Biochimica e fondamenti di biochimica umana

STRUTTURA COMPOSIZIONE ORGANIZZAZIONE
La logica biochimica della materia vivente
Basi cellulari, chimiche, fisiche, genetiche ed evolutive.
Acqua e interazioni deboli nei sistemi acquosi
Le proteine. Struttura e funzione.
Elementi strutturali e organizzazione tridimensionale delle proteine.
Proteine fibrose: proteine strutturali. Collagene, cheratina.
Proteine globulari.
Cinetica e termodinamica del ripiegamento delle proteine, ripiegamento assistito: disolfuro isomerasi, chaperonine.
Le proteine che legano l'ossigeno: mioglobina ed emoglobina.
Trasporto dell'ossigeno nel sangue
Immunoglobuline: Interazione antigene-anticorpo.
Gli enzimi:come lavorano gli enzimi; coenzimi e vitamine idrosolubili; fattori che influenzano l'attività enzimatica; cinetica enzimatica; regolazione dell'attività enzimatica.
Compartimentazione e comunicazione nei processi biochimici
Membrane biologiche, composizione, organizzazione e dinamica delle membrane.
Sistemi di trasporto di molecole e ioni attraverso la membrana.
Biosegnalazione: meccanismi di traduzione del segnale.
Recettori di membrana accoppiati a proteine G e secondi messaggeri; recettori con attività enzimatica, domini proteici e complessi multiproteici nella traduzione del segnale
BIOENERGETICA E METABOLISMO
Introduzione al metabolismo.
Organizzazione del metabolismo: catabolismo e anabolismo.
Principi di bioenergetica.
Composti ad alto contenuto energetico; trasferimento di gruppi fosforici e ATP.
Ossidoriduzioni biologiche.
Fosforilazione ossidativa
trasporto degli elettroni nei mitocondri; sintesi di ATP; ATP-ADP traslocasi.
Regolazione della fosforilazione ossidativa.
Carboidrati
Mono- e disaccaridi; polisaccaridi.
Digestione e assorbimento dei carboidrati.
Glicolisi: destino del piruvato in anaerobiosi e aerobiosi.
Regolazione della glicolisi.
Acetil-CoA intermedio comune dei processi ossidativi.
Ciclo degli acidi tricarbossilici e sua regolazione.
Sintesi e degradazione del glicogeno.
Regolazione di glicogenolisi e glicogenosintesi.
Shunt dell'esoso monofosfato, interconversione dei saccaridi e loro regolazione.
Glicoconiugati.
Proteoglicani, glicoproteine glicolipidi.
Le catene oligosaccaridiche nei meccanismi di informazione cellulare.
Lipidi
Lipidi semplici e lipidi complessi.
Lipidi essenziali.
Digestione e assorbimento dei lipidi
Trasporto dei lipidi: le lipoproteine.
Lipolisi, ossidazione degli acidi grassi e loro regolazione.
Formazione dei corpi chetonici.
Biosintesi degli acidi grassi e dei trigliceridi e loro regolazione.
Metabolismo del colesterolo e sua regolazione.
Derivati del colesterolo:acidi biliari, ormoni steroidei
Fosfolipidi e glicolipidi: metabolismo e funzione
Lipidi come molecole segnale: eicosanoidi, mediatori sfingolipidici
Proteine e composti azotati*
Digestione e assorbimento delle proteine.
Valore biologico delle proteine.
Aminoacidi essenziali.
Bilancio azotato.
Turnover e degradazione intracellulare delle proteine.
Sintesi e degradazione degli amminoacidi.
Aminoacidi gluco e chetogenici.
Metabolismo dell'ammoniaca.
Ciclo dell'urea.
Gluconeogenesi; regolazione coordinata di gluconeogenesi e glicolisi.
Chetogenesi.
Molecole che derivano dagli aminoacidi.
Creatina, amine biogene, ossido di azoto.
Sintesi e degradazione del gruppo eme.
Sintesi e degradazione dei nucleotidi purinici e pirimidinici.
Acido urico.
BASI MOLECOLARI DEL CONTROLLO DELLE ATTIVITA' CELLULARI
Regolazione della trascrizione: fattori di crescita e ormoni steroidei.
Via di signaling di PI3K/Akt
Regolazione del ciclo cellulare: cicline e protein chinasi ciclina-dipendenti
Oncogeni, soppressori tumorali. Morte cellulare programmata.

* La biosintesi degli acidi nucleici (RNA e DNA) e delle proteine e la regolazione dell'espressione genica verranno trattate nel corso di Biologia Molecolare

Principi di nutrizione
Fabbisogno energetico, macronutrienti, vitamine idrosolubili e liposolubili, oligoelementi.
Regolazione ormonale e integrazione metaboliche nell'uomo
Ormoni strutture, funzioni.
Regolazione ormonale del metabolismo energetico.
Concetto di omeostasi; interrelazioni e integrazioni metaboliche tra i diversi tessuti; ciclo digiuno-alimentazione, digiuno prolungato e condizioni di stress, esercizio fisico.
Equilibrio acido base e sua regolazione.
Omeostasi del calcio: omeostasi cellulare e sistemica
Metabolismo del ferro
I sistemi sensoriali
Meccanismi molecolari della visione, dell'olfatto, del gusto, del tatto
Reattività dell'ossigeno
Le specie reattive dell'ossigeno, dell'azoto e stress ossidativo
Danno causato da specie radicaliche
Difese antiossidanti