La struttura e il metabolismo di proteine, carboidrati e lipidi. Gli enzimi. Il metabolismo energetico. Le biosintesi endogene. Il metabolismo dell'azoto. La funzionalità dei principali organi e tessuti. Integrazione del metabolismo. Aspetti nutrizionali: ciclo nutrizione-digiuno, macro-, micronutrienti, le vitamine, gli amminoacidi essenziali. Il diabete mellito, l'obesità, la malnutrizione, la sindrome metabolica. La conservazione e l'espressione dell'informazione genica.
-Jeremy M Berg, John L Tymoczko, Lubert Stryer
Biochimica
Zanichelli Ed.
2012
-David L Nelson, Michael M Cox
Introduzione alla biochimica di Lehninger
Zanichelli Ed., Bologna
2015
- D.R. Ferrier.
Le basi della biochimica.
Zanichelli Ed., Bologna, 2014.
Obiettivi Formativi
Conoscenze: Conoscenza delle molecole costituenti i tessuti animali e vegetali.
Conoscenza delle reazioni che portano alla formazione e trasformazione di dette molecole.
Conoscenza delle relazioni esistenti tra alimentazione e salute.
Competenze acquisite al termine del corso: Essere in grado di definire lo stato delle macromolecole e le interazioni possibili in relazione alle proprietà funzionali.
Essere in grado di definire le relazioni tra le molecole presenti in un alimento e lo stato di salute.
Prerequisiti
Propeudicità deliberate dal CdL
Metodi Didattici
Lezioni Frontali.
Seminari su argomenti riguardanti alimentazione. Esercitazioni formali.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale con scrittura di formule di struttura dei principali composti e vie metaboliche.
Programma del corso
L’organizzazione dei sistemi biologici: molecole, energia e informazione. Le macromolecole biologiche: rapporti struttura-funzione, loro significato fisiologico.
Le proteine: composizione e struttura primaria. Strutture di ordine superiore, motivi, domini. Struttura quaternaria, significati funzionali. Modificazioni post-traduzionali. Folding.
Denaturazione delle proteine. Emoglobina, collageno, elastina.
Gli enzimi: caratteristiche generali della catalisi enzimatica e modalità di regolazione. Inibizione dell’attività degli enzimi. I coenzimi.
La bioenergetica. Interconversione delle diverse forme di energia, ruolo dei composti ad alta energia, reazioni accoppiate. Meccanismi di trasporto. I sistemi di segnalazione.
Il trasporto degli elettroni. La fosforilazione ossidattiva.
I polisaccaridi: polisaccaridi di riserva e strutturali. Glicoproteine. La glicolisi e processi fermentativi, metabolismo dei disaccaridi. La gluconeogenesi. La via degli esosi monofosfato. Glicogeno lisi e glicogeno sintesi.
Metabolismo del fruttosio, galattosio e lattosio.
Aspetti biochimici della assunzione, digestione degli alimenti. Eliminazione dei composti azotati. Il metabolismo degli amminoacidi.
Il ciclo degli acidi tricarbossilici
I lipidi della dieta: classi, organizzazione, funzioni. Il metabolismo dei trigliceridi e acidi grassi. Il metabolismo dei fosfolipidi. Colesterolo e steroidi. Le lipoproteine.
Effetti metabolici del’insulina e del glucagone.
Metabolismo in fase di nutrizione, digiuno. Modificazioni del metabolismo in differenti condizioni di apporto dei nutrienti nei principali tessuti e organi.
Principi di nutrizione umana. Apporti nutrizionali di riferimento. Macro e micronutrienti. I minerali. Il fabbisogno energetico. La ripartizione dei macronutrienti nella dieta. Malnutrizione. Le vitamine.
Le malattie metaboliche: diabete mellito, chetosi, patologie alimentari di origine genetica. Obesità. Indice di massa corporea. Le molecole che influenzano l’obesità. La sindrome metabolica. Obesità e salute. La riduzione del peso corporeo. Integrazione e regolazione delle principali vie metaboliche.
Gli acidi nucleici: struttura e funzione del DNA e RNA. Il codice genetico. La sintesi delle proteine. Tecniche molecolari degli acidi nucleici e loro rilevanza nel settore alimentare.