Dipartimento di Medicina e chirurgia Infermieristica – Sede Caltagirone CHIMICA E BIOCHIMICA, BIOLOGIA E GENETICA BIO/10+BIO/13 (5 CFU) – (Infermieristica – Sede Caltagirone) Didattica erogata 2024-2025 – I anno

pagina web del corso di laurea (sede Caltagirone)

Il Corso di Chimica e Biochimica, Biologia e Genetica si propone di fornire allo studente le nozioni fondamentali in merito alla comprensione dei processi biochimici, biologici e genetici che sono alla base delle alterazioni patologiche di rilevanza clinica. Alla fine del corso lo studente dovrà:

• Acquisire una terminologia tecnica inerente alle discipline trattate.
• Comprendere l’organizzazione biologica cellulare che sta alla base degli organismi viventi. 
• Conoscere i principali processi biochimici e biologici degli organismi viventi. 
• Conoscere i processi che regolano l’espressione dei geni. 
• Acquisire le conoscenze di base della biologia cellulare e molecolare, alla base dei meccanismi fisiologici fondamentali. 
• Analizzare e comparare i processi e le modalità di trasmissione dei caratteri ereditari fisiologici e patologici della specie umana. 
• Conoscere i principali tipi di mutazioni e i loro meccanismi di insorgenza. 

Modulo di CHIMICA E BIOCHIMICA (2 CFU)
 Cenni sulla struttura dell’atomo, configurazioni elettroniche e sistema periodico. I legami chimici. Risonanza. Geometria delle molecole più
semplici. Ibridazione degli orbitali. Complessi di coordinazione
 Le soluzioni: le proprietà dell’acqua. Molarità, normalità, molalità, frazione molare. Proprietà colligative: crioscopia, pressione osmotica e suo
significato biologico.
 Acidi e basi: acqua come elettrolita, pH. Forza di un acido e di una base.
Equilibrio acido-base: neutralizzazione, idrolisi, pK di un acido, sistemi tampone e tamponi fisiologici.
 Reazioni chimiche e fattori che ne influenzano la velocità. Energia di reazione e catalisi. Importanza della catalisi in biologia: cenni sulla catalisi enzimatica. Equilibri chimici: legge dell’azione di massa.
 Le Macromolecole biologiche, proteine: struttura e funzione, proteine fibrose e globulari, mioglobina ed emoglobina. Introduzione al catabolismo: enzimi,
catalisi enzimatica e meccanismi di regolazione dell’attività enzimatica.
Bioenergetica: molecole ad alta energia.
 Membrana cellulare: potenziale elettrochimico di membrana. Osmosi e diffusione. Trasporto di membrana (passivo, facilitato ed attivo).
 Catabolismo: digestione dei polisaccaridi e glicolisi. Destino aerobico del piruvato: ciclo di Krebs. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione
ossidativa. Il destino anaerobico del piruvato: fermentazione omolattica, fermentazione alcolica.
 Cenni su gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno, digestione di lipidi e
proteine, beta-ossidazione degli acidi grassi, corpi chetonici.
Transaminazione e deaminazione ossidativa. Ciclo dell’urea. Ciclo glucosio-
alanina. Ciclo di Cori
Modulo di BIOLOGIA E GENETICA (3 CFU)
 Le biomolecole: struttura e funzioni di carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici.
 La cellula: organizzazione strutturale e funzionale. Differenze tra cellule eucariotiche, procariotiche e virus. Le membrane biologiche.
 Organizzazione strutturale del gene e del genoma umano. La replicazione del DNA. Il codice genetico e le sue proprietà.

 La trascrizione e la sua regolazione. Modificazioni post-trascrizionali dell’mRNA negli eucarioti. La sintesi proteica.
 Ciclo cellulare, Mitosi e Meiosi.
 Genetica Mendeliana. Leggi di Mendel: dominanza e recessività – Il principio
di segregazione – Assortimento indipendente delle forme di due caratteri
nell’incrocio tra di-ibridi. Quadrati di Punnett. Estensioni della genetica
mendeliana: codominanza, dominanza incompleta, alleli multipli e tratti
poligenici.
 Principi di Genetica umana: genotipo e fenotipo. Modelli di trasmissione di caratteri ereditari nella specie umana – L’albero genealogico – Aberrazioni
cromosomiche e genomiche. Tecniche di analisi citogenetica – Formule cariotipiche.
 Relazione tra genotipo e fenotipo: concetti di penetranza, espressività, pleiotropia, eterogeneità genetica allelica e non allelica. Compensazione di
dose ed ipotesi di Mary Lyon, mosaicismo funzionale – Casi particolari di genetica molecolare di patologie ereditarie.

I risultati di apprendimento attesi sono definiti secondo i parametri europei descritti dai cinque descrittori di Dublino.

Conoscenza e capacità di comprensione: 

lo studente dovrà acquisire la conoscenza e la comprensione dell’organizzazione cellulare, dei processi biologici fondamentali per gli organismi viventi e soprattutto per l’uomo oltre che delle basi genetiche da cui dipende l’ereditarietà dei caratteri e l’insorgenza di alcune patologie umane di rilievo; lo studente dovrà essere in grado di integrare conoscenze e competenze a carattere chimico e biochimico nel contesto delle discipline biologiche al fine di ottenere una visione di insieme ed approfondita dei processi cellulari, delle loro basi molecolari e dei meccanismi di trasmissione dei caratteri genetici alla progenie. Lo studente dovrà raggiungere la consapevolezza di come, nell’uomo, l’alterazione dei processi biologici, biochimici e genetici sono alla base delle complicanze cliniche che saranno oggetto di interesse durante la sua futura attività professionale.

Conoscenza e capacità di comprensione applicate: 

lo studente dovrà essere in grado di sviluppare competenze adeguate all’applicazione dei contenuti della disciplina e per affrontare argomentazioni a carattere pratico in modo autonomo. Lo studente dovrà saper ricavare dati ed informazioni a partire da quesiti tecnici in ambito chimico e biochimico utilizzando un approccio analitico e di calcolo. Inoltre, dovrà essere in grado di applicare le conoscenze dei processi biologici di base e le leggi che regolano la trasmissione dei caratteri ereditari nelle specie viventi; le principali metodologie di biologia cellulare e di genetica molecolare. 

Autonomia di giudizio: 

lo studente dovrà maturare la capacità di analizzare, integrare e valutare criticamente ed in modo autonomo le conoscenze acquisite in chimica, biochimica, biologia e genetica in merito agli organismi viventi ed in particolare all’uomo; inoltre dovrà essere in grado di individuare e/o ipotizzare quali alterazioni dei processi biologici cellulari influiscono sulla salute umana e sull’insorgenza di patologie. 

Abilità comunicative: 

lo studente dovrà dimostrare di essere capace di comunicare ed illustrare, in maniera semplice ed esaustiva, anche ad un pubblico non esperto, i processi della biochimica, della biologia e della genetica. Lo studente dovrà essere in grado di utilizzare un linguaggio tecnico ed appropriato alle discipline della Chimica, della Biochimica, della Biologia e della Genetica.

Capacità di apprendere: 

lo studente dovrà acquisire la capacità di reperire informazioni a carattere scientifico utilizzando correttamente le risorse bibliografiche e telematiche proprie dei settori trattati per un continuo aggiornamento delle conoscenze in campo biomedico.

MODULO DI CHIMICA E BIOCHIMICA– Testi suggeriti (uno a scelta dello studente):
 Chimica & Biochimica, di Massimo Stefani Niccolò Taddei, 2017 Zanichelli Editore, ISBN: 9788808656711
 Chimica e Biochimica di Bertoldi – Colombo – Magni – Marin – Palestini, I/2015 EdiSES editore ISBN: 9788879598781
 Elementi di Chimica e Biochimica di E. Chiricozzi, D. Colombo, F. Magni, O. Marin, P. Palestini, V. Tugnoli, I/2015 EdiSES editore, ISBN: 9788836230792
 Le basi della biochimica, Denise R Ferrier, 2015 Seconda edizione
italiana ISBN: 9788808354006
MODULO DI BIOLOGIA E GENETICA – Testi suggeriti (uno a scelta dello studente):
 ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA. Bonaldo, Crisafulli, D’Angelo, Francolini, Grimaudo. EdiSES Editore, ISBN:9788833190389
 ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA. David Hillis, David Sadava, Craig Heller, Mary Price Zanichelli Editore, ISBN: 9788808400857

 LE BASI DELLA BIOLOGIA (cellula, genetica, evoluzione). H. Curtis e al. Zanichelli Editore, ISBN: 8808768988
 BIOLOGIA E GENETICA. N. A. Campbell, J.B. Reece. Pearson Editrice,
ISBN: 8891905569
Copie di ciascun libro di testo suggerito saranno presenti e liberamente consultabili presso la Biblioteca D’Ateneo; controllare il link https://unikore.it/sistema-
bibliotecario-di-ateneo-sba/ o https://unikore.on.worldcat.org/discovery

Lezioni frontali con possibilità di effettuare esercitazioni in aula.
Uso degli strumenti multimediali.
Approfondimenti tramite analisi di pubblicazioni scientifiche.
Brainstorming.

L’accertamento delle conoscenze e delle competenze apprese dagli allievi, così
come declinate nei descrittori di Dublino precedentemente indicati, avverrà
attraverso modalità di esame combinato
che consiste in una prova scritta seguita da un colloquio orale.
La prova scritta, della durata di 60 minuti, ha lo scopo di verificare il possesso
delle competenze e conoscenze disciplinari acquisite alla fine del corso e le
capacità elaborative e di sintesi.
La prova avrà inizio, per ogni appello, nell’orario indicato nel prospetto degli
esami relativo al primo anno del Corso di Laurea in “Infermieristica Per sostenere
la prova, ciascuno studente dovrà presentarsi nella sede indicata circa venti
minuti prima dell’inizio della prova munito di un valido documento di
riconoscimento e di penna a sfera nera o blu.
Il resto del materiale sarà fornito dal docente.
Ciascun questionario conterrà:
 chiare indicazioni sulle modalità di svolgimento della prova;
 appositi spazi, da compilare obbligatoriamente da parte degli studenti, ove
scrivere nome, cognome, numero di matricola e firma;
 ventotto (28) quesiti a risposta multipla (quattro alternative, delle quali una
sola è la risposta esatta) relativi a tutti gli argomenti riportati nella sezione
“Contenuti del Programma del Corso”, di cui quattordici (14) relative al
modulo di Chimica e Biochimica e quattordici (14) al modulo di Biologia e
Genetica;
 (2) quesiti a risposta aperta su argomenti relativi al Programma del Corso,
di cui uno (1) relativo al modulo di Chimica e Biochimica e uno (1) al modulo
di Biologia e Genetica.
La griglia di valutazione della prova scritta è la seguente:

 per i quesiti a risposta multipla, verrà assegnato il punteggio uno (1) se la
risposta fornita è corretta, meno mezzo punto (-0.5) nel caso di risposta
errata, zero (0) in caso di risposta non data;
 per i quesiti a risposta aperta, il punteggio sarà variabile da 0 a 2 in
relazione a contenuto, forma e linguaggio tecnico/scientifico della risposta
fornita.
Il punteggio totale della prova scritta sarà dato dalla somma dei punteggi
assegnati a ciascun quesito e sarà espresso come voto in trentesimi. La
votazione massima prevista è di trenta/trentesimi (30/30) e lode, quest’ultima
ottenibile con la risposta corretta a tutti i quesiti.
L’esito della prova scritta non impedisce la partecipazione al colloquio orale.
Inoltre, l’eventuale valutazione pari o superiore a 18/30 consente allo studente di
conservare l’esito della prova scritta per le due sessioni immediatamente
successive, anche se ricadenti in distinti anni accademici.
La prova orale consiste in un colloquio, generalmente della durata di 20-30
minuti, volto ad accertare la conoscenza dei concetti fondamentali degli
argomenti riportati nella sezione “Contenuti del Programma del Corso”. Saranno
oggetto di valutazione: la capacità di argomentare e discutere criticamente le
risposte date ai quesiti oggetto della prova scritta, le conoscenze acquisite degli
argomenti e dei contenuti del programma, l’acquisizione della terminologia
specifica della disciplina, le competenze espositive ed argomentative,
l’autonomia di giudizio, la pertinenza delle risposte rispetto alle domande poste
dalla commissione, la visione complessiva della disciplina e la capacità di
raccordo tra le differenti parti del programma.
Il voto del colloquio orale sarà espresso in trentesimi e varierà da 0/30 a 30/30
con lode, secondo il seguente schema di valutazione:
 30-30 e lode; eccellente conoscenza e comprensione dei contenuti
dell’insegnamento. Lo studente dimostra elevata capacità analitico-sintetica
ed espositiva; è in grado di applicare le conoscenze per risolvere problemi
di elevata complessità̀.
 27-29; ottima conoscenza dei contenuti dell’insegnamento e del linguaggio
specifico. Lo studente dimostra ottima capacità analitico-sintetica e ottima
capacità espositiva; è in grado di applicare le conoscenze per risolvere
problemi di media/elevata complessità.
 24-26; buona conoscenza e comprensione degli argomenti trattati, buona
proprietà di linguaggio e capacità espositiva; lo studente è in grado di
applicare le conoscenze acquisite per risolvere problemi di media
complessità.
 21-23; discreta conoscenza e comprensione degli argomenti trattati in taluni
casi limitata solo agli argomenti principali, discreta capacità espositiva.
Accettabile capacità di utilizzare il linguaggio specifico della disciplina e di
applicare autonomamente le conoscenze acquisite.
 18-20; Minima conoscenza e comprensione degli argomenti trattati spesso
limitata solo agli argomenti principali. Modesta capacità di utilizzare il
linguaggio specifico della disciplina e di applicare autonomamente le
conoscenze acquisite.

 1-17; Insufficiente; mancata dimostrazione del possesso delle conoscenze dei contenuti principali dell’insegnamento con scarsissima o nulla capacità di
utilizzare il linguaggio specifico della disciplina.
Il voto finale dell’esame sarà dato dalla media ponderata delle due valutazioni ottenute nella prova scritta (PS=1/3) ed orale (PO=2/3).
Simulazione paradigmatica: [Voto_scritto*PS +Voto_orale*PO = Voto Ponderato (in
trentesimi)]
18/30 scritto e 24/30 orale= voto finale 22/30;
24/30 scritto e 18/30 orale= voto finale 20/30
La verifica di profitto per entrambi i moduli è contestuale e la prova d’esame certificativa è una soltanto. L’esame è, pertanto, complessivo e si considererà superato solo al raggiungimento di una valutazione minima complessiva pari a 18/30.
Gli esaminandi, nel giorno previsto per lo svolgimento del colloquio, potranno in caso di necessità essere ripartiti in più giornate, secondo un calendario
determinato nel giorno dell’appello.

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Gli orari di ricevimento sono pubblicati nella cartella “Curriculum e ricevimento” della pagina personale del docente.