UNIVERSITA' DEGLI STUDI MEDITERRANEA DI REGGIO CALABRIA Laurea di I Livello in Produzioni Animali in Area Mediterranea (Nuovo Ordinamento, I anno, Polo di Lamezia) Corso monomodulare di : BIOCHIMICA (PRODUZIONE ANIMALE) Numero di CFU: 6 Titolare: Dott. Emilio Attinà Obiettivi e contenuto del corso Il Corso si prefigge di impartire le nozioni essenziali sulla struttura e sulle funzioni delle molecole di interesse biologico e sulle relazioni tra di esse nell’ambito delle principali vie metaboliche negli animali superiori. Opportuno riferimento, sebbene in forma semplificata, verra’ fatto agli aspetti di regolazione del metabolismo, inclusa la regolazione dell’espressione genica. L’impostazione del Corso ed il livello di dettaglio con il quale ciascun argomento verra’ trattato, faranno riferimento alla necessita’ di fornire un numero non eccessivo ma possibilmente solido di basi concettuali che agevolino lo studente nell’affrontare i successivi studi di fisiologia e di nutrizione animale. Alcuni degli argomenti trattati offriranno infine l’occasione per introdurre gli aspetti essenziali delle metodologie biochimiche e di biologia molecolare. Ripartizione dei CFU: • Partecipazione attiva alle lezioni frontali, superamento delle verifiche in itinere e della prova orale finale CFU 2 • Partecipazione alle attivita' di esercitazione crediti CFU 1 • Studio personale ed altre attivita' formative di tipo individuale crediti CFU 3 Modalita’ di acquisizione dei CFU: L'esame di profitto di fine Corso consiste di una prova orale, che puo' essere preceduta, in itinere, da test parziali (verifiche) in forma scritta. Programma 1. LA VITA - Origine della vita - Architettura cellulare - Evoluzione degli organismi Termodinamica - Unità di misura usate comunemente in biochimica 2. ACQUA - Proprietà fisiche e chimiche dell’acqua - Il sistema tamponante del sangue 3. NUCLEOTIDI E ACIDI NUCLEICI - Strutture e funzioni dei nucleotidi – Strutture funzioni degli acidi nucleici - Tecnologia del DNA ricombinante (cenni) - Problemi etici suscitati dalla tecnologia del DNA ricombinante (cenni) 4. AMMINOACIDI - Struttura degli amminoacidi - Stereochimica - Amminoacidi “non standard” 5. PROTEINE: STRUTTURA PRIMARIA - Diversità dei polipeptidi - Purificazione delle proteine (cenni) - Relazioni tra sequenziamento di proteine e sequenziamento di acidi nucleici 6. PROTEINE: STRUTTURA TRIDIMENSIONALE - Struttura secondaria - Struttura terziaria - Struttura quaternaria e simmetria - Ripiegamento delle proteine e stabilità 7. FUNZIONE DELLE PROTEINE - Mioglobina - Emoglobina - Miosina e actina Anticorpi monoclonali - Malattie autoimmuni 8. CARBOIDRATI - Monosaccaridi – Polisaccaridi 9. LIPIDI - Classificazione dei lipidi 10. MEMBRANE BIOLOGICHE - Proteine di membrana - Struttura e organizzazione della.membrana - Trasporto attraverso le membrane 11. CATALISI ENZIMATICA - Proprietà generali degli enzimi - Energia di attivazione e coordinata di reazione - I meccanismi di catalisi - Effetti del pH 12. CINETICA ENZIMATICA, INIBIZIONE E REGOLAZIONE - Cinetica di reazione – Inibizio ne enzimatica - Regolazione dell’attività enzimatica 14. CATABOLISMO DEL GLUCOSIO - Le reazioni della glicolisi - Fermentazione: il destino anaerobico del piruvato - Controllo della glicolisi Metabolismo degli esosi diversi dal glucosio - La via del pentosio fosfato 15. METABOLISMO DEL GLICOGENO E GLUCONEOGENESI - Demolizione del glicogeno - Sintesi del glicogeno - Controllo del metabolismo del glicogeno – Gluconeogenesi - Altre vie biosintetiche dei carboidrati 16. CICLO DELL’ACIDO CITRICO - Sintesi dell’acetil-coenzima A - Gli enzimi del ciclo dell’acido citrico - Regolazione del ciclo dell’acido citrico - Reazioni correlate al ciclo dell’acido citrico 17. TRASPORTO DEGLI ELETTRONI I FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA - Il mitocondrio - Trasporto degli elettroni - Fosforilazione ossidativa - Controllo della produzione di ATP - Implicazioni fisiologiche del metabolismo aerobico 19. METABOLISMO DEI LIPIDI - Digestione dei lipidi, assorbimento e trasporto Ossidazione degli acidi grassi - Corpi chetonici - Biosintesi degli acidi grassi Regolazione del metabolismo degli acidi grassi - Sintesi dei lipidi di membrana Metabolismo del colesterolo 20. METABOLISMO DEGI AMMINOACIDI- Degradazione intracellulare delle proteine Deamminazione degli amminoacidi - Demolizione degli amminoacidi - La biosintesi degli amminoacidi - Altri prodotti del metabolismo degli amminoacidi 21. METABOLISMO ENERGETICO DEI MAMMIFERI: INTEGRAZIONE E REGOLAZIONE - Specializzazione degli organi - Vie di collegamento metabolico tra i vari organi - Meccanismi d’azione degli ormoni: trasduzione del segnale - Disturbi del metabolismo energetico 22. METABOLISMO DEI NUCLEOTIDI - Sintesi dei ribonucleotidi purinici e pirimidinici Formazione dei deossiribonucleotidi - Degradazione dei nucleotidi 23. ESPRESSIONE GENICA E REGOLAZIONE – Struttura degli acidi nucleici Replicazione, riparazione e ricombinazione del DNA - Trascrizione e maturazione dell’RNA - Traduzione - Regolazione dell’espressione genica Testi consigliati - Appunti dalle lezioni a cura del docente - D. VOET, J. G.VOET e C. W. PRATT, Fondamenti di biochimica, Zanichelli, Bologna, 2001