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BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE

Anno accademico e docente
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English course description
Anno accademico
2022/2023
Docente
NICOLETTA BIANCHI
Crediti formativi
10
Periodo didattico
Primo Semestre

Obiettivi formativi

Gli obiettivi principali consistono nel fornire agli studenti le basi per poter comprendere la natura chimica e struttura dei costituenti della materia vivente, le trasformazioni delle biomolecole, e i cambiamenti di energia ad esse associate.

Nella trattazione di alcuni argomenti del programma saranno affrontati i principi del metodo scientifico e della ricerca traslazionale.

Alcuni argomenti saranno aggiornati secondo l'approccio sesso/genere.

Lo studente acquisirà le competenze per comprendere e saper descrivere le basi biochimiche dei sistemi e dei processi biologici, i meccanismi ed i diversi livelli di controllo; le vie metaboliche principali e loro integrazioni:
- il ruolo metabolico delle principali biomolecole (zuccheri, lipidi, aminoacidi, proteine, acidi nucleici, e loro derivati);
- i meccanismi di produzione dell'energia metabolica e l'omeostasi energetica e strutturale del vivente;
- le interrelazioni metaboliche;
- la rilevanza clinica di anomalie metaboliche;
- i meccanismi di controllo dell'espressione genica in relazione all'insorgenza di patologie.

Prerequisiti

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Modulo: 28122 - BIOLOGIA MOLECOLARE
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E' necessario aver superato il corso di Chimica medica e Biochimica 1 ed avere conoscenze di base di: Biologia Generale e Cellulare, Genetica Generale, Istologia.

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Modulo: 47368 - BIOCHIMICA II
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E' necessario aver superato il corso di Chimica medica e Biochimica 1 ed avere conoscenze di base di: Biologia Generale e Cellulare, Genetica Generale, Istologia.

Contenuti del corso

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Modulo: 28122 - BIOLOGIA MOLECOLARE
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GLI ACIDI NUCLEICI: replicazione e riparazione del DNA, la ricombinazione genetica (cenni); trascrizione e maturazione dell'RNA. Controllo dell'espressione genica negli eucarioti e nei procarioti (cenni). RNA non codificanti e ribozimi (cenni).
LE PROTEINE: meccanismo e regolazione della sintesi proteica; degradazione delle proteine.

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Modulo: 47368 - BIOCHIMICA II
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BIOENERGETICA: reazioni biologiche; aspetti generali del catabolismo e anabolismo. Composti ad alta energia e produzione di ATP. Sistemi redox. Gradienti, trasporto transmembrana, biosegnalazione.
METABOLISMO DEI CARBOIDRATI: metabolismo del glucosio e altri zuccheri; trasportatori e controllo della glicemia, glicolisi, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno, via del pentoso fosfato; destino del piruvato; sintesi di Acetil-CoA: il complesso della piruvato deidrogenasi. Ciclo di Cori. Ciclo di Krebs. Oncometaboliti: basi molecolari della riprogrammazione metabolica dei tumori (cenni).
TRASPORTO DEGLI ELETTRONI, FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA: struttura e funzione della catena respiratoria; mitocondri, patologie mitocondriali; ATPsintasi, trasporto di ATP e ADP. Sistemi navetta. La termogenina; disaccoppianti.
METABOLISMO DEI LIPIDI: digestione, assorbimento dei lipidi. Lipoproteine. Meccanismi e significato biologico dell'ossidazione delle lipoproteine. Ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici. Biosintesi dei lipidi e colesterolo (sistemi di regolazione genomica e non genomica); il recettore per le LDL. Cenni su patologie associate ai disturbi del metabolismo delle lipoproteine (dislipidemie).
METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI: metabolismo dell'azoto; ciclo dell'urea e regolazione; transaminazione; biosintesi e degradazione degli amminoacidi e del gruppo eme. Derivati amminoacidici. Significato clinico (diagnostico e prognostico) delle transaminasi.
METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI: nucleotidi purinici e pirimidinici: biosintesi, degradazione, regolazione. Rilevanza medica. Sintesi dei desossiribonucleotidi.
LE PROTEINE: meccanismo e regolazione della sintesi proteica; degradazione delle proteine. Modificazioni post-traduzionali. I chaperon molecolari. Le proteasi. Le immunoglobuline. La matrice extracellulare. Coagulazione. Diagnostica enzimatica; deficit enzimatici e patologie (cenni). Gli abzimi.
INTEGRAZIONE METABOLICA A LIVELLO CELLULARE E TISSUTALE: metabolismi tessuto-specifici, interrelazioni metaboliche. Regolazione ormonale. Meccanismo d'azione degli ormoni proteici e steroidei. Secondi messaggeri. Digiuno-alimentazione. Gli argomenti saranno trattati con particolare attenzione alle differenze di sesso e genere.

Metodi didattici

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Modulo: 28122 - BIOLOGIA MOLECOLARE
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Il corso prevede lezioni frontali e di didattica assistita on line. Le ore di didattica assistita on line su piattaforma moodle certificativa consistono nell'approfondimento di alcuni argomenti trattati a lezione.

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Modulo: 47368 - BIOCHIMICA II
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Il corso prevede lezioni frontali e di didattica assistita on line. Le ore di didattica assistita on line su piattaforma moodle certificativa consistono nell'approfondimento di alcuni argomenti trattati a lezione.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento del corso integrato sarà effettuata mediante esame scritto composto da 50 domande e della durata di 60 minuti, senza l'utilizzo di appunti o libri o supporti multimediali propri, in presenza di docenti. Le domande saranno formulate con quesiti a risposta multipla (5 opzioni per ogni domanda) relativi a tutti gli obiettivi formativi sopra definiti.
Le domande avranno tutte lo stesso peso in termini di punteggio e non sarà prevista alcuna penalizzazione per risposte non corrette o non date. Il punteggio finale è attribuito in trentesimi: il voto minimo per il superamento dell'esame, pari a 18/30, è conseguito da chi risponderà esattamente a 27 domande su 50; il voto pari a 30/30 è conseguito da chi risponderà correttamente a 45 domande, e il voto massimo, pari a 30 e lode, è conseguito da chi risponderà correttamente a più di 45 domande

Testi di riferimento

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Modulo: 28122 - BIOLOGIA MOLECOLARE
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"I principi di Biochimica di Lehninger" di Nelson-Cox, Zanichelli
"Fondamenti di Biochimica" di Voet-Voet-Pratt, Zanichelli
"Biochimica" di Mathews, Van Holde, Appling, Anthony-Cahill, Piccin

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Modulo: 47368 - BIOCHIMICA II
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"I principi di Biochimica di Lehninger" di Nelson-Cox, Zanichelli
"Fondamenti di Biochimica" di Voet-Voet-Pratt, Zanichelli
"Biochimica" di Mathews, Van Holde, Appling, Anthony-Cahill, Piccin