Obiettivi Formativi

Lo scopo del corso è fondamentalmente quello di migliorare: • la comprensione dei processi metabolici (e le finalità degli stessi) che avvengono negli organismi viventi, sottolineandone le interrelazioni • le conoscenze relative ai catalizzatori biologici ed ai trasportatori di membrana, necessarie per una buona descrizione dei processi metabolici, ed alla regolazione della loro attività • Le conoscenze relative al controllo metabolico ed ormonale delle vie metaboliche ed alla loro integrazione sia a livello cellulare, sia a livello organismico. • Le conoscenze relative alle applicazioni analitiche.

Metodi didattici

Lezioni frontali/Esercitazioni

Prerequisiti

Conoscenze di base di Chimica generale e organica, Fisica e Biochimica

Verifiche dell'apprendimento

Nel corso delle lezioni una serie di test di autovalutazione verificherà la comprensione degli argomenti trattati. L’apprendimento globale verrà valutato mediante un esame orale.

Programma del Corso

Struttura e funzione delle principali biomolecole: Le proteine Richiami sulle strutture, sulle proprietà degli aminoacidi e del legame peptidico. Folding delle proteine. Proprietà chimico-fisiche delle proteine. Proteine globulari e fibrose. Funzioni svolte nell’organismo umano. Importanza della sequenza amminoacidica e del folding sul corretto funzionamento proteico. HbS. Prioni. Complesso ubiquitina-proteasoma. Alfa-cheratine, collagene, elastina. Emoglobina e Mioglobina. Proteine Ferro-Zolfo e Citocromi. Ferritina e Transferrina. Ceruloplasmina. GLUT. Proteina della Banda 3. Pompa Sodio/Potassio. Pompa del Calcio. Rodopsina. Gli enzimi Struttura e cinetica enzimatica. Catalisi enzimatica. Caratteristiche del sito attivo e Specificità di azione. Cofattori e Gruppi prostetici. Regolazione dell’attività enzimatica Modulazione Allosterica - Aspartato carbamilasi (ATCasi). Modulazione Covalente - Glicogeno sintasi e fosforilasi, Fosfofruttochinasi 2. Attivazione proteolitica - Pepsina, Tripsina, Chimotripsina, Fibrina, Trombina. Isoenzimi - Lattico e Malico deidrogenasi, Esochinasi. I metalli funzioni e metabolismo. Metallotioneine. Metalloenzimi - Anidrasi Carbonica, Carbossipeptidasi, Superossido dismutasi, Catalasi, Glutatione perossidasi e reduttasi . Le vitamine Vitamine idrosolubili e liposolubili. Fabbisogno e carenze vitaminiche Vitamina D. Vitamine come sistema antiossidante della cellula Vitamina C, E, A. Vitamine come coenzimi. Riboflavina o Vitamina B2 (Coenzimi Flavinici FMN e FAD) e Niacina o Vitamina PP (Coenzimi Pirimidinici NAD+ e NADP+). Acido Folico (Tetraidrofolato THF). Vitamina B1 (Tiamina Pirofosfato TPP). Acido Lipoico. Biotina o Vitamina H. Coenzima A. Piridossina o Vitamina B6 (Piridossalfosfato PLP). Vitamina B12 (Metil Cobalamina). Vitamina K. Ormoni, mediatori chimici, recettori e trasduzione del segnale: Classificazione, localizzazione cellulare e meccanismo molecolare d’azione degli ormoni. Generalità sui mediatori chimici primari e secondari. Proprietà dei recettori e loro localizzazione. Trasduzione di segnali attraverso la membrana plasmatica. Regolazione dell'adenilato ciclasi. cGMP e ossido nitrico. Ciclo dei fosfoinositidi. Insulina e Glucagone. Aspetti generali del metabolismo: : Catabolismo e anabolismo. Organizzazione delle vie metaboliche e loro regolazione. Bioenergetica ed ossidazioni biologiche. Composti ad elevato livello energetico. Interazioni tra le diverse vie metaboliche. Regolazione del metabolismo eritrocitario.