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Oggetto:
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Biochimica metabolica

Oggetto:

Metabolic Biochemistry

Oggetto:

Anno accademico 2022/2023

Codice attività didattica
MED3474B
Docente
Prof.ssa Tiziana Crepaldi (Docente Titolare dell'insegnamento)
Corso di studio
[f007-c502] laurea a ciclo unico in odontoiatria e protesi dentaria - a torino
Anno
1° anno
Periodo
Secondo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Orale
Tipologia unità didattica
modulo
Insegnamento integrato
Chimica e Biochimica (MED3474)
Prerequisiti

Oggetto:

Sommario insegnamento

Oggetto:

Obiettivi formativi

Al termine del corso lo studente deve conoscere le principali vie metaboliche, e saper localizzare i principali processi metabolici nell’ambito della cellula (compartimentazione cellulare) e dell’organismo(organi e tessuti); conoscere i meccanismi generali di comunicazione tra cellule e tra apparati dell’organismo e il loro significato nella regolazione metabolica; comprendere la complessità della fisiologia e della patologia umana attraverso i meccanismi biochimici.

At the end of the course, the student must know the main metabolic pathways, and be able to locate the main metabolic processes within the cell (cell compartmentalization) and the organism (organs and tissues); know the general mechanisms of communication between cells and between the body's systems and their significance in metabolic regulation; understand the complexity of human physiology and pathology through biochemical mechanisms.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

Lo studente al termine del corso dovrà dimostrare comprensione in merito agli aspetti strutturali e funzionali delle principali molecole d’interesse biologico, agli aspetti funzionali delle diverse vie metaboliche e della loro regolazione integrata, dei sistemi di trasporto di membrana e di assorbimento intestinale oltre ai principali meccanismi coinvolti nella regolazione ormonale e nella risposta immunitaria. La localizzazione e la funzione dei processi biochimici nell’ambito della cellula e dei diversi organi; dei sistemi di trasporto di membrana in diversi tipi cellulari ed organi, dei meccanismi di comunicazione nervosa ed ormonale, la regolazione dell’ omeostasi del calcio, del fosfato e del ferro. Lo studente dovrà  quindi avere una visione integrata dei sistemi biochimici, e  del  ruolo  degli  specifici  eventi  biochimici  nel  contesto  del funzionamento  dell’organismo in salute e in malattia.   Dovrà inoltre essere in grado di discutere con  senso  critico  di  problematiche sperimentali in ambito biochimico-molecolare e farmacologico.

 

The student at the end of the course will have to show to hace understood the structural and functional aspects of the main biological molecules, the functional aspects of the different metabolic pathways and their integrated regulation, the membrane transport systems and the intestinal absorption in addition to the main mechanisms involved in the hormonal regulation and in the immune response. The localization and function of biochemical processes within the cell and the different organs; omembrane transport systems in different cell types and organs, the nervous and hormonal communication mechanisms, regulation of homeostasis of calcium, phosphate and iron. The student will then have an integrated view of biochemical systems, and the role of the specific biochemical events in the context of the functioning of the body in disease and health. You must also be able to discuss critically experimental problems in biochemistry and molecular pharmacological field.

 

 

Oggetto:

Programma

II blocco

METABOLISMO DEI LIPIDI

  • Catabolismo di lipidi e di acidi grassi. Digestione, assorbimento e trasporto di trigliceridi ed acidi grassi. Struttura e sintesi delle lipoproteine. Lipoproteina-lipasi, struttura e funzione del recettore di LDL, alterazioni del metabolismo di lipoproteine. Lipolisi. Ossidazione di acidi grassi saturi ed insaturi e sua regolazione. Bilancio energetico dell'ossidazione completa di un acido grasso. Chetogenesi e utilizzo dei corpi chetonici (chetolisi): linee generali e significato fisiopatologico.
  • Sintesi di acidi grassi e di lipidi. Carbossilazione di acetil coenzima A, sintesi di palmitato, allungamento della catena e insaturazione, sintesi di trigliceridi e di lipidi complessi.
  • Regolazione del metabolismo degli acidi grassi e dei lipidi.
  • Sintesi del colesterolo e sua regolazione.

METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI

  • Sintesi di purin nucleotidi ( “de novo” e tramite  “salvage pathways”) e sua regolazione, catabolismo di purin nucleotidi e sintesi di acido urico, adenosina deaminasi, xantina ossidasi. Alterazioni del metabolismo di purin nucleotidi. Sintesi e catabolismo di pirimidin nucleotidi.  Aspartato transcarbamilasi.
  • Sintesi di desossiribonucleotidi. Ribonucleotide riduttasi: struttura e regolazione.
  • Sintesi di timina nucleotidi: Timidilato sintasi:  reazione, cofattori, inibitori.

METABOLISMO DEI PROTIDI

  • Digestione e assorbimento delle proteine
  • Catabolismo di aminoacidi: reazioni di desaminazione, transaminazione (meccanismo d’azione e ruolo del piridossalfosfato), decarbossilazione. Vie di demolizione di singoli aminoacidi.
  • Catabolismo della parte carboniosa degli aminoacidi: identificazione degli aminoacidi glucogenici, chetogenici, glucogenici/chetogenici
  • Vie di utilizzazione di ammoniaca: glutamato deidrogenasi, glutamina sintetasi, asparagina sintetasi, carbamilfosfato sintetasi.
  • Il ciclo dell’urea.

SINTESI E DEGRADAZIONE DELL’EME

INTEGRAZIONE METABOLICA

  • Principali siti e meccanismi di controllo e di regolazione.

BIOCHIMICA FUNZIONALE

  • Aspetti biochimici della digestione e dell’assorbimento degli alimenti; secrezione salivare, gastrica, pancreatica, biliare, intestinale e loro regolazione ormonale e nervosa.
  • Digestione e funzione epatica
  • Metabolismo epatico e sua integrazione con il metabolismo degli altri organi.
  • Biochimica renale: meccanismi di trasporto e loro regolazione
  • Ormoni. Struttura, biosintesi, meccanismi di azione ed effetti dei principali ormoni. Ormoni dell’asse ipotalamo-ipofisario. Ormoni tiroidei. Ormoni corticosteroidei: glucocorticoidi e mineralcorticoidi. Ormoni della midollare surrenale. Pancreas endocrino. Metabolismo del calcio e del fosfato e sua regolazione ormonale. Ormoni sessuali maschili e femminili. Aspetti biochimici del ciclo mestruale e della fertilizzazione.
  • Tessuto osseo. Aspetti biochimici della deposizione e del riassorbimento osseo.
  • Basi biochimiche dell’aggregazione piastrinica e della coagulazione plasmatica.
  • Eritrociti e trasporto di ossigeno e CO2
  • Monociti/macrofagi, granulociti neutrofili. Basi biochimiche dell’attivazione e del burst ossidativi, della chemiotassi e della fagocitosi.
  • Endotelio. Ruolo delle cellule endoteliali nella regolazione del tono vascolare e dell’emostasi.
  • Basi molecolari della contrazione muscolare. Muscolo scheletrico, muscolo liscio e muscolo cardiaco
  • L’omeostasi del calcio
  • Assorbimento e biochimica dello ione ferro

II block

METABOLISM OF LIPIDS

  • Catabolism of lipids and fatty acids. Digestion, absorption and transport of triglycerides and fatty acids. Structure and synthesis of lipoproteins. Lipoprotein-lipase, structure and function of the LDL receptor, alterations in lipoprotein metabolism. Lipolysis. Oxidation of saturated and unsaturated fatty acids and its regulation. Energy balance of complete oxidation of a fatty acid. Ketogenesis and use of ketone bodies (ketolysis): general lines and pathophysiological significance.
  • Synthesis of fatty acids and lipids. Carboxylation of acetyl coenzyme A, synthesis of palmitate, chain enlengthening and unsaturation, synthesis of triglycerides and complex lipids.
  • Regulation of metabolism of fatty acids and lipids.
  • Synthesis of cholesterol and its regulation.

METABOLISM OF NUCLEOTIDES

  • Synthesis of purine nucleotides (“de novo” and through “salvage pathways”) and its regulation, catabolism of purine nucleotides and synthesis of uric acid, adenosine deaminase, xanthine oxidase. Alterations in the metabolism of purine nucleotides. Synthesis and catabolism of pyrimidine nucleotides. Aspartate transcarbamylase.
  • Synthesis of deoxyribonucleotides. Ribonucleotide reductase: structure and regulation.
  • Synthesis of thymine nucleotides: Thymidylate synthase: reaction, cofactors, inhibitors.

METABOLISM OF PROTIDES

  • Digestion and absorption of proteins
  • Catabolism of amino acids: desamination, transamination reactions (mechanism of action and role of pyridoxalphosphate), decarboxylation. Demolition routes for single amino acids.
  • Catabolism of the carbon skeleton of amino acids: identification of glucogenic, ketogenic, glucogenic / ketogenic amino acids
  • Routes of use of ammonia: glutamate dehydrogenase, glutamine synthetase, asparagine synthetase, carbamylphosphate synthetase.
  • The urea cycle.

SUMMARY AND DEGRADATION OF THE EME

METABOLIC INTEGRATION

  • Main sites and mechanisms of control and regulation

 BIOCHEMISTRY

  • Biochemical aspects of digestion and food absorption; salivary, gastric, pancreatic, biliary, intestinal secretions and their hormonal and nervous regulation.
  • Digestion and liver function
  • Liver metabolism and its integration with the metabolism of the other organs.
  • Renal biochemistry: transport mechanisms and their regulation
  • Structure, biosynthesis, mechanisms of action and effects of the main hormones. Hypothalamic-pituitary axis hormones. Thyroid hormones. Corticosteroid hormones: glucocorticoids and mineralocorticoids. Adrenal medullary hormones. Endocrine pancreas. Calcium and phosphate metabolism and its hormonal regulation. Male and female sex hormones. Biochemical aspects of the menstrual cycle and fertilization.
  • Bone tissue. Biochemical aspects of bone deposition and resorption.
  • Biochemical basis of platelet aggregation and plasma coagulation.
  • Erythrocytes and transport of oxygen and CO2
  • Monocytes / macrophages, neutrophilic granulocytes. Biochemical bases of oxidative activation and burst, chemotaxis and phagocytosis.
  • Role of endothelial cells in the regulation of vascular tone and hemostasis.
  • Molecular basis of muscle contraction. Skeletal muscle, smooth muscle and heart muscle
  • The homeostasis of calcium
  • Absorption and biochemistry of the iron ion
Oggetto:

Modalità di insegnamento

Il corso annuale è diviso in due blocchi.  Il secondo blocco, svolto nel secondo semestre, è incentrato sui meccanismi biochimici, le vie metaboliche di sintesi e degradazione e le vie metaboliche specializzate nei differenti organi.

L'anno 2020-2021 sarà un anno di transizione dall’emergenza sanitaria COVID verso una situazione di progressivo recupero della normalità. Pertanto, l'insegnamento sarà erogato in modalità blended (parte in presenza e parte a distanza) con pubblicazione sulla piattaforma Moodle delle audio-presentazioni o delle video-lezioni relative agli argomenti essenziali della lezione. Tutte le lezioni di didattica frontale vengono svolte con l’ausilio di diapositive per proiettare schemi, immagini e filmati. Il materiale didattico multimediale viene messo a disposizione sulla piattaforma online. Gli studenti sono sollecitati a fare domande durante la lezione.

The annual course is divided into two blocks.  in the. The second block, carried out in the second part of the year, focuses on biochemical mechanisms, metabolic pathways of synthesis and degradation and specialized metabolic pathways in different organs.

2020-2021 will be a year of transition from the COVID health emergency towards a situation of progressive recovery of normality. Therefore, the course will be delivered in blended mode (part in presence and part at a distance) with publication on the Moodle platform of the audio-presentations or video-lessons relating to the essential topics of the lesson. 

The lectures are conducted with the aid of slides to project schemes, pictures, and videos. The multimedia teaching material is made available on the online platform. Students are encouraged to ask questions during the lesson.

Oggetto:

Modalità di verifica dell'apprendimento

 

BIOCHIMICA METABOLICA E FUNZIONALE: Il superamento dell’esame scritto del primo quadrimestre permette di accedere alla prova finale. I risultati finali dell’apprendimento sono valutati con una prova orale in cui verranno valutati i contenuti specifici del secondo blocco e la capacità dello studente di utilizzare efficacemente tutte le conoscenze acquisite nell’ insegnamento.  Il voto complessivo dell’esame terrà conto del risultato della prova scritta e della prova orale.

 

METABOLIC AND FUNCTIONAL BIOCHEMISTRY: The written test of first-quarter provides access to the ultimate proof. The final learning results are evaluated with an oral examination in which the specific contents of the second block of teaching will be evaluated and the student's ability to effectively use all the knowledge acquired in teaching course. The overall exam score will take into account the results of the written and oral proofs.

Testi consigliati e bibliografia

Oggetto:

N. Siliprandi - Biochimica medica - Ed. Piccin

L. Stryer- Biochimica - Ed. Zanichelli

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



Registrazione
  • Aperta
    Apertura registrazione
    01/03/2020 alle ore 00:00
    Chiusura registrazione
    31/12/2022 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 23/06/2022 12:29
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