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Obiettivi formativi

Il Corso si propone di fornire:
-Conoscenze di base di chimica generale e organica propedeutiche alla biochimica.
-Conoscenze sulle relazioni struttura-funzione delle principali classi di macromolecole biologiche e sulla regolazione metabolica a livello molecolare.
-Conoscenze sulle interconnessioni esistenti tra i diversi processi biochimici e le trasformazioni energetiche ad essi connesse.
Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovranno dimostrare di aver acquisito terminologie e nozioni utili per un’analisi critica dei processi biochimici vitali in modo da conseguire autonomia di valutazione critica e globale dei processi stessi.

Programma

ELEMENTI DI CHIMICA (in parte nei saperi minimi)
1. La struttura dell’atomo e le proprietà periodiche degli elementi: composizione della materia; atomo e particelle subatomiche; teoria atomica; numeri quantici e orbitali; configurazione elettronica; tavola periodica e reattività chimica degli elementi; affinità elettronica, elettronegatività.
2. Il legame chimico: molecole e ioni; legame ionico; legame covalente; forze intermolecolari; legame a idrogeno.
3. Soluzioni e reazioni acido-base: concentrazione delle soluzioni, teoria acido-base secondo Arrhenius e Brőnsted-Lowry; idracidi, idrossidi, ossiacidi; reazioni acido-base; il pH e le soluzioni tampone.
4. Elementi di chimica organica e propedeutica biochimica: proprietà dell’atomo di carbonio, orbitali ibridi, classificazione dei composti organici: i gruppi funzionali; idrocarburi; alcoli; eteri; tioli; ammine; aldeidi e chetoni; acidi carbossilici; esteri e anidridi.
BIOCHIMICA
1. Elementi costitutivi della materia vivente: la struttura polimerica delle macromolecole biologiche.
2. Struttura e funzione delle proteine: classificazione degli aminoacidi; potere tamponante; legame peptidico; i livelli strutturali delle proteine; proteine fibrose; proteine globulari; emoglobina e mioglobina: struttura, funzione, fattori che influenzano il legame dell’ossigeno, varianti dell’emoglobina; enzimi: classificazione, ruolo nelle reazioni chimiche, regolazione dell’attività enzimatica.
3. Vitamine idrosolubili, e liposolubili, co-enzimi.
4. Concetti di bioenergetica: il metabolismo; trasformazioni chimiche nella cellula; spontaneità delle reazioni metaboliche; l’ATP come “moneta di scambio energetico”; ossido-riduzioni di interesse biologico. 5. Struttura e metabolismo dei carboidrati: monosaccaridi e disaccaridi, polisaccaridi, glicoconiugati; glicolisi e sua regolazione; gluconeogenesi; cenni sulla via del pentoso fosfato; e glicogeno-sintesi.
6. Il ciclo dell’acido citrico e la fosforilazione ossidativa nei mitocondri; sintesi dell’acetil-CoA; ciclo dell’acido citrico e sua regolazione; catena respiratoria e trasporto degli elettroni; sintesi di ATP.
7. Struttura e metabolismo dei lipidi: lipidi strutturali e membrane biologiche; il colesterolo; i lipidi di riserva; digestione dei lipidi e β-ossidazione degli acidi grassi; chetogenesi; cenni sulla biosintesi degli acidi grassi.
8. Metabolismo degli amminoacidi: cenni su amminoacidi gluco- e cheto-genici, transamminazione, deamminazione ossidativa, ciclo dell’urea.
La modalità didattica utilizzata in questo insegnamento è esclusivamente di tipo frontale.

Modalità d'esame

Per superare l'esame del modulo di Biochimica gli studenti dovranno dimostrare di aver appreso gli argomenti in programma e la capacità di esporre le proprie argomentazioni in maniera critica e precisa, con linguaggio scientifico appropriato.
Sono previsti 6 appelli nell’Anno Accademico: 2 nella Sessione Invernale, alla fine del corso, 2 nella Sessione Estiva e 2 nella Sessione Autunnale.
L'esame del modulo di Biochimica consiste in una prova scritta, basata sui contenuti didattici di tutto il corso, con 10 domande a risposta multipla e 2 domande aperte.
L'esame del modulo di Biochimica si ritiene superato e mantenuto valido entro l'Anno Accademico (quindi non oltre la sessione autunnale) se la valutazione è maggiore o uguale a 18/30.