85295 - METABOLOMICS

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce le basi teoriche della metabolomica, quale disciplina capace di fornire utili informazioni olisitiche circa le vie metaboliche e la fisiologia di un sistema cellulare. Lo studente è in grado di comprendere la dinamica complessità metabolica della cellula, di un tessuto o di un organismo. È in grado di integrare le conoscenze con la genomica funzionale, la proteomica e l'interattomica per predire le risposte cellulari a particolari stress o condizioni di crescita e distinguere tra stati patologici e fisiologici.

Contenuti

• Introduzione alla metabolomica: definizione e importanza nello studio della biologia dei sistemi.
• I componenti chimici della cellula:diversità strutturale e numero di metaboliti in un sistema biologico.
• Reazioni chimiche nella cellula: energia libera di una reazione, energia di attivazione, reazioni acoppiate, gli enzimi, specificità, cinetica e regolazione della attività enzimatica.
• Panoramica del metabolismo: il metabolismo cellulare è organizzato in vie metaboliche, molecole chiave del metabolismo (ATP, NADH, NADPH, Acetyl Coa).
• Metabolismo dei carboidrati: struttura molecolare dei carboidrati. Glicolisi, ciclo dell'acido citrico, gluconeogenesi, degradazione e sintesi del glicogeno e dell’amido, via dei pentosi fosfati.
• Fosforilazione ossidativa
• Metabolismo lipidico: degradazione dei lipidi e acidi grassi, sisntesi degli acidi grassi e dei lipidi, metabolismo del colesterolo.
• Metabolismo degli aminoacidi: ciclo dell’azoto e organicazione dell’azoto, degradazione e sintesi degli aminoacidi, ciclo del’urea.
• Metabolismo dei nucleotidi: biosintesie degradazione delle purine e delle pirimidine.
• Come le cellule catturano l’energia: la fotosintesi e l'organicazione dell'anidride carbonica.
• Raccolta e preparazione dei campioni: estrazione dei metaboliti intracellulari ed campionamento dei metaboliti.
• Metodologie di analisi: cromatografia, spettrometria di massa, spettromentria NMR.
• Analisi dei dati
• Applicazioni della metabolomica: esempi di applicazioni della metabolomica in clinica e nel settore agroalimentare.

Testi/Bibliografia

Metabolomics: From Fundamentals to Clinical Applications [https://www.springer.com/it/book/9783319476551], Editors: Sussulini, Alessandra (Ed.), 2017, Springer, ISBN 978-3-319-47655-1

Principles of Biochemistry: International Edition
David L. Nelson, Michael Cox

Biochemistry
Donald Voet, Judith G. Voet

Biochemistry
Jeremy M. Berg, Lubert Stryer, John L. Tymoczko, Gregory J. Gatto

Metodi didattici

Lezioni frontali con presentazioni in power point.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Test scritto al termine del corso e colloquio orale.

Il test scritto consiste in sei domande a risposta mutlipla e quattro a risposta aperta. Il colloquio orale sarà una breve discussione su alcuni argomenti trattati durante il corso che avranno lo scopo di verificare il linguaggio tecnico acquisito e la capacità di collegare gli argomenti.

Strumenti a supporto della didattica

Gli studenti registrati alla lista di distribuzione possono scaricare le presentazioni delle lezioni, articoli o altro materiale didattico al sito Insegnamenti online - Supporto online alla didattica

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Anna Maria Ghelli