Università degli studi dell'Insubria

BIOCHIMICA CELLULARE

A.A. di erogazione 2014/2015

 (A.A. 2014/2015)
Docenti
Anno di corso: 
1
Tipologia di insegnamento: 
Caratterizzante
Settore disciplinare: 
BIOCHIMICA (BIO/10)
Crediti: 
6
Ciclo: 
Primo Semestre
Ore di attivita' frontale: 
48
Dettaglio ore: 
Lezione (48 ore)

Obiettivi dell’insegnamento e risultati di apprendimento attesi

Gli obiettivi dell'insegnamento riguardano l'acquisizione di competenze teoriche e operative con riferimento ad aspetti morfologico/funzionali. In particolare, costituisce obiettivo principale la comprensione dei meccanismi di regolazione biochimica della funzione cellulare. All'interno di questo si possono identificare i seguenti obiettivi secondari: - Processi chimici di trasmissione del segnale - Integrazione dei processi chimici a livello dell'organismo umano - Costituenti molecolari delle cellule e dei tessuti.

Modalità di verifica dell’apprendimento
L'esame, solo orale, consiste in due domande. La prima riguarda l'organizzazione dell'esposizione di un argomento del corso, senza indicazioni specifiche, in modo da valutare l'autonomia di giudizio (making judgements), oltre a conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding). La seconda domanda è più specifica ed è rivolta all'analisi di specifiche problematiche all'interno di un singolo argomento, per valutare conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding).

Introduzione alla Biochimica della cellula. Descrizione dei contenuti del corso e delle modalità di esame.
Membrane e trasporto. Composizione chimica delle membrane. Proteine periferiche ed integrali. Lipid rafts. Controllo della fusione delle membrane. Processi di trasporto. Cooperatività e allosteria nei trasportatori di membrana. ATPasi. Aquaporine.
Biosegnalazione. Caratteristiche di un sistema di trasduzione. Meccanismi molecolari di riconoscimento del segnale. Canali ionici attivati dal ligando. Esempi: il recettore nicotinico, segnalazione neuronale. Recettori con attività enzimatica intrinseca. Esempi: regolazione della sintesi del glicogeno. Recettori accoppiati alle proteine G. Esempi: trasduzione dei segnali gustativo e olfattivo. Recettori che associano con chinasi citosoliche. Esempio: il recettore dell'eritropoietina. Attività guanilato-ciclasica e attivazione della NO sintasi. Recettori di adesione. Recettori intracellulari.
Citoscheletro. Tre tipi di filamenti che formano il citoscheletro. Actina: tipologia dei filamenti, controllo della polimerizzazione, dinamica dei microfilamenti, ruolo delle miosine, mobilità cellulare. Filamenti intermedi: funzione strutturale, funzione meccanica, struttura. Proteine associate ai filamenti intermedi. Organizzazione e polarizzazione di microtubuli. Proteine che regolano la dinamica dei microtubuli. Centri di organizzazione dei microtubuli. Proteine motrici: Kinesine e dyneine. L'apparato mitotico.
Ciclo cellulare. Gli stadi del ciclo cellulare. Cicline e CDK. Attivazione enzimatica delle CDK.
Depolimerizzazione della lamina nucleare. Fattori di crescita.
Morte cellulare. Apoptosi e necrosi. Attivazione dell'apoptosi. Caspasi. La via intrinseca. La via estrinseca. Le heat-shock proteins.
Omeostasi proteica. Sintesi delle proteine. Traslocazione post-traduzionale. Sequenze segnale. Processi post-traduzionali e trasporto agli organelli e al nucleo. Modificazioni post-traduzionali. Controllo di qualità. Degradazione attraverso la via ubiquitina-proteasoma. Pathway secretorio. Meccanismi molecolari del traffico vescicolare. Coating proteins e clatrina. Processamento proteolitico delle proteine secrete. Endocitosi recettore-mediata. Secrezione sinaptica. Autofagia.
Stress ossidativo. Specie reattive dell'ossigeno. Controllo enzimatico dello stress ossidativo. Omeostasi del ferro. Ossidazione lipidica. Ossidazione proteica.
Integrazione delle cellule nei tessuti. Interazioni adesive. Proteine di adesione. Biochimica delle giunzioni cellulari: giunzioni aderenti, desmosomi, emidesmosomi, giunzioni serrate, giunzioni comunicanti. La lamina basale. Proteine della matrice extracellulare.
Energetica cellulare. Il mitocondrio. Biochimica mitocondriale. Trasporto attraverso la membrana interna. Catabolismo del glucosio e degli acidi grassi. Meccanismi di trasporto elettronico nella catena respiratoria. Omeostasi del calcio. Controllo dell'apoptosi.
Regolazione ormonale e controllo del metabolismo. Meccanismi molecolari dell'azione degli ormoni. Ormoni peptidici. Catecolamine. Eicosanoidi. Ormoni steroidei. Vitamina D. Retinoidi. Ormoni tiroidei. Il sistema neuroendocrino. Specializzazione metabolica dei tessuti: fegato, muscolo, cervello e pancreas. L'ipotalamo.
Regolazione dell'espressione genica. Processi che regolano il livello di espressione. Proteine che legano il DNA: helix-turn-helix, zinc fingers, homeodomains, leucine zippers, helix-loop-helix. Transforming growth factor beta. Citochine e la via JAK-STAT. La via di RAS. Le vie delle MAP kinasi. Fosfoinositolo. Attivazione/rimozione proteolitica (Wnt, hedgehog, notch/delta, NF-kB).
Metodi post-genomici in biochimica cellulare. Modelli cellulari e animali. Trascrittomica. Proteomica. Systems biology. Un esempio sperimenta

Bibliografia, dispense, slides ed eventuali altri sussidi didattici verranno messi a disposizione dello studente sul sito e-learning.

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A.A. 2013/2014

Anno di corso: 1
Curriculum: q

A.A. 2012/2013

Anno di corso: 1
Curriculum: q

A.A. 2011/2012

Anno di corso: 1
Curriculum:

A.A. 2010/2011

Anno di corso: 1
Curriculum: