B027981 - BIOCHIMICA II

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Gli ormoni: classificazione, funzione fisiologica e il meccanismo di azione. Il sistema ipotalamo-ipofisario. Gli ormoni glicoproteici. L’insulina. Il glucagone. Gli steroidi. Ormoni della tiroide. Omeostasi del calcio. Gli ecosanoidi. Specie reattive dell’ossigeno e stress ossidativo. Biochimica sistematica umana: il fegato, plasma esangue, tessuto nervoso, la visione, il muscolo e il tessuto adiposo.

I nutrienti. Metabolismo dei carboidrati: glicolisi, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno, shunt dei pentoso fosfati. Metabolismo dei lipidi: digestione e assorbimento dei lipidi alimentari, biosintesi e degradazione degli acidi grassi, metabolismo del colesterolo e dei corpi chetonici. Metabolismo degli aminoacidi. Metabolismo del frammento monocarbonioso. Metabolismo dell’eme. Metabolismo delle basi azotate. Ciclo del citrato. La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa.

Siliprandi, Tettamanti “BIOCHIMICA MEDICA”, Ed. Piccin.

Silipandi e Tettamanti, Biochimica Medica, Piccin
Nelson and Cox, I principi di biochimica di Lehninger, VI ed. Zanichelli

Il modulo di Biochimica-II ha come scopo principale quello di far acquisire allo studente conoscenze di Biochimica del sistema endocrino e di Biochimica sistematica umana. Tali conoscenze permetteranno allo studente di comprendere la biochimica ormonale, le basi delle comunicazioni intercellulari ed intracellulari, nonché la contestualizzazione del metabolismo nei vari organi e la relazione inter-organo.

Conoscenza e capacità di comprensione: Il modulo di Biochimica-II ha come scopo principale quello di far acquisire allo studente conoscenze di Biochimica metabolica generale.

Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Le conoscenze apprese nel modulo di Biochimica II sono propedeutiche ai moduli di Biochimica III e di Biologia Molecolare II, e permetteranno allo studente di comprendere la biochimica ormonale, le basi delle comunicazioni intercellulari ed intracellulari. Saranno inoltre fondamentali per correlare le conoscenze del CI di Biochimica con i corsi degli anni successivi.

Propedeuticità deliberate dal CdL

Propedeuticità deliberate dal CdLM

Lezioni frontali

Lezione frontale. Attività didattica a distanza (e-learning)

Il materiale didattico è scaricabile sulla piattaforma Moodle (https://e-l.unifi.it/), accedendo con credenziali fornite dal docente.

E-learning:http://didonline.med.unifi.it/index.php

Verifica in itinere scritta e successiva conferma orale

Verifica orale

Biochimica ormonale: Gli ormoni, la loro classificazione, la loro funzione fisiologica ed i meccanismi della loro azione. Ormoni endocrini, paracrini ed autocrini. La organizzazione gerarchica del sistema di ghiandole endocrine: il sistema ipotalamo-ipofisario, i fattori di rilascio, i fattori inibenti il rilascio, le somatrotropine GH, PRL, lattogeno placentare. Ormoni glicoproteici, TSH, FSH, LH, HCG. L’insulina: sintesi, maturazione e rilascio. I tipi di recettore, la loro classificazione in superfamiglie, la desensibilizzazione e la down-regulation. Il glucagone ed i suoi recettori. Le catecolammine, biosintesi, degradazione e loro recettori. Biosintesi degli ormoni steroidei e regolazione. I mineral-corticoidi. I glicocorticoidi. Gli ormoni ad azione anti-infiammatoria. Gli steroidi sessuali. I progestinici. Gli ormoni della tiroide: T3 e T4. Biosintesi e ruolo. Omeostasi del calcio: paratormone, calcitonina e vitamina D. Ormoni che derivano da acido arachidonico, gli eicosanoidi. NSAD (aspirina, ibuprofene, COX1-2). I recettori per gli ormoni steroidei e tiroidei. Chaperonine HSP. Le specie reattive dell’ossigeno e dell’azoto: struttura chimica e sistemi di produzione. Danni da ROS e RNOS. Meccanismi di difesa da ROS: sistemi enzimatici (superossido dismutasi, catalasi e glutatione perossidasi); scavengers. Il bilancio redox. Lo stress ossidativo. Biochimica sistematica umana. Metabolismo di alcuni dei principali organi e loro correlazioni ed integrazione di funzione. La specializzazione metabolica del tessuto epatico ed in particolare del ruolo del fegato nella regolazione della glicemia, nella gestione dei lipidi e dei corpi chetonici, le lipoproteine di origine epatica, la biosintesi ed il ruolo dei sali e dei pigmenti biliari (cenni sui vari tipi di ittero), i meccanismi della detossificazione degli xenobiotici, metabolismo e tossicità dell’etanolo. La Biochimica del sangue. Composizione del plasma. Proteine plasmatiche. Glicolisi eritrocitaria: biosintesi e ruolo del 2,3-bisfosfoglicerato. Emoglobina fetale ed emoglobine patologiche. Metabolismo dei linfociti e granulociti. Metabolismo delle piastrine e loro attivazione. Coagulazione e fibrinolisi. La specializzazione metabolica del tessuto nervoso. Proteine dei canali ionici. Neurotrasmettitori e neuromodulatori. Gli acidi grassi del tessuto nervoso. Meccanismo biochimico della visione. La specializzazione metabolica del tessuto muscolare striato scheletrico e cardiaco. Il tessuto muscolare liscio. Actina, miosina, tropomiosina e troponine. Ormoni che regolano la contrazione e la sua efficienza. La specializzazione di funzione del tessuto adiposo, bianco e bruno. Distribuzione tissutale e plasticità dei due tessuti (browning e whitening) e sua regolazione ormonale, ambientale e da esercizio fisico. Termogenesi.

Gli alimenti come vettori di nutrienti. I meccanismi dei processi digestivi dei carboidrati, dei lipidi e delle proteine alimentari. I meccanismi di assorbimento dei prodotti della digestione. Valore biologico delle proteine alimentari, livelli di assunzione raccomandati dei vari nutrienti, ruolo delle sostanze essenziali e dei sali minerali. Regimi alimentari in alcune condizioni patologiche: diabete mellito, iperlipoproteinemia, insufficienza renale cronica. I fondamenti delle intolleranze alimentari.
Metabolismo dei carboidrati. Glicolisi, gluconeogenesi, glicogeno sintesi, glicogeno lisi, shunt dei pentoso fosfati, destini metabolici del piruvato in condizioni aerobie e anaerobie. Metabolismo del fruttosio e del galattosio. Regolazione metabolica ed ormonale del metabolismo dei carboidrati.
Metabolismo dei lipidi. Biosintesi e degradazione (-ossidazione) degli acidi grassi, dei trigliceridi e dei fosfolipidi. Processi di allungamento della catena carboniosa degli acidi grassi. Metabolismo degli acidi grassi insaturi, a numero dispari di atomi di carbonio, e ramificati. Metabolismo dei corpi chetonici e del colesterolo. Regolazione metabolica ed ormonale del metabolismo lipidico. La struttura ed il ruolo delle lipoproteine plasmatiche.
Metabolismo dei composti azotati. Metabolismo degli aminoacidi: deaminazione ossidativa e non ossidativa, transaminazione, ruoli della glutammato-deidrogenasi, biosintesi dell’urea. Metabolismo degli scheletri carboniosi degli aminoacidi glicogenici e chetogenici. Decarbossilazione degli amino acidi: generazione di ammine biogene e loro metabolismo. Biosintesi e degradazione delle catecolammine. Biosintesi degli aminoacidi non essenziali.
Metabolismo delle basi azotate. Biosintesi e degradazione dei nucleotidi purinici e sua regolazione. Vie di recupero. Biosintesi dei deossiribonucleotidi. Catabolismo purinico, acido urico. Cenni sulle cause di iperuricemia. Cenni sulla gotta e sulla sindrome di Lesch-Nyhan. ADA. Biosintesi dei nucleotidi pirimidinici e sua regolazione. Uricemia orotica. Sintesi della timina.
Metabolismo dell'eme: biosintesi e degradazione dell'eme, regolazione. Cenni sulle malattie metaboliche connesse al metabolismo dell’eme (porfirìe). Pigmenti biliari. Metabolismo del ferro.
Metabolismo terminale: il complesso della piruvato deidrogenasi. Il ciclo del citrato (ciclo di Krebs). Regolazione del complesso PDH e del ciclo di Krebs.
Respirazione cellulare: catena respiratoria: il processo in generale, i complessi mitocondriali, i trasportatori di elettroni e, in particolare, ogni singola tappa. Richiami di Bioenergetica: relazione tra variazione del potenziale di ossidoriduzione ed energia libera. Meccanismo chemio-osmotico della fosforilazione ossidativa. I trasportatori della membrana mitocondriale interna.