BIOCHIMICA (A)
cod. 1002294

Anno accademico 2019/20
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
- Valeria NAPONELLI - Federica Maria Angela RIZZI
Settore scientifico disciplinare
Biochimica (BIO/10)
Field
"struttura, funzione e metabolismo delle molecole d'interesse biologico"
Tipologia attività formativa
Base
50 ore
di attività frontali
5 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Modulo dell'insegnamento integrato: BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE

Obiettivi formativi

Lo studente dovrà comprendere ed imparare i contenuti del corso. La frequenza al corso, che è obbligatoria, consentirà allo studente di orientarsi nella vasta disciplina e l’acquisizione di competenze adeguate a saper descrivere, comunicare in modo efficace, e commentare con autonomia di giudizio:

- le caratteristiche, le funzioni, la struttura e il ruolo metabolico delle principali biomolecole (proteine, acidi nucleici, enzimi e coenzimi, vitamine idrosolubili);

- i meccanismi di produzione dell'energia metabolica e l’omeostasi energetica e strutturale del vivente.

Prerequisiti

Per essere ammessi a sostenere l'esame di Biochimica e Biologia Molecolare gli studenti devono aver sostenuto con esito positivo l'esame di Chimica e Propedeutica Biochimica.

Contenuti dell'insegnamento

Mioglobina, emoglobina e trasporto dell'ossigeno. Enzimi, cinetica enzimatica, catalisi ed inibizione. Cofattori e coenzimi utilizzati nelle reazioni metaboliche. Bioenergetica e ossidazioni biologiche. ATP, struttura e funzioni. Potere riducente, fosforilazione ossidativa, ruolo dell’ossigeno nel metabolismo.

Programma esteso

Struttura del gruppo eme. Mioglobina e emoglobina: struttura e funzione. Le catene dell'Hb umana. Legame dei ligandi all'eme. Legame reversibile. proteina-ligando. Costanti di associazione e dissociazione. Rappresentazione grafica del legame del ligando. Emoglobina: transizione stato T e R. Il legame cooperativo e equazione di Hill. Curva di saturazione di Hb e Mb. Effetto Bohr sul trasporto dell'O2 dell'Hb. Trasporto CO2. Legame 2,3 BPG. Effetto della temperatura e pH sulla curva di saturazione. Hb e NO. Hb e CO. Emoglobine anomale.
Classificazione e nomenclatura degli enzimi. Energia libera di Gibbs. Stato di transizione. Meccanismi di catalisi. Cinetica enzimatica: equazione di Michaelis Menten, grafico di Lineweaver Burk. Efficienza catalitica. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici. Regolazione enzimatica. Regolazione delle vie metaboliche. Bioenergetica e ossidazioni biologiche. ATP, struttura e funzioni. Carica energetica cellulare. Potenziali redox. Struttura e funzione di NAD, NADH, FAD, FADH2. Catena respiratoria dei mitocondri. Potere riducente, fosforilazione ossidativa, ruolo dell’ossigeno nel metabolismo. Ciclo del Q.
Shuttle del glicerolo 3-fosfato. Shuttle malato-aspartato. Regolazione del metabolismo energetico. Disaccoppianti.Vitamine Liposolubili: aspetti nutrizionali, struttura, meccanismo d’azione. La vitamina A ed il meccanismo della percezione dello stimolo luminoso. La vitamina D, il paratormone e la regolazione della calcemia. La vitamina K: ruolo nella maturazione dei fattori di coagulazione. La coagulazione ematica: eventi molecolari della via intrinseca, estrinseca e comune. Meccanismi di dissoluzione del coagulo.

Bibliografia

Nelson DL, Cox MM: I principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli, Bologna.

Lewin, Krebs, Goldstein, Kilpatrick: Il gene. Zanichelli, Bologna.

Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani: Biologia Molecolare. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Lieberman, Marks: Biochimica Medica, un approccio clinico. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Baynes JW, Dominiczak MH: Biochimica per le discipline biomediche, Elsevier Mosby, Philadelphia.

Caldarera CM: Biochimica Sistematica Umana, CLUEB, Bologna.

Devlin TM: Biochimica con aspetti clinici. Wiley-Liss, New York.

Garrett RH, Grisham CM: Biochimica. Piccin, Padova.

Mathews CK, van Holde KE, Ahern KG: Biochimica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.

Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW; Harper Biochimica, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano.

Siliprandi, Tettamanti: Biochimica Medica, Piccin. Padova.

Voet D, Voet JG: Biochimica John Wiley & Sons, USA.

Metodi didattici

Il corso si svolgerà con lezioni frontali orali e seminari monotematici che faranno uso di sistemi multimediali. Durante le lezioni gli studenti avranno la possibilità di discutere gli aspetti qualificanti del corso. I Docenti saranno a disposizione durante tutta la durata del corso, previo appuntamento via e-mail, per rispondere alle domande e supportare gli studenti durante il loro percorso formativo, anche con incontri individuali.

Modalità verifica apprendimento

La verifica dell'apprendimento dei contenuti del corso sarà effettuata mediante quiz a risposta multipla. In caso di esito positivo del test lo studente può scegliere se procedere alla verbalizzazione del voto o sottoporsi ad un esame orale. Nel caso in cui lo studenti opti per questa seconda scelta il voto finale sarà la media degli esiti delle due prove.

Altre informazioni

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