Chimica biologica e biologia molecolare

Programma del modulo:
Proteine: funzioni biologiche, struttura. Proteine fibrose e globulari. Emoglobina e mioglobina: struttura e meccanismo d'azione. Relazione tra trasporto di ossigeno e trasporto della CO2.

Enzimi: proprietà, attivazione, ruolo. Cinetica enzimatica. Regolazione enzimatica, inibizione competitiva, non competitiva, da prodotto, a feed-back. Enzimi costitutivi ed inducibili, fosforilazione e attivazione irreversibile. Descrizione di cascate enzimatiche.

Concetti generali del metabolismo: Catabolismo e anabolismo. Compartimentazione dei processi metabolici. Concetto di mappa metabolica. Energia libera. Reazione accoppiate. Le reazioni biochimiche (bioenergetica),ossidazioni biologiche, ruolo dell'ATP: struttura e funzione. Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa

Biosegnalazione: meccanismo di trasduzione del segnale extracellulare, secondi messaggeri e loro funzioni a livello metabolico

Metabolismo glucidico: Glicolisi e sua regolazione. Shunt dei pentosi. Le riserve glucidiche: glicogeno (glicogenosintesi e glicogenolisi). Gluconeogenesi Ciclo di Krebs e sua regolazione

Metabolismo lipidico: Acidi grassi e β-ossidazione. Conversione dell'eccesso di glucidi in grassi. Riserve lipidiche: trigliceridi del tessuto adiposo (lipogenesi e lipolisi) Lipoproteine. Metabolismo del colesterolo. Corpi chetonici

Metabolismo degli amminoacidi. Bilancio azotato e ciclo dell'urea. Utilizzo delle proteine per la gluconeogenesi. Cenni ai composti azotati (basi puriniche e pirimidiniche, amine biogene, eme)

Integrazioni metaboliche. Cicli digiuno-alimentazione. Regolazione della glicemia. Regolazione ormonale del metabolismo. Cenni di biochimica dei tessuti

Nutrizione. Principi di nutrizione umana. Valori nutrizionali degli alimenti. Macronutrienti e micronutrienti. Fabbisogni nutrizionali nell'uomo.

Cenni di tecniche di analisi delle proteine e degli acidi nucleici.

Programma del modulo:
Struttura del DNA: Proprietà chimico-fisiche degli acidi nucleici, forze che stabilizzano e destabilizzano la doppia elica ( topologia ), organizzazione gerarchica della cromatina e dei cromosomi, istoni e modificazioni istoniche. Cenni di epigenetica

Replicazione del DNA e suo controllo: forca replicativa e repliconi, enzimi coinvolti nella replicazione del DNA, i telomeri, riparazione del DNA

Struttura del RNA: classificazione degli RNA cellulari; struttura e funzione delle principali classi di RNA; maturazione degli RNA

Trascrizione del DNA e suo controllo: le RNA polimerasi; struttura dei promotori procariotici ed eucariotici; la trascrizione (inizio, allungamento, terminazione) nei procarioti e negli eucarioti; cenni della regolazione trascrizionale,

Sintesi proteica; il ribosoma: aspetti strutturali e funzionali; attivazione degli aminoacidi; reazione della t-RNA-aminoacil transferasi e caratteristiche strutturali-funzionali dell'enzima; descrizione delle tre fasi della sintesi proteica