BOTANICA FARMACEUTICA (Corso Integrato con: Farmacognosia) Prof. Alberto Bianchi FINALITA'

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1 BOTANICA FARMACEUTICA (Corso Integrato con: Farmacognosia) Prof. Alberto Bianchi Il Corso si prefigge l insegnamento degli aspetti botanici delle piante di interesse farmaceutico. Tale corso è correlato all insegnamento di Biologia Vegetale, che lo precede, e alla Farmacognosia, che lo segue. Per affrontare il corso con profitto, lo studente deve avere conoscenze della Biologia vegetale. PROGRAMMA La Botanica farmaceutica: cenni storici. Importanza della conoscenza dell ubicazione dei tessuti segregatori ai fini dell estrazione dei principi attivi. Metabolismo secondario e produzione dei principi attivi nelle piante officinali. I principi attivi delle piante officinali (Oli essenziali, Alcaloidi, Glucosidi, Tannini, Gomme, Mucillagini, Resine, Gommoresine, Oleoresine) e loro significato fisioecologico. Riproduzione (agamica, sessuale). Distribuzione degli organi sessuali sulla pianta. Fiore, seme, frutto. Miglioramento genetico della pianta (ibridazione interspecifica, poliplodia) e metodologie (selezione, biotecnologie) Unità tassonomiche e nomenclatura. Sistematica, Tassonomia, Identificazione. Le classificazioni: sistemi descrittivi, morfologici, filogenetici. Quadro sistematico generale dei vegetali secondo le classificazioni proposte da Engler Diels, Takhtajan e Cronquist. I virus: struttura, moltiplicazione, attività. I batteri: struttura e fisiologia; i batteri di particolare interesse per l uomo quali gli agenti di malattie e i produttori di antibiotici. Caratteristiche delle principali divisioni algali: Alghe di interesse farmaceutico con particolare riferimento a Rhodophyta e Pheophyta. Prodotti di interesse farmaceutico estratti dalle alghe. Phylum Micota: Struttura, fisiologia, diffusione. - Funghi quali produttori di antibiotici, agenti di micosi, inquinanti prodotti alimentari e farmaceutici, produttori di sostanze di grande interesse farmaceutico e farmacologico. - Funghi tossici e velenosi. Licheni: generalità. Licheni di interesse farmaceutico. Phylum Pteridophyta: Generalità sulla morfologia delle parti vegetative e riproduttive. Descrizione delle specie di interesse farmaceutico. Phylum Spermatophyta: Carattere generale delle Gimnospermae e delle Angiospermae. Descrizione delle principali famiglie e specie di interesse farmaceutico. Nell ambito delle Angiosperme il candidato dovrà avere una preparazione particolareggiata sulle caratteristiche generali della famiglia, caratteri botanici delle piante di interesse farmaceutico che vi appartengono, distribuzione geografica nonché relative droghe.

2 Testi consigliati: E. MAUGINI: "Botanica Farmaceutica" Edizioni Piccin, Padova. M.L. LEPORATTI, S. FODDAI, L. TOMMASINI: "Testo Atlante di Anatomia Vegetale e delle Piante Officinali" Edizioni Piccin, Padova. BIDWELL: "Fisiologia Vegetale" Edizioni Piccin, Padova. F.M. GEROLA: "Biologia Vegetale sistematica filogenetica" Edizioni UTET, Torino. JUDD, CAMPBELL, KELLOGG, STEVENS: "Botanica Sistematica. Un approccio filogenetico" Edizioni Piccin, Padova. P. GASTALDO: "Compendio della Flora Officinale Italiana" Edizioni Piccin, Padova.

3 FARMACOGNOSIA (Corso Integrato con: Botanica Farmaceutica) Prof.ssa Milena Chiavarini Fornire le conoscenze sull origine, sui principi attivi, sull attività farmacologica e sull utilizzo delle droghe di maggior interesse in Farmacia. PROGRAMMA PARTE GENERALE Definizione di droga Principi attivi e conservazione delle droghe Controllo di qualità delle droghe Identificazione delle droghe Preparazioni con droghe Tossicità delle droghe PARTE SPECIALE Classificazione delle droghe Droghe contenenti lipidi Droghe contenenti terpeni (essenze, resine, balsami) Droghe contenenti glicosidi (antrachinonici, saponinici, cardioattivi) Droghe contenenti Flavonoidi Droghe contenenti Tannini Droghe contenenti Alcaloidi: - Imidazolici - Tropanici - Isochinolinici - Benzilisochinolinici - Fenantrenici - Indolici - Chinolinici - Piridinici - Piperidinici - Purinici - Tropolonici Antitumorali vegetali Enzimi Testi consigliati: FASSINA: "Lezioni di Farmacognosia ", Ed. CEDAM. A.BRUNI: "Farmacognosia Generale e Applicata", Ed. Piccin, Padova.

4 BIOCHIMICA (Corso Integrato con: Biochimica Applicata) Prof.ssa Anna Falasca La Biochimica studia la struttura, l organizzazione e la funzione della materia vivente in termini molecolari. Essa comprende la chimica strutturale e la relazione struttura-funzione; il metabolismo e la sua regolazione; le vie dell informazione biologica. PROGRAMMA. Struttura e funzione delle proteine. I 20 aminoacidi costituenti le proteine. Il legame peptidico. Oligopeptidi con funzione biologica. Struttura primaria delle proteine. L α-elica. La struttura β. Struttura terziaria e quaternaria. Proteine fibrose. La struttura del collagene e dell elastina. Proteine globulari. Proteine di particolare interesse fisiologico. La struttura della mioglobina e dell emoglobina. Le curve di saturazione con l ossigeno della mioglobina e dell emoglobina. Modificazioni conformazionali dell emoglobina. Effetto del ph, della CO 2, del 2,3DPG. Emoglobine patologiche. Anticorpi: struttura e funzione. Enzimi. Classificazione. Proprietà dei siti attivi. Fattori che contribuiscono all efficienza catalitica. Cinetica enzimatica. Equazione di Michaelis-Menten e di Lineweaver-Burk. L inibizione enzimatica. Enzimi allosterici. Regolazione dell attività enzimatica. I coenzimi: struttura e funzione. Vitamine. Vitamine idrosolubili: struttura e ruolo biologico. Vitamine liposolubili: la Vitamina A e il processo della visione. La Vitamina D e l omeostasi del calcio. La Vitamina E e la sua funzione antiossidante. La Vitamina K e la coagulazione del sangue. I lipidi. Acidi grassi. Triacilgliceroli. Cere. Glicerofosfolipidi. Sfingolipidi. Steroidi. Lipoproteine plasmatiche. Membrane biologiche. Composizione, struttura e funzione delle membrane biologiche. Liposomi. Fluidità e permeabilità del doppio strato lipidico. Modello a mosaico fluido. Glicoproteine. Glicolipidi. Citoscheletro. Trasporto attraverso membrana. Diffusione passiva. Trasporto passivo mediato. Trasporto attivo. Ionofori. Bioenergetica e metabolismo ossidativo. Concetti di base e disegno generale. Sistemi che producono e sistemi che utilizzano energia: catabolismo ed anabolismo. La variazione di energia libera e le reazioni accoppiate. L ATP e gli altri metaboliti ad alto contenuto di energia. Metabolismo dei carboidrati: Glicolisi. Reazioni, bilancio energetico e regolazione. Sistemi navetta. Interconversione degli zuccheri. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Il complesso della piruvico deidrogenasi. Reazioni, regolazione e bilancio del ciclo. Intermedi anfibolici e reazioni anaplerotiche. Fosforilazione ossidativa. Compartimentazione mitocondriale. Trasportatori della membrana interna. I citocromi. Complesso I, complesso II, coenzima Q, complesso III, complesso IV. Ipotesi chemio-osmotica. Forza proton-motrice. Struttura dell ATP-sintetasi.

5 Metabolismo del glicogeno. Glicogeno epatico e muscolare. Glicogenolisi. Glicogeno sintetasi. Regolazione della glicogenolisi e glicogeno sintesi: effetto del glucagone, adrenalina e insulina. Gluconeogenesi. Significato e reazioni caratteristiche. Regolazione. Ciclo di Cori. Via del pentoso monofosfato. Reazioni, regolazione e significato funzionale. Carenza di glucosio 6-P deidrogenasi ed anemia emolitica. Metabolismo lipidico. Utilizzazione degli acidi grassi per la produzione di energia: la ß-ossidazione mitocondriale. Ruolo della carnitina. ß-ossidazione degli acidi grassi saturi pari; ß-ossidazione degli acidi grassi insaturi; ß- ossidazione degli acidi grassi dispari. Bilancio energetico. I corpi chetonici. La biosintesi degli acidi grassi saturi: controllo e bilancio energetico. Reazioni di allungamento. Formazione degli acidi grassi insaturi. Acidi grassi essenziali ed eicosanoidi (cenni). Biosintesi dei triacilgliceroli, dei fosfolipidi e del colesterolo. Metabolismo degli amminoacidi. Ossidazione degli amminoacidi. Reazioni di transaminazione. Reazioni di decarbossilazione. Glutammico deidrogenasi. Sintesi di glutammina e ciclo dell urea. Biosintesi degli amminoacidi. Metabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Chimica delle basi puriniche e pirimidiniche, dei nucleosidi e nucleotidi. Cenni sul metabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici (biosintesi e catabolismo). Desossiribonucleotidi. Struttura e metabolismo degli acidi nucleici. Il DNA come materiale genetico. Struttura degli acidi nucleici. La struttura del DNA. Cenni sulle dimensioni del DNA (lineare e circolare) e sull azione delle topoisomerasi. Composizione ed organizzazione strutturale della cromatina. Nucleoproteine. Meccanismi di duplicazione del DNA. Formazione dei legami fosfodiesteri in vivo: le DNA polimerasi. Organizzazione dei geni nel DNA dei mammiferi: gli introni dei geni degli eucarioti. Struttura dell RNA. Componenti e struttura primaria, secondaria e terziaria. Tipi di RNA: RNA transfer, RNA messaggero, altri tipi di RNA. Meccanismo della trascrizione. RNA polimerasi. Terminazione della polimerizzazione. Regolazione della trascrizione. Maturazione dei trna. Maturazione degli rrna. Maturazione degli mrna. Codice genetico. Sintesi proteica. Sintesi proteica nei procarioti. Sintesi proteica negli eucarioti. Le aminoacil-trna sintetasi. Regolazione della traduzione negli eucarioti. Modificazioni post-traduzionali. Metabolismo del ferro e dell eme. Le ferroproteine, l assorbimento intestinale, la distribuzione e la cinetica del ferro. Cenni su biosintesi e catabolismo dell eme. Ormoni e recettori ormonali. Azione biologica ed effetti sul metabolismo degli ormoni. Meccanismo d azione degli ormoni con recettori di membrana. Secondi messaggeri: AMPc, inositolo fosfati, ione calcio. Meccanismo d azione degli ormoni steroidei. Ormoni della tiroide, paratiroidi, corticale e midollare del surrene, pancreas ed ormoni sessuali.

6 Testi consigliati: D.L.NELSON, M.M.COX: <I principi di Biochimica di Lehninger>, Ed.Zanichelli, Bologna. L.STRYER: <Biochimica>, Ed.Zanichelli, Bologna. G.MORUZZI, C.A.ROSSI, A.RABBI: <Principi di Chimica Biologica>, Ed.Tinarelli,VIII ed.(1989). D.VOET, J.G.VOET, C.W.Pratt: <Fondamenti di Biochimica>, Ed.Zanichelli, Bologna. T.M.DEVLIN: <Biochimica>, Ed.Idelson-Gnocchi, Napoli. R.H. GARRETT, C.M. GRISSHAM: <Principi di Biochimica>,Ed. Piccin, Padova. L.BOLOGNANI, N.VOLPI: <Tavole Metaboliche>, Ed.Piccin, Padova.

7 BIOCHIMICA APPLICATA (Corso Integrato con: Biochimica) Prof.ssa Anna Falasca La Biochimica è una disciplina fondata sulla ricerca. Studio degli aspetti di base e delle applicazioni dei metodi e delle diverse tecniche impiegate nella ricerca biochimica. PROGRAMMA Criteri generali della sperimentazione biochimica: significato e finalità. Materiali biologici: animali, omogenati d organo, cellule, liquidi fisiologici. Metodi di separazione e di purificazione di proteine e di altre molecole di interesse biochimico: a) Centrifugazione; b) Precipitazione frazionata; c) Dialisi; d) Cromatografia di assorbimento e scambio ionico. Gel filtrazione. Cromatografia di affinità. Cromatografia liquida ad alta pressione(hplc). Gascromatografia; e) Elettroforesi zonale: separazione delle proteine plasmatiche e degli isoenzimi. Studio delle Hb patologiche e mappe peptidiche. Anfoliti trasportatori e focalizzazione isoelettrica. Applicazioni biochimiche della spettroscopia nel visibile e nell ultravioletto. Spettroscopie di fiamma e di assorbimento atomico. Fluorimetria. Turbidimetria e nefelometria. Studio dell attività enzimatica. Cinetica enzimatica. Dosaggi enzimatici in biochimica medica: diagnostica biochimica, enzimopatie. Tecniche immunochimiche: produzione e purificazione di anticorpi e antisieri. Dosaggi immunoenzimatici. Tecniche radioisotopiche e radioimmunologiche (RIA). Tecniche potenziometriche e polarografiche. Cenni di biologia molecolare. Testi consigliati: K.WILSON, J.WALKER: <Metodologia Biochimica>, Ed.Cortina, Milano. R.REED, D.HOLMES, J.WEYERS: <Metodologie di base per le Scienze biomolecolari>, Ed.Zanichelli, Bologna.