- Oggetto:
- Oggetto:
Chimica Biologica Metabolica I (corso A)
- Oggetto:
Anno accademico 2011/2012
- Codice dell'attività didattica
- B8519
- Docenti
- Prof. Sandro Paolo Solinas
Prof. Paola Allegra - Corso di studi
- Scienze Biologiche
- Anno
- 2° anno
- Periodo didattico
- Terzo periodo didattico
- Tipologia
- Caratterizzante
- Crediti/Valenza
- 5 crediti
- SSD dell'attività didattica
- BIO/10 - biochimica
- Oggetto:
Sommario insegnamento
- Oggetto:
Obiettivi formativi
Finalità Fornire agli studenti le basi biochimiche del metabolismo cellulare, mettendo in particolare evidenza i princìpi che governano la generazione e la conservazione dell’energia metabolica e la biosintesi dei precursori delle macromolecole. Obiettivi L’allievo dovrà essere in grado di: 1. illustrare, con esempi, le principali reazioni enzimatiche del metabolismo; 2. conoscere la struttura e la funzione dei cofattori; 3. descrivere struttura e funzione di insulina, glucagone e adrenalina; 4. caratterizzare i diversi legami chimici, dando particolare risalto a quelli ad elevata energia libera di idrolisi; 5. descrivere le vie di utilizzo dei principali nutrienti e le alterazioni metaboliche; 6. conoscere il metabolismo ossidativo di carboidrati, lipidi e aminoacidi, mettendo in particolare risalto gli intermedi comuni e i loro diversi destini metabolici; 7. descrivere per ciascuna molecola “ad alta energia” il processo termodinamico di sintesi e degradazione; 8. illustrare i meccanismi bioenergetici alla base della sintesi dell’ATP; 9. descrivere le funzioni mitocondriali; 10. valutare e comparare i rendimenti energetici dei diversi metabolismi; 11. conoscere i concetti di base della compartimentazione cellulare; 12. descrivere i processi di biosintesi di carboidrati, lipidi e basi azotate; 13. descrivere dettagliatamente il catabolismo delle basi; 14. descrivere i processi di deaminazione degli aminoacidi, il trasporto dell’azoto e la sua eliminazione; 15. descrivere le interrelazioni metaboliche fra diversi tessuti, in funzione degli stati nutrizionali ed ormonali
- Oggetto:
Programma
ARGOMENTI DELLE LEZIONI FRONTALI
Princìpi di bioenergetica:
le basi termodinamiche della reazione enzimatica. Struttura e funzione dell'ATP, energia libera di idrolisi. composti fosforilati ad alta energia.
Metabolismo dei carboidrati:
Insulina, glucagone, adrenalina. Il glicogeno: struttura,degradazione e sintesi; regolazione ormonale del metabolismo del glicogeno; glicolisi, glicolisi aerobica e anaerobica, ciclo di Cori, destino del piruvato, ruolo dell’acetil-CoA, ciclo degli acidi tricarbossilici, biosintesi dei corpi chetonici. Rendimento energetico del catabolismo del glucoso, sintesi di ATP a livello dei substrati. Via dei pentoso fosfati.
Metabolismo dei lipidi:
la compartimentazione cellulare nel metabolismo lipidico. La beta-ossidazione degli acidi grassi e il rendimento energetico; destino metabolico del propionil-CoA; la beta-ossidazione degli acidi grassi polinsaturi e il rendimento energetico. Trasporto dell’acetilCoA, spola del citrato, enzima malico. Biosintesi degli acidi grassi.
Metabolismo della basi azotate:
biosintesi e degradazione dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Metabolismo dell’acido urico. Sintesi dei desossiribonucleotidi. Sintesi del desossitimidilato.
Le funzioni mitocondriali:
il trasporto degli equivalenti riducenti dal citosol al mitosol; la catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa; rendimento energetico delle diverse vie metaboliche.
Metabolismo dell'azoto:
processi di deaminazione e transaminazione degli aminoacidi; meccanismo di transaminazione, ciclo glucosio-alanina; ureogenesi.
ARGOMENTI DELLE ESERCITAZIONI
Studio con i modelli molecolari dei principali gruppi funzionali:
i divesi livelli di ossidazione dell’atomo di carbonio; costruzione con i modelli molecolari di alcoli, aldeidi, chetoni acidi carbossilici; reazioni di esterificazione; rstruttura delle anidridi e degli eteri; atomo di carbonio chirale, D- e L-gliceraldeide, configurazione cis e trans. Struttura del glucopiranoso, del fruttofuranoso e di un acido grasso saturo e insaturo.
Studio con i modelli molecolari della glicolisi:
studio applicativo della glicolisi, utilizzando un libro di testo e i modellini molecolari.
Studio con i modelli molecolari del ciclo degli acidi tricarbossilici:
studio applicativo del ciclo di Krebs, utilizzando un libro di testo e i modellini molecolari; considerazioni sulla prochiralità dell’acido citrico.
Testi consigliati e bibliografia
- Oggetto:
Materiale didattico Il materiale didattico presentato a lezione è disponibile presso: il docente. I testi base consigliati per il corso sono: C.K. Mathews, K.E. van Holde, Biochimica, Ed. Ambrosiana, 3° ed., 2004, Milano. D.L. Nelson, M.M. Cox, I Principi di Biochimica di Lehninger, Zanichelli Ed., 2002, Bologna. J.M. Berg, J.L. Tymoczko, L. Stryer, Biochimica, Zanichelli Ed., 5° ed., 2003, Bologna. D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fondamenti di Biochimica, Zanichelli Ed., 2002, Bologna. E’ fortemente consigliato l’utilizzo del seguente materiale per approfondimenti e integrazioni: appunti delle lezioni. Infine sono di seguito indicati siti internet di interesse: http://www.med.unibs.it/~marchesi/subjects.html http://web.mit.edu/esgbio/www/7001main.html http://www.bdp.it/~trends10/targeon/vanna/biologic/biologic.htm http://www.dica33.it/servizi/salute/alimenti/banca_dati/generi.asp
- Oggetto: