9797818 - BIOCHIMICA AMBIENTALE E DEGLI ALIMENTI
Risultati di apprendimento attesi
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. Particolare riguardo verrà dato al destino metabolico dei nutrienti, ai processi biochimici influenzati da eventuali specie chimiche presenti negli alimenti ed al ruolo dei meccanismi biochimici coinvolti nella gestione dei problemi ambientali: inquinamento e disinquinamento.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
L’insegnamento prevede n.56 ore di lezioni frontali.
"Informazioni per studenti con disabilità e/o DSAA 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 Santina Chiechio."
Prerequisiti richiesti
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).
Frequenza lezioni
Contenuti del corso
PARTE GENERALE
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:
Proprietà generali e caratteristiche degli enzimi; classificazione e nomenclatura degli enzimi, isoenzimi, complessi multi-enzimatici Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi.
Glicidi: Struttura e funzioni.
Lipidi: Struttura e funzioni.
Acidi nucleici: Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; Struttura del DNA e RNA. Duplicazione e riparazione del DNA, Trascrizione e maturazione dell’ RNA; sintesi proteica e regolazione dell’espressione genica
Introduzione al metabolismo: vie anaboliche e cataboliche.
BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI
Alimenti e Nutrienti.
Il bisogno di energia: funzione energetica degli alimenti; cenni di bioenergetica.
Digestione ed assorbimento di carboidrati, lipidi e proteine.
Destino
metabolico dei carboidrati: 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
Destino metabolico dei lipidi: beta ossidazione e sintesi dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo.
Destino metabolico dei protidi e degli amminoacidi: transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione.
Ciclo
Alimentazione-Digiuno
BIOCHIMICA AMBIENTALE
Produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa endogeni ed esogeni
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 (piante CAM e C4), metalli pesanti, 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 e bioindicatori
Alterazione degli alimenti e Contaminanti alimentari
Applicazione degli Enzimi nell’ industria: processi green
Testi di riferimento
1. D. VOET, J. VOET, C. W. PRATT- Principi di biochimica- Zanichelli
2. -G. ARIENTI- Un compendio di biochimica- Ed. Piccin
3. -P.C.CHAMPE, R.A. HARVEY, D.R. FERRIER- Le basi della Biochimica-Zanichelli
4. -D.L.NELSON, M.M. COX- I principi di biochimica di Lehningher- Zanichelli
5. U. Leuzzi, E. Bellocco, D. Barreca.Biochimica della nutrizione. Ed. ZANICHELLI
Programmazione del corso
| 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 | Proprietà generali e caratteristiche degli enzimi; classificazione e nomenclatura degli enzimi, isoenzimi, complessi multi-enzimatici Cinetica enzimatica, inibizione enzimatica, regolazione degli enzimi, struttura e funzione dei coenzimi. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
| 4 | Glicidi: Struttura e funzioni. Lipidi: Struttura e funzioni | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4 |
| 5 | Acidi nucleici: Struttura dei nucleotidi purinici e pirimidinici; 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 |
| 6 | Introduzione al metabolismo: vie anaboliche e cataboliche, Alimenti e Nutrienti. Il bisogno di energia: funzione energetica degli alimenti; cenni di bioenergetica. Digestione ed assorbimento di carboidrati, lipidi e proteine. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
| 7 | Destino metabolico dei carboidrati: 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 | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
| 8 | Destino metabolico dei lipidi: beta ossidazione e sintesi dei lipidi, regolazione ormonale ed enzimatica, chetogenesi, sintesi dei trigliceridi e del colesterolo. | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
| 9 | Destino metabolico dei protidi e degli amminoacidi: transaminazione e decarbossilazione, ruolo del piridossalfosfato, ciclo dell’urea e sua regolazione. Ciclo Alimentazione-Digiuno | Testo 1; Testo 2; Testo 3; Testo 4; Testo 5 |
| 10 | Produzione di specie radicaliche e meccanismi di difesa endogeni ed esogeni | Materiale fornito a lezione |
| 11 | 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 (piante CAM e C4), metalli pesanti, tossine delle piante e loro effetti sugli animali, interazioni ormonali tra piante e animali | Materiale fornito a lezione |
| 12 | 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 |
| 13 | Inquinamento ambientale e bioindicatori | Materiale fornito a lezione |
| 14 | Alterazione degli alimenti e Contaminanti alimentari | Materiale fornito a lezione |
| 15 | Applicazione degli Enzimi nell’ industria: processi green | Materiale fornito a lezione |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
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.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
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.Funzione dei nutrienti
7.Bioremedation e phytoremedation
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