Syllabus del corso
Obiettivi
Lo studente deve acquisire la conoscenza delle
basi istologiche ed
anatomiche indispensabili per lo studio e la
comprensione della fisiologia e della patologia umana. Deve inoltre conoscere
la struttura e la funzione delle componenti cellulari e i meccanismi molecolari
connessi. Le patologie cromosomiche; i concetti e le modalità di trasmissione
dei caratteri ereditari e dei meccanismi patogenetici “non tradizionali”; le basi
per la conoscenza qualitativa e quantitativa dei fenomeni biologici.
Contenuti sintetici
Il corso si propone di fornire le informazioni
per la comprensione dell’organizzazione del corpo umano; di
spiegare come le cellule e i
tessuti si organizzino a formare organi ed apparati;
di evidenziare le correlazioni funzionali dell’anatomia micro- e macroscopica.
Si propone inoltre di trasmettere la conoscenza della struttura e la funzione
delle varie componenti delle cellule eucariotiche, i meccanismi molecolari che intervengono
nella replicazione cellulare, i meccanismi molecolari coinvolti
nell’espressione genica; le patologie cromosomiche; i concetti e le modalità di
trasmissione dei caratteri ereditari meccanismi patogenetici “non
tradizionali”, nonché le basi per la conoscenza qualitativa e quantitativa dei
fenomeni biologici per una corretta applicazione delle prescrizioni
terapeutiche.
Programma esteso
BIOCHIMICA: La struttura dell’atomo, la sua importanza in relazione al comportamento chimico degli elementi. Le interazioni tra atomi della stessa specie e di specie diverse che danno luogo alla formazione dei composti di varia natura. Il comportamento in soluzione dei composti con particolare riferimento alle soluzioni acquose di acidi e basi, di soluzioni tampone. Aspetti qualitativi e quantitativi delle reazioni chimiche. La classificazione dei composti organici indirizzata alla struttura di composti di interesse biologico. Fornire conoscenza della struttura delle principali proteine. Fornire conoscenza del metabolismo energetico e degli enzimi che lo vanno a regolare. Fornire conoscenza della regolazione del metabolismo tramite il sistema ormonale. Fornire conoscenza dei principi della nutrizione.
CHIMICA conoscenze sulla composizione della materia, sulla struttura dell’atomo, dei principali legami chimici (legame ionico, covalente polare ed apolare, di coordinazione e a idrogeno). Cenni di nomenclatura. Definizione di peso atomico, peso molecolare e mole. Miscele: classificazione e definizione di soluzione, di solvente e soluto e di solubilità. Proprietà delle soluzioni: pressione osmotica. Modi di esprimere la concentrazione. Reazioni chimiche: reazioni reversibili, irreversibili, energia di attivazione. La legge della conservazione della massa. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Definizione di velocità di reazione costante di equilibrio. Le reazioni di equilibrio: effetto delle variazioni di concentrazione, della temperatura e dei catalizzatori. Reazioni di ossidoriduzione. Acidi, basi, tamponi: Definizioni di acidi e basi (coppie coniugate acido-base) e di loro soluzioni. Definizione di pH. Forza di acidi e basi. Soluzioni tampone: definizione. Cenni di chimica organica: classificazione della sostanze organiche e gruppi funzionali che le caratterizzano. Idrocarburi saturi, insaturi e aromatici, alcoli e tialcoli, composti carbonilici, acidi carbossilici, amine, aldeidi, chetoni, esteri, eteri, radicali liberi. Isomeria. Stereoisomeria. Proteine: struttura degli aminoacidi. Legami intramolecolari ed intermolecolari. Punto isoelettrico. Definizione di strutture primaria, secondaria, terziaria, quaternaria. Lipidi: classificazione. Idrolisi dei lipidi complessi. Acidi grassi liberi: nomenclatura, saturi, insaturi. Lipidi semplici e complessi. Steroidi.
Carboidrati: classificazione, aldosi e chetosi. Isomeria (D e L). Struttura aperta e chiusa: α e β anomeri. Legame glicosidico e disaccaridi principali. Polisaccaridi strutturali e di riserva. Biochimica: Introduzione al corso e generalità sulla materia vivente. Reazioni biochimiche, enzimi, cinetica enzimatica, regolazione. Bioenergetica, catena respiratoria, fosforilazione ossidativi. Glucidi: digestione, assorbimento, glicolisi aerobia e anaerobia; gluconeogenesi. Shunt dei pentosi fosfati. Glicogeno e regolazione della glicemia. Lipidi: digestione, assorbimento; lipolisi; biosintesi; ciclo di Krebs; corpi chetonici; colesterolo; fosfolipidi; glicolipidi; lipoproteine. Proteine: digestione, assorbimento; metabolismo; ciclo dell’urea. Nucleotidi: sintesi e catabolismo; secondi messaggeri e ormoni. Nutrizione e vitamine.Modalità didattica
Didattica frontale
Materiale didattico
CHIMICA e BIOCHIMICA – Bertoldi M., Colombo D., Magni F., Marin O., Palestini P. Chimica e Biochimica (2015) anche e-book Edises;
BIOCHIMICA Nelson D.L. and Cox M.M. Fondamenti di Biochimica di Lehninger (2021)anche in e-book Ed Zanichelli.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
1 Anno - 1 Semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Prova scritta: quiz a risposta multipla e domande aperte.
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Aims
The student must achieve the knowledge of the
histological and
anatomical bases essential for the study and
understanding of the human physiology and pathology. He must also know: the structure
and function of cellular components and molecular mechanisms; the chromosomal disorders;
the concepts and methods of transmission of hereditary characteristics and of
pathogenic mechanisms “non-traditional”; the qualitative and quantitative knowledge
of biological phenomena.
Contents
The course aims to describe the organization of the
human body; to explain how are cells and tissues organized to form organs and
systems; to underline the functional correlations of micro- and macroscopic anatomy.
It also aims to transmit the knowledge of the structure and function of the
various components of eukaryotic cells, the molecular mechanisms involved in
cell replication, the molecular mechanisms involved in gene expression; the
chromosomal disorders and transmission pattern in Mendelian monogenic diseases
as well as the basis for the qualitative and quantitative knowledge of
biological phenomena for a correct application of therapies.
Detailed program
BIOCHEMISTRY: The atomic structure, its importance in relation to the chemical behavior of the elements. The interactions between atoms that give rise to the formation of compounds. The solution behavior of compounds with particular reference to aqueous solutions of acids and bases, buffer solutions. Qualitative and quantitative aspects of chemical reactions. The classification of organic compounds addressed the structure of compounds of biological interest: proteins, lipids and carbohydrates. Knowledge of energy metabolism and enzymes, of the regulation of metabolism through the hormonal system and of the principles of nutrition.
CHEMISTRY : knowledge of the
composition of the matter, of the atomic structure and main chemical bonds
(ionic, covalent, and hydrogen bonds). Basic knowledge of the nomenclature.
Definition of atomic and molecular weight, and mole. Mixtures: classification
and definition of solution, and solubility. Properties of solutions: osmotic
pressure. How to express the concentration of a solution. Chemical reaction:
reversible and irreversible reactions, activation energy. Law of conservation
of mass. Endergonic and exergonic reactions. Definition of equilibrium constant
and kinetics. The chemical equilibrium: effect of changes of concentration,
temperature and catalysts. Oxidation-reduction (redox) reaction. Acids, bases,
buffers: Definitions of acids and bases (conjugate acid-base pairs) and their
solutions. Definition of pH. Acids and bases strengths. Buffer solutions:
definition. Organic chemistry: classification of organic compounds and main
functional groups: saturated and unsaturated compound, aromatic hydrocarbons,
alcohols and thialcols, carbonyl compounds, carboxylic acids, amines,
aldehydes, ketones, esters, ethers. Isomers. Stereoisomerism. Protein: amino
acid structure. Intramolecular and intermolecular bonds. Isoelectric point.
Definition of primary structures, secondary, tertiary, quaternary. Lipids:
classification. Hydrolysis of complex lipids. Free fatty acids: nomenclature,
saturated, unsaturated. Simple and complex lipids. Steroids. Carbohydrates: classification,
aldose and ketoses. Isomers (D and L). Open and closed structures: α and β
anomers. Glycosidic bond and major disaccharides. Structural polysaccharides
and energy reserve. Biochemistry: introduction course and general information
on living matter. Biochemical reactions, enzyme, Enzyme Kinetics, regulation.
Bioenergetics, oxidative phosphorylation, respiratory chain. Carbohydrates:
digestion, absorption, aerobic and anaerobic glycolysis; gluconeogenesis.
Pentoses phosphates Shunt. Glycogen and blood glucose regulation. Lipids:
digestion, absorption; lipolysis; biosynthesis; the Krebs cycle; ketone bodies;
cholesterol; phospholipids; glycolipids; lipoproteins. Proteins: digestion, absorption;
metabolism; the urea cycle. Nucleotides: synthesis and catabolism. Second messengers
and hormones. Nutrition and vitamins.
Teaching form
Textbook and teaching resource
CHEMISTRY and BIOCHEMISTRY - Bertoldi M., Colombo D., Magni F., Marin O., Palestini P. Chimica e Biochimica (2015) Edises, also in e-book
BIOCHEMISTRY Nelson D.L. and Cox M.M. Fondamenti di Biochimica di Lehninger (2021) also in e-book Ed Zanichelli.
Semester
1 year - 1 Semester
Assessment method
Written examination: multiple choice and open ended questions.
Office hours
On appointment