Solide conoscenze di Chimica Generale e Inorganica e di Chimica Organica; buone conoscenze di fisica, matematica e biologia della cellula.

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze e competenze opportune nell’ambito delle molecole di importanza biologica, quali proteine, carboidrati, lipidi, nucleotidi. Inoltre, saranno dettagliatamente esaminate le vie metaboliche proprie del catabolismo e dell’anabolismo al fine di fornire allo studente una visione globale del metabolismo intermedio e dei meccanismi molecolari preposti alla produzione di energia da parte degli organismi viventi:

• Introduzione al corso
• Struttura delle proteine e loro relazione con la funzione biologica, con particolare attenzione al trasporto dell’ossigeno e alla catalisi enzimatica
• Struttura delle altre macromolecole (carboidrati, lipidi, nucleotidi), e struttura delle membrane biologiche con le loro funzioni
• Principi di bioenergetica e le principali vie metaboliche con particolare attenzione alle strategie di regolazione ed al loro controllo integrato

Attività di laboratorio.

Il corso si propone di fornire allo studente le conoscenze e competenze opportune nell’ambito delle molecole di importanza biologica, quali proteine, carboidrati, lipidi, nucleotidi. Inoltre, saranno dettagliatamente esaminate le vie metaboliche proprie del catabolismo e dell’anabolismo al fine di fornire allo studente una visione globale del metabolismo intermedio e dei meccanismi molecolari preposti alla produzione di energia da parte degli organismi viventi.

Sono previsti 8 CFU di lezione teorica (64 ore) e 1 CFU di attività di laboratorio (12 ore). La modalità di erogazione dell’insegnamento è quella tradizionale.

Il conseguimento dei crediti attribuiti all’insegnamento è ottenuto mediante una prova orale, in cui si valutano i risultati di apprendimento complessivamente acquisiti dallo studente.

La votazione finale è espressa in trentesimi, con eventuale lode. Nell’attribuzione del punteggio finale si terrà conto: del livello di conoscenze teoriche acquisite (50%); della capacità di applicare le conoscenze acquisite (30%); dell’autonomia di giudizio (10%); delle abilità comunicative (10%).

Il materiale didattico relativo all'insegnamento di Biochimica  è disponibile sulla piattaforma intranet di Ateneo.

Amminoacidi, peptidi e proteine. Amminoacidi: proprietà strutturali e classificazione. Peptidi e proteine: il legame peptidico e le sue caratteristiche. Struttura delle proteine: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Proteine fibrose: struttura di alfa-cheratina, collagene e fibroina della seta. Proteine globulari: struttura e funzione di mioglobina ed emoglobina; il gruppo eme; curva di saturazione; regolazione dell'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno.

Carboidrati: nomenclatura, struttura e classificazione dei monosaccaridi. Il legame glicosidico. Disaccaridi: saccarosio, maltosio e lattosio. Polisaccaridi: amido, glicogeno e cellulosa.
Lipidi: classificazione, struttura e funzione di acidi grassi, trigliceridi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi e colesterolo. Le membrane biologiche: il doppio strato lipidico e le proteine di membrana.
Enzimi: proprietà generali e classificazione. Cinetica enzimatica: equazione di Michaelis-Menten. Significato di Km e Vmax. Fattori che influenzano l’attivita enzimatica. Le vitamine idrosolubili niacina e riboflavina e i loro derivati coenzimatici: NAD, NADP, FMN e FAD. Inibizione enzimatica: inibizione reversibile competitiva, competitiva e acompetitiva, con riferimento agli effetti su Km e Vmax. Modalità di regolazione dell’attività enzimatica in vivo: enzimi allosterici, enzimi modificati covalentemente.
Principi di bioenergetica: catabolismo ed anabolismo. Principali meccanismi di regolazione del metabolismo. Bioenergetica e termodinamica. Il trasferimento di gruppi fosforici e ruolo dell'ATP. Le reazioni di ossido-riduzione di interesse biologico.
La fosforilazione ossidativa: la catena respiratoria. La sintesi di ATP. Regolazione della fosforilazione ossidativa.
Glicolisi e catabolismo degli esosi: glicolisi: importanza e reazioni. Bilancio complessivo. Destino del piruvato: fermentazione lattica ed alcolica.
Gluconeogenesi: significato, reazioni chimiche, enzimi, coenzimi, regolazione metabolica e ormonale.
Il ciclo dell’acido citrico: Produzione di acetato da piruvato. Reazioni del ciclo dell’acido citrico.
Ossidazione degli acidi grassi: mobilizzazione e trasporto degli acidi grassi. Ossidazione degli acidi grassi. Formazione dei corpi chetonici.
Ossidazione degli amminoacidi e produzione dell’urea: reazioni generali del catabolismo degli amminoacidi: transaminazione e deaminazione ossidativa. Metabolismo terminale dell'azoto proteico: sintesi dell'urea.
Biosintesi e degradazione del glicogeno: significato, reazioni chimiche, enzimi, coenzimi, regolazione metabolica ed ormonale.
Nucleotidi e acidi nucleici: basi puriniche e pirimidiniche. Nucleosidi e nucleotidi.
Esercitazioni di laboratorio: Centrifugazione e dosaggi proteici.

Lehninger, PRINCIPI  DI  BIOCHIMICA, Ed. Zanichelli; Mathews-van Holde, BIOCHIMICA, Ed. Ambrosiana; Horton-Moran, PRINCIPI  DI  BIOCHIMICA, Ed. G. Gnocchi; Stryer, BIOCHIMICA, Ed. Zanichelli.