Conoscenza e capacità di comprensione: la studentessa/lo studente dovrà acquisire conoscenze di base sui principali processi del metabolismo, sulla struttura molecolare delle principali molecole organiche, sulla funzione delle principali classi di biomolecole (proteine, acidi nucleici, zuccheri e lipidi), e sul complesso intreccio tra le vie metaboliche (cataboliche e biosintetiche).
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: la studentessa/lo studente dovrà aver assunto la capacità a cogliere le interconnessioni tra strutture macromolecolari e loro funzione, descrivere la correlazione che sussiste tra le diverse vie metaboliche all'interno di una cellula, organo o tessuto, i processi e meccanismi con cui queste vie metaboliche sono regolate e come alterazioni di tali processi possano essere correlate a disfunzioni patologiche di una cellula e di un organismo.
Autonomia di giudizio: la studentessa/lo studente dovrà essere in grado di discutere criticamente i diversi aspetti dei cicli metabolici e la loro correlazione con le disfunzioni patologiche.
Abilità comunicative: capacità di utilizzare un lessico scientifico coerente alla materia trattata.
Capacità di apprendere: la studentessa/lo studente dovrà dimostrare di aver affrontato in maniera autonoma e proficua lo studio sistematico della biochimica e di essere in grado di trasferire le nozioni teoriche apprese in situazioni applicative reali.

Conoscenza di base di Chimica Generale ed Organica

1) Descrizione delle principali macromolecole di interesse biologico
2) Struttura e funzione dell'emoglobina e mioglobina
3) Enzimi come catalizzatori biologici
4) Introduzione al metabolismo
5) Metabolismo del glucosio
6) Ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa
7) Metabolismo del glicogeno
8) Metabolismo dei lipidi
9) Metabolismo degli amminoacidi

1) Berg, Tymoczko, Gatto, Stryer – Biochimica
https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/biochimica-001?qid=9788808520289

2) Denise R Ferrier
https://www.zanichelli.it/ricerca/prodotti/le-basi-della-biochimica-ferrier?hl=biochimica

1) Descrizione delle principali macromolecole di interesse biologico: gli zuccheri, definizione di monosaccaride; nomenclatura; stereoisomeria; esempi di monosaccaridi di utilità biochimica; il legame glicosidico; esempi di disaccaridi; cenni di oligosaccaridi; polisaccaridi di utilità biochimica. Definizione di amminoacido; nomenclatura; proprietà acido-base; classificazione degli amminoacidi; il legame peptidico e sue caratteristiche. Basi puriniche e pirimidiniche, loro caratteristiche; definizione di nucleoside e nucleotide; definizione di acido nucleico; il DNA, sua struttura e caratteristiche; l'RNA. I lipidi e loro classificazione.
2) Struttura e funzione dell'emoglobina e mioglobina: il gruppo eme; catabolismo del gruppo eme; legame cooperativo e significato biologico; transizione tra stato T ed R; definizione di modello concertato e sequenziale; monossido di carbonio e legame al gruppo eme; effettori allosterici; malattie associate a difetti dell'emoglobina; nuove forme di globine.
3) Enzimi come catalizzatori biologici: significato biologico; specificità; definizione di cofattore; energia libera e funzionamento degli enzimi; lo stato di transizione; complesso enzima-substrato; accenni di cinetica enzimatica; definizione dell'equazione di Michaelis-Menten; significato biochimico delle costanti catalitiche e velocità massima di reazione; gli enzimi allosterici; inibizione dell'attività enzimatica; strategie catalitiche e di regolazione; enzimi di interesse diagnostico.
4) Introduzione al metabolismo: definizione di via metabolica, catabolica, anabolica e anfibolica; ATP come moneta energetica; trasportatori attivati in biochimica; definizione del concetto di ossidazione.
5) Metabolismo del glucosio: glicolisi e sue tappe; bilancio energetico netto; fermentazione alcolica/lattica; vie di recupero di NAD+; regolazione; trasportatori del glucosio; la gluconeogenesi e sue tappe; regolazione della gluconeogenesi; il ciclo di Cori.
6) Ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa: il complesso della piruvato deidrogenasi e sue tappe; il ciclo di Krebs, sue tappe e regolazione; definizione di catena respiratoria e fosforilazione ossidativa, suo meccanismo; definizione di gradiente protonico e produzione di ATP; resa di ATP; sistema navetta ATP-ADP traslocasi; termogenina e disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa.
7) Metabolismo del glicogeno: ruolo biologico del glicogeno; ruolo della glicogeno fosforilasi nella degradazione del glicogeno, sua regolazione e sede anatomica; rimodellamento del glicogeno; risposta ormonale dovuta a glucagone ed adrenalina, cascata dell'AMP ciclico ed attivazione della fosforilasi; biosintesi del glicogeno, tappe ed enzimi coinvolti; ruolo della fosfatasi 1; risposta metabolica all'insulina.
8) Metabolismo dei lipidi: destino dei trigliceridi dopo assunzione, ruolo delle lipasi e formazione dei chilomicroni; immagazzinamento e movimento degli acidi grassi; attivazione e trasporto mitocondriale; sistema navetta della carnitina; beta-ossidazione degli acidi grassi e sue tappe; bilancio energetico; corpi chetonici e loro formazione, significato biologico e biochimico; biosintesi dell'acido palmitico e sue tappe; biosintesi del colesterolo, sue tappe e regolazione; derivati del colesterolo.
9) Metabolismo degli amminoacidi: significato biologico del metabolismo degli amminoacidi; definizione di ubiquitina e proteasoma; significato biologico dello smaltimento del gruppo amminico; il ciclo dell'urea e sue tappe; riciclo dello scheletro carbonioso; definizione di amminoacido glucogenico e chetogenico.

Lezioni frontali con presentazione PowerPoint delle diverse tematiche e discussione in aula

Materiale a supporto della didattica verrà caricato in Moodle nella classe dedicata al corso.

L’accertamento del raggiungimento degli obiettivi previsti dal corso prevede un esame scritto composto da 9 domande a risposta multipla da 2 punti ciascuna + 3 domande descrittive da 4 punti ciascuna per un totale di 30 punti. Valutazione in trentesimi. Per ottenere la sufficienza è necessario ottenere un punteggio di 18/30.

Graduazione della valutazione:
- 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): conoscenza non accettabile dei contenuti dei diversi argomenti del programma.