BIOCHIMICA DEL METABOLISMO SECONDARIO

BIO/10 - 8 CFU - 1° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

IGNAZIO ALBERTO BARBAGALLO
Email: ignazio.barbagallo@unict.it
Edificio / Indirizzo: edificio 2, piano secondo, Cittadella Universitaria, Via Santa Sofia 64, Catania
Telefono: 0957384081
Orario ricevimento: LUN-MER-VEN dalle 10.00 alle 12


Obiettivi formativi

Fornire conoscenze riguardo il metabolismo secondario nelle piante e sua importanza nella regolazione fisiologica. Fornire agli studenti conoscenze specifiche di biochimica applicata allo studio della risposta delle piante agli ormoni e agli stress biotici e abiotici. Fornire conoscenze sull’eventuale uso farmacologico dei metaboliti secondari.


Prerequisiti richiesti

Conoscenza della Biologia e della Biochimica Vegetale



Frequenza lezioni

Altamente consigliata



Contenuti del corso

I metaboliti secondari e loro importanza nella fisiologia della pianta.

Composti fenolici: via dell’acido scichimico e degli aminoacidi aromatici. Biosintesi dei fenoli semplici. Biosintesi della lignina. Cumarine. Stilbeni, dibenzili, benzochinoni, naftochinoni e antrachinoni. Biosintesi dei fenoli complessi: flavonoidi e tannini.

I terpenoidi

Via dell’acido mevalonico e la biosintesi dell’isoprene.

Monoterpeni, sesquierpeni, diterpeni, triterpeni, tetraterpeni, politerpeni.

Metaboliti secondari contenenti azoto

Gli alcaloidi. Alcaloidi nicotinici e tropanici. Alcaloidi isochinolinici. Alcaloidi indolici. Glucosidi cianonegetici. I glucosinolati. Aminoacidi non proteici.

La trasduzione del messaggio cellulare.

Primo e secondo messaggero. Ormoni vegetali e recettori. Meccanismo di azione degli ormoni. Recettori citosolici ed interazione con il DNA. Ruolo del cAMP nel messaggio cellulare. La adenilato ciclasi. Struttura delle proteine G e loro meccanismo di azione. Il messaggio cellulare mediato da fosfatidilinositolo. Ruolo del calcio e della fosfolipasi C. Chinasi e fosfatasi. Esochinasi ed ossido di azoto. Trasduzione e regolazione della crescita. Risposta delle piante agli stress biotici ed abiotici. Biochimica della risposta ai patogeni. Stress ossidativo e idrico. Stress termici. Stress da metalli pesanti. La detossificazione nelle piante.



Testi di riferimento

Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.

Lehninger, Nelson, Cox – Principi di Biochimica – Zanichelli

Maffei – Biochimica vegetali – Piccin

Raven, Evert, Eichhorn – Biologia delle piante - Zanichelli

Taiz, Zeiger – Fisiologia vegetale – Piccin

Paul M.Dewick – Chimica, Biosintesi e Bioattività delle Sostanze Naturali- PICCIN


Altro materiale didattico

http://studium.unict.it/dokeos/2016/courses/1001527C0/



Programmazione del corso

 *ArgomentiRiferimenti testi
1*metabolismo secondarioBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
2*FotosintesiBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
3*Ciclo di CalvinBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
4*FotorespirazioneBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
5*Piante CAM e C4Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
6*Respirazione CellulareBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
7*Fosforilazione ossidativaBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
8*Peculiarità della respirazione cellulare delle pianteBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
9*Ciclo dei pentoso fosfatiBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
10*Biosintesi e degradazione degli acidi grassi nelle pianteBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.  
11*Metabolismo dei carboidratiMaffei – Biochimica vegetali – Piccin 
12*Compsti FenoliciMaffei – Biochimica vegetali – Piccin 
13*TerpeniMaffei – Biochimica vegetali – Piccin 
14*AlcaloidiMaffei – Biochimica vegetali – Piccin 
15*Ormoni VegetaliBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. 
16*Stress Abiotici e BioticiBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. 
17*GlucosidiBuchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. 
* Conoscenze minime irrinunciabili per il superamento dell'esame.

N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Esame scritto con integrazione orale


PROVE IN ITINERE

Durante il corso verranno eseguite due prove in itinere per valutare l'apprendimento di tutti gli studenti che frequentano le lezioni. Le verifiche saranno in forma anonima per consentire agli studenti di valutare se stessi e al docente di conoscere il livello di apprendimento degli studenti che frequentano il corso.


PROVE DI FINE CORSO

Esame scritto con domande aperte e a risposta multipla. Ogni risposta esatta 1 punto. 0 punti per risposta sbagliata.

Integrazione con esame orale al fine di constatare eventuali errori dello scritto.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI
  1. La biosintesi degli acidi grassi nelle piante ha luogo:
  1. Nel citosol.
  2. Nei gliossisomi.
  3. Nei perossisomi.
  4. Nei plastidi.



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