Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.

Transcript

1 DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL FARMACO Corso di laurea in Scienze farmaceutiche applicate Anno accademico 2016/ anno - Curriculum Tossicologia dell'ambiente e degli Alimenti BIOCHIMICA BIO/10-8 CFU - 2 semestre Docente titolare dell'insegnamento VALERIA SORRENTI sorrenti@unict.it Edificio / Indirizzo: Ed. 2 Dip. Scienze del Farmaco, Sezione di Biochimica, II piano Telefono: Orario ricevimento: Tutti i giorni previo appuntamento via OBIETTIVI FORMATIVI BIOCHIMICA Lo scopo del corso è fornire allo studente gli elementi per la comprensione dei meccanismi biochimici e molecolari del metabolismo cellulare e la sua regolazione con particolare riguardo ai processi biochimici influenzati dalle specie chimiche presenti nell ambiente e negli alimenti. FREQUENZA LEZIONI OBBLIGATORIA CONTENUTI DEL CORSO Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici. Amminoacidi e proteine: legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi. Enzimi e catalisi enzimatica: Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici. Introduzione al metabolismo: vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole Metabolismo glucidico:

2 Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi, decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina Le ossidazioni biologiche: cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento, produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa, fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4 Metabolismo lipidico: Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo. Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi: Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell urea e sua regolazione. Metabolismo dei nucleotidi: Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Metabolismo degli acidi nucleici: Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell RNA;sintesi proteica e regolazione dell espressione genica. Le piante e le interazioni con l ambiente: adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche e di temperatura, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine delle piante e loro effetti sugli animali, interazioni ormonali tra piante e animali. Enzimi e ambiente: microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli Inquinamento ambientale Contaminanti alimentari Enzimi e industria Principali metodologie biochimiche: Principali attrezzature di laboratorio, cenni sulle colture cellulari, Enzimi di restrizione, Tecniche ELISA, Western Blotting, concetti generali sulla tecnologia del DNA ricombinante e sua applicazione a metodologie diagnostiche.

3 TESTI DI RIFERIMENTO D. VOET, J. VOET, C. W. PRATT- Fondamenti di biochimica- Zanichelli J. B. HARBORNE- Introduction to ecological biochemistry- Academic press -G. ARIENTI- Un compendio di biochimica- Ed. Piccin -P.C.CHAMPE, R.A. HARVEY, D.R. FERRIER- Le basi della Biochimica-Zanichelli -D.L.NELSON, M.M. COX- Introduzione alla biochimica di Lehningher- Zanichelli -PATTI,CONTESTABILE, DI SALVO- Metodologie Biochimiche- Casa Editrice Ambrosiana PROGRAMMAZIONE DEL CORSO Argomenti 1 Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici. 2 Amminoacidi e proteine: legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi. 3 Enzimi e catalisi enzimatica: Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici. 4 Introduzione al metabolismo:vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole 5 Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi 6 Decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina 7 Le ossidazioni biologiche:cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento Riferimenti testi Testo 1; Testo 3; testo Testo 1; Testo 3; testo 8 Produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa 9 Fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4 10 Metabolismo lipidico: Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo.

4 11 Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi:digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell urea e sua regolazione. 12 Metabolismo dei nucleotidi:struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. 13 Metabolismo degli acidi nucleici:struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell RNA; sintesi proteica e regolazione dell espressione genica. 14 Piante e ambiente: adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine veg. e loro effetti sugli animali,inter. ormon. piante-anim. 15 Microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli Testo 2; materiale fornito a Materiale fornito a 16 Inquinamento ambientale Materiale fornito a 17 Contaminanti alimentari Materiale fornito a 18 Enzimi e industria Materiale fornito a 19 Principali attrezzature di laboratorio, cenni sulle colture cellulari, Enzimi di restrizione, Tecniche ELISA, Western Blotting, concetti generali sulla tecnologia del DNA ricombinante e sua applicazione a metodologie diagnostiche. Testo 6; Materiale fornito a MATERIALE DIDATTICO Il materiale didattico verrà pubblicato attraverso la piattaforma STUDIUM VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO ORALE DATE DEGLI APPELLI CONSULTARE IL CALENDARIO PUBBLICATO SUL SITO DEL DIPARTIMENTO

5