PRESENTAZIONE

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento delle Biochimica studia, da un punto di vista strutturale e funzionale, le molecole biologiche, le loro interazioni, trasformazioni metaboliche ed i meccanismi che ne coordinano le attività. In tale ambito saranno studiati gli enzimi, il loro meccanismo di azione ed il problema relativo alla conservazione ed utilizzo della energia. Sarà inoltre oggetto di studio come l’informazione genetica è conservata, trasmessa ed espressa.

MODALITA' DIDATTICHE

Il Corso si  sviluppa attraverso lezioni frontali in aula.

Le lezioni sono sviluppate con il supporto di materiale informatico e, per quanto possibile, organizzate dando spazio alla modalità partecipativa.

 Materiali di supporto e di approfondimento (presentazioni ppt, articoli, link a siti di interesse, bibliografia,  ecc.) saranno resi disponibili su aulaweb.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Programma Biochimica (7-CFU)

Note introduttive. Cenno all'origine degli elementi chimici più rappresentati nelle biomolecole. L'Acqua, struttura e proprietà. Legami chimici e gruppi funzionali.

La logica molecolare della vita: caratteristiche fondamentali delle biomolecole (amminoacidi, lipidi, glucidi). Legami covalenti e legami deboli: ruolo delle interazioni deboli nelle macromolecole. Cenni di termodinamica dei sistemi biologici.

Aminoacidi e proteine Struttura, proprietà chimiche degli 20 aminoacidi standard e loro classificazione. Struttura primaria, secondaria e terziaria delle proteine. Esempi. Struttura quaternaria delle proteine. Emoglobina e mioglobina: curve di saturazione, 2-3 DPG come effettore. Le vitamine come coenzimi. Catalisi enzimatica e parametri cinetici. Fattori e leggi che la regolano. Modulazione allosterica, regolazione covalente ed inibizione enzimatica.

Il metabolismo ed i problemi energetici collegati Anabolismo e catabolismo, sintesi e demolizione di legami ad alto contenuto energetico. Ciclo dell'ATP.

Metabolismo glucidico Struttura e proprietà chimiche dei monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Principali vie di utilizzazione del glucosio. Tappe enzimatiche, regolazione della glicolisi e bilancio energetico. Meccanismo di azione della Aldolasi e Gliceraldeide 3-P DH. Shunt dell’esoso monofosfato e sua importanza biologica: G6PD e H6PD a confronto.  Interconversione degli zuccheri fosforilati. Sintesi e demolizione del glicogeno e regolazione ormonale (adrenalina, glucagone ed insulina). Metabolismo del fruttoso, e galattoso. Gluconeogenesi: tappe enzimatiche specifiche e regolazione. La decarbossilazione ossidativa dell’acido piruvico: coenzimi vitaminici ed enzimi coinvolti. Il ciclo dell’acido citrico.  Organizzazione e localizzazione nel mitocondrio dei complessi proteici di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Sintesi di ATP e struttura della FoF1-ATP sintasi, cenno alle H+-ATP-asi.

Metabolismo lipidico Metabolismo degli acidi grassi. Demolizione ossidativa delle principali classi di acidi grassi (pari e dispari, saturi ed insaturi) e rendimento energetico. Sintesi di corpi chetonici e rilevanza nel digiuno e nel diabete. Metabolismo dell’acido arachidonico e formazione di prostaglandine, cenno alle prostacicline e trombossani. Sintesi degli acidi grassi da parte del complesso dell’acido grasso sintasi. Reazioni di allungamento. Sintesi e demolizione di triacilgliceroli, sfingolipidi, fosfolipidi, cerebrosidi. Sintesi del colesterolo e cenni ai derivati (acidi e sali biliari, ormoni); inibitori della HMG-CoA reduttasi.

Metabolismo azotato.  Catabolismo degli aminoacidi: transaminazione, deaminazione ossidativa e organicazione dell’ammoniaca nel ciclo dell’urea. CAP sintasi I e II. Amminoacidi precursori di importanti composti biologici come nucleotidi purinici e pirimidinici,. Vie di sintesi dei principali neurotrasmettitori derivanti da amminoacidi (Dopamina, Noradrenalina, Adrenalina, GABA, Istamina); Tetraidrobiopterina. Struttura, sintesi e degradazione del gruppo eme. Sintesi e struttura del glutatione e suo metabolismo (GCLC ,GSS, GGPX e GR). S-adenosil metionina e suo metabolismo. Adenosina e suo metabolismo. Sintesi dell'N5-N10-TH4 e ciclo del folato. cenno agli antimetaboliti: metotrexato. Sintesi delle basi pirimidiniche; cenno alla sintesi delle basi puriniche. Sintesi della Timina, e dei desossiribonucleotidi:  ribonucleotide reduttasi e suo meccanismo catalitico.

L’informazione biologica Struttura degli acidi nucleici.   Struttura e meccanismo di Duplicazione del DNA in procarioti. Cenni ai meccansimi di riparazione del DNA e ai telomeri. Struttura e funzione degli RNA. Trascrizione in procarioti, cenno agli eucarioti e alla maturazione dell’RNA negli eucarioti. Codice genetico. Struttura dei Ribosomi e sintesi proteica nei procarioti. Traduzione in procarioti. Cenno alla regolazione dell’espressione genica nei procarioti e negli eucarioti: l’operone Lac. 

Fotosintesi: Clorofille e pigmenti accessori, centro di reazione, fase luminosa e reazioni al buio, i fotosistemi PSI e PSII; il centro che scinde l’acqua, l’enzima Ribulosio difosfato carbossilasi ossidasi, ciclo di Calvin.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Testi consigliati:

Nelson D.L e Cox M.M., I Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli ed.

Garret R.H. e Grisham C.M., Biochimica con aspetti molecolari della Biologia cellulare, Zanichelli ed.

Voet D.,Voet J.G. e Pratt C.W., Fondamenti di Biochimica, Zanichelli ed.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ISABELLA PANFOLI (Presidente)

MARIA GRAZIA SIGNORELLO

LAURA STURLA

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame conciste in una porva orale.

Calendario appelli