Programma del corso di Chimica Biologica

 

 

Biochimica  sistematica.

 

Chimica delle proteine.

Proprieta' generali delle proteine.

Aminoacidi proteici e non proteici: classificazione, struttura, proprietA’  chimiche e chimico-fisiche, attivitA’  ottica,  dissociazione titolazione, punto isoelettrico, valore biologico.

Proteine: classificazione, proteine semplici e coniugate; legami presenti nella struttura proteica, legame peptidico, struttura primaria e metodi di studio, struttura secondaria, Ramachandran plot, alfa-elica,
beta-cheratine, struttura terziaria e quaternaria, denaturazione, proprietA’  fisiche delle proteine.
Proteine strutturali dei tessuti dentari e paradentari: il collageno.
Emoproteine, emoglobina, mioglobina: chimica, proprietA’ , legame con i gas, effetto Bohr,  regolazione, rapporto struttura-funzione; emoglobine fetali e patologiche, altre emoproteine (citocromi, catalisi, perossidasi).

Le proteine del sangue, la coagulazione. Componenti della saliva

Chimica dei glucidi.

ProprietA’  generali, isomeria, struttura ciclica, mutarotazione, Classificazione. Monosaccaridi naturali e loro derivati.

Principali disaccaridi- omo ed eteropolisaccaridi: struttura  e proprietA’. Le glicoproteine, i proteoglicani, i  glicosaminoglicani: struttura e funzione nei tessuti paradentari.           

Chimica dei lipidi.

ProprietA’  generali e classificazione. Trigliceridi,  acidi e grassi: proprietA’.

Steroli e steroidi, acidi e sali biliari, colesterolo e derivati.

Fosfolipidi, lecitine, cetaline, sfingomieline, cerebrosidi, gagliosidi. Glicolipidi. Prostaglandine e derivati.

Le membrane biologiche.

Chimica degli acidi nucleici.

Basi azotate puriniche e puriniche e pirimidiniche , nucleosidi,
nucleotid, RNA e DNA. Struttura degli acidi nucleici.        

Vitamine, sali minerali ed oligoelementi.

Chimica, definizioni, generalitA’,  distribuzione, quadri da carenza ed ipervitaminosi, funzione biochimica e relazione con coenzimi delle
seguenti vitamine: vitamine &  provitamine A, vitamine D, vitamine E vitaminaK, vitamina C, tiamina, riboflavina, acidi folici, acido pantotenico nicotinamide,  piridossina, biotima, cobalamime. Farmaci antifolici.

Altri composti ad azione vitaminica.

i costituenti inorganici dell'organismo e loro bilancio ed assorbimento, in particolare   composti contenenti calcio, fosforo e fluoro.

Gli oligoelementi.              

Gli ormoni.

Definizione di ormone.

Ormoni steroidei (ormoni sessuali maschili e femminili, ormoni della corteccia surrenale) ormoni di natura aminocidica ( ormoni della
midollare del surrene, ormoni tiroidei),  ormoni di natura proteica (ormoni paratiroidei, insulina, glucagone, ormoni di origine ipotalamica ed ipofisaria). ).

Biosintesi della tiroxina,  dell'adrenalina, degli ormoni steroidei.

Cenni sui quadri da iper- ed ipofunzione endocrina. Ruolo degli ormoni nei processi di mineralizzazione.
Meccanismo dell'azione ormonale al livello biochimico: organi bersaglio, recettori di membrana e citoplasmatici, azione a livello di processi metabolici specifici, mediatori secondari.

 

Biochimica dinamica.

 

Catalisi ed enzimi.

VelocitA’  ed ordine di reazione. Termodinamica delle trasformazioni chimiche,  energia libera. Catalizzatori, Reazioni accoppiate.

Enzimi: natura chimica, specificitA’ , effetto di vari fattori sull'attivitA’  enzimatica, costante di Michaelis e sua determinazione, cinetica dello stato stazionario, azione degli inibitori e vari tipi di inibizione, siti attivi e siti allosterici, effettori allosterici, regolazione dell'attivitA’
enzimatica per modificazioni covalenti.

Classificazione degli enzimi, proprietA’  generali delle singole classi. Isoenzimi.  Coenzimi. Aspetti generali della catalisi enzimatica
Esempi di meccanismi di reazioni enzimatiche: gli enzimi proteolitici. Malattie molecolari ed enzimopatie.                                        

Ossidoriduzioni biologiche.

Meccanismo e significato dei processi ossidoriduttivi: termodinamica,  potenziale di ossidoriduzione, legami ricchi di energia. Trasporto degli elettroni dal substrato all'ossigeno.

Il mitocondrio: la catena respiratoria, il meccanismo di formazione dell'ATP, trasporti di membrana e meccanismi shuttle.

Agenti disaccoppianti, Fosforilazione ai livello dei substrati.

Ossido reduttasi e deidrogenasi.

Metabolismo glucidico.

Digestione ed assorbimento dei glucidi. Sintesi e demolizione del glicogeno.

Catabolismo aerobio ed anaerobio ed anabolismo del glucosio; glicolisi,
fermentazione alcolica, ciclo degli acidi tricarbossilici, destino metabolico dell'acido piruvico, ciclo dei pentosi, gluconeogenesi. Meccanismi di regolazione ed aspetti energetici del metabolismo glucidico.

Metabolismo lipidico.

Digestione ed assorbimento. Ruolo dei sali biliari. Catabolismo ed anabolismo degli acidi grassi: beta-ossidazione e biosintesi.

Chetogenesi. Biosintesi del colesterolo.

Meccanismi di regolazione. Alterazioni patologicne del metabolismo lipidico.

Metabolismo protidico.

Digestione ed assorbimento. Idrolisi enzimatica delle proteine.
enzimi proteolitii eso- ed endopeptidasi, proteasi endocellulari, specificitA’, funzioni, precursori inattivi. Catabolismo generale degli aminoacidi: transaminazioni, transdeaminazioni, deaminazioni, decarbossilazioni, transmetilazioni e ruolo della s-adenosilmetionina.
Biosintesi e degradazione degli aminoacidi aromatici.

Ureogenesi, Sintesi e degradazione dell'eme.

Metabolismo nucleotidico.

Sintesi e degradazione di purine e pirimidine.

Elementi di analisi strumentale.
Misure di pH e sistemi tampone biologici. Spettrofotometria, fluorimetria, polarimetria.
TECNIche cromatografIche: ripartizione, scambio ionico, gel-filtrazione, HPLC.

Tecniche elettrotoretiche.

Uso dei radioisotopi in biochimica: principi e strumentazione.