Generalità
Il corso integrato di biochimica è articolato in due semestri:
1. Secondo semestre del primo anno
2. Primo semestre del secondo anno
È previsto l’esame a partire dagli appelli di gennaio/febbraio del secondo anno in corso su tutti
gli argomenti del corso (per il V.O. era prevista una verifica del I anno riguardante gli
argomenti del secondo semestre del primo anno, seguita dall’esame finale sugli argomenti del
primo semestre del secondo anno).
Il programma ufficiale si trova qui:
www.sunhope.it/Documenti/Programma%20di%20Biochimica.pdf
CFU totali: 11
I professori
I professori del I canale sono:
•Prof.ssa G. Cacciapuoti: esigente, fa domande precise e mirate ma assolutamente fattibili.
•Prof. A. Della Ragione: professore alla mano, fa domande precise e spesso chiede le
patologie spiegate a lezione.
•Prof. A. Oliva: professoressa molto alla mano, il più delle volte parte con domande più in
generale, per scendere poi nello specifico (soprattutto se vuole alzare il voto).
I professori del II canale sono:
•Prof.ssa M. Porcelli: esigente, fa domande molto precise e dirette (ricollegandosi ai titoli
degli argomenti dei libri). Lascia ragionare e, se durante l’esposizione si accenna a formule o
reazioni, le fa scrivere durante il ragionamento.
•Prof. Giovane: è "il professore dell'energia" nel senso che la bioenergetica è uno degli
argomenti che preferisce spazia molto nel programma della prima parte del corso ed è molto
calmo e pacato, con domande che fanno parlare, senza domande a bruciapelo.
•Prof.ssa A. Spina: tende a fare domande mirate, con risposta secca , ma è anche la più
tranquilla tra i vari professori, quindi mette lo studente a suo agio. Tiene molto alle formule e
tra i suoi argomenti preferiti vi sono le proteine.
I recapiti sono i seguenti:
ABBRUZZESE SACCARDI Alberto 081 566.5871 / [email protected]
CACCIAPUOTI Giovanna 081 566.5851 / [email protected]
DELLA RAGIONE Fulvio 081 566.5852 / [email protected]
GIOVANE Alfonso 081 566.5856 / [email protected]
OLIVA Adriana 081 566.5861 / [email protected]
PORCELLI Marina 081 566.7545 / [email protected]
SPINA Annamaria 081 566.5850 / [email protected]
Da dove Studiare
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Qualsiasi dei testi che vengono consigliati sono validi, a patto che si segua bene il corso e si
prendano dei buoni appunti. Molte degli argomenti che vengono richiesti all’esame sono trattati
poco o male sui libri di testo; al contrario i professori sono tutti molto preparati e bravi nel
rendere chiari e fruibili i vari argomenti trattati a lezione.
Riguardo allo studio delle vitamine, è in vendita da Cartoghaph un blocco di appunti della
prof.ssa Porcelli che si consiglia di comprare (in particolare se il libro di testo di riferimento e i
Lehningher).
Nel caso ne sia sprovvisto, è consigliabile farsi le fotocopie della vitamina A dallo Streyer.
Il testo di riferimento in generale è I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHNINGER (l’edizione
a cui faremo riferimento è la quarta).
È un libro molto chiaro, un po’ prolisso, ma in generale tutti gli studenti che lo hanno utilizzato
si sono trovati molto bene.
È carente per quanto riguarda le vitamine, le patologie (molte vengono accennate a lezione e
richieste all’esame), i meccanismi di assorbimento e digestione (altro argomento molto
gettonato all’esame) e il metabolismo dell’eme.
È invece fondamentale per la regolazione del metabolismo dei glucidi, per la fosforilazione
ossidativa, la struttura dell’ATP sintasi e per il metabolismo dei nucleotidi.
I capitoli da studiare sono i seguenti:
Per la prima parte del programma
Cap 2: “L’acqua”
Cap 3: “Amminoacidi, peptidi e proteine”
Cap 4 “La struttura tridimensionale delle proteine”
Cap 5: “Funzioni delle proteine”
Cap 6: “Gli enzimi”
Cap 7: “Carboidrati e glicobiologia”
Cap 10: “I lipidi”
Cap 12: “ Biosegnalazione”
In più comprate gli appunti di Cartograph
Per la seconda parte programma
Cap 13: “Bioenergetica e metabolismo”
Cap 14: “ Glicolisi, gluconeogenesi e la via dei pentosio fosfato”
Cap 15: “ Principi della regolazione metabolica: glucosio e glicogeno”
Cap 16: “Il ciclo dell’acido citrico”
Cap 17: “ I corpi chetonici”
Cap 18: “Ossidazione degli amminoacidi e produzione dell’urea”.
Cap 21: “Biosintesi dei lipidi”
Cap 22: “Biosintesi degli a.a., dei nucleotidi e delle molecole correlate”
Cap 23: “Regolazione ormonale e integrazione del metabolismo nei mammiferi”
Un altro testo che nell’ultimo anno è stato utilizzato dagli studenti è BIOCHIMICA MEDICA di
SILIPRANDI-TETTAMANTI.È un libro abbastanza completo, che unisce le nozioni
fondamentali della biochimica alla realtà dell’organismo umano.
È ricco di informazioni (talvolta fin troppo dettagliate) sulle patologie umane; la parte che
concerne la digestione e l’assorbimento delle varie classi di composti è chiara e completa (le
slides mostrate a lezione vengono da questo testo); l’eme è ben fatta.
È prolisso per quanto riguarda biosintesi dei lipidi e del colesterolo e dei nucleotidi (si
consigliano appunti e fotocopie dal Lehninger).
È carente per quanto riguarda la regolazione del metabolismo del glicogeno (da integrare con
appunti e slides) e la fosforilazione ossidativa (da integrare dal Lehninger). Inoltre bisogna
rifare tutti i bilanci energetici perché non è aggiornato riguardo al fatto che dal Nadh si
formano 2,5 ATP e dal Fadh2 1,5 (porta ancora Nadh = 3 ATP e Fadh2= 2 ATP) (per questo
basta prendere buoni appunti a lezione).
Se si utilizza il Siliprandi, si può anche evitare di comprare il blocco di Cartograph poiché,
all’interno di tale blocco, si trovano anche le fotocopie prese da questo libro.
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I capitoli da studiare sono i seguenti:
Prima parte
Cap : “I glucidi”
Cap 3: “I lipidi”
Cap 4 “Amminoacidi e peptidi”
Cap 5: “Cromoproteine trasportatrici di ossigeno”
Cap 7: “Gli enzimi”
Cap 7: “Vitamine e coenzimi”
Cap 9: “Strutture e funzione delle membrane”
Cap 10: “ Bioenergetica mitocondriale” da integrare
Seconda parte
Cap 11: “Metabolismo
Cap 12: “Metabolismo
Cap 13: “Metabolismo
Cap 14: “Metabolismo
Cap 15: “Metabolismo
dei glucidi”
dei lipidi”
degli amminoacidi”
dell’emoglobina”
dei Nucleotidi” da integrare dal Lehninger
Molti ragazzi hanno consigliato di fare le fotocopie da BIOCHIMICA di STRYER per vitamina
A, emoglobina, glicogeno e gluconeogenesi.
Modalità d’esame
Essendo avvenuto da poco il passaggio dal vecchio al nuovo ordinamento, le modalità d’esame
possono variare a discrezione dei professori (questo per scegliere il modo migliore per svolgere
l’esame e favorire lo studente).
Negli ultimi appelli, l’esame è stato orale: prima dell’esposizione, il professore assegna al
momento degli esercizi scritti (circa quattro, in cui viene chiesto di scrivere formule o
determinate reazioni) che poi vengono commentati.
È bene sottolineare che l’esame verte su TUTTO IL PROGRAMMA: i professori fanno molte
domande sugli argomenti che sono stati trattati al primo anno, perciò la prima parte del
programma non può assolutamente essere tralasciata o studiata in maniera approssimativa.
Per gli studenti del vecchio ordinamento che hanno sostenuto la verifica:
L’esame è solo orale e verte prevalentemente sulla seconda parte del programma. I professori
possono però fare domande sulla prima, perciò si consiglia di ripetere in generale tutte le
macromolecole (con particolare attenzione agli amminoacidi, per cui è necessario ricordarne la
formula), la cinetica enzimatica e le vitamine (con relative formule).
Difficoltà e consigli
Gli studenti alle prese con questo esame, hanno solitamente difficoltà nel:
1.ricordare le formule: citando uno dei professori, vi dico che “la biochimica è formule” e
purtroppo non è possibile scindere la parte teorica e la memorizzazione delle strutture
chimiche. Vi può essere d’aiuto soltanto lo scriverle continuamente, finché non le avrete
memorizzate. Per quanto riguarda le reazioni, l’unico modo per ricordarle è CAPIRE cosa sta
avvenendo in quella determinata reazione; successivamente procederete come avete fatto per
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le singole formule.
2.ricordare i nomi degli enzimi: azione connessa al punto precedente; se riuscirete a capire
cosa succede nella reazione, riuscirete anche a ricavarvi il nome dell’enzima.
3.capire quali sono le formule e le reazioni da imparare
4.capire i meccanismi di regolazione e ricordarli
5.capire cosa si deve studiare del metabolismo delle proteine e dei nucleotidi
Per questi ultimi tre punti è assolutamente necessario SEGUIRE ATTENTAMENTE LE
LEZIONI e PRENDERE BENE GLI APPUNTI. In questo modo ¾ del lavoro è fatto.
Per quanto riguarda il quarto punto, si rimanda alle domande 32 e 33 riportate in basso.
Nella sezione “Appunti” del sito, sono presenti la maggior parte delle slides, inviateci
direttamente dai professori, che potranno tornarvi utili durante lo studio.
Per quanto riguarda quali formule e quali reazioni sono da ricordare, è qui riportato un elenco:
I parte dell’esame (I anno, II semestre)
•Amminoacidi (tutti e 20) con relativo legame peptidico
•Protoporfirina IX (Eme)
•Glucosio, Galattosio, Mannosio, Ribosio
•Ribulosio e Xilulosio
•maltosio, trelosio, lattosio, saccarosio
•condroitin 4 e 6 solfato
•Ialuronato
•Gliceraldeide
•Acido grasso (palmitico, oleico, linoleico, arachidonico)
•Glicerolo, Sfingosina
•Trigliceride, Sfingolipidi (tutti, a livello generico)
•Colesterolo
•Nucleotide adenosina (lo trovate un po’ dappertutto nelle altre formule)
•Nad+/Nadh, Fad/Fadh2; CoA (raro che lo chiedano, ma è facile se si fa a partire dalla B5)
•Vitamine idrosolubili (tranne B12)
•Vitamine liposolubili (tranne E e K, che bisogna sapere però a grandi linee)
II parte dell’esame (II anno, I semestre)
Si devono sapere tutte le reazioni dei vari metabolismi, con relative formule e nomi degli
enzimi. Sono qui riportati le formule da imparare e il punto a cui fermarsi che gli studenti
hanno chiesto frequentemente negli ultimi anni:
•Biosintesi del colesterolo (fino all’isopentenil-pirofosfato)
•Catabolismo degli amminoacidi: transaminazione e ciclo dell’urea
•Metabolismo dell’eme: porfirina IX, bilirubina e biliverdina (canale A-I), preferibilmente tutti
(canale L-Z, la prof.ssa Porcelli voleva sapere le porfirie)
•Metabolismo dei nucleotidi: si rimanda alla domanda 32
Domande frequenti dei professori
•Disegnare una formula di struttura (vitamina o altro)
•Caratteristiche e funzioni di queste molecole, perché sono buone sostanze energetiche e
quante kcal liberano x grammo?)
•Lipidi di membrana
•Effetto Idrofobico: entropia e energia libera
•Sito attivo: enzimatica
•l'acqua come solvente
•Disaccaridi
•attività riducente dei monosaccaridi
•Muta-rotazione, attività ottica
•Mioglobina ed Emoglobina (in particolare: grafico di dissociazzione –disegnato-), eme, effetto
Bohr
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•Cinetica enzimatica in particolare: definizione di Km e grafico sulla cinetica enzimatica
•omega6 e omega3 e loro derivati e ruolo delle prostaglandine
•Glutatione (Struttura e funzione)
•Colesterolo
•Amminoacidi e legame peptidico
•Collagene
•Titolazione degli aa
•Biosintesi dell'eme, porfirie e classificazioni
•ciclo del glucosio-alanina, transaminazioni
•piruvato carbossilasi e meccanismo di azione
•gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogeno genesi
•glucagone
•valori ematici del glucosio
•lattato deidrogenasi ( reazione e discorso generale)
•Dieta e Digestione Glucidi
•Favismo e Glutatione
•Ciclo dei Pentosi
•Metabolismo delle Proteine
•perchè GOT e GPT sono importanti a livello diagnostico
•digestione e assorbimento di proteine e glucidi
•Differenza tra ∆G° e ∆G', l'ATP un po' in generale
Domande frequenti degli studenti e
chiarimenti
1. Il legame peptidico.
Il legame peptidico è un ibrido di risonanza tra il legame semplice e il doppio: ha
caratteristiche parziali di un doppio legame pur essendo un legame semplice (e ciò è
dimostrato dalla lunghezza e quindi dalla forza del legame, intermedia tra le due specie limite,
vd dopo). Un legame semplice permetterebbe la rotazione intorno al legame peptidico, un
legame doppio invece ha una struttura rigida e planare: infatti il legame peptidico è rigido e
planare per conseguenza delle interazioni di risonanza che conferiscono al legame peptidico
circa il 40% del carattere di legame doppio, impedendo la rotazione intorno a C-N. Nell'ibrido
la coppia di elettroni di legame del legame C=O è spostata parzialmente verso l'O e la coppia
di elettroni non condivisa dell'N è parzialmente spostata sull'atomo di C carbonilico (C=O).
Infatti la lunghezza del legame peptidico è 1.32 A (angstrom) intermedia tra 1.49 A (legame
singolo, di lunghezza maggiore e forza minore, infatti per romperlo devi solo rompere il legame
sigma) e 1.27 A (legame doppio, di lunghezza minore e forza maggiore, infatti per romperlo
devi prima rompere il legame pigreco, notoriamente instabile, e poi rompere quello sigma,
stabile). Queste caratteristiche impediscono la rotazione del legame C-N, per cui tutti gli atomi
che partecipano al legame C O N H giacciono necessariamente sullo stesso piano -->
complanarità del legame peptidico. Le rotazioni possono avvenire solo a livello degli atomi di
carbonio Calfa (adiacente al C carbonilico) per cui le catene polipeptidiche possono considerarsi
una serie di piani che ruotano l'uno rispetto all'altro all'altezza degli atomi di carbonio Calfa. Se
questa catena è distesa completamente gli atomi di Calfa costituiscono legami di 180 gradi.
2. Perché l'ambiente intracellulare è "altamente riducente" e impedendo quindi la
formazione di ponti disolfuro tra gli amminoacidi?
Questo è un ponte disolfuro = S-S .
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Lo Zolfo(S) dell'amminoacido si trova in stato ossidato. Se poniamo l'amminoacido con il ponte
disolfuro S-S in ambiente riducente (in un ambiente in cui, per esempio, c'è molto NADH)
succede che il NADH riduce il legame S-S, donando ad ogni atomo di zolfo un idrogeno: si
forma cosi SH/SH.
Dato che S può fare solo un legame, lo stato SH/SH non permette alle 2 S di potersi legare (SS).
3. Cosa bisogna studiare del collageno?
Funzione, struttura, meccanismi di sintesi e modifica post sintetica, collagenopatie.
4. Quali sono le classi principali del collagene?
collagene I: 2 a1(I) e 1 a2(I) tendini,legamenti
collagene 2: 3 a1(II) cartilagine, valvole cardiache
collagene 3: 3 a1(III)
collagene 4: 3 a 1(IV) membrane basali
5. Elastina, eicosanoidi e coagulazione si devono fare?
I primi due si, della coagulazione bisogna fare solo la vitamina K.
6. Cos’è il glutatione?
È un tripeptide (gammaglutammil-cisteinil-glicina) ed è un potentissimo antiossidante: due
molecole di glutatione ridotto GSH si ossidano a livello dei residui di cisteina così da formare un
ponte disolfuro, riducendo il substrato, in genere fosfolipidi di membrana o NADP, dando
origine al glutatione ossidato, GSSG e salvando dagli stress ossidativi le molecole
biologicamente importanti (la Cacciapuoti lo chiede quasi sempre).
7. Qual è la funzione dell’ubichinone?
Quella di avere a disposizione potenziale riducente (il NADPH ridotto appunto) non solo per le
sintesi anaboliche ma soprattutto per la protezione dagli agenti ossidanti. Il NADPH ad
esempio, riduce il glutatione ossidato, così da tenere sempre attivo uno dei sistemi
antiossidanti più importanti della cellula. In sintesi, le formule dei coenzimi NADPH e NADH si
devono sapere e anche la differenza tra i due, secondo me (da me le chiedevano). Una chicca:
NADPH e NADH sono entrambi coenzimi di enzimi detti deidrogenasi o ossidoreduttasi, come
saprai già, perché accettano e cedono alternativamente elettroni. Il fatto che svolgano in linea
generale la stessa funzione non spiega perchè la natura (che non fa niente per niente) li abbia
creati entrambi e nemmeno perché li usi per reazioni diverse (quindi catalizzate da enzimi
diversi) e diversamente compartimentalizzate. Il discriminante che permette ad un enzima di
scegliersi il coenzima è il gruppo P del NADPH: nel sito legante il coenzima un enzima NADHdipendente presenta residui amminoacidici carichi negativamente che fanno virare la scelta del
coenzima necessariamente verso il NADH, dato l'ingombro elettrostatico del fosfato
negativamente carico del NADPH. A questo si aggiunge il fatto che il rapporto [NAD+]/[NADH]
è in genere alto, così da favorire la funzione ossidante catabolica degli enzimi NADH-dipendenti
che porta alla formazione di NADH da NAD+ e il fatto che al contrario il rapporto
[NADPH]/[NADP+] è in genere alto così da favorire la funzione riducente anabolica degli enzimi
NADPH-dipendenti che porta alla formazione di NADP+ da NADPH.
Inoltre il NADH si trova nel mitocondrio, il NADPH a livello citoplasmatico.
8. In pratica, cosa ci misura l’equazione di Michaelis-Menten?
Se la concentrazione del substrato è elevata non importerà quanto substrato ci sia: l'enzima
avrà tutti i siti catalitici intasati dal substrato e la sua velocità sarà costante, ma indipendente
dalla concentrazione del substrato; se, invece, la suddetta concentrazione sarà bassa, allora
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l'enzima avrà una velocità di reazione dipendente dal poco substrato che gli sta attorno.
9. Il grafico di Lineweaver-Burk.
La Vo è la velocità iniziale della reazione di catalisi e aumenta man mano che mettiamo
substrato fino a un certo punto quando raggiungiamo la Vmax che sarebbe la velocità della
reazione quando tutto l'enzima è saturato ocl substrato perchè la ocncentrazione di
quest'ultimo è molto maggiore dell'enzima.
10. Cosa sono gli isoenzimi?
Sono le diverse forme di uno stesso enzima, che pur catalizzando la stessa reazione hanno
caratteristiche di specificità e affinità diverse. In genere le forme isoenzimatiche diverse si
trovano in tessuti diversi o anche in tessuti omologhi di animali diversi. Un esempio: gli
epatociti presentano un isoenzima dell'esochinasi, primo enzima della glicolisi con la precipua
funzione di "intrappolare" nella cellula il glucosio, detta esochinasi D, che ha una bassa affinità
per il glucosio stesso (alta Km) e solitamente tende ad assumere glucosio solo quando questo
è in altissime concentrazioni, lasciandolo alle altre cellule che ne hanno più bisogno (le cellule
muscolari, che hanno riserve di glicogeno da usare durante lo sforzo muscolare e che si
scaricano subito, il cervello e le cellule adipose) in condizioni di ipoglicemia.
11. Qual è la differenza tra procollagene e tropocollagene?
Il procollagene rappresenta la forma della molecola di collagene quando sono ancora presenti i
telopeptidi al C-term e N-term mentre il tropocollagene rappresenta la molecola definitiva cioè
quella che una volta secreta viene liberata dai telopeptidi ed è in grado di formare legami con
altre molecole di tropocollagene
12. I grafici sulla mioglobina e l’emoglobina vanno fatti?
Si, è importante saperli leggere.
13. L'emoglobina segue l'equazione di Michaelis-Menten a causa dell'effetto
coordinativo e può essere paragonata ad un enzima allosterico?
Si. L'affinità per le molecole di O2 aumenta all'aumentare del numero di molecole che lega ed
è inoltre influenzata da altri fattori come il pH del sangue (massima affinità per l'O2 a pH
basico, come quello alveolare, onde favorire il legame con l'emoglobina negli scambi alveolocapillari e minima affinità per l'O2 a pH acido onde favorire il rilascio di O2 nei tessuti
periferici).
14. Effetto Bohr.
Per effetto Bohr s'intende il rilascio di molecole di ossigeno da parte dell'emoglobina quando
questa è influenzata dalla concentrazione di CO2 e H+.Il rilascio ed il conseguente aumento
della pressione parziale dell'O2 viene determinato dagli ioni H+ derivati dal metabolismo
cellulare. L'aumento o la diminuzione del valore di pH sanguigno determinano quindi il rilascio
della molecola di O2 in quanto l'affinità per la stessa da parte dell'emoglobina rispettivamente
aumenta e diminuisce.
Nelle condizioni di pH relativamente basso e di elevata concentrazione di CO2 presenti nei
tessuti periferici, l'affinità dell'emoglobina per l'ossigeno diminuisce man mano che si legano
H+ e CO2. Questa modificazione di affinità favorisce il rilascio di ossigeno nei tessuti. Nei
capillari dei polmoni, la CO2 viene eliminata e il pH del sangue tende ad aumentare; l'affinità
dell'emoglobina per l'ossigeno aumenta e la proteina può legare più ossigeno da trasportare ai
tessuti periferici.
15. Negli zuccheri che sono nella forma L come si fa a stabilire se sono alfa o beta?
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I carboidrati biologicamente importanti sono quelli nella forma D
alfa e beta sono due forme anomeriche
Alfa--> il gruppo OH è al di sotto del piano formato dalla molecola quando il carboidrato è nella
forma emiacetalica
Beta--> il gruppo OH è al di sopra del piano formato dalla molecola.
Negli zuccheri nella forma L vige, probabilmente, la regola contraria.
16. Cosa bisogna dire dell’attività riducente dei monosaccaridi?
Che quando vanno a formare disaccaridi, l'attività riducente viene dimezzata o nel caso dei
legami diglicosidici viene persa completamente; la permanenza del potere riducente è
importante perché nei polimeri va a identificare la porzione polimerizzabile (dissociazione e
associazione dei monomeri) e quella che funge da inizio della catena polimerica , ossia la punta
riducente. E tra l'altro vi ricordo che essendo riducenti, sono ossidati e quindi rispetto ai lipidi
liberano meno energia.
17. Il capitolo sulla biosegnalazione nel Leningher (capitolo 12) si deve fare?
Si, è argomento d’esame, tuttavia si può benissimo ripetere l’argomento dai libri di biologia.
18. Cosa bisogna studiare del capitolo sugli ormoni?
Il capitolo va fatto tutto, soffermandosi in particolare su classificazione degli ormoni (peptidici,
steroidei), regolazione a feedback, trasduzione del segnale (complesso ormone-recettore). Dal
Leningher è il capitolo 12 (IV edizione).
Sono da fare la formula degli ormoni sessuali e il meccanismo di azione insulina, glucagone,
cortisolo e adrenalina.
19. Cosa bisogna fare delle vitamine?
Struttura, precursori (senza la struttura del precursore!), che funzioni hanno e le reazioni in cui
sono coinvolte (queste ultime vengono spiegate al primo semestre del II anno).
20. Il beta-carotene si deve imparare a disegnare?
Si ma non è complicata come formula, poiché Il beta carotene non è altro che due retinoli uniti
con un doppio legame.
21. Meccanismo di assorbimento della vitamina A.
Possono essere assorbiti dalla dieta beta carotene e retinolo estratto dai suoi esteri a livello
intestinale, cioè gli esteri del retinolo nel lume vengono scissi in retinolo e acidi grassi e il
retinolo viene assorbito. Nell'enterocita il beta carotene viene trasformato in retinale, il retinale
in retinolo e questo insieme a quello assorbito proveniente dagli esteri del retinolo viene
riesterificato grazie all'intervento della acil-CoA degli acidi grassi. Questi esteri inseriti nei
chilomicroni passano alla linfa e da questa al sangue.
(da Wikipedia) Il retinolo ed i suoi metaboliti vengono legati ad una specifica proteina, la
proteina legante il retinolo cellulare (cellular retinol binding protein, CRBP). Successivamente il
retinolo viene coniugato con palmitato, stearato o oleato attraverso due enzimi: l'acil-coenzima
A-retinolo aciltransferasi e la lecitina-retinolo aciltransferasi.
Gli esteri del retinolo così formati e i carotenoidi ancora non metabolizzati vengono incorporati
nei chilomicroni e da essi vengono trasportati nel fegato. A questo punto gli esteri del retinolo
vengono idrolizzato mentre i carotenoidi possono venir trasformati in retinolo od essere secreti
dalla cellula all'interno delle VLDL. Il retinolo intracellulare viene portato nel reticolo
endoplasmatico e lì si lega ad una proteina legante il retinolo (retinol binding protein, RBP). Il
complesso retinolo-proteina viene trasportato nelle cisterne del complesso di Golgi e da lì viene
espulso dall’epatocita e trasferito alle cellule di Ito od alle cellule stellate, deputate
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all'immagazzinamento dei lipidi, le quali trattengono il retinolo, dopo averlo esterificato, nel
citoplasma.
22. Quale struttura della vitamina D bisogna imparare?
La vitamina D3.
23. Perché l'organismo, per un immediato bisogno di energia, utilizza zuccheri e non
grassi?
Perché i lipidi richiedono una quantità doppia di O2 per il loro metabolismo ed inoltre buona
parte dell'energia è dispersa sotto forma di calore.. inoltre gli zuccheri sono assorbiti in meno
di 30m: entrano subito nel sangue e nel metabolismo energetico.
24. Si devono sapere i ∆G'° di tutte le reazioni?
Più che sapere i ∆G devi capire una cosa,che quando il ∆G è molto negativo,la reazione è
irreversibile e quindi lì regolata,tipo nella glicolisi la prima terza e decima reazione sono
irreversibili(quelle catalizzate da esochinasi,piruvato chinasi e PFK1) e hanno un ∆G negativo.
quindi a mio parere le reazioni che hanno ∆G fortemente negativo,per utilità in seguito,ma di
sicuro non devi imparare i valori!
25. Cosa sono le reazioni anaplerotiche?
Le reazioni anaplerotiche sono quell'insieme di reazioni che servono per rifornire il Ciclo di
Krebs dagli intermedi sottratti per la sintesi di vari composti
26. Quali sono le reazioni anaplerotiche da studiare?
Sicuramente Piruvato Carbossilasi, Beta ossidazione degli acidi grassi, Transaminasi (ALt e
AST), Degradazione Amminoacilica ( Succinil-CoA come prodotto). Conviene fare tutte quelle
che si incontrano durante lo studio.
27. Perché la glicemia va misurata a digiuno?
Perché da il valore basale di glicemia. Una misurazione effettuata dopo un past, darebbe un
valore falsato.
28. Come fa il glucosio a passare dal lume dell’intestino nell’enterocita, poi
dall’enterocita nel circolo sanguigno? Se la cellula possiede un’elevata
concentrazione di glucosio, come può la molecola passare dal lume nel citosol?È una
condizione dinamica, non statica: dopo il pasto è più concentrato nel tubo digerente ed entra
nell'enterocita. Così è più concentrato nell'enterocita rispetto al sangue e passa nel sangue;
diventa così più concentrato nel sangue e passa nelle cellule, sempre secondo gradiente.
Tra l'altro, appena entrato nelle cellule, viene fosforilato, così da essere sottratto al sistema di
gradiente del glucosio tra cellula e sangue (oltre ad essere ancorato all'interno della cellula a
causa della carica plurinegativa del fosfato) e viene indirizzato al metabolismo.
29. Riguardo alla fosforilazione ossidativa bisogna studiare nel dettaglio anche la
struttura dell' ATP sintasi?
Si, non limitarsi solo all'introduzione alla suddivisione in FO e F1, ma bisogna studiare anche le
varie subunità che compongono il rotore ( gamma e c10) e lo statore ( alfa3, beta3, delta, e,
a, b2).
30. Perché non assumere l'insulina con il diabete mellito, oppure non mangiare per
un po’ di tempo portano gli stessi effetti dannosi?
In entrambe le condizioni (diabete scompensato e digiuno prolungato) non si produce (o non
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"funziona") l'insulina (che viene prodotta, fisiologicamente, dopo il pasto), che è fondamentale
per trasferire gli acidi grassi nel mitocondrio e cominciarne l'ossidazione..ergo, si utilizzano vie
energetiche alternative (sintesi di corpi chetonici) con chetoacidosi. Inoltre, anche le tappe del
metabolismo del glucosio sono insulino-dipendenti in molti organi (anche perché in questi
organi è proprio l'internalizzazione del glucosio ad essere insulino-dipendente), quindi il
glucosio non viene utilizzato e i metaboliti intermedi del ciclo di Krebs sono a loro volta inviati
alla sintesi dei corpi chetonici.
31. La presenza di calcoli biliari determina la diminuzione del livello di bilirubina non
coniugata nel sangue e l'aumento della bilirubina coniugata. Non dovrebbe essere il
contrario?No, perché è impedito l'efflusso di bilirubina correttamente coniugata da un fegato
normofunzionante. Gli epatociti continuano a coniugare la bilirubina ma questa non riesce a
raggiungere il duodeno per essere espulsa con le feci, a causa dell'ostacolo biliare, per cui è
reimmessa in circolo, coniugata, dagli stessi epatociti. Trattasi di ittero postepatico. In queste
condizioni la bilirubina, idrosolubile perché coniugata, può tranquillamente arrivare con il
sangue ai reni ed essere filtrata ---> urine ipercromiche. Al contrario, le feci perdono il
pigmento caratteristico dello stercobilinogeno (che si formava per degradazioni della
bilirubina), per cui sono ipocromiche.
32. Fino a dove bisogna studiare i nucleotidi (Leningher, IV ed.) e quali sono le
reazioni e le formule da imparare dei nucleotidi?
A livello di teoria devi studiare tutto fino a: "La sovrapproduzione di acido urico causa la gotta"
(gli agenti chemioterapici dacci solo una lettura). Per quanto riguarda le formule e le reazioni
da imparare io ho fatto: della biosintesi delle purine giusto la prima reazione (da PRPP a 5'fosforibosilammina catalizzata da GLU-PRPP ammidotransferasi), studiato da dove derivano gli
altri atomi (per intenderci l'immagine 22.32 del Leningher) e poi le reazioni che da inositato
portano a AMP e GMP. Ho imparato anche le formule della degradazione delle purine ma non
credo siano necessarie.
Della biosintesi delle pirimidine impara come formula l'orotato.
Nel caso si voglia approfondire (magari per assicurarsi un voto alto all’esame) allora bisogna
imparare:
ovviamente tutte le basi azotate.
Biosintesi delle basi puriniche:
oI tappa : da 5-fosforibosil-1-pirofosfato a 5-fosfo-beta-D-ribosilammina (sottoposta a
regolazione)
oinosina monofosfato (tenendo presente l'immagine del leningher che fa vedere la provenienza
di ogni atomo)
obiosintesi di AMP e GMP dall'inosinato
Biosintesi delle basi pirimidiniche:
oformazione del carbamil-fosfato
oI tappa: da aspartato e carbamil-fosfato a N-carbamilaspartato (sottoposta a regolazione)
oII tappa: da N-carbamilaspartato a L-Diidroorotato (chiusura dell'anello pirimidinico)
oIII tappa: da L-Diidroorotato a orotato (base per la formazione di citosina e uracile)
oIV tappa: da orotato a orotidilato (aggiunta del fosforibosio alla base)
oFormazione di UTP e CTP
Catabolismo purine:
oDa guanina a Xantina
oda ipoxantina a xantina
oda xantina ad acido urico
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33. Cosa bisogna studiare sul metabolismo delle proteine? Si deve sapere il
catabolismo di ogni singolo amminoacido?
Allora delle proteine bisogna sapere:
• Digestione e Assorbimento nel digerente
• Ammonemia e Pericolosità dell'NH3
• Transaminazione [Ogni amminoacidi tende a convogliare il proprio gruppo amminico sulla
glutammina e quindi sul glutammato. Quindi non esiste una degradazione per ogni
amminoacido, al max ogni amminoacido ha un a-chetoacido corrispondente. (a-chetoglutarato-> glutammico// Aspartato ---> Ossalacetato// Alanina---> Piruvato)].
Lo scheletro carbonioso è ovviamente diverso per ogni amminoacido per cui potete evitare di
impararlo; dovete solo sapere quali amminoacidi sono glucogenici e quali chetogenici.
(Ricordatevi però che scoprirete essere importante, conoscere lo scheletro carbonioso
derivante dal Glutammato, dall'aspartato e dall'alanina).
Il gruppo amminico invece viene captato in tutti i tessuti (ad eccezione del muscolo, dove
entra in gioco l'alanina) dal glutammato ( Glu---> glutammina), percorrendo il torrente
ematico e giungendo al fegato dove viene riportato a glutammato e viene sottoposto a
Deaminazione Ossidativa. Che libera NH3 nel fegato, che può entrare nel ciclo dell'urea!
• ciclo dell'urea e Regolazione
N.B: tramite le transaminasi, si tende, in genere, ad accumulare glutammato, il quale può
diventare glutammina e giungere tranquillo al fegato.
34. Perché la carenza di proteine provoca edema?
• Perché alcune proteine plasmatiche (vedi l'albumina) sono alla base della pressione oncotica
del sangue; se mancano possono provocare uno squilibrio tra la pressione oncotica vasale e
quella extravasale, con fuoriuscita di liquidi dal vaso e quindi edema.
• Nel capillare il sangue va dall'estremo arterioso a quello venoso.
La pressione idrostatica (che spinge i liquidi in fuori) descresce in senso artero-venoso.
La pressione oncotica (che mantiene i liquidi dentro il lume) rimane costante perché è
direttamente proporzionale alla concentrazione plasmatica dell'albumina, uguale in ogni punto
dell'albero vascolare nel soggetto sano.
Premesso questo, ragionando capisci che all'estremo arterioso la pressione idrostatica è
maggiore della oncotica e i liquidi escono, mentre all'estremo venoso la pressione idrostatica è
scesa in modo che la oncotica risulti maggiore e i liquidi rientrano.
Questo meccanismo non permette il riassorbimento di tutto il liquidi uscito: una piccola falda
rimane sempre ed è riassorbita dal sistema linfatico.
Se non hai proteine (insufficienza epatica, insufficenza renale, malnutrizione, difetti genetici,
ustioni gravi) non esiste pressione oncotica e quindi non rientra nulla.
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