Scuola di Farmacia e Nutraceutica

Scuola di Farmacia e Nutraceutica - Data stampa: 09/09/2026

Il corso di Biochimica generale, macromolecolare, cellulare ed enzimologia ha l’obiettivo di fornire le conoscenze fondamentali relative alla struttura e funzione dei carboidrati, dei lipidi, delle proteine, degli acidi nucleici ed al metabolismo energetico e ai processi catabolici e anabolici.

Alla fine del corso lo studente avrà compreso che la funzione delle molecole è determinata dalle loro caratteristiche strutturali, e che questa funzione è svolta nel contesto altamente regolato delle vie metaboliche, strettamente interconnesse fra di loro.

Le conoscenze preliminari necessarie per affrontare adeguatamente i contenuti previsti dall’insegnamento, sono rappresentate da chimica generale, chimica organica e biologia

L’insegnamento sarà erogato in 56 ore di didattica frontale mediante presentazioni in PowerPoint preparate dal docente, mirate a facilitare l'acquisizione delle conoscenze relative a:

• Struttura e funzione delle principali molecole biologiche, con particolare riguardo ai domini funzionali proteici
• Meccanismi di attività degli enzimi; regolazione dell’attività enzimatica.
• Funzionamento delle principali vie anaboliche e cataboliche.
• Interazione fra le vie metaboliche e meccanismi regolatori
• Principali metodologie di indagine applicate alle proteine ed agli acidi nucleici.

Descrittore di Dublino 1: conoscenza e capacità di comprensione

• Struttura delle molecole
• Enzimologia
• Principali vie metaboliche
• Tecniche biochimiche

Descrittore di Dublino 2: capacità di applicare conoscenza e comprensione. Al termine del corso, lo studente sarà in grado di:

• Descrivere le relazioni fra le principali molecole biologiche
• Comprendere i meccanismi biochimici delle principali vie metaboliche, il loro significato, la loro integrazione

Descrittore di Dublino 3 capacità critiche e di giudizio ritenuti utili a determinare giudizi autonomi, inclusa la riflessione su temi sociali, scientifici o etici ad essi connessi.

Autonomia di giudizio

Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:

• valutare meccanismi di regolazione enzimatica e alterazioni metaboliche in diversi contesti
• avere acquisito la capacità di individuare le reazioni biochimiche chiave nel controllo delle principali vie metaboliche

• Descrittore di Dublino 4: capacità di comunicare quanto si è appreso (anche in questo caso si devono predisporre attività mirate allo sviluppo, nello/a studente/studentessa, della capacità di comunicare/trasmettere quanto appreso); gli studenti devono saper comunicare informazioni, idee, problemi e soluzioni a interlocutori specialisti e non specialisti.
• Abilità comunicative

Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di:

• presentare dati su vie metaboliche ed enzimi ad esse correlate
• spiegare tecniche avanzate per l’analisi di acidi nucleici e proteine
• comunicare con chiarezza informazioni relative alla struttura e funzione delle macromolecole

• Descrittore di Dublino 5: capacità di proseguire lo studio in modo autonomo nel corso della vita (occorre indicare quali siano gli strumenti forniti affinché lo studente sappia, al termine dell’insegnamento, proseguire autonomamente nello studio). Gli/Le studenti/studentesse devono aver sviluppato quelle capacità di apprendimento che sono loro necessarie per intraprendere studi successivi con un alto grado di autonomia.
• Capacità di apprendere in modo autonomo

Al termine dell’insegnamento lo/la studente/studentessa dovrà essere in grado di.

• Approfondire le conoscenze acquisite mediante l’utilizzo di testi specialistici, materiale bibliografico aggiornato e risorse scientifiche online per espandere ulteriormente le proprie conoscenze, anche in vista dell’eventuale iscrizione a corsi di laurea magistrale
• Sviluppare un pensiero critico facendo uso della letteratura scientifica contemporanea.

1) INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA ED ALLE BIOTECNOLOGIE.

La compartimentazione delle vie metaboliche. Molecole e Macromolecole. Le reazioni biochimiche più comuni. Anabolismo e Catabolismo.

2) LA STRUTTURA DELLE MOLECOLE

Aminoacidi; Lipidi; Carboidrati; Nucleotidi ed Acidi Nucleici

3) ENZIMOLOGIA

Definizione e caratteristiche generali; enzimi e catalizzatori naturali; potere catalitico; specificità, regolazione dell’attività; equilibrio di reazione; energia di attivazione, il complesso enzima-substrato; modello chiave-serratura ed adattamento indotto, altri siti funzionali; classificazione degli enzimi.

Enzimi di restrizione; il sistema restrizione e modificazione; le modalità dell’idrolisi, blunt-ends e stickyends; isoschizomeri; mappa di restrizione.

Cinetica enzimatica; la velocità della reazione; il complesso enzima-substrato; la cinetica secondo Michaelis e Menten; la Km; ruolo della temperatura e del pH; reazioni bi-substrato; inibizione enzimatica reversibile ed irreversibile, competitiva e non competitiva; gli antimetaboliti. La regolazione dell’attività enzimatica: fattori genetici, modificazioni covalenti, regolazione allosterica, compartimentazione.

Enzimi plasma-specifici e non plasma-specifici; gli isoenzimi; saggio di attività enzimatica; reazioni accoppiate; proteolisi limitata.

 4) LE PRINCIPALI VIE METABOLICHE

Glicolisi; glucosio e glicemia; caratteristiche generali; intermedi fosforilati; le reazioni; la fosforilazione a livello substrato; destino metabolico del piruvato; ciclo di Cori; deficit di piruvatochinasi. Metabolismo del glucosio nelle neoplasie; la PET.

Glicogenolisi e glicogenosintesi; fasi della glicogenolisi; regolazione ormonale della glicogenolisi; fasi della glicogenosintesi; l’UDP-glucosio è il substrato della sintesi di glicogeno; regolazione ormonale della glicogenosintesi.

Gluconeogenesi; fasi della gluconeogenesi; tappe irreversibili della gluconeogenesi e della glicolisi; regolazione della gluconeogenesi; i cicli futili.

Altre vie di utilizzazione del glucosio; shunt esosi e via del pentoso-fosfato; ruolo dell’UDPG, l’UDP-glucuronato e la detossificazione; biosintesi vit. C.

Ciclo di Krebs; caratteristiche generali; la sintesi dell’acetilCoA; il complesso della piruvato-deidrogenasi; le reazioni del ciclo, reazioni anaplerotiche. Ciclo di Krebs e trasformazione neoplastica.

Catabolismo aminoacidico; destino aminoacidi in eccesso; destino dello scheletro carbonioso, destino del gruppo amminico, il ciclo dell’urea. Difetti genetici del metabolismo aminoacidico.

Catabolismo dei lipidi; digestione e trasporto dei grassi; destino del glicerolo; la beta-ossidazione; i corpi chetonici.

Biosintesi dei lipidi; sintesi degli acidi grassi; sintesi di malonil-CoA e acido grasso sintasi; sintesi ac.grassi insaturi.

 5) INTEGRAZIONE DEL METABOLISMO. RUOLO DEGLI ORMONI

Molecole segnale; metabolismo e tessuto epatico; metabolismo e tessuto adiposo; metabolismo e tessuto muscolare; metabolismo e cervello; la comunicazione fra le cellule; la gerarchia del sistema endocrino; ormoni ipofisari; ormoni del pancreas.

6) PRINCIPALI TECNICHE

Elettroforesi di DNA e Proteine; sequenza del DNA; ibridazione degli acidi nucleici; autoradiografia; western blotting; PCR; DNAseIfootprinting; EMSA; principi delle tecniche di proteomica; i microarrays.