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Facoltà di Scienze Agrarie e Alimentari Università degli Studi di Milano
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Biochimica - unità didattica 1: biochimica generale
Codice: G2903A
Docente:  Francesco Bonomi
Anno di corso: 
Quadrimestre/semestre: 
CFU: 
Articolazione dei CFU: Lezioni frontali: 5
Esercitazioni in laboratorio: 1
Obiettivi formativi:  Il corso si propone di fornire le nozioni necessarie per comprendere a livello molecolare le caratteristiche del materiale biologico per quanto attiene la sua struttura, le interazioni che in esso intercorrono e le trasformazioni che esso subisce nelle varie vie metaboliche. Il corso inoltre illustra le proprietà delle molecole che condizionano, nei sistemi alimentari, la trasformazione della materia prima in prodotto finito, e che sono rilevanti per la qualità di quest’ultimo e la sua sicurezza d’uso anche in relazione alle esigenze di specifiche categorie di consumatori.
Competenze acquisite:  Comprensione delle principali caratteristiche del materiale biologico in termini di struttura, e di ruolo nelle trasformazioni metaboliche. Definizione dei principali aspetti del metabolismo e delle modalità della sua regolazione, anche in riferimento al loro significato per la nutrizione umana. Comprensione dei meccanismi molecolari che determinano le caratteristiche di un prodotto alimentare, anche in relazione agli aspetti di "qualità" e "sicurezza" connessi alle macromolecole alimentari.
Sintesi del programma:  Finalità delle trasformazioni chimiche negli organismi. Acqua come solvente e come agente strutturante. Macromolecole biologiche informazionali e non-informazionali. Rapporti struttura-funzione, livelli di organizzazione sopramolecolare e loro significato funzionale e fisiologico. Basi strutturali delle attività catalitiche: enzimi e catalisi enzimatica, modalità di controllo. Aspetti termodinamici delle interconversioni biochimiche. Principali vie metaboliche e loro regolazione: glicolisi e vie anaerobie; ossidazioni biologiche e vie anaplerotiche; aspetti del metabolismo biosintetico e degradativo delle riserve cellulari e delle macromolecole biologiche. Aspetti biochimici della regolazione del metabolismo, della correlazione tra vie metaboliche, della regolazione dell'espressione genica.
Programma:  Parte prima: proprietà dei costituenti Significato dell'organizzazione nei sistemi biologici: flussi di energia, materiali e informazione, loro interconversione. Ruolo e funzioni dell'acqua nei confronti di piccole molecole e di macromolecole: proprietà solventi e strutturanti. Macromolecole biologiche: le proteine: composizione e struttura primaria strutture di ordine superiore: strutture secondarie, motivi, domini, struttura terziaria significato e basi strutturali della struttura quaternaria modificazioni post-traduzionali e loro rilevanza funzionale e strutturale proteine catalitiche e catalisi enzimatica I polisaccaridi: polisaccaridi di riserva e strutturali glicoproteine e glicopeptidi Lipidi: classi, organizzazione, funzioni lipoproteine membrane biologiche Parte seconda: le trasformazioni metaboliche Catalizzatori biologici, cofattori enzimatici, modalità della regolazione del flusso metabolico. Termodinamica biochimica: interconversione delle diverse forme di energia, ruolo dei composti altoenergetici, reazioni accoppiate, fenomeni di trasporto Principali vie metaboliche:glicolisi e processi fermentativi; ossidazioni mitocondriali e ciclo degli acidi tricarbossilici; metabolismo dei lipidi; metabolismo degli amminoacidi; reazioni a carattere anaplerotico, gluconeogenesi, interconversioni metaboliche Metabolismo energetico Aspetti biochimici dei processi di catabolismo degli alimenti e dell'escrezione azotata Dismetabolie e loro origine: diabete, chetosi, patologie alimentari di origine genetica Integrazione e regolazione delle principali vie metaboliche Molecole trasduttrici: basi molecolari del meccanismo d’azione di ormoni Parte terza: aspetti biochimici e rilevanza pratica dei flussi di informazione nei sistemi biologici Gli acidi nucleici: struttura e funzione delle principali classi di acidi nucleici trasferimento dell’informazione regolazione del flusso dell'informazione basi molecolari delle procedure di modificazione di sequenze di acidi nucleici e loro rilevanza per il settore alimentare Esercitazioni pratiche: inattivazione termica di un enzima impiegao di enzimi per la determinazione di specifici composti in un alimento
Prerequisiti:  Conoscenza della struttura e delle proprietà chimico fisiche di sistemi chimici semplici. Conoscenza delle caratteristiche macrostrutturali dei materiali biologici.
Propedeuticità:  Chimica generale Chimica organica
Materiale didattico:  Suggested textbooks Campbell/Farrel, Biochimica, EdiSES Nelson & Cox, Introduzione alla biochimica di Lehninger, Zanichelli For further information Ritter, Fondamenti di biochimica, Zanichelli Voet, Voet, Pratt, Fondamenti di biochimica, Zanichelli Duranti & Pagani, Enzimologia, Piccin
Modalità d'esame e altre info:  Si prevedono due verifiche intermedie in forma scritta durante lo svolgimento del corso, e un esame scritto finale in caso di mancato superamento di una delle due prove intermedie.
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Programma di Biochimica - unità didattica 1: biochimica generale (versione in pdf)
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