C.i. Biochimica, Biologia 2012/2013

Programma del corso

Modulo di Biologia

• Caratteristiche generali della materia vivente (autotrofi ed eterotrofi; aerobi ed anaerobi; monocellulari e pluricellulari; eucarioti e procarioti). Teoria cellulare.
• Organizzazione fondamentale della cellula eucariotica e procariotica, e dei virus
• Compartimenti cellulari e relativa specializzazione funzionale (nucleo; ribosomi; mitocondri; cloroplasti; reticolo endoplasmatico rugoso e liscio; complesso del Golgi; lisosomi)
• Costituenti chimici della materia vivente: acqua, molecole idrofiliche, idrofobiche ed anfipatiche
• Le macromolecole biologiche: carboidrati (monosaccaridi e polisaccaridi; cellulosa e amido, chitina), lipidi (trigliceridi; acidi grassi saturi e insaturi; fosfolipidi; steroidi) e proteine (struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria); struttura e funzione
• Struttura e funzioni generali delle membrane cellulari (doppio strato lipidico, colesterolo; proteine di membrana)
• Diffusione, trasporto passivo facilitato e trasporto attivo (proteine canale; pompa sodio-potassio; trasporto attivo secondario)
• Acidi nucleici: DNA, struttura chimica e significato genetico
• RNA, struttura chimica e mezzo per realizzare il fenotipo (RNA messaggero; RNA transfer; RNA ribosomale)
• Il dogma centrale della biologia. Trascrizione e traduzione
• Il codice genetico: proprietà (universalità; non-ambiguità; continuità; ridondanza o degenerazione) e modalità di lettura
• Cromosomi; aploidia, diploidia, genotipo, fenotipo
• Riproduzione della cellula procariote (scissione binaria) ed eucariote (mitosi)
• Cellule somatiche e cellule germinali.
• Ciclo cellulare e duplicazione del DNA
•  Riproduzione sessuata ed asessuata; meiosi

Testi di Riferimento:

 Sadava, Craig Heller, Orians, Purves, Hilis “Elementi di biologia e genetica”, terza edizione; Ed. Zanichelli

 Oppure

 Biologia Cellulare + Genetica e Biologia Molecolare estratti da “Biologia” di Mason e altri autori, editore Piccin 

 Modulo di Biochimica

INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA

Composizione chimica della materia vivente. Legami covalenti e non covalenti. Acqua. Pressione osmotica. Reazioni acido-base. Sistemi tampone e sistemi tampone del sangue.   

STRUTTURA E PROPRIETA’ DELLE BIOMOLECOLE

Proteine 

Enzimi: classificazione. Catalisi enzimatica e fattori che la influenzano. Sito attivo e sito allosterico. Isoenzimi. Inibizione enzimatica. Cofattori. Mioglobina, Emoglobina, Actina e Miosina.

Carboidrati

Natura chimica e classificazione. Monosaccaridi. Oligosaccaridi. Polisaccaridi di riserva e strutturali.

Lipidi

Acidi grassi saturi e insaturi. Acidi grassi essenziali. Trigliceridi. Fosfolipidi. Colesterolo e steroidi.

 METABOLISMO

Bioenergetica

1° e 2° principio della termodinamica. Reazioni chimiche accoppiate. Gli equilibri chimici. Reazioni di ossido-riduzione. Composti ad alta energia.

Metabolismo dei glucidi

Glicolisi aerobia ed anaerobia. Neoglucogenesi. Glicogenolisi e glicogenosintesi. Ciclo dei pentosi.

Bioenergetica Mitocondriale

Struttura e funzione dei mitocondri. Ciclo di Krebs.

Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa.

Metabolismo dei lipidi

Catabolismo e biosintesi degli acidi grassi. Ossidazione degli acidi grassi insaturi. Ossidazione degli acidi grassi con un numero dispari di atomi di carbonio. Corpi chetonici. Biosintesi dei trigliceridi.

Metabolismo degli amminoacidi

Destino dell’azoto amminico: reazioni di transaminazione; reazioni di deamminazione; ciclo dell’urea. Destino degli atomi di carbonio.

Vitamine e coenzimi

Struttura e funzione biochimica delle vitamine idrosolubili: tiamina (B1), riboflavina (B2), niacina (PP), piridossina (B6), acido pantotenico, biotina, acido folico, cobalamina (B12), acido ascorbico (C). Struttura e funzione biochimica delle vitamine liposolubili: vitamina A e carotenoidi; vitamina D; vitamina E; vitamina K. 

Testo consigliato:

Maria Valeria Catani, Isabella Savini, Pietro Guerrieri, Luciana Avigliano APPUNTI DI BIOCHIMICA per Lauree triennali, Edizioni Piccin