Struttura e funzione delle proteine. Principi di termodinamica. Cinetica e catalisi enzimatica. Struttura e funzione dei carboidrati. Struttura e funzione dei lipidi. Struttura e funzione degli acidi nucleici. Il metabolismo delle proteine, dei carboidrati dei lipidi e degli acidi nucleici. Tecniche spettrofotometriche, immunochimiche e cromatografiche. Elettroforesi.
Contenuto del corso - Cognomi M-Z
Struttura e funzione delle proteine. Principi di termodinamica. Cinetica e catalisi enzimatica. Struttura e funzione dei carboidrati. Struttura e funzione dei lipidi. Struttura e funzione degli acidi nucleici. Il metabolismo delle proteine, dei carboidrati dei lipidi e degli acidi nucleici.
Garrett - Grisham "Biochimica" Piccin Ed.
Tettamanti "Biochimica Medica" Piccin Ed.
Nelson, Cox "I Principi di Biochimica di Lehninger". Zanichelli Ed.
Stryer "Biochimica". Zanichelli Zanichelli Ed.
Obiettivi Formativi - Cognomi A-L
Il corso si prefigge l'obiettivo di istruire lo studente relativamente ai principi generali della Biochimica e della Metodologia Biochimica. Fornisce quindi conoscenze sulla struttura e funzione delle macromolecole biologiche, sui metodi e le tecniche utilizzati per il loro studio, sul metabolismo e sui principi della regolazione metabolica .Il corso si prefigge l'obiettivo di istruire lo studente relativamente ai principi generali della Biochimica e della Metodologia Biochimica. Fornisce quindi conoscenze sulla struttura e funzione delle macromolecole biologiche, sui metodi e le tecniche utilizzati per il loro studio, sul metabolismo e sui principi della regolazione metabolica.
Obiettivi Formativi - Cognomi M-Z
Il corso si prefigge l'obiettivo di istruire lo studente relativamente ai principi generali della Biochimica e della Metodologia Biochimica. Fornisce quindi conoscenze sulla struttura e funzione delle macromolecole biologiche, sui metodi e le tecniche utilizzati per il loro studio, sul metabolismo e sui principi della regolazione metabolica .Il corso si prefigge l'obiettivo di istruire lo studente relativamente ai principi generali della Biochimica e della Metodologia Biochimica. Fornisce quindi conoscenze sulla struttura e funzione delle macromolecole biologiche, sui metodi e le tecniche utilizzati per il loro studio, sul metabolismo e sui principi della regolazione metabolica.
Prerequisiti - Cognomi A-L
Il corso richiede conoscenze di chimica generale, chimica organica e fisiologia e anatomia
Prerequisiti - Cognomi M-Z
Il corso richiede conoscenze di chimica generale, chimica organica e fisiologia e anatomia
Metodi Didattici - Cognomi A-L
Lezioni frontali
Metodi Didattici - Cognomi M-Z
Lezioni frontali
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi A-L
La prova finale consiste in un esame orale volto ad accertare le conoscenze della materia.
Modalità di verifica apprendimento - Cognomi M-Z
La prova finale consiste in un esame orale volto ad accertare le conoscenze della materia.
Programma del corso - Cognomi A-L
Introduzione
Richiami di chimica organica. Reattività chimica. Struttura e caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua.
Aminoacidi e proteine
Gli amminoacidi. Il legame peptidico. Struttura primaria e secondaria delle proteine. Proteine globulari e fibrose: struttura terziaria. Struttura quaternaria. Folding e stabilità delle proteine.
Le proteine che trasportano l'ossigeno. II gruppo eme. Struttura della mioglobina. Struttura dell'emoglobina. Legame cooperativo ed efficienza di trasporto dell'ossigeno. Effetto Bohr. Effetto del 2,3-bisfosfoglicerato. Emoglobina fetale. Trasporto dell'anidride carbonica.
Principi di termodinamica.
Primo e secondo principio della termodinamica. Energia libera di una reazione chimica. Reazioni eso- ed endoergoniche. Reazioni accoppiate. Cinetica chimica. Costanti di equilibrio e costanti di velocità. Teoria dello stato di transizione.
Principi di catalisi e cinetica enzimatica
Definizione di velocità enzimatica. Fattori che influenzano l'attività enzimatica. Equazione di Michaelis e Menten. Significato dei parametri cinetici KM, Vmax, kcat, kcat/KM. Classificazione degli enzimi. Cofattori degli enzimi: ioni metallici e coenzimi. Analisi dei dati cinetici. Inibitori irreversibili e reversibili. Enzimi allosterici. Caratteristiche e meccanismi di catalisi enzimatica. Esempi di catalisi enzimatica. Ribonucleasi, lisozima, serina-protesi. Meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica. Vitamine idrosolubili e coenzimi. Cenni sulle vitamine liposolubili.
Carboidrati
Classificazione: mono-, oligo- e polisaccaridi. Proprietà chimico-fisiche. Cenni di stereoisomeria. Amminozuccheri. Omo- ed eteroplisaccaridi. Glicosaminoglicani. Proteoglicani. Glicoproteine.
Lipidi e membrane biologiche
Acidi grassi saturi e insaturi. Trigliceridi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, terpeni (steroli e colesterolo), altri derivati dell'unità isoprenica attivata (Vitamine A, D, E, K, ubichinone). I lipidi come segnali intracellulari ed extracellulari. Struttura e funzione delle membrane biologiche. Il trasporto di membrana (trasportatori, pompe e canali ionici).
Acidi nucleici e informazione genetica
Nucleosidi e nucleotidi. DNA: struttura e proprietà. Geni e cromosomi. Replicazione del DNA. Danni al DNA e mutazioni. Struttura e funzione dell'RNA messaggero, dell'RNA ribosomiale e dell'RNA transfer. Sintesi di RNA DNA-dipendente. L'operone arabinosio e quello del triptofano. Maturazione dell'RNA. Codice genetico. Ribosomi: struttura e funzione. Attivazione degli amminoacidi. Biosintesi delle proteine. Modificazioni post-traduzionali delle proteine. Degradazione delle proteine
Metabolismo
Concetti generali. Conversione di energia. Composti con legami "ricchi di energia". Reazioni accoppiate. Catabolismo e anabolismo.
Metabolismo dei carboidrati
Generalità sul metabolismo dei carboidrati. Reazioni ed enzimi della glicolisi. Termodinamica della glicolisi. Regolazione della glicolisi: enzimi regolatori e loro modulatori. Fermentazione lattica e alcolica. Catabolismo di esosi diversi dal glucosio. La gluconeogenesi. Confronto tra glicolisi e gluconeogenesi. Fabbisogno energetico della gluconeogenesi. Il ciclo di Cori. Regolazione ormonale. Glicogeno sintesi e glicogenolisi. Via dei pentoso fosfati: reazioni ed enzimi. Regolazione della via dei pentoso fosfati.
Metabolismo terminale
Sistemi navetta. Piruvato deidrogenasi. Ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs). Reazioni, enzimi del ciclo e regolazione. Termodinamica e regolazione. Ruolo catabolico e biosintetico del ciclo di Krebs. Collegamento tra il ciclo di Krebs e le altre vie metaboliche. Trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa. I complessi della catena respiratoria. Accoppiamento tra flusso degli elettroni e fosforilazione ossidativa: meccanismo della ATP-sintasi. Sistemi di trasporto mitocondriali.
Metabolismo lipidico
Digestione e trasporto dei lipidi della dieta. Lipoproteine plasmatiche. Attivazione degli acidi grassi. La ?-ossidazione: reazioni, enzimi e coenzimi. Bilancio energetico della beta-ossidazione. Ossidazione degli acidi grassi a catena dispari di atomi di carbonio e degli acidi grassi insaturi. La chetogenesi e i corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Allungamento e insaturazione degli acidi grassi. Regolazione ormonale. Biosintesi dei trigliceridi. Biosintesi dei lipidi di membrana: fosfolipidi, colesterolo.
Metabolismo degli aminoacidi
Digestione e assorbimento delle proteine della dieta. Turnover delle proteine intracellulari. II catabolismo delle proteine. Catabolismo degli amminoacidi: deaminazione e transaminazione. Il ciclo dell'urea: reazioni, enzimi, compartimentazione cellulare e regolazione. Demolizione dello scheletro carbonioso degli amminoacidi: AA glucogenici e chetogenici. Gli aminoacidi come precursori di biomolecole: biosintesi di amine biogene (adrenalina, istamina, GABA); biosintesi di creatinfosfato; biosintesi e funzione del glutatione; biosintesi dell'eme.
Metabolismo dei nucleotidi
Biosintesi e regolazione dei nucleotidi e pirimidinici. Recupero delle basi puriniche. Biosintesi dei deossiribonucleotidi. Degradazione dei nucleotidi purinici e pirimidinici.
Biochimica Applicata:
Spettrofotometria. Leggi dell'assorbimento della luce. Saggi colorimetrici. Spettrofluorimetria: principi e applicazioni. Luminescenza: principi e applicazioni. La cinetica enzimatica. Definizione di velocità iniziale. Equaz. di Michaelis-Menten. Cinetica pratica. Metodo spettrofotometrico di dosaggio degli enzimi. Esempi di dosaggi enzimatici. Determinazione enzimatica di analita. Tecniche immunochimiche. Produzione di Ab mono e poli-clonali. Applicazioni: immunoprecipitazione, dosaggi RIA e ELISA, immunoistochimica. Tecniche elettroforetiche: principi ed applicazioni. Isoelettrofocalizzazione, Elettroforesi mono e bidimensionale. Western-blotting. Principi e tipologie di separazione cromatografica. Cromatografia ad alta e bassa pressione.
Programma del corso - Cognomi M-Z
Principi di termodinamica.
Primo e secondo principio della termodinamica. Energia libera di una reazione chimica. Reazioni eso- ed endoergoniche. Reazioni accoppiate. Cinetica chimica. Costanti di equilibrio e costanti di velocità. Teoria delle collisioni. Teoria dello stato di transizione.
Aminoacidi e proteine
Gli amminoacidi. Il legame peptidico. Struttura primaria e secondaria delle proteine. Proteine globulari e fibrose. Struttura terziaria e quaternaria. Folding e stabilità delle proteine.
Tecniche elettroforetiche: principi ed applicazioni. Isoelettrofocalizzazione elettroforesi mono e bidimensionale.
Funzione delle proteine: emoglobina, immunoglobuline, enzimi
Le proteine che trasportano l'ossigeno. II gruppo eme. Struttura della mioglobina e 'emoglobina. Legame cooperativo ed efficienza del trasporto dell'ossigeno. Effetto Bohr. Effetto del 2,3-bisfosfoglicerato. Emoglobina fetale. Trasporto dell'anidride carbonica.
Struttura e funzione delle immunoglobuline. Tecniche immunoenzimatiche: dosaggi RIA e ELISA, western blot, immunoistochimica
Principi di catalisi e cinetica enzimatica
Definizione di velocità enzimatica. Fattori che influenzano l'attività enzimatica. Definizione di velocità iniziale. Equaz. di Michaelis-Menten. Significato dei parametri cinetici KM, Vmax, kcat, kcat/KM. Cinetica pratica. Principi di spettrofotometria e dosaggio degli enzimi. Esempi di dosaggi enzimatici.
Classificazione degli enzimi. Cofattori degli enzimi: ioni metallici e coenzimi. Analisi dei dati cinetici. Inibitori irreversibili e reversibili. Enzimi allosterici. Caratteristiche e meccanismi di catalisi enzimatica. Esempi di catalisi enzimatica. Ribonucleasi, lisozima, serina-protesi. Meccanismi di regolazione dell’attività enzimatica. Vitamine idrosolubili e coenzimi. Cenni sulle vitamine liposolubili.
Carboidrati
Classificazione: mono-, oligo- e polisaccaridi. Proprietà chimico-fisiche. Cenni di stereoisomeria. Amminozuccheri. Omo- ed eteroplisaccaridi. Glicosaminoglicani. Proteoglicani. Glicoproteine.
Lipidi e membrane biologiche
Acidi grassi saturi e insaturi. Trigliceridi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, terpeni (steroli e colesterolo), altri derivati dell'unità isoprenica attivata (Vitamine A, D, E, K, ubichinone). I lipidi come molecole segnale intracellulari ed extracellulari. Struttura e funzione delle membrane biologiche. Il trasporto di membrana (trasportatori, pompe e canali ionici).
Acidi nucleici e informazione genetica
Nucleosidi e nucleotidi. DNA: struttura e proprietà. Geni e cromosomi. Replicazione del DNA. Danni al DNA e mutazioni. Struttura e funzione dell'RNA messaggero, dell'RNA ribosomiale e dell'RNA transfer. Sintesi di RNA DNA-dipendente. L'operone del lattosio, dell'arabinosio e quello del triptofano. Maturazione dell'RNA. Codice genetico. Ribosomi: struttura e funzione. Attivazione degli amminoacidi. Biosintesi delle proteine. Modificazioni post-traduzionali delle proteine. Degradazione delle proteine
Metabolismo
Concetti generali. Conversione di energia. Composti con legami “ricchi di energia”. Reazioni accoppiate. Catabolismo e anabolismo.
Metabolismo dei carboidrati
Generalità sul metabolismo dei carboidrati. Reazioni ed enzimi della glicolisi. Termodinamica della glicolisi. Regolazione della glicolisi: enzimi regolatori e loro modulatori. Fermentazione lattica e alcolica. Catabolismo di esosi diversi dal glucosio. La gluconeogenesi. Confronto tra glicolisi e gluconeogenesi. Fabbisogno energetico della gluconeogenesi. Il ciclo di Cori. Regolazione ormonale. Glicogeno sintesi e glicogenolisi. Via dei pentoso fosfati: reazioni ed enzimi. Regolazione della via dei pentoso fosfati.
Metabolismo terminale
Sistemi navetta. Piruvato deidrogenasi. Ciclo dell'acido citrico (ciclo di Krebs). Reazioni, enzimi del ciclo e regolazione. Termodinamica e regolazione. Ruolo catabolico e biosintetico del ciclo di Krebs. Collegamento tra il ciclo di Krebs e le altre vie metaboliche. Il ciclo del gliossilato. Trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa. I complessi della catena respiratoria. Accoppiamento tra flusso degli elettroni e fosforilazione ossidativa: meccanismo della ATP-sintasi. Sistemi di trasporto mitocondriali.
La fotosintesi. Fotosistemi e catena di trasporto degli elettroni. Fotofosforilazione ciclica e non ciclica. La Rubisco. Il ciclo di Calvin. La fotorespirazione.
Metabolismo lipidico
Digestione e trasporto dei lipidi della dieta. Lipoproteine plasmatiche. Attivazione degli acidi grassi. La β-ossidazione: reazioni, enzimi e coenzimi. Bilancio energetico della β-ossidazione. Ossidazione degli acidi grassi a catena dispari di atomi di carbonio e degli acidi grassi insaturi. La chetogenesi e i corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Allungamento e insaturazione degli acidi grassi. Regolazione ormonale. Biosintesi dei trigliceridi. Biosintesi dei lipidi di membrana: fosfolipidi, colesterolo.
Metabolismo degli aminoacidi
Digestione e assorbimento delle proteine della dieta. Turnover delle proteine intracellulari. II catabolismo delle proteine. Catabolismo degli amminoacidi: deaminazione e transaminazione. Il ciclo dell'urea: reazioni, enzimi, compartimentazione cellulare e regolazione. Demolizione dello scheletro carbonioso degli amminoacidi: Aa glucogenici e chetogenici. Gli aminoacidi come precursori di biomolecole: biosintesi di amine biogene (adrenalina, istamina, GABA); biosintesi di creatinfosfato; biosintesi e funzione del glutatione; biosintesi dell'eme.
Metabolismo dei nucleotidi
Biosintesi e regolazione dei nucleotidi e pirimidinici. Recupero delle basi puriniche. Biosintesi dei deossiribonucleotidi. Degradazione dei nucleotidi purinici e pirimidinici.