OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Fornire le conoscenze di base sulla struttura e sulla funzione delle biomolecole, che sono indispensabili per la comprensione dei processi vitali delle cellule e degli organismi, con particolare riferimento ai processi metabolici ed ai meccanismi di regolazione degli stessi. Inoltre si vuol portare lo studente alla comprensione dei meccanismi che permettono alle informazioni presenti nel DNA di tradursi in funzioni cellulari.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

La frequenza e la partecipazione alle attività didattche previste (lezioni frontali) consentiranno allo studente di acquisire le conoscenze necessarie per affrontare lo studio dei corsi successivi

Obiettivo del corso è quello di fornire agli studenti le basi di biochimica necessarie per la comprensione dei meccanismi alla base delle scienze della vita. Il corso mira ad integrarsi con gli altri insegnamenti, fornendo conoscenze di base per la comprensione degli effetti biochimici sugli esseri viventi dei rischi naturali e chimico-industriali.
Al termine dell’insegnamento, lo studente sarà in grado di:
1) Classificare i costituenti delle cellule viventi e descrivere le loro proprietà chimico-fisiche (proteine, acidi nucleici, lipidi, carboidrati).
2) Comprendere i processi attraverso i quali gli esseri viventi ricavano e utilizzano energia  (metabolismo).
3) Comprendere e spiegare i meccanismio di regolazione delle diverse vie metaboliche

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali e la frequenza è fortemente consigliata.Eventuali videolezioni saranno registrate e rese disponibili su piattaforma Teams

Le lezioni frontali in aula sono erogate mediante l'impiego di presentazioni multimediali e l'uso costante della lavagna per la scrittura di strutture molecolari e la descrizione delle diverse vie metaboliche.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Biomolecole                                                                                                      

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. Strutture degli zuccheri: glucosio e fruttosio. Formazione di legami glicosidici. Struttura polisaccaridi di interesse biochimico. Estremità riducenti e non-riducenti degli omopolisaccaridi. 

Basi Pirimidiniche  e  Puriniche e loro forme tautomeriche. Nucleosidi e nucleotidi, in particolare struttura di ATP, ADP e AMP. Desossi nucleosidi e Desossinucleotidi. Legami esteri e legami pirofosforici dell’ATP. Legami fosfodiesterici.

Amminoacidi e proteine: Proprietà generali degli amminoacidi. Chiralità degli amminoacidi Ripartizione in 3 classi dei 20 Amminoacidi Standard.. Formazione del legame peptidico. Struttura primaria di una proteina. Amminoacidi N e C terminale di un polipeptide e/o di una proteina. Struttura secondaria delle proteine: alfa elica e beta struttura. Struttura terziaria e quaternaria delle proteine, Struttura e funzione dell'emoglobina e della mioglobina

Gli enzimi: spontaneità e velocità delle reazioni chimiche, cinetica enzimatica, equazione di Michaelis-Menten, meccanismi di regolazione/inibizione enzimatica con relativi esempi (inibizione competitiva, non competitiva, mista, irreversibile). Enzimi allosterici

Vitamine e Coenzimi. Coenzimi piridinici NAD+ e NADP+: interconversioni ossidoriduttive.
Metabolismo : Generalità.Metabolismo energetico e metabolismo regolatorio. Metabolismo glucidico.

Glicolisi- Metabolismo anaerobico e aerobico, fermentazioni: lattica, alcolica, propionica ecc

Decarbossilazione ossidativa dell'acido piruvico. Ciclo di Krebs con bilancio di massa e bilancio energetico. Ciclo di Cori.Catena di trasporto degli elettroni.. ADP-ATP traslocasi.Metabolismo lipidico: Carnitina. b-ossidazione acidi grassi saturi a catena pari e dispari e monoinsaturi e suo rendimento energetico, altri meccanismi di ossidazione degli acidi grassi;  produzione e utilizzazione dei corpi chetonici, sistema navetta del citrato; acetil-CoA carbossilasi e biosintesi degli acidi grassi saturi e insaturi; biosintesi dei lipidi; colesterolo e steroli vegetali. Metabolismo azotato. Organicazione dell’Ammoniaca. Sintesi del Carbamil fosfato. Ciclo dell’Urea. Transaminasi . Deaminazione del glutammato. Tossicità dell'ammoniaca. Glutammina sintetasi. Ciclo dell’alanina.

La fotosintesi: reazioni alla luce e Ciclo di Calvin, fotorespirazione, piante C4. Meccanismi di regolazione.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Tutte le slides utilizzate durante le lezioni e altro materiale didattico sono disponibili su AulaWeb.

I libri indicati sono suggeriti come testo di appoggio e sono disponibili e consultabili insieme ad altri libri per eventuali approfondimenti presso il docente.

Testi consigliati per eventuali approfondimenti:
Nelson-Cox-I principi di biochimica di Lehninger -Zanichelli
Berg-Tymoczko-Stryer-Biochimica - Zanichelli
Garret-Grisham – Principi di Biochimica- PiccinVoet-Voet-Pratt Fondamenti di Biochimica-Zanichelli
Ringe-Petsko- Struttura e funzione delle proteine- Zanichelli

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARIO PASSALACQUA (Presidente)

LUIGI VEZZULLI (Presidente)

ELISA TAVIANI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Settembre/ottobre 2021

Orari delle lezioni

BIOCHIMICA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame orale ha una durata media di circa 30 minuti/studente sugli argomenti trattati a lezione.Si articola su tre domande di difficoltà crescente volte a valutare il grado di approfondimento della materia e di preparazione dello studente. 

Lo studente sarà valutato secondo i seguenti criteri
- articolazione, precisione e grado di approfondimento dei contenuti teorici acquisiti
- capacità di presentare, argomentare e sintetizzare i contenuti trattati con un linguaggio appropriato
La correttezza dei contenuti e della terminologia è considerata requisito fondamentale
La capacità di analizzare ed integrare gli argomenti verrà tenuta in considerazione per raggiungere la votazione massima.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

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 ed esercitazioni.

L’esame orale (eventualmente su piattaforma TEAMS) verterà sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare il raggiungimento del livello adeguato di conoscenze, la capacità di impiegare le nozioni teoriche per integrare i diversi concetti chiave del metabolismo ed il ruolo chiave di alcune molecole. Sarà anche valutata la capacità di esporre gli argomenti in modo chiaro e con una terminologia corretta.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

La frequenza alle lezioni è fortemente raccomandata.