BIOCHEMISTRY 1

Obiettivi formativi

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING The students will acquire the knowledge necessary for the understanding of the structures and functions of the living matter in molecular terms. Structures and functions of proteins, lipids, phospholipids. Structure-function relationship of protein and folding. Fibrous and globular proteins. Antibodies and their applications in analytical biochemistry. Importance of kinetics and thermodynamics in biochemistry. Biological membranes and transport systems. Mechanisms of enzymic reactions, Michaelis-Menten kinetics. The most important metabolic pathways of carbohydrates, lipids, fatty acids and amino acids. Mechanisms of regulation of metabolic pathways, production and conservation of energy. Connections between the metabolic pathways. Some aspects of the forefront research in biochemistry and, in particular, in metabolomic research, will also be illustrated, supported by advanced textbooks and scientific articles. APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING The students will gain an insight into the relevance of the knowledge of biochemistry for pharmaceutical chemistry, biotechnology and, in particular, metabolomic research applied to human health. The knowledge acquired during the lectures will be consolidated by exercises regarding the single topics. Also, examples of problems which can be solved only by applying the knowledge on the enzymic mechanisms, metabolic pathways and their connections, will be proposed. The students will be encouraged to tackle the problems and to put forward the ideas on the possible solutions. The importance of the constant updating on the progress in the research will also be highlighted. MAKING JUDGEMENTS The knowledge and the understanding of the single topics will be consolidated through discussions regarding the conceptual and methodological approaches used in the studies on the metabolic reactions and on the connections among the metabolic pathways. The students will be encouraged to apply the acquired knowledge to new problems. The discussions on the topics regarding the programme, presented in an interdisciplinary framework, together with the acquired knowledge, will help to develop the ability to make autonomous judgements, to gather and interpret relevant data regarding issues in biochemistry. In particular, examples of metabolomic research will be presented and the students will be encouraged to tackle the problems and put forward the ideas on the possible solutions. COMMUNICATION The knowledge of the biochemical bases of biological processes oriented towards applications in medicine and pharmaceutical research and framed in an interdisciplinary context, as well as the correct use of the biochemical terminology, contributes to develop the ability to communicate with specialist and nonspecialist interlocutors. LEARNING SKILLS The knowledge of the fundamentals of biochemistry and the ability to interpret the data, as well as the insight gained into the strategies of biochemical research, will enable the students to develop those skills needed to undertake further studies requiring a higher level of autonomy, such as the Master degree

Canale 1
MARZIA PERLUIGI Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Nozioni preliminari: composizione chimica della materia vivente. Proprietà dell'acqua. Sistemi tampone biologici. Proteine: amminoacidi. Classificazione, proprietà acido-base Legame peptidico, struttura e proprietà. Struttura delle proteine: livelli di organizzazione. Emoglobina e mioglobina, struttura e funzione. Grafico di saturazione frazionale. Cooperatività e le sue basi strutturali. Effettori allosterici (2,3-BPG, CO2, H+ ed effetto Bohr, Cl-). Trasporto di CO2 nel sangue. I modelli allosterici. Emoglobinopatie. Composizione del sangue Principi di metodologia biochimica. Metodi di purificazione e caratterizzazione delle macromolecole: cromatografia, elettroforesi, spettrofotometria, fluorimetria. SDS-PAGE, Vitamine idrosolubili. Coenzimi. Enzimi. Nomenclatura enzimatica Proprietà generali degli enzimi: velocità di reazione, specificità della reazione e stereospecificità, regolazione. Glucidi. Proprietà generali e classificazione. Monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi (amido, glicogeno, cellulosa, chitina). Glucidi di riserva e strutturali. Eteropolisaccaridi. Glicosaminoglicani e matrice extracellulare. Glicoproteine. Proteoglicani. Gruppi sanguigni. Lipidi. Proprietà generali e classificazione. Lipidi di riserva. Triacilgliceroli. Classificazione dei lipidi di membrana. Fosfoglicerolipidi e sfingolipidi. Colesterolo e derivati. Composizione e struttura delle membrane biologiche. Componente lipidica e proteica delle membrane. Proteine di membrana: integrali e periferiche. Meccanismi di trasporto passivo e attivo. metabolismo del c glucosio. glicolisi, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa. metabolismo del glicogeno. Metabolismo delle proteine e ciclo dell urea. sintesi e degradazione acidi grassi
Prerequisiti
conoscenze di chimica di base, inorganica ed organica
Testi di riferimento
BIOCHEMISTRY: CONCEPTS AND CONNECTIONS, Global Edition Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews, ISBN-13: 9781292112008 2016 • Pearson • Paper
Frequenza
lezioni frontali
Modalità di esame
Modalità di valutazione: La valutazione dell’apprendimento relativo all’intero insegnamento si baserà sull’esito di un esame scritto strutturato come segue: - 5 formule di struttura di importanti biomolecole a basso peso molecolare e dei principali legami chimici nelle biomolecole; - 5 quesiti a scelta multipla (vero/falso) su argomenti trattati in modo esaustivo durante il corso. - 1 domanda aperta su un argomento di Biochimica e Biologia Molecolare trattato in modo esaustivo durante il corso.
Modalità di erogazione
didattica frontale
FABIO DI DOMENICO Scheda docente

Programmi - Frequenza - Esami

Programma
Proteine: aminoacidi. Classificazione, proprietà, dissociazione, punto isoelettrico. Legame peptidico. Struttura delle proteine. Termodinamica e cinetica del ripiegamento proteico. Livelli di organizzazione strutturale. Collagene, elastina. Denaturazione delle proteine. Emoglobina e mioglobina. Immunoglobuline. Composizione del sangue. Acidi nucleici. Nucleotidi. Doppie strutture elicoidali del DNA: A, B e Z; Superavvolgimento del DNA; strutture del DNA cruciforme; Struttura dell'RNA. Codice genetico. I carboidrati. Mono-, oligo- e poli-saccaridi. Polisaccaridi di stoccaggio e strutturali. Proteoglicani. Peptidoglicano. Glicoproteine: gruppi sanguigni. Lipidi. Classificazione. Acidi grassi e grassi neutri. Fosfolipidi e sfingolipidi. Acido arachidonico e suoi derivati. Colesterolo e derivati. Struttura delle lipoproteine. Membrane biologiche. Proteine ​​di membrana: struttura e proprietà. Trasporto a membrana. La pompa Na + / K +. Canali ionici. Vitamine. Fonti naturali. Forme e funzioni attive. Enzimi. Aspetti termodinamici della catalisi. Cinetica Enzimatica. Meccanismi di catalisi e regolazione. Allosteria. Inibizione enzimatica. Classificazione degli enzimi. Coenzimi. Metabolismo dei carboidrati Assorbimento e digestione. Glicolisi. Sintesi e degradazione del glicogeno. Gluconeogenesi. La via del pentoso fosfato. Sistemi di navetta. Regolazione e implicazioni fisiologiche. Metabolismo lipidico Assorbimento e digestione. Sali biliari. Ossidazione degli acidi grassi Corpi chetonici. Biosintesi degli acidi grassi, metabolismo del colesterolo. Ruolo delle lipoproteine ​​nel metabolismo lipidico. Regolamentazione e implicazioni fisiopatologiche. Ossidazione di piruvato e acetil-CoA. Ciclo dell'acido citrico. Trasporto di elettroni e fosforilazione ossidativa. Catena respiratoria: I-IV complesso e teoria chemiosmotica. ATP sintasi. Inibitori e disaccoppiatori. Resa energetica di carboidrati e catabolismo lipidico. Metabolismo proteico Assorbimento e digestione. Metabolismo degli aminoacidi: transaminazione, deaminazione, decarbossilazione. Ciclo dell'urea. Integrazione e controllo dei processi metabolici. Trasduzione del segnale. Basi strutturali della biochimica dei recettori. Famiglie di recettori. Recettori adrenergici, nicotinici e tirosina-chinasi. Secondo messaggero (cAMP, inositolo, Ca2 +). Meccanismo d'azione degli ormoni steroidei. Ormoni locali
Prerequisiti
Conoscenza Chimica di Base
Testi di riferimento
BIOCHEMISTRY: CONCEPTS AND CONNECTIONS, Global Edition Dean R. Appling, Spencer J. Anthony-Cahill, Christopher K. Mathews, ISBN-13: 9781292112008 2016 • Pearson • Paper
Frequenza
In presenza
Modalità di esame
Esame scritto e orale
Modalità di erogazione
Lezioni in aula
  • Anno accademico2025/2026
  • CorsoBioinformatics - Bioinformatica
  • CurriculumCurriculum unico
  • Anno2º anno
  • Semestre1º semestre
  • SSDBIO/10
  • CFU6