Obiettivi Formativi

Conoscenza della struttura atomica e molecolare, legami e proprietà degli elementi, proprietà fisiche della materia, proprietà dello stato di soluzione, equilibri chimici ed in soluzione acquosa. Conoscenza della struttura e le caratteristiche funzionali dei composti di interesse biologico: carboidrati, lipidi, aminoacidi e proteine, nucleotidi. Conoscenza delle principali vie metaboliche dei composti di interesse biologico e della loro regolazione ed interazione. Conoscenza del meccanismo d’azione degli enzimi e della regolazione della loro attività. Conoscenza delle peculiarità metaboliche dei vari organi. Conoscenza dell'organizzazione della materia vivente nelle unità biologiche elementari e i processi cellulari di base. Conoscenza del concetto di gene e dell'organizzazione dell'informazione genetica, nonchè dei processi che regolano l'espressione e trasmissione del patrimonio informativo nelle cellule eucariotiche. Conoscenza dei meccanismi di riproduzione cellulare e degli aspetti regolativi di tali processi.

Learning Goals

Knowledge of the atomic and molecular structure, bonds and properties of the elements, physical properties of matter, properties of the solution state, chemical and aqueous solution equilibria. Knowledge of the structure and functional characteristics of compounds of biological interest: carbohydrates, lipids, amino acids and proteins, nucleotides. Knowledge of the main metabolic pathways of compounds of biological interest and their regulation and interaction. Knowledge of the mechanism of action of enzymes and the regulation of their activity. Knowledge of the metabolic peculiarities of the various organs. Knowledge of the organization of living matter in elementary biological units and basic cellular processes. Knowledge of the concept of gene and of the organization of genetic information, as well as of the processes that regulate the expression and transmission of information assets in eukaryotic cells. Knowledge of cell reproduction mechanisms and regulatory aspects of these processes.

Programma del Corso

------------------------------------------------------------ Modulo: 3212/1 - CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA ------------------------------------------------------------ Nozioni di chimica: atomi, isomeria, legami, acqua, soluzioni, acidi e basi, pH, chimica del carbonio, gruppi funzionali. -Carboidrati. -Lipidi. -Membrane biologiche. -Aminoacidi. -Proteine. -Enzimi. -Nucleotidi. -Acidi nucleici. -Ormoni. -Metabolismo: carboidrati, lipidi, composti azotati. -Produzione di energia. -Biochimica dei tessuti. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3212/2 - BIOCHIMICA ------------------------------------------------------------ I bioelementi. Composti organici di interesse biologico: glucidi, lipidi, aminoacidi, proteine e nucleotidi. Rapporti struttura-funzione nelle biomolecole. Emoglobina. Mioglobina. Rodopsina. Citocromi. Enzimi. Vitamine e Coenzimi. Generalità sul metabolismo. Principi di bioenergetica. Meccanismi di sintesi dell’ATP. Ciclo di Krebs. Metabolismo dei glucidi e sua regolazione: Glicolisi. Importanza fisiologica della glicolisi anaerobica. Cenni su gluconeogenesi, glicogenosintesi e glicogenolisi, via dei pentoso fosfati. Metabolismo dei lipidi e sua regolazione: sintesi e ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici. Colesterolo. Metabolismo degli aminoacidi e di altri composti azotati: trasporto e utilizzazione degli aminoacidi. Metabolismo dell’ammoniaca. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3212/3 - BIOLOGIA APPLICATA ------------------------------------------------------------ Le caratteristiche della materia vivente La composizione chimica della materia vivente: acqua e bioelementi e loro ruolo fondamentale nelle cellule I livelli dell’organizzazione biologica: cellule procariotiche ed eucariotiche; virus La struttura e le funzioni delle membrane cellulari: trasporto attivo e passivo.  Le interazioni tra le cellule ed il loro ambiente: matrice extracellulare e adesione cellulare Le giunzioni cellulari Il citoscheletro e la motilità cellulare: microtubuli, microfilamenti e filamenti intermedi Ciglio e Flagello; Microvillo Il sistema di endomembrane: reticolo endoplasmatico liscio e rugoso; apparato di Golgi; lisosomi e i perossisomi; mitocondri. Lo scomparto nucleare: nucleo e il nucleolo; cromatina e struttura del cromosoma eucariotico; cariotipo umano normale L’informazione genetica e la sua espressione: acidi nucleici; replicazione del DNA; caratteristiche del codice genetico, trascrizione ; maturazione e traduzione dell'mRNA.  I processi della riproduzione: ciclo cellulare; mitosi e meiosi.

Course Syllabus

------------------------------------------------------------ Modulo: 3212/1 - CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA ------------------------------------------------------------ Notions of chemistry: atoms, isomerism, bonds, water, solutions, acids and bases, pH, carbon chemistry, functional groups. -Carbohydrates. -Lipids. -Biological membranes. -Amino acids. -Proteins. -Enzymes. - Nucleotides. -Nucleic acids. -Hormones. -Metabolism: carbohydrates, lipids, nitrogen compounds. -Production of energy. -Biochemistry of tissues. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3212/2 - BIOCHIMICA ------------------------------------------------------------ The bioelements. Organic compounds of biological interest: carbohydrates, lipids, amino acids, proteins and nucleotides. Structure-function relationships in biomolecules. Hemoglobin. Myoglobin. Rhodopsin. Cytochromes. Enzymes. Vitamins and Coenzymes. General information on metabolism. Principles of bioenergetics. ATP synthesis mechanisms. Krebs cycle. Metabolism of carbohydrates and its regulation: Glycolysis. Physiological importance of anaerobic glycolysis. Notes on gluconeogenesis, glycogenosynthesis and glycogenolysis, the pentose phosphate pathway. Lipid metabolism and its regulation: synthesis and oxidation of fatty acids. Chetonic bodies. Cholesterol. Metabolism of amino acids and other nitrogenous compounds: transport and utilization of amino acids. Ammonia metabolism. ------------------------------------------------------------ Modulo: 3212/3 - BIOLOGIA APPLICATA ------------------------------------------------------------ The characteristics of living matter The chemical composition of living matter: water and biolements and their role in cells Levels of biological organization: prokaryotic and eukaryotic cells; viruses The structure and functions of cell membranes: active and passive transport The interactions between cells and their environment: extracellular matrix and cell adhesion The cell junctions The cytoskeleton and cell motility: microtubules, microfilaments and intermediate filaments The endomembrane system: smooth and rough endoplasmic reticulum; Golgi apparatus; lysosomes and peroxisomes; mitochondria The nuclear compartment: nucleus and nucleolus; chromatin and structure of the eukaryotic chromosome; normal human karyotype Genetic information and its expression: nucleic acids; DNA replication; characteristics of the genetic code; transcription, maturation and translation of mRNAs The processes of reproduction: cell cycle, mitosis and meiosis.