Obiettivi formativi
Lo studente dovrà acquisire familiarità con il nome e la corrispondente formula chimica delle sostanze di interesse biochimico-clinico. Dovrà inoltre sapere riconoscere i gruppi funzionali delle molecole. Lo studente dovrà acquisire una visione di insieme dei processi metabolici cellulari, del loro collegamento con il consumo e la produzione di energia e di come tutto ciò si fonda nel concetto di essere vivente.
Prerequisiti
La costituzione della materia, elementi e composti. Le particelle fondamentali dell’atomo. Numero atomico e numero di massa. Peso atomico e peso molecolare. Isotopi. Ioni: cationi ed anioni.
La tavola periodica e la configurazione elettronica degli elementi di interesse biologico.
Elettronegatività e legame chimico: legame ionico e legame covalente. Polarità delle molecole. Valenza e numero di ossidazione.
Fondamenti di chimica inorganica: formule e nomi dei composti inorganici più comuni.
Il principio di conservazione della massa e della carica: bilanciamento di semplici reazioni. Concetto di mole, conversione da grammi a moli e viceversa, calcoli stechiometrici elementari.
Le soluzioni: principali modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso ha lo scopo di fornire informazioni essenziali sulla struttura delle macromolecole biologiche e sulle loro proprietà chimiche. Lo studente dovrà apprendere come reagiscono le molecole ed acquisire una conoscenza sul ruolo funzionale delle biomolecole che compongono la cellula, vista come unità elementare della materia vivente. Lo studente dovrà inoltre comprendere i principi fondamentali del metabolismo cellulare.
Programma esteso
- Acqua: proprietà chimiche e fisiche dell’acqua. Acqua come solvente: interazioni deboli nei sistemi acquosi. Dipoli e interazioni tra molecole diverse. Il legame a idrogeno. Osmosi.
- Ionizzazione dell’acqua. Acidi, e basi. Il pH. Le soluzioni tampone e loro significato biologico
- Cenni di chimica organica
- Cenni di termodinamica e di bioenergetica: collegamento tra reazioni chimiche e trasferimento di energia
- Le Macromolecole biologiche
Proprietà chimiche degli amminoacidi, il legame peptidico.
Cenni sulla struttura tridimensionale delle proteine
Funzione delle proteine:
Mioglobina ed Emoglobina
Enzimi, cenni su coenzimi e cofattori
Cinetica enzimatica
Proprietà chimiche dei carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e omopolisaccaridi
Proprietà chimiche dei lipidi: lipidi di riserva e lipidi strutturali delle membrane.
Cenni sulla struttura e funzione delle membrane biologiche.
Metabolismo cellulare
- Bioenergetica e schema generale del metabolismo cellulare: vie metaboliche, composti ad alta energia, coenzimi redox, principi di regolazione del metabolismo
- Metabolismo dei carboidrati
Movimentazione e trasporto del glucosio, glicolisi, gluconeogenesi e via dei pentosi (sintetizzata)
- Il Ciclo di Krebs o degli acidi tricarbossilici
- Metabolismo degli acidi grassi
Movimentazione e trasporto degli acidi grassi, la beta ossidazione
- Respirazione cellulare
La catena respiratoria
La fosforilazione ossidativa
Bibliografia
Biochimica Essenziale
Gabriele D'Andrea
EdiSES
Metodi didattici
Lezioni Frontali
Modalità verifica apprendimento
L'esame prevede una prova scritta che verterà su tutto il programma del corso ed è composta da 10 domande a risposta multipla e 6 domande a risposta aperta. Per superare l'esame occorre rispondere in modo adeguato ad un numero di domande che copra tutto il programma.
Commissione d'esame: Spisni Alberto, Ferrari Elena.
Supplenti: Casali Emanuela, Pertinhez Thelma,
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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