Biochimica dinamica e sistematica umana parte I (2013-14)

Anno accademico 2013/2014

Obiettivi formativi del corso

Saper descrivere e commentare le caratteristiche, le funzioni, la struttura e il ruolo metabolico delle principali biomolecole (proteine, acidi nucleici, enzimi e coenzimi, vitamine idrosolubili e liposolubili). Conoscere i meccanismi di produzione dell'energia metabolica, l’omeostasi energetica e strutturale del vivente. Conoscere la struttura e le funzioni del gene eucariote. Saper descrivere e commentare i meccanismi di trasmissione e di espressione dell'informazione genetica ed i meccanismi di riparazione del DNA. Conoscere le principali vie metaboliche e la loro regolazione. Classificare e saper descrivere la struttura e la funzioni degli ormoni e conoscere la regolazione endocrina delle funzioni metaboliche dell'organismo. Saper descrivere e commentare la coordinazione metabolica e le correlazioni biochimiche fra organi e tessuti in condizioni normali e patologiche.

Programma

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PROGRAMMA DEL CORSO INTEGRATO DI BIOCHIMICA DINAMICA E SISTEMATICA UMANA Parte I (2° semestre, I anno) e Parte II (1° semestre, II anno) - CFU: 17

Proteine: struttura e funzioni. Mioglobina, emoglobina e trasporto dell'ossigeno. Enzimi e cinetica enzimatica.  Cofattori e coenzimi utilizzati nelle reazioni metaboliche. Vitamine: origine, struttura, meccanismo d’azione. Basi molecolari dell'informazione genetica. Composizione e struttura degli acidi nucleici. Struttura e funzioni del gene eucariote. Replicazione del DNA. Riparazione del DNA, meccanismi di espressione genica e sue correlazioni con patologie umane, invecchiamento cellulare e cancro. Tipi di RNA: struttura e funzioni. Codice genetico e sue proprietà. Meccanismi di trascrizione e sua regolazione. Sintesi proteica e sua regolazione. Regolazione dell'espressione genica e destino post-sintetico delle proteine. Controllo della proliferazione. Apoptosi. Differenziamento. Tecniche di biologia molecolare, tecniche di clonazione, sequenziamento del DNA, enzimi e mappe di restrizione, transgeni ed organismi transgenici. Applicazioni della tecnologia del DNA ricombinante in medicina forense. Bioenergetica e ossidazioni biologiche. La glicolisi e il destino metabolico del piruvato. Metabolismo del glicogeno.  Gluconeogenesi. Controllo della glicemia. Shunt dell'esosomonofosfato. Ciclo di Krebs e suo ruolo anfibolico. Fosforilazione ossidativa. Metabolismo degli aminoacidi. Metabolismo degli acidi grassi e dei lipidi. Chetogenesi. Metabolismo del colesterolo. Trasporto dei lipidi e lipoproteine plasmatiche. Destino metabolico dell’ammoniaca. Ciclo dell’ urea. Sintesi di acido urico. Sintesi e catabolismo del gruppo eme, pigmenti biliari. Biosintesi degli aminoacidi. Biosintesi delle basi azotate e dei nucleotidi. Biochimica del sistema endocrino e classificazione strutturale e funzionale degli ormoni. Vie di trasduzione del segnale ormonale. Ruolo degli ormoni nel metabolismo. Approcci molecolari alle principali patologie umane, medicina molecolare e translazionale.

Testi consigliati e bibliografia

Testi di riferimento, edizioni aggiornate di:

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.