D1. Conoscenza e capacità di comprensione: Al termine del corso la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di conoscere la struttura e la funzione delle molecole biologiche, il metabolismo di base e la sua regolazione, le proprietà degli enzimi, le membrane biologiche, i metodi principali e gli strumenti per isolare e purificare molecole biologiche, l'applicazione di biomolecole in alcuni saggi biochimici.
D2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Al termine del corso la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di aver acquisito competenze e strumenti per descrivere il rapporto struttura/funzione delle biomolecole e le vie metaboliche principali, utilizzando correttamente la terminologia biochimica; dimostrare di essere in grado di utilizzare le conoscenze di base acquisite per la comprensione di argomenti trattati in altri corsi (es: biochimica e biochimica applicata II, farmacologia, farmacogenetica); saper applicare le metodologie biochimiche di base per isolare e caratterizzare biomolecole.
D3. Autonomia di giudizio: sarà sviluppata mediante la preparazione all’esame scritto, attraverso la rielaborazione e l’apprendimento individuale degli argomenti discussi in aula e la lettura di libri di testo.
D4. Abilità comunicative: Al termine del corso la studentessa/lo studente dovrà saper esporre chiaramente i concetti acquisiti al punto D1. Le lezioni saranno svolte in modo da promuovere l’apprendimento della terminologia biochimica e la scrittura di formule chimiche. L’abilità comunicativa emergerà nell’esecuzione dell’esame scritto, che consiste anche in domande aperte, dove la studentessa/lo studente potrà dimostrare la capacità di rielaborare quanto studiato riportandolo con parole proprie.
D5. Capacità di apprendimento: Al termine del corso la studentessa/lo studente dovrà essere in grado di approfondire autonomamente gli argomenti trattati, con l'utilizzo di strumenti quali libri di testo e bibliografia specifica, e di trasferire la conoscenza acquisita ai successivi insegnamenti ed eventualmente all'internato sperimentale.

Il corso richiede una solida conoscenza di aspetti chimici e biologici di base. E' opportuno aver superato gli esami di Anatomia umana e Biologia animale (I anno) e di Chimica Organica (I anno) prima di affrontare l'esame relativo a questo corso.

Introduzione alle biomolecole Amminoacidi Peptidi Proteine Proteine fibrose Proteine globulari Proteine intrinsecamente disordinate Purificazione ed analisi di proteine Immunoglobuline Enzimi Vitamine e coenzimi Carboidrati Lipidi ATP Glicolisi Fermentazione alcolica Gluconeogenesi Via del pentoso fosfato Metabolismo del glicogeno Ciclo dell'acido citrico Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa Degradazione dei lipidi Ossidazione degli amminoacidi Biosintesi di acidi grassi Biosintesi di trigliceridi Biosintesi degli amminoacidi "I contenuti dell’insegnamento sono coerenti con gli obiettivi formativi così come riportati all’Articolo 4 e Allegato C del Regolamento Didattico del Corso di Studi.

I principi di Biochimica di Lehninger, Nelson e Cox, Zanichelli, edizione recente
oppure
Principi di Biochimica, Berg, Tymoczko, e Stayer, Zanichelli edizione recente
oppure
Introduzione alla biochimica di Lehninger, Nelson e Cox, Zanichelli, Edizione recente

utile
Metodologie Biochimiche, Patti, Contestabile e DiSalvo, Zanichelli, 2° Edizione

Introduzione: le biomolecole, caratteristiche generali, gerarchia, gerarchia cellulare.
Amminoacidi: struttura e proprietà
Peptidi: struttura e proprietà, legame peptidico, peptidi di interesse biologico.
Proteine: struttura e funzioni biologiche. Classificazione. Proteine fibrose: alfa cheratine, beta cheratine, collagene. Proteine globulari: mioglobina ed emoglobina. Proteine intrinsecamente disordinate e prioni
Purificazione ed analisi di proteine: metodi di estrazione, quantificazione mediante spettroscopia UV/VIS, cromatografia SEC, a scambio ionico, a fase inversa, di affinità, elettroforesi, spettrometria di massa
Immunoglobuline: struttura e funzione. Applicazioni nella ricerca: produzione di anticorpi poli e monoclonali, western blot, ELISA.
Enzimi: natura, proprietà, classificazione, esempi di reazione per classe, catalisi enzimatica, equazione di Michaelis-Menten, Km, grafico di Lineweaver-Burk, pH e temperatura ottimali, specificità di substrato e d'azione, inibizione reversibile ed irreversibile, inibizione competitiva e non competitiva, enzimi regolatori, enzimi allosterici, regolazione dell'attività enzimatica mediante modificazioni covalenti.
Vitamine e coenzimi: natura, relazioni tra vitamine e coenzimi, tiamina, riboflavina, niacina, acido pantotenico, piridossina.
Carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi principali, amido, cellulosa, glicogeno. Carboidrati complessi: eteropolisaccaridi, proteoglicani, peptidoglicani, glicoproteine.
Lipidi: acidi grassi saturi e insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, sfingolipidi, colesterolo, vitamine liposolubili.
ATP: richiesta di energia da parte della cellula, deltaG°', ATP come intermedio tra le reazioni cataboliche ed anaboliche, fosfocreatina, ATP e trasporto attivo.
Glicolisi: cenni di digestione dei carboidrati, reazioni della glicolisi, prodotti finali, regolazione, fermentazione alcolica, formazione di acetil-CoA, cenni sulle vie di rifornimento da oligosaccaridi, polisaccaridi, e monosaccaridi diversi dal glucosio.
Biosintesi dei carboidrati: gluconeogenesi, sue reazioni, differenze con la glicolisi, costo energetico, regolazione reciproca di glicolisi e gluconeogenesi, intermedi del ciclo dell'acido citrico come precursori del glucosio, amminoacidi glucogenici, gluconeogenesi e lavoro muscolare.
Via del pentoso fosfato.
Metabolismo del glicogeno: degradazione, biosintesi e regolazione.
Ciclo dell'acido citrico: reazioni del ciclo, sua utilità, regolazione, prodotti, utilizzazione degli intermedi del ciclo.
Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa: trasporto degli elettroni, coppie redox, funzione dei nucleotidi piridinici, NADH deidrogenasi, ubichinone, citocromi, fosforilazione ossidativa, ATP sintasi, sistemi shuttle per il trasporto dell'NADH nei mitocondri, regolazione e bilancio complessivo di: glicolisi, ciclo dell'acido citrico e catena respiratoria.
Degradazione dei lipidi: digestione dei lipidi, attivazione degli acidi grassi saturi, produzione di acetilCoA ed ATP, bilancio energetico, produzione di corpi chetonici, loro utilità, loro ossidazione in organi diversi dal fegato, regolazione.
Ossidazione degli amminoacidi: cenni di digestione delle proteine, azione delle transaminasi, formazione dell'ammoniaca, ciclo dell'urea, reazioni, costo energetico della sintesi dell'urea, cenni sulla degradazione degli scheletri carboniosi degli aminoacidi.
Biosintesi dei lipidi: biosintesi degli acidi grassi e regolazione, meccanismo d’azione dell’acido grasso sintasi. Biosintesi di trigliceridi.
Biosintesi degli amminoacidi: ciclo dell’azoto, ruolo di glutammico e glutammina, cenni sulla biosintesi, meccanismi di regolazione

Lezioni con presentazione powerpoint e video. Tutte le diapositive proiettate a lezione, gli indirizzi dei siti web con animazioni ed altro materiale saranno disponibili sul sito moodle del corso. Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati a eventuali situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Il corso di Biochimica e Biochimica Applicata pè propedeutico al corso di Farmacologia generale (III anno) Docente: Paola Cescutti; email: pcescutti@units.it Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati a eventuali situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

L’esame ha una durata massima di 3 ore. Consiste in una prova scritta divisa in due parti: la prima parte consta di 9 domande a risposta multipla e la seconda parte di quattro domande a risposta aperta. Le 9 domande a risposta multipla se corrette avranno valore totale di 3/30. Ad ogni quesito verrà assegnato il punteggio di 3 se la risposta è corretta, 0 se manca la risposta, -1 (meno 1) se la risposta è sbagliata. Delle altre quattro domande, una verterà su una via metabolica e avrà punteggio massimo 12/30, le altre tre domande descrittive avranno ciascuna punteggio massimo di 5/30, per un totale di 15/30. L’obiettivo dell’esame è quello di verificare la comprensione degli argomenti trattati e il livello di raggiungimento degli obiettivi formativi. Il punteggio della prova d’esame è attribuito mediante un voto espresso in trentesimi sulla base dei seguenti criteri: -Eccellente (30-30 e lode): ottima conoscenza degli argomenti, ottima proprietà di linguaggio, ottima capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare brillantemente le conoscenze teoriche a casi concreti. -Molto buono (27-29): buona conoscenza degli argomenti, notevole proprietà di linguaggio, buona capacità analitica; lo/la studente/essa è in grado di applicare correttamente le conoscenze teoriche a casi concreti. -Buono (24-26): buona conoscenza dei principali argomenti, discreta proprietà di linguaggio; lo/la studente/essa mostra una adeguata capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti. -Soddisfacente (21-23): lo/la studente/essa non mostra piena padronanza degli argomenti principali dell'insegnamento, pur possedendone le conoscenze fondamentali; mostra comunque soddisfacente proprietà di linguaggio e sufficiente capacità di applicare le conoscenze teoriche a casi concreti. -Sufficiente (18-20): minima conoscenza degli argomenti principali dell'insegnamento e del linguaggio tecnico, limitata capacità di applicare in modo adeguato le conoscenze teoriche a casi concreti. -Insufficiente (<18): lo/la studente/essa non possiede una conoscenza accettabile dei contenuti dei diversi argomenti del programma. Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione dei protocolli di sicurezza legati a eventuali situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento.

Questo insegnamento approfondisce argomenti strettamente connessi a uno o più obiettivi dell’Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile delle Nazioni Unite