28121 - BIOCHIMICA

insegnamento

ID:

28121

Tipo Insegnamento:

Obbligatorio

Durata (ore):

48

CFU:

SSD:

BIOCHIMICA

Url:

Dettaglio Insegnamento:

BIOTECNOLOGIE MEDICHE/Percorso Comune Anno: 1

Anno:

2024

Periodo di attività

Secondo Semestre (01/03/2025 - 31/05/2025)

Obiettivi Formativi

L’obiettivo principale del modulo di Biochimica consiste nel fornire agli studenti le conoscenze di base applicate a struttura e funzione delle macromolecole biologiche (proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici), allo studio dei meccanismi di catalisi enzimatica delle principali vie metaboliche, e ai meccanismi molecolari che sottendono il flusso dell’informazione genica e la sua regolazione. Lo studente è guidato inoltre nella comprensione di come le conoscenze di base possano essere utilizzate con finalità applicative in ambito biomedicale, ponendo particolare attenzione ad approcci innovativi nello studio di proteine.
CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Lo studente:
- Conosce e sa utilizzare correttamente la terminologia relativa alle discipline di Biochimica;
- Conosce le basi biochimiche e molecolari dei sistemi e dei processi biologici;
- Conosce i meccanismi ed i diversi livelli di controllo integrato delle principali vie metaboliche e dell’espressione genica;

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Lo studente:
- sa utilizzare correttamente la terminologia della biochimica;
- sa valutare il possibile impatto dei meccanismi di modulazione dei processi biochimici e metabolici, così come di mutazioni geniche sui processi che regolano l’espressione genica;
- ha le basi per applicare le conoscenze acquisite allo studio di proteine a livello sperimentale;
- sa orientarsi nella comprensione di approcci di base per lo studio dei processi biochimici e molecolari, anche in ottica di approcci terapeutici o biotecnologici.

Prerequisiti

Sono prerequisiti richiesti: la conoscenza dei legami chimici, e dei gruppi funzionali nelle molecole inorganiche e organiche, così come la conoscenza delle nozioni di base di biologia cellulare, con particolare attenzione a quella animale, come la struttura della cellula, dei compartimenti cellulari, nonché la funzione dei principali organi e tessuti, con proprietà di linguaggio e padronanza scientifica.

Metodi didattici

L’insegnamento è organizzato con lezioni in aula su tutti gli argomenti dell’insegnamento. Lo studente è guidato nel percorso anche con modalità di “active learning” consentendo un’adeguata comprensione critica della relazione tra struttura e funzione delle macromolecole, e delle diverse strategie di regolazione nelle reazioni metaboliche e del flusso dell’informazione genica ai diversi livelli. Gli studenti saranno coinvolti attivamente nella discussione delle tematiche proprie dell’insegnamento.

Verifica Apprendimento

La verifica dell'apprendimento sarà effettuata mediante 2 prove parziali, ciascuna rappresentata da esame scritto della durata di 35 minuti senza l'utilizzo di appunti o libri o supporti multimediali propri, in presenza di docenti.
Per ciascuna prova verranno formulati 32 quesiti a risposta multipla (almeno 4 opzioni per ogni domanda) equamente distribuiti su argomenti di Biochimica e Biologia Molecolare.
Ogni risposta corretta verrà valutata 1 punto; non sarà prevista alcuna penalizzazione per risposte non corrette o non date.
Il punteggio finale sarà attribuito in trentesimi: il punteggio minimo per il superamento dell'esame, pari a 18/30, è conseguito da chi risponderà esattamente a 18 domande e il voto massimo di 30 e lode verrà attribuito a chi risponderà esattamente a più di 30 domande.
Entrambe le prove dovranno essere superate con voto uguale o superiore a 18/30. La valutazione dell’insegnamento integrato sarà data dalla media dei voti ottenuti nelle 2 prove parziali.

Testi

"Fondamenti di Biochimica" di Voet-Voet-Pratt, Zanichelli.
"Introduzione alla Biochimica di Lehninger" di Nelson-Cox, Zanichelli.

Contenuti

LE PROTEINE: l’acqua; tamponi biologici. Struttura e funzione delle proteine: mioglobina ed emoglobina, actina e miosina, le immunoglobuline. Chaperon molecolari, modificazioni post-traduzionali. Matrice extracellulare. Coagulazione. Diagnostica enzimatica. Tecniche d’analisi delle proteine.
ENZIMOLOGIA: classificazione, catalisi e cinetica degli enzimi; meccanismi di regolazione e inibitori.
BIOENERGETICA: reazioni biologiche e aspetti generali del catabolismo e anabolismo. Composti ad alta energia e produzione dell’ATP. Sistemi redox. Gradienti, trasporto transmembrana, biosegnalazione.
METABOLISMO DEI CARBOIDRATI: metabolismo del glucosio e altri zuccheri; trasportatori e controllo della glicemia, glicolisi, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno, via del pentoso fosfato; destino del piruvato; ciclo di Cori; l’Acetil-CoA: Piruvato deidrogenasi. Ciclo di Krebs. Gli ormoni nel metabolismo dei carboidrati. Oncometaboliti. Tecniche d’analisi dei carboidrati.
TRASPORTO DEGLI ELETTRONI, FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA: struttura e funzione della catena respiratoria; mitocondri, patologie mitocondriali; ATPsintasi, trasporto di ATP e ADP. Sistemi navetta. La termogenina, disaccoppianti.
METABOLISMO DEI LIPIDI: digestione, assorbimento dei lipidi. Lipoproteine. Ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici. Biosintesi dei lipidi e colesterolo; LDL. Gli ormoni e metabolismo lipidico. Tecniche d’analisi dei lipidi.
METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI: metabolismo dell’azoto; ciclo dell’urea e regolazione; transaminazione, degradazione, biosintesi e caratteristiche funzionali degli amminoacidi. Derivati amminoacidici; biosintesi e degradazione dell’eme.
METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI: nucleotidi purinici e pirimidinici: biosintesi, degradazione, regolazione. Rilevanza medica. Sintesi dei desossiribonucleotidi.
INTEGRAZIONE METABOLICA A LIVELLO CELLULARE E TISSUTALE: metabolismi tessuto-specifici, interrelazioni metaboliche. Regolazione ormonale. Meccanismo d’azione degli ormoni proteici e steroidei. Secondi messaggeri. Digiuno-alimentazione. Gli argomenti saranno trattati con particolare attenzione alle differenze di sesso e genere.