A. A. 2000/01
Prof. Marina Scarpa
Oggetto e obiettivi del corso
L'obiettivo fondamentale è evidenziare l'applicabilità
delle scienze fisiche (leggi, tecniche e metodologie fisiche)
alla comprensione dei fenomeni biologici e mostrare i legami tra struttura
delle biomolecole e funzione cellulare.
E' previsto che le lezioni diano una panoramica della maggior parte
degli argomenti fondamentali della Biofisica
moderna, seguendo un approccio sia molecolare (struttura e funzione
delle biomolecole) che cellulare (stutture
supramolecolari e cellule, fenomeni di trasporto, movimenti e comunicazione
cellulare). Particolare riguardo
verrà dato ai metodi sperimentali per lo studio dei sistemi
biologici. Il programma non prevede lo svolgimento di
argomenti monografici, possono eventualmente essere svolte alcune lezioni
su argomenti non previsti dal
programma, su richiesta degli studenti.
Programma
Biomacromolecole
Forze molecolari
Livelli di struttura
Struttura delle
proteine; transizioni ordine-disordine; moti molecolari interni; Folding
e stabilità
Struttura degli
acidi nucleici; supercoiling e alti livelli di struttura
Strutture supramolecolari
La cellula,
gli organelli cellulari
Metodi fisici per lo studio della struttura
e funzione delle macromolecole e delle cellule
Spettroscopia:
principi di
base
caratteristiche
temporali dei metodi spettrali
spettroscopie
utilizzate in biofisica
Tecniche per
lo studio della forma e dimensione
Esempi di applicazione
dei metodi allo studio delle proteine:
l'emoglobina
la superossido
dismutasi
la nitrogenasi
Interazioni delle macromolecole biologiche
Interazione
macromolecole-legandi all'equilibrio
Cinetica dell'interazione
con i legandi
Biomembrane
Struttura, composizione,
funzione
Membrane naturali
e modelli artificiali
Dinamica di
membrana
La membrana
cellulare come barriera di permeabilità: meccanismi di trasporto
Pori, canali,
trasportatori. Bioenergetica del trasporto attivo
Eccitazione nervosa
Potenziale d'azione
e sua propagazione
Trasmissione
sinaptica
L'organizzazione
sinaptica del cervello umano
I sistemi sensoriali
Elementi di tecnologie biomediche, nmr imaging.
Un esempio di integrazione di molecole biologiche
a dispositivi fisici: i Biosensori
Testi consigliati
Appunti di lezione;
Articoli scelti da riviste scientifiche.
NICOLINI-RIGO, Biofisica e tecnologie biomediche,
Zanichelli, 1992
Modalità e svolgimento dell'esame
Esame orale. È consigliato (ma non obbligatorio) preparare un
elaborato scritto su un argomento monografico
da discutere con il docente.