SCIENZE BIOMOLECOLARI, GENOMICHE E CELLULARI

Ex laurea magistrale in Biologia Molecolare

COMPLEMENTI DI BIOCHIMICA

Docenti: 
MERLI Angelo
Crediti: 
6
Sede: 
PARMA
Anno accademico di offerta: 
2020/2021
Responsabile della didattica: 
MERLI Angelo
Settore scientifico disciplinare: 
BIOCHIMICA (BIO/10)
Semestre dell'insegnamento: 
Primo Semestre
Lingua di insegnamento: 

Italiano

Obiettivi formativi

CONOSCENZA E COMPRENSIONE
Obiettivo principale del corso è fornire agli studenti una conoscenza di reazioni e processi biochimici più ampia di quella acquisita nel corso di biochimica di base. In particolare gli studenti sono stimolati a indagare le basi chimiche delle reazioni enzimatiche

CAPACITA' DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE
L'obiettivo didattico è l'acquisizione da parte degli studenti degli elementi necessari per applicare le proprietà del microambiente del sito attivo degli enzimi nel determinare specificità, selettività e reversibilità delle reazioni. In particolare si dovrà acquisire la capacità di analizzare le cause degli scambi e dei trasferimenti di elettroni che portano alla rottura di legami chimici e alla formazione di nuove molecole.

AUTONOMIA DI GIUDIZIO
Il corso consentirà di accrescere la valutazione critica delle descrizioni elementari di reazioni e processi precedentemente studiati, alla luce delle più approfondite conoscenze chimico-fisiche ottenute negli ultimi anni.

ABILITA' COMUNICATIVE
Gli studenti sono stimolati a confrontarsi su possibili spiegazioni di alcuni meccanismi di reazione prima della loro illustrazione nella lezione

CAPACITA' DI APPRENDIMENTO
Alla fine del corso gli studenti avranno accresciuto la propria autonomia nella acquisizione, interpretazione e valutazione di processi biologici non precedentemente illustrati nel corso di studio

Prerequisiti

Conoscenza della Biochimica generale, della chimica generale, organica e inorganica aquisite nel corso triennale.

Contenuti dell'insegnamento

Vie metaboliche di particolare interesse biologico non contenute in libri di testo

Programma esteso

Degradazione del glucoso mediante la via di Entner Douduroff.
Degradazione di esosi e pentosi mediante la via fosfochetolasica.
Fermentazioni con produzione di acidi a corta catena e utilizzazione degli stessi.
Modificazione del ciclo di Krebs in Plasmodium flauciparum e reazioni analoghe a quelle del ciclo di Krebs nella biosintesi di aminoacidi a catena ramificata.
Biosintesi del metano da anidride carbonica o da Acetil-CoA, coenzimi coinvolti (F420, F430, THMF, CoM, CoB, MF) e ioni metallici (Fe, Co, Ni).
Biosintesi di etilene e ciclo di Yang per il recupero della metionina.
Degradazione di ammine primarie, secondarie, terziare, D-amminoacidi, diammine e ruolo dei diversi tipi di Cu(II).
Coenzimi derivati da modificazioni della catena laterale di amminoacidi e loro funzioni.
Teoria di Marcus per la cinetica delle reazioni di trasferimento elettronico nelle proteine e in complessi multiproteici.
Via dell'acido Shikimico per la produzione di amminoacidi aromatici e composti aromatici idrossilati.
Struttura, funzione e ipotesi di meccanismo dell’enzima nitrogenasi.
Reattività dell'ossigeno nei sistemi biologici: ossidasi, ossigenasi, diossigenasi e reazioni idrossilazione di composti aromatici e alifatici.
Sintesi dell’ossido di azoto (NO).
Sintesi completa del colestrolo, ciclizzazione dell’epossido di squalene a cicloartenolo e steroli vegetali.

Bibliografia

Le lezioni sono rese disponibili on-line per gli studenti

Metodi didattici

Lezione frontale con presentazione dettagliata alla lavagna dei singoli step di ogni reazione e discussione a gruppi

Modalità verifica apprendimento

La valutazione dell'apprendimento è effettuata sulla capacità di descrivere le reazioni di un processo individuando i singoli passaggi e le fasi critiche che determinano la direzione sintetica o degradativa del processo.