00061 - BIOCHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento, lo studente comprende i meccanismi molecolari attraverso i quali gli alimenti vengono modificati dagli organismi viventi ed è in grado comprendere le caratteristiche strutturali delle molecole di interesse biologico (proteine lipidi e zuccheri), la funzionalità degli enzimi.

Contenuti

Le Biomolecole: elementi chimici che compongono le biomolecole, proprietà delle biomolecole, biomolecole come unità di base delle strutture biologiche complesse.  Cenni sull'organizzazione cellulare.

L'acqua il pH e gli equilibri ionici: struttura dell'acqua, proprietà dell'acqua come solvente, interazioni tra acqua e molecole apolari. Molecole anfipatiche.definizione di pH, definizione di acidi e basi, costante di dissociazione acida, titolazione acido/base, concetto di Tampone.

Termodinamica dei sistemi biologici: 1°, 2° e 3° legge della termodinamica,  ▲ G e ▲ G° in chimica e biochimica, definizione di reazioni spontanee, l'ATP e suo ruolo centrale nei sistemi di trasferimento di energia biologici. Reazioni accoppiate. Carica energetica cellulare.

Amminoacidi e proteine: proprietà acido base degli amminoacidi, classificazione degli amminoacidi. Il legame peptidico, organizzazione strutturale delle proteine, forma nativa e processo di denaturazione. Funzioni delle proteine. Emoglobina e trasporto d'ossigeno.

Enzimi:funzioni degli enzimi: definizione di coenzimi, cofattori e gruppi prostetici, formazione del complesso enzima substrato, stato di transizione, energia d'attivazione delle reazioni catalizzate. Cinetica enzimatica: modello di Michaelis-Menten. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici. Cenni sull'uso degli enzimi nei processi di trasformazione degli alimenti.

Metabolismo: Catabolismo e anabolismo, organizzazione delle vie metaboliche, compartimentazione delle vie metaboliche, regolazione delle vie metaboliche : significato della tappa di comando in una via metabolica.

Metabolismo glucidico: glicolisi, 1° e 2° fase della glicolisi, bilancio energetico della glicolisi. Regolazione della glicolisi.glicolisi anaerobia ed aerobia. Gluconeogenesi e sua regolazione. Metabolismo del glicogeno: glicogenosintesi e glicogenolisi. Cenni sulla via del pentoso fosfato.

Ciclo degli acidi tricarbossilici.

Fosforilazione ossidativa: organizzazione della catena respiratoria mitocondriale, l'ATP sintasi, meccanismo chemiosmotico della sintesi di ATP.

Metabolismo lipidico: lipidi di deposito e lipidi strutturali, compartimentazione del metabolismo lipidico, lipoproteine. b -ossidazione degli acidi grassi: reazioni compartimentazione e resa energetica.  Chetogenesi: significato dei corpi chetonici e loro utilizzazione. Biosintesi degli acidi grassi.

Metabolismo Azotato: schema generale del metabolismo degli aminoacidi, reazioni di transaminazione e deaminazione ossidativa. Destino dell'ammoniaca: ciclo dell'urea.

Interrelazioni ed adattamenti metabolici nei principali stati metabolici: alimentazione, digiuno ed esercizio muscolare.

Acidi nucleici: struttura e funzioni di DNA, mRNA, rRNA e tRNA. Cenni sui meccanismi di duplicazione e trascrizione degli acidi nucleici.

 

 

Testi/Bibliografia

Campbell-Farrell "BIOCHIMICA" Edises
David L. Nelson, Michael M. Cox " I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER"Zanichelli
David L. Nelson, Michael M. Cox "INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER" Zanichelli

Pamela Champe, Richard Harvey, Denise R. Ferrier “LE BASI DELLA BIOCHIMICA” Zanichelli

 

Metodi didattici

Lezioni frontali, esercitazioni al computer sulla struttura delle proteine, funzione degli enzimi, fosforilazione ossidativa e meccanismi che riguardano i processi di duplicazione, trascrizione del DNA e la sintesi proteica.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova in itinere costituita da un questionario con domande a risposta multipla e domande aperte a risposta breve. L'esame finale è orale

 

Strumenti a supporto della didattica

Lavagna, lavagna luminosa, computer e videoproiettore.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Romana Fato