00061 - BIOCHIMICA

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce quali sono i percorsi metabolici utilizzati nel corpo umano per soddisfare le esigenze strutturali, energetiche e tessuto-specifiche delle cellule, con particolare riferimento all’apparato stomatognatico. In particolare lo studente è in grado di: • comprendere le strategie e le finalità’ biologiche che rendono tra loro interdipendenti le varie fasi del metabolismo (anabolismo, metabolismo intermedio, catabolismo); • conoscere le vie metaboliche mediante le quali la materia biologica viene trasformata, localizzando le sedi delle reazioni nell’ambito della cellula, dei tessuti e degli organi, con maggiore riferimento all’apparato stomatognatico; • conoscere i processi di produzione e di utilizzazione dell’energia nella cellula ed il ruolo svolto dai mitocondri; • riconoscere i meccanismi di regolazione delle principali reazioni enzimatiche in relazione al metabolismo cellulare e all’omeostasi più generale del corpo umano; • utilizzare le conoscenze di biochimica per identificare e comprendere alcuni importanti processi metabolici che regolano la fisiologia e la fisiopatologia dell’apparato stomatognatici;

Contenuti

Biochimica generale e metabolica

Enzimologia – Struttura generale e classificazione degli enzimi. Coenzimi. Interazioni enzima-substrato. Cinetica enzimatica. Energia di attivazione, stato di transizione e stati intermedi. Equazione di Michaelis-Menten. Stato stazionario. Significato di Km, Vmax e kcat. Grafici lineari di cinetica enzimatica. Unità di misura dell'attività enzimatica. Meccanismi di regolazione enzimatica. Enzimi allosterici e loro cinetica. Effetto cooperativo. Inibizione enzimatica reversibile e irreversibile.

Introduzione al metabolismo - Anabolismo e catabolismo. Equazione isoterma di van't Hoff. Accoppiamento tra reazioni eso-endoergoniche. Idrolisi di ATP e potenziale di trasferimento del fosfato.

Metabolismo glucidico - Digestione e assorbimento dei carboidrati. Destini metabolici del glucosio, fruttosio e galattosio. Glicolisi aerobica e anaerobica. Reazioni glicolitiche reversibili e irreversibili. Enzimi di regolazione del flusso glicolitico. Fosfofruttochinasi 1 e 2. Resa energetica della glicolisi. La via dei pentosi fosfati: produzione di NADPH e ribosio-5-fosfato. Glutatione reduttasi e glutatione perossidasi. Gluconeogenesi: sedi di sintesi del glucosio, principali precursori e reazioni enzimatiche. Ciclo di Cori. Glicogenosintesi e glicogenolisi. Regolazione ormonale del metabolismo glucidico.

Metabolismo lipidico - Digestione e assorbimento dei lipidi. Lipoproteine plasmatiche. Lipolisi e sua regolazione ormonale. Beta-ossidazione degli acidi grassi. Ruolo della carnitina. Chetogenesi. Biosintesi di acidi grassi, trigliceridi, colesterolo. Regolazione dell'HMG-CoA reduttasi. Statine. Sintesi delle prostaglandine e dei leucotrieni. Regolazione della ciclossigenasi. Effetto dei glucocorticoidi sulla sintesi degli eicosanoidi.

Metabolismo aminoacidico e proteico - Digestione e assorbimento delle proteine. Degradazione intracellulare delle proteine. Proteasoma. Transaminazione e desaminazione. Trasporto dell'ammoniaca al fegato. Ciclo dell'alanina. Ruolo della glutamina e dell'asparagina. Ciclo dell'urea. Aminoacidi glucogenici e chetogenici.

Metabolismo nucleotidico - Digestione degli acidi nucleici. Degradazione delle purine e delle pirimidine. Via di recupero delle nucleobasi. Forme di iperuricemia.

Metabolismo mitocondriale - Piruvato deidrogenasi. Ciclo dell'acido citrico e sue interrelazioni metaboliche. Complessi della catena respiratoria mitocondriale. Teoria chemio-osmotica di Mitchell. Ciclo del Coenzima Q. Elettrochimica della catena respiratoria. Trasporto di equivalenti riducenti nei mitocondri. Il controllo respiratorio. Specie reattive dell'ossigeno e dell'azoto cellulari. Antiossidanti enzimatici e non-enzimatici.

Ormoni - Caratteristiche generali degli ormoni di natura aminoacidica, peptidica e steroidea. Meccanismo generale d'azione cellulare degli ormoni in base alla loro struttura. Struttura, recettori e meccanismo d'azione dell'insulina. Alterazioni della glucogeneogenesi e della chetogenesi nel diabete.

Vitamine - Vitamine idrosolubili e liposolubili: struttura, funzioni, meccanismo d'azione e principali manifestazioni carenziali.

Biochimica dell'emostasi - Meccanismi molecolari di aggregazione piastrinica e coagulazione del sangue.

Testi/Bibliografia

M. Lieberman, A.D. Marks. Biochimica medica. Un approccio clinico. Casa Editrice Ambrosiana.

D.B. Ferguson. Biologia del cavo orale. Istologia, Biochimica, Fisiologia. Casa Editrice Ambrosiana.

Metodi didattici

Didattica frontale e approfondimenti su argomenti specifici inerenti l'apparato odontostomatologico.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Per poter accedere all'esame di Biochimica è necessario avere superato la prova di Chimica. La verifica dell'apprendimento del programma di Biochimica avviene attraverso una prova scritta che accerta l'acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese, seguita dalla sua correzione e dalla spiegazione degli errori commessi in presenza dello studente. La prova consiste nel rispondere sia a domande aperte che a domande a risposta multipla. La valutazione finale viene espressa in trentesimi e vale come voto finale per il C.I. Chimica e Biochimica. La frequenza alle lezioni viene accertata per apposizione della firma dello studente sul foglio delle presenze.

Strumenti a supporto della didattica

Videoproiettore, PC. Disponibilita' delle presentazioni delle lezioni in formato elettronico.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudio Muscari