Anno di corso: 1

Crediti: 12
Crediti: 3
Crediti: 12
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Tipo: A scelta dello studente
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Anno di corso: 2

Crediti: 20
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Anno di corso: 3

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Anno di corso: 4

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Anno di corso: 5

Crediti: 4
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Anno di corso: 6

Crediti: 12
Crediti: 12
Crediti: 8
Crediti: 1
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 1
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 2
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 2
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 2
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 1
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 1
Tipo: A scelta dello studente
Crediti: 18
Tipo: Lingua/Prova Finale
Crediti: 20
Tipo: Altro

CHIMICA BIOLOGICA E BIOLOGIA MOLECOLARE

Scheda dell'insegnamento

Anno accademico di regolamento: 
2010/2011
Anno di corso: 
2
Anno accademico di erogazione: 
2011/2012
Tipo di attività: 
Obbligatorio
Crediti: 
12
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' didattica: 
100
Prerequisiti: 

conoscenze relative ai corsi propedeutici indicati nel regolamento del corso di laurea

Moduli

Metodi di valutazione

Modalita' di verifica dell'apprendimento: 

Prova orale
Quiz a risposta singola con 5 risposte di cui una sola esatta /Quiz a risposta multipla (31)

Valutazione: 
Voto Finale

Obiettivi formativi

Lo studente deve sapere:
 CHIMICA BIOLOGICA
-Enzimologia
• Descrivere le funzioni generali degli enzimi e indicare le caratteristiche della cinetica enzimatica.
• Determinare una attività enzimatica (es. Lattico deidrogenasi, LDH)
-Bioenergetica
• Definire il concetto di bioenergetica e rappresentare le caratteristiche funzionali delle ossidazioni biologiche.
-Metabolismo Glucidico
• Elencare le tappe della glicolisi anaerobia e dell'ossidazione del piruvato.
• Descrivere lo shunt dell'esosomonofosfato e le sue finalità nei processi antiossidativi.
-Regolazione della glicemia
• Descrivere il metabolismo del glicogeno e correlarli con i processi di gluconeogenesi e con il controllo del glucosio ematico.
• Indicare le basi molecolari del diabete.
-Metabolismo lipidico
• Illustrare il metabolismo dei lipidi nei suoi processi di lipolisi-lipogenesi.
• Correlare il ciclo di Krebs con i processi di fosforilazione ossidativa.
• Descrivere il metabolismo del colesterolo e dei lipidi complessi.
• Correlare l’ossidazione degli acidi grassi con la chetogenesi.
-Lipoproteine plasmatiche e trasporto dei lipidi
• Descrivere le modalità di trasporto del colesterolo e dei lipidi nel sangue e descrivere le lipoproteine plasmatiche.
• Indicare le basi molecolari delle dislipidemie.
-Metabolismo proteico
• Illustrare i meccanismi di biosintesi e di degradazione degli aminoacidi.
• Correlare l’ossidazione degli aminoacidi con la chetogenesi.
• Indicare le vie di formazione di ammoniaca, urea.
-Metabolismo dei nucleotidi pirimidinici e purinici
• Illustrare i meccanismi di biosintesi e di degradazione dei nucleotidi.
• Indicare le vie di formazione dell’ acido urico.
• Indicare le basi molecolari della gotta
-Ormoni e secondi messaggeri
• Indicare il rapporto tra struttura e funzione dei differenti ormoni (proteici e non proteici), descrivendo il ruolo fisiologico degli ormoni nel metabolismo.
-Biochimica del fegato, comprensiva del metabolismo dell'etanolo
• Descrivere il metabolismo degli organi e dei tessuti e illustrare le loro correlazioni e le reciproche integrazioni funzionali
-Biochimica del sangue e della coagulazione
• Illustrare i meccanismi con cui vengono trasportati l’’ossigeno e l’ anidride carbonica
• Illustrare meccanismi biochimici atti a mantenere costante il valore del pH ematico
• Illustrare i meccanismi di biosintesi e dell'eme.
• Indicare le vie di formazione e pigmenti biliari.
• Descrivere la biochimica dell’eritrocita.
• Illustrare i meccanismi molecolari della coagulazione.
 BIOLOGIA MOLECOLARE 2
• Caratterizzare le proteine coniugate di interesse biomedica.
• Correlare la struttura dell’emoglobina con le sue funzioni di legame e trasporto dell'ossigeno.
• Correlare la struttura delle proteine del tessuto muscolare, del connettivo e del plasma con le loro funzioni.
• Descrivere le caratteristiche biochimiche differenziali delle proteine del plasma.
• Conoscere il ruolo dei lipid rafts e il loro coinvolgimento in condizioni fisiologiche e patologiche.
 BIOCHIMICA della ALIMENTAZIONE
• Descrivere i meccanismi biochimici della digestione degli alimenti.
• Definire le caratteristiche funzionali dei coenzimi utilizzati nelle reazioni metaboliche e identificare l’azione biochimica delle varie vitamine.
• Indicare le funzioni degli alimenti come vettori di nutrienti, antinutrienti e non nutrienti
• Descrivere la biochimica degli alimenti e definire i loro parametri biochimici e fisiopatologici (ad es. indice glicemico.)
• Fornire esempi pratici di utilizzazione dei nutrienti in fisiologia e patologia (ad es. bilancio azotato positivo o negativo).
• Indicare i livelli di assunzione raccomandati dei principali nutrienti (LARN o RDA) e definirne i principi generali e gli aspetti epidemiologici.
• Definire i principi generali per la studio impostazione di diete o di regimi nutrizionali e descrivere i principali tipi di regimi dietetici usati in medicina.

Contenuti

Al termine del corso di Chimica Biologica e Biologia Molecolare lo studente sarà in grado di:
delineare il quadro generale del metabolismo a livello cellulare; comprendere e spiegare a livello molecolare, subcellulare, cellulare e tissutale, i meccanismi che governano i fenomeni biologici; comprendere i meccanismi e i principi della biologia molecolare; comprendere e spiegare, a livello molecolare, i sistemi di controllo delle funzioni cellulari e tissutali in condizioni normali.

Programma esteso

° CHIMICA BIOLOGICA
Enzimologia.
- Catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Significato della Vmax e della Km.
- Fattori che influenzano l'attività enzimatica. Inibitori. Inibizione metabolica. Inibizione a feed-back. Inibizione da prodotto e regolazione delle vie metaboliche. I farmaci come inibitori di enzimi.
- Criteri e tecniche per il dosaggio dell’attività enzimatica. Isoenzimi. Uso diagnostico degli enzimi e degli isoenzimi.
Bioenergetica
- Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa
- Utilizzo dell’energia liberata nelle ossidoriduzioni biologiche per la formazione di molecole ad alto contenuto energetico.
- Principali meccanismi di controllo. Il rapporto P/O. La produzione di ATP. Le reazioni dell’ATP. La carica energetica. Inibitori e disaccoppianti della fosforilazione ossidativa. Disfunzioni mitocondriali.
Metabolismo Glucidico
- Digestione, assorbimento e trasporto dei glucidi.
- Glicolisi aerobia ed anaerobia. Regolazione metabolica ed ormonale della glicolisi. Resa di ATP. Metabolismo del 2,3 difosfoglicerato.
- Shunt dell'esosomonofosfato. Glucosio 6-P deidrogenasi. Produzione di ribosio. Regolazione.
- Interconversione degli zuccheri. Metabolismo del galattosio e del fruttosio. Galattosemia.
Regolazione della glicemia.
- Il metabolismo del glicogeno. Sintesi del glicogeno e glicogenolisi. Regolazione metabolica ed ormonale del metabolismo del glicogeno.
- Regolazione metabolica della glicemia. Glicogeno epatico e muscolare. Malattie da accumulo di glicogeno. Regolazione ormonale della glicemia e diabete mellito.
Metabolismo lipidico
- Digestione e assorbimento dei lipidi
- Catabolismo dei lipidi. Lipolisi. Le lipasi. β-ossidazione degli acidi grassi. Ruolo della carnitina. Resa di ATP.
- Ciclo di Krebs. Reazioni del ciclo dell’acido citrico. Resa in ATP e relazioni con la catena respiratoria.
- Anabolismo lipidico. Lipogenesi: biosintesi degli acidi grassi; sintesi degli acidi grassi insaturi e polinsaturi; biosintesi dei trigliceridi. Regolazione della lipolisi e lipogenesi.
- Metabolismo del colesterolo e dei suoi derivati. Il colesterolo di origine alimentare. Biosintesi del colesterolo. Regolazione della sintesi del colesterolo. Conversione del colesterolo in steroli neutri e in sali biliari.
- Metabolismo dei lipidi complessi. Metabolismo dei glicerofosfolipidi e degli sfingolipidi.
- Chetogenesi e sua regolazione. Metabolismo dei corpi chetonici.
Lipoproteine plasmatiche e trasporto dei lipidi
- Metabolismo delle lipoproteine. Apolipoproteine. Trasporto dei lipidi esogeni tramite i chilomicroni. Trasporto dei lipidi endogeni da parte di VLDL, IDL e LDL. HDL e trasporto inverso del colesterolo. Recettori delle lipoproteine. Dislipidemie.
Metabolismo proteico
- Digestione delle proteine, assorbimento e trasporto degli amminoacidi.
- Metabolismo generale degli amminoacidi. Transaminasi. Deaminazione. Glutammato-deidrogenasi. Aminoacidi glucogenetici e chetogenetici. Metabolismo degli aminoacidi a catena ramificata. Fenilchetonuria
- Reazioni del ciclo dell’urea. Regolazione. Eliminazione extraepatica di ammoniaca. Glutammato e glutammina
- Gluconeogenesi e sua regolazione.
Metabolismo dei nucleotidi pirimidinici e purinici
- Biosintesi delle pirimidine e delle purine. Biosintesi dei desossiribonucleotidi. Sintesi del timidilato e ciclo del tetraidrofolato.
- Catabolismo delle purine. Le vie di recupero dei nucleotidi purinici. Antimetaboliti. Regolazione del metabolismo dei nucleotidi. Formazione ed eliminazione dell'acido urico e aspetti clinici connessi.
Ormoni e secondi messaggeri
- Ormoni e recettori. Meccanismi di azione e di regolazione dell'attività ormonale.
- Ormoni gastroenteropancreatici: insulina, glucagone, somatostatina.
- Ormoni ipotalamici e ipofisari. Ormoni di rilascio. GH. Prolattina. ACTH. Vasopressina. Ossitocina.
- Ormoni della tiroide. Ormoni della corticale del surrene. Ormoni sessuali.
- Endocannabinoidi
- Omeostasi e ruolo regolatorio del Calcio e del Fosforo. Calcitoni

Bibliografia consigliata

1. Bajnes J and Dominiczaak
Biochimica per le Discipline Biomediche- Casa Editrice Ambrosiana
2. Siliprandi and Tettamanti
Biochimica Medica- Piccin
3. Champe Harvey Ferrier
Le basi della Biochimica - Zanichelli
4. Devlin Biochimica- Idelson Gnocchi - EDISES

Metodi didattici

Lezioni frontali, laboratori