Lo scopo del corso è fornire allo studente gli elementi per la comprensione dei meccanismi biochimici e molecolari del metabolismo cellulare e la sua regolazione con particolare riguardo ai processi biochimici influenzati dalle specie chimiche presenti nell’ambiente e negli alimenti.
L’insegnamento prevede n.56 ore di lezioni frontali. Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
"Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.
E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof.ssa Teresa Musumeci."
Sono richieste buone conoscenze sia di biologia (in particolare della cellula animale e vegetale) che di Chimica Organica (in particolare delle proprietà e struttura molecolare degli idrocarburi saturi ed insaturi, dei composti aromatici e dei principali gruppi funzionali).
La frequenza è obbligatoria come previsto dall’ordinamento didattico http://www.dsf.unict.it/corsi/l-29_sfa/regolamento-didattico
Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici.
Amminoacidi e proteine:
legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi.
Enzimi e catalisi enzimatica:
Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici.
Introduzione al metabolismo:
vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole
Metabolismo glucidico:
Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi, decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina
Le ossidazioni biologiche:
cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento, produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa, fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4
Metabolismo lipidico:
Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo.
Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi:
Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione.
Metabolismo dei nucleotidi:
Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici.
Metabolismo degli acidi nucleici:
Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’RNA;sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica.
Le piante e le interazioni con l’ambiente:
adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche e di temperatura, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine delle piante e loro effetti sugli animali, interazioni ormonali tra piante e animali.
Enzimi e ambiente:
microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli
Inquinamento ambientale
Contaminanti alimentari
Enzimi e industria
Argomenti | Riferimenti testi | |
---|---|---|
1 | Composizione della materia vivente. Composizione molecolare delle cellule: acqua, sali, aminoacidi, proteine, glicidi, lipidi e acidi nucleici. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
2 | Amminoacidi e proteine: legame peptidico, struttura e funzioni delle proteine, proteine allosteriche, mioglobina, emoglobina e citocromi. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
3 | Enzimi e catalisi enzimatica: Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi, abzimi e ribozimi, isoenzimi e complessi enzimatici. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
4 | Introduzione al metabolismo:vie anaboliche e cataboliche, digestione e assorbimento delle macromolecole | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
5 | Glicidi: Struttura e funzioni; Digestione glucidica, destino metabolico del glucosio, fermentazione lattica e fermentazione alcoolica, glicolisi e gluconeogenesi, glicogenolisi e glicogenosintesi | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
6 | Decarbossilazione del piruvato, ciclo di Krebs e sue funzioni, via dei pentosi, regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo glucidico, meccanismo di azione di insulina, glucagone e adrenalina | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
7 | Le ossidazioni biologiche:cenni sui sistemi navetta, complessi enzimatici della catena respiratoria, fosforilazione ossidativa, meccanismi di inibizione e disaccoppiamento | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
8 | Produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
9 | Fotofosforilazione e fotosintesi (fase luminosa e fase oscura), fotorespirazione e ciclo delle piante C4 | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
10 | Metabolismo lipidico: Lipidi: Struttura e funzioni; Digestione lipidica e Lipoproteine; Sintesi e beta ossidazione dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
11 | Metabolismo delle proteine e degli amminoacidi:Digestione proteica; transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
12 | Metabolismo dei nucleotidi:Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Sintesi e catabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
13 | Metabolismo degli acidi nucleici:Struttura del DNA e RNA; Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’RNA; sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
14 | Piante e ambiente: adattamenti biochimici dei vegetali agli stress biotici e abiotici, salinità, xenobiotici, erbicidi, variazioni climatiche, metalli pesanti, inquinamento atmosferico, tossine veg. e loro effetti sugli animali,inter. ormon. piante-anim. | Materiale fornito a lezione |
15 | Microrganismi ed enzimi come biosensori, enzimi e metalli pesanti, enzimi e microrganismi per la rimozione delle chiazze di petrolio in mare e nei suoli | Materiale fornito a lezione |
16 | Inquinamento ambientale | Materiale fornito a lezione |
17 | Contaminanti alimentari | Materiale fornito a lezione |
18 | Enzimi e industria | Materiale fornito a lezione |
Colloquio orale per la verifica del raggiungimento degli obiettivi formativi. Costituiranno elementi di valutazione la pertinenza delle risposte rispetto alle domande formulate, il livello di approfondimento dell'argomento e la capacità di collegamento tra i diversi argomenti oggetto del programma. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
1. Cinetica Enzimatica degli enzimi monomerici
2. Glicolisi: reazioni e regolazione
3. Micotossine e alterazioni metaboliche
4. Caratterisiche strutturali e funzionali delle proteine allosteriche
5. Reazioni di transaminazione
6. Bioremedation