BIOCHIMICA GENERALE - BIOCHIMICA APPLICATA MEDICA M - Z

Modulo BIOCHIMICA GENERALE

1. Conoscenza e capacità di comprensione

Alla fine del corso lo studente acquisisce conoscenze approfondite sulla struttura, le proprietà e le funzioni delle principali biomolecole (amminoacidi, proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici), sui meccanismi molecolari che regolano l'espressione genica, la trasmissione dei segnali cellulari, il metabolismo dell'informazione genetica e il controllo della proliferazione e della morte cellulare. Comprende inoltre i principi della catalisi enzimatica, della cinetica enzimatica e della regolazione dell'attività degli enzimi.

2. Capacità di applicare conoscenza

Alla fine del corso lo studente è in grado di applicare le conoscenze acquisite per interpretare fenomeni biologici e biochimici, analizzare il comportamento delle biomolecole, comprendere i meccanismi molecolari alla base delle principali funzioni cellulari e risolvere problemi riguardanti la cinetica enzimatica, la regolazione dell'espressione genica, le vie di trasduzione del segnale e le alterazioni patologiche correlate.

3. Autonomia di giudizio

Alla fine del corso lo studente sviluppa la capacità di valutare criticamente dati e informazioni biochimiche e molecolari, interpretare risultati sperimentali, riconoscere le implicazioni fisiologiche e patologiche dei processi studiati e formulare giudizi autonomi sull'importanza dei meccanismi molecolari nella regolazione delle funzioni cellulari e dell'organismo.

4. Abilità comunicative

Alla fine del corso lo studente acquisisce la capacità di utilizzare una terminologia scientifica corretta e di esporre con chiarezza e rigore i concetti fondamentali della biochimica e della biologia molecolare, descrivendo in modo organico strutture, processi e meccanismi biologici sia in forma scritta sia orale.

5. Capacità di apprendimento

Alla fine del corso lo studente sviluppa un metodo di studio autonomo e critico, idoneo all'approfondimento continuo delle conoscenze biochimiche e molecolari, alla consultazione della letteratura scientifica e all'aggiornamento professionale

L’insegnamento prevede n.42 ore di lezioni frontali svolte con l'ausilio di power point e filmati da internet

Qualora l’insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto sopra dichiarato, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel presente syllabus.  

Conoscenze di Biologia Farmaceutica e di Chimica generale ed Inorganica (insegnamenti propedeutici)

La frequenza è obbligatoria come previsto dall'ordinamento didattico del Corso di Laurea. Sono consentite assenze per non più del 30% delle ore complessive di lezione, valutate in tutte le forme di espletamento (https://www.dsf.unict.it/it/corsi/lm-13/regolamento-didattico)

• Aminoacidi: struttura, funzioni, caratteristiche fisico-chimiche e loro classificazione.
• Peptidi: Caratteristiche del legame peptidico; esempi di peptidi di rilevante interesse biologico.
• Livelli di organizzazione strutturale e sovramolecolare delle proteine.
• Cromoproteine trasportatrici di ossigeno: mioglobina ed emoglobina; differenze strutturali e funzionali; fattori che influenzano il legame dell'emoglobina all'ossigeno; comportamento allosterico dell'emoglobina; ruolo dell'emoglobina nel trasporto dell'anidride carbonica; azione tampone dell'emoglobina; forme fisiologiche e varianti patologiche dell'emoglobina.
• 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.
• Carboidrati: Struttura, nomenclatura e funzioni dei principali glucidi di interesse biologico.
• Lipidi: Struttura, nomenclatura, funzioni e classificazione dei principali lipidi di interesse biologico.
• Acidi Nucleici: Livelli di organizzazione strutturale e sovramolecolare degli acidi nucleici.
• 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.
• 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).
• 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.

Secondo il RDA, Art. 12 - Crediti Formativi Universitari (CFU). Nel carico standard di 25 ore di

impegno complessivo dello/a studente, corrispondente a un credito, possono rientrare:

a) 7 ore dedicate a lezioni frontali o attività didattiche equivalenti e le restanti allo studio individuale;

b) almeno 12 e non più di 15 ore dedicate a esercitazioni in aula o attività assistite equivalenti (laboratori) e le restanti allo studio ed alla rielaborazione personale.

• D. Nelson, M.C. Cox:"I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LENHINGER ed. Zanichelli
• D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt: "FONDAMENTI DI BIOCHIMICA" Ed. Zanichelli
• T.M. Devlin: "BIOCHIMICA con aspetti clinici-farmaceutici" EdiSES  (TESTO CONSIGLIATO PER APPROFONDIMENTI)
• D. Voet e J.G. Voet: "BIOCHIMICA" Ed. Zanichelli (TESTO CONSIGLIATO PER APPROFONDIMENTI)
• J.L. Tymoczko, J.M. Berg, L. Stryer "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" - Ed. Zanichelli
• C.K. Mathews, K.E. van Holde, K.G. Ahern "BIOCHIMICA" Casa Editrice Ambrosiana  (TESTO CONSIGLIATO PER APPROFONDIMENTI)
• Ritter "BIOCHIMICA" - Ed. Zanichelli  (TESTO CONSIGLIATO PER APPROFONDIMENTI)
• P. Champe, R. Harvey, D. R. Ferrier "LE BASI DELLA BIOCHIMICA"- Ed. Zanichelli
• Garret & Grisham: "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" Ed. Piccin
• N. Siliprandi e G. Tettamanti "BIOCHIMICA MEDICA" Ed. Piccin

• Esame Scritto a risposta aperta o Colloquio orale per la verifica del raggiungimento degli obiettivi formativi. Costituiranno elementi di valutazione la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, il livello di approfondimento dell'argomento, la proprietà di linguaggio e la capacità espressiva complessiva dello studente. Verrà inoltre valutata la capacità di utilizzare le conoscenze biochimiche acquisite per risolvere specifici quesiti, dimostrando capacità di ragionare e di fare collegamenti tra i vari argomenti.

La votazione segue il seguente schema:

Non idoneo
Gravi lacune nella conoscenza e nella comprensione degli argomenti. Mancanza di adeguate capacità di analisi e sintesi, con evidenti imprecisioni nell'esposizione.

18-20
Conoscenza e comprensione degli argomenti limitate ai contenuti essenziali. Tendenza a formulare generalizzazioni e capacità di analisi e sintesi appena sufficienti.

21-23
Discreta conoscenza e comprensione degli argomenti. Adeguata capacità di analisi e sintesi, con una discreta abilità nell'argomentare in modo logico e coerente.

24-26
Buona conoscenza e comprensione degli argomenti. Buone capacità di analisi e sintesi e capacità di sviluppare argomentazioni chiare, logiche e coerenti.

27-29
Conoscenza e comprensione degli argomenti superiori alla media. Spiccate capacità di analisi e sintesi, unite a un adeguato approfondimento dei contenuti.

30-30 e lode
Conoscenza e comprensione eccellenti degli argomenti. Elevate capacità di analisi, sintesi e approfondimento critico dei contenuti. La lode è riservata ai candidati che si distinguono nettamente per la qualità della preparazione, dimostrando anche la capacità di stabilire efficaci collegamenti interdisciplinari.

 La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

INFORMAZIONI PER STUDENTI CON DISABILITÀ E/O DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi alla prof.ssa Santina Chiechio (santina.chiechio@unict.it) anche in qualità di docente referente CInAP

(Centro per l’inclusione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA, https://www.cinap.unict.it/content/referenti) del Dipartimento di Scienze del Farmaco e della Salute.

 Le date di esami sono pubblicate sul sito del Corso di Studio: https://www.dsf.unict.it/it/corsi/lm-13/calendario-esami

Differenza tra Emoglobina e Mioglobina

Regolazione enzimatica

Struttura delle proteine

Molecole implicate nella regolazione del ciclo cellulare

Regolazione dell'espressione genica

Biosintesi proteica

Tipi di recettori ormonali

Secondi messaggeri intracellulari

Apoptosi e necrosi

Inibizione enzimatica

Definizione di costante di Michaelis-Menten e suo significato;

Proteine G eterotrimeriche