OBIETTIVI E CONTENUTI

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 anche alla cavità 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 frontali vengono tenute considerando particolarmente l’applicazione pratica delle nozioni apprese. Le lezioni vengono svolte nell'ottica di una preparazione adeguata dello studente anche finalizzata al superamento della prova d'esame.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi, sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità di Scuola il Professore Nicola Girtler (nicolagirtler@unige.it) all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

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

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.

Metabolismo dell'etanolo e alterazioni dei metabolismi energetici

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.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Fondamenti di Biochimica- Voet, Voet, Pratt  (quarta edizione, 2017)

I principi di biochimica di Lehninger- Nelson, Cox  (ottava edizione, 2022)

Biochimica- Berg, Tymoczko, Stryer (ottava edizione, 2021)

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ELENA ZOCCHI

MONICA AVERNA (Presidente e Coordinatore di corso integrato)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Consultare orario dettagliato al seguente link: https://easyacademy.unige.it/portalestudenti/

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Esame orale

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Prova orale con valutazione delle conoscenze e della capacità di collegamento tra i vari argomenti in programma. Per stabilire il grado di competenza acquisito dagli studenti rispetto al programma di quest'insegnamento, la commissione valuterà positivamente la capacità di analizzare ed integrare diversi aspetti della domanda proposta e l'utilizzo di un lessico appropriato all'argomento trattato.