Obiettivi Formativi

Il corso si propone i seguenti obiettivi: comprensione dei meccanismi molecolari delle vie metaboliche, tramite un approfondimento della struttura delle proteine e della correlazione tra la conformazione tridimensionale e le funzioni a cui sono deputate. studio degli enzimi e delle loro applicazioni in campo ambientale, biomedico e industriale approcci biomolecolari e biochimici allo studio dei recettori e degli effettori intracellulari nella trasduzione del segnale comprensione delle principali funzioni biochimiche dei micronutrienti differenze metaboliche di organi e tessuti e loro integrazione. Verranno altresì proposte esperienze di laboratorio per far acquisire agli studenti competenze per l'esecuzione di saggi.

Learning Goals

The course has the following objectives: understanding the molecular mechanisms of the metabolic pathways, through an in-depth study of the structure of proteins and the correlation between the three-dimensional conformation and their functions; study of enzymes and their applications in the environmental, biomedical and industrial fields; biomolecular and biochemical approaches to the study of receptors and intracellular effectors in signal transduction; understanding of the main biochemical functions of micronutriente; metabolic differences of organs and tissues and their integration. Laboratory experiments are also proposed to enable students to acquire skills for performing tests.

Metodi didattici

Lezioni frontali/ Esercitazioni/Seminari

Teaching Methods

Taught lesson/ Laboratory exercises/

Prerequisiti

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

Prerequisites

Knowledge of General and organic chemistry, Physics and Biochemistry.

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.

Assessment

During the lessons a series of self-assessment tests will verify the understanding of the topics covered.. Overall learning will be evaluated through an oral examination.

Programma del Corso

Proprietà fisico-chimiche degli aminoacidi. Legame peptidico. Le proteine: dettagli sui loro diversi livelli di struttura. Il folding delle proteine: flessibilità conformazionale, fattori che influenzano il folding, chaperonine. Misfolding proteico e patologie correlate. Le basi strutturali delle funzioni proteiche. Il controllo delle funzioni proteiche: regolazione dell’attività a seguito di variazioni ambientali, attività degli effettori, modifiche post-trasduzionali, degradazione. Proteine moonlighting, sequenze chameleon. Enzimi: struttura, cinetica e catalisi enzimatica. Caratteristiche del sito attivo e Specificità di azione. Cofattori e Gruppi prostetici. Isoenzimi: proprietà chimico-fisiche e funzioni biochimiche. Regolazione dell’attività enzimatica. Attivazione proteolitica. Differenze metaboliche di organi e tessuti. Integrazione del metabolismo e principali inter-relazioni metaboliche tra organi Metalli: funzioni e metabolismo. Metalloproteine, metalloenzimi. Vitamine idrosolubili e liposolubili: struttura e ruolo biochimico. Struttura dei recettori. Biochimica della trasduzione del segnale e della regolazione metabolica mediata dagli ormoni. Proteine G.

Course Syllabus

Physico-chemical properties of amino acids. Peptide bond. Proteins: details on their different structure levels. Protein folding: conformational flexibility, factors influencing folding, chaperonins. Protein misfolding and related diseases. The structural basis of protein functions. The control of protein functions: regulation of activity following environmental changes, activity of effectors, post-transductional modifications, degradation. Moonlighting proteins, chameleon sequences. Enzymes: structure, kinetics and enzymatic catalysis. Characteristics of the active site and specificity of action. Cofactors and prosthetic groups. Isozymes: chimica and physical properties and biochemical functions. Regulation of enzymatic activity. Proteolytic activation. Metabolic differences of organs and tissues. Integration of metabolism and main metabolic inter-relationships between organs. Metals: functions and metabolism. Metalloproteins, metalloenzymes. Water-soluble and fat-soluble vitamins: structure and biochemical role. Hormones, chemical mediators, receptors and signal transduction. Receptors structure. Biochemistry of signal transduction and hormone-mediated metabolic regulation. G-protein.