Indice degli argomenti

  • Biochimica dei sistemi e degli apparati - Prof. Daniela Barsacchi - a.a. 2016/2017

    Nel luglio 1982, si laurea in Scienze Biologiche all'Università di Pisa. Nel novembre 1985 consegue l'abilitazione all'esercizio della professione di Biologo. Dal 1986 al 1993 lavora presso il Laboratorio di Biochimica Dipartimento di Fisiologia e Biochimica dell'Università di Pisa a vario titolo: borsista, dottoranda e assegnista. Dal1 giugno 1993 fino al 2012 presta servizio come ricercatore presso la sezione di Biochimica del Dipartimento di Scienze Biomediche Comparate dell'Università di Teramo. Nel 2013 afferisce come ricercatore confermato presso la Facoltà di Bioscienze e Tecnologie agro-Alimentari e ambientali.

    OBIETTIVI DEL CORSO, PREREQUISITI E PROPEDEUTICITA'

    • Obiettivi formativi generali: .
    • Prerequisiti: Il modulo di BSA richiede conoscenze logico-­‐matematiche di base e il superamento del modulo “Biochimica del Metabolismo ed Enzimologia”.
    • Propedeuticità

    Informazioni generali
    Il modulo di "Biochimica dei Sistemi e degli Apparati” (BSA), insieme a quello di “Biochimica del Metabolismo ed Enzimologia” (BME), fa parte del corso integrato di “Biochimica”. Gli studenti possono fare domande e richieste inerenti i contenuti del corso e le modalità di svolgimento delle prove scritte, utilizzando le risorse presenti sul sito del corso: http://patto.unite.it/course/view.php?id=480

    INDICATORI DI DUBLINO PER UNITA' DIDATTICA

    UNITA' DIDATTICA 1: Biosegnalazione (ore 11)

    • 1.1 Trasporto attraverso le membrane biologiche (3 ore) Movimento dei soluti attraverso le membrane semipermeabili. Diffusione facilitata; acquaporine, trasportatori del glucosio, trasporto della CO2. Sistemi di trasporto. Canali ionici: canale del potassio. Trasporto attivo: primario, pompa sodio, potassio ATPasi; trasporto attivo secondario: Cotrasporto sodio-­‐glucosio. La matrice extracellulare.
    • 1.2 Variabilità ormonale (3 ore) comunicazione cellulare generalità. Le diverse modalità dei segnali ormonali e trasmissione neuronale. Giunzioni GAP. Concetto di bersaglio cellulare. Classificazione ormonale. Ormoni steroidei: colesterolo e sintesi del colesterolo. Citocromo P450. Catecolammine. Sintesi degli ormoni tiroidei. Sintesi degli ormoni peptidici: insulina, ormone parotideo. Natura gerarchica del controllo ormonale.
    • 1.3 Trasduzione del segnale ormonale (5 ore) Trasduzione del segnale negli ormoni idrofobici. Regolazione dell’espressione genica: repressione ed induzione, operone Lac. Recettori accoppiati alle proteine G (GPCR). Le proteine G. Via di segnalazione dell’adrenalina e del glucagone. Meccanismi di spegnimento del segnale. GPCR accoppiati alla fosfolipasi C. Ione calcio secondo messaggero. Calmodulina. Recettori con attività tirosin chinasica. Recettore dell’insulina. Trasduzione del segnale dell’insulina. Principali vie di segnalazione dell’insulina. Cascata MAPchinasi. Attivazione del trasportatore del glucosio insulino dipendente.

    UNITA' DIDATTICA 2: Digestione, assimilazione e metabolismo degli alimenti (14 ore)

    • 2.1 Digestione e Assimilazione (6 ore) I nutrienti. Apparato digerente. Digestione e assorbimento dei carboidrati: percorso digestivo dei carboidrati, enzimi digestivi, carenze di alcuni enzimi digestivi e danni. Digestione e assorbimento intestinale dei lipidi. Lipasi pancreatiche. Colecistochinina e secretina in risposta all’ingresso dei lipidi nell’intestino tenue. Sali biliari: produzione e meccanismo d’azione. Risintesi dei grassi negli enterociti. Produzione di chilomicroni. Le lipoproteine. Trasporto plasmatico dei lipidi. LDL e HDL e processo di captazione delle LDL. Digestione e assorbimento delle proteine. Proteasi pancreatiche, attivazione per scissione proteolitica. Assorbimento di amminoacidi e piccoli peptidi. Assorbimento vitaminico. Assorbimento del calcio. Assorbimento del ferro.
    • 2.2 Metabolismo Tessuto Specifico (4 ore) Metabolismo specifico nel cervello. Metabolismo specifico nel muscolo: fibre muscolari bianche e rosse differenze metaboliche. Metabolismo specifico nel muscolo cardiaco. Metabolismo specifico nel tessuto adiposo: tessuto adiposo bianco e bruno, differenze. Metabolismo specifico del fegato: urogenesi, ciclo dell’urea. Metabolismo specifico nel sangue.
    • 2.3 Controllo ormonale del metabolismo energetico (4 ore) Controllo della sintesi e secrezione di insulina. Sintesi dell’insulina. Effetti dell’insulina sul metabolismo energetico di diversi organi quali: muscolo, tessuto adiposo e fegato. Controllo della sintesi e secrezione del glucagone. Effetti del glucagone e dell’adrenalina sul metabolismo energetico di diversi organi. Omeostasi metabolica. Proteina AMP dipendente. Adipochine. Adiponectina. Leptina. Cambiamenti metabolici nei diversi organi (fegato, adipocita, muscolo, cervello) durante la fase di digiuno e di assorbimento alimentare. Il diabete mellito.

    UNITA' DIDATTICA 3: La Biochimica di organo (16 ore)

    • 3.1 Il rene (4 ore) Caratteristiche metaboliche della corticale e della midollare del rene. Il nefrone filtrazione e riassorbimento. Ultrafiltrazione renale. Pressione osmotica (pressione oncotica). Equilibrio idrico-salino attraverso i diversi compartimenti del nefrone. Ormone antidiuretico. Controllo renale dell’equilibrio acido base. Sistema tampone del sangue. Meccanismi di secrezione degli ioni H+. Metabolismo della glutammina nel rene. Meccanismo di riassorbimento del glucosio. Funzione endocrina del rene.
    • 3.2 Il rumine (3 ore) I ruminanti. Il rumine definizione. Caratteristiche fisico-chimiche. Popolazioni cellulari ruminali, relazioni. Fermentazione dei polisaccaridi. Destini del piruvato: via dell’acrilato e del succinato per la sintesi di propionato, sintesi di acetato, sintesi di butirrato. Metabolismo delle sostanze azotate. Ciclo rumino-salivare dell’urea. Metanogenesi ruminale.
    • 3.3 Il sangue (3 ore) Metabolismo energetico dell’eritrocita. Sistemi antiossidanti nel globulo rosso. Le proteine plasmatiche: albumina, aptoglobina, transferrina ( trasporto, assorbimento e immagazzinamento del ferro), ceruloplasmina e immunoglobuline.
    • 3.4 Elettroforesi esercitazione (3 ore) Elettroforesi delle proteine del sangue
    • 3.5 I radicali liberi (4 ore) Definizione, formazione reattività dei radicali liberi. Reattività dell’ossigeno: configurazione elettronica. Specie reattive dell’ossigeno (ROS). Generazione dei ROS nella cellula. Anione superossido, reazione di Habre Waiss. Acqua ossigenata, Reazione di Fenton, fonti biologiche. Radicale idrossile, reazioni. Ossigeno singoletto. Effetti dei radicali liberi nei sistemi biologici: perossidazione lipidica sulle biomembrane, danni alle molecole proteiche e agli acidi nucleici. Strategie cellulari per combattere lo stress ossidativo. Sistemi antiossidanti: superossido dismutasi (SOD), catalasi, glutatione perossidasi. Antiossidanti non enzimatici. Glutatione. Tioli. Vitamina C. Tocoferoli. Carotenoidi. Acido lipoico.
      • INDICATORI DI DUBLINO VALIDI PER OGNI UNITA' DIDATTICA:

    Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente dovrà avere acquisito un’approfondita conoscenza e comprensione dei meccanismi biochimici che determinano le interazioni tra gli organi, in particolare nei diversi stati di alimentazione e nell’esercizio fisico. Dovrà, inoltre essere in grado di comprendere ed apprezzare le differenze metaboliche che determinano la funzione fisiologica dei diversi organi e tessuti con un particolare sguardo al rene e al rumine nei ruminanti;

    Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà aver acquisito la capacità di applicare concetti della biochimica degli organi agli aspetti chimici, biologici, microbiologici, biofisici, tossicologici e patologici concernenti lo stato di salute, di malattia e di benessere dell’animale;

    Autonomia di giudizio: Un’adeguata autonomia di giudizio, sia nel proprio ambito di lavoro che al di fuori di esso, potrà essere raggiunta attraverso la costituzione di una solida cultura scientifica, di cui i concetti fondamentali della biochimica rappresentano un’importante componente;

    Abilità comunicative: Lo studente dovrà essere in grado di esporre e spiegare, in maniera semplice ma rigorosa, anche a un pubblico non esperto, i processi molecolari che stanno alla base della fisiologia e della patologia degli organismi animali;

    Capacità di apprendimento: Lo studente dovrà essere in grado di collegare e integrare le conoscenze apprese con quelle fornite nei corsi precedenti e successivi. Inoltre, dovrà essere in grado di aggiornare le proprie conoscenze pertinenti alla biochimica, consultando pubblicazioni scientifiche anche in lingua inglese.

    Libri di testo

    • Harper’s Biochimica Illustrata. EMSI, Edizioni Mediche Scientifiche Internazionali, Roma.
      Testo di base valido per la maggior parte del programma di BSA.
    • Mariani-Podestà, Biochimica e Biotecnologie del Rumine. Quaderni Piccin. Testo valido per
      lo studio del rumine.
    • Devlin, Biochimica con aspetti clinico-farmaceutici, EdiSES, Napoli, 2013. Testo da
      consultare per approfondimenti di carattere clinico-farmaceutico.

    MATERIALE DI APPROFONDIMENTO

     Non sono al momento disponibili materiali di approfondimento per questo corso.

    PROVE INTERMEDIE

    PROVA INTERMEDIA 1

    Unità didattica di riferimento: 1

    Data: 

    Tipologia di prova: Test scritto con domande a risposta multipla


    PROVA INTERMEDIA 2

    Unità didattica di riferimento:

    Data: 

    Tipologia di prova: Test scritto con domande a risposta multipla


    PROVA INTERMEDIA 3

    Unità didattica di riferimento: 3

    Data: 

    Tipologia di prova: Test scritto con domande a risposta multipla


    Prove in itinere e prova finale

    Le prove in itinere, o parziali, calendarizzate durante lo svolgimento del corso, sono prove scritte della durata di 40 minuti, ognuna delle quali incentrata su una unità didattica e comprendente 30 domande, tra risposta multipla e test vero/falso. Il voto finale relativo alle prove in itinere deriva dalla media dei tre parziali. Nel caso del mancato superamento delle prove parziali (i.e., voto medio nelle due prove <18), alla fine del corso, lo studente dovrà sostenere una prova scritta (appello o prova finale), della durata di 40 minuti, concernente le tematiche dell’intero modulo (30 domande, tra risposta multipla e test vero/falso, concernenti le tematiche delle due unità didattiche). Al superamento delle prove scritte, parziali o esame finale, seguirà un breve colloquio orale.

    Frequenza
    Tutti gli studenti sono tenuti a frequentare una percentuale non inferiore al 75% delle lezioni del corso. La frequenza sarà registrata in aula utilizzando il box FREQUENZA CORSO sul sito del corso.

    Regolamento d'esame
    L'esame del modulo di BME sia delle prove parziali che l'esame finale consistono di 30 domande 15 delle quali sono domande a disposizione dello studente attraverso i test di autovalutazione, 15 sono domande nuove.

    Il voto finale del modulo di BSA deriva dalla media dei voti ottenuti nelle prove intermedie, o, in caso di mancato superamento di queste ultime,  dalla prova finale scritta con la prova orale.

    Il superamento dell’esame del modulo di BME è propedeutico a quello di BSA. Il voto  finale ottenuto in BSA sarà mantenuto per un periodo non superiore a un anno dalla data del superamento dell’esame.
    Il voto finale del corso integrato di “Biochimica” deriva dalla media ponderata dei voti ottenuti nei moduli di BME e BSA.

    Modalità di svolgimento delle prove scritte
    Le prove scritte del modulo di BSA saranno svolte con l'ausilio della piattaforma telematica del Patto con lo Studente. Questo rende assolutamente necessaria la registrazione dello studente al corso, accessibile su questo link: http://patto.unite.it/course/view.php?id=480
    cliccando sulla voce "Iscrivimi in questo corso" presente nel blocco Amministrazione (in alto a sinistra). È possibile accedere utilizzando le stesse credenziali (codice fiscale e password) dei servizi online per gli studenti presenti sul sito di Ateneo.

    Per accedere a questo metodo di valutazione tutti gli studenti dovranno essere muniti di tablet o strumenti equivalenti (i.e., smartphone, portatili o strumenti equivalenti), purché in grado di connettersi a internet tramite wireless o in connessione dati.

    Data e orario dei parziali, nonché degli appelli ufficiali del corso, saranno comunicati al box
    APPELLI e/o postati al FORUM NEWS del sito del corso.

    Registrazione del voto
    Per la registrazione del voto finale del corso integrato di “Biochimica” gli studenti sono tenuti a prenotarsi al primo appello utile del corso accedendo al sito:
    https://servizionline.unite.it/?area=user&tipoutente=PERSONA_FISICA&LOGOUT_URL=http:
    //www.unite.it
    tramite il proprio codice fiscale e la propria password. Si rammenta che la prenotazione ha valore esclusivamente se lo studente è in regola con il pagamento delle tasse e il rispetto delle propedeuticità.

    TEST di AUTOVALUZIONE
    Durante e dopo le lezioni, gli studenti possono verificare liberamente il loro grado di apprendimento, attraverso la continua risoluzione di test e domande, simili a quelli che troveranno durante le prove scritte. I quiz di autovalutazione sono reperibili al blocco AUTOVALUTAZIONE del sito del corso e sono disponibili agli studenti regolarmente registrati.