BIOCHIMICA GENERALE

Fornire agli studenti le nozioni di base necessarie alla comprensione del contesto fisico-chimico e biologico nel quale hanno luogo le trasformazioni chimiche e le interazioni molecolari che si verificano durante la riproduzione, la differenziazione e la vita di un organismo vivente.

Conoscenze di base di Biologia e di Chimica generale ed Inorganica.

Obbligatoria, come previsto dal regolamento del Corso di Studio.

Biochimica strutturale e funzionale

• Aminoacidi: struttura, funzioni, caratteristiche fisico-chimiche e loro classificazione.
• Peptidi: Caratteristiche del legame peptidico; esempi di peptidi di rilevante interesse biologico.
• Livelli di organizzazione strutturale e sovramolecolare delle proteine.
• Livelli di organizzazione strutturale e sovramolecolare degli acidi nucleici.
• Cromoproteine trasportatrici di ossigeno: mioglobina ed emoglobina; differenze strutturali e funzionali; fattori che influenzano il legame dell'emoglobina all'ossigeno; comportamento allosterismo dell'emoglobina; ruolo dell'emoglobina nel trasporto dell'anidride carbonica; azione tampone dell'emoglobina; forme fisiologiche e varianti patologiche dell'emoglobina.

Enzimologia

• Proprietà generali e caratteristiche degli enzimi; classificazione e nomenclatura degli enzimi, isoenzimi, complessi multi-enzimatici; cinetica enzimatica, affinità e attività: costante di Michaelis-Menten, Velocità massima e loro implicazioni; grafico dei doppi reciproci per il calcolo della KM; inibitori enzimatici (irreversibili e reversibili, competitivi, non competitivi e incompetivi; metodi per riconoscere il tipo di inibizione). Regolazione dell'attività enzimatica; Enzimi allosterici; Applicazioni cliniche: gli enzimi come strumenti analitici, diagnostici e terapeutici (metodi E.L.I.S.A. diretti ed indiretti).
• Vitamine, coenzimi e loro ruolo nel metabolismo
• Catena respiratoria mitocondriale e sua regolazione, inibitori e disaccoppianti; Composti ricchi di energia.

Conservazione e trasferimento dell’informazione

• Codice genetico e sue caratteristiche.
• Replicazione del DNA negli eucarioti e nei procarioti.
• Esempi di danni a carico del DNA e meccanismi di riparazione del DNA.
• Dai geni alle proteine: trascrizione, maturazione dell'RNA e traduzione.
• Regolazione dell’espressione genica nei procarioti: induzione, repressione ed attivazione genica; operoni e loro meccanismo di regolazione.
• Regolazione dell’espressione genica negli eucarioti.

Comunicazioni inter- e intra-cellulare

• Molecole implicate nel riconoscimento cellulare: ruolo dei carboidrati di membrana.
• Meccanismi di comunicazione intercellulare: via nervosa e via ormonale;
• Caratteristiche strutturali e funzionali dei diversi tipi di recettori per gli ormoni e per i fattori di crescita (recettori a 7 eliche transmembrana, ad attività tirosin-kinasica, recettori per gli ormoni steroidei, recettori per gli ormoni tiroidei); vie di trasduzione dei segnali (proteine Gs, Gi e Gq, proteine Ras e cascata delle MAP kinasi; secondi messaggeri intracellulari (AMPc, GMPc, IP3, DAG, Ca++) e loro modalità di sintesi, di azione e di degradazione. Meccanismi intracellulari e molecole implicate nella trasmissione di alcuni segnali sensoriali (rodopsina, trasducina e segnali luminosi, proteina Golf e segnali olfattivi, gustducina e percezione dei sapori).

Biotecnologia e sue applicazioni

• Gli enzimi di restrizione nella tecnologia del DNA ricombinante.
• Tecniche di clonaggio ed isolamento del DNA; amplificazione genica mediante PCR.
• Implicazioni ed applicazioni delle biotecnologie nella ricerca, in medicina ed in agricoltura.

Biologia molecolare della cellula

• Molecole implicate nel controllo del ciclo e della proliferazione cellulare (cicline e kinasi ciclina-dipendenti).
• Meccanismi di morte cellulare: Necrosi e apoptosi; differenze morfologiche, molecolari e di modalità. Molecole impegnate nell'esecuzione del programma apoptotico.

• D. Nelson, M.C. Cox:"I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LENHINGER" ed. Zanichelli
• D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt: "FONDAMENTI DI BIOCHIMICA" Ed. Zanichelli
• T.M. Devlin: "BIOCHIMICA con aspetti clinici-farmaceutici" EdiSES
• D. Voet e J.G. Voet: "BIOCHIMICA" Ed. Zanichelli
• J.L. Tymoczko, J.M. Berg, L. Stryer "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" - Ed. Zanichelli
• C.K. Mathews, K.E. van Holde, K.G. Ahern "BIOCHIMICA" Casa Editrice Ambrosiana
• Ritter "BIOCHIMICA" - Ed. Zanichelli
• P. Champe, R. Harvey, D. R. Ferrier "LE BASI DELLA BIOCHIMICA"- Ed. Zanichelli
• Garret & Grisham: "PRINCIPI DI BIOCHIMICA" Ed. Piccin
• N. Siliprandi e G. Tettamanti "BIOCHIMICA MEDICA" Ed. Piccin
• B. Lewin, J.E. Krebs, E.S. Goldstein, S.T. Kilpatrick "Il Gene- II ediz. compatta"- Ed. Zanichelli.

http://studium.unict.it/dokeos/2016/courses/1007706C0/

Orale

Almeno tre domande su argomenti del programma