BIOCHIMICA
Anno accademico 2017/2018 - 2° anno - Curriculum Tossicologia dell'Ambiente e degli AlimentiCrediti: 8
SSD: BIO/10 - Biochimica
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 144 di studio individuale, 56 di lezione frontale
Semestre: 2°
Obiettivi formativi
Lo scopo del corso è fornire allo studente gli elementi per la comprensione dei meccanismi biochimici e molecolari del metabolismo cellulare e la sua regolazione con particolare riguardo ai processi biochimici influenzati dalle specie chimiche presenti nell’ambiente e negli alimenti.
Frequenza lezioni
OBBLIGATORIA
Contenuti del corso
Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.
Amminoacidi e proteine:
legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi.
Enzimi e catalisi enzimatica:
Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici.
Introduzione al metabolismo:
vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole
Metabolismo glucidico:
Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi, decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina
Le ossidazioni biologiche:
cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento, produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa, fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4
Metabolismo lipidico:
Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo.
Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi:
Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione.
Metabolismo dei nucleotidi:
Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici.
Metabolismo degli acidi nucleici:
Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’RNA;sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica.
Le piante e le interazioni con l’ambiente:
adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche e di temperatura, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine delle piante e loro effetti sugli animali, interazioni ormonali tra piante e animali.
Enzimi e ambiente:
microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli
Inquinamento ambientale
Contaminanti alimentari
Enzimi e industria
Principali metodologie biochimiche: Principali attrezzature di laboratorio, cenni sulle colture cellulari, Enzimi di restrizione, Tecniche ELISA, Western Blotting, concetti generali sulla tecnologia del DNA ricombinante e sua applicazione a metodologie diagnostiche.
Testi di riferimento
- D. VOET, J. VOET, C. W. PRATT- Fondamenti di biochimica- Zanichelli
- J. B. HARBORNE- Introduction to ecological biochemistry- Academic press
- -G. ARIENTI- Un compendio di biochimica- Ed. Piccin
- -P.C.CHAMPE, R.A. HARVEY, D.R. FERRIER- Le basi della Biochimica-Zanichelli
- -D.L.NELSON, M.M. COX- Introduzione alla biochimica di Lehningher- Zanichelli
- -PATTI,CONTESTABILE, DI SALVO- Metodologie Biochimiche- Casa Editrice Ambrosiana
Programmazione del corso
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici. | Testo 1; Testo 3; testo 4; Testo 5 |
2 | Amminoacidi e proteine: legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi. | Testo 1; Testo 3; testo 4; Testo 5 |
3 | Enzimi e catalisi enzimatica: Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici. | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
4 | Introduzione al metabolismo:vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
5 | Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
6 | Decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
7 | Le ossidazioni biologiche:cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
8 | Produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
9 | Fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4 | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
10 | Metabolismo lipidico: Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo. | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
11 | Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi:Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione. | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
12 | Metabolismo dei nucleotidi:Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
13 | Metabolismo degli acidi nucleici:Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’RNA; sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica. | Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
14 | Piante e ambiente: adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine veg. e loro effetti sugli animali,inter. ormon. piante-anim. | Testo 2; materiale fornito a lezione |
15 | Microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli | Materiale fornito a lezione |
16 | Inquinamento ambientale | Materiale fornito a lezione |
17 | Contaminanti alimentari | Materiale fornito a lezione |
18 | Enzimi e industria | Materiale fornito a lezione |
19 | Principali attrezzature di laboratorio, cenni sulle colture cellulari, Enzimi di restrizione, Tecniche ELISA, Western Blotting, concetti generali sulla tecnologia del DNA ricombinante e sua applicazione a metodologie diagnostiche. | Testo 6; Materiale fornito a lezione |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
ORALE