37201 - BIOCHIMICA METABOLICA (AK-D)

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

Metabolismo glucidico: Il ciclo dell'acido citrico (TCA o ciclo di Krebs): reazioni, resa energetica, regolazione. Ruolo anfibolico del ciclo. Metabolismo del glicogeno: glicogenosintesi e glicogenolisi e loro regolazione. Gluconeogenesi: principali precursori glucogenici, reazioni e compartimentazione. Regolazione coordinata della sintesi e della degradazione del glicogeno.

Bioenergetica: Struttura dei mitocondri ed in particolare della loro membrana interna; fosforilazione ossidativa. Il flusso degli elettroni attraverso la catena respiratoria; la formazione del potenziale elettrochimico; uso del gradiente protonico: 1) l'ATP sintasi ed il meccanismo chemiosmotico della sintesi di ATP. Il controllo respiratorio. Inibitori e disaccoppianti. 2) Trasporto dello ione Ca2+ e dei metaboliti attraverso la membrana interna mitocondriale; 3) NAD+/NADPH transidrogenasi; 4) termogenesi. La dispersione degli elettroni e le specie radicaliche dell'ossigeno.

Metabolismo azotato: Digestione proteine (pancreatite acuta); catabolismo aa nell’uomo (Piridossal-P, Transaminasi e loro uso in lab), GDH e NH₃: trasporto dell’NH₃, Gln e Ala; Ciclo Glu-Ala; Tossicità dell’ NH₃. Ciclo dell’urea; collegamento con TCA, carenza enzimi per ureogenesi; bilancio energetico. Cofattori trasporto dell’unità monocarboniosa (Folati e S-adenosilmetionina); Cenni al catabolismo dei vari aa proteici (6 a Pyr; 7 ad Ac-SCoA; 5 ad a-ketoglu; 2 ad OAA)

Biosintesi degli aa, dei nucleotidi e di molecole correlate: aa essenziali e non; cenni alla biosintesi aa nell’uomo; cenni sulla biosintesi delle porfirine e sull’eliminazione del gruppo eme (pigmenti biliari); ittero pre-epatico (emolitico) ittero post-epatico (da ostruzione); aa precursori di glutatione, creatina, ammine biologiche (ormoni, neurotrasmettitori, poliammine), formazione di NO dall’arginina: cenni. Biosintesi e catabolismo dei nucleotidi (gotta); recupero delle basi puriniche (gotta; sindrome Lesch-Nyhan; immunodeficienza). Ribonucleotide Reduttasi e sua modulazione: cenni

Integrazione metabolica a livello cellulare e tissutale: Interrelazioni e adattamenti metabolici nei principali stati fisiologici (alimentazione, digiuno, esercizio muscolare). Cenni sul metabolismo specifico di organi e tessuti: fegato, tessuto muscolare, tessuto adiposo, tessuto nervoso, componenti cellulari e solubili del sangue, e rene.

Testi/Bibliografia

Gli stessi testi consigliati per Biochimica Generale

 

I principi di Biochimica di Lehninger , 7° Ed. Nelson DL e Cox MM (Zanichelli)

Biochimica 5° Ed. Devlin TM ( Edises )

Biochimica, 3° Ed. Mathews CK, van Holde KE, Ahern KG (Ambrosiana)

Biochimica, 5° Ed. Berg JM, Timoczko JL, Stryer L. (Zanichelli)

Biochimica medica Lieberman M., Marks AD (Ambrosiana)

Biochimica Werner M-E ( Idelson -Gnocchi)

Metodi didattici

lezioni frontali ed esercitazioni con richiesta di partecipazione attiva da parte degli studenti

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame di Biochimica Metabolica consiste in un colloquio tenuto dallo studente con i Docenti del corso stesso (Prof. G. Solaini, Prof.ssa A. Baracca e Prof.ssa C. Pignatti). Ogni Docente esprime la propria valutazione mediante un voto, basato sulla capacità dimostrata dallo studente di esporre tematiche specifiche in modo sintetico, compiuto e critico. I diversi voti parziali, in proporzione al numero di crediti, concorrono al voto finale in trentesimi.

I voti parziali conseguiti in Chimica e Biochimica Generale ed in Biochimica Metabolica concorrono alla definizione del voto del C.I. di Biochimica.

Strumenti a supporto della didattica

Uso di diapositive da testi e da monografie integrate con diapositive raffiguranti schemi e figure originali. Uso saltuario di filmati di cui si è valutata la validità scientifica

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Gianluca Sgarbi