66942 - CHIMICA BIO-ORGANICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente ha le conoscenze di base di ambito bio-organico, che comprendono la struttura e la reattività di importanti classi di biomolecole, quali carboidrati, lipidi, peptidi e proteine, acidi nucleici, con particolare attenzione a strutture supramolecolari. Inoltre, conosce le vie metaboliche (sia di catabolismo che di anabolismo) ed è in grado di riconoscere e descrivere i meccanismi di reazione implicati.

Contenuti

Struttura e funzione delle principali classi di biomolecole: lipidi, carboidrati, peptidi, proteine, acidi nucleici, enzimi e coenzimi.

Il ruolo degli enzimi nel metabolismo

Metabolismo dei carboidrati

• Trasformazione dei polisaccaridi
• Glicolisi
• Trasformazioni del piruvato e produzione di acetil-CoA, acido lattico, etanolo
• La via dei Pentosi Fosfati
• Gluconeogenesi
• Produzione fotosintetica di Glucosio: il Ciclo di Calvin-Benson

Trasformazioni dell'acetil-CoA

• Ciclo di Krebs
• Reazioni anaplerotiche

Processi ossidoriduttivi con trasporto di elettroni

• Catena respiratoria
• Processi fotosintetici
• Fosforilazione accoppiata 

Metabolismo dei lipidi

• Rottura e formazione di acil-gliceroli
• Beta-ossidazione degli acidi grassi
• Biogenesi degli acidi grassi saturi e insaturi.
• Formazione di isopentenil difosfato tramite la via MEV e la via MEP
• Biogenesi di terpeni, dello squalene e dei carotenoidi
• Formazione del lanosterolo e conversione in steroli

 Metabolismo dei composti azotati: amminoacidi e nucleotidi

• Idrolisi dei peptidi
• Deamminazione degli amminoacidi: le amminotransferasi
• Eliminazione dei gruppi amminici e Ciclo dell'urea
• Trasformazioni degli scheletri carboniosi di alcuni amminoacidi
• Amminoacidi essenziali e non essenziali e biogenesi di alcuni amminoacidi
• Vai dell'acido Shikimico per la sintesi dei sistemi aromatici
• Biogenesi dei nucleotidi pirimidinici
• Biogenesi dei nucleotidi purinici

Metabolismo degli Acidi polinucleici e sintesi proteica

• Accoppiamento tra nucleotidi e cenno alla struttura di DNA e RNA
• Duplicazione del DNA
• Polymerase Chain Reaction (PCR) e sequenziamento del DNA
• Trascrizione del DNA in RNA
• Tipi di RNA; i ribosomi
• Il Codice genetico
• Meccanismo della sintesi proteica ribosomiale

Biosintesi di alcune sostanze naturali

• Biosintesi dei  Cinnamati e cenno alla Lignina
• Biosintesi di prostanoidi e leucotrieni; cascata dell'acido arachidonico, COX
• (se possibile) Biogenesi delle Porfirine
  

Testi/Bibliografia

Chimica Bio-organica - John McMurry, Tadhg Begley - Zanichelli
I principi di biochimica di Lehninger sesta edizione - David. L. Nelson, Michael M. Cox - Zanichelli

Metodi didattici

Lezione e discussione in aula. Videoproiezione. 

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Test scritto con domande sia a risposta aperta che a risposta multipla. Il test avrà lo scopo di accertare al familiarità acquisita dallo studente con le molecole e le trasformazioni della chimica organica dei sistemi biologici. Di norma il test comprenderà 10 domande valide da 2 a 4 punti ognuna.

Per studenti degli a.a 2017/18 e precedenti, o su specifica e motivata richiesta, esame orale.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC, lavagna

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Emilio Tagliavini