D1 - Conoscenza e capacità di comprensione: Il corso di prefigge di far conoscere e di far comprendere allo studente:
a) i meccanismi biochimici di alcuni dei processi fondamentali per la vita quali il metabolismo intermedio. In particolare, come avvengono le trasformazioni chimiche che permettono agli organismi viventi di ottenere energia attraverso l’ossidazione di molecole organiche assunte con la dieta e di trasformare queste molecole nei propri costituenti.
b) le relazioni e integrazioni presenti tra le diverse vie metaboliche e tra i diversi tessuti/organi per prevedere il tipo di vie che funzionano nelle diverse situazioni nelle quali un organismo animale può venire a trovarsi (ad es., stato di buona nutrizione, di digiuno breve o prolungato, esercizio fisico moderato o intenso).
La studentessa/lo studente dovrà mostrare la padronanza della conoscenza relativa alle norme di sicurezza in laboratorio, alla terminologia della biochimica applicata, alle principali operazioni manuali che se compiono in laboratorio, alle tecniche descritte a lezione.




D2 - Capacità di applicare conoscenza e comprensione: lo studente acquisirà la capacità di applicare quanto appreso per comprendere i processi metabolici, riferiti in particolare, ma non solo, alla biochimica umana, anche se non trattati nel corso dell’insegnamento, in base ai concetti biochimici e alla loro logica acquisiti nel corso dell’insegnamento.

La studentessa/lo studente dovrà mostrare di essere capace di comprendere un testo didattico di laboratorio di biochimica, di svolgere correttamente una serie di esercizi numerici, di saper riconoscere e usare in modo adeguato le apparecchiature, di comprendere e seguire correttamente un protocollo, di saper spiegare in modo corretto semplici procedure sperimentali, di illustrare correttamente ed effettuare alcune semplici esperienze di laboratorio in totale sicurezza.

D3 - Autonomia di giudizio: L'autonomia di giudizio è sviluppata tramite domande poste in aula dagli studenti sia in maniera autonoma sia sollecitate dal docente, e soprattutto con la preparazione all'esame, che necessita della rielaborazione e assimilazione individuale del materiale presentato in aula.
La studentessa/lo studente dovrà mostrare d’interpretare in modo razionale e obiettivo i risultati di semplici esercitazioni numeriche e di esercitazioni pratiche di laboratorio, di capire se sono state rispettate le norme di sicurezza.

D4 - Abilità comunicative: Il test scritto prevede delle domande aperte in cui lo studente dovrà dimostrare capacità di rielaborazione delle conoscenze apprese. Opportunità di partecipare in aula alla discussione con il docente e/o il tutore.


La studentessa/lo studente dovrà mostrare di saper intervenire in una discussione critica su argomenti di laboratorio, esponendo le nozioni imparate a voce o con l’ausilio del computer o della lavagna, di dare suggerimenti validi.

D5 - Capacità di apprendere: le competenze acquisite con la preparazione e con il superamento di questo corso forniranno allo studente la capacità di affrontare in ambito biochimico tematiche avanzate, elaborare con senso critico dati e di integrare informazioni.
La studentessa/lo studente dovrà mostrare di essere in grado di cercare, leggere e capire le metodiche riguardanti il laboratorio di biochimica descritte e pubblicate in un testo scientifico e di collegarne il contenuto al programma seguito nel corso. Inoltre dovrà essere in grado di trasferire le nozioni imparate nei corsi che seguirà in futuro.

Lo studente deve aver seguito le lezioni e superato l'esame dei seguenti corsi: "Chimica generale e inorganica", "Chimica organica" e "Biochimica I" come specificato nel piano di studi.

Aver conseguito il certificato comprovante il superamento dei videocorsi di sicurezza relativi al “Laboratorio biologico” attivati dall’Università di Trieste.

Teoria - 025SV-1
Introduzione al corso: Biochimica e Metabolismo




Concetti base di bioenergetica


Catabolismo:

 

1)Metabolismo del Glucosio



2) Regolazione metabolica

3) Ciclo di Krebs

4) Catabolismo degli acidi grassi

5) Catabolismo degli amminoacidi e ciclo dell’urea



6) Fosforilazione ossidativa




Anabolismo: 



1) Biosintesi degli acidi grassi e dei triacilgliceroli



2) Biosintesi degli amminoacidi




Ormoni e integrazione del metabolismo nei mammiferi e principali inter-relazioni metaboliche tra organi.

Laboratorio - 025SV-2
Il corso è costituito da 12 lezioni teoriche e da 12 esperienze di laboratorio:

A) Parte teorica: Funzionale alla comprensione delle 12 esperienze di laboratorio.


B) Esperienze di Laboratorio:
1) preparazione di soluzioni per pesata e diluizione. Analisi qualitative e riconoscimento di specie chimiche.
2) Sintesi e purificazione dell'acido benzoico per ossidazione dell'alcol benzilico con KMnO4.
3) Titolazioni acido-base in presenza di indicatori o con pH-metro.
4) Preparazione di soluzioni tampone e determinazione del pKa dell’acido acetico.
5) Frazionamento di un estratto tissutale mediante centrifugazione.
6) Utilizzo dello spettrofotometro: misurazione dello spettro di un estratto proteico e determinazione della concentrazione proteica.
7) Misurazione della fluorescenza e sua perturbazione.
8) Verifica sperimentale della legge di Michaelis-Menten.
9) Separazione elettroforetica di proteine tramite SDS-PAGE, colorazione e blotting del gel.
10) Stima della massa molecolare di una proteina mediante SDS-PAGE e sviluppo del Western blot.
11) Cromatografia di affinità.
12) Cromatografia a esclusione molecolare.

025SV-1
Presentazioni PDF di tutte le lezioni disponibili sulla piattaforma Moodle del corso.




Testo consigliato: 


Nelson e Cox: I principi di biochimica di Lehninger, VII edizione, Zanichelli editore 
[Capitoli da 13 a 18, capitolo 19, paragrafi 19,1-19,4; capitolo 21, paragrafi 21.1 e 21.2 (biosintesi acidi grassi ed eicosanoidi e biosintesi triacilgliceroli) , capitolo 22, paragrafi 22.1 e 22.2 (metabolismo azoto e biosintesi degli amminoacidi non essenziali, capitolo 23, paragrafi 23.1-23.3]




Altri testi di riferimento utilizzabili:


Berg, Tymoczko, Stryer: Biochimica, VII edizione, Zanichelli editore 


Siliprandi e Tettamanti: Biochimica Medica, IV edizione, Piccin editore.


Devlin: Biochimica con aspetti clinici, VII edizione, Edises editore.

Abali et al. Le basi della Biochimica, III edizione italiana Zanichelli editore.

025SV-2
Dispense aggiornate curate dal docente e scaricabili liberamente dalla piattaforma moodle; IL LABORATORIO CHIMICO - R.Morassi e G.P. Speroni, Piccin Editore, Padova, 1987;
PRINCIPI DI METODOLOGIA BIOCHIMICA – C. De Marco – C. Cini – Piccin Editore.

025SV-1
Introduzione al corso: Biochimica e Metabolismo

Concetti base di bioenergetica (Cenni di termodinamica, reazioni biochimiche, ATP, reazioni di ossidoriduzione, NADH, NADPH, FAD, FMN)





Catabolismo:
1) Metabolismo del Glucosio: glicolisi, gluconeogenesi e via del pentosio fosfato: reazioni e cofattori (Reazioni della glicolisi e loro regolazione, vie di alimentazione della glicolisi, fermentazione lattica e alcolica, Reazioni della gluconeogenesi e loro regolazione, via del pentosio fosfato.



2) Regolazione metabolica: principi generali; glicolisi e gluconeogenesi; sintesi e degradazione del glicogeno. (concetto di omeostasi e strategie per mantenerla, reazioni chiavi nella regolazione metabolica, aspetti semiquantitativi nel controllo metabolico, integrazione tra catabolismo e anabolismo: l’esempio del metabolismo del glucosio, glicogeno: sintesi e demolizione)



3) Ciclo di Krebs: reazioni, cofattori, bilancio energetico e regolazione. (Acetil-CoA, reazioni del ciclo di Krebs e regolazione dello stesso)



4) Catabolismo degli acidi grassi: reazioni, cofattori, bilancio energetico e regolazione. (Digestione, mobilizzazione e trasporto acidi grassi, beta-ossidazione, ossidazione degli acidi grassi insaturi e con numero dispari di C, regolazione della ossidazione degli acidi grassi e ossidazioni extramitocondriali, corpi chetonici)



5) Catabolismo degli amminoacidi e ciclo dell’urea: Gruppi amminici e loro destino metabolico, degradazione delle proteine, trasporto dello ione ammonio sotto forma di gruppo amminico nell’organismo, ciclo dell’urea, vie di degradazione degli amminoacidi - aspetti generali e di particolare rilevanze medica)


6) Fosforilazione ossidativa: trasporto degli elettroni, gradiente protonico, sintesi ATP. Regolazione della fosforilazione ossidativa. Mitocondri disaccoppiati.





Anabolismo: 



1) Biosintesi degli acidi grassi e dei triacilgliceroli. (acidi grassi ed eicosanoidi, trasporto dell’acetato, reazione di desaturazione, aspetti regolativi, arachidonato e suoi derivati, destino degli acidi grassi e biosintesi triacilgliceroli)



2) Biosintesi degli amminoacidi: aa essenziali e non-essenziali; famiglie biosintetiche degli aa; sintesi degli aa non essenziali - alcuni esempi; metabolismo delle unità monocarboniose: folati e SAM, aspetti regolativi.





Ormoni e Integrazione del metabolismo nei mammiferi e principali inter-relazioni metaboliche tra organi. (Ormoni, integrazione metabolica, specificità tissutale, regolazione ormonale del metabolismo energetico)

025SV-2

Parte teorica:
Norme di comportamento e sicurezza in un laboratorio.
Descrizione di tecniche e apparecchiature comuni.
Sintesi e analisi di laboratorio.
Teoria delle titolazioni e curve di titolazione.
Estrazione e purificazione di molecole e frazionamento di cellule e tessuti.
Centrifugazione.
Spettroscopia UV/visibile, Spettrofluorimetria, chemiluminescenza e bioluminescenza.
Elettroforesi di proteinee analisi Western blot.
Tecniche cromatografiche per la separazione di molecole.

Esperienze di Laboratorio:
1) Preparazione di soluzioni. Analisi qualitative e riconoscimento di specie chimiche;
2) Sintesi e purificazione dell'acido benzoico;.
3) Titolazioni acido-base in presenza di indicatori o con pH-metro;
4) Preparazione di soluzioni tampone;
5) Isolamento di mitocondri per centrifugazione differenziale;
6) Utilizzo dello spettrofotometro e determinazione della concentrazione proteica;
7) Misurazione della fluorescenza e sua perturbazione.
8) Verifica sperimentale della legge di Michaelis-Menten;
9) Separazioni elettroforetica SDS-PAGE e WB: allestimento;
10) Separazioni elettroforetica SDS-PAGE e WB: MW e riconoscimento anticorpale;
11) Cromatografia di affinità;
12)Cromatografia per esclusione molecolare.

025SV-1
Le lezioni si svolgono utilizzando presentazioni PowerPoint e, ove necessario, con l’aiuto della lavagna.



Copie delle presentazioni Powerpoint sono fornite agli studenti al termine di ciascuna lezione e inserite in Moodle.



Il docente è disponibile per spiegazioni durante (i) l'orario di ricevimento, (ii) nelle pause durante le ore di lezione e (iii) al termine delle stesse e, in aggiunta, (iv) fornisce chiarimenti a domande poste attraverso e-mail.

025SV-2
Lezioni frontali con l'uso di Moodle e PowerPoint dove vengono anche proposti numerosi esempi ed esercitazioni numeriche.
Tutte le dispense aggiornate contenenti le lezioni sono liberamente scaricabili da Moodle dove sono presenti anche tutti i protocolli dettagliati delle esperienze pratiche da effettuare, compresi gli esempi e i suggerimenti per compilare le relazioni di laboratorio.

025SV-1
Durante le lezioni verranno distribuiti articoli scientifici per approfondire determinati argomenti.


Circa a metà corso verrà fatta una simulazione in aula di una parte della prova scritta.


Docente: R. Sgarra
e-mail: rsgarra@units.it
Ufficio: Campus Piazzale Europa - Ed.Q - II° Piano

025SV-2
QUANDO - Inizio delle lezioni 25 settembre 2023
DOVE: in aula secondo il calendario per le lezioni di teoria e presso il Laboratorio di Biologia, Ed. C1.

Oltre che del laboratorio pratico, è vivamente consigliata la frequenza delle lezioni di teoria e lo studio continuo, in modo da poter apprezzare pienamente le esperienze di laboratorio. Per accedere al laboratorio pratico è obbligatorio:
1) Accedere e prenotarsi su Moodle;
2) Esibire il certificato attestante la frequenza del corso di sicurezza organizzato dall'Università;
3) Aver scaricato le dispense relative alla sicurezza nei laboratori compilate dal docente.

Gli studenti sono vivamente invitati a collegarsi col sito del corso su Moodle e a scaricare il materiale didattico che viene costantemente aggiornato dai docenti.

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione di protocolli di sicurezza legati a situazioni emergenziali, saranno comunicati nel sito web di Dipartimento, del Corso di Studio e dell'insegnamento."

025SV-1
L'esame di Biochimica II 025SV-1 consiste in una prova scritta con quindici (15) domande a risposta semiaperta (risposta concisa) da svolgere in tre (3) ore. 
Le domande hanno un uguale peso e riguardano tutti i capitoli toccati durante lo svolgimento del programma svolto a lezione e sopra riportato (a ciascuna domanda può essere attribuito un punteggio da 0 a 2 e possono prevedere più punti (i.e. sotto-domande a cui sono assegnati dei punteggi la cui somma è comunque sempre pari a due (2)). 
Il voto finale è la somma dei punteggi assegnati alle singole domande con arrotondamento all'unità per eccesso.
Il docente può assegnare un punto aggiuntivo sulla base della logica di formulazione delle risposte e sulla loro chiarezza e completezza.
La lode viene assegnata sulla base della formulazione delle risposte considerando in particolare la capacità di sintesi, l'uso della terminologia scientifica e l'eventuale chiarezza e completezza di schemi e figure richieste nel compito.


La modalità d'esame viene spiegata all'inizio del corso ed è comunque disponibile sulla presentazione d'introduzione al corso. 
Agli studenti vengono fornite delle domande esempio con relative risposte corrette in una simulazione d'esame durante il corso. 
Infine, il docente è disponibile, su richiesta, a chiarimenti volti a risolvere dubbi relativi alla preparazione all'esame.
 


O25SV-2
Dopo ogni esercitazione di laboratorio lo studente dovrà compilare una relazione scritta riguardante la teoria e le attività di laboratorio svolte che verrà valutata con un massimo di 0,75/30 punti. La frequenza di tutte le esercitazioni di laboratorio (12) e la compilazione di tutte le relazioni potrà portare ad avere un punteggio massimo di 9/30. L’esame finale consiste nel rispondere a un test scritto composto di 32 quesiti a scelta multipla sugli argomenti svolti. Per superare il test scritto è necessario rispondere esattamente ad almeno il 50% delle domande. 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. Il massimo punteggio acquisibile con il test scritto è di 24/30. Il voto finale corrisponde alla somma dei punti acquisiti con le relazioni e con il test scritto. Il massimo punteggio corrisponde a 33/30, che equivale a 30/30 con lode. Condizione necessaria per il conseguimento della lode è la frequenza di tutti i laboratori e la consegna delle relative relazioni. Lo studente che frequenti un numero di esperienze di laboratorio inferiore a 8, avrà un test scritto di 40 domande.

Il voto finale dell'esame di BIOCHIMICA II con LABORATORIO (025SV) è dato dalla media dei voti conseguiti nei due moduli (025SV-1 e 025SV-2).

Eventuali cambiamenti alle modalità qui descritte, che si rendessero necessari per garantire l'applicazione di protocolli di sicurezza legati a 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