12208 - CHIMICA E BIOCHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente possiede una preparazione che gli permette di conoscere: a) i rapporti che intercorrono tra struttura molecolare e ruolo biologico dei principali composti presenti nel corpo umano e dei comuni fattori nutrizionali; b) i principi mediante i quali questi composti possono interagire tra loro e modificarsi per consentire alle cellule di svolgere le funzioni di base e specializzate; c) i percorsi metabolici necessari a soddisfare le esigenze energetiche delle cellule, con particolare riferimento ai tessuti del cavo orale; d) alcuni importanti processi chimici e biochimici che regolano la fisiologia e la fisiopatologia dei tessuti del cavo orale e i principi mediante i quali possono essere contrastati facendo uso corretto dell'igiene dentale. In particolare lo studente è in grado di: • conoscere le proprieta' dell'acqua, delle soluzioni, degli acidi, delle basi e dei sali, con particolare riferimento alle strutture inorganiche e cristalline presenti nei tessuti dentali; • identificare le proprieta' chimiche, le caratteristiche strutturali, l'organizzazione molecolare e l'orientamento spaziale, dei carboidrati, degli amminoacidi e delle proteine, riferendole alle principali funzioni biologiche che essi svolgono nel corpo umano e, in particolare, nel cavo orale; • conoscere i principi che regolano i meccanismi della catalisi enzimatica; • comprendere le strategie e le finalita' biologiche che rendono tra loro interdipendenti le varie fasi del metabolismo (anabolismo, metabolismo intermedio, catabolismo); • conoscere i processi di produzione e di utilizzazione dell'energia nelle cellule con particolare riferimento ai processi fermentativi; • riconoscere i meccanismi di regolazione delle principali reazioni enzimatiche in relazione al metabolismo energetico cellulare; • utilizzare le conoscenze acquisite per definire e interpretare le basi biochimiche e molecolari di alcuni importanti processi fisiologici e fisiopatologici che riguardano il cavo orale in relazione all'igiene dentale.

Contenuti

Concetti di Chimica generale

Definizione di soluzione. Autodissociazione dell’acqua. Legame idrogeno. Solubilità. Pressione osmotica. Concetto di pH. Definizione di forza di acidi e basi. Equilibri di dissociazione acido-base. Ka e Kb. Soluzioni tampone. Sali poco solubili. Prodotto ionico e di solubilità. Apatite dello smalto dentale.

Strutture cristalline del cavo orale

Cavo orale e sua funzione. Tessuti duri del cavo orale. Mineralizzazione. Idrossiapatite e apatite biologica. Ione fluoruro. Fluoridrossiapatite e fluoroapatite. Prodotto ionico di solubilità di sali di calcio e fosfato. Calcoli dentali. Erosione dentale.

Carboidrati

Monosaccaridi. Legame glicosidico. Disaccaridi. Polisaccaridi. Glicosamminoglicani e proteoglicani. Amido. Glicogeno. Cellulosa. Dolcificanti naturali e sintetici.

Nucleotidi e acidi nucleici

Basi azotate e pentosi. Legame fosfodiesterico. Srtuttura degli acidi nucleici. Nucleotidi con funzione energetica e regolatrice. Cofattori che contengono adenosina.

Amminoacidi e proteine

Struttura degli amminoacidi. Legame peptidico. I quattro livelli strutturali delle proteine. Motivi strutturali. Alfa-cheratina e collageno. Domini. Proteine coniugate. Proteine non enzimatiche salivari.

Lipidi

Acidi grassi saturi, insaturi ed essenziali. Trigliceridi. Lipidi strutturali. Fosfolipidi. Glicolipidi. Lipidi segnale. Colesterolo. Prostaglandine. Leucotrieni. Vitamine liposolubili.

Biofilm dentale

Pellicola dello smalto. Parete batterica. Peptidoglicano. Acidi teicoici e lipopolisaccaridi. Variazioni di pH e metabolismo della placca dentale. Ruolo dei batteri nella calcificazione.

Enzimologia

Enzimi. Apoenzima, cofattori e coenzimi. Complesso enzima-substrato. Energia di attivazione. Cinetica enzimatica. Equazione di Michaelis-Menten. Regolazione dell’attività enzimatica. Allosterismo. Isoenzima. Proteine ed enzimi della saliva.

Metabolismo glucidico

Digestione dell’amido. Amilasi salivare e pancreatica. Glicolisi aerobica ed anaerobica. Resa energetica della glicolisi. Regolazione della glicolisi. Glicogeno. Fermentazione batterica. Effetti del fluoruro sul metabolismo della placca dentale.

Fosforilazione ossidativa e ciclo di Krebs

Ossidazione del piruvato. Reazioni del ciclo di Krebs. Catena respiratoria e flusso di elettroni. ATP sintasi e sintesi di ATP.

Ormoni

Segnali autocrini, paracrini ed endocrini. Classificazione e struttura. Cenni su recettori cellulari e regolazione ormonale del metabolismo energetico.

Vitamine

Ruolo delle vitamine idrosolubili e liposolubili nei processi metabolici. Vitamine importanti per la salute del cavo orale e nutrizione.

Testi/Bibliografia

Stefani e Taddei, Chimica e Biochimica, Ed. Zanichelli

Nelson e Cox, Introduzione alla Biochimica di Lehninger, Ed. Zanichelli

Ferguson, Biologia del cavo orale, Ed. Ambrosiana

Metodi didattici

Lezioni frontali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova scritta.

Strumenti a supporto della didattica

Viene messa a disposizione dello studente la dispensa delle diapositive sui contenuti delle lezioni e materiale di approfondimento.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Valentina Giorgio