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
| Autore | Titolo | Editore | Anno | ISBN |
| Antonio Di Giulio Amelia Fiorilli Claudio Stefanelli | Biochimica per le scienze motorie | Casa Editrice Ambrosiana. Distribuzione esclusiva Zanichelli | 2011 | 9788808181480 |
| P. M. Tiidus, A. R. Tupling, M. E. Houston | Biochimica per le scienze motorie | UTET Università | 2022 | 9788860089052 |
| David L Nelson Michael M Cox | Introduzione alla Biochimica | Zanichelli | 2023 | 9788808899736 |
| SILIPRANDI & TETTAMANTI | Biochimica Medica - Strutturale, metabolica e funzionale | Piccin | 2018 | 978-88-299-2791-3 |
Programmazione del corso
| | Argomenti | Riferimenti testi |
| 1 | Aminoacidi, peptidi e proteine | |
| 2 | Proteine plasmatiche, cromoproteine trasportatrici di ossigeno e proteine muscolari. | |
| 3 | Gli enzimi e la catalisi enzimatica | |
| 4 | Trascrizione genica e sintesi proteica | |
| 5 | Metabolismo: regolazione e adattamento all’esercizio e all’allenamento | |
| 6 | Sistemi energetici e bioenergetica | |
| 7 | Metabolismo dei Carboidrati | |
| 8 | Fosforilazione ossidativa | |
| 9 | Metabolismo lipidico | |
| 10 | Metabolismo di proteine e amminoacidi | |
| 11 | Meccanismo 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
English version