Gli obiettivi del corso sono:
Conoscenza e capacità di comprensione:
1) L’acquisizione della conoscenza delle principali biomolecole che costituiscono gli organismi viventi, il funzionamento delle proteine, degli enzimi, le funzioni dei carboidrati e dei lipidi alla base dei processi biologici. Far comprendere la stretta relazione che esiste tra struttura e funzione biologica e la base biochimica di patologie causate dalla alterazione funzionale delle biomolecole.

2) La comprensione dell’organizzazione e della conoscenza delle principali vie metaboliche del metabolismo intermedio, le trasformazioni chimiche che permettono all’organismo umano di ottenere energia dai nutrienti, di conservare l’energia sotto forma di ATP per trasformare le stesse biomolecole nei propri costituenti.

3) La conoscenza e la comprensione dei principali sistemi di controllo del metabolismo intermedio, delle relazioni ed integrazioni presenti tra le vie metaboliche e tra i diversi tessuti/organi e delle alterazioni del metabolismo che sono alla base di numerose patologie.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente acquisirà la capacità di comprendere, anche a livello molecolare, processi biologici, fisiologici e anche patologici complessi oggetto di insegnamenti successivi. Lo studente potrà utilizzare le conoscenze sul metabolismo per comprendere processi in cui è importante considerare il bilancio energetico. Lo studente potrà comprendere appieno le patologie che hanno una base biochimica

Autonomia di giudizio: L'autonomia di giudizio viene sviluppata tramite risposte inviate in tempo reale tramite smartphone (app. wooclap) a domande generate dalla piattaforma di e-learning wooclap. Inoltre attraverso la preparazione all'esame, che necessita della rielaborazione e assimilazione individuale del materiale presentato in aula.

Abilità comunicative: Il test scritto prevede delle domande aperte in cui lo studente dovrà dimostrare capacità di rielaborazione e di sintesi delle conoscenze apprese. Opportunità di partecipare in aula alla discussione con il docente. Possibilità di condividere domande degli studenti e risposte del docente sul forum di Moodle.

E’ richiesto il superamento l’esame dell'insegnamento di Chimica e propedeutica biochimica per poter sostenere quello di biochimica (Obbligatorio per gli studenti di Medicina e Chirurgia)

Introduzione: le biomolecole, la complementarietà strutturale ed il riconoscimento molecolare.
Le proteine: La struttura e proprietà e funzioni biologiche delle proteine con esempi.
Gli enzimi; la specificità, la cinetica enzimatica. I cofattori e le vitamine. Inibizione e regolazione enzimatica.
Le funzioni biologiche dei carboidrati: semplici, complessi e loro derivati.
Le funzioni biologiche dei lipidi di riserva, di membrana, e dei lipidi precursori di ormoni.
Le funzioni biologiche dei nucleotidi quali cofattori enzimatici, trasportatori di energia chimica e biosegnalatori.
Il metabolismo: concetti generali
Il catabolismo dei glucidi: le principali vie cataboliche e la loro regolazione, anche ormanale.
Il metabolismo del glicogeno: la glicogenolisi e glicogenosintesi e loro regolazione.
Il ciclo dell’acido citrico (Krebs): tappe e regolazione.
Il catabolismo degli acidi grassi: lipolisi e lipogenesi. Beta-ossidazione e sua regolazione. I corpi chetonici.
Il catabolismo delle proteine e degli amminoacidi: ciclo dell'urea e escrezione dell’azoto.
La fosforilazione ossidativa: la catena respiratoria; l’ATP sintasi e il controllo respiratorio.
Biosintesi dei lipidi: il colesterolo e gli acidi grassi essenziali.
Biosintesi degli amminoacidi non-essenziali; sintesi de novo dei nucleotidi e via di recupero delle basi.
Principali interrelazioni metaboliche tra organi, azione ormonale ed Integrazione del metabolismo. Malattie metaboliche

Nelson & Cox: Fondamenti di biochimica di Lehninger. Capitoli: tutti eccetto 9, 11, 12, 23. I ed. italiana, Zanichelli editore
In alternativa, considerando i capitoli corrispondenti:
“I Principi di Biochimica di Lehninger” - Zanichelli editore - VII o VIII edizione
“biochimica” Berg - Tymoczko - Stryer: Biochimica - Zanichelli – VI o VII o VIII edizione

Introduzione: le biomolecole. Legami deboli, complementarietà strutturale riconoscimento molecolare.
Il legame peptidico, peptidi e proteine: struttura e proprietà e funzioni biologiche. Livelli strutturali delle proteine. Proteine fibrose, globulari, di membrane e intrinsecamente disordinate. Una proteina in azione: l’emoglobina. Trasporto dell’ossigeno e della CO2, regolazione allosterica, emoglobinopatie.
Gli enzimi; specificità, cinetica enzimatica ed equazione di Michaelis-Menten. Cofattori e coenzimi. Vitamine idrosolubili. Inibizione enzimatica reversibile ed irreversibile, farmaci quali inibitori enzimatici. La regolazione enzimatica: regolazione allosterica, modificazione covalente,attivazione per proteolisi.
I carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Carboidrati complessi: glicosamminoglicani, proteoglicani e glicoproteine.
I lipidi: acidi grassi, trigliceridi, fosfolipidi, sfingolipidi, colesterolo. Lipidi di riserva, di membrana, lipidi quali precursori di ormoni.
I nucleotidi quali cofattori enzimatici, trasportatori di energia chimica (ATP) e biosegnalatori (cAMP).
Il metabolismo: concetti generali di bioenergetica, catabolismo ed anabolismo. Trasferimento di gruppi fosforici ed ATP ed altri composti fosforilati. Le ossidoriduzioni tramite NADH e FADH2.
Catabolismo dei glucidi: digestione dei carboidrati; glicolisi; gluconeogenesi e via del pentosio fosfato. Principi di regolazione metabolica: azione dell’insulina, del glucagone e dell’adrenalina. Trasportatori GLUT.
Metabolismo del glicogeno: glicogenolisi e glicogenosintesi; regolazione allosterica e ormonale; ruolo del glicogeno nel fegato e nel muscolo.
Ciclo dell’acido citrico (Krebs): piruvato deidrogenasi e produzione di Acetil-Coa; reazioni del ciclo dell’acido citrico e regolazione del ciclo. Ruoli biosintetici del ciclo, reazioni anaplerotiche regolazione del ciclo.
Catabolismo degli acidi grassi: digestione dei lipidi, mobilizzazione dei triacilgliceroli e trasporto degli acidi grassi. Sali biliari e lipasi pancreatiche; e lipasi ormono-sensibili; ruolo di glucagone, adrenalina e insulina nella lipolisi e lipogenesi. Beta-ossidazione degli acidi grassi, ossidazione degli acidi grassi insaturi, ossidazioni extramitocondriali. Regolazione della beta ossidazione. Il coenzima B12 e l’ anemia perniciosa. I perossisomi. I corpi chetonici.
Catabolismo delle proteine e degli amminoacidi: digestione delle proteine e assorbimento amminoacidi; trasporto dello ione ammonio: transaminazioni e piridossal fosfato; escrezione dell’azoto e ciclo dell'urea; destino degli scheletri carboniosi degli amminoacidi.
Fosforilazione ossidativa: struttura e funzionamento dei complessi della catena respiratoria; struttura e meccanismo del complesso dell'ATP sintasi; sistemi navetta; controllo respiratorio, inibitori della respirazione e disaccoppianti.
Biosintesi dei lipidi: biosintesi degli acidi grassi e dei triacilgliceroli ; trasporto dei lipidi via VLDL; LDL e trasporto del colesterolo; acidi grassi essenziali. Sintesi del colesterolo e degli ormoni steroidei.
Biosintesi degli amminoacidi essenziali e non-essenziali; famiglie biosintetiche degli amminoacidi; sintesi degli amminoacidi non essenziali; metabolismo delle unità monocarboniose: folati e SAM e aspetti regolativi. Biosintesi e catabolismo dell’eme, itteri e metabolismo dello ione ferro.
Metabolismo dei nucleotidi: sintesi de novo dei nucleotidi purinici e pirimidinici, via di recupero delle basi, sintesi dei deossiribonucleotidi, catabolismo dei nucleotidi.
Ormoni e Integrazione del metabolismo nei mammiferi e principali interrelazioni metaboliche tra organi specificità tissutale, regolazione ormonale del metabolismo energetico. Il diabete e la sindrome metabolica

Lezioni frontali con l’ausilio di presentazioni PowerPoint caricate prima della lezione in formato pdf su Moodle del corso. Domande interattive in tempo reale utilizzando la piattaforme Wooclap. Discussione in aula degli argomenti trattati. Forum Domande/risposte su Moodle.

Informazioni dettagliate sono presenti sul sito Moodle del corso. 1084ME-1 BIOCHIMICA

Le modalità di verifica consistono in un esame scritto erogato in presenza su piattaforma Moodle e diviso in due parti:
I parte: test a 48 domande, sia a scelta multipla che vero/falso, su tutto il programma che si supera rispondendo correttamente al 75% delle domande. Tempo: 60 minuti
II parte: test con domande aperte a cui si accede dopo aver superato la prima prova e consiste nel rispondere ad una domanda su una scelta di 3 domande su argomenti specifici.. Tempo della prova 40 min.
Il punteggio è in trentesimi e si ottiene sommando i punti della I parte (max 20/30) con quelli della II parte (max 10/30). La lode si ottiene dimostrando, con la II parte, di aver acquisito un grado di conoscenza e comprensione della materia superiore rispetto a quello direttamente ottenibile dalla nozioni fornite a lezione.
 Per chi deve sostenere l’esame integrato che comprende anche il modulo di Scienze tecniche e dietetiche applicate (1084ME-2) l’esame è unico. L’esame integrato si svolge con le stesse modalità descritte con la sola eccezione di un test (prima parte ) formato da 60 domande che includono anche 12 domande relative al modulo 2.

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