Bioenergetica - Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa. Utilizzo dell’energia liberata nelle ossidoriduzioni biologiche per la formazione di molecole ad alto contenuto energetico. Principali meccanismi di controllo. Il rapporto P/O. La produzione di ATP. Le reazioni dell’ATP. La carica energetica. Inibitori e disaccoppianti della fosforilazione ossidativa. Disfunzioni mitocondriali.

Enzimologia - Catalisi enzimatica. Cinetica enzimatica. Significato della Vmax e della Km. Fattori che influenzano l'attività enzimatica. Inibitori. Inibizione metabolica. Inibizione a feedback. Inibizione da prodotto e regolazione delle vie metaboliche. I farmaci come inibitori di enzimi. Criteri e tecniche per il dosaggio dell’attività enzimatica. Isoenzimi. Uso diagnostico degli enzimi e degli isoenzimi.

Metabolismo Glucidico - Digestione, assorbimento e trasporto dei glucidi. Ruolo della fibra alimentare e cenni del microbiota. Glicolisi aerobia e lattacida. Regolazione metabolica ed ormonale della glicolisi. Resa di ATP. Metabolismo del 2,3 difosfoglicerato. Shunt dell'esosomonofosfato. Glucosio 6-P deidrogenasi. Produzione di ribosio. Interconversione degli zuccheri. Metabolismo del galattosio e del fruttosio. Galattosemia. Regolazione della glicemia. - Il metabolismo del glicogeno. Sintesi del glicogeno e glicogenolisi. Glicogeno epatico e muscolare. Malattie da accumulo di glicogeno. Cenni della regolazione metabolica ed ormonale del metabolismo del glicogeno e della glicemia. Diabete mellito.

Metabolismo lipidico - Digestione e assorbimento dei lipidi. Catabolismo dei lipidi. Lipolisi. Le lipasi. β-ossidazione degli acidi grassi. Ruolo della carnitina. Resa di ATP. Ciclo di Krebs. Reazioni del ciclo dell’acido citrico. Resa in ATP e relazioni con la catena respiratoria. Anabolismo lipidico. Lipogenesi; biosintesi degli acidi grassi; sintesi degli acidi grassi insaturi e polinsaturi; biosintesi dei trigliceridi. Regolazione della lipolisi e della lipogenesi. Metabolismo del colesterolo e dei suoi derivati. Il colesterolo di origine alimentare. Biosintesi del colesterolo. Regolazione della sintesi del colesterolo. Conversione del colesterolo in steroli neutri e in sali biliari. Metabolismo dei lipidi complessi. Metabolismo dei glicerofosfolipidi e degli sfingolipidi. Chetogenesi e sua regolazione. Metabolismo dei corpi chetonici. Lipoproteine plasmatiche e trasporto dei lipidi. Metabolismo delle lipoproteine. Apolipoproteine. Trasporto dei lipidi esogeni tramite i chilomicroni. Trasporto dei lipidi endogeni da parte di VLDL, IDL e LDL. HDL e trasporto inverso del colesterolo. Recettori delle lipoproteine. Dislipidemie.

Metabolismo proteico - Digestione delle proteine, assorbimento e trasporto degli amminoacidi. Metabolismo generale degli amminoacidi. Transaminasi. Deaminazione. Glutammatodeidrogenasi. Aminoacidi glucogenetici e chetogenetici. Metabolismo degli aminoacidi a catena ramificata. Fenilchetonuria. Reazioni del ciclo dell’urea. Regolazione. Eliminazione extraepatica di ammoniaca. Glutammato e glutammina. Gluconeogenesi e sua regolazione.

Metabolismo dei nucleotidi pirimidinici e purinici - Biosintesi delle pirimidine e delle purine. Biosintesi dei desossiribonucleotidi. Sintesi del timidilato e ciclo del tetraidrofolato. Catabolismo delle purine. Le vie di recupero dei nucleotidi purinici. Antimetaboliti. Regolazione del metabolismo dei nucleotidi. Formazione ed eliminazione dell'acido urico e aspetti clinici connessi.

Stress ossidativo e radicali liberi; effetti cellulari e loro implicazione nelle patologie.

Ormoni e secondi messaggeri - Ormoni e recettori. Meccanismi di azione e di regolazione dell'attività ormonale. Regolazione della glicemia: Glicogeno epatico e muscolare. Insulina e glucagone, somatostatina, GLP-1. Ormoni ipotalamici e ipofisari. Ormoni di rilascio. GH. Prolattina. ACTH. Vasopressina. Ossitocina. Ormoni della tiroide. Ormoni della corticale del surrene. Ormoni sessuali. Ormoni lipidici; endocannabinoidi prostaglandine, prostacicline, trombossani. Omeostasi e ruolo regolatorio del Calcio e del Fosforo. Calcitonina. Vitamina D/calcitriolo. Paratormone.

Biochimica del tessuto nervoso e della visione – Bioenergetica delle cellule nervose. Recettori ionotropici e metabotropici. Cascata del segnale nervoso. Biosintesi e catabolismo dei neurotrasmettitori. Ammine biogene: significato biologico e metabolismo. Neurotossine. Meccanismo della visione e la cascata rodopsina-GMP ciclico.

Biochimica del fegato - Gluconeogenesi. Il ciclo alanina-glucosio. Il ciclo lattato-glucosio. Il metabolismo dell’etanolo. Meccanismi enzimatici implicati nel suo metabolismo. Effetti sistemici del alcool. Meccanismi epatici di detossificazione. Catabolismo dell'emoglobina; bilirubina diretta e indiretta, bilirubina e ittero. Pigmenti biliari.

Biochimica dei reni - Bionergetica. Omeostasi dell'acqua. Il sistema renina-angiotensina (RAS). Peptidi natriuretici. Adrenomedulina

Biochimica del sangue e della coagulazione - Modalità di trasporto dell'ossigeno e dell'anidride carbonica e sua regolazione. Proteine plasmatiche. Biochimica dell'eritrocita; Shunt dell'esosomonofosfato. Destino metabolico del lattato. Glutatione. Biochimica dell’emocoagulazione, la cascata della coagulazione del sangue. Anticoagulanti e fibrinolisi. Emoglobina. Legame cooperativo dell’ossigeno. Trasporto isoidrico dell’anidride carbonica. Il legame con l’ossigeno nelle emoglobine patologiche. Biosintesi dell’eme. Basi biochimiche dell’equilibrio acido-base.

Biochimica del tessuto muscolare scheletrico e del miocardio. Bioenergetica delle diverse fibre e utilizzo delle fonti energetiche in funzione dell’intensità della contrazione e del tempo. Alimentazione e attività sportiva, integratori e doping.

Biochimica del tessuto connettivo. Le proteine della matrice extracellulare, collagene, elastina; fibronectina, laminina integrine; proteoglicani e glicosoaminoglicani. Metabolismo, ruolo delle metalloproteasi. Patologie genetiche e non correlate al metabolismo della matrice, le mucopolissacaridosi.