Course: Biochimica del metabolismo - Prof. Natalia Battista - a.a. 2023/2024

General information about the course

Presentazione

Formazione professionale
Professore Associato di Biochimica (BIO/10)) presso la Facoltà di Bioscienze dell'Università degli Studi di Teramo.
Febbraio 2005- Aprile 2006: Post-doctoral Fellow presso il Dipartimento di Farmacologia dell' Università della California, Irvine.
Novembre 2000-2004: Dottorato di Ricerca in Biochimica e Biologia Molecolare conseguito presso l'Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”.

Responsabile dei seguenti progetti di attività didattica:
- Progetto Nazionale di Biologia e Biotecnologie Piano Lauree Scientifiche finanziato dal MIUR nell'ambito del Piano Nazionale Lauree Scientifiche 2017 – 2018 (PLS (PLS 2017-2018).
-Progetto “Il mondo Biotech tra molecole, cellule e alimenti” finanziato dal MIUR nell'ambito del Piano Nazionale Lauree Scientifiche 2014 – 2016 (PLS 2014-2016).

Responsabile dei seguenti progetti di ricerca scientifica:
1. Fondazione CarispAQ 2022 – “Sistema endocannabinoide e microbiota intestinale nell’autismo”.
2. Autism research Institute 2021 – “Cross-talk between Lactiplantibacillus (Lpb.) plantarum and the endocannabinoid system towards Autism Spectrum Disorder”.
3. Fondazione CarispAQ 2021 - “Impatto del cross-talk tra probiotici e sistema endocannabinoide sulla funzionalità intestinale”.
4. Fondazione CarispAQ 2020 - “Nuove frontiere per la celiachia: l’approccio biotecnologico per lo sviluppo di alimenti funzionali”.
5. European Space Agency (ESA) 2012 - “Role of the Endocannabinoid System in human Lymphocytes Exposed to Microgravity” (RESLEM).
6. NASA and ESA 2008 - “Role of programmed cell death (apoptosis) in the depression of human T lymphocytes activation in microgravity” (ROALD).

Interessi Scientifici:
•Meccanismi molecolari nell'interazione cellule eucariotiche-batteri.
•Biochimica dei lipidi, di enzimi metabolici e di recettori coinvolti in processi fisiologici ed in patologie infiammatorie, neurodegenerative e tumorali.
•Studio degli effetti di lipidi bioattivi e nutraceutici sui meccanismi molecolari alla base degli eventi riproduttivi.
•Analisi di composti naturali (ad es. nutraceutici, lipidi bioattivi, ecc.) e delle vie metaboliche che li producono in alimenti di origine animale e vegetale.
•Biochimica del differenziamento di cellule staminali e dei meccanismi di morte cellulare in ambiente aerospaziale.

Attività istituzionali:

-Responsabile Scientifico dell’evento “Notte Europea dei Ricercatori - Teramo”

-Delegata del Rettore alle Politiche per l'Orientamento, POT, PLS (D.R. n.65/2022; D.R. n.24/2023).
-Delegata del Rettore ai TOLC e rapporti con il CISIA (D.R. n.65/2022; D.R. n.24/2023).
-Presidente del Corso di Studio in Biotecnologie dell’Università degli Studi di Teramo per il triennio accademico 2021/2022-2023/2024 (D.R. n. 508/2021).
-Referente di Ateneo per i Rapporti con il CISIA e per i Progetti Piano Nazionale Lauree Scientifiche e Progetti Orientamento e Tutorato (D.R. n. 210/2020).
-Presidente del Corso di Studio in Biotecnologie dell’Università degli Studi di Teramo per il periodo 2019/2020-2020/2021 (D.R. n.635/2019).

Titolarità di brevetti:
E’ titolare del brevetto nazionale ”Metodo per la diagnosi della malattia di Huntington” (IT0001378173).

Premi e riconoscimenti
Nel 2017 ha ricevuto lo “SpaceX Falcon 9 CRS-12 Mission Award”, rilasciato dalla National Aeronautics and Space Administration (NASA).
Nel 2011 ha ricevuto il Premio Marisa Bellisario come “Giovane Talento della Ricerca d’Eccellenza Italiana”.
Nel 2008 ha ricevuto il “BIO#4 Mission Team Achievement Award” dalla European Space Agency (ESA).
Nel 2004 ha ricevuto lo “Student Merit Award” e lo “Student Travel Award” al XXIV Congresso internazionale della International Cannabinoid Research Society (ICRS), Paestum (SA).
Nel 1999 è stata selezionata per partecipare all' Environmental Management Course organizzato dal Network for Environmental Project in Technology, UNited in Europe in Fachhochschule Braunschweig, Università di Wolfsburg, Germania.

Attività editoriale:
•Guest Editor della rivista “Biomolecules” (ISSN 2218-273X) per il volume tematico su “Bioactive lipids in Health and Disease”.
•Guest Editor della rivista “International Journal of Endocrinology” per il volume tematico su “Endocannabinoids and Reproduction” (Vol. 2014, 2014).
•Associate Editor del comitato editoriale della rivista “AIMS Molecular Science”.
•Membro del comitato editoriale della rivista “International Journal of Molecular Sciences” – Section of Molecular Biology e Review Editor per la rivista “Frontiers in Physiology - Gastrointestinal Sciences”.
E’ Referee di riviste internazionali.
E’ Referee per la valutazione dei progetti della National Research Foundation (NRF) e dei progetti PRIN del Ministero dell'Università e della Ricerca.
E’ iscritta a REPRISE (albo degli esperti scientifici istituito presso il MUR).
E’ Iscritta all'Albo degli Esperti di Valutazione dell’ANVUR (AVA) con il Profilo di Esperto Disciplinare.

Info

INFO SUL CORSO

OBBIETTIVI GENERALI DEL CORSO

Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente dovrà acquisire una buona conoscenza e comprensione della struttura e funzione degli enzimi metabolici e della loro regolazione, dal livello molecolare a cellulare sino a quello di organi e tessuti. Particolare attenzione viene data alla capacità di cogliere gli aspetti fondamentali dell'integrazione e regolazione dei flussi metabolici, sia catabolici che anabolici, in particolare per quanto attiene l’importanza dell’omeostasi cellulare e il ruolo di coenzimi, vitamine e composti energetici nel metabolismo. Esso si prefigge come principale obiettivo lo sviluppare nello studente la capacità di cogliere gli aspetti fondamentali dell’integrazione e regolazione del metabolismo energetico glucidico, lipido ed aminoacidico di organi, tessuti e sistemi. Il corso farà in modo che lo studente si impadronisca di alcuni concetti essenziali del metabolismo ed elementi generali della regolazione ormonale e gli aspetti applicativi nel settore delle biotecnologie biomediche ed agroalimentari.
Tali conoscenze vengono, pertanto, costantemente aggiornate agli aspetti più innovativi ed avanzati nei contesti dell’esercizio della professione del biotecnologo.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente dovrà acquisire capacità e competenze volte ad essere in grado di traslare le informazioni teoriche e le abilità operative acquisite nell’ambito della biochimica del metabolismo ai contesti scientifici e tecnologici al fine di ottenere beni e servizi utili. Lo studente dovrà, quindi, comprendere le applicazioni per la produzione di tali beni e servizi sviluppabili dalle conoscenze in questi ambiti.
Dovrà, quindi: a) saper affrontare attivamente e creativamente problematiche tipiche della biochimica del metabolismo; b) saper intervenire nelle procedure di controllo e nella gestione delle fasi operative; c) saper pianificare e condurre autonomamente il proprio lavoro tecnico e/o di ricerca.
Le capacità di applicare conoscenza e comprensione si conseguono mediante esercitazioni in aula, in laboratorio, studio di articoli scientifici specifici. Si procederà alla valutazione, anche in sede di esame, di relazioni sulle esercitazioni compiute e sulle esperienze di tirocinio svolte.
Autonomia di giudizio: L'autonomia di giudizio viene stimolata mediante lo sviluppo guidato dell’analisi ed interpretazione individuale di elaborati tecnico-scientifici, di seminari ed eventuali risultati sperimentali. A tale scopo, verranno analizzati per ogni caso scientifico diverse tesi interpretative, sollecitando gli studenti alla discussione. L'autonomia di giudizio è verificata tramite prove orali o scritte, relative alla capacità di elaborare in modo autonomo ed originale le tematiche di biochimica del metabolismo apprese.
Abilità comunicative: Lo studente viene stimolato allo sviluppo delle abilità comunicative mediante l’organizzazione di seminari individuali da presentare in aula ai colleghi in presenza del docente. Inoltre, vengono organizzati lavori di gruppo in cui vengono analizzati alcuni articoli scientifici e presentate delle relazioni strutturate come relazioni tecnico-scientifiche o anche a carattere più divulgativo. Pertanto, lo studente saprà utilizzare tutte le modalità e gli strumenti tecnici ed informatici per la gestione della comunicazione e dovrà conoscere i processi e le logiche per un'efficace comunicazione. Acquisirà, in tal modo, buone capacità relazionali nella gestione della propria attività lavorativa, sapendo lavorare in gruppo con adeguate capacità di inserimento nell'ambiente di lavoro, anche in un contesto internazionale.
Capacità di apprendimento: Lo studente dovrà aver acquisito non solo competenze e conoscenze adeguate al conseguimento dell’esame, ma soprattutto stimoli, capacità e metodi di apprendimento adeguati per l'aggiornamento e l'innalzamento continuo delle proprie competenze nell’ambito della biochimica del metabolismo. In particolare, viene posta particolare attenzione al saper osservare un organismo vivente da un punto di vista biochimico-metabolico, anche fornendogli gli strumenti più idonei (anche di tipo informatico) per l’accesso alle informazioni e ai data base di tipo biochimico-metabolomico. Pertanto, allo studente vengono trasmesse le motivazioni ed i metodi per progredire a livelli di conoscenza sempre più avanzati nell’ambito della biochimica mediante lo sviluppo di una adeguata autonomia operativa.

PREREQUISITI E PROPEDEUTICITA'

Prerequisiti: Sono richieste nozioni di Chimica organica e di Biochimica.
Propedeuticità: E' fortemente consigliato sostenere l'esame previo superamento dell'esame di Chimica e Biochimica

Unità didattiche

INDICATORI DI DUBLINO

UNITA' DIDATTICA 1:

Conoscenza e capacità di comprensione:
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Autonomia di giudizio:
Abilità comunicative:
Capacità di apprendimento:

UNITA' DIDATTICA 2:

Conoscenza e capacità di comprensione:
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Autonomia di giudizio:
Abilità comunicative:
Capacità di apprendimento:

UNITA' DIDATTICA 3:

Conoscenza e capacità di comprensione:
Capacità di applicare conoscenza e comprensione:
Autonomia di giudizio:
Abilità comunicative:
Capacità di apprendimento:

Libri di testo

LIBRI DI TESTO

Biochimica

Autore: Garrett R.H., Grisham C.M
Edizione: Piccin, 2014, Padova

Principi di biochimica di Lehninger (settima edizione)

Autore: David L Nelson, Michael M Cox
Edizione: Zanichelli, 2018, Milano

Prove intermedie

PROVE INTERMEDIE

I Prova intermedia:

II Prova intermedia:

III Prova intermedia:

MODALITA' DI VALUTAZIONE
Verifica di acquisizione delle unità didattiche mediante colloquio orale.

File

Planning didattico File

Planning didattico delle lezioni
File

Info generali Insegnamento File

I file sono protetti da password, comunicata agli studenti durante le lezioni, e sono esclusivamente per uso personale di studio, essendo escluso ogni altro uso, distribuzione/condivisione/pubblicazione, e modifica.

Unità didattica 1

Concetti fondamentali per la comprensione della biochimica del metabolismo. Regolazione enzimatica. Bioenergetica: la termodinamca dei sistemi biologici.La via glicolitica. Il ciclo degli acidi tricarbossilici ed il ciclo del gliossilato.

Folder

Introduzione al metabolismo e processi catabolici Folder

Unità didattica 2

La via dei pentoso fosfati. Il catabolismo degli acidi grassi.Ossidazione degli amminoacidi e degradazione dell'urea. Trasporto degli elettroni e fosforilazione ossidativa