37201 - BIOCHIMICA METABOLICA

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

Il corso è integrato e l'insegnamento è suddiviso in tematiche di cui il programma svolto si articola come segue:

Generalità sul metabolismo. Vie metaboliche, loro regolazione e compartimentazione; catabolismo e anabolismo.

Metabolismo glucidico. Glicolisi; gluconeogenesi; metabolismo del glicogeno (glicogenolisi e glicogeno sintesi); via dei pentosi fosfato; ciclo di Krebs; fosforilazione ossidativa.

Metabolismo lipidico. Catabolismo degli acidi grassi; corpi chetonici; biosintesi dei lipidi (acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo); trasporto dei lipidi, ruolo delle lipoproteine.

Metabolismo azotato. Biosintesi e degradazione degli aminoacidi; ciclo dell’urea; sintesi, recupero e degradazione delle purine; sintesi e degradazione delle pirimidine; sintesi dei deossiribonucleotidi.

Permeabilità e trasporto di membrana. Aspetti cinetici e termodinamici del trasporto di soluti. Proteine canale e diffusione facilitata di soluti. Trasporto attivo primario e secondario.

Biochimica degli ormoni. Sintesi, secrezione, trasporto plasmatico e meccanismo d’azione di ormoni polipeptidici, degli ormoni derivati da aminoacidi e degli ormoni steroidei. Effetti molecolari e metabolici degli ormoni che regolano il metabolismo tissutale. Recettori ormonali e loro regolazione.

Trasduzione del segnale. Recettori accoppiati a proteine G eterotrimeriche (via dell'AMP ciclico, via del Diacilglicerolo, Inositolo 1,4,5-trisfosfato e Ca²⁺ come messaggeri intracellulari), meccanismi di spegnimento della via di trasduzione del segnale; recettori ad attività enzimatica intrinseca (recettori dell'insulina e dei fattori di crescita), Proteina Ras e vie della MAP chinasi e della Fosfatidilinositolo 3-chinasi PI3K; recettori-Canale; recettori nucleari ed elementi di risposta agli ormoni lipofili.

Integrazione del metabolismo. Necessità energetiche degli organi principali, correlazioni metaboliche tra gli organi: nello stato di buona alimentazione, nel digiuno, durante l’attività fisica, la gravidanza.

Glucidi, lipidi, proteine, vitamine, minerali in nutrizione. Funzione nutrizionale dei macronutrienti (glucidi: indice glicemico e carico glicemico degli alimenti, fibra alimentare; lipidi: acidi grassi essenziali, famiglie w-6 ed w-3; proteine: amminoacidi essenziali, valore biologico, complementarieta' proteica) e dei micronutrienti (vitamine liposolubili ed idrosolubili, omeostasi del calcio) digestione ed assorbimento, fabbisogni dei nutrienti e linee guida, patologie correlate a carenze o malnutrizione.

Fabbisogni nutrizionali e di energia. Stato di nutrizione e suoi indicatori. Indice di massa corporea e sue correlazioni. Composizione corporea e sue modificazioni. Dispendio energetico: metabolismo basale e totale. Regolazione nutrizionale del metabolismo. Segnali gastrointestinali e del tessuto adiposo nel controllo del bilancio energetico.

Testi/Bibliografia

D.L. Nelson, M.M. Cox "I principi di Biochimica di Lehninger". VIII ed., Zanichelli

T.M. Devlin, "Biochimica con aspetti clinici" V ed., Edises

A. Di Giulio, A. Lorenzini, M. Malaguti “Alimentazione per lo sport e il benessere. Principi di nutrizione” CEA casa editrice ambrosiana

C. Pignatti, Biochimica della nutrizione, Esculapio, Data di Pubblicazione: marzo 2022, ISBN: 8893852853

Metodi didattici

Lezioni frontali basate su presentazioni Power-Point

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame consiste in uno scritto con domande a risposta aperta o a risposta multipla.

Lo studente prima di sostenere l’esame di Biochimica metabolica dovrà sostenere e superare l ’esame di Chimica e Biochimica Generale.

I voti conseguiti nei moduli di Chimica, Biochimica Metabolica e Biologia Molecolare concorrono alla definizione del voto del C.I. di Biochimica, che corrisponderà alla media ponderata sulla base dei CFU dei rispettivi moduli del C.I.

Se uno studente decide di sostenere nuovamente l'esame, indipendentemente dall'esito associato, il risultato ottenuto nell'esame precedente verrà automaticamente annullato. L'esame può essere ripetuto in qualsiasi sessione d'esame.

La validità di un esame positivo sarà di 1 anno dalla data dell'esame; trascorso tale termine il risultato raggiunto e non confermato decadrà.

Strumenti a supporto della didattica

La didattica è rappresentata da lezioni frontali e da approfondimenti di pubblicazioni scientifiche.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Claudia Zanna