Codice: 2025AR_SCI1263

Da sequenza a struttura 3D: capire le proteine con il computer

PCTO trasversale con capofila Scienze
Tutor universitario: GIOVANNI DI MUCCIO
Docenti: GIOVANNI DI MUCCIO, GIOVANNI DI MUCCIO
Sede di svolgimento:
Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
Descrizione:
Il percorso prevede una parte introduttiva (circa 20%) sui principi base di struttura e funzione delle macromolecole biologiche (DNA, RNA, proteine), con esempi di patologie legate a proteine difettose come emoglobina e CFTR. La parte principale (50%) sarà svolta in laboratorio informatico: in piccoli gruppi, gli studenti useranno database e strumenti bioinformatici per analizzare sequenze e strutture 3D di proteine reali, confrontando forme normali e varianti. Il restante 30% sarà dedicato a un Project Work basato su casi reali di mutazioni o variazioni strutturali, per sviluppare capacità di analisi, ragionamento scientifico, lavoro collaborativo e comunicazione sintetica dei risultati.
Obiettivo del percorso formativo:
Acquisire competenze sulla relazione tra sequenza di DNA e struttura proteica, usando banche dati e strumenti bioinformatici; sviluppare problem solving scientifico, lavoro di gruppo e uso consapevole del PC.
Competenze tecniche e disciplinari attese al termine del percorso:
Comprende la relazione tra sequenza di DNA e struttura tridimensionale delle proteine e conosce i principali livelli di organizzazione strutturale (primaria, secondaria, terziaria)., Sa consultare banche dati biologiche online (UniProt, PDB) per ricercare informazioni su proteine reali. , Sa utilizzare software di visualizzazione molecolare (es. UCSF ChimeraX/VMD) per esplorare strutture 3D di macromolecole. , Sa svolgere semplici analisi di dati biologici con script di base in Python o notebook Jupyter in ambiente Linux.
Competenze trasversali attese al termine del percorso:
Competenza personale, sociale e capacità di imparare a imparare: Capacità di imparare e di lavorare sia in modalità collaborativa sia in maniera autonoma; Capacità di comunicare costruttivamente in ambienti diversi; Capacità di concentrarsi, di riflettere criticamente e di prendere decisioni
Competenze in materia di cittadinanza: Capacità di impegnarsi efficacemente con gli altri per un interesse comune o Pubblico; Capacità di pensiero critico e abilità integrate nella soluzione dei problemi
Competenza imprenditoriale: Capacità di pensiero strategico e risoluzione dei problemi; Capacità di lavorare sia in modalità collaborativa in gruppo sia in maniera autonoma; Capacità di gestire l’incertezza, l’ambiguità e il rischio
Competenza in materia di consapevolezza ed espressione culturali: Capacità di impegnarsi in processi creativi sia individualmente che collettivamente; Curiosità nei confronti del mondo, apertura per immaginare nuove possibilità
Prerequisiti richiesti dal percorso:
Conoscenze di base di biologia e chimica del biennio (cellula, DNA, proteine, legame chimico) e competenze digitali essenziali (uso PC, navigazione, gestione file). Non richieste basi di programmazione o bioinformatica.
Metodi e strumenti di lavoro utilizzati:
Uso di banche dati biologiche online (UniProt, PDB) e software di visualizzazione molecolare (ChimeraX, VMD), con strumenti di predizione strutturale basati su modelli AlphaFold. Attività al computer in ambiente Linux con semplici script Python e notebook Jupyter per analisi, automazione e esplorazione di sequenze e strutture proteiche.
Strumenti di valutazione del progetto:
schede di osservazione, power point, attività di laboratorio
Aree coinvolte:
Capofila Scienze: Dipartimento Scienze della Vita e dell'Ambiente
FORMAZIONE SALUTE E SICUREZZA RICHIESTA: FORMAZIONE SPECIFICA RISCHIO MEDIO

Prenota:
Fine manifestazione interesse il 01/05/2026

Accesso libero

Posti massimi indicati per partecipare al progetto: 4

Modalità di erogazione:
in presenza
Durata progetto:
60
(Il percorso prevede circa 60 ore in due settimane, con incontri di 4–6 ore al giorno. L’organizzazione sarà adattata all’orario scolastico, mantenendo la proporzione tra lezioni (20%), laboratorio (50%) e Project Work (30%).)
Rivolto a:
Classi ammesse:
Terzo
Quarto
Quinto

Calendario del progetto:
03/06/2026 - 17/06/2026
Per maggiori informazioni sul progetto contattare:

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