Biochimica (CTF)

 

Biochemistry

 

Anno accademico 2015/2016

Codice attività didattica
FAR0024
Docente
Prof. Gianni BALLIANO (Titolare del corso)
Corso di studio
[f003-c504] laurea magistrale in chimica e tecnologia farmaceutiche - a torino
Anno
2° anno
Tipologia
Caratterizzante
Crediti/Valenza
8
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Consigliata
Tipologia esame
Orale
Prerequisiti
Buona conoscenza di base della Chimica Organica.
 
 

Obiettivi formativi

  • Italiano
  • English
Il corso è orientato alla descrizione della struttura e della funzione delle principali classi di biomolecole (proteine, glicidi e lipidi), così come alla presentazione del complesso intreccio tra le vie metaboliche (cataboliche e biosintetiche). Il corso comprende una sezione dedicata alla descrizione del trasferimento dell'informazione genica dal DNA alle proteine: in questa sezione, particolare attenzione verrà posta ai "dogmi" della biologia molecolare messi recentemente in discussione. Il corso si propone di offrire le basi per i corsi strettamente collegati di Biochimica Applicata e Biologia Molecolare. Si pone inoltre come propedeutico ai corsi attinenti alle patologie e ai loro trattamenti (Patologia, Chimica Farmaceutica, Farmacologia).

 

Risultati dell'apprendimento attesi

  • Italiano
  • English
 Ci si attende che venga acquisita una buona conoscenza della struttura e della funzione delle diverse classi di biomolecole, e che i processi metabolici vengano compresi nella loro stretta interdipendenza. Ci si attende inoltre che la parte sul trasferimento dell'informazione genica dal DNA alle proteine, con i suoi "dogmi" messi in crisi, suggerisca la necessità di un continuo aggiornamento del proprio bagaglio scientifico.

 

Programma

  • ITALIANO
  • PROGRAMMA ESTESO
  • ENGLISH

CORSO DI BIOCHIMICA PER C T F

PROGRAMMA ANNO ACCADEMICO 2012/2013

PROTEINE Amminoacidi. Struttura primaria e legame peptidico. Strutture secondaria, terziaria e quaternaria. Il folding e le malattie da misfolding. Mioglobina ed emoglobina.

GLICIDI Aldosi e chetosi.. Amminozuccheri. Polisaccaridi: cellulosa, chitina, amido, glicogeno. Mucopolisaccaridi e mucopolisaccaridosi, eparina.

LIPIDI Acidi grassi saturi e insaturi, cere, triacilgliceroli,  glicerofosfolipidi, sfingolipidi, steroli e colesterolo, vitamine liposolubili. Lipidi-segnale. Membrane biologiche e proteine di membrana.

ENZIMI Classificazione. Catalisi non covalente e covalente. Proteasi. Equazione  e grafico di Michaelis e Menten. Parametri cinetici: KM, Vmax e kcat, kcat / KM. Effetto di pH e T.  Grafico di Lineweaver-Burk. Inibitori. Enzimi allosterici.

INTRODUZIONE AL METABOLISMO Processi catabolici, biosintetici, anfibolici. ATP e composti ad "alta energia". Vitamine e coenzimi: coenzimi piridinici e flavinici. NAD, NADP, FAD, FMN. Coenzima A e altri derivanti  vitaminici.

GLICOLISI Reazioni, termodinamica  e regolazione. F-2,6-BP ed enzima tandem chinasi-fosfatasi. Fermentazione lattica e alcolica. Collegamento con il metabolismo lipidico.

CICLO DI  KREBS  Complesso della piruvato deidrogenasi. Reazioni, enzimi e regolazione. Reazioni anaplerotiche. Collegamento con altre vie metaboliche. Ciclo del gliossilato.

FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA I complessi della catena respiratoria. Trasportatori fissi e mobili di elettroni: ubichinone, citocromo c e altri citocromi, centri FeS, coenzimi flavinici. Teoria chemiosmotica. Struttura e funzione dell'ATP sintasi. Disaccoppiamento. Sistemi navetta del NADH citosolico.

VIA DEI PENTOSO FOSFATI Fasi ossidativa e  non ossidativa. Risposte al fabbisogno di NADPH, riboso-5-P e ATP. Enzima malico. Reazioni monossigenasiche. NADPH e glutatione reduttasi. Favismo e altre carenze di G6PDH.

METABOLISMO DEL GLICOGENO Glicogeno fosforilasi e glicogeno sintasi.  UDP-glucoso. Enzima ramificante. Costi e regolazione. Il calcio e la calmodulina.

GLUCONEOGENESI Materiali glucogenici. Reazioni e confronto con la glicolisi. Regolazione.

METABOLISMO DEGLI GLI ACIDI GRASSI  Idrolisi dei trigliceridi e destino del glicerolo. Beta-ossidazione. Acidi grassi a catena dispari. Corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Trasporto di acetil-CoA. Acetil-CoA carbossilasi, complesso dell’acido grasso sintasi. Le prostaglandine. Regolazione.

METABOLISMO DEL COLESTEROLO Il metabolismo dei fosfolipidi (cenni). Biosintesi del colesterolo: localizzazione cellulare, diramazioni, fabbisogno di NADPH e ATP, fasi principali, reazioni ed enzimi. Regolazione. Le lipoproteine. L'ipercolesterolemia famigliare. Derivati del colesterolo: ormoni steroidei (cenni biosintetici: reazioni monossigenasiche), acidi biliari, vitamina D3. Prenilazione delle proteine.

METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI  Catabolismo e ciclo dell’urea. Sintesi di creatina e fosfocreatina. Famiglie biosintetiche degli amminoacidi. Metabolismo delle unità monocarboniose. Biosintesi della tirosina.  Fenilchetonuria e alcaptonuria. Biomolecole da amminoacidi (strutture, funzioni e aspetti biosintetici comuni). Arginina e NO.

METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI Sintesi: vie de novo e vie di recupero. Origine degli atomi degli anelli purinico e pirimidinico.  Ribonucleotide reduttasi, timidilato sintasi e diidrofolato reduttasi.  

CASCATE DI SEGNALAZIONE MOLECOLARE Proteine G e cascata dell'AMPc. Cascate del PIP2. Recettori-enzimi. Guanilato ciclasi di membrana e solubile. RTKs (receptors tyrosine kinases). Recettore dell'insulina e simili.

TRASFERIMENTO DELL’INFORMAZIONE GENICA. Struttura del DNA e caratteristiche generali della replicazione. Apparato di replicazione del DNA. Tipi di RNA. Codice genetico e tRNA. Sintesi degli aminoacil-tRNA. Ribosomi e sintesi delle proteine: fasi di inizio, allungamento e terminazione. Ruolo delle proteine G. Sintesi e maturazione dell’RNA. Introni ed esoni. Regolazione dell’espressione genica nei procarioti: operon catabolici e biosintetici.

 

Modalità di verifica dell'apprendimento

Esiste solo l'esame finale. La durata dell'esame varia da 30 a 60 minuti. Le domande d'esame, da tre a cinque a seconda della complessità dell'argomento richiesto, riguardano sempre tutte e tre le sezioni del programma (biochimica sistematica, biochimica metabolica, biologia molecolare). La parte più impegnativa dell'esame è quella sulla biochimica metabolica. E' spesso richiesto di saper riconoscere e descrivere l'intreccio tra i diversi processi metabolici.

 

Attività di supporto

  • Italiano
  • English
Il docente è disponibile ad incontri di approfondimento e/o ripasso (meglio se in gruppo)

 

Testi consigliati e bibliografia

NELSON, COX "INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHININGER" ZANICHELLI
NELSON, COX "PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHININGER" ZANICHELLI
MATHEWS, VAN HOLDE "BIOCHIMICA" CASA ED. AMBROSIANA
STRYER "BIOCHIMICA" (V ED.) ZANICHELLI
VOET & VOET "FONDAMENTI DI BIOCHIMICA" ZANICHELLI con sito web
TYMOCZKO, BERG, STRYER "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" ZANICHELLI con sito web

DEVLIN "BIOCHIMICA con aspetti clinico-farmaceutici" EdiSES

 

 

Note

  • ITALIANO
  • ENGLISH

Buona conoscenza di base della Chimica Organica.

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    Ultimo aggiornamento: 19/05/2015 10:40
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