ITALIANO

Questo corso fornisce una panoramica e una discussione approfondita di
alcuni selezionati aspetti della biochimica orientata alla medicina,
mettendo in relazione le interazioni molecolari con i loro effetti
sull'organismo nel suo insieme e su vari organi e tessuti, in particolare in
relazione ai meccanismi della malattia.

• Appunti dal corso
Testi consigliati
• Iprincipi di biochimica di Lehninger - Nelson,Cox
• Biochimica con aspetti clinico-farmaceutici - Deviin
• Biochimica medica. Strutturale, metabolica e funzionale - di Tettamanti
• Biochimica generale. Con elementi di biologia molecolare - di Salvatore

L'obiettivo formativo di questo modulo di insegnamento è quello
introdurre approfondimenti su nuovi e specifici aspetti della conoscenza
dei processi biochimici studiati a livello cellulare, di tessuto ed organo e
sistemico.

Gli studenti devono aver acquisito una solida esperienza in Chimica e
Propedeutica Biochimica, Biologia e Biologia Molecolare, e Fisica.
L'accesso all'esame è regolato da propedeuticità come stabilito dal
Consiglio del Corso di laurea

Seminari con presentazioni di power point

Esame scritto e orale

• Proteine. Le molteplici funzioni biologiche delle proteine. Cenni sui
peptidi con attività biologica. Livelli di organizzazione strutturale delle
proteine. Struttura primaria. Struttura secondaria. Struttura terziaria.
Struttura quaternaria. Proteine fibrose e proteine globulari. Motivi della
diversità strutturale delle proteine; livelli strutturali nelle proteine:
legame peptidico e struttura primaria; struttura secondaria: alfa elica;
beta turns o girate; strutture supersecondarie. Proteine fibrose e
globulari: differenze funzionali e strutturali; esempi; la cheratina;
l’elastina; collagene e suoi cross-links; proteine globulari.
• Proteine Intrinsecamente disordinate (IUP): basi fisiche delle proteine
intrinsecamente disordinate; classificazione; alcuni esempi; loro ruolo e
distribuzione negli eucarioti; significato di proteina IUP; significato
metabolico delle proteine IUP; relazioni disordine intrinseco/funzione;
effetti funzionali delle modiche post-traduzionali su queste proteine:
riconoscimento e regolazione.
• Cenni su malattie dovute ad alterazione strutturale delle proteine.
• Proteine trasportatrici di ossigeno: mioglobina (Mb) ed emoglobina
(Hb); livelli strutturali; l’eme; curve di ossigenazione Mb e Hb; struttura
quaternaria Hb; il 2,3-bisfosfoglicerato; effetti allosterici; ontogenesi di
Hb; effetto Bohr; glicosilazione non enzimatica dell’Hb. Anemie:
definizione e classificazione. Le principali emglobinopatie.
• Il collageno: composizione amminoacidica e struttura a tripla elica del
tropocollageno. Tappe di sintesi e maturazionne del collageno. Le
principali collagenopatie.
• Gli enzimi: catalisi enzimatica. energia di attivazione e azione dei
catalizzatori. sito attivo e complesso enzima-substrato. Adattamento
indotto. Stereo specificità del substrato; teoria dello stato di transizione;
aspetti energetici; complessi multienzimatici; classificazione; coenzima;
cofattori; effetto dell’ambiente sull’enzima; enzimi in medicina. effetto
del pH e della temperatura sulla catalisi enzimatica. Isoenzimi; loro
significato in Biochimica sistematica; implicazioni biochimico-cliniche.
• Cinetica enzimatica: equazione cinetica e costante di velocità;
equazione di Michaelis e Menten; grafici e parametri dell’equazione, loro
significato funzionale; determinazione dei parametri cinetici; grafici di
Lineweaver-Burk; inibizione enzimatica, reversibile ed irreversibile; effetti
cinetici degli inibitori; inibizione competitiva e sua cinetica, parametri
cinetici e loro significato. Esempi d’inibizione competitiva; inibitori
acompetitivi ed incompetitivi, loro cinetiche e significato dei parametri
cinetici.
• Regolazione enzimatica: definizione e significato funzionale.
Regolazione covalente, reversibile (fosforilazione, metilazione,
acetilazione, adenilazione) e irreversibile (zimogeni e proteolisi limitata);
vie metaboliche o catene di enzimi: regolazione a feedback. Concetto di
tappa limitante ed enzima regolatore. Allosterismo: effettori allosterici e
cooperatività; enzimi con siti multipli cooperativi e non-cooperativi;
modello di enzima allosterico monometrico e multimerico; omoallosteria
ed eteroallosterismo, cinetiche; modello sequenziale ed a simmetria
concertata; esempi. Proteine ed enzimi inducibili e costitutivamente
espressi. Ruolo della regolazione genica nell’espressione di enzimi
inducibili.
• Carboidrati: classificazione e proprietà funzionali; carboidrati semplici e
complessi, proiezioni di Fisher; centri chirali; serie stereochimiche dei
carboidrati; enantiomeri; importanti monosaccaridi; ciclizzazione
intramolecolare; formule cicliche dei carboidrati; galattosemia; formule
furaniche e piraniche; oligosaccaridi; legame glicosidico; lattasi e suo
deficit; polisaccaridi; amido, glicogeno e cellulosa; digestione zuccheri;
indice glicemico; assorbimento fruttosio; mucopolisaccaridi;
glicoproteine.
• Lipidi. Funzioni biologiche, organizzazione strutturale, nomenclatura e
classificazione. Acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi; importanza
dei doppi legami coniugati; flessibilità; abbondanza in natura; stato fisico;
gli acidi grassi essenziali; composizione in lipidi di alimenti; triacilgliceroli;
lipidi complessi; glicerolipidi; glicerofosfolipidi; fosfolipidi; fosfolipasi;
sfingolipidi; cere; terpeni; carotenoidi; terpeni nelle vitamine; steroidi;
aspetti clinici dei lipidi; lipidi e membrane.
• Vitamine: significato funzionale, vitamine liposolubili ed idrosolubili;
provitamine, fabbisogno, ipovitaminosi ed ipervitaminosi, vitamine
sintetiche, vie e meccanismi di assorbimento; singole vitamine
idrosolubili e liposolubili, formula, funzione, meccanismo di azione,
significato clinico.
• Ormoni: cenni di struttura, classificazione e biosintesi. Ormoni e
recettori. Ormoni pancreatici e surrenalici, loro effetti sul controllo dei
glucidi; loro meccanismi di azione e controllo; effetti fisiologici; i secondi
messaggeri intracellulari; insulina, glucagone, adrenalina e loro
meccanismi specifici; effetti dell’insulina, trasporto del glucosio.

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