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. Alimenti funzionali, intolleranze. La conservazione e l'espressione dell'informazione genica.
-Jeremy M Berg, John L Tymoczko, Lubert Stryer
Principi di 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 il ruolo delle macromolecole nel metabolismo; riuscire ad interpretare gli effetti degli alimenti a livello molecolare e metabolico;
Essere in grado di definire le relazioni tra le molecole presenti in un alimento e lo stato di salute.
Capacità acquisite al termine del corso: capacità di comprendere a livello molecolare tematiche affrontate in corsi successivi.
Prerequisiti
Propeudicità deliberate dal CdL
E' comunque necessaria una buona conoscenza della chimica generale e organica, e dei principali concetti della biologia di base e citologia.
Metodi Didattici
Lezioni Frontali.
CFU: 6
Numero di ore totali del corso: 225 (= 9 x 25)
Numero di ore relative alle attività in aula: 72
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 153
Altre Informazioni
la frequenza alle lezioni è fortemente consigliata.
Strumenti a supporto della didattica
Inserimento su Moodle delle slides proiettate
Orario di ricevimento: qualsiasi giorno previo appuntamento (luigia.pazzagli@unifi.it o francesco.ranaldi@unifi.it)
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale con scrittura di formule di struttura dei principali composti e vie metaboliche. L'esame orale sarà preceduto da un breve test scritto in cui saranno chieste alcune formule. Le domande avranno lo scopo di verificare che lo studente, oltre ad aver acquisito conoscenze specifiche, abbia acquisito la capacità di elaborare e correlare le tematiche affrontate durante il corso.
Programma del corso
Il programma esteso corrisponde alle slides che vengono inserite sulla piattaforma Moodle. La password viene comunicata agli studenti all'inizio del corso.
PRINCIPALI ARGOMENTI: 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. 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.
Il trasporto degli elettroni. La fosforilazione ossidattiva. Le fermentazioni.
il ciclo del gliossilato, la fotosintesi.
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. Malnutrizione.
Le vitamine liposolubili e idrosolubili: fonti alimentari e ruolo nel metabolismo.
Integrazione e regolazione delle principali vie metaboliche.
I concetti di nutraceutica e nutrigenomica, gli alimenti funzionali. Intolleranze e allergie alimentari.
Gli acidi nucleici: struttura e funzione del DNA e RNA. Il codice genetico. La sintesi delle proteine. La regolazione dell'espressione genica e l'importanza nel campo della nutrizione.