37201 - BIOCHIMICA METABOLICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce: gli elementi essenziali del metabolismo intermedio delle principali molecole biologiche (glucidi, lipidi e composti azotati), le modificazioni energetiche ad essi associate, le loro interrelazioni e regolazioni metaboliche ed ormonali, nonché la localizzazione e compartimentazione cellulare delle principali vie metaboliche; la specializzazione dei vari organi e tessuti umani nelle attività metaboliche come presupposto alla conoscenza delle loro specifiche funzioni; i meccanismi molecolari di regolazione dell’attività cellulare con particolare riguardo alla trasduzione intracellulare del segnale ed alla funzione di ormoni, altri messaggeri extracellulari e vitamine a livello metabolico e genico; i principi biochimici che sono alla base della nutrizione nell’uomo con particolare riguardo ai meccanismi molecolari della digestione e dell’assorbimento dei nutrienti e ai principi nutritivi essenziali con riferimenti di nutrigenomica.

Contenuti

Nell'ambito del corso integrato 21005-Biochimica, il programma del corso 37201-BIOCHIMICA METABOLICA si pone in continuità con gli argomenti di biochimica già introdotti nel corso 37200-CHIMICA E BIOCHIMICA GENERALE (moduli 1, 2 e 3) e sarà sviluppato in maniera coordinata da due docenti, rispettivamente incaricati dei nuovi moduli di insegnamento M1 e M2.

• Lezione M1.01 Introduzione al metabolismo. Principi di bioenergetica e regolazione metabolica - parte 1.
  
• Lezione M1.02 Principi di bioenergetica e regolazione metabolica - parte 2. Permeabilità selettiva delle membrane biologiche.
  
• Lezione M1.03 Diffusione transmembrana di ioni e acqua. Potenziale transmembrana (richiami su equilibrio elettrochimico, equazione di Nernst, equazione di Goldman). Esempi di canali ionici.
• Lezione M1.04 Diffusione facilitata di soluti: uniporto e cotrasporto (esempi di permeasi). Trasporto attivo primario.
  
• Lezione M1.05 Pompe protoniche e fosforilazione ossidativa. Trasporto attivo secondario.
  
• Lezione M1.06 Biosegnalazione:principi generali della trasduzione mediata da recettori ionotropici.
  
• Lezione M1.07 Biosegnalazione: classificazione di ormoni e recettori cellulari.
  
• Lezione M1.08 Insulina: biosintesi e secrezione. Meccanismi di biosegnalazione: recettori con attività tirosina chinasica – parte 1 (insulina/EGF e cascata delle MAPK).
• Lezione M1.09 Meccanismi di biosegnalazione: recettori con attività tirosina chinasica – parte 2 (insulina e via PI3K).
• Lezione M1.10 Metabolismo dei carboidrati nell'uomo (panoramica generale).
• Lezione M1.11 Glicogenosintesi
• Lezione M1.12 Glicogenolisi
  
• Lezione M1.13 Glicolisi – parte 1
• Lezione M1.14 Glicolisi – parte 2
  
• Lezione M1.15-SOLO ONLINE Destino metabolico del piruvato.
• Lezione M1.16 Ciclo dell'acido citrico. Gluconeogenesi.
• Lezione M1.17 Meccanismi di biosegnalazione: recettori accoppiati alle proteine G – parte 1 (adenilil ciclasi, cAMP, PKA).
• Lezione M1.18 Meccanismi di biosegnalazione: recettori accoppiati alle proteine G – parte 2 (fosfolipidi e calcio come secondi messaggeri). Cenni su proteine G in condizioni patologiche.
  
• Lezione M1.19 Via del pentosio fosfato - parte 1 (significato metabolico di NADPH e GSH).
• Lezione M1.20 Via del pentosio fosfato - parte 2 (fase ossidativa e non ossidativa). Metabolismo dei lipidi nell'uomo (panoramica generale).
• Lezione M1.21 Ossidazione degli acidi grassi (β ossidazione).
  
• Lezione M1.22-SOLO ONLINE Biosintesi e utilizzazione dei corpi chetonici.
  
• Lezione M1.23-SOLO ONLINE Biosintesi del colesterolo.
• Lezione M2.01 Digestione e assorbimento dei lipidi; le lipoproteine plasmatiche. Biosintesi dei lipidi complessi (triacilgliceroli e fosfolipidi)
• Lezione M2.02-SOLO ONLINE Ruolo biochimico-nutrizionale delle proteine - parte 1
• Lezione M2.03 Ruolo biochimico-nutrizionale delle proteine - parte 2
• Lezione M2.04 Ruolo biochimico-nutrizionale delle proteine - parte 3
• Lezione M2.05 Ruolo biochimico-nutrizionale delle proteine - parte 4
• Lezione M2.06 Integrazione del metabolismo: Metabolismo di organi e tessuti specifici – parte 1
• Lezione M2.07-SOLO ONLINE Integrazione del metabolismo: Metabolismo di organi e tessuti specifici – parte 2
• Lezione M2.08 Ciclo alimentazione-digiuno in situazioni fisiologiche e patologiche.
• Lezione M2.09 Restrizione calorica e dieta mima digiuno.
• Lezione M2.10 Strategie nutrizionali nel cancro.
• Lezione M1.24 [esempi quiz d'esame]
• Lezione M1.25 Biosintesi degli acidi grassi e degli eicosanoidi.
  
• Lezione M1.26 Citocromo P-450 e biosintesi degli ormoni steroidei. Cenni sulla conversione epatica del colesterolo in acidi biliari.
  
• Lezione M1.27 Recettori intracellulari: biosegnalazione mediata da ormoni lipofili.
• Lezione M1.28 Meccanismi di biosegnalazione: cenni su recettori guanosil ciclasici (NO signaling) e recettori di tipo JAK/STAT.
  
• Lezione M2.11-SOLO ONLINE Malnutrizione e disturbi del comportamento alimentare.
• Lezione M2.12-SOLO ONLINE Obesità, invecchiamento e IMC appropriato.

Testi/Bibliografia

 I libri di testo suggeriti sono:

• Nelson D., Cox M.M.
  I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER (VII edizione, Zanichelli) ISBN 9788808920690

• Pignatti C.
  FONDAMENTI DI ALIMENTAZIONE E NUTRIZIONE UMANA (II edizione, Esculapio) ISBN 9788893852258

Inoltre, documenti di libera consultazione e appunti a supporto dello studio della materia saranno resi disponibili sulla piattaforma E-learning del corso (virtuale.unibo.it).

Metodi didattici

Lezioni frontali basate su presentazioni Power-Point e discussioni di gruppo, in presenza e on-line.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La prova d'esame è costituita da un compito scritto (via ZOOM-EOL, dettagli ancora da definire) con esercizi a risposta multipla e domande a risposta aperta sugli argomenti dei moduli M1 e M2 del corso.

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Si ricorda che le valutazioni parziali acquisite nelle varie sezioni d'esame corrispondenti a diversi insegnamenti/moduli che compongono il C.I. 21005-BIOCHIMICA concorrono con un peso proporzionale ai CFU (v. schema seguente) al voto complessivo espresso in 30esimi, con possibilità di lode, che sarà registrato nella carriera dello studente.

 

Schema riepilogativo dei 21 CFU totali del C.I 21005-BIOCHIMICA:

4 CFU: 37200-CHIMICA E BIOCHIMICA GENERALE_moduli 1 e 2 (chimica generale e chimica organica);

13 CFU: 37200-CHIMICA E BIOCHIMICA GENERALE_modulo 3 (biochimica generale) + 37201-BIOCHIMICA METABOLICA_M1 + 14041-LABORATORIO di biochimica;

3 CFU: 37201-BIOCHIMICA METABOLICA_M2;

1 CFU: 12946-BIOLOGIA MOLECOLARE.

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Strumenti a supporto della didattica

Nella piattaforma E-learning istituzionale del corso (vituale.unibo.it) saranno resi disponibili agli studenti gli schemi (es. diapositive Power Point) riepilogativi delle varie lezioni ed eventuali altri documenti di libera consultazione. Inoltre, la piattaforma proporrà esercizi di ripasso con autovalutazione ed attività di discussione di gruppo a supporto dello studio della materia.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Maria Luisa Genova

Consulta il sito web di Antonello Lorenzini