20729 - BIOCHIMICA CLINICA E BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Obiettivi formativi:
Il corso si prefigge di fornire agli studenti gli strumenti per conoscere e comprendere:
- i principi della regolazione metabolica
- la trasduzione del segnale e la biochimica degli ormoni
- la biochimica dei tessuti e alcuni principi di integrazione metabolica fisiopatologica;
- la struttura biochimica del tessuto osseo ed i principi molecolari che regolano il rimodellamento osseo;
- i parametri biochimico-clinici più comunementre utilizzati a scopo diagnostico e le relative metodologie analitiche

Contenuti

I BIOREGOLATORI  ACQUA e BIOELEMENTI. Chimica e biochimica dell’acqua. Acqua esogena ed endogena. Distribuzione dell’acqua nell’organismo. Bioelementi e loro importanza biologica. Bilancio idrico-elettrolitico. Distribuzione degli elettroliti nei fluidi corporei. Macrominerali e microminerali e loro ruolo biologico. LARN dei minerali. Minerali in soluzione e minerali allo stato solido. Importanza clinica dei cationi ed anioni inorganici.
VITAMINE Caratteristiche generali, importanza nutrizionale e biologica delle vitamine. Cause di un insufficiente apporto vitaminico. Ipovitaminosi e avitaminosi.Vitamine idrosolubili. Tiamina (B1), Riboflavina (B2), Piridossina (B6), Acidi folici, Vitamine B12, Biotina, Acido pantotenico,  Nicotinamide (PP), Acido ascorbico (C). Caratteristiche biochimiche. Attività coenzimatica.  Fonti alimentari e fabbisogno. Meccanismo d’azione biochimico e ruolo metabolico. Lesione biochimica da carenza. Sindrome clinica da ipovitaminosi e avitaminosi.Vitamine liposolubili. Vitamina A, Vitamina D, Vitamina E, Vitamina K, Vitamina F. Caratteristiche biochimiche. Fonti alimentari e fabbisogno. Meccanismo d’azione biochimico. Sindrome clinica da carenza. Tossicità.
Biochimica clinica per la valutazione dello stato di nutrizione vitaminica.
PRINCIPI DI REGOLAZIONE METABOLICA. Livelli di organizzazione strutturale: molecole, cellule, tessuti, organi, organismo.
Rifornimento di substrati, interazioni allosteriche, modificazioni covalenti, livelli di enzimi, compartimentazione cellulare, specializzazione di tessuti e organi.
TRASDUZIONE DEL SEGNALE E BIOCHIMICA DEGLI ORMONI
Generalità sugli ormoni ed altre molecole-segnale. Classificazione chimica degli ormoni. Fattori di crescita e citochine. Ormoni e regolazione metabolica. Recettori ormonali e loro regolazione. Trasduzione del segnale mediata da recettori nucleari. Meccanismo d’azione degli ormoni steroidei e tiroidei. Recettori nucleari ed elementi di risposta agli ormoni. Trasduzione del segnale mediata da recettori di membrana. Classificazione dei recettori di membrana. Proteine G. Via dell’AMP ciclico. Il Ca2+ come messaggero intracellulare. GMP ciclico, ossido nitrico. Trasduzione del segnale mediata da tirosine cinasi recettoriali e non recettoriali. Recettore dell’insulina.Effetti molecolari e metabolici dei principali ormoni e neurotrasmettitori.
Ormoni ipofisari. Insulina. Glucagone. Leptina. Catecolamine. Glucocorticoidi. Mineralcorticoidi. Ormoni tiroidei. Paratormone. Calcitonina. 1,25-diidrossicolecalciferolo. Ormoni sessuali.  Eicosanoidi.
Fisiopatologia dell’omeostasi ormonale. Alterazioni biochimiche e parametri clinici che caratterizzano alcune patologie come:  diabete,  rachitismo ed obesità.
BIOCHIMICA DEI TESSUTI
Integrazione metabolica fisiopatologica. Dipendenza dei tessuti dai differenti substrati metabolici. Metabolismo dei tessuti in un organismo a digiuno o in condizioni di buona alimentazione e relativi parametri biochimici.
FEGATO. Detossificazione dei composti biologicamente attivi. Metabolismo glucidico e lipidico. Sintesi di componenti plasmatici e delle lipoproteine. Sintesi di corpi chetonici. Biochimica e clinica della chetosi e acidosi metabolica.
TESSUTO MUSCOLARE. Proteine contrattili e regolatrici del muscolo scheletrico. Metabolismo energetico e parametri biochimici del muscolo a riposo o in attività. Metabolismo anaerobico ed aerobico. Ciclo di Cori. Ciclo piruvato-alanina.
TESSUTO ADIPOSO. Lipogenesi e lipolisi nell’adipocita e loro regolazione ormonale. Termogenesi. Ruolo e importanza biochimica e clinica della leptina.
SANGUE. Funzioni e composizione del sangue. Metabolismo dell’eritrocita. Funzione del 2,3-bisfosfoglicerato. Fisiopatologia dell’emoglobina. Emoglobina adulta, emoglobina fetale ed emoglobine patologiche. Anemie.
Lipidi e proteine del plasma. Lipoproteine. Significato clinico e metabolico delle dislipoproteinemie. Strategie biochimico-nutrizionali di controllo delle dislipidemie.
Coagulazione del sangue. Fattori della coagulazione ed anticoagulanti.
Immunologia e risposta immunitaria. Linfociti, immunoglobuline, interleuchine, interferone. Anticorpi monoclonali.
TESSUTO OSSEO. Struttura minerale e componenti della matrice organica. Osteoblasti, osteociti ed osteoclasti. Biosintesi del collageno e processo di mineralizzazione. Biochimica del rimodellamento osseo e sua regolazione a livello molecolare. Interrelazioni fra sistema immunitario e tessuto osseo. Biochimica molecolare dei processi osteolitici e dell’osteoporosi. Parametri biochimico-clinici per la diagnosi della formazione e del riassorbimento del tessuto osseo.
Interrelazioni tra vitamina D, paratormone e calcitonina nell’omeostasi del calcio. Ruolo del calcio ionizzato extracellulare e intracellulare.
EREDITARIETA’ Acidi nucleici e metabolismo delle nucleoproteine. DNA mitocondriale e nucleare. Codice genetico. Trasferimento delle informazioni. Modificazioni post-trascrizionali: lo splicing. Regolazione della sintesi proteica. Modificazioni post-traduzionali. Malattie genetiche. DNA ricombinante. Oncogeni.
METODOLOGIE DI DIAGNOSTICA BIOCHIMICO-MOLECOLARE E DI BIOLOGIA MOLECOLARE CLINICA per l’analisi qualitativa e quantitativa di parametri biochimici.

Testi/Bibliografia

Testi consigliati:
Chimica per le Scienze Biomediche.  G.I. Sackheim, D.D.Lehman, Ed. Edises.
Chimica, Biochimica e Biologia Applicata. M. Stefani, N. Taddei. Ed. Zanichelli.
Corso di Biochimica per le lauree triennali. M. Samaja. Ed. Piccin.
 

Metodi didattici

La didattica è rappresentata da lezioni frontali,  supportate da momenti di tutorato e ripassi e, se sarà allestita una piattaforma informatica, da metodologie integrative on-line.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento è rappresentata da un esame scritto.

Strumenti a supporto della didattica

Per la didattica saranno usati lucidi e CD. Verranno fornite agli studenti fotocopie del materiale presentato a lezione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Carla Pignatti