.
The aim of the course is to provide the basis of medicinal chemistry, focusing on drug design,
development and synthesis, in connection with the biological target. The course also includes the
main classes of therapeutic agents. Particular attention is devoted to the drugs synthesized using
biotechnological methods.
Programma dettagliato (in italiano): Programma: Introduzione alla Chimica Farmaceutica. Le
biotecnologie per la scoperta e lo sviluppo di nuovi farmaci. Targets dei farmaci: recettori, enzimi,
acidi nucleici. Strategie di drug design. Scopi generali delle biotecnologie farmaceutiche. Farmaci
ottenuti mediante produzione biotecnologica e loro mercato mondiale.
Esempi relativi ad alcune classi di farmaci: antibatterici, antivirali, antitumorali, farmaci attivi sul
sistema colinergico ed adrenergico, farmaci antidepressivi, farmaci per la terapia del morbo di
Parkinson e del morbo di Alzheimer, farmaci antiinfiammatori non steroidei (FANS), farmaci
antiipertensivi.
Applicazioni delle biotecnologie innovative nello sviluppo di nuovi farmaci e prodotti farmaceutici
biotecnologici commerciali: ormoni polipeptidici (insulina, ormone della crescita, ormoni follicolostimolante e luteinizzante); citochine (interleuchine, interferoni, fattori di crescita emopoietici);
proteine del sangue (fattori della coagulazione VII, VIII e IX; attivatore tissutale del
plasminogeno); enzimi con proprietà terapeutiche (desossiribonucleasi, β-glucocerebrosidasi, αgalattosidasi). Vaccini biotecnologici. Anticorpi monoclonali; applicazioni in campo farmaceutico:
anticorpi monoclonali approvati nella terapia del cancro, nella profilassi del rigetto, nella terapia
delle malattie autoimmuni; sistemi di indirizzamento del farmaco basati su anticorpi monoclonali.
Programma dettagliato (in inglese) (opzionale): /
Docenti: Proff. Silvia Schenone e Chiara Brullo
http://www.farmacia.unige.it/
Orario di ricevimento dei docenti: Venerdì, ore 14-15
Testi di riferimento: G.L. Patrick, Introduzione alla chimica Farmaceutica, Edises
M.L. Calabrò - COMPENDIO DI BIOTECNOLOGIE FARMACEUTICHE, Ed. EdiSES, 2008.
Esame orale: L’esame si svolge mediante una prova orale in presenza dei due docenti titolari del
corso. L’esame ha una durata che varia in funzione della preparazione dello studente, comunque
compresa fra i 30 e i 60 minuti. Vengono poste quattro domande relative sia alla parte generale del
corso, sia alle classi specifiche di farmaci.
Modalità di erogazione: Lezioni frontali + 1 CFU di laboratorio
Propedeuticità: Per sostenere l’esame di Biochimica gli studenti dovranno aver superato gli esami
di “Chimica Generale e Inorganica e Laboratorio” e “Chimica Organica e Laboratorio”.
Sede: Genova
- Lezione: 48 ore
CORSI A SCELTA PROPOSTI DAL CORSO DI LAUREA TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Biologia Vegetale e Floricoltura
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Plant Biology and Floricolture
CFU: 6 (Corso a Scelta)
Il corso si propone di fornire i concetti fondamentali della biologia vegetale delle piante superiori
attraverso lo studio della morfologia, dell’anatomia, della fisiologia e della biologia molecolare. Il
corso si propone inoltre di descrivere la grande variabilità genetica presente nei vegetali e di
evidenziare come le informazioni fornite possano essere utilizzate nei processi di
addomesticamento e selezione delle specie ornamentali e dei loro prodotti.
The course provides the fundamental concepts of plant biology through the study of morphology,
anatomy physiology and molecular biology. In addition the course describe the wide genetic
variation of the plant kingdom. Finally the course highlight how provided knowledge may be
employed in domestication and selection process of ornamental species and their products.
La cellula vegetale - Caratteristiche distintive dalla cellula animale - La parete cellulare -Gli
organelli della cellula vegetale - I plastidi - I vacuoli ed il turgore cellulare. Organizzazione della
pianta: radice, fusto e foglia - I principali tessuti della pianta - Tessuto epidermico: stomi e peli
assorbenti - Tessuto vascolare: trachee e tubi cribrosi - Xilema e Floema - Tessuto fondamentale:
parenchima, collenchima, sclerenchima - Cloroplasti - Differenze con i mitocondri ed origine
simbiontica – Principali componenti: la clorofilla e i fotosistemi. Il trasporto dell'acqua e dei
metaboliti. Descrizione sintetica delle reazioni alla luce: la fotosintesi e la formazione di ossigeno:
le reazioni al buio e la fissazione dell'anidride carbonica. – Il ciclo cellulare: Le fasi del ciclo
cellulare e i cambiamenti morfologici delle strutture subcellulari - La fase S e la duplicazione del
DNA - Mitosi - descrizione delle fasi della mitosi - Il movimento dei cromosomi, piastra cellulare
e fragmoplasto - Tassonomia - Nomenclatura linneana -classificazione degli esseri viventi in sei
regni. Concetto di evoluzione: macroevoluzione e microevoluzione. Cenni di Genetica - Le leggi
di Mendel.
Nozioni sull’importanza economica e sulle caratteristiche delle specie ornamentali; obiettivi e
prospettive della ricerca sulle specie ornamentali.
Biologia dello sviluppo della pianta e del fiore: l’organizzazione dei tessuti meristematici e
conseguenze sulla morfologia della pianta, transizione da fase vegetativa a riproduttiva,
l’organizzazione del fiore, modello ABC e successive implementazioni; biologia fiorale (monoicia,
dioicia, fiori monoclini e diclini); determinismo del sesso; micro e megasporogenesi, fecondazione;
biologia riproduttiva nelle piante autogame, allogame ed a riproduzione vegetativa facoltativa o
obbligata: meccanismi fisiologici, morfologici e di incompatibilità che determinano l’auto o l’allo
impollinazione; meccanismi molecolari dell’auto incompatibilità gametofitica; maschio sterilità;
apomissia; epifillia ed altre forme di riproduzione vegetativa; genetica del colore e della senescenza
dei fiori.
Sistemi di allevamento vegetale (miglioramento) di piante prevalentemente autogame, allogame, o
a riproduzione vegetativa e relativi schemi di incrocio e selezione.
Altri metodi di miglioramento (androgenesi e ginogenesi, mutagenesi classica e sito specifica,
variabilità somaclonale, poliploidizzazione, ibridazione interspecifica fusione di protoplasti,
ingegneria genetica, organismi geneticamente modificati.); mappe genetiche e di associazione;
selezione assistita da marcatori (MAS e GUS).
Docenti: Prof.ssa Mariangela Miele e Prof. Andrea Allavena
Link al CV dei docenti: In preparazione
Orario di ricevimento dei docenti: Su appuntamento, contattare i Docenti via mail:
[email protected]
[email protected]
Modulo “Biologia Vegetale”: Introduzione alla biologia vegetale, Biologia molecolare delle piante
Descrizione dei metodi di accertamento: Prova scritta ed esame orale
Modalità di erogazione (lezioni frontali, laboratorio, a distanza etc.): Lezioni frontali
Propedeuticità: Nessuna
Sede: Genova
- Lezione: 48 ore
TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Chimica degli Alimenti e dei Prodotti Dietetici
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Chemistry of Food and Dietetic Products
CFU: 6 (corso a scelta)
Conoscere e comprendere la chimica dei nutrienti. Conoscere la composizione di alcuni importanti
alimenti di origine di origine animale e vegetale. Conoscere i prodotti destinati a persone sane, in
particolari fasi della loro vita (es. lattanti) e a persone affette da alcune allergie e intolleranze
alimentari , nonché dal morbo celiaco.
To know and to understand the rudiment of food chemistry. To know the chemical composition of
some important food, both of animal and of vegetable origin.
To know the particular food aimed at healthy people, in particular period of their life, and to people
affected by food allergies, intolerance and celiac disease.
Gli alimenti come vettore di nutrienti (1 ora). La piramide della dieta mediterranea e altre
“piramidi” (1 ora). Le ripercussioni in campo alimentare della chimica dei carboidrati (3 ore), delle
proteine (3 ore) e dei lipidi (3 ore). La componente inorganica degli alimenti (acqua ed elementi
inorganici (3 ore). Fabbisogno, fonti alimentari e stabilità delle
vitamine (4 ore). Principali tecniche di produzione e conservazione utilizzate per prodotti alimentari
e dietetici (4 ore). Alcune importanti reazioni (ossidazione lipidica e Reazione di Maillard) che
coinvolgono i nutrienti durante i trattamenti, industriali o casalinghi, e/o la
conservazione degli alimenti e dei prodotti dietetici (2 ore). Composizione chimica e metodi di
risanamento del latte vaccino, con cenni ai latti delattosati, concentrati e ai latti per la prima
infanzia (4 ore). Composizione chimica e caratteristiche nutritive di formaggi, ricotta, e yogurt (4
ore). Differenze tra allergie e intolleranze alimentari, intolleranza al lattosio e alla fenilalanina e i
prodotti per soggetti intolleranti (2 ore). Le più comuni allergie alimentari e i (pochi) prodotti per
soggetti allergici (4 ore). I cereali e i loro derivati (soprattutto pane e pasta) nell’alimentazione (4
ore). La celiachia, i prodotti per celiaci e la relativa legislazione. (2 ore). Alcune ore vengono poi
utilizzate per affrontare argomenti su richiesta degli studenti.
Nutrients in foods (1 hour). Mediterranean diet pyramid and other pyramids (1 hour). The
nutritional consequence of the chemical properties of carbohydrates (3 hours), proteins (3 hours)
and lipids (3 hours). Food inorganics (3 hours). Nutritional requirements, sources and stability of
vitamins (4 hours). Food manufacturing techniques (4 hours). Lipid oxidation and Maillard reaction
in foods and dietetics: chemistry and nutritional
consequences (2 hours). Milk and dietetic milks (4). Cheese, ricotta and yogurt (4 hours). Food
allergy and food intolerance and related dietetic products (4 hours). Cereals and their derived foods
(i.e. bread and pasta) (4 hours). Coeliac disease and related food products (2 hours). Other topics
are choosen on the basis of the students’ requests.
Docente: Prof.ssa Paola Zunin
Link al CV del docente:
http://www.farmacia.unige.it/index.php?option=com_k2&view=item&id=347:zuninpaola&Itemid=80
Orario di ricevimento del docente:
Martedì dalle ore 10 alle 12 o su appuntamento da fissare via e-mail <[email protected]>.
On Tuesday, from 10 to 12 a.m., or by an appointment made by e-mail <[email protected]>.
Testi di riferimento: F. Evangelisti, P. Restani – Prodotti Dietetici – PICCIN Editore.
P. Cappelli, V. Vannucchi - Chimica degli alimenti – Zanichelli Editore
Aula web (si/no): SI (sono pubblicate le presentazioni delle lezioni e materiale didattico aggiuntivo
di consultazione)
Vengono accertate l'acquisizione di concetti basilari sulla chimica dei nutrienti e la capacità dello
studente di collegare le tra loro gli argomenti trattati, integrando le informazioni di tipo prettamente
chimico con le loro implicazioni nutrizionali.
E' prevista una prova in itinere per accertare l'apprendimento delle conoscenze base. Alla fine del
corso gli studenti vengono invitati a preparare una presentazione su un argomento di loro scelta, che
viene presentata e discussa in classe. In sede di discussione sono valutate la capacità di
collegamento e integrazione tra gli argomenti trattati nel corso. Lo studente può accettare la
valutazione emersa dalla valutazione congiunta delle due prove o sostenere successivamente un
esame orale.
Both the acquisition of a basic learning of food chemistry and the student's ability to connect the
different addressed issues are assessed.
The basic learning are verified by a short written test at approximately 2/3 of the course. At the end
students are invited to prepare a short presentation about a subject that stimulates their interest and
then they talk and discuss it in the classroom in front of their student partners and the teacher, which
evaluates their ability to connect and integrate the
whole teaching program. Should the student be unsatisfied of the evaluation emerging form these
two texts, he/she can sit an oral exam.
Sede: Genova
- Lezione: 48
TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Chimica delle Sostanze Organiche Naturali
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Chemistry of Organic Natural Substances
Il corso si prefigge di fornire allo studente una panoramica di composti di origine naturale implicati
nei principali processi biologici, insieme ad alcuni aspetti del loro comportamento chimico.
Verranno quindi fornite nozioni sulla sintesi chimica dei principali polimeri naturali attraverso le
tecniche su fase solida e sulla applicazione delle macromolecole naturali nella sintesi organica.
Infine verranno date nozioni sull’utilizzo delle banche dati per la ricerca delle proprietà chimiche e
biologiche delle sostanze organiche.
The course aims to provide students with an overview of natural compounds involved in key
biological processes, along with some aspects of their chemical behavior. Will then be provided
notions on chemical synthesis of the main natural polymers through the techniques of solid phase
and on the application of natural macromolecules in organic synthesis. Finally notions will be given
on the use of databases to search for chemical and biological properties of organic substances.
Verranno esaminati alcuni aspetti della chimica di composti naturali di interesse biologico, implicati
sia nel metabolismo primario che nelle principali vie biogenetiche del metabolismo secondario
animale o vegetale (quali, ad es. lipidi, carboidrati, acidi nucleici, proteine, terpeni, steroidi,
alcaloidi). A tal fine verranno riprese ed ampliate alcune delle conoscenze acquisite nel corso di
Chimica Organica, finalizzate ad una migliore comprensione delle interrelazioni tra chimica e
biochimica.
Verranno quindi introdotti i concetti basilari della sintesi su fase solida e come questa possa essere
applicata alla efficiente preparazione di oligomeri quali oligopeptidi ed oligonucleotidi. Verranno
analizzati i diversi tipi di supporto solido, di linker e di gruppi protettori. Verranno quindi fornite
alcune nozioni basilari sulla ligazione chimica (chemical ligation) per assemblare peptidi di
dimensioni maggiori.
L’utilizzo degli enzimi nella sintesi organica verrà discusso con particolare enfasi sull’uso di enzimi
idrolitici, di ossido-riduttasi, di fermentazioni e reazioni microbiologiche.
Infine, verranno illustrate le principali banche dati on-line per il reperimento di informazioni
scientifiche sulle sostanze chimiche, con particolare attenzione all’utilizzo del data base REAXYS,
anche con dimostrazioni pratiche.
Docente: Prof. Andrea Basso
Link al CV del docente:
http://www.chimica.unige.it/page.php?v=12&persona=Andrea-Basso&do=visua&lang=EN
Orario di ricevimento del docente: Su appuntamento, contattare il Docente via mail:
[email protected]
Testi di riferimento: Dispense fornite durante il corso
Esame orale. Esso è sempre condotto da due docenti di ruolo (o in casi limitati da un docente di
ruolo e da un assegnista con almeno 5 anni di esperienza di ricerca post-laurea) ed ha una durata di
almeno 30 minuti. Con queste modalità, dato che almeno uno dei due docenti ha esperienza
pluriennale di esami nella disciplina, la commissione è in grado di verificare con elevata
accuratezza il raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento. Quando questi non sono
raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire lo studio e ad avvalersi di ulteriori spiegazioni da
parte del docente titolare.
Propedeuticità: Chimica Organica
Sede: Genova
- Lezione: 32 ore
TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Impianti e Processi Biotecnologici
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Biotechnological Plants and Process
Conoscenza di base dei processi di produzione in campo industriale, alimentare, farmaceutico e
ambientale coinvolgenti fasi di fermentazione. Dopo una prima parte introduttiva riguardante i
contenuti fondamentali di microbiologia e biochimica batterica, verranno esaminate le tecniche
operative e i modelli di impianto abitualmente utilizzati nei principali processi fermentativi in uso.
Basic knowledge of industrial, environmental, pharmaceutical and food processes involving
fermentation steps. Acquisition of fundamental contents of microbiology and bacterial biochemistry
related to industrial fermentation processes. Explanation of techniques and plants usually employed
in the main industrial fermentation processes.
Richiami sui principi base dei processi di fermentazione industriale.
Gruppi microbici di interesse industriale: classificazione, metabolismo, sviluppo e conservazione
delle colture.
Esempi di fermentazione industriale: fermentazione metanica, di idrocarburi lineari e aromatici, di
composti azotati; produzione di etanolo, lievito di birra, acidi organici; produzione di enzimi e
proteine monocellulari; produzione di amminoacidi, antibiotici, poliesteri e polisaccaridi
extracellulari.
Bioconversioni: principi generali ed applicazioni (produzione di amminoacidi, conversione degli
steroidi).
Trattamento biologico delle acque nere.
Esempi di impianti di fermentazione e bioconversione: produzione di etanolo, lievito di birra, acido
citrico, penicillina, proteine monocellulari; reattori enzimatici e per il trattamento biologico delle
acque nere.
Recalls on fundamentals on industrial fermentation processes.
Microbial groups of industrial interest: classification, metabolism, growth and preservation of
cultures.
Examples of industrial fermentation: methane fermentation, fermentation of linear and aromatic
hydrocarbons, fermentation of nitrogen compounds; production of ethanol, yeast, organic acids;
production of enzymes and single-cell proteins; production of aminoacids, antibiotics, polyesters
and bacterial polysaccharides.
Bioconversions: general principles and applications (production of aminoacids, conversion of
steroids).
Biological treatment of wastewater.
Examples of fermentation and bioconversion plants: production of ethanol, yeast, citric acid,
penicillin, single-cell proteins; enzymatic reactors; reactors for biological treatment of wastewater).
Docente: Prof.ssa Marina Alloisio
Link al CV del docente: www.chimica.unige.it, www.ctc.unige.it
Orario di ricevimento del docente: Tutti i giorni su appuntamento, contattare il Docente via mail:
[email protected]
M. Marzona, “Chimica delle fermentazioni e microbiologia industriale”, Piccin Ed., Padova, 1996.
C. Ratledge, B. Kristiansen, “Biotecnologie di base”, Zanichelli Ed., Bologna, 2004.
S. Aiba, A.E. Humphrey, N.F. Mills, “Biochemical engineering”, New York: Academic Press, Inc.,
1973.
K. Schugerl, “Bioreaction engineering”, Chichester, Sussex, UK; John Wiley & Sons, 1987.
O. Levenspiel, “Ingegneria delle reazioni chimiche”, edizione italiana a cura di E. Sebastiani,
Milano: Casa Editrice Ambrosiana, 1978.
H.S. Fogler, “Elements of chemical reaction engineering”, 4a editizione, Upper saddle River, NJ:
Prentice-Hall, 2006.
Aula web (si/no): NO
Descrizione dei metodi di accertamento: Esame orale tradizionale
Sede: Genova
- Lezione: 32 ore
TITOLO INSEGNAMENTO (in italiano): Strumentazione e controllo di qualità
TITOLO INSEGNAMENTO (in inglese): Analytical techniques and quality control
Il corso fornisce le basi delle procedure di preparazione del campione e delle principali tecniche
analitiche strumentali impiegate nel settore biotecnologico. Particolare risalto è anche dato
all’aspetto del controllo analitico del dato.
Obiettivi formativi (in inglese): The course provides an overview of the sampling procedures and instrumental analytical techniques
used in biotecnology. Several aspects of the quality control will be treated also.
1. Preparazione del campione: metodi fisici e chimici
2. Scelta del metodo analitico; cifre di merito strumentali
3. Tecniche cromatografiche: TCL , cromatografia liquida e gassosa. Parametri cromatografici.
Ottimizzazione di un metodo cromatografico. Schema a blocchi di strumentazioni
4. Introduzione ai metodi spettroscopici; Spettrofotometria UV-VIS; Impiego per analisi qualitative
e quantitative.
5. Spettrometria di massa: principi e applicazioni. Componenti di uno spettrometro di massa.
Modalità di ionizzazione; analizzatori. Cenni di interpretazione degli spettri MS.
6. Controllo di qualità: Buone pratiche di laboratorio e controllo di qualità; validazione di un
metodo analitico; errori; materiali di riferimento certificati; cifre significative; carte di controllo ; t
test e F test.
Docente: Prof. Paolo Oliveri
Link al CV del docente: http://www.difar.unige.it/
Orario di ricevimento del docente: Su appuntamento via e-mail [email protected]
Skoog Leary ,Chimica Analitica Strumentale, Edises.
Materiale fornito a lezione e/o disponibile su Aulaweb
Il corso non prevede verifiche intermedie. I CFU saranno acquisito con il superamento di un esame
orale. L'esame orale è sempre condotto da due docenti di ruolo ed ha una durata di almeno 30
minuti. Con queste modalità, la commissione è in grado di verificare con elevata accuratezza il
raggiungimento degli obiettivi formativi dell'insegnamento ponendo domande diversificate inerenti
al programma effettivamente svolto durante il corso. Quando gli obiettivi formativi non sono
raggiunti, lo studente è invitato ad approfondire le sue conoscenze e ad avvalersi eventualmente di
ulteriori spiegazioni da parte del docente titolare.
Sede: Genova
- Lezione: 32 ore

3° anno Laurea Triennale a.a. 2016-2017

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