Laurea Magistrale in Medicina e Chirurgia - sede di Torino

Chimica generale. Struttura dell'atomo. Configurazioni elettroniche degli elementi. Tavola periodica degli elementi. Proprietà periodiche. Massa atomica, mole e massa molare. Legame ionico. Legame covalente. Strutture di Lewis. Modello VSEPR. Geometria molecolare. Teoria del legame di valenza. Ibridazione orbitalica. Elettronegatività. Molecole polari e apolari. Forze intermolecolari. Soluzioni acquose. Molarità, molalità, frazione molare. Proprietà colligative: pressione osmotica. Concetti di base di termodinamica e cinetica chimica. Energia di attivazione. Legge di azione di massa. Quoziente di reazione. Costante di equilibrio. Equilibri acido-base. Acidi e basi di Brønsted-Lowry. pH. Soluzioni tampone. Elettrochimica: celle galvaniche, potenziali di cella, costante di Faraday. Equazione di Nernst. Chimica organica. Struttura e reattività delle principali classi di composti organici. Idrocarburi saturi, insaturi, aromatici. Alcoli e fenoli. Ammine. Composti carbonilici: aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, ammidi. Isomeria.

Il corso integrato è suddiviso in tre moduli

Modulo di biochimica strutturale (SME980A): ha la finalità di approfondire la composizione, la disposizione tridimensionale e le proprietà chimico-fisiche delle molecole biologiche.

Modulo di biochimica metabolica (SME0980B): ha la finalità di descrivere le reazioni chimiche attraverso le quali le cellule degli organismi animali utilizzano l’energia libera derivante dalla ossidazione dei nutrienti per produrre ATP e per sintetizzare macromolecole complesse a partire da precursori più semplici.

Modulo di biochimica d’organo (SME0980C): ha la finalità di descrivere le modalità con le quali le reazioni biochimiche e le vie metaboliche si differenziano nei diversi organi e tessuti.

Conoscenza e comprensione

Al termine del corso integrato la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di:

• spiegare la struttura delle principali classi di molecole biologiche
• spiegare l’organizzazione delle principali vie degradative (cataboliche) e biosintetiche (anaboliche) del metabolismo cellulare e i loro meccanismi di regolazione
• spiegare i meccanismi biochimici e molecolari correlati alle funzioni del sistema renale, cardiovascolare, endocrino, digestivo, muscolo-scheletrico e nervoso

Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Al termine del corso integrato la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di discutere criticamente con i docenti le conoscenze biochimiche acquisite.

Abilità comunicative

Al termine del corso integrato la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di utilizzare un lessico scientifico appropriato per descrivere la struttura delle principali molecole biologiche, l’organizzazione delle vie metaboliche e le specificità metaboliche dei diversi organi e tessuti

Autonomia di giudizio

Al termine del corso integrato la/lo studentessa/studente dovrà essere in grado di individuare concetti biochimici chiave e di riassumerli sinteticamente

Modulo di biochimica strutturale (SME980A)

Struttura, classificazione e proprietà acido-base degli amminoacidi. Il legame peptidico. Organizzazione strutturale delle proteine. I domini proteici. Struttura e funzione dell’emoglobina e della mioglobina.

Gli enzimi: classificazione, meccanismi catalitici, cinetica enzimatica, inibitori dell’attività enzimatica, enzimi regolatori. Vitamine coenzimi e cofattori. Esempi di meccanismi d’azione degli enzimi: lattato-deidrogenasi, chimotripsina, aspartato proteasi, amino transferasi, glicogeno fosforilasi, aconitasi, piruvato deidrogenasi, ribonucleotide reduttasi.

Struttura e classificazione dei lipidi: acidi grassi, triacilgliceroli, fosfogliceridi, sfingolipidi, colesterolo. Composizione e organizzazione delle membrane biologiche. Trasporto dei soluti attraverso le membrane: superfamiglia SLC, ATPasi di tipo-F e di tipo-V, trasportatori ABC.

Struttura dei nucleotidi. Bioenergetica: composti ad elevata energia libera di idrolisi, reazioni di trasferimento del gruppo fosforile, reazioni biologiche di ossidoriduzione.

Struttura e classificazione dei carboidrati. Monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Glicoconiugati: proteoglicani, glicoproteine e glicolipidi.

Modulo di biochimica metabolica (SME980B)

Metabolismo dei carboidrati. Digestione e assorbimento di amido, lattosio, saccarosio. Destini metabolici del glucosio: glicolisi, via del pentosio fosfato, sintesi del glicogeno, trasformazione in glucuronato, via dell’esosammina. Metabolismo del galattosio. Metabolismo del fruttosio.  Reazione piruvato deidrogenasi. Reazione lattato deidrogenasi. Demolizione del glicogeno. Gluconeogenesi. Ciclo di Cori. Ciclo glucosio alanina. Regolazione del metabolismo del glucosio e del glicogeno. Azione dell’insulina e del glucagone.

Ciclo dell’acido citrico e sua regolazione. Reazioni anaplerotiche del ciclo dell’acido citrico. Reazione piruvato carbossilasi. Fosforilazione ossidativa. Catena di trasporto degli elettroni. ATP sintasi. Regolazione della fosforilazione ossidativa.  Sistema spoletta malato-aspartato. Sistema spoletta del glicerolo 3-fosfato.

Metabolismo dei lipidi. Digestione e assorbimento dei lipidi alimentari. Attivazione degli acidi grassi. Ossidazione mitocondriale degli acidi grassi e regolazione. Ossidazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio. Ossidazione perossisomiale degli acidi grassi. Sintesi e utilizzo dei corpi chetonici. Sintesi del palmitato. Sistemi spoletta dei gruppi acetile. Enzima malico. Sintesi dei triacilgliceroli. Regolazione ormonale della lipogenesi e della lipolisi. Sintesi dei fosfogliceridi, della sfingomielina e dei glicolipidi. Sintesi del colesterolo e sua regolazione. Destini metabolici del farnesil difosfato. Catabolismo del colesterolo. I sali biliari. Struttura e metabolismo delle lipoproteine.

Metabolismo degli amminoacidi ed escrezione dell’azoto. Digestione delle proteine alimentari. Assorbimento degli amminoacidi. Reazioni di transamminazione e deamminazione liasica. Glutammina e alanina come trasportatori di gruppi amminici.  Reazione glutammato deidrogenasi. Ciclo dell’urea.  Vie di degradazione degli amminoacidi. Amminoacidi glucogenici, amminoacidi chetogenici. Amminoacidi degradati a piruvato. Amminoacidi degradati a succinil-CoA. Amminoacidi degradati a α-chetoglutarato. Amminoacidi degradati ad acetil-CoA. Amminoacidi degradati ad ossalacetato. Amminoacidi degradati a fumarato. Folato e metabolismo delle unità monocarboniose. Biosintesi degli amminoacidi non essenziali. Sintesi e metabolismo della creatina.

Metabolismo dei nucleotidi. Sintesi dei nucleotidi purinici e pirimidinici. Sintesi dei deossirinbonucleotidi. Catabolismo dei nucleotidi e vie di salvataggio.

 

Modulo di biochimica d’organo (SME980C)

Bilancio energetico in condizioni fisiologiche e di stress.

Metabolismo dell’ormone somatotropo.

Metabolismo degli ormoni tiroidei.

Metabolismo dei glucocorticoidi surrenalici.

Metabolismo delle gonadi: sintesi ed effetti di progesterone, estrogeni e androgeni.

Metabolismo della prolattina e dell’ossitocina.

Il plasma. Biochimica delle cellule del sangue. Trombosi ed emostasi.

Metabolismo cardiovascolare.

Biochimica del tratto digerente meccanismi di digestione ed assorbimento intestinale. Biochimica del fegato.

Biochimica del tessuto adiposo.

Equilibrio acido-base. Metabolismo renale, omeostasi idrosalina ed ormoni regolatori: mineralcorticoidi, ormone antidiuretico, peptidi natriuretici atriali.

Metabolismo dei neurotrasmettitori. Biochimica della sinapsi. Biochimica della visione.

Biochimica dell’osso e omeostasi del calcio e del fosforo.

Il corso integrato consta di 150 ore di didattica frontale suddivise in tre moduli

• modulo di biochimica strutturale (SME980A), 30 ore (primo semestre)
• modulo di biochimica metabolica (SME980B), 60 ore (primo semestre)
• modulo di biochimica d’organo (SME980C), 60 ore (secondo semestre)

L’esame consiste di due parti

1. test scritto di 30 domande a scelta multipla sulla piattaforma moodle (30 min) svolto in presenza seguito da
2. una prova orale

La/lo studentessa/ studente dovrà ottenere un punteggio ≥ 17 su 30 punti nelle domande a scelta multipla per essere ammesso alla prova orale. La votazione finale è espressa in trentesimi.

I docenti dell’insegnamento integrato rendono disponibile sulla piattaforma Moodle,  previa iscrizione da parte del/della studente/essa, il materiale didattico utilizzato durante le lezioni in aula. Inoltre i docenti sono disponibili a incontri per fornire chiarimenti su specifici argomenti .