00061 - BIOCHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

"Al termine del corso lo studente conosce quali sono i percorsi metabolici utilizzati nel corpo umano per soddisfare le esigenze strutturali, energetiche e tessuto-specifiche delle cellule, con particolare riferimento all’apparato stomatognatico. In particolare lo studente è in grado di: • comprendere le strategie e le finalità’ biologiche che rendono tra loro interdipendenti le varie fasi del metabolismo (anabolismo, metabolismo intermedio, catabolismo); • conoscere le vie metaboliche mediante le quali la materia biologica viene trasformata, localizzando le sedi delle reazioni nell’ambito della cellula, dei tessuti e degli organi, con maggiore riferimento all’apparato stomatognatico; • conoscere i processi di produzione e di utilizzazione dell’energia nella cellula ed il ruolo svolto dai mitocondri; • riconoscere i meccanismi di regolazione delle principali reazioni enzimatiche in relazione al metabolismo cellulare e all’omeostasi più generale del corpo umano; • utilizzare le conoscenze di biochimica per identificare e comprendere alcuni importanti processi metabolici che regolano la fisiologia e la fisiopatologia dell'apparato stomatognatici;"

Contenuti

Enzimologia - Struttura generale e classificazione degli enzimi. Cofattori e coenzimi. Interazioni enzima-substrato. Cinetica enzimatica. Energia di attivazione, stato di transizione e stati intermedi. Equazione di Michaelis-Menten. Stato stazionario. Significato di Km, Vmax e kcat. Grafici lineari di cinetica enzimatica. Unità di misura dell'attività enzimatica. Meccanismi di regolazione enzimatica. Enzimi allosterici e loro cinetica. Effetto cooperativo. Inibizione enzimatica reversibile e irreversibile.

Principi di Bioenergetica.

Introduzione al metabolismo - Anabolismo e catabolismo. Idrolisi dell’ATP e potenziale di trasferimento del fosfato. Fattori che contribuiscono ad aumentare il valore assoluto di energia libera di idrolisi di particolari legami fosforici.

Respirazione cellulare e le sue tre fasi.

Metabolismo glucidico - Digestione e assorbimento dei carboidrati. Glicolisi aerobica e anaerobica. Reazioni glicolitiche reversibili e irreversibili. Fosforilazioni a livello del substrato. Enzimi di regolazione del flusso glicolitico. Fosfofruttochinasi 1 e 2. Resa energetica della glicolisi. Destini alternativi degli intermedi glicolitici. Utilizzo del mannosio, fruttosio e galattosio. La via dei pentoso-fosfati. Metabolismo del glutatione, glutatione reduttasi e perossidasi. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Glicogenolisi e glicogenosintesi. Regolazione ormonale del metabolismo glucidico.

Metabolismo lipidico - Digestione e assorbimento dei lipidi. Lipoproteine plasmatiche. Lipolisi e sua regolazione ormonale. Beta-ossidazione degli acidi grassi. Ruolo della carnitina. Ossidazione nei perossisomi e nei microsomi. Chetogenesi. Biosintesi di acidi grassi e trigliceridi. Biosintesi del colesterolo. Regolazione dell'HMG-CoA reduttasi. Sintesi delle prostaglandine e dei leucotrieni. Derivati di DHA e EPA. Effetto dei glucocorticoidi sulla sintesi delle prostaglandine.

Metabolismo aminoacidico e proteico - Digestione e assorbimento delle proteine. Degradazione intracellulare delle proteine. Proteasoma. Transaminazione e desaminazione. Metabolismo dello ione ammonio/ammoniaca e trasporto al fegato. Ruolo della glutamina e dell'asparagina. Ciclo glucosio-alanina. Aminoacidi essenziali, glucogenetici e chetogenetici. Ciclo dell'urea e sua regolazione.

Metabolismo nucleotidico - Digestione degli acidi nucleici. Degradazione e vie di recupero delle nucleobasi. Vie di formazione dell’acido urico.

Metabolismo energetico mitocondriale - Piruvato deidrogenasi. Ciclo dell'acido citrico e sue interrelazioni metaboliche. Reazioni anaplerotiche. Teoria chemio-osmotica di Mitchell. Complessi della catena respiratoria mitocondriale. Ciclo del coenzima Q. Elettrochimica della catena respiratoria. ATP sintasi. Accoppiamento respirazione/fosforilazione ossidativa. Il controllo respiratorio. Trasporto di equivalenti riducenti nei mitocondri.

Testi/Bibliografia

I principi di biochimica di Lehninger di David L Nelson, Michael M Cox

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova scritta con donade aperte

Strumenti a supporto della didattica

Diapositive ppt del docente

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Vitaliano Tugnoli