BIOCHIMICA VETERINARIA
cod. 1001627

Anno accademico 2023/24
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente responsabile dell'insegnamento
Roberto RAMONI
insegnamento integrato
9 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in ITALIANO

Insegnamento strutturato nei seguenti moduli:

Obiettivi formativi

Il corso ha l’obiettivo di consentire allo studente di conoscere e di comprendere elementi essenziali di:
1 - proprietà delle molecole e delle macromolecole biologiche
2 - metabolismo degradativo e biosintetico delle principali classi di biomolecole e dei relativi meccanismi regolativi
Anche allo scopo di consentire allo studente capacità di utilizzare la conoscenza e la comprensione acquisita nell’individuare problematiche di tipo biochimico in ambito medico-veterinario.
Il corso è diviso in tre moduli per i quali vengono indicati gli specifici obiettivi formativi.
BIOCHIMICA 1: Obiettivo principale del corso è fornire allo studente elementi gli fondamentali della biochimica di base, partendo dallo studio delle biomolecole. Il corso esamina dapprima i composti biologici più semplici, quali carboidrati, lipidi ed amminoacidi, per poi passare alle strutture macromolecolari ed in particolare alle proteine, che vengono affrontate mettendo in relazione la struttura alla funzione. Folding e misfolding sono aspetti che vengono evidenziati in quanto hanno rilevanza nella comprensione di numerose malattie degenerative in ambito Medico-Veterinario (malattie da prione e amiloidosi). Al fine di trasmettere allo studente la grande eterogeneità e complessità che caratterizza la chimica degli organismi viventi, lo studio dei polipeptidi è focalizzato soprattutto tre categorie di proteine con proprietà estremamente diversificate: proteine fibrose (cheratina, collagene, fibroina), proteine carriers (mioglobina ed emoglobina), proteine di membrana ed enzimi.
BIOCHIMICA 2: Obiettivo principale del corso è fornire allo studente gli elementi fondamentali per la comprensione del metabolismo in modo integrato. La problematica del metabolismo viene introdotta attraverso il concetto di ‘bioenergetica’ abbinato allo studio delle categorie delle reazioni chimiche che avvengono all’interno della cellula. Segue lo studio delle singole vie metaboliche e delle loro regolazioni, sia in senso catabolico che anabolico: catabolismo del glucoso (glicolisi, fermentazione, ossidazione del glucosio), metabolismo del glicogeno, gluconeogenesi, ciclo dell'acido citrico e reazioni correlate, catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, metabolismo dei lipidi (ossidazione degli acidi grassi, corpi chetonici, biosintesi degli acidi grassi, lipoproteine e colesterolo), metabolismo degli aminoacidi (reazioni di transaminazione, ciclo dell'urea, biosintesi die alcuni amminoacidi) e cenni sul metabolismo dei nucleotidi. Il corso si completa con uno studio integrato delle singole vie metaboliche che vengono poste in relazione l’una all’altra attraverso l’attività di sostanze ad attività ormonale, sia in situazioni fisiologiche (digiuno, abbondanza di fonti energetiche) che patologiche (diabete).
BIOCHIMICA APPLICATA: Obiettivo principale del corso è fornire allo studente elementi fondamentali di biologia molecolare e di biochimica cellulare ed applicata, con particolare riferimento alle conoscenze ed alle tecniche più strettamente attinenti la medicina veterinaria. In particolare, verranno affrontati i meccanismi molecolari del flusso dell’informazione genetica e della sua regolazione, così come i principali aspetti della regolazione biochimica delle funzioni cellulari, al fine di trasmettere allo studente le conoscenze necessarie a comprendere come i meccanismi molecolari possano intervenire nel regolare le funzioni fisiologiche e determinare le loro modificazioni nello sviluppo delle patologie. Inoltre verranno illustrate le tecnologie di base applicate alla manipolazione del DNA e le principali tecniche di biologia molecolare che trovano applicazione in campo diagnostico medico-veterinario. Infine verranno fatti cenni alle tecnologie di manipolazione del genoma animale (transgenia animale, clonazione animale).

Prerequisiti

E' richiesto il superamento dell'esame di 'Chimica propedeutica biochimica’

Contenuti dell'insegnamento

Proprietà delle biomolecole: carboidrati, lipidi, aminoacidi e proteine. Membrane biologiche. Struttura e funzione delle proteine. Catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica.
Introduzione al metabolismo: coenzimi, legami ad alta energia. Catabolismo del glucoso. Metabolismo del glicogeno. Gluconeogenesi. ciclo dell'acido citrico e reazioni correlate. Trasporto degli elettroni, fosforilazione ossidativa e controllo respiratorio. Fotosintesi. Metabolismo dei lipidi: ossidazione degli acidi grassi, corpi chetonici, biosintesi degli acidi grassi, colesterolo. Metabolismo degli aminoacidi: Reazioni di transaminazione, ciclo dell'urea, reazioni PLP-dipendenti: Metabolismo dei nucleotidi: sintesi ex-novo di purine e pirimidine. Fermentazioni ruminali.
Il flusso dell'informazione genetica. Acidi nucleici: DNA e RNA. Geni, cromosomi, cromatina. Mantenimento e duplicazione del DNA. Trascrizione del DNA nei procarioti e negli eucarioti. Regolazione della trascrizione nei procarioti e negli eucarioti. Sintesi proteica. Regolazione e interazione cellulare: aspetti fondamentali del ciclo cellulare e della sua regolazione
Fondamenti di biologia molecolare: DNA ricombinante e clonazione di geni. Reazione a catena della polimerasi (PCR e RT-PCR), Southern blotting
Principali applicazioni della diagnostica molecolare e delle biotecnologie ricombinanti ai fini della diagnosi e della valutazione della predisposizione alle malattie.

Programma esteso

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Bibliografia

Nelson, D.L. e Cox, M.M. 'I principi di Biochimica di Lehninger', settima edizione, 2018, Zanichelli

Metodi didattici

Lezione orale e laboratorio

Modalità verifica apprendimento

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dall’insegnamento prevede un esame unico che comprende i moduli Biochimica 1, Biochimica applicata A e Biochimica 2.
L’esame prevede una prova orale, dove lo studente deve rispondere a una domanda per ciascun modulo, dimostrando comprensione e capacità di descrizione degli argomenti oggetto del corso, ed anche la capacità di integrare tra loro i diversi argomenti. E’ ritenuta essenziale la capacità di espressione attraverso una terminologia adeguata alla materia.
Agli studenti con diagnosi di disturbi specifici di apprendimento (DSA), certificati ai sensi della legge n° 170/2010 saranno concesse le agevolazioni previste per legge.

Altre informazioni

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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile

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