Programma
BIOCHIMICA 1
Biochimica, Biologia Molecolare
(Prof.ssa Zamparelli, Prof. Macone)
CARATTERISTICHE GENERALI DEGLI ORGANISMI VIVENTI
Acqua, composti organici, Sali minerali, oligoelementi, tamponi biologici.
PROTEINE
Amminoacidi:classificazione, struttura, attività ottica, dissociazione, punto isoelettrico e punto isoionico. Amminoacidi essenziali. Legame peptidico. Peptidi. Proteine: proprietà generali, classificazione, determinazione della concentrazione, reazioni generali, gruppi dissociabili, punto isoelettrico. Tecniche di purificazione delle proteine. Principi di spettroscopia. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Meccanismi di regolazione della funzione delle proteine: allosteria, modificazioni covalenti, taglio proteolitico. Proteine di particolare interesse biologico: proteine plasmatiche, immunoglobuline, collagene, emoproteine. Struttura e funzione della mioglobina e dell’emoglobina: trasporto dell’ossigeno e dell’anidride carbonica, scambio dei cloruri. Basi molecolari della cooperatività del legame dell’ossigeno all’emoglobina. Effettori allosterici etero tropici dell’emoglobina. Varianti emoglobiniche ed emoglobine patologiche. Proteine della coagulazione del sangue.
ENZIMI
Generalità. Catalizzatori e catalisi enzimatica. Specificità degli enzimi: sito attivo. Meccanismo d’azione degli enzimi. Principi di cinetica enzimatica: velocità di reazione, effetto della temperatura e del pH, equazione di Michaelis-Menten. Inibizione enzimatica: irreversibile, competitiva e non competitiva. Enzimi allosterici. Regolazione dell’attività enzimatica. Isoenzimi. Classificazione degli enzimi. Coenzimi e cofattori: struttura e funzione.
CARBOIDRATI
Proprietà generali e classificazione. Isomeria e stereoisomeria. Monosaccaridi: struttura e principali reazioni di ossidazione e riduzione. Derivati dei monosaccaridi: alcoli, acidi, esteri e amminozuccheri. Legame glicosidico. Disaccaridi. Polisaccaridi: struttura chimica, conformazione e funzione biologica. Omopolisaccaridi: ruolo di riserva energetica (amido e glicogeno) e ruolo strutturale (cellulosa e chitina). Eteropolisaccaridi: struttura chimica e funzione biologica dei glicosamminoglicani (GAGs). Acido ialuronico ed eparina. Proteoglicani: aggrecano della cartilagine. Peptidoglicani della parete batterica. Glicoproteine. Lectine e selectine.
LIPIDI
Proprietà generali. Classificazione. Acidi grassi saturi ed insaturi. Acidi grassi essenziali. Reazioni degli acidi grassi insaturi. Eicosanoidi: prostaglandine, trombossani, leucotrieni. Struttura e funzione dei trigliceridi. Classificazione dei lipidi strutturali. Fosfolipidi: glicerofosfolipidi e sfingofosfolipidi. Plasmalogeni. Glicolipidi: cerebrosidi e gangliosidi. Terpeni. Steroidi e steroli. Ormoni derivati dal colesterolo. Struttura e funzione dei sali biliari.
VITAMINE
Generalità, classificazione, struttura, funzione e patologie da carenza. Vitamina A. Vitamina D. Vitamina E. Vitamina K. Vitamine del gruppo B:tiamina, riboflavina, acido pantotenico, nicotinammide, piridossine, biotina. Vitamine antianemiche:cobalamine ed acidi folici. Vitamina C.
BIOLOGIA MOLECOLARE
ACIDI NUCLEICI
Basi azotate, nucleosidi, nucleotidi. DNA, RNA. Duplicazione del DNA. Interazione proteine acidi nucleici. Proteine allosteriche nella regolazione dell’espressione genica. La PCR e le sue principali applicazioni in biotecnologia e in diagnostica.
ELEMENTI DI METODOLOGIA BIOCHIMICA
Cromatografia. Elettroforesi. Spettroscopia di proteine e acidi nucleici.Cristallografia ai raggi X.
BIOCHIMICA 2
BIOENERGETICA
Scambi di energia. Principi di termodinamica. Legami ricchi di energia. ATP ed altri nucleosidi trifosfati. Fosforilazione e defosforilazione dell’ATP. Reazioni accoppiate. Trasformazione dell’energia chimica in altre forme di energia. Reazioni di ossido-riduzione. Relazione tra potenziale redox e variazioni dell’energia libera. Fosforilazione a livello dei substrati. Mitocondri. Catena respiratoria. Fosforilazione ossidativa e teorie sul suo meccanismo. Inibitori della catena respiratoria ed agenti disaccoppianti. Riserve di energia.
METABOLISMO DEI GLUCIDI
Digestione ed assorbimento. Fosforilazione ed interconversione degli -osi. Glicogenosintesi e glicogenolisi. Demolizione anaerobica ed aerobica del glucosio: glicolisi, ciclo degli acidi tricarbossilici. Via dei pentoso fosfati. Gluconeogenesi. Glicemia e sua regolazione.
METABOLISMO DEI LIPIDI
Digestione ed assorbimento. Lipasi e fosfolipasi. Lipoproteine plasmatiche. Ossidazione degli acidi grassi. Chetogenesi. Biosintesi degli acidi grassi e dei fosfolipidi. Biosintesi del colesterolo. Biosintesi dei trigliceridi.
SISTEMI DI DIFESA DALLE SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO. Superossido dismutasi, catalasi, glutatione perossidasi. Sistemi di difesa non enzimatici.
METABOLISMO DELL’ETANOLO. Alcol deidrogenasi, aldeide deidrogenasi. Sistema di ossidazione microsomiale.
METABOLISMO DEI COMPOSTI AZOTATI
Digestione ed assorbimento delle proteine della dieta. Endopeptidasi ed esopeptidasi. Degradazione delle proteine endogene: sistema ubiquitina-proteasoma. Destino metabolico del gruppo amminico: transaminazione e deaminazione ossidativa. Ciclo dell’urea. Destino metabolico dello scheletro carbonioso: aminoacidi glucogenici e chetogenici. Aminoacidi come precursori di importanti biomolecole: eme (biosintesi e catabolismo), creatina (biosintesi e catabolismo), glutatione (biosintesi), ammine bioattive (biosintesi). Transmetilazione. Biosintesi degli aminoacidi non essenziali. Biosintesi e catabolismo delle basi puriniche e pirimidiniche.
REGOLAZIONI METABOLICHE E BIOCHIMICA ENDOCRINA
Integrazione tra il metabolismo di glucidi, lipidi e aminoacidi
Ormoni: generalità, struttura, meccanismi d’azione, recettori ormonali. Ormoni di tiroide e paratiroidi. Ormoni della midollare del surrene. Ormoni della corticale del surrene: glico- e mineralcorticoidi. Ormoni sessuali femminili e maschili. Ormoni del lobo anteriore, intermedio e posteriore dell’ipofisi. Ormoni pancreatici. Ormoni del tessuto adiposo. Fattori di crescita. Per ogni ormone: chimica e meccanismo d’azione.
Prerequisiti
Prerequisiti: conoscenze di base di chimica generale e organica
Per tutte le informazioni riguardo la propedeuticità consultare la Guida dello studente al link
https://corsidilaurea.uniroma1.it/it/corso/2021/30894/home
https://corsidilaurea.uniroma1.it/sites/default/files/guida_dello_studente_0.pdf
Testi di riferimento
TESTI CONSIGLIATI (IN ORDINE ALFABETICO)
-Jeremy M Berg, John L Tymoczko, Lubert Stryer. Biochimica. Ottava edizione - 2020 - Zanichelli Editore.
-Garrett - Grisham. Biochimica. Data di pubblicazione: febbraio 2014 - Piccin Editore.
-Mathews. Biochimica. Data di pubblicazione: ottobre 2014 - Piccin Editore.
-David L Nelson, Michael M Cox. I principi di biochimica di Lehninger. Settima edizione - 2018 - Zanichelli Editore.
-Siliprandi e Tettamanti. Biochimica Medica strutturale, metabolica e funzionale. Quinta edizione- 2018- Piccin Editore.
-Donald Voet, Judith G Voet, Charlotte W Pratt. Fondamenti di biochimica. Quarta edizione italiana condotta sulla quinta edizione americana - 2017 - Zanichelli.
Modalità insegnamento
Colloquio orale su argomenti di Biochimica I e II riportati nel programma e trattati a lezione
Frequenza
67% di presenze a lezione
Modalità di esame
Colloquio orale su argomenti di Biochimica I e II riportati nel programma e trattati a lezione
Per superare l'esame occorre conseguire un voto non inferiore a 18/30. Lo studente deve dimostrare di aver acquisito una conoscenza sufficiente degli obiettivi formativi.
Per conseguire un punteggio pari a 30/30 e lode, lo studente deve invece dimostrare di aver acquisito una conoscenza eccellente di tutti gli argomenti trattati durante il corso, essendo in grado di collegarli in modo logico e coerente.
Modalità di erogazione
Colloquio orale su argomenti di Biochimica I e II riportati nel programma e trattati a lezione