Obiettivi formativi
Alla fine del corso lo studente dovrà aver acquisito sufficienti conoscenze ed informazione per comprendere, discutere criticamente le strategie e le finalità biologiche della interdipendenza tra le varie fasi del metabolismo ed applicare praticamente le basi molecolari dei meccanismi di trasmissione dell'informazione genetica.
Prerequisiti
Lo studente deve avere conoscenza della chimica generale, chimica organica delle
principali molecole di interesse biologico. Conoscenze di base di biologia della cellula eucariota.
Contenuti dell'insegnamento
Il corso si propone di fornire conoscenze delle vie metaboliche e la loro integrazione metabolica e dei meccanismi
molecolari di trasmissione dell'informazione genetica.
Programma esteso
Biochimica:
Funzioni delle proteine: trasportatrici, difesa e contrazioni muscolari
Enzimi – Struttura e classificazione degli enzimi. Coenzimi. Interazioni
enzima-substrato. Cinetica enzimatica. Meccanismi di regolazione
enzimatica.Introduzione al metabolismo - Anabolismo e
catabolismo.Metabolismo glucidico - Glicolisi aerobica e anaerobica.
Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Glicogenosintesi e glicogenolisi.
Regolazione ormonale del metabolismo glucidico.Metabolismo lipidico -
Lipoproteine plasmatiche. Lipolisi e sua regolazione ormonale. Betaossidazione degli acidi grassi. Chetogenesi. Biosintesi di acidi grassi,
trigliceridi, colesterolo. Statine. Sintesi delle prostaglandine e dei
leucotrieni.Metabolismo aminoacidico e proteico - Degradazione
intracellulare delle proteine. Transaminazione e desaminazione.
Trasporto dell'ammoniaca al fegato. Ciclo dell'alanina. Ciclo dell'urea.
Aminoacidi glucogenici e chetogenici.Metabolismo nucleotidico -
Degradazione delle purine e delle pirimidine. Via di recupero delle
nucleobasi. Forme di iperuricemia.Metabolismo mitocondriale - Ciclo
dell'acido citrico. Complessi della catena respiratoria mitocondriale.
Teoria chemio-osmotica di Mitchell. Trasporto di equivalenti riducenti nei
mitocondri. Il controllo respiratorio. Ormoni - Meccanismo generale
d'azione cellulare degli ormoni in base alla loro struttura. Struttura,
recettori e meccanismo d'azione dell'insulina.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.
Biologia Molecolare:
Da Darwin a Mendel fino alla scoperta del principio trasformante: basi
della trasmissione dell'informazione genetica.
Il DNA:composizione e struttura.
Organizzazione del DNA nella cellula eucariotica:gli istoni, la cromatina, i
cromosomi.
RNA:composizione e struttura.
Tipi di RNA
Replicazione del DNA:meccanismi fondamentali, enzimi e regolazione.
Ricombinazione
Danni e mutazioni del DNA e meccanismi di riparazione.
La Trascrizione dell'RNA negli eucarioti: meccanismi, enzimi e
regolazione.
Regolazione dell'espressione genica negli eucarioti.
La maturazione dell'RNA
Cenni di RNA interference.
Dall'RNA alle proteine: meccanismi ed enzimi della traduzione dell'RNA
messaggero. Il codice genetico.
Sintesi, maturazione e modifiche post-trasduzionali delle proteine.
Degradazione e turnover delle proteine.
DNA ricombinante e biotecnologie:
Reazione di polimerizzazione a catena, endonucleasi di restrizione,
mappe di restrizione e sequenziamento del DNA,
DNA ricombinante, clonaggio e selezione dei cloni.
Vettori di espressione e proteine di fusione.
Applicazioni delle tecnologie del DNA ricombinante.
Genomica, proteomica e microarray.
Bibliografia
Introduzione alla Biochimica di Lehninger
David L. Nelson, Michael M. Cox
Zanichelli Editore
Biologia molecolare del gene. James D. Watson et al. settima ed.
Zanichelli
Biochimica Medica, strutturale, metabolica e funzionale Siliprandi e
Tettamanti
Piccin Editore
Metodi didattici
Lezioni frontali che prevedono l'uso di presentazioni di immagini e
quando possibile filmati multimediali per esemplificare l'approccio
molecolare alla materia.
Modalità verifica apprendimento
L'accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso prevede una prova orale.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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