BIOCHIMICA GENERALE

fornire agli studenti le nozioni di base necessarie alla comprensione del contesto fisico-chimico e biologico nel quale hanno luogo le trasformazioni chimiche e le interazioni molecolari che si verificano durante la riproduzione, la differenziazione e la vita di un organismo vivente

Contenuto del corso:
Biochimica strutturale e funzionale
- Aminoacidi: struttura, funzioni, caratteristiche fisico-chimiche e loro classificazione.
- Peptidi: Caratteristiche del legame peptidico; esempi di peptidi di rilevante interesse biologico.
- Struttura, nomenclatura e funzioni dei principali glucidi di interesse biologico.
- Struttura, nomenclatura e funzioni dei principali lipidi di interesse biologico.
- Livelli di organizzazione strutturale e sovramolecolare delle proteine.
- Livelli di organizzazione strutturale e sovramolecolare degli acidi nucleici.
- Cromoproteine trasportatrici di ossigeno: mioglobina ed emoglobina; differenze strutturali e funzionali; fattori che influenzano il legame dell'emoglobina all'ossigeno; comportamento allosterismo dell'emoglobina; ruolo dell'emoglobina nel trasporto dell'anidride carbonica; azione tampone dell'emoglobina; forme fisiologiche e varianti patologiche dell'emoglobina.
Enzimologia
- Proprietà generali e caratteristiche degli enzimi; classificazione e nomenclatura degli enzimi, isoenzimi, complessi multi-enzimatici; cinetica enzimatica, affinità e attività: costante di Michaelis-Menten, Velocità massima e loro implicazioni; grafico dei doppi reciproci per il calcolo della KM; inibitori enzimatici (irreversibili e reversibili, competitivi, non competitivi e incompetivi; metodi per riconoscere il tipo di inibizione). Regolazione dell'attività enzimatica; Enzimi allosterici; Applicazioni cliniche: gli enzimi come strumenti analitici, diagnostici e terapeutici (metodi E.L.I.S.A. diretti ed indiretti).
Conservazione e trasferimento dell’informazione
- Codice genetico e sue caratteristiche.
- Replicazione del DNA negli eucarioti e nei procarioti.
- Esempi di danni a carico del DNA e meccanismi di riparazione del DNA.
- Dai geni alle proteine: trascrizione, maturazione dell'RNA e traduzione.
- Regolazione dell’espressione genica nei procarioti: induzione, repressione ed attivazione genica; operoni e loro meccanismo di regolazione.
- Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti.
Comunicazioni inter- e intra-cellulare
- Molecole implicate nel riconoscimento cellulare: ruolo dei carboidrati di membrana.
- Meccanismi di comunicazione intercellulare: via nervosa e via ormonale;
- Caratteristiche strutturali e funzionali dei diversi tipi di recettori per gli ormoni e per i fattori di crescita (recettori a 7 eliche transmembrana, ad attività tirosin-kinasica, recettori per gli ormoni steroidei, recettori per gli ormoni tiroidei); vie di trasduzione dei segnali (proteine Gs, Gi e Gq, proteine Ras e cascata delle MAP kinasi; secondi messaggeri intracellulari (AMPc, GMPc, IP3, DAG, Ca++) e loro modalità di sintesi, di azione e di degradazione. Meccanismi intracellulari e molecole implicate nella trasmissione di alcuni segnali sensoriali (rodopsina, trasducina e segnali luminosi, proteina Golf e segnali olfattivi, gustducina e percezione dei sapori).
Biotecnologia e sue applicazioni
- Gli enzimi di restrizione nella tecnologia del DNA ricombinante.
- Tecniche di clonaggio ed isolamento del DNA; amplificazione genica mediante PCR.
- Implicazioni ed applicazioni delle biotecnologie nella ricerca, in medicina ed in agricoltura.
Biologia molecolare della cellula
- Molecole implicate nel controllo del ciclo e della proliferazione cellulare (cicline e kinasi ciclina-dipendenti).
- Meccanismi di morte cellulare: Necrosi e apoptosi; differenze morfologiche, molecolari e di modalità. Molecole impegnate nell'esecuzione del programma apoptotico.

Testi di riferimento:
? ?D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt: "FONDAMENTI DI BIOCHIMICA" Ed. Zanichelli
? T.M. Devlin: "BIOCHIMICA con aspetti clinici-farmaceutici" EdiSES
? D. Voet e J.G. Voet: "BIOCHIMICA" Ed. Zanichelli
? C.K. Mathews, K.E. van Holde, K.G. Ahern "BIOCHIMICA" Casa Editrice Ambrosiana
? Ritter "BIOCHIMICA" - Ed. Zanichelli
? Devlin T.M. "Biochimica con aspetti clinici" - Edises
? P. Champe, R. Harvey, D. R. Ferrier "LE BASI DELLA BIOCHIMICA"- Ed. Zanichelli
? J.L. Tymoczko, J.M. Berg, L. Stryer "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" - Ed. Zanichelli
? ? Garret & Grisham: "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" Ed. Piccin
? N. Siliprandi e G. Tettamanti "BIOCHIMICA MEDICA" Ed. Piccin
? B. Lewin, J.E. Krebs, E.S. Goldstein, S.T. Kilpatrick "Il Gene- II ediz. compatta"- Ed. Zanichelli.