Chemistry and biochemistry, biology and genetics 1Module Chemistry and biochemistry
Academic Year 2023/2024 - Teacher: Gabriella LUPOExpected Learning Outcomes
The course aims to provide a preparation of general chemistry, organic and inorganic, and biochemistry for an adequate understanding of the structure and function of biological molecules and the meaning of the main metabolic events. Students will learn a general knowledge on the molecular basis of life, from the fundamental chemical properties of the substances, the structure and function of macromolecules, both at the cellular and extracellular level, the metabolic transformations of biomolecules required by the human body function. In addition, the student will understand the meaning of key metabolic pathways in different physiological and pathological contexts.
Course Structure
Frontal lessons. Should teaching be carried out in mixed mode or remotely, it may be necessary to introduce changes with respect to previous statements, in line with the programme planned and outlined in the syllabus.
Detailed Course Content
Elements of General Chemistry, both inorganic and organic.
Biochemistry and clinical implications
Textbook Information
Chemistry and Biochemistry
CHEMISTRY
1. Chimica e Biochimica (solo per la parte di chimica e propedeutica biochimica) – M. Bertoldi, D. Colombo, O. Marin, P. Palestini - EdiSES
BIOCHEMISTRY
2. Introduzione alla Biochimica di Lehninger – D.L. Nelson, M.M. Cox – ZANICHELLI
3. Biochimica medica – Siliprandi, Tettamanti – PICCIN
Course Planning
| Subjects | Text References | |
|---|---|---|
| 1 | Struttura della materia e Sistemi di misura | Testo 1: cap. 1 |
| 2 | Atomo e sue proprietà periodiche: configurazione elettronica | Testo 1: cap. 2-3 |
| 3 | Il legame chimico | Testo 1: cap. 4 |
| 4 | Reazioni chimiche e reazioni di ossidoriduzione | Testo 1: cap. 4-5 |
| 5 | Le soluzioni; calcolo della concentrazione delle soluzioni. | Testo 1: cap. 6 |
| 6 | Acidi e basi; il pH. Soluzioni tampone | Testo 1: cap. 7 |
| 7 | Gruppi funzionali | Testo 1: cap. 8-11 |
| 8 | ELEMENTI DI CHIMICA ORGANICA IDROCARBURI | |
| 9 | Alcani, cicloalcani; reazioni degli alcani (cenni). Alcheni, Cicloalcheni, Dieni ciclici. Reazioni degli acheni (cenni). Polimeri. Alchini Benzene. Struttura, aromaticità. Reazioni caratteristiche del benzene (cenni). Alogenuri alchilici: cenni | Testo 1: cap. 9,12 (12.1, .2, .3) |
| 10 | Carboidrati e lipidi | Testo 1: cap.13-14 |
| 11 | 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. Le immunoglobuline e le lipoproteine plasmatiche. Cenni sui metodi di purificazione delle proteine: cromatografia, elettroforesi, Western blotting | Testo 2: cap. 3-4 |
| 12 | 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. L’effetto Bohr. Il 2,3-bisfosfoglicerato e suo ruolo fisiologico. Funzione tampone dell’emoglobina. Cenno sulle varianti emoglobiniche: emoglobina fetale. Cenni sulle emoglobinopatie | Testo 2: cap. 5 |
| 13 | GLI ENZIMI Cenni di termodinamica delle reazioni in biochimica. L’energia libera di Gibbs. L’energia di attivazione e ruolo degli enzimi nell’abbassamento del suo valore. Lo stato di transizione nelle razioni. Curve di saturazione. Effetto della concentrazione del substrato. La curva e l’equazione di Michaelis-Menten. Significato della Km e della Vmax. L’inibizione enzimatica. Enzimi nella diagnostica. Regolazione enzimatica | Testo 2: cap. 6 |
| 14 | IL METABOLISMO GLUCIDICO: glicolisi, gluconeogenesi, il ciclo di Krebs. Le fermentazioni e LDH. Ciclo di Cori e dell'alanina. Il destino metabolico del piruvato. Metabolismo del glicogeno. | Testo 2: cap. 7, 12, 14 , 15, 16, 19 (parti curate a lezione) |
| 15 | IL METABOLISMO LIPIDICO. Ossidazione degli acidi grassi e regolazione. I corpi chetonici e la loro utilizzazione energetica. | Testo 2: cap. 10, 17 |
| 16 | IL METAB. DEGLI AA. reazioni di transaminazione, deaminazione e decarbossilazione (amine biogene). Le principali transaminasi nelle patologie epatiche e nell’ischemia cardiaca: GOT e GPT. La Glutammato deidrogenasi. Ciclo dell'Urea. | Testo 2: cap. 18 Testo 3: cap. 13 (parti curate a lezione) |
| 17 | LE VITAMINE e le loro implicazioni metaboliche e nella patologia. | Testo 2: cap. 8 |