85059 - BIOCHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo scopo dell'insegnamento è di introdurre lo studente alla conoscenza dei processi biomolecolari che stanno alla base delle funzioni della cellula e dell'organismo nell’uomo. Durante il corso, lo studente conosce quali sono e come sono organizzate le molecole che costituiscono la cellula; affronta la bioenergetica degli organismi viventi; comprende come avvengono le trasformazioni chimiche nonché i meccanismi di regolazione e integrazione dei processi biochimici. Al termine del corso quindi lo studente è in grado di affrontare la conoscenza del metabolismo e di applicare queste conoscenze come base per la comprensione di tutte quelle discipline che affrontano lo studio del movimento.

Contenuti

1. GENERALITÀ DI CHIMICA E PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

L'atomo e il legame chimico. Gli ioni. Molecole e formule. L'acqua. Le soluzioni. Il pH. Acidi e basi. Chimica del carbonio. I gruppi funzionali. Bioelementi e biomolecole.

2. LE PRINCIPALI BIOMOLECOLE

Struttura e funzione delle principali classe di biomolecole. Glucidi. Lipidi. Aminoacidi e proteine. Nucleotidi e acidi nucleici.

3. BIOFISICA E BIOENERGETICA CELLULARE

Enzimi e reazioni chimiche. Principi di Biofisica e Bioenergetica. Bioenergetica cellulare. Caratteristiche e strategie di sintesi dell'ATP. La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa.

4. BIOCHIMICA DELL'OSSIGENO

Proteine che legano l'ossigeno. L'emoglobina. L'eritrocita e l'eritropoietina. La mioglobina. Specie reattive dell'ossigeno. Meccanismi di difesa. Antiossidanti.

5. BIOCHIMICA DEL MUSCOLO

La cellula muscolare. L'apparato contrattile. Il meccanismo della contrazione. Cenni introduttivi all'esercizio fisico.

6. BIOSEGNALAZIONE E INTRODUZIONE AL METABOLISMO

Comunicazione tra cellule: recettori e ligandi. Elementi di trasduzione del segnale. Trasporto attraverso le membrane. Catabolismo e anabolismo. Meccanismi di regolazione del metabolismo. Generalità biochimiche e caratteristiche di alcuni ormoni. Catecolammine. Glucagone. Insulina. IGF-I. Ormone della crescita. Miostatina. Adipochine. Ormoni tiroidei. Ormoni steroidei. Regolazione ormonale della calcemia.

7. IL METABOLISMO

Il metabolismo glucidico.Regolazione della glicemia. Trasporto del glucosio. Glicogenolisi e glicogenosintesi. Catabolismo glucidico: la glicolisi. Formazione di lattato. Debito di ossigeno. Resa energetica. Regolazione. Destino del piruvato. Generalità sul ciclo dei pentosi. Differenze tissutali nell'uso del glucosio. La gluconeogenesi e la sua regolazione.

Il ciclo di Krebs. L'acetil CoA. Scopo del ciclo. Resa energetica. Regolazione.

Il metabolismo degli acidi grassi. Trigliceridi e adipociti. Lipolisi. Gli acidi grassi come fonte energetica. Ruolo della la carnitina. La b-ossidazione. Resa energetica. I corpi chetonici. La biosintesi dei lipidi: sintesi di acidi grassi. Allungamento ed insaturazione della catena dell'acido grasso. Acidi grassi essenziali. Formazione di trigliceridi. Metabolismo del colesterolo.

Metabolismo degli aminoacidi e delle proteine. Il pool aminoacidico. Il turnover delle proteine. Regolazione ormonale del metabolismo proteico: effettori anabolici e catabolici. Le proteine come fonte di amminoacidi. La transaminazione. Il destino dell'ammoniaca e il ciclo dell'urea. Aminoacidi chetogenici. Aminoacidi glucogenici. Aminoacidi a catena ramificata.

8. BIOCHIMICA DELL'ESERCIZIO

Metabolismo muscolare nell'esercizio. Riserve energetiche. Il glicogeno. I trigliceridi intramuscolari. Fibre muscolari e particolarità metaboliche. Caratteristiche delle fibre lente di tipo I. Caratteristiche delle fibre rapide di tipo II. Metabolismo aerobico ed anaerobico: i sistemi bioenergetici. La funzione della creatina. La miocinasi. Lo smaltimento e il riciclaggio del lattato. Il ciclo di Cori. Il ciclo glucosio-alanina. Cenni sulle modificazioni metaboliche indotte dall'allenamento

Testi/Bibliografia

Di Giulio, Fiorilli, Stefanelli. Biochimica per le Scienze motorie. Casa Editrice Ambrosiana 2011

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame finale consiste normalmente di una prova scritta così composta:

- domande a risposta multipla, che spaziano su tutto il programma. E' assegnato un punto a ciascuna risposta esatta. (normalmente 20 o 22 domande per prova)

- domande aperte che richiedono una descrizione più dettagliata. Sono assegnati da 0 a 5 punti per ciascuna domanda.

Le modalità di esame aggiornate sono pubblicate nella pagina dell'insegnamento su "Virtuale" e gli studenti sono invitati a controllarle prima della prova.

L'insegnamento di Biochimica è parte del corso integrato annuale di Biochimica e Nutrizione umana che è sviluppato su un intero anno accademico. Per agevolare il percorso degli studenti, il corso di biochimica prevede delle prove in itinere che, a discrezione dello studente, possono essere affrontate separatamente dalla parte di Nutrizione umana. Per sostenere la prova di Nutrizione umana è comunque necessario avere dimostrato una conoscenza sufficiente della parte di Biochimica.

Strumenti a supporto della didattica

Tutti i contenuti mostrati a lezione, insieme ad altre informazioni generali, sono preventivamente disponibili nella piattaforma Virtuale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Stefanelli

Consulta il sito web di Francesca Fornari