OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Uno degli sbocchi professionali dei laureati in Bioingegneria è la ideazione/implementazione di strumenti di analisi di metaboliti, come possibili marcatori di patologie. L’obiettivo generale del modulo di Biochemistry è quello di fornire concetti di biochimica e biochimica clinica per comprendere il significato dei dosaggi di metaboliti, come indicatori del (dis)metabolismo, e di acquisire un linguaggio che permetta al Bioingegnere di interfacciarsi con medici/biotecnologi nell’ideazione/implementazioni di apparecchiature per diagnosi o ricerca biomedica. Gli obiettivi specifici comprendono: 1. Riconoscere e descrivere le principali biomolecole (lipidi, proteine, carboidrati, nucleotidi); 2. Comprendere e discutere il ruolo della regolazione enzimatica (anche tramite conoscenze di segnalazione e cinetica) nelle diverse vie metaboliche; 3. Distinguere le principali vie anaboliche e cataboliche, sapendole collegare tra di loro nelle diverse situazioni metaboliche o dismetaboliche, con un fuoco sulla integrazione (dis)funzionale tra i diversi organi umani

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Gli studenti apprenderanno a riconoscere, scrivere e descrivere la struttura delle principali biomolecole (lipidi, proteine, carboidrati, nucleotidi). Inoltre, dovranno distinguere le vie anaboliche e cataboliche, collegandole tra di loro nelle diverse situazioni metaboliche. Gli studenti dovranno comprendere e discutere il ruolo della regolazione enzimatica (anche tramite conoscenze di cinetica e termodinamica) nelle diverse vie metaboliche.  Gli studenti dovrebbero essere in grado di correlare le vie di segnalazione che attivano diverse risposte metaboliche in diversi organi, con un fuoco sulla integrazione (dis)funzionale tra i diversi organi umani. 

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali. Seminari. Esercitazione di elementare utilizzo di database biomedici per ricerca informazioni.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Struttura, proprietà strutturali e funzione di amminoacidi e proteine.
• Enzimologia. Cinetica enzimatica. Equazione di Michaelis-Menten. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici. Proprietà e classificazione degli enzimi. Le vitamine come coenzimi.  
• Proteine che legano e trasportano ossigeno; mioglobina ed emoglobina: proprietà strutturali e curve di saturazione. Cooperatività.
• Principi di bioenergetica e di biosegnalazione.
• Ruolo dell'ATP e di altri composti fosforici. Concetti generali di metabolismo, catabolismo, anabolismo.
• Metabolismo dei carboidrati: Glicolisi, gluconeogenesi e loro regolazione. I corpi chetonici. Glicogeno sintesi, glicogeno lisi e loro reciproca regolazione nel muscolo e nel fegato. La via dei pentosi fosfati: fase ossidativa e non ossidativa, significato metabolico e regolazione. Glutatione. Test clinici per il metabolismo glucidico.
• Il ciclo dell'acido citrico. Ingresso del piruvato nei mitocondri. Piruvato deidrogenasi. AcetilCoA. Regolazione del ciclo dell'acido citrico.
• La fosforilazione ossidativa. Flusso degli elettroni sui complessi della catena respiratoria. Strutture e funzioni dei cofattori implicati nel trasporto degli elettroni. Formazione del gradiente protonico. Accoppiamento chemiosmotico. ATP-sintetasi. Struttura e funzione. Accoppiamento della sintesi di ATP al gradiente protonico ed al consumo di ossigeno.
• Metabolismo dei lipidi. Le lipasi e la regolazione del metabolismo dei triacilgliceroli. Acidi grassi: attivazione, meccanismo di trasporto, β-ossidazione. Regolazione. Resa energetica per l’ossidazione del palmitato. Biosintesi degli acidi grassi e dei triacilgliceroli. Test clinici per il metabolismo lipidico.
• Catabolismo delle proteine. Transaminazione e deaminazione del glutammato. Amminoacidi chetogenici e glucogenici. Ciclo dell’urea e regolazione. Test clinici per il metabolismo proteico.
• Correlazioni metaboliche tra gli organi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

“Introduzione alla Biochimica di Lehninger”, David L. Nelson, Michael M. Cox. Ed. Zanichelli.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

SANTINA BRUZZONE (Presidente)

GIANLUCA DAMONTE

ELISABETTA FINOCCHIO (Presidente Supplente)

GIANGUIDO RAMIS (Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/11159/p/studenti-orario

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale, della durata di circa 15-20 minuti.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Il raggiungimento degli apprendimenti attesi verrà verificato tramite una discussione dello studente, avviata a partire da un quesito su una determinata via metabolica, da cui si svilupperanno collegamenti ad altre vie, a sistemi di regolazione e/o a correlazioni tra i diversi organi.

Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà dimostrare, tramite esame orale con l’insegnante, di aver raggiunto gli obiettivi formativi, riuscendo a collegare i vari argomenti trattati e dimostrando di aver appreso le correlazioni tra le diverse vie metaboliche.

Calendario appelli