DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL FARMACO Corso di laurea in Scienze farmaceutiche applicate Anno accademico 2016/2017 - 2° anno - Curriculum Tossicologia dell'Ambiente e degli Alimenti BIOCHIMICA 8 CFU - 2° semestre Docente titolare dell'insegnamento VALERIA SORRENTI Email: [email protected] Edificio / Indirizzo: Ed. 2 Dip. Scienze del Farmaco, Sezione di Biochimica, II piano Telefono: 095-7384115 Orario ricevimento: Tutti i giorni previo appuntamento via email OBIETTIVI FORMATIVI BIOCHIMICA Lo scopo del corso è fornire allo studente gli elementi per la comprensione dei meccanismi biochimici e molecolari del metabolismo cellulare e la sua regolazione con particolare riguardo ai processi biochimici influenzati dalle specie chimiche presenti nell’ambiente e negli alimenti. FREQUENZA LEZIONI OBBLIGATORIA CONTENUTI DEL CORSO Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici. Amminoacidi e proteine: legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi. Enzimi e catalisi enzimatica: Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici. Introduzione al metabolismo: vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole Metabolismo glucidico: Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi, decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina Le ossidazioni biologiche: cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento, produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa, fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4 Metabolismo lipidico: Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo. Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi: Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione. Metabolismo dei nucleotidi: Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Metabolismo degli acidi nucleici: Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’RNA;sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica. Le piante e le interazioni con l’ambiente: adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche e di temperatura, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine delle piante e loro effetti sugli animali, interazioni ormonali tra piante e animali. Enzimi e ambiente: microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli Inquinamento ambientale Contaminanti alimentari Enzimi e industria Principali metodologie biochimiche: Principali attrezzature di laboratorio, cenni sulle colture cellulari, Enzimi di restrizione, Tecniche ELISA, Western Blotting, concetti generali sulla tecnologia del DNA ricombinante e sua applicazione a metodologie diagnostiche. TESTI DI RIFERIMENTO 1. 2. 3. 4. 5. 6. D. VOET, J. VOET, C. W. PRATT- Fondamenti di biochimica- Zanichelli J. B. HARBORNE- Introduction to ecological biochemistry- Academic press -G. ARIENTI- Un compendio di biochimica- Ed. Piccin -P.C.CHAMPE, R.A. HARVEY, D.R. FERRIER- Le basi della Biochimica-Zanichelli -D.L.NELSON, M.M. COX- Introduzione alla biochimica di Lehningher- Zanichelli -PATTI,CONTESTABILE, DI SALVO- Metodologie Biochimiche- Casa Editrice Ambrosiana PROGRAMMAZIONE DEL CORSO Argomenti Riferimenti testi 1 Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici. Testo 1; Testo 3; testo 4; Testo 5 2 Amminoacidi e proteine: legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi. Testo 1; Testo 3; testo 4; Testo 5 3 Enzimi e catalisi enzimatica: Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici. Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 4 Introduzione al metabolismo:vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 5 Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 6 Decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 7 Le ossidazioni biologiche:cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici Testo 1; Testo 3; Testo della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di 4; Testo 5 inibizione e disaccoppiamento 8 Produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 9 Fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4 Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 10 Metabolismo lipidico: Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo. Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 11 Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi:Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione. Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 12 Metabolismo dei nucleotidi:Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 13 Metabolismo degli acidi nucleici:Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’RNA; sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica. Testo 1; Testo 3; Testo 4; Testo 5 14 Piante e ambiente: adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine veg. e loro effetti sugli animali,inter. ormon. piante-anim. Testo 2; materiale fornito a lezione 15 Microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli Materiale fornito a lezione 16 Inquinamento ambientale Materiale fornito a lezione 17 Contaminanti alimentari Materiale fornito a lezione 18 Enzimi e industria Materiale fornito a lezione 19 Principali attrezzature di laboratorio, cenni sulle colture cellulari, Enzimi di restrizione, Tecniche ELISA, Western Blotting, concetti generali sulla tecnologia del DNA ricombinante e sua applicazione a metodologie diagnostiche. Testo 6; Materiale fornito a lezione MATERIALE DIDATTICO Il materiale didattico verrà pubblicato attraverso la piattaforma STUDIUM PROVA D'ESAME MODALITÀ D'ESAME ORALE DATE D'ESAME CONSULTARE IL CALENDARIO PUBBLICATO SUL SITO DEL DIPARTIMENTO