Biochimica e analisi biochimica degli alimenti

A.A. 2019/2020
8
Crediti massimi
72
Ore totali
SSD
BIO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento si propone di fornire sia le nozioni fondamentali sulla struttura, le proprietà e le funzioni delle principali macromolecole biologiche, che le conoscenze di base sulle principali vie metaboliche negli organismi. Inoltre ha lo scopo di fornire i fondamenti metodologici degli approcci biochimici utilizzabili per la caratterizzazione e l'analisi del materiale alimentare: metodi enzimatici, metodi immunochimici, tecniche separative e tecniche di biologia molecolare.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente sarà in grado di comprendere il funzionamento dei principali processi biologici e le trasformazioni biochimiche che subiscono i principali nutrienti nel metabolismo, anche in funzione dello stato di nutrizione. Avrà le conoscenze necessarie per comprendere criticamente l'applicazione di sistemi biologici in vitro e/o in processi biotecnologici. Lo studente sarà in grado di valutare criticamente, sia in termini quantitativi che qualitativi, i risultati ottenibili dalle principali metodologie biochimiche atte alla caratterizzazione del materiale alimentare.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Periodo
annuale
Programma
Biochimica
Amminoacidi: caratteristiche generali. Proprietà e reattività delle catene laterali. Proteine: Struttura primaria e modificazioni post-traduzionali. Il legame peptidico. Struttura secondaria: alfa elica e beta foglietto. Struttura terziaria. Struttura quaternaria e suo significato. L'esempio del collageno. Struttura quaternaria e proprietà allosteriche: mioglobina e emoglobina. Enzimi: generalità; decorso delle reazioni enzimatiche. Michaelis-Menten. Modalità di controllo dell'attività enzimatica: gli inibitori competitivi e non competitivi delle reazioni non cooperative. Gli enzimi allosterici. Regolazione covalente dell'attività enzimatica.
Introduzione al metabolismo: natura e ruolo dei cofattori. L'ATP, NAD e FAD. La glicolisi. La fermentazione lattica e alcolica. Utilizzo di zuccheri diversi dal glucosio. La gluconeogenesi. Regolazione glicolisi e gluconeogenesi. Ruolo del fruttosio 2,6-bisfosfato. La regolazione ormonale. Sintesi e degradazione del glicogeno. Via dei pentoso fosfati. Ossidazione del piruvato ad Ac-CoA. Ciclo di Krebs. La catena di trasporto degli elettroni. La fosforilazione ossidativa. Bilancio dell'ossidazione completa del glucosio. Catabolismo degli acidi grassi: la beta-ossidazione. Catabolismo degli acidi grassi insaturi. Biosintesi lipidi. Biosintesi del colesterolo. Le lipoproteine plasmatiche. Metabolismo degli aminoacidi: digestione delle proteine e reazioni di transaminazione. L'escrezione azotata: il ciclo dell'urea. Principi del catabolismo e dell'anabolismo dello scheletro carbonioso degli amminoacidi.
Analisi biochimica degli Alimenti
Principi si spettrofotometria UV-vis. Metodi enzimatici: richiami di enzimologia. Saggi enzimatici: quantificazione di attività enzimatiche e loro rilevanza per la qualità dei prodotti alimentari. Studio dell'inattivazione termica di enzimi. Applicazione degli enzimi per il dosaggio specifico di analiti in prodotti alimentari. Metodi immunochimici: generalità sugli anticorpi. Principi ed applicazioni dei metodi immunoenzimatici semiquantitativi (Dot Blot). Principi ed applicazioni dei metodi immunoenzimatici quantitativi (ELISA). Lateral flow-test. Applicazioni di tecniche di biologia molecolare alle tematiche della sicurezza alimentare. Principi della PCR classica. Real-time PCR e applicazioni alla caratterizzazione del materiale alimentare. Metodi elettroforetici: generalità sulle tecniche elettroforetiche. PAGE, SDS-PAGE, IEF, 2D-PAGE. Metodi cromatografici: generalità sulle tecniche cromatografiche. Gel-filtrazione. Cromatografia a scambio ionico. Cromatografia a idrofobicità superficiale. Cromatografia a fase inversa. Cromatografia di affinità.
Prerequisiti
Principi di biologia cellulare. Caratteristiche e reattività chimica dei principali gruppi funzionali (-OH, -COOH, -SH, -NH2). Matematica di base per un approccio quantitativo alla biochimica.
Metodi didattici
Lezioni frontali e attività pratiche di laboratorio
Materiale di riferimento
Biochimica
INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER (Nelson/Cox, Zanichelli). BIOCHIMICA (Campbell/Farrel, EdiSES)
Analisi Biochimica degli Alimenti
Le diapositive presentate a lezione vengono distribuite in copia agli studenti tramite il sito ARIEL dell'insegnamento.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La verifica dell'effettivo apprendimento dell'insegnamento di Biochimica e Analisi Biochimica degli Alimenti avviene attraverso un esame finale orale, al quale si accede dopo avere superato un test finalizzato ad accertare le conoscenze di base. Sarà valutato il raggiungimento degli obiettivi stabiliti dal corso tenendo conto dalla capacità del candidato di inquadrare con precisione gli argomenti, di averne una visione organica complessiva ed il possesso della proprietà di linguaggio specifico. Per sostenere l'esame è necessario iscriversi entro il termine previsto sul SIFA. Il voto è in trentesimi. I risultati dell'esame scritto vengono comunicati ad ogni singolo studente mediante e-mail generata automaticamente dal sistema di verbalizzazione di ateneo.
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 8
Laboratori: 16 ore
Lezioni: 56 ore
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
ufficio docente presso DeFENS