Manifesto degli studi Corso di Laurea Magistrale in Chimica

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1 Manifesto degli studi Corso di Laurea Magistrale in Chimica 1. Tabella degli insegnamenti Insegnamento Moduli SSD CFU Risultati d apprendimento previsti BIO E LABORATORIO (mod.1) 6 CFU (mod.2) 2 CFU BIO/10 8 Si prevede che lo studente alla fine del corso possa acquisire una conoscenza generale del rapporto strutturafunzione delle proteine e conoscenze generali sulle interazioni tra queste e gli acidi nucleici. Il corso fornira anche elementi di conoscenza delle tecniche avanzate per la produzione delle proteine ricombinanti e delle principali tecniche per la caratterizzazione strutturale e funzionale delle proteine e degli acidi nucleici. Lo studente, inoltre, sarà guidato all utilizzo di banche dati (proteiche e genomiche), di programmi per la determinazione di omologie di sequenza e predizione delle strutture secondarie e tridimensionali delle proteine. Approfondimento della chimica dei CATALISI CHIM/03 6 catalizzatori omogenei con particolare riferimento alle applicazioni industriali. ANALITICA APPLICATA ANALITICA CLINICA E APPLICAZIONI DI MOLECOLARI DEGLI ALIMENTI CHIM/01 8 CHIM/01 6 CHIM/07 6 CHIM/10 6 Risoluzione di problemi degli equilibri multipli in soluzione inclusi problemi di chimica analitica strumentale Comprensione dei principi teorici su cui si basano gli attuali test di laboratorio (esami del sangue ed altri campioni clinici) e delle fasi critiche delle analisi. Comprensione dei concetti fondamentali per l'ottenimento di analisi precise ed accurate. Conoscenza di elementi indispensabili per l'interpretazione dei più comuni test di laboratorio. Acquisizione delle conoscenze sui metodi di preparazione, caratterizzazione e sulle applicazioni di materiali molecolari. Obiettivo del corso e di presentare gli aspetti generali della chimica degli alimenti e le relazioni che ci sono nella produzione con le tecnologie degli alimenti e gli aspetti nutrizionali connessi.

2 COMBINATORIALE E DRUG DESIGN ELEMENTO ORGANICA ELETTROANALITICA FARMACEUTICA FISICA BIOLOGICA INORGANICA AVANZATA BIO/10 6 CHIM/06 6 CHIM/01 6 CHIM/08 6 CHIM/02 6 CHIM/03 6 Conoscenze base del processo di drug discovery. Principi base dell interazione Farmaco/Target molecolare. Principi base di farmacocinetica. Principi di design di nuovi modulatori dei target molecolari. Principali tecniche in silico di drug design. Principi base della chimica combinatoriale. Conoscere le possibilità fornite alla sintesi organica dai composti elementoorganici. Essere in grado di valutare quale tipo di composti sia più adatto per risolvere un problema sintetico. Il corso fornisce agli studenti un approfondimento delle conoscenze di chimica elettroanalitica acquisite nei precedenti corsi di chimica analitica. Saranno affrontati i principi teorici alla base delle tecniche amperometriche, polarografiche, voltammetriche e potenziometriche,. Verranno discusse le principali tecniche utilizzate nelle analisi quantitative con particolare riferimento ad applicazioni pratiche. Il corso sarà affiancato da alcune itazioni in laboratorio. Il corso tratterà sulle diverse attività che si svolgono in un centro di ricerca dell industria farmaceutica. In particolari, i moduli saranno: Chimica medicinali e la scoperta di lead compounds Tecniche di HighThrougput screening Chimica di peptidi con azione di farmaci Metabolismo di farmaci e farmacocinetica Saranno invitati, per ognuno di questi moduli, specialisti appartenenti a IRBM Science Park.Si organizzerà inoltre una giornata di visita all IRBM per conoscere i laboratori ed avere una illustrazione pratica delle diverse attività che si svolgono. Lo studente acquisisce le conoscenze di base per poter affrontare problematiche legate alle macromolecole biologiche (struttura e proprietà). Inoltre, apprende i concetti di base della Termodinamica dei Processi Irreversibili. Saper pevedere la reattività generale dei complessi metallic. Conoscere le classi di reazione ed I meccanismi di reazione dei complessi. Avere una conoscenza approfondita del ruolo dei metallic di transizione nei processi biologici

3 MACROMOLECOLARE DEI DELLO STATO SOLIDO CHIM/02 6 CHIM/03 6 CHIM/03 6 TEORICA CHIM/02 6 Il corso tratterà gli aspetti più importanti dello studio delle macromolecole utilizzando gli strumenti della termodinamica, della statistica e della cinetica. In particolare verrà trattato il problema della conformazione media di una catena statistica, della stabilità di soluzioni polimeriche, della teoria dell elasticità. I principali metodi di caratterizzazione delle macromolecole verranno illustrati con l aiuto di dimostrazioni di laboratorio. Il comportamento dei materiali trae origine dalla loro struttura atomica e molecolare nonché dalla presenza di difetti della struttura cristallina. Obiettivo del corso e' pertanto quello di far comprendere al discente come struttura e microstruttura dei materiali, questa ultima dipendente anche dal processo di produzione, ne influenzino le proprietà e, conseguentemente, il comportamento in izio e l'idoneità' per una specifica applicazione. La correlazione processomicrostrutturaproprietà viene quindi analizzata con casi concreti quali i processi di sinterizzazione di polveri, i processi di deposizione di film da fase vapore (PVD, CVD), e il processing di materiali ceramici avanzati per la realizzazione di celle a combustibile a ossidi solidi. L obiettivo del corso è quello di completare la formazione scientifica degli studenti con le conoscenze di base sulla struttura e le proprietà della materia in fase solida. A tal fine si individuano quali argomenti formativi che devono risultare ben acquisiti dagli studenti alla fine del corso le tematiche connesse alla classificazione delle strutture cristalline mediante le tecniche di diffrazione; l analisi delle proprietà e della struttura dei solidi all equilibrio termodinamico; il comportamento dei solidi in condizioni di nonequilibrio nelle reazioni chimiche allo stato solido. Comprensione delle basi della meccanica quantistica e sua relazione con la meccanica classica; Comprensione delle basi della meccanica statistica e del suo utilizzo nei sistemi chimicofisici; acquisizione della capacità di descrivere in modo fisicomatematico gli aspetti fondamentali dei processi atomici e molecolari; conoscenza delle basi dei metodi e modelli attuali in chimica teorica e dei suoi settori di maggiore sviluppo ed interesse.

4 ENZIMOLOGIA BIO/10 6 NANOSTRUTTURATI MECCANISMI DI REAZIONE IN ORGANICA METODI MATEMATICI PER LA CHIM/03 6 CHIM/06 6 MAT/05 6 SINTESI ASIMMETRICA CHIM/06 6 L'obiettivo del corso è quello di fornire allo studente conoscenze di base sulla cinetica enzimatica e sui metodi sperimentali utilizzati per studiare la catalisi enzimatica. Il corso sarà articolato in lezioni frontali ed esperienze pratiche e tratterà dei seguenti argomenti: Catalisi enzimatica: aspetti termodinamici, flessibilità proteica, catalisi acida e basica generale, elettrostatica, covalente. Cinetica enzimatica dello stato stazionario, dipendenza della catalisi enzimatica dal ph e dalla temperatura, reazioni ad uno e due substrati, inibitori enzimatici reversibili ed irreversibili. Cooperatività e regolazione enzimatica. Cinetica dello stato prestazionario, determinazione delle costanti microscopiche di una reazione enzimatica. Meccanismo catalitico di alcuni enzimi. Possedere conoscenze di base relative alle caratteristiche strutturali e funzionali dei materiali in scala nanometrica. Conoscere tecniche e metodologie di produzione (topdown e bottomup) e di assemblaggio in sistemi organizzati. Sviluppare comperenze per affrontare e pianificare l'uso di nanomateriali e nanostrutture con specifiche funzionalità in sistemi e processi innovativi Conoscenza dei principali metodi per lo studio dei meccanismi di reazione. Capacità di elaborare una strategia per individuare il possibile meccanismo di una reazione incognita. Obiettivo del corso e` quello di trasmettere conoscenze avanzate in campo matematico di interesse per gli studi in Chimica. Argomenti quali Spazi di Hilbert, Funzioni di variabili complessa, Equazioni alle derivate parziali costituiscono un supporto matematico di base. Di argomenti quali Serie e Trasformata di Fourier vengono anche descritte applicazioni in cristallografia e in RMN. Conoscenza dei moderni metodi per sintesi diastereo ed enantioselettive, sia stechiometriche che catalitiche. SPETTROSCOPIA MOLECOLARE SPETTROSCOPIA NMR DELLE MOLECOLE ORGANICHE CHIM/02 8 CHIM/06 6 Conoscenza delle tecniche spettroscopiche trattate nel programma, dei loro principi teorici e dei loro aspetti strumentali ed applicativi Lo studente deve acquisire solide conoscenze su: uso degli operatori prodotto per la descrizione degli esperimenti NMR; esperimenti NMR bidimensionali, teoria e parametri; esperimenti omonucleari basati su

5 costanti scalari: COSY e TOCSY. Descrizione e applicazioni; esperimenti omonucleari basati su costanti dipolari: NOESY e ROESY. Descrizione e applicazioni; esperimenti eteronucleari: HSQC, HMQC e HMBC. Descrizione e applicazioni; uso di gradienti di campo nella spettroscopia NMR; risoluzione di problemi di assegnamento di segnali 1H e 13C utilizzando gli spettri bidimensionali descritti nel corso 2. Tabella delle propedeuticità Non sono indicate propedeuticità. 3. Programmazione didattica Primo anno di corso Primo Semestre Attività comuni SSD CFU. MECCANISMI DI REAZIONE IN ORGANICA CHIM/ CM 1B AP INORGANICA AVANZATA CHIM/ CM 1B AP ANALITICA APPLICATA CHIM/ CM 1B AP METODI MATEMATICI PER LA MAT/ CM 5B AP Offerta didattica complentare SSD CFU. CATALISI CHIM/ CM 1B AP Secondo Semestre Attività comuni SSD CFU. SPETTROSCOPIA MOLECOLARE CHIM/ CM 1B AP

6 BIO E LABORATORIO Mod.1 Mod.2 BIO/ CM 1B AP Offerta didattica complentare SSD CFU. TEORICA CHIM/ CM 1B AP FISICA BIOLOGICA CHIM/ CM 1B AP MACROMOLECOLARE CHIM/ CM 1B AP DEI CHIM/ CM 1B AP SPETTROSCOPIA NMR DELLE MOLECOLE ORGANICHE CHIM/ CM 1B AP Secondo anno di corso Primo Semestre Attività comuni SSD CFU E possibile scegliere uno tra i seguenti insegnamenti:. E APPLICAZIONI DI MOLECOLARI CHIM/ CM 5B AP FARMACEUTICA CHIM/08 6 Offerta didattica complentare SSD CFU. DEGLI ALIMENTI CHIM/ CM 1B AP ANALITICA CLINICA CHIM/ CM 1B AP ELEMENTO ORGANICA CHIM/ CM 1B AP

7 DELLO STATO SOLIDO CHIM/ CM 1B AP ENZIMOLOGIA BIO/ CM 1B AP NANOSTRUTTURATI CHIM/ CM 1B AP SINTESI ASIMMETRICA CHIM/ CM 1B AP Secondo Semestre Offerta didattica complentare SSD CFU ELETTROANALITICA COMBINATORIALE E DRUG DESIGN CHIM/ CM 1B AP BIO/ B AP Leggenda tipi di insegnamento Sigla logia insegnamento CI Corsi integrati CM Corsi monodisciplinari LP Laboratori progettuali Leggenda attività formative Sigla Attività formativa 1.A Attività formative relative alla formazione di base 1.B Attività formative caratterizzanti la classe 5.A Attività formative autonomamente scelte dallo studente (art.10, comma 5, lettera a) 5.B Attività formative affini o integrative (art.10, comma 5, lettera b) 5.C Attività formative relative alla preparazione della prova finale (art.10, comma 5, lettera c) 5.D Ulteriori attività formative (art.10, comma 5, lettera d) 5.E Attività formative relative a stages e tirocini formativi (art.10, comma 5, lettera e) Leggenda tipologie prove d esame Sigla logia prova EL di laurea AF Attestato di frequenza AM Attestato di merito AP Attestato di profitto

8 4. Attività a scelta dello studente, attività per la conoscenza di una lingua dell Unione Europea, ulteriori attività formative, attività per stages e tirocini presso imprese, enti pubblici o privati, ordini professionali Catalisi Chimica degli Alimenti Chimica Analitica Clinica Chimica Combinatoriale e Drug Design Chimica Elemento Organica Chimica Elettroanalitica Chimica Fisica Biologica Chimica Macromolecolare Chimica dei Materiali Chimica dello Stato Solido Chimica Teorica Enzimologia Materiali Nanostrutturati Sintesi Asimmetrica Spettroscopia NMR delle Molecole Organiche 5. Calendario dello svolgimento delle attività didattiche Calendario dei corsi: I SEMESTRE: dal 6 ottobre 2014 al 16 gennaio 2015 II SEMESTRE: dal 2 marzo 2015 al 12 giugno 2015 Calendario d esame: sessione invernale/estiva anticipata: dal 19 gennaio 2014 al 27 febbraio 2015 sessione estiva: dal 15 giugno 2015 al 31 luglio 2015 sessione autunnale: dal 1 settembre 2015 al 2 ottobre Termini di presentazione dei piani di studio Lo studente dovrà presentare il piano di studio entro il 30 gennaio 2015 del I anno.