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 principali biomolecole (proteine, acidi nucleici, enzimi e coenzimi, vitamine idrosolubili);
- 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.Vitamine Liposolubili: aspetti nutrizionali, struttura, meccanismo d’azione. La vitamina A ed il meccanismo della percezione dello stimolo luminoso. La vitamina D, il paratormone e la regolazione della calcemia. La vitamina K: ruolo nella maturazione dei fattori di coagulazione. La coagulazione ematica: eventi molecolari della via intrinseca, estrinseca e comune. Meccanismi di dissoluzione del coagulo.
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 sia in presenza (in aula) che in telepresenza (in sincrono-streaming) mediante il supporto della piattaforma Teams. In tal modo verrà preservata la possibilità di interagire in tempo reale con il Docente sia in presenza che a distanza. . Durante le lezioni gli studenti avranno la possibilità di discutere gli aspetti qualificanti del corso. I Docenti saranno a disposizione durante tutta la durata del corso, previo appuntamento via e-mail, per rispondere alle domande e supportare gli studenti durante il loro percorso formativo, anche con incontri individuali. Le lezioni si svolgeranno con ausilio di materiale iconografico raccolto in presentazioni che saranno messe a disposizione degli studenti sulla piattaforma Elly (https://elly2020.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.Qualora a causa del perdurare dell'emergenza sanitaria da COVID-19 fosse necessario adottare la modalità a distanza per gli esami di profitto, si procederà con prova scritta strutturata condotta a distanza (via Teams e/o Elly). La prova si compone di 6 domande aperte su tutti i contenuti del corso (testi di riferimento + documenti caricati in Elly durante lo svolgimento del corso).
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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