Come rendere visibile l’invisibile, l’esempio delle proteine
PROMOSSO DA: CNR – Consiglio Nazionale delle Ricerche
Destinatari: Scuola secondaria di II grado e IeFP. Disponibilità per un massimo di 1 classe per ciascuna adesione
Periodo di realizzazione e durata
Anno scolastico 2025/2026 – 1 incontro di 2 ore
Tematica
SCIENZA E TECNOLOGIA , P.C.T.O.
Sede di svolgimento
Scuola
Modalità di prenotazione
E-mail all'indirizzo francesca.sciandra@cnr.it
Descrizione del progetto
Le proteine non si vedono ad occhio nudo, hanno dimensioni dell’ordine dei nanometri, ma gli studiosi e le studiose hanno a disposizione diversi e sofisticati macchinari che consentono di analizzare la loro struttura e il loro funzionamento. Esiste anche una tecnica chiamata modellazione computazionale che viene usata per creare rappresentazioni digitali delle proteine, per capire come sono fatte e come funzionano. È come costruire un modello 3D di una molecola su un computer per poterla “vedere” e studiare meglio. È quello che faremo nella prima attività: le proteine compariranno sullo schermo di un computer e si potranno studiare in modo interattivo tutti i dettagli partendo dall’osservazione degli atomi e dei residui amminoacidici per arrivare alla struttura tridimensionale. Nella seconda attività lasciamo gli schermi del pc e passiamo all’esperienza pratica dello studio delle proteine mostrando come possono essere rese visibili all’occhio dello scienziato.
A cura dell'Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche "Giulio Natta" (CNR - SCITEC).
Obiettivi didattico-formativi
La finalità dell’attività del laboratorio proposta è quella di mostrare che aspetto hanno le proteine, le macromolecole biologiche senza le quali il nostro corpo non potrebbe crescere, difendersi, ripararsi e funzionare correttamente. Lo scopo è di consentire ai ragazzi e alle ragazze di immergersi a pieno nel mondo delle proteine, di studiarne proprietà chimiche, di immedesimarsi nel ruolo di uno scienziato o una scienziata che partendo dalle informazioni di base della biologia e della chimica riesce a connettersi con il mondo della medicina e della farmaceutica.
Metodologia e modalità di svolgimento
Un laptop dell'Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche già equipaggiato con specifici software verrà collegato a una LIM o schermo e noi ricercatori/trici effettueremo dimostrazioni e spiegazioni per far comprendere le strutture delle proteine, analisi della tipologia di residui di una proteina, modifiche di residui amminoacidici, mostrare differenze tra proteina wild-type e proteina mutata, scovare siti attivi della proteina e verranno usati semplici strumenti e tecniche di chimica computazionale comunemente applicati in chimica farmaceutica e biomedicina; alcuni ragazzi e ragazze potranno poi provare a effettuare delle simulazioni sul nostro pc. Nella seconda attività effettueremo una reazione colorimetrica per rivelare quale campione sperimentale contiene proteine e potremo anche determinare la concentrazione di proteine presenti negli alimenti di uso comune (latte, albume d’uovo, farina di grano, farina di lenticchie, burro ecc. ecc.). Il saggio colorimetrico è essenziale perché fornisce un metodo rapido, quantitativo e riproducibile per analizzare le proteine, essenziale negli studi biochimici, proteomici e in molte altre applicazioni di ricerca scientifica.