Programmi dei corsi

 

60/71/1 - BIOCHIMICA METABOLICA ED ENZIMOLOGIA

Anno Accademico ​2014/2015

Docente
ALESSANDRA ​PADIGLIA (Tit.)
ENRICO ​SANJUST
Periodo
Ciclo Annuale Unico ​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale ​
Lingua Insegnamento
ITALIANO ​



Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[60/71] ​ ​BIOLOGIA CELLULARE E MOLECOLARE [60/71-00 - Ord. 2014] ​ ​PERCORSO COMUNE12112
Obiettivi

Modulo di Biochimica Metabolica:
Comprensione dei meccanismi biochimici che regolano le attività metaboliche cellulari, di organi e
tessuti Interrelazioni e adattamenti metabolici nei principali stati fisiologici (alimentazione, digiuno,
esercizio muscolare).
Modulo di Enzimologia:
Acquisire conoscenze approfondite sulla struttura e la funzione degli enzimi, con particolare riferimento da un lato ai meccanismi molecolari alla base dell’attività catalitica, e dall’altro ai meccanismi dell’inibizione e della modulazione. Conoscere alcune delle tecniche di base per l’estrazione, la purificazione e la caratterizzazione degli enzimi.
CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE: Conoscere le principali vie metaboliche (anaboliche e cataboliche) e la loro compartimentazione in organi e tessuti dei mammiferi. Comprendere i principali meccanismi di regolazione del metabolismo. Comprensione della struttura molecolare degli enzimi in quanto proteine. Capacità di mettere in relazione l’organizzazione strutturale e molecolare delle molecole enzimatiche con la loro attività catalitica, la sua inibizione, modulazione, regolazione.
CAPACITA’ APPLICATIVE: Lo studio delle specificità biochimiche di organi e stessuti e delle
interrelazioni metaboliche fornisce competenze teoriche fondamentali per acquisire capacità applicative nelle metodologie biochimiche. Esercizi guidati, individuali e di gruppo, tesi a verificare la comprensione dei meccanismi molecolari della catalisi.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Il corso si propone di stimolare la valutazione obiettiva della didattica proponendo costantemente agli studenti un raffronto tra i contenuti teorici proposti duranti le lezioni frontali e l’acquisizione degli stessi attraverso lo studio autonomo utilizzando i testi consigliati e il materiale didattico fornito. Somministrazione di verifiche formative in itinere (costituite da diverse tipologie di quesiti: a risposta aperta, a risposta multipla, vero/falso, accoppiamento di termini a definizioni) finalizzate all’autovalutazione della comprensione e dell’apprendimento di unità didattiche già completate; valutazione consapevole della didattica.

Prerequisiti

Elementi fondamentali di chimica organica e di chimica generale, solide conoscenze di biochimica generale (struttura, proprietà, e funzione delle biomolecole e meccanismi biochimici di produzione e conservazione dell’energia metabolica).

Contenuti

Modulo di Enzimologia (6 CFU; 32 ore di lezioni frontali + 24 ore di laboratorio)
Enzimi: generalità, classificazione. Interazioni enzima/substrato: Ks, Km. Velocità delle reazioni enzimatiche e Vmax. Inibizione enzimatica. Allosteria e modulazione enzimatica. I meccanismi delle interazioni molecolari degli enzimi con substrati, inibitori, modulatori. Coenzimi, cofattori. Misurazione dell’attività enzimatica. Purificazione e caratterizzazione degli enzimi. Applicazioni tecnologiche e biomediche degli enzimi. Enzimi modificati. Enzimi immobilizzati.

Programma lezioni di laboratorio
Purificazione e caratterizzazione degli enzimi:
- Purificazione dell’enzima perossidasi da ravanello
- Cromatografia a scambio ionico
- Saggi spettrofotometrici di attività enzimatica
- Elettroforesi su gel di poliacrilammide (PAGE) con saggi di attività enzimatica su gel

Modulo di Biochimica Metabolica (6 CFU; 32 ore di lezioni frontali + 24 ore di laboratorio):

Introduzione alla Biochimica metabolica (generalità sul metabolismo: catabolismo e anabolismo; ATP ed altri composti ad alta energia; vie di produzione dell’ATP; la carica energetica cellulare; meccanismi di regolazione del metabolismo)
Metabolismo dei glucidi e sua regolazione (glicolisi e gluconeogenesi; destino metabolico
dell'acido piruvico: fermentazione e ossidazione ad acetil-CoA; glicogenolisi e glicogenosintesi; via dei pentosi fosfati).
Metabolismo dei lipidi e sua regolazione (ossidazione degli acidi grassi; formazione e utilizzo dei corpi chetonici; biosintesi degli acidi grassi e del colesterolo; le lipopreteine).
Metabolismo degli aminoacidi e sua regolazione (metabolismo generale degli aminoacidi:
transdeaminazione; organicazione dell'ammoniaca; metabolismo di specifici aminoacidi).
Metabolismo dei nucleotidi e sua regolazione (sintesi e catabolismo delle basi azotate; vie di recupero delle basi puriniche e pirimidiniche).
Produzione e conservazione dell’energia metabolica e sua regolazione (ciclo dell’acido citrico; fosforilazione ossidativa; il controllo respiratorio; inibitori e disaccoppianti; specie reattive dell’ossigeno).
Integrazione del metabolismo (metabolismo specifico di organi e tessuti e interconnessioni: fegato, cervello, rene, tessuto muscolare, tessuto adiposo; adattamenti metabolici nei principali stati fisiologici:alimentazione, digiuno, esercizio muscolare).
Metabolismo delle bevande alcoliche e nervine (metabolismo dell’etanolo e alcaloidi)
Gli xenobiotici contenuti negli alimenti
Programma lezioni di laboratorio
Metabolismo epatico dell’etanolo: Identificazione delle isoforme enzimatiche alcol deidrogenasi ADH2 (Arg47His) e aldeide deidrogenasi ALDH2 (Glu487Lys), mediante l’utilizzo della PCR in presenza di primers allele specifici. Utilizzo di metodi elettroforetici per la visualizzazione dei risultati.


Testi di riferimento

Modulo di Biochimica Metabolica:
Siliprandi e Tettamanti; Biochimica Medica; IV Ed. Piccin
Nelson-Cox; I Principi di Biochimica di Lehninger; Zanichelli
Ugo Leuzzi, Ersilia Bellocco, Davide Barreca; Biochimica della nutrizione; Zanichelli
Devlin T.M. BIOCHIMICA con aspetti clinici 5° Ed. Edises

Metodi Didattici

Lezioni frontali con proiezione di diapositive esplicative

Verifica dell'apprendimento

Modulo di Enzimologia:
L’esame orale si supera dimostrando di aver raggiunto gli obiettivi del corso. L’esame prevede la dimostrazione della comprensione dei meccanismi molecolari e della cinetica degli enzimi, e la discussione di metodiche di purificazione e caratterizzazione applicate durante le esercitazioni di laboratorio.

Modulo di Biochimica Metabolica:
L’esame orale si supera dimostrando di aver raggiunto gli obiettivi del corso. L’esame prevede la descrizione delle vie metaboliche, della loro regolazione e delle loro interazioni, e la discussione di metodiche di laboratorio oggetto delle lezioni di laboratorio

Testi

Modulo di Biochimica Metabolica:
Siliprandi e Tettamanti; Biochimica Medica; IV Ed. Piccin
Nelson-Cox; I Principi di Biochimica di Lehninger; Zanichelli
Ugo Leuzzi, Ersilia Bellocco, Davide Barreca; Biochimica della nutrizione; Zanichelli
Devlin T.M. BIOCHIMICA con aspetti clinici 5° Ed. Edises
Modulo di Enzimologia:
Pagani, M. Duranti, “Enzimologia: dai fondamenti alle applicazioni”, Piccin, Padova, 1998
R. Verga, M.S. Pilone, “Biochimica Industriale”, Springer, Milano, 2002

Altre Informazioni

Modalità di iscrizione all’esame
Online tramite il sito UNICA

credits unica.it | accessibilità Università degli Studi di Cagliari
C.F.: 80019600925 - P.I.: 00443370929
note legali | privacy

Nascondi la toolbar