Biochimica metabolica e funzionale

A.A. 2018/2019
Insegnamento per
8
Crediti massimi
72
Ore totali
SSD
BIO/10
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
L'insegnamento tratta i principali processi metabolici dell'organismo vivente. Particolare attenzione viene riservata alla biochimica umana ed alle relazioni metaboliche tra i diversi organi in condizioni fisiologiche e patologiche.
Obiettivo e contenuti delle esercitazioni in aula saranno quelli di fornire agli studenti indicazioni per una migliore comprensione del significato metabolico-funzionale delle autoanalisi eseguite in farmacia. In particolare, verranno descritte le più comuni autoanalisi eseguite in farmacia, con inquadramento del loro valore diagnostico in relazione alla biochimica metabolica e funzionale.

Struttura insegnamento e programma

Linea AL
Edizione attiva
Responsabile
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 8
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 56 ore
Programma
Digestione dei carboidrati
Metabolismo glucidico
- utilizzo di glucosio, galattosio, fruttosio
- glicolisi e ciclo di Krebs
- glicogeno sintesi e lisi
- shunt dell'esoso monofosfato
- gluconeogenesi
Digestione dei Lipidi
Metabolismo lipidico
- ossidazione degli acidi grassi
- chetogenesi
- biosintesi degli acidi grassi, elongazione e desaturazione
- biosintesi di trigliceridi, fosfolipidi e glicolipidi
- biosintesi del colesterolo
- degradazione del colesterolo ad acidi biliari
- sintesi delle lipoproteine e loro metabolismo intravasale
Digestione delle Proteine
Metabolismo degli aminoacidi
- reazioni di deaminazione, transaminazione e decarbossilazione
- aminoacidi glucogenetici e chetogenetici
- Metabolismo di aminoacidi ramificati, solforati e aromatici
- Aminoacidi donatori di unità monocarboniose Ruolo e metabolismo dell'acido folico
- origine dell'ammonica e trasporto dell'azoto nel plasma
- organicazione dell'ammoniaca e ciclo dell'urea
- Sintesi e metabolismo dei derivati azotati: SAM, Carnitina, Creatina, NO, GSH, amine biogene, poliammine.
Metabolismo dell'eme
- biosintesi e catabolismo
- metabolismo del ferro
Metabolismo dei nucleotidi
- Biosintesi, vie di recupero e catabolismo

Messaggi tra cellule e tessuti
- Generalità
- - classificazione degli ormoni
- - sede di sintesi, trasporto plasmatico, tessuti bersaglio e azioni metaboliche
- Recettori e trasduzione del segnale
- Messaggeri cellulari (cAMP, cGMP, IP3, Ca++, NO)
- Ormoni (sede di produzione, tessuti bersaglio ed effetti metabolici)
- - ormoni dell'ipofisi anteriore e posteriore
- - ormoni pancreatici
- - ormoni surrenalici
- - ormoni sessuali
- - ormoni tiroidei
- - ormoni paratiroidei, vitamina D e metabolismo del calcio
- - Eicosanoidi, endocannabinoidi e resolvine


Metabolismo d'organo:
Il fegato e le sue funzioni metaboliche
Reazioni di detossificazione
- ossidazioni, idrossilazioni e riduzioni
- coniugazioni
Metabolismo dell'etanolo
Metabolismo epatico nel digiuno e nello stato di buona alimentazione

Il tessuto adiposo
Generalità
Caratteristiche e funzioni del tessuto adiposo bianco e bruno
Metabolismo glucidico e lipidico
Il tessuto adiposo come organo endocrino

Il muscolo
Generalità
Classificazione delle fibre muscolari
Meccanismo della contrazione muscolare
Metabolismo energetico delle fibre bianche e rosse a riposo e durante l'esercizion
Sistemi di formazione dell'ATP (creatina chinasi e miochinasi)
Modulazione della fosforilasi chinasi e della glicogeno fosforilasi
Metabolismo delle proteine e degli aminoacidi: aminoacidi a catena ramificata
Metabolismo dei nucleotidi Adenilici
Ciclo dell'alanina, ciclo di Cori

Il tessuto nervoso
Generalità
Metabolismo glucidico e lipidico
Metabolismo degli aminoacidi
- utilizzazione metabolica degli aminoacidi a catena ramificata
- neurotrasmettitori

Eritrocita
- glicolisi anaerobica, shunt, via di recupero delle basi puriniche
- danni ossidativi e sistemi di protezione dallo stress ossidativo

Il metabolismo delle cellule tumorali


Vitamine idrosolubili
Fonti nutrizionali, struttura, metabolismo e funzione biochimica
di tutte le vitamine idrosolubili

Vitamine liposolubili A, D, F, K, E
Fonti nutrizionali, struttura, metabolismo e funzione biochimica
Meccanismo della visione

Interrelazioni metaboliche dei tessuti
Aspetti dismetabolici del diabete mellito
La Farmacia dei Servizi: aspetti tecnici e biochimico-clinici dei test di autodiagnosi di prima istanza
Prerequisiti e modalità di esame
L'esame consiste in una prova orale, comprendente la trattazione di:
- una via metabolica e sua regolazione
- una vitamina
- un ormone
- il metabolismo di un organo.
L'esame si considera superato quando lo studente dimostra la conoscenza degli argomenti richiesti.
Il criterio di assegnazione del voto è stabilito sulla capacità dello studente di esporre con terminologia appropriata le proprie conoscenze e di correlare i vari argomenti tra loro.
Materiale didattico e bibliografia
- D.L. Nelson, M.M. Cox, "I Principi di Biochimica di Lehninger", Zanichelli, 6°ed., 2014
- N. Siliprandi, G. Tettamanti, "Biochimica Applicata Medica", Piccin, 4°ed., 2014
- T.M.Devlin, "Biochimica con aspetti clinico-farmaceutici", EdiSES, 5° ed., 2013

Diapositive su sito Ariel
Periodo
Primo semestre
Linea MZ
Edizione attiva
Responsabile
BIO/10 - BIOCHIMICA - CFU: 8
Esercitazioni: 16 ore
Lezioni: 56 ore
Docente: Colombo Irma
Programma
Ciclo di Krebs: reazioni chimiche e regolazione
- Funzioni catabolica e anabolica
- Reazioni anaplerotiche

Metabolismo glicidico: strutture, reazioni chimiche, regolazione e funzioni
- Utilizzo di glucosio, fruttosio e galattosio
- Glicolisi aerobica e anaerobica
- Shunt dell'esoso monofosfato (o dei pentosi fosfato)
- Glicogenosintesi e glicogenolisi
- Gluconeogenesi
- Altri destini metabolici del glucosio: sintesi di acido glucuronico, di lattosio e via dei polioli
- Via di interconversione degli zuccheri, sintesi di glicosamminoglicani e di glicoproteine

Metabolismo lipidico: strutture, reazioni chimiche, regolazione e funzioni
- Biosintesi degli acidi grassi, reazioni di allungamento e di desaturazione
- Metabolismo dei trigliceridi
- Ossidazione degli acidi grassi (mitocondriale, perossisomale e microsomiale)
- Chetogenesi
- Metabolismo dei lipidi di membrana: glicerolfosfolipidi, sfingolfosfolipidi e sfingoglicolipidi
- Sintesi e funzioni degli eicosanoidi e degli endocannabinoidi (brevi cenni)
- Biosintesi del colesterolo
- Metabolismo degli acidi e sali biliari
- Metabolismo degli ormoni steroidei
- Sintesi delle lipoproteine (chilomicroni, VLDL, LDL e HDL) e loro metabolismo intravasale

Metabolismo degli aminoacidi: reazioni chimiche e regolazione
- Reazioni per la rimozione del gruppo amminico: transaminazione, e deaminazione ossidativa e non ossidativa
- Reazioni di organicazione dell'ammoniaca: aminazione riduttiva, amidazione e sintesi di carbamoilfosfato
- Trasporto in circolo ed eliminazione dell'ammoniaca: ciclo dell'urea e metabolismo della glutammina nel rene
- Biosintesi e catabolismo degli aminoacidi (aminoacidi essenziali e non essenziali, glucogenetici e/o cheto genetici; aminoacidi donatori di unità monocarboniose)
- Principali destini anabolici degli aminoacidi: sintesi e funzioni di carnitina, creatina, S-adenosil-metionina, taurina, glutatione, ossido nitrico, amine biogene e poliamine

Metabolismo delle basi azotate e dei nucleotidi: reazioni chimiche e regolazione
- Biosintesi e vie di recupero
- Catabolismo

Vitamine
- Fonti nutrizionali, struttura, metabolismo e funzioni delle vitamine idrosolubili: acido lipoico, acido pantotenico, tiamina (vit. B1), piridossina (vit. B6), biotina (vit. H); acido folico (vit. B9); cobalamina (vit. B12)

- Fonti nutrizionali, struttura, metabolismo e funzione delle vitamine liposolubili: vitamina A, D, E e K

Messaggi tra cellule e tessuti
Ormoni e recettori: classificazione
- Sintesi, trasporto plasmatico, tessuti bersaglio e effetti metabolici degli
- ormoni dell'ipofisi anteriore e posteriore
- ormoni pancreatici
- ormoni surrenalici
- ormoni sessuali (androgeni, estrogeni e progestinici)
- ormoni tiroidei
- ormoni paratiroidei
Trasduzione del segnale e messaggeri intracellulari (cAMP, cGMP, IP3, Ca2+)

Biochimica d'organo
Il fegato e le sue attività metaboliche
Reazioni di detossificazione
- Ossidazioni, idrossilazioni, riduzioni, coniugazioni
- Sistemi enzimatici citocromo P450-dipendenti
Metabolismo dell'eme
- Biosintesi e catabolismo
- Funzioni e metabolismo del ferro
Metabolismo dell'etanolo

Il muscolo e le sue attività metaboliche
Classificazione delle fibre muscolari e metabolismo energetico delle fibre bianche e rosse
- Sistemi di sintesi dell'ATP (creatina chinasi e miochinasi)
- Metabolismo energetico del muscolo a riposo e durante l'esercizio fisico
Metabolismo del glicogeno e degli aminoacidi a catena ramificata
Ciclo dei nucleotidi purinici
Ciclo dell'alanina
Ciclo di Cori

Il tessuto adiposo e le sue attività metaboliche
Caratteristiche metaboliche del tessuto adiposo bianco e bruno
Il tessuto adiposo come organo endocrino

Il tessuto nervoso e le sue attività metaboliche
Metabolismo glucidico e lipidico
Utilizzazione metabolica degli aminoacidi a catena ramificata
Sintesi e degradazione dei neurotrasmettitori

Eritrocita e le sue attività metaboliche
- Glicolisi anaerobica, shunt dell'esoso monofosfato, via di recupero delle basi puriniche
- Danni ossidativi e sistemi di protezione dallo stress ossidativo

Interrelazioni metaboliche di organi e tessuti in stato post-prandiale e a digiuno (fisiologico e prolungato)

Aspetti dismetabolici del diabete mellito

Metabolismo delle cellule tumorali

La Farmacia dei Servizi: aspetti tecnici e biochimico-clinici dei test di autodiagnosi di prima istanza
Prerequisiti e modalità di esame
L'esame consiste in una prova orale, comprendente la trattazione di:
- una via metabolica e sua regolazione
- una vitamina
- un ormone
- il metabolismo di un organo.
L'esame si considera superato quando lo studente dimostra la conoscenza degli argomenti richiesti.
Il criterio di assegnazione del voto è stabilito sulla base del livello raggiunto dallo studente di esporre con terminologia appropriata le proprie conoscenze e di correlare i vari argomenti tra loro.
Materiale didattico e bibliografia
- D.L. Nelson, M.M. Cox, "I Principi di Biochimica di Lehninger", Zanichelli, 6°ed., 2014
- N. Siliprandi, G. Tettamanti, "Biochimica Applicata Medica", Piccin, 5°ed., 2018
- T.M.Devlin, "Biochimica con aspetti clinico-farmaceutici", EdiSES, 5° ed., 2013

Materiale iconografico delle lezioni su sito Ariel
Periodo
Primo semestre
Periodo
Primo semestre
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
Sempre, previo appuntamento telefonico.
DiSFeB, sez. Biochimica, Biofisica, Fisiologia e Immunopatologia, via Trentacoste 2
Ricevimento:
Su appuntamento
Via D. Trentacoste 2 4° Piano