Ateneo - UPO

Biochimica metabolica: principi di bioenergetica e produzione di energia cellulare; ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa; metabolismo dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine; metabolismo e funzione degli ormoni; integrazione e regolazione delle principali vie metaboliche.

Titolo: Chimica e Biochimica per le lauree triennali (Area Sanitaria)
Autori: Samaja, Paroni
Editore: Piccin
Titolo: Elementi di Chimica e Biochimica
Autori: Roberti, Alunni Bistocchi
Editore: McGraw-Hill
Per approfondimenti:
Titolo: Le basi della Biochimica
Autore: Ferrier
Editore: Zanichelli

Al termine dell'insegnamento, le studentesse e gli studenti saranno in grado di:
-descrivere le principali vie metaboliche e comprenderne la regolazione;
-spiegare come l'organismo ricava energia dai nutrienti, come tale energia viene conservata e utilizzata nelle diverse condizioni fisiologiche, in particolare nello stato post-prandiale e durante il digiuno;
-comprendere i principali meccanismi attraverso cui l'organismo utilizza ed elimina i prodotti finali del catabolismo privi di valore energetico.

Gli studenti e le studentesse devono possedere conoscenze di base nei seguenti ambiti:
Chimica generale: legami chimici; reazioni all'equilibrio e reazioni complete; reazioni di ossidoriduzione; acidi, basi, sistemi tampone ed equilibri in soluzione acquosa.
Chimica organica: principali gruppi funzionali; alcheni, alcoli, tioli, composti aromatici, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e loro derivati; principali caratteristiche chimiche e fisiche dei composti organici; stereochimica.
Fisica: principi fondamentali della termodinamica, con particolare riferimento all'energia libera di Gibbs.
Biologia: struttura e organizzazione della cellula eucariotica.
Anatomia: conoscenze di base dell'organizzazione e della struttura del corpo umano.

L'insegnamento è erogato mediante lezioni frontali in presenza e, ove previsto, lezioni a distanza, supportate da materiale didattico messo a disposizione sulla piattaforma istituzionale.

Le copie in formato PDF delle diapositive proiettate a lezione, il materiale di approfondimento e tutte le informazioni relative al corso e alle modalità di svolgimento dell'esame saranno rese disponibili sulla piattaforma DIR (https://www.dir.uniupo.it/).
Le studentesse e gli studenti con disabilità o con Disturbi Specifici dell’Apprendimento (DSA) o con Bisogni Educativi Speciali (BES) possono richiedere servizi e strumenti specifici a loro dedicati rivolgendosi allo Staff Sviluppo e Coordinamento Carriere e Servizi alle Studentesse e agli Studenti e consultando la pagina dedicata del sito di Ateneo: https://uniupo.it/it/servizi/servizi- studentesse-e-studenti-condizione-di-disabilit%C3%A0-e-dsa. Gli/Le studenti/esse con disabilità, DSA, BES, una volta preso contatto con lo Staff di Ateneo, possono contattare il/la docente titolare dell'insegnamento in relazione alla declinazione delle modalità di esame ed in merito agli aspetti didattici.

L'esame sarà costituito da una prova scritta con domande a scelta multipla, test di prova sarranno disponibili su DIR

Principi di bioenergetica
Spontaneità delle reazioni biochimiche: energia libera di Gibbs. Reazioni accoppiate. ATP come principale molecola di scambio energetico cellulare.
Metabolismo
Definizione di metabolismo, catabolismo e anabolismo. Ruolo dei nucleotidi redox NAD⁺ e FAD.
Ciclo di Krebs
Origine dell'acetil-CoA dal piruvato, dagli acidi grassi e dagli amminoacidi. Produzione di CO₂, NADH e FADH₂.
Sintesi di ATP
Fosforilazione a livello del substrato. Catena di trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa secondo il modello chemiosmotico. Meccanismo catalitico dell'ATP sintasi. Ruolo della termogenina.
Metabolismo dei carboidrati
Glicolisi aerobica e anaerobica: regolazione ormonale e allosterica. Destini metabolici del piruvato. Metabolismo degli altri esosi. Ciclo dei pentosi fosfato: produzione di NADPH e ribosio. Sintesi e degradazione del glicogeno: differenze tra fegato e muscolo. Gluconeogenesi: precursori, bilancio energetico rispetto alla glicolisi, regolazione ormonale e allosterica.
Metabolismo dei lipidi
β-ossidazione degli acidi grassi: formazione dell'acil-CoA, trasporto mitocondriale tramite carnitina, ossidazione del palmitato e produzione di acetil-CoA, NADH e FADH₂. Sintesi degli acidi grassi: formazione del malonil-CoA tramite acetil-CoA carbossilasi, regolazione ormonale e allosterica e relazione con la β-ossidazione. Sintesi e utilizzo dei corpi chetonici. Mobilizzazione degli acidi grassi dal tessuto adiposo.
Metabolismo degli amminoacidi
Transaminazioni, ruolo dell'alanina e della glutammina nel trasporto dei gruppi amminici nel sangue, deaminazione ossidativa. Destino degli scheletri carboniosi nel ciclo di Krebs. Smaltimento dei gruppi amminici: ciclo dell'urea. Amminoacidi come precursori biosintetici.
Metabolismo dei nucleotidi
Sintesi de novo e vie di recupero dei nucleotidi. Degradazione delle purine ad acido urico.
Metabolismo dell'eme
Sintesi dell'eme e principali alterazioni associate (porfirie). Degradazione dell'eme: formazione di bilirubina, urobilina e stercobilina.
Integrazione del metabolismo e regolazione ormonale
Ruolo di glucagone, adrenalina e insulina nella regolazione metabolica. Integrazione del metabolismo tra fegato, tessuto adiposo, muscolo e cervello nello stato nutrito e durante il digiuno. Ruolo della carnitina nel metabolismo muscolare. Ciclo di Cori e ciclo alanina-glucosio.

Al termine dell'insegnamento, le studentesse e gli studenti saranno in grado di:
-descrivere le principali vie metaboliche e i meccanismi che ne regolano l'attività;
-spiegare come l'organismo ricava energia dai nutrienti, come questa viene conservata sotto forma di ATP e utilizzata nelle diverse condizioni fisiologiche, in particolare nello stato nutrito e durante il digiuno;
-comprendere l'integrazione del metabolismo tra i diversi organi e tessuti e il ruolo della regolazione ormonale;
-descrivere i principali meccanismi attraverso cui l'organismo elimina i prodotti finali del catabolismo privi di valore energetico.