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Chimica e biochimica

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Chemistry and biochemistry

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Anno accademico 2015/2016

Codice dell'attività didattica
MED3474A
Docente
Tiziana Crepaldi (Docente Titolare dell'insegnamento)
Insegnamento integrato
Periodo didattico
Primo semestre
Crediti/Valenza
4
SSD dell'attività didattica
BIO/10 - biochimica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Obbligatoria
Tipologia d'esame
Scritto ed Orale
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Lo studente deve dimostrare di aver compreso le leggi fondamentali delle trasformazioni chimiche. Lo studente deve acquisire il concetto di struttura e organizzazione molecolare, di orientamento spaziale, di plasticità molecolare; identificare il ruolo delle diverse molecole nella costituzione delle strutture biologiche e nell’economia cellulare o di organismo; identificare le principali categorie di nutrienti, e il loro valore nel quadro di un corretto regime alimentare. Lo studente deve essere in grado di conoscere i meccanismi generali delle reazioni chimiche di interesse biologico e il ruolo della catalisi enzimatica, comprendere i meccanismi che vanno sotto il nome generico di metabolismo e i processi di produzione e utilizzazione dell’energia.

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Programma

  • CHIMICA DEL CARBONIO. Alcani. Alcheni. Composti aromatici. Alcoli, fenoli, eteri. Eterocicli. Aldeidi.  Chetoni. Acidi carbossilici. Esteri, anidridi, ammidi. Ammine. Tiocomposti. Isomeria ottica.
  • GLICIDI : monosaccaridi: aldosi e chetosi, serie D e serie L, strutture furanosiche e piranosiche, anomeri e mutarotazione, isomeria conformazionale; principali derivati dei monosaccaridi: esteri fosforici, acidi e lattoni, alditoli, amminomonosaccaridi, desossimonosaccaridi, glicosidi; disaccaridi:  maltosio, saccarosio, lattosio; polisaccaridi: amilosio, amilopectina, glicogeno; oligosaccaridi come gruppo prostetico di proteine; proteoglicani e glicoproteine.
    • AMMINOACIDI NATURALI : caratteristiche strutturali, classificazione, ionizzazione degli amminoacidi in ambiente acquoso.  Il legame peptidico, caratteristiche, isomeria cis/trans.
    • ORGANIZZAZIONE STRUTTURALE DELLE PROTEINE: struttura primaria; strutture secondarie: a-elica, foglietto-b, ripiegamento b; struttura terziaria: forze che stabilizzano la conformazione terziaria di una proteina;  struttura quaternaria;  mioglobina ed emoglobina: curve di saturazione, cooperatività e allosteria, influenza del pH e della CO2 (effetto Bohr), ruolo del 2,3-bisfosfoglicerato (BPG). L'emoglobina fetale. L'emoglobina S. Proteine fibrose: cheratine, collageno e elastina.
    • LIPIDI : gliceridi, fosfogliceridi, sfingomieline, glicolipidi: struttura e  funzioni biologiche.
    • COLESTEROLO: struttura, principali derivati biologici: acidi biliari, vitamina D3, ormoni steroidei.
    • MEMBRANE CELLULARI : Struttura del doppio foglietto lipidico e sue specializzazioni (lipid rafts, caveolae), modalità di inserimento di proteine nella membrana. Ruolo delle glicoproteine e dei glicolipidi.
    • NUCLEOTIDI PURINICI E PIRIMIDINICI : basi azotate, nucleosidi, nucleotidi mono, di e tri-fosfati. Modalità di legame tra nucleotidi e lettura della sequenza. Tautomeria cheto-enolica e aminica-iminica delle basi azotate.
    • ACIDI RIBO e DESOSSIRIBONUCLEICI (principali caratteristiche strutturali; i legami che stabilizzano la doppia elica; denaturazione e rinaturazione del DNA).
    • VITAMINE E COENZIMI : tiamina e tiaminpirofosfato, niacina e coenzimi nicotinamidici, riboflavina e coenzimi flavinici, acido pantotenico e coenzima A, piridossina e piridossalfosfato, cobalamina e coenzima B12, acido ascorbico, biotina, acido lipoico, acido folico, vitamina A.
    • ENZIMOLOGIA: cinetica delle reazioni enzimatiche, inibitori, specificità, regolazione allosterica, modelli allosterici, modificazioni covalenti, induzione e repressione, meccanismi di azione.
    • METABOLISMO DEI CARBOIDRATI  

      - La glicolisi: prima e seconda fase della glicolisi, prodotti, bilancio energetico, regolazione.

      - Fermentazione lattica e alcolica.

      - Gluconeogenesi e sua regolazione; bilancio energetico.

      - Il ciclo dei pentosi e sua regolazione.

      - Catabolismo e sintesi del glicogeno. Regolazione del metabolismo del glicogeno.

      - Sintesi di acido glucuronico e suo significato.

      - Inserimento del mannoso, del fruttoso e del galattoso nella via glicolitica.

      - Ciclo di Cori e ciclo glucoso-alanina; debito di ossigeno.

      - Sintesi di UDPglucoso e suo significato per la sintesi di vari carboidrati.

    • BIOENERGETICA

      -    Il ciclo dell’acido citrico: le reazioni, il bilancio energetico e la regolazione. Reazioni anaplerotiche.

      -    Trasporto di elettroni e fosforilazione ossidativa: reazioni redox e potenziali di riduzione, complessi I, II, III e IV della catena respiratoria, ATP sintasi, inibitori, disaccoppianti, la termogenina e il suo significato

      -    Sistemi “shuttle”, traslocasi mitocondriali.

Testi consigliati e bibliografia

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N. Siliprandi - Biochimica medica - Ed. Piccin

L. Stryer- Biochimica - Ed. Zanichelli

T. Devlin - Manuale di biochimica con aspetti clinici - Ed. EdiSES



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Orario lezioni

GiorniOreAula
Martedì11:00 - 13:00Aula 1 Dental School
Giovedì11:00 - 13:00Aula 1 Dental School
Lezioni: dal 20/10/2015 al 29/01/2016

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Ultimo aggiornamento: 23/04/2015 15:58
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