Laurea Magistrale a Ciclo Unico in Medicina Veterinaria

Biochimica

Anno accademico 2012/2013

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Moduli didattici
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

Il corso si propone di presentare i dati biochimici nel loro contesto funzionale, partendo dal livello molecolare sino alla complessità di organizzazione da cui risulta il funzionamento di tessuti, organi e apparati. Lo studente dovrà apprendere i concetti biochimici e molecolari dell’organizzazione strutturale e funzionale delle cellule e dei processi metabolici cellulari, con particolare riferimento al metabolismo energetico e alla struttura e funzioni degli acidi nucleici e ai loro meccanismi regolatori. Durante il corso lo studente acquisirà anche le nozioni generali sui principi e sulle metodiche dell’analisi biochimica e sulla interpretazione dei dati  sperimentali.

Risultati dell'apprendimento attesi

Durante la prova orale lo studente dovrà essere in grado di descrivere, con proprietà di linguaggio e sulla base delle nozioni propedeutiche, i vari cicli metabolici trattati a lezione. Dovrà inoltre saper mettere in relazione i vari argomenti dimostrando capacità di ragionamento, avendo ben chiara la valenza interdisciplinare della materia. Nella prova scritta lo studente dovrà dimostrare di aver compreso i principi e le nozioni fondamentali relativi alla struttura e al funzionamento degli acidi nucleici e delle proteine ed essere in grado di valutarne le conseguenze sulla regolazione di alcuni importanti processi cellulari. Mediante le esercitazioni pratiche, svolte a piccoli gruppi, dovrà acquisire la capacità di lavorare con i compagni, riprendere le norme sull’utilizzo dei principali strumenti di laboratorio, preparare soluzioni standard di proteine, eseguire gli spettri di assorbimento tramite lo spettrofotometro, imparare a costruire una curva di taratura, dimostrando di essere in grado di elaborare i dati sperimentali. Inoltre dovrà essere in grado di esporre criticamente un argomento tratto da articoli scientifici proposti dal docente.

Programma

MD Biochimica generale

Enzimi: classificazione, meccanismi di azione, regolazione dell’attività. Struttura e funzione delle vitamine idrosolubili e liposolubili. Bioenergetica: ruolo dell’ATP, ciclo di Krebs, catena respiratoria e fosforilazione ossidativa. Metabolismo glicidico: glicolisi anaerobia, gluconeogenesi, via del pentoso-fosfato, ciclo dell’acido glucuronico, glicogenolisi e glicogenosintesi, metabolismo del lattoso. Metabolismo lipidico: catabolismo degli acidi grassi, chetogenesi e chetolisi, sintesi dell’acido grasso, sintesi e catabolismo di trigliceridi e fosfolipidi. Metabolismo del colesterolo. Catabolismo generale degli aminoacidi: transaminazione, desaminazione ossidativa, destino dell’ammoniaca, ciclo dell’urea. Ruolo degli ormoni nella regolazione di questi metabolismi.

MD Biochimica applicata

 Struttura, proprietà chimico-fisiche e funzioni degli acidi nucleici. Accrescimento 5’-3’degli acidi nucleici. Organizzazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti. Proprietà e funzioni e principali modificazioni chimiche degli istoni. Modalità e complessi enzimatici coinvolti nella duplicazione del DNA nei procarioti e negli eucarioti. Funzioni, meccanismo d’azione e ruolo biologico dei telomeri e della telomerasi. Definizione del gene. Codice genetico: triplette, degenerazione del codice genetico, vacillamento della terza base, codoni di Stop. Principali meccanismi molecolari di mutazione e riparazione del DNA in procarioti ed eucarioti. Conseguenze delle mutazioni del DNA a livello di struttura e funzione delle proteine e descrizione di alcune malattie genetiche conseguenti: anemia falciforme e retinoblastoma ereditario. Modalità e complessi enzimatici coinvolti nei processi di trascrizione e traduzione nei procarioti e negli eucarioti. Meccanismi di controllo trascrizionale e traduzionale nei procarioti e negli eucarioti. Struttura e funzioni dei fattori di trascrizione e degli enhancers. Degradazione delle proteine: modalità e complessi enzimatici coinvolti nella via dell’ubiquitina-proteosoma. Struttura e funzioni dei proteasomi 20S e 26S. Ruolo della via ubiquitina-proteasoma nella patogenesi di varie malattie. Oncogeni, proto-oncogeni, anti-oncogeni, onco-proteine, oncosoppressori. Funzioni di P53 e di NFkB e meccanismi di regolazione del loro livello. Processi di maturazione dell’mRNA, del tRNA e dell’rRNA nei procarioti e negli eucarioti. Splicing alternativo e auto-splicing. Ribozimi, teoria del mondo a RNA. Maturazione ed assemblaggio ribosomi. Sintesi proteica in eucarioti e procarioti.

Argomenti delle esercitazioni

Allestimento di un omogenato e separazione delle frazioni cellulari da tessuti. Principi di separazione e purificazione di proteine. Curva di taratura e determinazione quantitativa di proteine in un campione.

MODALITA’ D’ESAME

Prova scritta per il modulo di Biochimica Applicata, propedeutica al colloquio orale per il modulo di “Biochimica generale”

MD Biochimica generale

-          Siliprandi-Tettamanti  -“Biochimica Medica”-  Piccin Ed.

-          Champe-Harvey-Ferrier - “Le basi della Biochimica”- Zanichelli Ed.

-          Horton-Moran-Scrimgeour-Perry-Rawn – Principi di Biochimica – IV ed.-Pearson Prentice 

            Hall Ed.

-          Lange Harper – Biochimica – 26/Ed. – Mc Graw Hill Ed. 

-          Berg-Tymoczko-Stryer – Biochimica (VI edizione) – Zanichelli

-          Materiale didattico fornito nel corso delle esercitazioni in laboratorio

MD Biochimica applicata

-          Watson J.D.: DNA ricombinante. Zanichelli.

-          Lodish H.: Biologia molecolare della cellula. Zanichelli.

-          Allison L.A.: Fondamenti di biologia molecolare. Zanichelli.

Note

PROPEDEUTICITA’

C.I. Propedeutica Biochimica e Fisica

Moduli didattici

• Biochimica applicata
• Biochimica generale

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