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a Ciclo Unico
Scuola di Scienze
CHIMICA
Insegnamento
CRISTALLOGRAFIA E BIO-CRISTALLOGRAFIA
SC01123243, A.A. 2017/18

Informazioni valide per gli studenti immatricolati nell'A.A. 2017/18

Principali informazioni sull'insegnamento
Corso di studio Corso di laurea magistrale in
CHIMICA
SC1169, ordinamento 2015/16, A.A. 2017/18
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Crediti formativi 6.0
Tipo di valutazione Voto
Denominazione inglese CRYSTALLOGRAPHY AND BIOCRYSTALLOGRAPHY
Dipartimento di riferimento Dipartimento di Scienze Chimiche
Obbligo di frequenza No
Lingua di erogazione ITALIANO
Sede PADOVA
Corso singolo È possibile iscriversi all'insegnamento come corso singolo
Corso a libera scelta È possibile utilizzare l'insegnamento come corso a libera scelta

Docenti
Responsabile ROBERTO BATTISTUTTA CHIM/06

Dettaglio crediti formativi
Tipologia Ambito Disciplinare Settore Scientifico-Disciplinare Crediti
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche CHIM/02 2.0
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche inorganiche e chimico-fisiche CHIM/03 2.0
CARATTERIZZANTE Discipline chimiche organiche CHIM/06 2.0

Modalità di erogazione
Periodo di erogazione Secondo semestre
Anno di corso I Anno
Modalità di erogazione frontale

Organizzazione della didattica
Tipo ore Crediti Ore di
Corso
Ore Studio
Individuale
Turni
LEZIONE 6.0 48 102.0 Nessun turno

Calendario
Inizio attività didattiche 26/02/2018
Fine attività didattiche 01/06/2018

Commissioni d'esame
Commissione Dal Al Membri
5 a.a. 2016/17 27/01/2014 30/11/2017 BATTISTUTTA ROBERTO (Presidente)
MAMMI STEFANO (Membro Effettivo)
ZANOTTI GIUSEPPE (Membro Effettivo)

Syllabus
Prerequisiti: Nozioni di base dei corsi di matematica, fisica e chimica biologica.
Conoscenze e abilita' da acquisire: Il corso descrive le moderne metodologie per la determinazione della struttura atomica tridimensionale delle piccole molecole, organiche ed inorganiche, e delle macromolecole biologiche mediante diffrazione di raggi X su cristallo singolo. Oltre ai concetti base della diffrazione e della risoluzione della struttura molecolare, particolare rilievo verrà dato ai più recenti ed avanzati sviluppi delle tecniche cristallografiche, applicate principalmente allo studio delle macromolecole biologiche. Verranno introdotti anche i principi base della diffrazione dei materiali policristallini (diffrazione di polveri). Il corso sarà arricchito con esempi di determinazione di strutture di particolare interesse e con la presentazione ed analisi di articoli recenti su aspetti avanzati della cristallografia.
Modalita' di esame: Esame orale.
Criteri di valutazione: Comprensione degli argomenti trattati e capacità di applicarli.
Contenuti: Panoramica sulla cristallografia: i cristalli, la diffrazione di raggi-X e la matematica della cristallografia.
Cristallizzazione: proprietà, crescita e qualità dei cristalli; tecniche e strategie di cristallizzazione; cristallizzazione di proteine.
Geometria dei cristalli: reticoli periodici e simmetrie in 3D; gruppi punto e gruppi spaziali; il reticolo reciproco e le simmetrie nello spazio reciproco; assenze sistematiche.
Le basi della diffrazione: diffusione e diffrazione di raggi-X; fattori di diffusione atomici; diffrazione di un cristallo; il fattore di struttura; il fattore “termico” B; principi geometrici della diffrazione, legge di Bragg, sfera di Ewald e coppie di Friedel; diffusione anomala e coppie di Bijvoet.
Strumentazione e tecniche di raccolta dei dati di diffrazione: panoramica, elaborazione dei dati (“data reduction”).
Introduzione alla diffrazione dei materiali policristallini (diffrazione di polveri).
Dai dati di diffrazione alla densità elettronica: introduzione; trasformata di Fourier e diffrazione; il problema della fase; funzione di Patterson e mappe di Patterson.
Metodi per l’ottenimento delle fasi: come si risolve il problema della fase; metodi basati sulla sottostruttura di atomi marcatori; sostituzione isomorfa (MIR, SIR), diffusione anomala (SAD, MAD), SIRAS, metodi diretti, sostituzione molecolare; miglioramento delle fasi, tecniche di “density modification”.
Costruzione e affinamento del modello: principi e aspetti pratici.
Validazione e analisi del modello: valutazione critica del modello molecolare, accuratezza e valutazione critica della sua qualità.
Guida alla lettura di un articolo di “cristallografia”. Esempi di ottenimento della struttura 3D di proteine.
Attivita' di apprendimento previste e metodologie di insegnamento: Lezioni frontali con dimostrazioni in aula.
Eventuali indicazioni sui materiali di studio: Dispense di lezione
Testi di riferimento:
  • Bernhard Rupp, Biomolecular crystallography. New York: Garland Science, 2010. Cerca nel catalogo
  • Giacovazzo, Monaco, Artioli, Viterbo, Ferraris, Gilli, Zanotti, Catti, Fundamentals of Crystallography, 2nd Edition. Oxford: Oxford University Press, 2002. Cerca nel catalogo