- Docente: Anna Tinti
- Crediti formativi: 3
- SSD: BIO/10
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Tecniche di laboratorio biomedico (abilitante alla professione sanitaria di tecnico di laboratorio biomedico) (cod. 8484)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine dell'insegnamento lo studente conosce gli elementi essenziali per poter comprendere i meccanismi attraverso i quali le biomolecole consentono il funzionamento delle cellule e dei tessuti; in particolare gli zuccheri, i lipidi, gli acidi nucleici, le proteine, gli enzimi, i principi di bioenergetica e il metabolismo delle principali biomolecole in vari organi e tessuti, compresi i principali meccanismi di regolazione ormonale.
Contenuti
Cenni di Propedeutica Biochimica
Cenni sulle principali classi di composti inorganici e bioinorganici: sostanze elementari, idruri, ossidi e derivati (acidi e basi), sali e loro nomenclatura.
Stati di ossidazione. Reazioni di ossidoriduzione. Potenziali standard.
Soluzioni, tipi di soluzioni, proprietà. Espressioni della concentrazione.
Proprieta' colligative, in particolare pressione osmotica e sua importanza biologica. Soluzioni isotoniche.
La reazione chimica: aspetti cinetico ed energetico. Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Fattori che influenzano l'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier.
pH: definizione e significato; scala del pH. Teoria degli acidi e delle basi. Equilibri ionici in soluzione acquosa: dissociazione degli acidi e delle basi. Acidi poliprotici. Sali. Soluzioni tampone e equazione di Henderson-Hasselbalch. Tamponi fisiologici.
Cenni di chimica organica: idrocarburi alifatici ed aromatici. Principali composti monofunzionali: alogenuri alchilici, alcoli, fenoli, ammine, aldeidi e chetoni, acidi carbossilici e derivati (esteri, ammidi, anidridi).
Classificazione, struttura e proprieta' dei principali composti polifunzionali di interesse biologico. Composti che presentano attività ottica. Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Lipidi: acidi grassi, mono-, di-, tri-gliceridi, fosfolipidi. Basi pirimidiniche e puriniche. Nucleosidi, nucleotidi (AMP, ADP, ATP), polinucleotidi: DNA, RNA.
Gli amminoacidi
Gruppi funzionali caratteristici. Amminoacidi ordinari e amminoacidi essenziali. Classificazione degli amminoacidi in base al residuo R. Legame peptidico.
Le proteine
Le proteine: generalità, classificazione e vari ruoli. Struttura primaria, secondaria terziaria e quaternaria delle proteine. Le proteine fibrose e globulari: caratteristiche strutturali e funzionali. Alcuni esempi: le cheratine, il collagene. Il processo di assunzione della forma nativa e la denaturazione reversibile ed irreversibile.
Mioglobina ed emoglobina
Il trasporto di ossigeno e di anidride carbonica. Il fenomeno dell'allosterismo: l'emoglobina ed i suoi modulatori allosterici (H+ , CO2 , 2,3BPG).
Gli enzimi
Caratteristiche generali, distribuzione e classificazione degli enzimi. Il meccanismo d'azione degli enzimi. La cinetica enzimatica: il grafico di Michaelis-Menten. Determinazione di affinità ed efficienza enzimatiche. I dosaggi enzimatici. La modulazione dell'attività degli enzimi: influenza del pH e della temperatura, la modulazione allosterica e covalente. I coenzimi di derivazione vitaminica. L'inibizione enzimatica: i farmaci come antimetaboliti. L'attivazione irreversibile degli enzimi. Gli isoenzimi e il loro significato diagnostico.
La bioenergetica
L'energia libera di Gibbs: ΔG e ΔG'°. Legami ad elevata energia di idrolisi. I composti “altamente energetici” (1,3 BPG, PEP, fosfocreatina e ATP). L'ATP, il suo ruolo nel metabolismo e i meccanismi di sintesi (la catena respiratoria mitocondriale e la fosforilazione ossidativa, la sintesi “a livello del substrato”). Le reazioni energeticamente accoppiate.
Il metabolismo
Introduzione al metabolismo: vie cataboliche ed anaboliche. Importanza dell' ATP e del potere riducente nel collegamento fra catabolismo e anabolismo.
Il metabolismo glucidico. Digestione e assorbimento dei glucidi. Glicogenolisi, glicogenosintesi e loro regolazione. Glicolisi e sintesi di ATP “a livello del substrato”. Destino metabolico del piruvato: produzione di lattato e decarbossilazione ossidativa con liberazione di acetil-CoA. Il ciclo di Krebs. La via dei pentosi (cenni). La gluconeogenesi.
Il metabolismo lipidico. Digestione e assorbimento dei lipidi. Le lipoproteine plasmatiche (cenno). Il catabolismo dei trigliceridi e degli acidi grassi (la beta ossidazione). La biosintesi degli acidi grassi. I corpi chetonici, cenni. Biosintesi e ruoli del colesterolo (cenni).
La catena respiratoria mitocondriale, produzione di ATP. Modello chemiosmotico.
Il metabolismo dei composti azotati. La digestione delle proteine e l'assorbimento degli aminoacidi. Il metabolismo degli aminoacidi.
Aminoacidi gluconeogenetici e chetogenetici. L'eliminazione dell'ammoniaca. Ciclo dell'urea, cenni.
Gli ormoni
Caratteristiche generali, classificazione.
Testi/Bibliografia
R. Roberti, G. Alunni Bistocchi, C. Antognelli, V.N. Talesa
Biochimica e Biologia per le professioni sanitarie
Seconda Edizione, McGraw Hill, 2013
M. Stefani, N. Taddei
Chimica, Biochimica e Biologia applicata
Seconda Edizione, Zanichelli, 2008
Metodi didattici
Lezioni frontali. Ricevimento studenti per chiarimenti.
Lezioni di ripasso a richiesta degli studenti, alla fine del corso.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame orale.
Strumenti a supporto della didattica
Il materiale didattico ( .ppt di lezioni frontali) verrà messo a disposizione degli studenti.
Orario di ricevimento
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