Obiettivi Formativi

Studiare i processi biochimici di base finalizzati alla comprensione strutturale e funzionale delle biomolecole e dei sistemi cellulari.

Learning Goals

To study the basic biochemical processes aimed at the structural and functional understanding of biomolecules and cellular systems.

Metodi didattici

Lezioni frontali, privilegiando un approccio interattivo con gli studenti.

Teaching Methods

Frontal lessons, favoring an interactive approach with students.

Prerequisiti

Conoscenze di base di Chimica generale e organica, Fisica e Biologia.

Prerequisites

Basic knowledge of General and Organic Chemistry, Physics and Biology.

Verifiche dell'apprendimento

Esame orale

Assessment

Oral examination

Programma del Corso

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: 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 Anidride Carbonica. 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. Ossigeno e suoi prodotti di riduzione intermedia Struttura e funzione di Superossido dismutasi, catalasi, glutatione perossidasi e glutatione reduttasi. Vitamine relazione tra vitamine e 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 e ciclo del gliossilato. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa. Via del pentoso fosfato. Gluconeogenesi. Metabolismo del glicogeno. Adrenalina. Glucagone. Insulina. Struttura, funzione e trasduzione del segnale 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. Metabolismo delle proteine Metabolismo generale degli amminoacidi: transaminazione, deaminazone, decarbossilazione. Ciclo dell'urea. Biosintesi e degradazione dell'eme.

Course Syllabus

High energy compounds. Structure and function of the ATP. Synthesis of creatine and phosphocreatine. Structure and function of biological macromolecules Carbohydrates: monosaccharides, disaccharides, homo- and hetero natural polysaccharides, glycoproteins, and glycolipids. Lipids: fatty acids, glycerides, phospholipids, sphingolipids steroids and lipoproteins. Nucleic acids: purine and pyrimidine nucleotides. Proteins: structure and properties of amino acids. Isoelectric point. Essential amino acids. Non-protein amino acids. Peptide bond. Primary, secondary, tertiary and quaternary structure of proteins. Fibrous and globular proteins. Keratins, collagen, myoglobin, hemoglobin. Affinity of myoglobin and hemoglobin for oxygen. CO2 transport. Enzymes Enzymatic catalysis. Enzyme-substrate complex. Michaelis and Menten equation. Factors that influence enzymatic activity. Regulation of enzymatic activity: covalent modifications, allosteria, isoenzymes. Oxygen and its intermediate reduction products Structure and function of superoxide dismutase, catalase, glutathione peroxidase and glutathione reductase. Vitamins relationship between vitamins and coenzymes. Nicotinamide, riboflavin, thiamine, pyridoxine, pantothenic acid, biotin vitamin B12 and folic acids. Ascorbic acid. Fat-soluble vitamins. Carbohydrate metabolism Glycolysis and its regulation in different tissues. Lactic fermentation. Alcoholic fermentation. Oxidative decarboxylation of pyruvate. Krebs cycle and glyoxylate cycle. Electron transport chain and oxidative phosphorylation. Pentoses phosphates pathway. Gluconeogenesis. Glycogen metabolism. Adrenaline. Glucagon. Insulin. Structure, function, and signal transduction Lipid metabolism Catabolism of saturated, unsaturated fatty acids with an odd number of carbon atoms. Chetonic bodies. Biosynthesis of fatty acids. Triglycerides. Phospholipids. Sphingolipids. Biosynthesis of cholesterol. Protein metabolism General metabolism of amino acids: transamination, deamination, decarboxylation. Urea cycle. Heme biosynthesis and degradation