Obiettivi Formativi

Il corso verterà sulla conoscenza dei processi biochimici di base finalizzati alla comprensione strutturale e funzionale dei sistemi cellulari. Gli studenti, attraverso le conoscenze pregresse, acquisiranno una nuova visione e una nuova competenza sulle biomolecole (proteine, acidi nucleici, zuccheri e lipidi) riuscendo a comprendere la relazione esistente tra la loro struttura e la funzione cellulare, tissutale e degli organi.

Metodi didattici

Sono previste lezioni frontali, esercitazioni e seminari.

Prerequisiti

Chimica generale e organica.

Verifiche dell'apprendimento

L’apprendimento verrà accertato attraverso un esame finale orale.

Programma del Corso

Cenni sulla struttura delle cellule eucariotiche e procariotiche. Struttura e composizione delle membrane biologiche con particolare riguardo alle membrane plasmatica e mitocondriale. Composti ad alto tenore energetico. Struttura e funzione dell’ATP. Sintesi della creatina e della fosfocreatina. Struttura e funzione delle macromolecole biologiche: Carboidrati (monosaccaridi, disaccaridi, omo- ed etero polisaccaridi naturali, glicoproteine e glicolipidi). Lipidi (acidi grassi, gliceridi, fosfolipidi, sfingolipidi steroidi e lipoproteine). Acidi nucleici (nucleotidi purinici e pirimidinici). Proteine: Classificazione, struttura e proprietà degli aminoacidi. Punto isoelettrico. Amminoacidi essenziali. Amminoacidi non proteici. Legame peptidico. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Proteine fibrose e globulari. Cheratine, collageno, mioglobina, emoglobina. Affinità di mioglobina ed emoglobina per l’ossigeno. Trasporto della CO2. Gli enzimi: Catalisi enzimatica. Complesso enzima-substrato. Equazione di Michaelis e Menten. Fattori che influenzano l'attività enzimatica. Regolazione dell’attività enzimatica: modificazioni covalenti, allosteria, isoenzimi. Struttura e funzione di Superossido dismutasi, catalasi, glutatione perossidasi e glutatione reduttasi. Ossigeno e suoi prodotti di riduzione intermedia. Vitamine: definizione, relazione tra vitamine e coenzimi, strutture dei coenzimi. Nicotinammide, riboflavina, tiamina, piridossina, acido pantotenico, biotina vitamina B12 e acidi folici. Acido ascorbico. Vitamine liposolubili. Metabolismo dei glucidi: Glicolisi e sua regolazione nei diversi tessuti. Fermentazione lattica. Fermentazione alcolica. Decarbossilazione ossidativa del piruvato. Ciclo di Krebs. Via dei pentoso fosfati. Gluconeogenesi. Ciclo del gliossilato. Metabolismo del glicogeno. Adrenalina. Glucagone. Insulina. Metabolismo dei lipidi: Catabolismo degli acidi grassi saturi, insaturi, a numero dispari di atomi di carbonio. Corpi chetonici. Biosintesi degli acidi grassi. Trigliceridi. Fosfolipidi. Sfingolipidi. Biosintesi del colesterolo. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa. Conservazione dell'energia. Metabolismo delle proteine. Metabolismo generale degli amminoacidi: transaminazione, deaminazone, decarbossilazione. Ciclo dell'urea. Biosintesi e degradazione dell'eme.