Lo studente che frequenta il corso di Biochimica avanzata dovrà avere buone conoscenze di Biochimica generale, Genetica, Biologia molecolare e Biologia cellulare.
Folding, trasporto degradazione intracellulare delle proteine
Elementi introduttivi al folding delle proteine. Chaperones molecolari: caratteristiche generali e principi di funzionamento. Degradazione delle proteine: ubiquitinazione, proteasoma e autofagia. Targeting cellulare. Meccanismi di trasporto. La via secretoria: traslocazione, modificazione e ripiegamento delle proteine nel reticolo endoplasmatico. Controllo di qualità e funzioni del Reticolo Endoplasmatico. Glicosilazione delle proteine: significato, codice glicanico, chaperones dedicati e meccanismi di folding. Unfolding Protein Response (UPR) e ERAD (ER associated Degradation). Modificazioni a carico di proteine e glicoproteine nel Golgi e trans-Golgi. Patologie da misfolding.
Trafficking cellulare: lipidi, membrane e vescicole
Richiami alla composizione lipidica delle membrane biologiche e loro importanza nell’architettura dei diversi compartimenti e vescicole. Topologia delle proteine transmembranarie. Regolazione di attività enzimatiche mediante compartimentalizzazione. Rafts lipidici e Matrice extracellulare.
Biosegnalazione: Struttura-funzione di Recettore e Ligandi e trasmissione del segnale
Le vie di traduzione del segnale di RAS/PKA, SNF1/AMPK, TOR, JAK/STAT, PI3K E MAPK. I recettori tirosin-chinasici e i recettori steroidei. Tirosin-chinasi non recettoriali. Recettori associati alle proteine G.
Dinamica del network mitocondriale:
Biochimica dei processi di fusione/fissione e controllo di qualità dei mitocondri; struttura e funzione delle proteine GTPasi ad elevato peso molecolare quali Dnm1/Drp1, Mitofusine e Opa1. Meccanismi molecolari del controllo di qualità dei mitocondri: ruolo di PINK1 e Parkina nella mitofagia. Stress ossidativo: biochimica e ruolo biologico enzimi antiossidanti. Ruolo dello stato redox nei processi di proliferazione e morte cellulare. Ruolo dell'ossido nitrico in processi fisio-patologici. Meccanismi redox implicati nella carcinogenesi. Mitohormesis
Biochimica della cellula tumorale
Adattamento metabolico delle cellule tumorali. La risposta all'ipossia ed i fattori trascrizionali HIFs. Ruolo nella progressione tumorale. La deregolazione metabolica come uno degli hallmark of cancer; la deregolazione della glicolisi nel metabolismo tumorale; oncogeni e oncosoppressori e impatto sulla glicolisi; targeting metabolico nel tumore. Crosstalk tra metabolismo ed epigenetica. Oncometaboliti.
Massimo Romani, Epigenetica, Zanichelli
ALBERTS ET AL., BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ZANICHELLI
I principi di Biochimica di Lehninger - Zanichelli
Argomenti | Riferimenti testi | |
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1 | Folding, trasporto degradazione intracellulare delle proteine Elementi introduttivi al folding delle proteine. Chaperones molecolari: caratteristiche generali e principi di funzionamento. Degradazione delle proteine: ubiquitinazione, proteasoma e autofagia. Targeting cellulare. Meccanismi di trasporto. La via secretoria: traslocazione, modificazione e ripiegamento delle proteine nel reticolo endoplasmatico. Controllo di qualità e funzioni del Reticolo Endoplasmatico. Glicosilazione delle proteine: significato, codice glicanico, chaperones dedicati e meccanismi di folding. Unfolding Protein Response (UPR) e ERAD (ER associated Degradation). Modificazioni a carico di proteine e glicoproteine nel Golgi e trans-Golgi. Patologie da misfolding. | Robert Weinberg, La biologia del cancro, ZanichelliMassimo Romani, Epigenetica, ZanichelliALBERTS ET AL., BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ZANICHELLI |
2 | Trafficking cellulare: lipidi, membrane e vescicole Richiami alla composizione lipidica delle membrane biologiche e loro importanza nell’architettura dei diversi compartimenti e vescicole. Topologia delle proteine transmembranarie. Regolazione di attività enzimatiche mediante compartimentalizzazione. Rafts lipidici e Matrice extracellulare. | Robert Weinberg, La biologia del cancro, ZanichelliMassimo Romani, Epigenetica, ZanichelliALBERTS ET AL., BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ZANICHELLI |
3 | Dinamica del network mitocondriale: Biochimica dei processi di fusione/fissione e controllo di qualità dei mitocondri; struttura e funzione delle proteine GTPasi ad elevato peso molecolare quali Dnm1/Drp1, Mitofusine e Opa1. Meccanismi molecolari del controllo di qualità dei mitocondri: ruolo di PINK1 e Parkina nella mitofagia. Stress ossidativo: biochimica e ruolo biologico enzimi antiossidanti. Ruolo dello stato redox nei processi di proliferazione e morte cellulare. Ruolo dell'ossido nitrico in processi fisio-patologici. Meccanismi redox implicati nella carcinogenesi. Mitohormesis | Robert Weinberg, La biologia del cancro, ZanichelliMassimo Romani, Epigenetica, ZanichelliALBERTS ET AL., BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ZANICHELLI |
4 | Biochimica della cellula tumorale Adattamento metabolico delle cellule tumorali. La risposta all'ipossia ed i fattori trascrizionali HIFs. Ruolo nella progressione tumorale. La deregolazione metabolica come uno degli hallmark of cancer; la deregolazione della glicolisi nel metabolismo tumorale; oncogeni e oncosoppressori e impatto sulla glicolisi; targeting metabolico nel tumore. Crosstalk tra metabolismo ed epigenetica. Oncometaboliti. | Robert Weinberg, La biologia del cancro, ZanichelliMassimo Romani, Epigenetica, ZanichelliALBERTS ET AL., BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ZANICHELLI |