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CHIMICA BIOLOGICA

CODICE 25727
ANNO ACCADEMICO 2022/2023
CFU
  • 4 cfu al 3° anno di 8757 CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE (L-27) - GENOVA
  • SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE BIO/10
    LINGUA Italiano
    SEDE
  • GENOVA
  • PERIODO 1° Semestre
    PROPEDEUTICITA
    Propedeuticità in ingresso
    Per sostenere l’esame di questo insegnamento è necessario aver sostenuto i seguenti esami:
    • CHIMICA E TECNOLOGIE CHIMICHE 8757 (coorte 2020/2021)
    • CHIMICA ORGANICA 1 65100
    • ISTITUZIONI DI MATEMATICHE 72564
    Propedeuticità in uscita
    Questo insegnamento è propedeutico per gli insegnamenti:
    • BIOLOGIA MOLECOLARE E SANITARIA 9015 (coorte 2020/2021)
    • BIOCHIMICA CLINICA (BIO 12) 80678
    MATERIALE DIDATTICO AULAWEB

    PRESENTAZIONE

    Il corso prende in considerazione i principi generali della Chimica Biologica con particolare riferimento agli aspetti legati al metabolismo cellulare

    OBIETTIVI E CONTENUTI

    OBIETTIVI FORMATIVI

    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.

    OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

    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. La partecipazione all'attività formativa (lezioni frontali) consentirà allo studente di acquisire le conoscenze necessarie per comprendere i meccanismi correlati al metabolismo cellulare.

    PREREQUISITI

    Per affrontare efficacemente i contenuti dell’insegnamento sono necessarie le seguenti conoscenze di base: 1) strutture generali delle biomolecole 2) principi generali di chimica organica

     

     

     

    MODALITA' DIDATTICHE

    Le lezioni si svolgono nel I semestre  attraverso lezioni frontali che si avvalgono di proiezioni di diapositive.

    PROGRAMMA/CONTENUTO

    • INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA

    Compartimentalizzazione e trasporto cellulare.

    • ENZIMI

    Enzimi e loro proprietà. Cinetica enzimatica. Inibizione enzimatica.

    • AMMINOACIDI E PROTEINE

    Proprietà generali di un amminoacido standard. Legame peptidico e sua isomeria geometrica. Definizione di polipeptide e di proteina. Strutture proteine. Struttura del gruppo eme. Proprietà di legame 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: inter-conversioni ossido/riduttive con meccanismo di trasferimento dello ione idruro.

    • METABOLISMO

    Concetti generali (anabolismo e catabolismo) Molecole energetiche (ATP e coenzimi ridotti). Strategie produzione energia.

    • GLUCOSIO E GLICOLISI

    Trasporto glucosio. Trasportatori (GLUT).Schema glicolisi ed enzimi coinvolti. Esochinasi e glucochinasi.PFK1.Piruvato chinasi. Regolazione glicolisi. Glicolisi anareobica. Fermentazione alcolica.

    • GLUCONEOGENESI

    Substrati gluconeogenesi. Schema gluconeogenesi. Regolazione

    • GLICOGENO

    Struttura del glicogeno. Glicogeno muscolare ed epatico. Sintesi e demolizione. Regolazione ormonale(insulina e glucagone). Proteina chinasi e fosfatasi.

    • VIA PENTOSO FOSFATI

    Fase ossidativa e non ossidativa. NADPH. Glutatione. Glutatione perossidasi e reduttasi. Controllo della via dei pentosi. Malato deidrogenasi decarbossilante(enzima malico)

    • CICLO DI KREBS

    Decarbossilazione ossidativa piruvato. Complesso piruvato deidrogenasi e sua regolazione. Ciclo di Krebs e sua regolazione. Rendimento energetico. Reazioni anaplerotiche.

    • LIPIDI

    Struttura trigliceridi ed acidi grassi. Digestione ed assorbimento. Lipasi e sua attivazione . Carnitina. Ossidazione degli acidi grassi saturi, a numero di carbonio dispari e mono insaturi. Bilancio energetico. Regolazione. Corpi chetonici. Biosintesi acidi grassi saturi. Regolazione. Lipoproteine.

    • FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA

    Mitocondri. Equivalenti riducenti e loro produzione. Catena respiratoria. Complessi respiratori. Coenzima Q e citocromi. Potenziali redox. Teoria chemiosmotica di Mitchell. ATP-asi e produzione ATP. Rendimento fosforilazione ossidativa. Inibitori della fosforilazione ossidativa. Sistemi navetta per il trasporto di NADH citosol/mitocondri. (glicerofosfato, malato-aspartato). Traslocasi

    • METABOLISMO AZOTATO

    Amminoacidi e loro degradazione. Enzimi digestivi. Reazioni di transaminazione. Meccanismo azione transaminasi. Deamminazione del glutammato. Glutammina e glutammina sintetasi. Ciclo dell’alanina muscolo-fegato(alanina –glucosio). Ciclo dell’urea. Interazione cicli dell’urea e Krebs.

    • METABOLISMO ENERGETICO:INTEGRAZIONE E REGOLAZIONE

    Specializzazione metabolica degli organi. Ormoni e regolazione ormonale.

     

     

     

    TESTI/BIBLIOGRAFIA

    Principi di Biochimica - Garrett, Grisham - Editore: Piccin

    I principi di biochimica di Lehninger - Nelson, Cox - Editore: Zanichelli

    Biochimica - Stryer, Timoczcko, Berg - Editore: Zanichelli

    Biochimica - Campbell, Farrell - Editore: EdiSES

    Fondamenti di Biochimica - Voet, Voet, Pratt - Editore: Zanichelli

    Fondamenti di Biochimica- L Pollegioni-  Editore EDISES

    Materiale delle lezioni presente in  AulaWeb

    DOCENTI E COMMISSIONI

    Commissione d'esame

    ENRICO MILLO (Presidente)

    GIANLUCA DAMONTE

    LEZIONI

    Orari delle lezioni

    L'orario di tutti gli insegnamenti è consultabile su EasyAcademy.

    ESAMI

    MODALITA' D'ESAME

    L'esame consiste in una prova orale e viene condotto dal docente titolare del corso.
    L'esame orale consiste  nella risposta a domande poste dal docente su argomenti trattati durante l'insegnamento.
     

    MODALITA' DI ACCERTAMENTO

    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.  Tale accertamento sarà verificato mediante domande volte a valutare  se lo studente ha compreso gli argomenti dell'insegnamento.I dettagli sulle modalità di preparazione per l’esame e sul grado di approfondimento richiesto per ogni argomento saranno forniti all’inizio del corso e ribaditi durante lezioni.
     Lo studente dovrà essere in grado di integrare le conoscenze acquisite  durante le lezioni frontali  con le competenze acquisite nel corso delle attività laboratoriali in casi specifici trattati durante l'insegnamento.
    L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare il raggiungimento del livello adeguato di conoscenze e la capacità di impiegare le nozioni teoriche . Sarà anche valutata la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.



     

    Calendario appelli

    Data Ora Luogo Tipologia Note

    ALTRE INFORMAZIONI

    La frequenza regolare alle lezioni  è fortemente raccomandata