Scienze BiomedicheModulo Biochimica
Anno accademico 2025/2026 - Docente: GABRIELLA LUPORisultati di apprendimento attesi
1. Conoscenza e capacità di comprensione
Al termine dell’insegnamento lo studente dovrà dimostrare di conoscere la struttura e la funzione delle principali biomolecole (proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici) e i principi fondamentali della catalisi enzimatica e della regolazione metabolica.
Dovrà inoltre comprendere l’organizzazione delle principali vie metaboliche cellulari e il loro ruolo nel mantenimento dell’omeostasi dell’organismo, con particolare riferimento ai meccanismi biologici coinvolti nella risposta dell’organismo a fattori ambientali e occupazionali.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Lo studente dovrà essere in grado di applicare le conoscenze biochimiche di base per interpretare i principali processi fisiologici dell’organismo umano e comprendere le basi molecolari di alcuni effetti biologici indotti da agenti chimici e fisici presenti nell’ambiente e nei luoghi di lavoro.
Dovrà inoltre saper correlare tali conoscenze con dati derivanti da esami di laboratorio e con indicatori biologici utilizzati nel monitoraggio dell’esposizione e degli effetti sulla salute.
3. Autonomia di giudizio
Lo studente dovrà essere in grado di interpretare in modo critico informazioni biochimiche di base e di valutarne il significato biologico nel contesto dei processi fisiologici e metabolici dell’organismo umano.
Dovrà inoltre sviluppare un primo approccio al ragionamento scientifico applicato alla valutazione degli effetti biologici di fattori ambientali e occupazionali.
4. Abilità comunicative
Lo studente dovrà essere in grado di esporre in modo chiaro e corretto i principali concetti di biochimica generale, utilizzando un linguaggio scientifico appropriato sia in forma orale sia scritta e partecipando alla discussione di argomenti di ambito biologico, biomedico e ambientale.
5. Capacità di apprendimento
Lo studente dovrà sviluppare capacità di studio autonomo e di integrazione delle conoscenze biochimiche con le altre discipline del corso di laurea, acquisendo le basi necessarie per la comprensione dei successivi insegnamenti dell’area biologica, tossicologica, igienico-ambientale e della prevenzione nei luoghi di lavoro.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
Lezioni frontali.
Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA
A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. E' possibile rivolgersi anche al referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) di competenza.
Prerequisiti richiesti
Al fine di poter comprendere e frequentare proficuamente il corso è utile che lo studente possegga una buona conoscenza di elementi di base di chimica generale ed inorganica, di chimica organica e di biologia cellulare, nonché i fondamenti di base della fisica generale.
Frequenza lezioni
Secondo il regolamento del corso di laurea.
Contenuti del corso
LE PROTEINE
CROMOPROTEINE TRASPORTATRICI DI OSSIGENO
LE PROTEINE PLASMATICHE
GLI ENZIMI E LA CATALISI ENZIMATICA
IL METABOLISMO GLUCIDICO
IL METABOLISMO LIPIDICO
IL METABOLISMO DEGLI AMINOACIDI
IL METABOLISMO EPATICO E LE REAZIONI DI DETOSSIFICAZIONE
LE VITAMINE
MECCANISMO DI AZIONE DEGLI ORMONI E INTEGRAZIONI METABOLICHE
Testi di riferimento
1. Chimica e biochimica. Per le lauree triennali dell'area biomedica Michele Samaja, Rita Paroni
2. Appunti di biochimica. Per le lauree triennali - PICCIN
3. Introduzione alla Biochimica di Lehninger – D.L. Nelson, M.M. Cox – ZANICHELLI
4. Biochimica medica – Siliprandi, Tettamanti – PICCIN
Programmazione del corso
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | LE PROTEINE La struttura degli aminoacidi. Il legame peptidico. Organizzazione strutturale delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria. Le proteine globulari: albumina e cromoproteine. Proteine fibrose: collagene, elastina, cheratina. | Testo 1: cap. 4; Testo 2: cap. 3 e 4; Testo 3: vedi indice. |
| 2 | CROMOPROTEINE TRASPORTATRICI DI OSSIGENO La struttura dell’Eme. Inserimento dell’ossigeno. La Mioglobina: struttura e funzione. Analogie e differenze con l’Emoglobina. L’Emoglobina: struttura e funzione. Il trasporto dell’ossigeno e del biossido di carbonio. | Testo 1: cap. 5; Testo 2: cap. 5; Testo 3: vedi indice. |
| 3 | Le proteine plasmatiche. L’albumina e le sue funzioni principali. Le principali proteine plasmatiche: gamma-globuline (funzione e cenni sulla struttura); le lipoproteine plasmatiche, metabolismo e ruolo fisiologico. Cenni sulla cascata di coagulazione. | Testo 2: cap. 25; Testo 3: vedi indice. |
| 4 | GLI ENZIMI E LA CATALISI ENZIMATICA | Testo 1: cap. 6; Testo 2: cap. 7; Testo 3: vedi indice. |
| 5 | IL METABOLISMO GLUCIDICO: glicolisi, gluconeogenesi, il ciclo di Krebs. Le fermentazioni e LDH. Ciclo di Cori e dell'alanina. Il destino metabolico del piruvato. | Testo 1: cap. 7, 12, 14, 15, 16, 19 (parti curate a lezione); Testo 2: cap. 1 e 12; Testo 3: vedi indice. |
| 6 | IL METABOLISMO LIPIDICO. Digestione e assorbimento degli acidi grassi. La beta-ossidazione regolazione e resa energetica. Regolazione. Formazione, proprietà e ruolo dei corpi chetonici. La sintesi degli acidi grassi e la sua regolazione. | Testo 1: cap. 10, 17 e 21 (solo 21.1); Testo 2: cap. 2 e 13; Testo 3: vedi indice. |
| 7 | IL METABOLISMO DEGLI AMINOACIDI. Digestione e assorbimento degli aminoacidi e dei peptidi. Il catabolismo degli aa: reazioni di transaminazione, deaminazione e decarbossilazione. La Glutammato deidrogenasi. La Glutaminasi renale. Ciclo dell'Urea. | Testo 1: cap. 18; Testo 2: cap. 14 (parti curate a lezione); Testo 3: vedi indice. |
| 8 | LE VITAMINE | Testo 2: cap. 8; Testo 3: vedi indice. |
| 9 | MECCANISMO DI AZIONE DEGLI ORMONI E INTEGRAZIONI METABOLICHE | Testo 2, vedi indice (argomenti trattati a lezione); Testo 3: vedi indice. |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto.
Per l’attribuzione del voto finale si terrà conto dei seguenti parametri:
Voto 29-30 e lode: lo studente ha una conoscenza APPROFONDITA della materia ha ottime capacità comunicative e padroneggia il linguaggio tecnico-scientifico.
Voto 26-28: lo studente ha una BUONA conoscenza della materia ed espone gli argomenti in modo chiaro utilizzando un linguaggio tecnico-scientifico appropriato;
Voto 22-25: lo studente ha una DISCRETA conoscenza della materia, anche se limitata agli argomenti principali ed espone gli argomenti in modo abbastanza chiaro con una discreta proprietà di linguaggio;
Voto 18-21: lo studente ha la MINIMA conoscenza della materia ed espone gli argomenti in modo sufficientemente chiaro sebbene la proprietà di linguaggio sia poco sviluppata;
Esame non superato: lo studente NON POSSIEDE LA CONOSCENZA MINIMA richiesta dei contenuti principali dell’insegnamento. La capacità di utilizzare il linguaggio specifico è scarsissima o nulla e non è in grado di applicare autonomamente le conoscenze acquisite.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
1. Descrivere le principali proteine cellulari e la loro funzione nei processi metabolici e di detossificazione. Esempio: enzimi epatici coinvolti nella biotransformazione dei xenobiotici (citocromi P450).
2. Discutere come il ripiegamento errato delle proteine e i processi di aggregazione proteica possano influenzare la funzionalità cellulare e contribuire allo stress ossidativo o a patologie legate all’esposizione a sostanze tossiche.
3. Descrivere il metabolismo glucidico e spiegare il ruolo della gluconeogenesi epatica durante il digiuno.
4. Collegare l’importanza della glicemia costante alla funzione dei tessuti ad alto consumo energetico, come cervello e muscoli scheletrici, e discutere come tossine o esposizione a sostanze chimiche possano influenzare questi processi.
5. Descrivere il metabolismo lipidico e proteico, evidenziando la regolazione ormonale (insulina, glucagone, cortisolo) e le modificazioni in risposta a stress metabolici o esposizione ambientale.
6. Descrivere i principali meccanismi di detossificazione cellulare, con particolare riferimento a enzimi epatici, antiossidanti e sistemi di riparazione molecolare.
7. Spiegare i meccanismi di stress ossidativo e danno cellulare indotto da inquinanti ambientali (metalli pesanti, solventi, particolato), e descrivere il ruolo dei principali sistemi antiossidanti intracellulari.
8. Spiegare il ruolo di cofattori e vitamine nel metabolismo e nella detossificazione, ad esempio vitamina C, vitamina E e glutatione, e come la loro carenza possa aumentare la vulnerabilità a sostanze tossiche.