Obiettivi formativi
Il corso è orientato alla descrizione della struttura e della funzione delle biomolecole (acidi nucleici, proteine, glucidi e lipidi) e ad una presentazione semplificata delle vie metaboliche.
Contenuti dell'insegnamento
A) PREMESSA: fondamenti di chimica organica.
B) BIOCHIMICA STRUTTURALE
C) BIOCHIMICA METABOLICA
Programma esteso
A) PREMESSA: fondamenti di chimica organica.
B) BIOCHIMICA STRUTTURALE
Nucleotidi e acidi nucleici. Basi puriniche e pirimidiniche. Nucleosidi e nucleotidi. Caratteristiche strutturali e ruolo biologico del DNA e delle diverse forme di RNA: RNA transfer, RNA messaggero, RNA ribosomiale.
Il contenuto informazionale del genoma viene discusso ai fini della comprensione del dogma centrale della genetica; introduzione dei termini struttura e funzione, creando una connessione con l’argomento “proteine”.
Amminoacidi, peptidi e proteine. Amminoacidi: proprietà strutturali e classificazione. Peptidi e proteine: il legame peptidico e le sue caratteristiche. Struttura delle proteine: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. La conformazione e le funzioni delle proteine.
Particolare attenzione è dedicata ai termini riconoscimento molecolare, binding e sito attivo.
Emoglobina: struttura e funzione. Meccanismo molecolare del trasporto dell’O2. Fattori che modificano l’affinità per l’O2.
Catalisi enzimatica. Sito attivo. Specificità. Natura degli enzimi e loro classificazione.
Creazione della premessa alle trasformazioni biochimiche che globalmente si producono all’interno della cellula.
Lipidi. Classificazione, struttura e funzione di acidi grassi, trigliceridi e colesterolo. Le membrane biologiche: il doppio strato lipidico e le proteine di membrana.
Carboidrati. Struttura e classificazione dei monosaccaridi. Il legame glicosidico, disaccaridi. Omopolisaccaridi: amido e glicogeno.
C) BIOCHIMICA METABOLICA
Energia libera e spontaneità delle reazioni. La termodinamica delle reazioni biologiche, ATP come trasportatore di energia.
Il metabolismo cellulare. Reazioni di ossidazione e degradazione, reazioni di biosintesi.
Si intende evidenziare l’ottenimento di energia dall’ambiente esterno alla cellula e la conversione dei nutrienti in molecole della cellula stessa.
La bioenergetica mitocondriale. Coenzimi ed ossidoriduzioni biologiche. La catena respiratoria: componenti e funzioni. Conversione dell’energia durante il flusso elettronico nella catena respiratoria. Meccanismo della fosforilazione ossidativa.
Il metabolismo dei glucidi. Glicolisi, bilancio energetico e regolazione. Il destino del piruvato in condizioni aerobiche ed anaerobiche. Il ciclo di Krebs. Gluconeogenesi, ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno.
Metabolismo dei lipidi e delle proteine: cenni.
Controllo ormonale del metabolismo glucidico da parte di adrenalina, glucagone e insulina.
L’integrazione del metabolismo. Il fegato, il muscolo e l’encefalo.
Si intende fornire un semplice approccio conoscitivo alla risposta metabolica dell’organismo durante l’assorbimento dei nutrienti ed il digiuno
Bibliografia
Le basi della biochimica
di Champe Pamela C. - Harvey Richard - Ferrier Denise R.
Editore: Zanichelli
Metodi didattici
Lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni.
