CHIMICA BIOORGANICA

Il corso si prefigge di fornire allo studente nozioni specialistiche su alcuni tra i temi comunemente trattati dalla chimica Bio-Organica.

1. I più recenti sviluppi nel campo della sintesi chimica di oligonucleotidi e proteine.
2. Proprietà biofarmacologiche degli oligonucleotidi antisenso normali e modificati, nonché l’uso di oligonucleotidi nel campo della RNA-interference.
3. Aspetti meccanicistici nel funzionamento di alcuni enzimi, e biotecnologie enzimatiche.
4. Ruolo delle interazioni substrato-recettore nel campo dei composti naturali farmacologicamente attivi.

Buona conoscenza della Chimica Organica e dei fondamenti di Chimica Biologica.

La frequenza alle lezioni frontali è vivamente consigliata, considerato che nei vari argomenti trattati si fa riferimento continuo a concetti di base per altre discipline.

Nozioni propedeutiche allo studio della chimica bio‑organica.

Bioisostericità; effetti di prossimità dei gruppi in chimica organica; adattamento molecolare.

Chimica bio‑organica degli ammino acidi.

Proprietà generali; comportamento alla dissociazione; alchilazione; acilazione; sintesi asimmetríche degli a‑ammino acidi.

Chimica bioorganica dei peptidi.

Moderni metodi di sintesi in fase solida degli oligopeptidi;

Sintesi chimica delle proteine;

Aspetti particolari della sintesi biologica “non-ribosomiale” di oligopeptidi;

I depsipeptidi e gli ionofori.

Chimica bioorganica del gruppo fosforico e degli oligonucleotidi.

Sentieri idrolitici del gruppo fosforico e la pseudorotazione;

Catalisi enzimatica dell’idrolisi del ponte fosfodiestereo: le ribonucleasi;

Sintesi in soluzione di oligonucleotidi;

Sintesi in fase solida di oligonucleotidi;

Sintesi in fase liquida di oligonucleotidi (HELP);

Metodi avanzati di sintesi chimica di oligo- e polinucleotidi senza l’impiego di gruppi protettori delle basi;

Sintesi di oligonucleotidi mediante chemical ligation.

Nucleotidi antisenso, e nucleotidi antisenso modificati;

I nuovi orizzonti dell’ “RNA-interference”.

Tecnologie degli enzimi

Enzimi immobilizzati: tecniche di immobilizzazione su vari supporti organici ed inorganici; biotecnologie enzimatiche atte a conservare la struttura nativa degli enzimi; uso di enzimi immobilizzati nella sintesi di molecole organiche di interesse farmaceutico. Reazioni enzimatiche in solventi non acquosi.

Modelli enzimatici.

Dalle micelle ai liposomi: liposomi mono- e multilamellari: tecniche utilizzate per la loro preparazione e caratterizzazione; loro impiego in campo farmacologico.

Liposomi a triggered-release e loro potenziale farmacologico.

Liposomi come reattori chimici; Molecular devices.

Nanocapsule come Drug delivery systems.

- H. Dugas, Bioorganic Chemistry (3rd ed.) Springer, New York

- M. Page and A. Williams, Organic & Bio-0rganic Mechanisms, Longman, Singapore.

L'esame consiste in un colloquio orale, nel corso del quale l'esaminando espone gli argomenti richiesti.

Qualora lo studente lo ritiene utile, egli può usare anche le slide utilizzate nel corso delle lezioni.

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