Il corso di Biochimica sistematica umana persegue l'obiettivo di far acquisire allo studente le conoscenze delle principali vie metaboliche (anaboliche e cataboliche) di organi e tessuti dell'organismo umano e le loro interazioni. Il corso consentirà allo studente di integrare le conoscenze che derivano da diverse discipline scientifiche di base; questa integrazione, che riguarda nozioni molecolari, anatomiche e fisiologiche, sarà essenziale per arrivare ad avere una visione completa delle funzioni dell'organismo umano in condizioni normali e patologiche.

The systematic human biochemistry course aims to capture the student with the knowledge of the major metabolic pathways (anabolic and catabolic) of organs and tissues of the human organism and their interactions. The course will enable students to integrate knowledge derived from basic scientific disciplines; this integration, which relates to notions molecular, anatomical and physiological, will be essential to reach a complete view of the human body functions in normal and pathological conditions.

1. Messaggi tra cellule e tessuti
1.1 Studio del legame segnale-recettore ed equazione di Scatchard
1.2 Recettori per ormoni steroidei
1.3 Transattivazione e transrepressione degli analoghi di glucocorticoidi
1.4 Recettori accoppiati a proteine G
1.5 PKA, PKC
1.6 Recettori con attività tirosin cinasica
1.7 Azione del legame insulina-recettore
1.8 Recettori con attività guanidilato ciclasica
1.9 Recettori senza attività enzimatica intrinseca

2. Il sangue
2.1 Principali funzioni delle proteine plasmatiche
2.2 Struttura e principali funzioni della membrana eritrocitaria
2.3 Glicolisi eritrocitaria e ciclo di Rapoport-Luebering
2.4 Shunt dell'esoso monofosfato e ruolo del GSH
2.5 Metabolismo dei nucleotidi nei globuli rossi
2.6 Rimozione dei globuli rossi dal circolo e destino delle varie componenti
2.7 Eritrociti come sistema di drug delivery
2.8 Metabolismo dei leucociti
2.9 Piastrine e coagulazione del sangue

3. Il fegato
3.1 Introduzione alla biochimica del fegato
3.2 Metabolismo del fruttosio e del galattosio
3.3 Destino del glucosio in condizioni di iperglicemia
3.4 Regolazione ormonale della glicogeno sintesi
3.5 Destino del glucosio in condizioni di ipoglicemia
3.6 Regolazione ormonale della glicogenolisi
3.7 Confronto tra glicogeno lisi epatica e muscolare
3.8 Gluconeogenesi e sua regolazione
3.9 Ciclo di Cori
3.10 Gluoconeogenesi e lipolisi
3.11 Sintesi dei corpi chetonici e loro utilizzazione
3.12 Lipogenesi epatica
3.13 Sintesi del colesterolo e regolazione della sua concentrazione intracellulare
3.14 Funzione e destino delle lipoproteine
3.15 Destino delle proteine assunte con l'alimentazione
3.16 Ingresso dei gruppi amminici nell'epatocita
3.17 Ciclo dell'urea e Biciclo di Krebs
3.18 Tossicità dell'ammoniaca e organicazione dello ione ammonio
3.19 Ciclo glucosio-alanina
3.20 Ruolo del fegato nel metabolismo degli aminoacidi in condizioni di digiuno, dieta iperproteica e ipocalorica e in condizioni ipercataboliche
3.21 Interrelazioni tra fegato, muscolo, intestino, rene, cervello e cellule del sistema immunitario nel metabolismo degli aminoacidi
3.22 Patologie legate al metabolismo degli aminoacidi
3.23 Reazioni di detossificazione
3.24 Metabolismo dell'etanolo
3.25 Alterazioni metaboliche indotte da un elevato consumo di etanolo

4. Il tessuto adiposo
4.1 Generalità
4.2 Lipogenesi, liponeogenesi e lipolisi
4.3 Lipoproteina lipasi e lipasi ormone-sensibile
4.4 Termogenesi
4.5 Il tessuto adiposo come organo secretore di adipochine
4.6 Leptina e adiponectina

5. Il tessuto muscolare
5.1 Organizzazione strutturale del muscolo scheletrico
5.2 Caratteristiche metaboliche delle diverse fibre muscolari
5.3 Metabolismo dei nucleotidi
5.4 Esercizio aerobico e anaerobico e fonti di energia
5.5 Substrati ossidabili utilizzati dal muscolo cardiaco

6 .Le interrelazioni metaboliche
6.1 Stato di buona nutrizione: il fegato lipogenico e interrelazioni tra intestino, pancreas, cervello, tessuto adiposo e tessuto muscolare
6.2 Stato di digiuno: il fegato glucogenico e interrelazioni tra pancreas, cervello, tessuto adiposo e tessuto muscolare
6.3 Stato di digiuno prolungato o diabete mellito: interrelazioni tra fegato, tessuto adiposo e tessuto muscolare
6.4 Interrelazioni metaboliche in caso di stress e lesioni

 1.Messages between cells and tissues
1.1 Study of the signal-receptor binding and Scatchard equation
1.2 Receptors for steroid hormones
1.3 Transrepressione and transactivation of glucocorticoid analogues
1.4 G protein-coupled receptors
1.5 PKA, PKC
1.6 Receptor with tyrosine kinase activity
1.7 Action of insulin-receptor binding
1.8 Receptors with guanidilato cyclase activity
1.9 Receptors without intrinsic enzymatic activity

2.The blood
2.1 Main functions of plasma proteins
2.2 Structure and main functions of the erythrocyte membrane
2.3 Glycolysis and cycle of Rapoport-Luebering
2.4 Monophosphate shunt outcome and the role of GSH
2.5 Metabolism of nucleotides in red blood cells
2.6 Removal of red blood cells from the circulation and fate of the various components
2.7 Erythrocytes as drug delivery system
2.8 Metabolism of leukocytes
2.9 Platelet and blood clot

3. The liver
3.1 Introduction to the biochemistry of the liver
3.2 Metabolism of fructose and galactose
3.3 Fate of glucose in conditions of hyperglycemia
3.4Hormonal regulation of glycogen synthesis
3.5 Fate of glucose in conditions of hypoglycemia
3.6 Hormone regulation of glycogenolysis
3.7 Comparison between liver and muscle glycogenlysis
3.8 Gluconeogenesis and its regulation
3.9 Cori cycle
3.10 Gluoconeogenesi and lipolysis
3.11 Synthesis of ketone bodies and their use
3.12 Hepatic lipogenesis
3.13 Synthesis of cholesterol and regulation of its intracellular concentration
3.14 Function and fate of lipoproteins
3.15 Fate of protein taken with food
3.16 Entry of amino groups into hepatocyte
3.17 Urea cycle and Krebs bicycle
3.18 Toxicity of ammonia and organication of ammonium ion
3.19 Glucose-alanine cycle
3.20 Role of the liver in the metabolism of amino acids in the fasting state, low-calorie and high protein diet and in hypercatabolic conditions
3.21 Interrelations between liver, muscle, intestine, kidney, brain and immune system cells in the metabolism of amino acids
3.22 Disorders related to amino acid metabolism
3.23 Detoxification reactions
3.24 Metabolism of ethanol
3.25 Metabolic disorders induced by a high consumption of ethanol

4. The adipose tissue
4.1 General characteristics of adipose tissue
4.2 Lipogenesis, lipolysis and liponeogenesi
4.3 Lipoprotein lipase and hormone-sensitive lipase
4.4 Thermogenesis
4.5 The adipose tissue as a secretory organ of adipokines
4.6 Leptin and adiponectin

5. The muscle tissue
5.1 Structural organization of skeletal muscle
5.2 Metabolic characteristics of the different muscle fibers
5.3 Metabolism of nucleotides
5.4 Energy sources in aerobic and anaerobic activity
5.5 Oxidizable substrates used by heart muscle

6. The metabolic interrelationships
6.1 State of good nutrition: the liver lipogenic and interrelations between bowel, pancreas, brain, adipose tissue and muscle tissue
6.2 State of fasting: the glucogenic liver and the interrelations between pancreas, brain, adipose tissue and muscle tissue
6.3 State of prolonged fasting or diabetes mellitus: interrelations between liver, adipose tissue and muscle tissue
6.4 Metabolic interrelations in case of stress and injury

Modalità didattiche

- Lezione frontale

Testi di studio

Biochimica medica - Siliprandi e Tettamanti - Piccin Editori - 2011

Biochimica medica - M. Lieberman e A. Marks - Casa Editrice Ambrosiana - 2010

Biochimica sistematica umana - Claudio Marcello Caldarera -CUEB Editori - 2007

Modalità di
accertamento

Esame orale

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.