CARATTERISTICHE GENERALI DELLA MATERIA VIVENTEProprietà dell’acqua. legami chimici, gruppi funzionali e molecole organiche di interesse biochimico.PROTEINE - Aminoacidi: classificazione, isomeria, zwitterioni, aminoacidi essenziali, , legame peptidico. Proteine: funzioni, struttura primaria, strutture secondarie (alfa elica, beta foglietto, collagene), struttura terziaria, denaturazione e agenti denaturanti, struttura quaternaria.Mioglobina ed Emoglobina: trasporto e deposito dell’ossigeno, struttura proteica e dell’eme, aspetti funzionali, curva di dissociazione dell’ossigeno, proprietà allosteriche dell’emoglobina, azione del monossido di carbonio. Catabolismo dell’eme e formazione della bilirubina. Enzimi:classificazione per reazione e meccanismo di catalisi, gruppi prostetici, cofattori e conzimi, catalisi, stato di transizione, energia di attivazione, cinetica enzimatica, inibizione competitiva e non competitiva. Proteine ed enzimi plasmatici di interesse clinico. Turnover proteico e catabolismo degli aminoacidi.CARBOIDRATI - Generalità, classificazione, principali monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.Glucosio: metabolismo e regolazione, glicolisi ed ossidazione del piruvato, ciclo dell’acido citrico, fosforilazione ossidativa, via dei pentoso-fosfati, glicogeno e metabolismo del glicogeno. regolazione della glicemia: insulina e glucagone.LIPIDI - Generalità, classificazione, acidi grassi saturi ed insaturi, trigliceridi, fosfolipidi, steroidi.Metabolismo degli acidi grassi, lipidi plasmatici di interesse clinico. Lipoproteine: costituzione e metabolismo.METABOLISMO INTERMEDIO E SCAMBI DI ENERGIA - Concetti di base, via anaboliche e cataboliche, schema generale delle vie metaboliche. strategie di regolazione delle vie metaboliche.VITAMINE – Classificazione ed importanza biomedica. Vitamine idrosolubili (C, gruppo B) e liposolubili (A,D,E,K)ORMONI – Generalità, classificazione, recettori ormonali e meccanismi di trasduzione del segnale.

Chimica e Biochimica per le lauree triennali dell'area biomedica, M. Samaja, R.Paroni- Piccin Le basi della biochimica, D.R. Ferrier - Zanichelli Conoscere la Biochimica, Terry Brown - Zanichelli Chimica,Biochimica e Biologia Applicata, M. Stefani - Zanichelli Appunti di biochimica per le lauree triennali- M.V. Catani - Piccin

STRUTTURA ED ORGANIZZAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI Costituenti chimici degli acidi nucleici. Basi puriniche e pirimidiniche, ribosio e deossiribosio. Nucleosidi e nucleotidi. DNA - Il DNA come materiale genetico (esperimenti di Griffith, Avery-McLeod-McCarty, Hershey & Chase). Regole di Chargaff. La doppia elica di Watson e Crick. Denaturazione, rinaturazione e temperatura di fusione (Tm) di un DNA. RNA - Differenze rispetto al DNA. Vari tipi di RNA e loro ruolo biologico: mRNA, rRNA, tRNA. I piccoli RNA (snRNA, snoRNA). Organizzazione del materiale genetico - Cromatina, nucleosomi, istoni e modifiche istoniche. Mutazioni - Mutazioni puntiformi, inserzioni e delezioni: il caso della emoglobina S. Espansione di triplette. Riarrangiamenti cromosomici: delezioni, duplicazioni, inversioni e traslocazioni. DUPLICAZIONE E RIPARAZIONE Duplicazione del DNA: semiconservativa (esperimento di Meselson & Stahl), bidirezionale e semidiscontinua. Le DNA polimerasi. Replicazione in E. coli e negli eucarioti. Il problema dei telomeri: le telomerasi. Danni al DNA - I sistemi di riparazione: fotoriparazione e riparazione per escissione. TRASCRIZIONE RNA polimerasi procariotiche ed eucariotiche. Inizio trascrizionale: promotori procariotici ed eucariotici. Allungamento e terminazione trascrizionale. La trascrittasi inversa. Maturazione degli mRNA eucariotici: capping, poliadenilazione, splicing. Struttura tipica di un mRNA eucariotico maturo: 5’UTR, regione codificante, 3’UTR. Regolazione dell’espressione genica - Cenni di regolazione trascrizionale in procarioti ed eucarioti. Gli operoni procariotici: il caso dell’operone lac. Fattori trascrizionali eucariotici. Modifiche istoniche, rimodellamento della cromatina e regolazione trascrizionale. TRADUZIONE Il codice genetico. Amminoacil-tRNA sintetasi. Ribosomi. Traduzione: inizio, allungamento e terminazione. TECNICHE Purificazione ed analisi di acidi nucleici (elettroforesi, spettrofotometria). La Polymerase Chain Reaction: caratteristiche generali ed applicazioni. La Real Time PCR. DNA fingerprinting e sue applicazioni.

Il corso tratta tematiche di base e gli argomenti del programma sono reperibili su molti libri di testo. Quelli sotto indicati sono adeguati per la preparazione dell’esame e consentono allo studente di rendersi conto del grado di approfondimento richiesto. - Sadava D, Hillis DM, Heller HC, Hacker S. ELEMENTI DI BIOLOGIA E GENETICA, quinta ediz., Zanichelli 2019. - Raven PH, Johnson GB, Mason KA, et al. Volume 2, GENETICA E BIOLOGIA MOLECOLARE, Piccin 2018.