ProgrammaBIOCHIMICA:
A) PREMESSA: fondamenti di chimica organica.
B) BIOCHIMICA STRUTTURALE
Nucleotidi e acidi nucleici. Basi puriniche e pirimidiniche. Nucleosidi e nucleotidi. Caratteristiche strutturali e ruolo biologico del DNA e delle diverse forme di RNA: RNA transfer, RNA messaggero, RNA ribosomiale. Il contenuto informazionale del genoma viene discusso ai fini della comprensione del dogma centrale della genetica; introduzione dei termini struttura e funzione, creando una connessione con l’argomento “proteine”.
Amminoacidi, peptidi e proteine. Amminoacidi: proprietà strutturali e classificazione. Peptidi e proteine: il legame peptidico e le sue caratteristiche. Struttura delle proteine: primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. La conformazione e le funzioni delle proteine. Particolare attenzione è dedicata ai termini riconoscimento molecolare, binding e sito attivo.
Emoglobina: struttura e funzione. Meccanismo molecolare del trasporto dell’O2. Fattori che modificano l’affinità per l’O2.
Catalisi enzimatica. Sito attivo. Specificità. Natura degli enzimi e loro classificazione.
Lipidi. Classificazione, struttura e funzione di acidi grassi, trigliceridi e colesterolo. Le membrane biologiche: il doppio strato lipidico e le proteine di membrana.
Carboidrati. Struttura e classificazione dei monosaccaridi. Il legame glicosidico, disaccaridi. Omopolisaccaridi: amido e glicogeno.
C) BIOCHIMICA METABOLICA
Energia libera e spontaneità delle reazioni. La termodinamica delle reazioni biologiche, ATP come trasportatore di energia.
Il metabolismo cellulare. Reazioni di ossidazione e degradazione, reazioni di biosintesi. Si intende evidenziare l’ottenimento di energia dall’ambiente esterno alla cellula e la conversione dei nutrienti in molecole della cellula stessa.
La bioenergetica mitocondriale. Coenzimi ed ossidoriduzioni biologiche. La catena respiratoria: componenti e funzioni. Conversione dell’energia durante il flusso elettronico nella catena respiratoria. Meccanismo della fosforilazione ossidativa.
Il metabolismo dei glucidi. Glicolisi, bilancio energetico e regolazione. Il destino del piruvato in condizioni aerobiche ed anaerobiche. Il ciclo di Krebs. Gluconeogenesi, ciclo di Cori. Metabolismo del glicogeno.
Metabolismo dei lipidi e delle proteine: cenni.
Controllo ormonale del metabolismo glucidico da parte di adrenalina, glucagone e insulina.
L’integrazione del metabolismo. Il fegato, il muscolo e l’encefalo. Si intende fornire un semplice approccio conoscitivo alla risposta metabolica dell’organismo durante l’assorbimento dei nutrienti ed il digiuno.
PATOLOGIA E CANCEROGENESI AMBIENTALI:
La struttura del corso. Obiettivi del corso. L’omeostasi biologica. Salute e malattia. I fattori patogeni. Basi biologiche propedeutiche al corso.
Le basi biologiche dei tumori. Terminologia. Tumori benigni e maligni.Le cause chimiche, fisiche e biologiche dei tumori. Cancerogenesi Chimica. Inizianti e Promoventi Tumorali. I fattori patogeni estrinseci.
Cause di malattia di natura fisica: trasferimenti di energia meccanica, termica, elettrica ed elettromagnetica. Le radiazioni. Radioattività: emissioni accidentali e provocate. Danni biologici da radiazioni eccitanti e ionizzanti.
Cause di natura chimica. Inquinamenti dell’ambiente naturale: atmosfera, acque, suolo. Inquinamento industriale e rischi occupazionali. Sostanze inorganiche ed organiche. Inquinamento alimentare. Cibi tossici. Contaminazioni accidentali e intenzionali. Contaminazioni individuali da abitudini particolari. Fumo, alcol, tossico-dipendenze.
Cause di natura biologica. Patologie da errata alimentazione.
BIOLOGIA APPLICATA:
1.La biologia come scienza: metodi e concetti. Il principio unificante della Biologia:la Teoriadell’Evoluzione.
2. Origine ed evoluzione della vita sulla Terra. La chimica della vita. Cellula procariotica e eucariotica.
3. Ciclo e riproduzione cellulare (scissione procariotica e mitosi). Riproduzione sessuale: la meiosi e i cicli sessuati. Gametogenesi e controllo ormonale. Strategie riproduttive maschili e femminili.
4. Cenni di genetica mendeliana. Sintesi moderna ed evoluzione delle popolazioni: Le forze della microevoluzione. Evoluzione dei vertebrati e dell’uomo. Evoluzione della locomozione bipede negli ominidi. Evoluzione del cervello e del linguaggio.
5. Elementi di biologia del comportamento: Istinto e Apprendimento. Genetica del comportamento. Imprinting e attaccamento. Teoria della Mente.
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