Course Syllabus
Obiettivi
L’insegnamento ripercorre il tragitto che le proteine compiono nella cellula dalla loro sintesi alla loro secrezione o degradazione: “folding”, smistamento e degradazione. Questo approccio offre la possibilità di trattare moltissimi eventi di primaria rilevanza nella vita delle cellule e i meccanismi regolativi e adattativi che esse attuano. Viene data enfasi a esiti patologici derivanti da malfunzionamenti nei fenomeni cellulari sopra menzionati.
- Conoscenza e capacità di comprensione - al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenze riguardo al “folding”, allo smistamento e alla degradazione delle proteine, visti come processi essenziali nella vita della cellula.
- Capacità di applicare conoscenza e comprensione - al termine dell'insegnamento lo studente dovrà essere in grado di utilizzare le conoscenze acquisite per comprendere gli eventi patologici che derivano dal malfunzionamento dei processi descritti durante il corso: in particolare, le conoscenze acquisite verranno applicate in alcuni corsi della laurea magistrale, quali “Patologie del metabolismo” e “Fisiopatologia cellulare”.
- Autonomia di giudizio - al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di comprendere i diversi processi cellulari descritti e le cause delle patologie ad essi collegate.
- Abilità comunicative - alla fine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito una terminologia scientifica adeguata e saprà esporre con proprietà di linguaggio gli argomenti trattati nel corso.
- Capacità di apprendimento - alla fine dell'insegnamento lo studente sarà in grado di comprendere e valutare criticamente la letteratura scientifica, riguardante la biochimica delle proteine intracellulari.
Contenuti sintetici
Il corso è suddiviso in due moduli:
Modulo 1: ripiegamento e degradazione delle proteine
Modulo 2: traffico delle proteine
Programma esteso
Modulo 1: Protein folding in vivo e chaperoni molecolari (sistemi che assistono il ripiegamento delle proteine in procarioti ed eucarioti). I dispositivi cellulari che attuano e controllano la degradazione intracellulare delle proteine: il sistema ubiquitina-proteasoma e il sistema lisosomiale. I segnali fisiologici e patologici che indirizzano le proteine alla degradazione.
Modulo 2: Traffico intra- ed extracellulare delle proteine. Lo smistamento delle proteine alla via secretoria ed endocitica e le relative modificazioni post-traduzionali delle proteine. Lo smistamento al nucleo, ai mitocondri, ai cloroplasti e ai perossisomi.
Prerequisiti
Conoscenze base di biochimica e di struttura cellulare sono essenziali per un’adeguata comprensione dell’insegnamento. Le conoscenze pregresse essenziali verranno riassunte prima di affrontare gli argomenti dell’insegnamento.
Modalità didattica
Le lezioni si svolgeranno in presenza. Le lezioni saranno organizzate con una parte frontale in cui verranno presentati i concetti principali (modalità erogativa) e una parte interattiva di discussione ed approfondimento con gli studenti. Le docenti svolgeranno alcune lezioni interattive in copresenza in modalità di journal club con discussione di articoli scientifici da parte degli studenti.
Materiale didattico
Molecular Cell Biology (Harvey Lodish e altri autori). W. H. Freeman Editor (tematiche relative allo smistamento delle proteine)
Alberts, L’essenziale della biologia molecolare della cellula, ed. Zanichelli
Articoli scientifici e review messi a disposizione sulla piattaforma MOODLE
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Secondo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Gli studenti svolgeranno un esame orale alla fine del corso nel quale verranno verificate le conoscenze dei contenuti dell'insegnamento, la capacità di esposizione e di collegamento dei vari argomenti. Tale esame consisterà di 3-4 domande. Non sono previste prove in itinere.
Orario di ricevimento
Le docenti ricevono per appuntamento, da richiedere tramite e-mail: paola.coccetti@unimib.it; farida.tripodi1@unimib.it.
Sustainable Development Goals
Aims
The course describes the pathway followed by proteins from their synthesis to their secretion or degradation: folding, sorting and degradation. This approach highlights many events of primary importance in the life of the cells and the regulatory and adaptive mechanisms involved. Emphasis is given to pathological outcomes resulting from malfunctions in the above-mentioned cellular events.
- Knowledge and understanding - the course will provide students with a knowledge of protein folding, sorting and degradation.
- Applying knowledge and understanding - students will be able to apply the knowledge acquired to the understanding of pathological outcomes resulting from malfunctions of the processes described in the course; this knowledge will also be applied to subsequent courses, especially “Pathologies of metabolism” and “Cellular physiopathology”.
- Making judgements – at the end of the course, students will be able to understand the different cell processes described in the course and evaluate the pathological consequences of their malfunctioning.
- Communication skills – at the end of the course, students will acquire a proper scientific language and the ability to describe the topics discussed in the course.
- Learning skills - this course will provide students with the ability to understand and critically evaluate the experimental methods described in the scientific literature.
Contents
The course is divided into two parts:
Part 1- Protein folding and protein degradation
Part 2 - Protein sorting
Detailed program
Part 1- In vivo protein folding and molecular chaperones (molecular machineries assisting protein folding in prokaryotes and eukaryotes). Cellular devices that implement and control protein intracellular degradation: the ubiquitin-proteasome system and the lysosomal system. Physiological and pathological signals committing proteins to degradation.
Part 2 - Intra- and extracellular protein trafficking. Protein sorting to the secretory and endocytic pathway and the related post-translational modifications. Sorting to the nucleus, to mitochondria, chloroplasts, peroxisomes.
Prerequisites
A basic knowledge of biochemistry and cell structure is required. Essential knowledge will be reviewed before each lesson.
Teaching form
Lessons will take place in person. They will be organized with a frontal part, in which the main concepts will be presented by the teachers, and an interactive part with the students for discussion and in-depth analysis. Some lessons will be fully interactive, in a journal club mode, with students discussing scientific articles, in the presence of both teachers.
Textbook and teaching resource
Molecular Cell Biology (Harvey Lodish & others). W. H. Freeman Editor (subjects related to protein sorting)
Alberts, L’essenziale della biologia molecolare della cellula, ed. Zanichelli
Scientific articles and review will be available on the MOODLE platform.
Semester
Second semester
Assessment method
A final oral examination consisting in 3-4 open questions, aimed at assessing knowledge and ability to understand and critically evaluate the scientific topics of the course. No in itinere evaluations are scheduled.
Office hours
Upon request, through e-mail: paola.coccetti@unimib.it; farida.tripodi1@unimib.it
Sustainable Development Goals
Staff
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Paola Coccetti
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Farida Tripodi
