37201 - BIOCHIMICA METABOLICA (LZ-B)

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

Generalità sugli ormoni ed altri messaggeri extra-cellulari. Classificazione chimica degli ormoni, fattori di crescita e citochine. Biosintesi, secrezione e trasporto plasmatico degli ormoni. Recettori ormonali e loro regolazione.

Trasduzione del segnale mediata da recettori nucleari. Recettori nucleari ed elementi di risposta agli ormoni lipofili.
Trasduzione del segnale mediata da recettori di membrana. Recettori-Canale. Recettori accoppiati a proteine G eterotrimeriche. Via dell'AMP ciclico. Diacilglicerolo, Inositolo 1,4,5-trisfosfato e ione calcio come messaggeri intracellulari. GMP ciclico e ossido nitrico. Recettori dell'insulina e dei fattori di crescita. Proteina Ras e vie della MAP cinasi e della Fosfatidilinositolo 3-chinasi (PI3K). Recettori dell'ormone della crescita e delle citochine. Via Jak/Stat, attivazione di NF-kB.

 

 

Nutrienti e loro funzioni. Nutrienti essenziali. Fabbisogni nutrizionali e di energia. Stato di nutrizione e suoi indicatori. Indice di massa corporea e sue correlazioni. Composizione corporea e sue modificazioni. Bilancio energetico e sue componenti: metabolismo basale e totale. Regolazione a breve e a lungo termine del bilancio energetico. Segnali gastrointestinali e del tessuto adiposo nel controllo del bilancio energetico. La Leptina: ruolo biologico e biochimico. Gene per la leptina e per il suo recettore e correlazioni con l'obesità ed il diabete. Ruolo dell'adiponectina. Funzione dell'AMPK. Nutrigenomica: regolazione trascrizionale del metabolismo da parte dei nutrienti. "Sensori" dei nutrienti, fattori di trascrizione e loro funzioni. PPAR, SREBP, ChREBP, CREB. Adattamenti biochimico-molecolari dopo un pasto ed in condizioni di digiuno breve, prolungato e protratto. Ruolo biochimico delle Sirtuine.
Macronutrienti energetici. Glucidi: ruolo biochimico-nutrizionale. Caratteristiche e funzioni della fibra alimentare. Prebiotici e probiotici. Digestione ed assorbimento dei glucidi. Indice glicemico e carico glicemico degli alimenti. Regolazione trascrizionale dopo un pasto: ruolo dell'insulina e del glucosio. Basi biochimiche del diabete di tipo 1 e 2: cause, squilibri metabolici e correlazioni con l'obesita'. Lipidi: ruolo biochimico-nutrizionale. Digestione ed assorbimento dei lipidi. Composizione biochimica, funzioni e metabolismo delle diverse lipoproteine. Recettori delle LDL. Regolazione dell'omeostasi del colesterolo. Genesi della placca ateromatosica. Acidi grassi essenziali e derivati: aspetti biochimico-nutrizionali. Famiglie w-6 ed w-3. Prostaglandine e Leucotrieni. Proteine: ruolo biochimico-nutrizionale. Valore biologico e fabbisogno proteico. Amminoacidi essenziali. Complementarieta' proteica. Bilancio d'azoto e turnover proteico. Digestione ed assorbimento delle proteine. Destino di alcuni amminoacidi. Correlazioni fra proteine e le vie di TOR, dell'insulina e IGF1 (IIS). Patologie legate alle proteine. Malnutrizione proteica e proteico-calorica: basi biochimiche ed adattamenti.
Micronutrienti: aspetti biochimico-nutrizionali. Regolazione e aspetti biochimico-molecolari dell'omeostasi del Ferro e del Calcio. Vitamine idrosolubili. Caratteristiche biochimiche e fonti alimentari. Attività coenzimatica. Sindromi da carenza specifiche. Vitamine liposolubili. Caratteristiche biochimiche, ruolo biologico e meccanismo d'azione biochimico. Sindromi da carenza.

Testi/Bibliografia

Diapositive proiettate a lezione: verranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma Virtuale (https://virtuale.unibo.it/).

Per gli argomenti trattati nella parte di TRASDUZIONE DEL SEGNALE, si consiglia:

• D.L. Nelson, M.M. Cox "I principi di Biochimica di Lehninger" Zanichelli editore.
  

 

Per tutti gli argomenti trattati nelle lezioni di BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE, si consiglia:

• Pignatti C. “Biochimica della nutrizione” Ed. Esculapio, 2022.
  

 

 

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Esame orale: l'esame di Biochimica Metabolica consiste in un colloquio tenuto dallo studente con i Docenti del corso stesso (Prof. F. Flamigni e Prof.ssa S. Cetrullo).

I voti parziali conseguiti in Chimica e Biochimica Generale, Biologia Molecolare ed in Biochimica Metabolica concorrono alla definizione del voto del C.I. di Biochimica, risultante da una valutazione complessiva che tiene conto dei cfu delle varie parti.

Strumenti a supporto della didattica

Utilizzo di diapositive di testi integrate con diapositive raffiguranti schemi e figure originali.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Cetrullo