Obiettivi formativi
Lo studente dovrà comprendere ed imparare i contenuti del corso. La frequenza al corso, che è obbligatoria, consentirà allo studente di orientarsi nella vasta disciplina e l’acquisizione di competenze adeguate a saper descrivere, comunicare in modo efficace, e commentare con autonomia di giudizio:
- le caratteristiche, le funzioni, la struttura e il ruolo metabolico delle proteine mioglobina ed emoglobina
- le caratteristiche, le funzioni, la struttura e la regolazione e il ruolo metabolico di enzimi;
- i meccanismi di produzione dell'energia metabolica e l’omeostasi energetica e strutturale del vivente.
Prerequisiti
Per essere ammessi a sostenere l'esame di Biochimica e Biologia Molecolare gli studenti devono aver sostenuto con esito positivo l'esame di Chimica e Propedeutica Biochimica.
Contenuti dell'insegnamento
Mioglobina, emoglobina e trasporto dell'ossigeno. Enzimi, cinetica enzimatica, catalisi ed inibizione. Cofattori e coenzimi utilizzati nelle reazioni metaboliche. Bioenergetica e ossidazioni biologiche. ATP, struttura e funzioni. Potere riducente, fosforilazione ossidativa, ruolo dell’ossigeno nel metabolismo.
Programma esteso
Struttura del gruppo eme. Mioglobina e emoglobina: struttura e funzione. Le catene dell'Hb umana. Legame dei ligandi all'eme. Legame reversibile. proteina-ligando. Costanti di associazione e dissociazione. Rappresentazione grafica del legame del ligando. Emoglobina: transizione stato T e R. Il legame cooperativo e equazione di Hill. Curva di saturazione di Hb e Mb. Effetto Bohr sul trasporto dell'O2 dell'Hb. Trasporto CO2. Legame 2,3 BPG. Effetto della temperatura e pH sulla curva di saturazione. Hb e NO. Hb e CO. Emoglobine anomale.
Classificazione e nomenclatura degli enzimi. Energia libera di Gibbs. Stato di transizione. Meccanismi di catalisi. Cinetica enzimatica: equazione di Michaelis Menten, grafico di Lineweaver Burk. Efficienza catalitica. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici. Regolazione enzimatica. Regolazione delle vie metaboliche. Bioenergetica e ossidazioni biologiche. ATP, struttura e funzioni. Carica energetica cellulare. Potenziali redox. Struttura e funzione di NAD, NADH, FAD, FADH2. Catena respiratoria dei mitocondri. Potere riducente, fosforilazione ossidativa, ruolo dell’ossigeno nel metabolismo. Ciclo del Q.
Shuttle del glicerolo 3-fosfato. Shuttle malato-aspartato. Regolazione del metabolismo energetico. Disaccoppianti.
Bibliografia
Nelson DL, Cox MM: I principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli, Bologna.
Lewin, Krebs, Goldstein, Kilpatrick: Il gene. Zanichelli, Bologna.
Amaldi, Benedetti, Pesole, Plevani: Biologia Molecolare. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Lieberman, Marks: Biochimica Medica, un approccio clinico. Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Baynes JW, Dominiczak MH: Biochimica per le discipline biomediche, Elsevier Mosby, Philadelphia.
Caldarera CM: Biochimica Sistematica Umana, CLUEB, Bologna.
Devlin TM: Biochimica con aspetti clinici. Wiley-Liss, New York.
Garrett RH, Grisham CM: Biochimica. Piccin, Padova.
Mathews CK, van Holde KE, Ahern KG: Biochimica, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW; Harper Biochimica, McGraw-Hill Libri Italia srl, Milano.
Siliprandi, Tettamanti: Biochimica Medica, Piccin. Padova.
Voet D, Voet JG: Biochimica John Wiley & Sons, USA.
Metodi didattici
Il corso sarà svolto tramite lezioni frontali in presenza (in aula). Gli argomenti saranno trattati con l’ausilio di presentazioni e filmati finalizzati a valorizzare l’approccio molecolare agli argomenti; saranno segnalati siti web e referenze bibliografiche utili.
Le lezioni si svolgeranno con ausilio di materiale iconografico raccolto in presentazioni che saranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma Elly (https://elly2022.medicina.unipr.it/).
Modalità verifica apprendimento
La verifica dell'apprendimento dei contenuti del corso sarà effettuata mediante quiz a risposta multipla. In caso di esito positivo del test lo studente può scegliere se procedere alla verbalizzazione del voto o sottoporsi ad un esame orale. Nel caso in cui lo studenti opti per questa seconda scelta il voto finale sarà la media degli esiti delle due prove.
Gli Studenti con DSA/BSE devono preventivamente contattare Le Eli-che: supporto per studenti con disabilità, D.S.A., B.E.S. (https://sea.unipr.it/it/servizi/le-eli-che-supporto-studenti-con-disabilita-dsa-bes).
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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