BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE

BIOCHIMICA E BIOLOGIA
MOLECOLARE
A.A. 2005-2006
(valido anche come programma d’esame)
BIOCHIMICA-II
II anno (primo semestre)
Prof. Chiarugi, Camici, Liguri, Raugei
ALIMENTI COME VETTORI DI NUTRIENTI, ANTINUTRIENTI E NON
NUTRIENTI. PROCESSI DIGESTIVI
Principi alimentari. Valore biologico delle proteine alimentari: funzioni plastica ed energetica.
Aspetti biochimici della digestione degli alimenti. Digestione ed assorbimento delle proteine
alimentari. Regolazione del processo digestivo per via nervosa ed ormonale. Glicidi alimentari:
struttura e funzione. Digestione ed assorbimento dei glicidi alimentari. Lipidi alimentari: struttura e
funzioni. Acidi grassi essenziali. Digestione ed assorbimento dei lipidi alimentari. Livelli di
assunzione raccomandati dei vari nutrienti: principi generali ed epidemiologici. Regimi alimentari
in alcune condizioni patologiche: diabete mellito, iperlipoproteinemia, insuffficienza renale cronica.
Le intolleranze alimentari.
METABOLISMO
Concetto di metabolismo. Metodologie per lo studio delle vie anaboliche e cataboliche.
Bioenergetica ed ossidazioni biologiche.
Metabolismo dei carboidrati. Vie cataboliche (glicolisi) e anaboliche (gluconeogenesi,
glicogenosintesi) del glucosio. Destini metabolici del piruvato. Shunt dell’esosomonofosfato.
Metabolismo del fruttosio e del galattosio. Funzione biologica e metabolismo del glicogeno.
Regolazione metabolica ed ormonale del metabolismo dei carboidrati; controllo del glucosio
ematico (glicemia). Acidi uronici: sintesi protettive.
Metabolismo dei lipidi: beta-ossidazione degli acidi grassi. Biosintesi degli acidi grassi, dei
trigliceridi e dei fosfolipidi. Allungamento della catena carboniosa degli acidi grassi. Metabolismo
degli acidi grassi ramificati, a numero dispari di atomi di carbonio, ed insaturi. Corpi chetonici.
Colesterolo: biosintesi e degradazione. Leucotrieni e trombossani.
Metabolismo degli aminoacidi. Deaminazione ossidativa e non ossidativa. Transaminazione.
Glutammato-deidrogenasi. Biosintesi dell’urea. Catabolismo degli aminoacidi. glicogenici e
chetogenici. Decarbossilazione degli amino acidi: generazione di ammine biogene e loro
metabolismo. Biosintesi degli aminoacidi non essenziali.
Catabolismo terminale. Il complesso della piruvato deidrogenasi (PDH). Il ciclo del citrato (ciclo
di Krebs). Regolazione del complesso PDH e del ciclo di Krebs.
Respirazione cellulare. Catena respiratoria: il processo in generale, i complessi mitocondriali, i
trasportatori di elettroni ed, in particolare, ogni singola tappa. Relazione tra variazione del
potenziale di ossidoriduzione ed energia libera. Fosforilazione ossidativa. I trasportatori della
membrana mitocondriale interna. Interazioni tra le varie vie metaboliche.
Metabolismo dell'eme. Biosintesi dell' EME, regolazione e malattie metaboliche connesse
(porfirìe). Catabolismo dell'EME. Pigmenti biliari. Cenni sui vari tipi di ittero. Metabolismo del
ferro.
Metabolismo della basi azotate. Struttura, classificazione e funzione delle basi puriniche e
pirimidiniche. Biosintesi delle purine e sua regolazione. Vie di recupero. Sintesi dei di- e tri-fosfati
e dei deossiribonucleotidi. Catabolismo purinico, acido urico. Cause di iperuricemia. Cenni sulla
gotta e sulla sindrome di Lesh- Nyhan. ADA. Sintesi delle pirimidine e sua regolazione. Uricemia
orotica. Sintesi della timina. Antifolici e antimetaboliti: esempi di molecole antitumorali e antivirali.
Sulfamidici.
BIOCHIMICA DEL SISTEMA ENDOCRINO E SISTEMI DI TRASDUZIONE DEL
SEGNALE
Ormoni: generalità. I recettori. Le superfamiglie di recettori. Desensibilizzazione e downregulation. I secondi messaggeri. cAMP: sintesi e degradazione. Le proteine che legano il GTP. Gs
e Gi. ADP-ribosilazione: le tossine del colera e della pertosse. I recettore alfa e beta adrenergico.
Protooncogeni ed oncogeni. La p21-Ras. La PKA. I suoi substrati. Le fosfolipasi. Il fosfoinositide
di membrana. La fosfolipasi C. Isoenzimi beta e gamma. Acido arachidonico precursore di ormani
eicosanoidi. Aspirina. Segnalazione legata allo ione calcio. Proteine leganti il calcio. La
calmodulina. La fosforilasi cinasi. Protein cinasi C. Struttura e meccanismo di attivazione. Le
fosfoproteine fosfatasi. La pp60 Src. I recettori con attività tirosino-cinasica. Il reclutamento di
proteine e la cascata di segnalazione. I recettori ad attività GTPasica. La NO sintasi. La
segnalazione degli ormoni steroidei e tiroidei. Gli ormoni steroidei. Biosintesi. Regolazione. I
mineral-corticoidi. I glicocorticoidi. Gli ormoni ad azione anti-infiammatori. Gli steroidi sessuali. I
progestinici. Le catacolammine. Biosintesi e degradazione. Gli ormoni della tiroide: T3 e T4.
Biosintesi e ruolo. Omeostasi del Calcio. Paratormone, Calcitonina e vitamina D. Insulina. Sintesi,
mataurazione e rilascio. Il recettore. Effetti sul metabolismo. Il glucagone. La ipoglicemia. Il
sistema ipotalamo-ipofisario. Fattori di rilascio, Fattori inibenti il rilascio. Le somatrotropine GH,
PRL, lattogeno placentare. Ormoni glicoproteici, TSH, FSH, LH, HCG. Il recettore delle cellule T.
BIOCHIMICA SISTEMATICA UMANA: METABOLISMO DEGLI ORGANI E DEI
TESSUTI E LORO CORRELAZIONI ED INTEGRAZIONI
Specializzazione metabolica del tessuto epatico: regolazione della glicemia. Meccanismi di
detossificazione degli xenobiotici. Acidi biliari e pigmenti biliari.
Specializzazione metabolica del tessuto renale: regolazione della glicemia. Regolazione
dell’equilibrio idro-salino. Sistema renina-angiotensina. Aldosterone. ADH. Eritropoietina. Sintesi e
metabolismo della creatina. Glutaminasi. Composizione dell’urina.
Specializzazione metabolica del sangue . Composizione biochimica del plasma. Lipoproteine.
Glicolisi eritrocitaria. Emoglobina: struttura, funzione, regolazione allosterica. Emoglobine
patologiche.
Specializzazione metabolica del tessuto nervoso. Proteine canale ioniche. Neurotrasmettitori e
neuromodulatori. Meccanismo biochimico della visione.