Il corso di Chimica Biologica si propone di fornire allo studente le conoscenze biochimiche di base per l'acquisizione di competenze teorico-pratiche fondamentali per lo studio che verrà affrontato, seguendo gli altri insegnamenti di interesse biologico del Corso di Laurea Triennale come di eventuali Corsi di laurea Magistrali
Fornire agli studenti un'ampia conoscenza generale dei principi della biochimica e della biologia molecolare. Allo stesso tempo il corso offre esempi di applicazioni biochimiche e tecnologiche in vari campi.
Acquisizione delle conoscenze di base sulla struttura e funzione delle proteine con particolare attenzione a quelle dotate di attività enzimatica. Impiego di tali conoscenze per l’apprendimento, a livello molecolare, della Biochimica dei principali processi catabolici e anabolici.
Lezioni frontali e visite al laboratorio
Biomolecole e loro struttura
Glucidi
Gruppi funzionali di composti organici di interesse biochimico. Definizione e formula bruta dei carboidrati. Individuazione dei centri chirali e stereochimica degli zuccheri. Forme furanosiche e piranosiche. Struttura e formazione di legami semiacetalici negli esosi e nei pentosi, con formazione di nuovi centri di asimmetria:anomeri alfa e anomeri beta. Strutture degli zuccheri: glucosio, fruttosio, ribosi. Formazione di legami glicosidici. Struttura polisaccaridi di interesse biochimico (glicogeno). Estremità riducenti e non-riducenti degli omopolisaccaridi.
Nucleosidi e nucleotidi, in particolare struttura di ATP, ADP e AMP. Legami esteri e legami pirofosforici dell’ATP. Legami fosfodiesterici.
Amminoacidi e proteine
Proprietà generali di un Ammino Acido standard (AA). Chiralità degli amminoacidi Ripartizione in 3 classi dei 20 Amminoacidi Standard. Definizione di Amminoacido Standard. Formazione del legame peptidico e sua isomeria geometrica. Definizione di polipeptide e di proteina. Struttura primaria di una proteina. Amminoacidi N e C terminale di un polipeptide e/o di una proteina. Formule regolari di ripiegamento di una proteina e dettagli circa la formazione di legami idrogeno: eliche e foglietti pieghettati paralleli e anti-paralleli . Struttura del Gruppo eme. Proprietà di legame con con ossido di carbonio e con ossigeno della mioglobina e dell’emoglobina e loro struttura. Ruolo del pH e 2,3-Difosfoglicerato.
Coenzimi e Vitamine
Vitamine e Coenzimi. Coenzimi piridinici NAD e NADP: interconversioni ossido/riduttive con meccanismo di trasferimento dello ione idruro.
Metabolismo
Regolazione.Metabolismo energetico e metabolismo regolatorio.Metabolismo glucidico.
Glicolisi : esocinasi, fosfoglucoisomerasi. Fosfofruttocinasi e sua regolazione. Aldolasi e cenni sul suo meccanismo di reazione. Trioso fosfato isomerasi. Coenzimi piridinici e loro meccanismo di ossidoriduzione (trasferimento bielettronico tramite ione idruro). Gliceraldeide-3-P deidrogenasi. Glicerato cinasi. Enolasi. Piruvato cinasi. Lattico deidrogenasi. Alcool deidrogenasi e fermentazione alcolica. Sistema navetta del glicerofosfato. Shunt dei pentosi-fosfato.. Glutatione perossidasi e reduttasi e loro ruolo negli stress ossidativi. Metabolismo del glicogeno. Fosfoglucomutasi e ruolo del glucosio1,6-P2. Glicogeno sintasi ed enzima ramificante. Proteina cinasi. Proteine G. Glicogeno fosforilasi e sua regolazione. e. Reversibilità della glicogenolisi. Glucosio-6-P fosfatasi.Metabolismo aerobico
Decarbossilazione ossidativa acido piruvico. Ciclo di Krebs. Ciclo di Cori. Piruvato carbossilasi. PEP carbossi- cinasi. Gluconeogenesi e suo fabbisogno energetico. Mitocondri. Potenziali Redox . Coenzima Q. Citocromi. Catena di trasporto degli elettroni. Complessi respiratori. Disaccoppianti. Forza promotrice . Superossido dismutasi e catalasi. Sistemi navetta. Metabolismo lipidicoLipasi. Carnitina. b-ossidazione acidi grassi saturi a catena pari e dispari e monoinsaturi e suo rendimento energetico. Produzione e utilizzazione dei corpi chetonici.Acetil-CoA carbossilasi. Biosintesi acidi grassi saturi. Metabolismo azotato. Organicazione dell’Ammoniaca. Sintesi del Carbamil fosfato. Ciclo dell’Urea. Deaminazione del glutammato. Tossicità dell'ammoniaca. Glutammina sintetasi. Ciclo dell’alanina.
Principi di Biochimica - Garrett, Grisham - Editore: Piccin
I principi di biochimica di Lehninger - Nelson, Cox - Editore: Zanichelli
Biochimica - Stryer, Timoczcko, Berg - Editore: Zanichelli
Materiale delle lezioni presente in AulaWeb
Ricevimento: Su appuntamento Prof. Umberto Benatti, Dimes Viale Benedetto XV, 1 - 16132 Genova Tel: 010-3538151 e-mail: benatti@unige.it
Ricevimento: Su appuntamento, contattare il Docente via mail: gianluca.damonte@unige.it
UMBERTO BENATTI (Presidente)
GIANLUCA DAMONTE (Presidente)
16 ottobre 2017
Orale
Accertamento delle conoscenze di: struttura delle proteine, enzimologia, proteine che legano e trasportano ossigeno, metabolismo glucidico, lipidico e proteico, formule di struttura delle molecole coinvolte nei processi catabolici e anabolici.
La frequenza alle lezioni frontali è fortemente raccomandata.
