OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire le conoscenze sulle reazioni intracellulari e sui meccanismi che governano le attività cellulari e sui meccanismi che governano le attività cellulari e regolano le funzioni dell’organismo umano.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento si propone di affrontare a vari livelli lo studio delle molecole  e delle trasformazioni responsabili del funzionamento dell’organismo umano.

Al termine dell'insegnamento lo studente avrà acquisito conoscenza su quali sono i percorsi metabolici utilizzati nel corpo umano per soddisfare le esigenze strutturali, energetiche e tessuto-specifiche delle cellule, con riferimento all’'ambiente orale. In particolare lo studente avrà compreso le strategie e le finalità’ biologiche che rendono tra loro interdipendenti le varie fasi del metabolismo;• conoscerà i processi di produzione e di utilizzazione dell'’energia nella cellula ed il ruolo svolto dai mitocondri nonchè i meccanismi di regolazione delle principali reazioni enzimatiche in relazione al metabolismo cellulare. Utilizzando questa conoscenza lo studente potrà identificare e comprendere alcuni importanti processi metabolici che regolano la fisiologia e la fisiopatologia di tessuti e organi che verranno descritti negli insegnamenti successivi.

MODALITA' DIDATTICHE

Le lezioni saranno effettuate in presenza.

Si rimanda all'istanza AulaWeb specifica per eventuali aggiornamenti a causa di variazioni della situazione sanitaria ed epidemiologica.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Proteine- Struttura e funzioni delle proteine: mioglobina, emoglobina, contrazione muscolare, anticorpi.

Enzimologia -Struttura generale e classificazione degli enzimi. Coenzimi. Interazioni enzima-substrato. Cinetica enzimatica. Energia di attivazione, stato di transizione. Equazione di Michaelis-Menten. Significato di Km, Vmax e kcat. Grafici lineari di cinetica enzimatica. Meccanismi di regolazione enzimatica. Enzimi allosterici e loro cinetica. Effetto cooperativo. Inibizione enzimatica reversibile e irreversibile.

Introduzione al metabolismo - Anabolismo e catabolismo. Accoppiamento tra reazioni eso-endoergoniche. Idrolisi di ATP e potenziale di trasferimento del fosfato.

Metabolismo glucidico - Digestione e assorbimento dei carboidrati. Destini metabolici del glucosio, fruttosio e galattosio. Glicolisi aerobica e anaerobica. Enzimi di regolazione del flusso glicolitico. Fosfofruttochinasi 1 e 2. Resa energetica della glicolisi. La via dei pentosi fosfati: produzione di NADPH e ribosio-5-fosfato. Glutatione reduttasi e glutatione perossidasi. Gluconeogenesi: sedi di sintesi del glucosio, principali precursori e reazioni enzimatiche. Ciclo di Cori. Glicogenosintesi e glicogenolisi. Regolazione ormonale del metabolismo glucidico.

Metabolismo lipidico - Digestione e assorbimento dei lipidi. Lipoproteine plasmatiche. Lipolisi e sua regolazione ormonale. Beta-ossidazione degli acidi grassi. Ruolo della carnitina. Chetogenesi. Biosintesi di acidi grassi, trigliceridi, colesterolo. Regolazione dell'HMG-CoA reduttasi.  

Metabolismo aminoacidico e proteico - Digestione e assorbimento delle proteine. Degradazione intracellulare delle proteine. Proteasoma. Transaminazione e deaminazione. Trasporto dell'ammoniaca al fegato. Ciclo dell'alanina. Ciclo dell'urea. Aminoacidi glucogenici e chetogenici.

Metabolismo nucleotidico - Digestione degli acidi nucleici. Degradazione delle purine e delle pirimidine. Via di recupero delle basi azotate. 

Metabolismo mitocondriale - Piruvato deidrogenasi. Ciclo dell'acido citrico e sue interrelazioni metaboliche. Complessi della catena respiratoria mitocondriale. Teoria chemio-osmotica di Mitchell. Ciclo del Coenzima Q. Elettrochimica della catena respiratoria. Trasporto di equivalenti riducenti nei mitocondri. Il controllo respiratorio. Specie reattive dell'ossigeno e dell'azoto cellulari. 

Ormoni - Caratteristiche generali degli ormoni di natura aminoacidica, peptidica e steroidea. Meccanismo generale d'azione cellulare degli ormoni in base alla loro struttura. 

Vitamine - Vitamine idrosolubili e liposolubili: struttura, funzioni emeccanismo d'azione.

Biochimica dell'emostasi - Meccanismi molecolari di aggregazione piastrinica e coagulazione del sangue.

Biochimica del tessuto osseo - Metabolismo del calcio e fosforo. Struttura delle apatiti biologiche.

Meccanismo di calcificazione e riassorbimento. Ruolo del collagene.

BIochimica dentale- Meccanismi molecolari di formazione dello smalto. Amelogenine. Saliva  e  sue  funzioni. Basi biochimiche della carie.

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TESTI/BIBLIOGRAFIA

Voet D., Voet JG., Pratt C.W.-Fondamenti di Biochimica-ed. Zanichelli

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