SCIENZE BIOMEDICHE E BIOTECNOLOGICHEScienze motorie (sede Ragusa)Anno accademico 2024/2025

9797456 - BIOCHIMICA DELL'ATTIVITA' MOTORIA 2

Docente: VINCENZO BRAMANTI

Risultati di apprendimento attesi

Il corso si propone di comprendere i meccanismi biochimici e biomolecolari alla base delle funzioni cellulari e che regolano le attività metaboliche del nostro organismo, con particolare riferimento al metabolismo energetico muscolare. Particolare attenzione è rivolta alle relazioni struttura/funzione delle principali classi di macromolecole, nonché al loro coinvolgimento metabolico e all'attività cellulare.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Il corso di Biochimica (6 CFU) è articolato in lezioni frontali di 4 ore al giorno, per un totale di n.42 ore.

Prerequisiti richiesti

Il corso prevede i requisiti minimi di base per poter seguire con profitto le lezioni e affrontare l’esame finale. Lo studente che frequenta il corso di Biochimica dovrà conoscere i concetti fondamentali di Chimica Generale e Inorganica, Chimica Organica e Propedeutica biochimica oltre che di Biologia della cellula. Lo studente deve, inoltre, avere superato formalmente le propedeuticità previste dal Piano di studi e dal Regolamento del CdL.

Frequenza lezioni

Frequenza obbligatoria così come previsto dal Regolamento del CdL in Scienze motorie.

Contenuti del corso

ARGOMENTI 1. AMINOACIDI, PEPTIDI E PROTEINE: La struttura degli amminoacidi. Il legame peptidico. Organizzazione strutturale delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria. Le proteine globulari: albumina e cromoproteine. Proteine fibrose: collagene, elastina, cheratina. Le immunoglobuline e le lipoproteine plasmatiche. 2. LE PROTEINE PLASMATICHE: L’albumina e le sue funzioni principali. Le gamma-globuline. Le lipoproteine plasmatiche, metabolismo e ruolo fisiologico. Immunoglobuline 3. CROMOPROTEINE TRASPORTATRICI DI OSSIGENO: La struttura dell’Eme. La Mioglobina: struttura e funzione. Analogie e differenze con l’Emoglobina. L’Emoglobina: struttura e funzione. Il trasporto dell’ossigeno e del biossido di carbonio. L’effetto Bohr. Il 2,3-bisfosfoglicerato e suo ruolo fisiologico. Funzione tampone dell’emoglobina 4. PROTEINE MUSCOLARI: Il tessuto muscolare. Le proteine del muscolo. Fibrocellule, miofibrille e filamenti. Actina, miosina, tropomiosina, troponine. 5. GLI ENZIMI E LA CATALISI ENZIMATICA: Enzimi come catalizzatori. Velocità delle reazioni enzimatiche. Cofattori enzimatici. La classificazione degli enzimi. Enzimi allosterici. Proteine trasportatrici. Ossidazioni e riduzioni. Regolazione dell’attività enzimatica 6. TRASCRIZIONE GENICA E SINTESI PROTEICA: DNA e RNA: Trascrizione. Modificazioni post-trascrizionali dell’RNA. Traduzione. Riarrangiamento post-traduzionale dei polipeptidi. Degradazione delle proteine. Regolazione dell’espressione genica durante l’esercizio e l’allenamento. Allenamento di resistenza. Allenamento contro resistenza. METABOLISMO: REGOLAZIONE E ADATTAMENTO ALL’ESERCIZIO E ALL’ALLENAMENTO 7. SISTEMI ENERGETICI E BIOENERGETICA: Fabbisogno energetico del muscolo scheletrico: Struttura del muscolo scheletrico. Miosina e contrazione muscolare. Siti di utilizzo dell’ATP nel muscolo. I fosfati ricchi di energia. Sistemi energetici: Fosforilazione ossidativa. Glicolisi. Il sistema fosfocreatina. Il metabolismo muscolare durante l’esercizio. Bioenergetica: Il concetto di energia libera. Valori quantitativi di energia libera. L’energia libera nelle cellule. Affaticamento muscolare e bilancio energetico del muscolo. 8. METABOLISMO DEI CARBOIDRATI: Carboidrati. Uptake cellulare del glucosio. Fosforilazione del glucosio. Metabolismo del glicogeno. Metabolismo del lattato. Ossidazione del NADH citoplasmatico. Gluconeogenesi. Via dei pentoso-fosfati. Vie di segnalazione. 9. FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA: Panoramica del metabolismo. Mitocondri. Meccanismo generale della fosforilazione ossidativa. Ciclo dell’acido citrico. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa accoppiata. Regolazione della fosforilazione ossidativa. Ossidanti e antiossidanti. 10. METABOLISMO LIPIDICO: Tipi di lipidi. Riserve dei grassi e metabolismo. Ossidazione degli acidi grassi. Ossidazione dei corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Metabolismo durante l’esercizio fisico: grassi contro carboidrati. Effetti dell'intensità dell’esercizio. Effetti della dieta. Effetti dell’alimentazione durante l’esercizio. Effetti dell’allenamento. Ruolo della composizione corporea. Differenze di sesso. Meccanismi del ciclo glucosio-acidi grassi. Colesterolo. 11. METABOLISMO DI PROTEINE E AMMINOACIDI: Degradazione degli amminoacidi. Reazioni di transaminazione. Deaminazione. Glutammina. Ciclo dell’urea. Metabolismo degli amminoacidi durante l’allenamento. 12. IL SISTEMA ENDOCRINO ED IL MECCANISMO D’AZIONE DEGLI ORMONI: Ormoni e recettori ormonali. Interazione ormone-recettore. Caratteristiche molecolari dei recettori. Adrenalina, Insulina e glucagone. Effetti metabolici di Adrenalina, insulina e glucagone.

Testi di riferimento

Testi di riferimento 1. Biochimica per le scienze motorie – Di Giulio, Fiorilli, Stefanelli – Casa editrice Ambrosiana 2. Biochimica per le Scienze Motorie – Peter M. Tiidus – UTET 3. Introduzione alla Biochimica di Lehninger – D.L. Nelson, M.M. Cox – ZANICHELLI 4. Biochimica medica – Siliprandi, Tettamanti – PICCIN


AutoreTitoloEditoreAnnoISBN
Antonio Di Giulio Amelia Fiorilli Claudio StefanelliBiochimica per le scienze motorie Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli20119788808181480
P. M. Tiidus, A. R. Tupling, M. E. HoustonBiochimica per le scienze motorieUTET Università20229788860089052
David L Nelson Michael M CoxIntroduzione alla Biochimica Zanichelli20239788808899736
SILIPRANDI & TETTAMANTIBiochimica Medica - Strutturale, metabolica e funzionalePiccin2018978-88-299-2791-3

Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Aminoacidi, peptidi e proteine 
2Proteine plasmatiche, cromoproteine trasportatrici di ossigeno e proteine muscolari. 
3Gli enzimi e la catalisi enzimatica 
4Trascrizione genica e sintesi proteica 
5Metabolismo: regolazione e adattamento all’esercizio e all’allenamento 
6Sistemi energetici e bioenergetica 
7Metabolismo dei Carboidrati 
8Fosforilazione ossidativa 
9Metabolismo lipidico 
10Metabolismo di proteine e amminoacidi 
11Meccanismo d’azione degli ormoni 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Lo studente dovrà sostenere l’esame negli appelli previsti dal calendario degli esami del Corso di Laurea. La Commissione sarà composta dal docente titolare dell’insegnamento e da altri docenti o cultori/cultrici della materia. La prova scritta consiste in un elenco di 31 domande a risposta multipla (n.1 risposta esatta e le altre errate). Per superare il test è necessario superare positivamente almeno n.18 domande sul totale di 31 domande.

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

1. Struttura delle proteine e funzione delle proteine plasmatiche

2. Fabbisogno energetico del muscolo scheletrico

3. Meccanismo d'azione degli ormoni 

4. Metabolismo durante l’esercizio fisico 

5. Ciclo di Cori 


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