12208 - CHIMICA E BIOCHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del modulo la/lo student* possiede le conoscenze e la capacità di comprendere i processi e le reazioni metaboliche e cataboliche del corpo umano, unitamente ai principi di base delle regolazioni metaboliche ormonali.

Contenuti

Struttura della materia: L’atomo. Numero atomico. Numero di massa. Configurazione elettronica degli elementi. La tavola periodica di Mendeleev.

I legami chimici: Legami forti: legame covalente e legame ionico. Legami deboli: legame idrogeno, interazioni ioniche (esempi in campo biologico), interazioni idrofobiche. Molecole e massa molecolare.

Biomolecole- Composizione chimica e aspette generali del metabolismo cellulare- l'acqua come solvente-le interazioni deboli ed il loro significato biologico- pH e sistemi tampone- propietà colligative dell'acqua: pressione osmotica- cenni alla struttura della cellula.

Amminoacidi- struttura e classificazione degli a-amminoacidi- Equilibrio chimico e costante di equilibrio. Equilibri in soluzione acquosa. Equilibrio di dissociazione dell’acqua. Dissociazione di acidi e basi forti e deboli. Proprietà acido/base e curve di titolazione.

Proteine- livelli di organizzazione strutturale: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria-caratteristiche strutturali e ruolo funzionale di proteine fibrose (collagene ed a-cheratina) e globulari- denaturazione delle proteine- assunzione della conformazione spaziale.

Proteine trasportatrici di ossigeno- caratteristiche strutturali della mioglobina e del gruppo eme - curva di legame dell'ossigeno e funzione biologica della mioglobina- caratteristiche strutturali dell'emoglobina- curva di legame dell'ossigeno e cooperatività- effetto Bohr- funzione biologica dell'emoglobina.

Enzimi- classificazione e cofattori enzimatici- concetto di equilibrio chimico e velocità di reazione - stato di transizione e meccanismo d'azione degli enzimi- cinetica di Michaelis e Menten- effetto del pH e della temperatura sull'attività enzimatica- meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica: modificazione covalente- attivazione proteolitica - allosterismo.

Nucleotidi- strutture delle basi puriniche e pirimidiniche- descrizione della struttura di nucleosidi e nucleotidi- nucleosidi mono, di e trifosfati (ATP)- funzioni biologiche dei nucleotidi .

Acidi Nucleici- struttura e funzioni biologiche di DNA ed RNA- stabilità della doppia elica del DNA- denaturazione del DNA- struttura della cromatina- mutazioni del DNA- mutageni: agenti chimici e fisici.

Lipidi- struttura e classificazione degli acidi grassi- solubilità in acqua e proprietà fisiche degli acidi grassi- struttura e funzioni di: trigliceridi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo.

Carboidrati - monosaccaridi: aldosi e chetosi- stereoisomeri: serie D ed L- strutture a catena aperta (Formule di proiezione di Fischer) e cicliche (Formule in prospettiva di Haworth)- disaccaridi- polisaccaridi: glicogeno.

Membrane- composizione, struttura e funzioni- diffusione semplice, trasporto passivo ed attivo- cenni a pompe ioniche (Na+/K+ ATPasi) e canali ionici.

Introduzione al metabolismo- considerazioni generali- significato di catabolismo ed anabolismo- reazioni reversibili ed irreversibili e controllo dei flussi metabolici- fosforilazione ossidativa: destino di NADH e FADH2 ed attività della catena respiratoria - teoria chemiosmotica- sintesi di ATP ed ATP sintasi.

Cenni al Metabolismo glucidico- glicolisi- destino del piruvato in condizioni aerobiche (piruvato deidrogenasi e ciclo di Krebs) ed anaerobiche- gluconeogenesi, glicogenosintesi e glicogenolisi.

Cenni alla regolazione del metabolismo. Aspetti generali degli ormoni- Insulina e glucagone: regolazione della glicemia-trasduzione del segnale.

Testi/Bibliografia

Testi/Bibliografia

M.Stefani-N. Taddei:Chimica, Biochimica e Biologia applicata, (2015) terza edizione Zanichelli.

DL. Nelson e MM. Cox : Introduzione alla Biochimica di Lehninger- sesta edizione Zanichelli.

M.Stefani-N. Taddei:Chimica & Biochimica (2017), prima edizione Zanichelli.

Metodi didattici

Lezioni frontali

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Appelli scritti per gli studenti in corso ed in debito d'esame.

Gli studenti con disturbi dell'apprendimento e disabilità temporanee o permanenti sono invitati a contattare l'ufficio dedicato (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it/per-studenti) [(https:/site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it/per-studenti)] il più presto possibile in modo da poter convenire sulle opportune misure compensative. La richiesta deve essere presentata in anticipo (15 giorni prima della data dell'esame) al docente, che valuterà l'adeguatezza delle misure tenendo conto degli obiettivi didattici.

Strumenti a supporto della didattica

Distribuzione agli studenti di materiale didattico utilizzato dal docente a lezione.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Alessandra Baracca