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Oggetto:
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Biochimica - Tecniche Erboristiche

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Biochemistry

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Anno accademico 2024/2025

Codice attività didattica
FAR0247
Docente
Simonetta Oliaro Bosso (Titolare del corso)
Corso di studio
[003701] TECNICHE ERBORISTICHE
Anno
2° anno
Periodo
Primo semestre
Tipologia
Di base
Crediti/Valenza
5
SSD attività didattica
BIO/10 - biochimica
Erogazione
Tradizionale
Lingua
Italiano
Frequenza
Obbligatoria
Tipologia esame
Scritto ed orale
Prerequisiti

Buona conoscenza delle nozioni di biologia e di chimica organica.


Good knowledge of biology and organic chemistry.
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Scopo dell'insegnamento è fornire una conoscenza di base della struttura e della funzione delle biomolecole, come carboidrati, lipidi, protidi ed acidi nucleici, così come dei processi metabolici (catabolici e anabolici) e dei meccanismi di controllo che regolano il metabolismo.

The task of the course is to supply a basic knowledge of structure and function of biomolecules, including carbohydrates, lipids, and nitrogen-containing compounds, as well as the knowledge of both metabolic processes and mechanisms of metabolism control.

Oggetto:

Risultati dell'apprendimento attesi

CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE Acquisizione di conoscenze relative alla biochimica di base, in particolare riguardanti la  struttura, le proprietà, la funzione, le interazioni e il metabolismo delle biomolecole.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE Acquisizione della capacità di applicare le conoscenze relative alla biochimica di base per comprendere e interpretare in modo logico le proprietà chimico-fisiche delle principali macromolecole biologiche, la compartimentalizzazione delle vie metaboliche, la complessità delle vie metaboliche, del loro intreccio e della loro regolazione.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO Acquisizione di consapevole autonomia di giudizio con riferimento a
valutazione e interpretazione di dati sperimentali per scelte strategiche in situazioni nuove.
ABILITÀ COMUNICATIVE Acquisizione di competenze e strumenti per la comunicazione nella forma scritta e orale, in lingua italiana, unitamente all'utilizzo di linguaggi grafici e formali.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO Acquisizione di capacità autonome di apprendimento e di
autovalutazione della propria preparazione, atte ad intraprendere gli studi successivi con un alto grado di autonomia.

KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of the skills concerning general biochemistry principles with a focus on the structure, propriety, function, interaction and metabolism of biomolecules.
APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING Acquisition of the ability to apply the biochemical knowledge to understand the molecular basis of biological systems and the complex network of interaction and regulation of the metabolic pathways.

MAKING JUDGEMENTS Acquisition of aware judgment autonomy concerning evaluation and
interpretation of experimental data in order to achieve strategic choices in unkonw situations.
COMMUNICATION SKILLS Acquisition of oral and written communication skills and expertise, in italian, as well as the ability to use graphical and formal languages.
LEARNING SKILLS. Acquisition of autonomous learning capacity and self-assessment of its
preparation, in order to undertake subsequent studies with a high degree of autonomy.

 

 

Oggetto:

Programma

                                              STRUTTURA DELLE PROTEINE

Funzioni delle proteine. Famiglie di amminoacidi. Il legame peptidico. Strutture primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Il folding delle proteine in vitro e in vivo. Malattie da misfolding (amiloidosi). Modificazioni post-traduzionali delle proteine.

LE PROTEINE CHE TRASPORTANO L'OSSIGENO

II gruppo eme. Struttura e funzioni di mioglobina ed emoglobina. Fattori che modificano l’affinità dell’emoglobina per l’ossigeno. Varianti fisiologiche e patologiche dell’emoglobina. 

GLICIDI

Classificazione e funzioni dei glicidi. Monosaccaridi: forme aperte e forme ciclizzate. Legame glicosidico e disaccaridi. Amminozuccheri, acido sialico e sialoglicoproteine. Polisaccaridi: cellulosa, chitina, amido, glicogeno. Mucopolisaccaridi e mucopolisaccaridosi.

LIPIDI E MEMBRANE BIOLOGICHE 

Ruoli biologici dei lipidi. Cere, triacilgliceroli, acidi grassi saturi e insaturi, glicerofosfolipidi, sfingolipidi, terpeni (steroli e colesterolo), altri derivati dell'unità isoprenica attivata. I lipidi come segnali intracellulari. Le membrane biologiche.

ENZIMI

Reazioni eso- ed endoergoniche. Velocità di reazione ed energia di attivazione. Stato di transizione e sua stabilizzazione: ruolo degli enzimi. Equazione e grafico di Michaelis e Menten. Effetto di pH e T sull'attività enzimatica. Inibitori enzimatici reversibili ed irreversibili. Modulazione allosterica e per fosforilazione. La cascata dell'AMPc.

METABOLISMO

Vie cataboliche, biosintetiche, anfiboliche. Struttura e funzione dell'ATP. GLICOLISI - Scopi, produzione di ATP, reazione ossidativa NAD-dipendente, reazioni della glicolisi. Destino del NADH in condizioni aerobiche e anaerobiche (fermentazioni). CICLO DI KREBS - Decarbossilazione del piruvato e altre fonti di acetil CoA. Schema del ciclo e suo ruolo catabolico. Collegamento con la catena respiratoria. Regolazione da parte di NADH e ATP. Reazioni anaplerotiche. Funzione anfibolica del ciclo di Krebs (esempi). Ciclo dell'acido gliossilico. CATENA RESPIRATORIA (FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA) - Caratteristiche generali. Fornitori di elettroni. I quattro complessi della catena respiratoria. Formazione del gradiente di protoni e sintesi dell'ATP. VIA DEI PENTOSI - Fase ossidativa e non ossidativa. METABOLISMO DEL GLICOGENO - Sintesi e degradazione. GLUCONEOGENESI – Materiali glucogenici. Proteine come riserva "remota" di glucosio. Fabbisogno energetico (ATP) della gluconeogenesi. METABOLISMO LIPIDICO - Catabolismo degli acidi grassi. Trigliceridi e lipasi. Attivazione dell'acido grasso e internalizzazione -ossidazione. Destino nel mitocondrio (ruolo della carnitina). Reazioni della beta-ossidazione. Sintesi degli acidi grassi. Sintesi del colesterolo: generalità, fabbisogno di ATP e NADPH. Le lipoproteine. METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI - Ciclo dell'urea.

STRUCTURE AND FUNCTION OF PROTEINS, CARBOHYDRATES AND LIPIDS

PROTEINS - Structure and properties of aminoacids. Aminoacid families. Peptide bond and secondary structures. Tertiary  and quaternary structure. Folding, unfolding. Chaperones and misfolding diseases. Prion and prion diseases. Mioglobin and haemoglobin: the globin fold and heme group. The allosteric behaviour of Hb. Oxygen-haemoglobin dissociation curve. Bohr and 2,3-BPG effects. Hb in sickle cell anemia. Foetal Hb.

CARBOHYDRATES – Classes, functions, structures. Glucose, fructose. Aminosugars and mucopolysaccharides. Mucopolysaccharidoses.

LIPIDS - Classes, functions, structures. Saturated and unsaturated fatty acids. Glycerophospho- and sphingolipids. Terpenes and lipophilic vitamins. Cholesterol. Biological membranes. Lipids as signal molecules.

ENZYME KINETICS

An overview on the enzymatic reactions. Michaelis-Menten kinetics: experimental design and kinetic model. T and pH effect. Kinetic parameters and their measure. Inhibitors: classes and examples. Enzyme regulation. Allosteric enzymes and their modulators. AMPc cascade and other molecular signalling processes.

METABOLISM

INTRODUCTION – Catabolic and biosynthetic processes. Amphibolic pathways. Thermodynamics of biochemical reactions. ATP: structure, properties, reactions. Other “high-energy” compounds. Vitamins and coenzymes: NAD, NADP, FAD, FMN, lipoamide, PLP, TPP, CoA,  biotin, tetrahydrofolate, SAM, B12-derivatives.  METABOLIC PATHWAYS – Glicolysis: functions, reactions, regulation. Lactic fermentation. Pyruvate dehydrogenase complex. Krebs cycle: reactions and multiple connections. Oxidative phosphorylation: function, subcellular localization, respiratory chain complexes. Coenzyme Q, cytochrome c and other electron transporters.  Chemiosmotic theory and FOF1 ATP synthase. Penthose phosphate pathway and NADPH requirement. Glycogen metabolism and gluconeogenesis. Fatty acid mobilization and beta-oxidation. Comparison between carbohydrates and lipid degradation. Synthesis of fatty acids. Regulation of lipid metabolism. Cholesterol biosynthesis and distribution. LDL uptake and hypercholesterolemia. Steroid hormones. Protein catabolism. Glucogenic and ketogenic aminoacids. Aminotransferases. Urea cycle.

 

 

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Modalità di insegnamento

L'insegnamento si articola in 35 ore di didattica frontale. Il materiale presentato a lezione (slide) viene inserito sulla piattaforma moodle alla pagina del corso.

Su richiesta da parte di studenti/studentesse sono previsti momenti di confronto a piccoli gruppi o individuali.

The teaching is divided into 35 hours of frontal teaching. The didactic material is published and available on the Moodle platform. At the request of students, there are opportunities for discussion in small groups or individuals.

 
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Modalità di verifica dell'apprendimento

L’esame prevede 1) un breve scritto con le strutture indicate di seguito (I parte) e 2) una prova orale (II parte).

I parte: viene richiesto di scrivere le strutture specifiche di un aminoacido, di un tripeptide, di uno zucchero, di un acido grasso, di un trigliceride, di un glicerofosfolipide e di un nucleotide (durata 20 min). Per l’ammissione alla II parte, 5 strutture su 7 devono essere corrette. Lo scritto non viene tenuto valido per gli appelli successivi.

II parte: orale. Viene richiesto di correggere le strutture scritte sbagliate. Quindi si procede con domande inerenti il programma dell'insegnamento (compresa ovviamente la scrittura dei cicli metabolici presenti nel programma).

 

The exam includes 1) a short written exam with the structures indicated below (part I) and 2) an oral exam (part II). Part I: it is required to write the specific structures of an amino acid, a tripeptide, a sugar, a fatty acid, a triglyceride, a glycerophospholipid and a nucleotide (duration 20 min). For admission to II part, 5 out of 7 structures must be correct. The written test is valid for that appeal only. Part II: oral. The students are prompted to correct the wrong structures. Then we proceed with questions concerning the course program.

Testi consigliati e bibliografia



Oggetto:
Libro
Titolo:  
Introduzione alla Biochimica di Lehninger
Anno pubblicazione:  
2019
Editore:  
Zanichelli
Autore:  
Nelson, Cox
Obbligatorio:  
No
Oggetto:

CHAMPE, HARVEY, FERRIER - LE BASI DELLA BIOCHIMICA-  ZANICHELLI

Testi (più estesi) di consultazione

CAMPBELL, FARREL - BIOCHIMICA - EdiSES

NELSON, COX - I PRINCIPI DI BIOCHIMICA DI LEHININGER - ZANICHELLI 

STRYER, - BIOCHIMICA - ZANICHELLI

VOET & VOET - FONDAMENTI DI BIOCHIMICA - ZANICHELLI



Oggetto:

Note

 

 
Registrazione
  • Chiusa
    Apertura registrazione
    14/09/2024 alle ore 09:00
    Chiusura registrazione
    17/01/2025 alle ore 23:55
    Oggetto:
    Ultimo aggiornamento: 18/07/2024 14:28
    Location: https://www.tecnicherboristiche.unito.it/robots.html
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