Struttura e funzione di trasportatori di membrane e di canali. Ormoni, neurotrasmettitori, mediatori locali: biosintesi e loro meccanismo d’azione. Recettori di membrana e recettori nucleari. Trasduzione del segnale. Omeostasi proteica. Modificazioni co- e post-traduzionali di proteine.
Berg Jeremy M.; Tymoczko John L.; Stryer Lubert Biochimica, Zanichelli
Lehninger Nelson Cox Biochimica Zanichelli
Obiettivi Formativi
Gli obiettivi sono declinati sulla base dei descrittori di Dublino:
1. Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding): conoscere la struttura chimica e le relative vie di biosintesi delle principali molecole coinvolte nella comunicazione cellulare (ormoni, neurotrasmettitori, mediatori locali), il loro meccanismo molecolare di azione e i loro effetti metabolici. Conoscere l’organizzazione strutturale delle proteine di membrana con funzione di trasporto e di trasduzione del segnale ed il loro ruolo nella fisiologia cellulare.
2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding): Essere in grado di cogliere le interconnessioni tra la struttura delle macromolecole proteiche e la modalità di trasduzione del segnale, nella loro interdipendenza e regolazione.
3. Autonomia di giudizio (making judgements): saper valutare dati sperimentali relativi al funzionamento di biomolecole e la loro connessione al metabolismo e alla comunicazione cellulare.
4. Abilità comunicative (communication skills): dimostrare capacità di estrarre e sintetizzare l’informazione rilevante, perfezionamento del lessico disciplinare in ambito biochimico
5. Capacità di apprendere (learning skills): Dimostrare capacità di leggere, comprendere e commentare un testo scientifico di biochimica cellulare, anche in lingua inglese.
Prerequisiti
Concetti generali della biochimica. Principali vie metaboliche
Metodi Didattici
Lezioni in aula
Modalità di verifica apprendimento
La verifica avviene mediante colloquio, atto a valutare la conoscenza dei contenuti presentati a lezione e riepilogati nelle presentazioni powerpoint disponibili sulla piattaforma Moodle. Durante la prova orale verrà saggiata anche la conoscenza della struttura chimica di biomolecole trattate nel corso e delle reazioni responsabili della loro biosintesi. I criteri di valutazione riguardano anche la chiarezza espositiva, la capacità di sintesi e la competenza di argomentazione.
Programma del corso
Principi della regolazione dell’attività enzimatica e controllo del metabolismo.
Comunicazione cellulare. Ormoni, neurotrasmettitori, mediatori locali e loro classificazione.
Modalità di trasporto di membrana. Trasporto passivo mediato e trasporto attivo. Canali ionici e loro modalità di regolazione. Esempi di trasportatori. Neurotrasmettitori: Acetilcolina e suoi recettori, GABA, glicina.. Catecolammine. Recettori adrenergici come esempi di recettori accoppiati a proteine G e loro meccanismo molecolare d'azione.Colesterolo e regolazione del suo metabolismo. Lipoproteine. Colesterolo come precursore di ormoni steroidei. Cortisolo, aldosterone, androgeni, estrogeni, vitamina D: effetti biologici, meccanismi di controllo, sintesi e rilascio; recettori specifici .Ormoni tiroidei: biosintesi, regolazione ed effetti biologici. Derivati dell'acido arachidonico, Fattori di crescita.Ormoni proteici e loro biosintesi. Proteine di secrezione o di membrana. Traffico intracellulare. Folding in vivo delle proteine e ruolo degli chaperoni molecolari. Modifiche co- e post-traduzionali delle proteine: glicosilazione e lipidazione. Degradazione delle proteine; proteasoma e ruolo dell' ubiquitina.Trasduzione del segnale di membrana. Principali vie di trasduzione. Insulina: biosintesi, regolazione del suo rilascio. Recettore dell’insulina, trasduzione del segnale e risposte metaboliche evocate