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Bioenergetica e ossidazioni biologiche Principi di termodinamica. L'energia libera nei sistemi a pressione e temperatura costanti. Le reazioni accoppiate. L'idrolisi dell'ATP. Reazioni di ossidoriduzione. I potenziali redox. I trasportatori di elettroni.
La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa. I complessi della catena di trasporto degli elettroni, ATP sintasi, meccanismo e regolazione della fosforilazione ossidativa, agenti disaccoppianti.
Biochimica metabolica: generalità sul metabolismo intermedio.
Il ciclo di Krebs e sua regolazione, reazioni anaplerotiche.
Digestione ed assorbimento dei carboidrati alimentari: enzimi digestivi. Assorbimento intestinale del glucosio, curva glicemica e destini metabolici del glucosio.
La glicolisi e l'ossidazione del piruvato: la fermentazione lattica, regolazione della via glicolitica. Il trasporto degli equivalenti riducenti dal citosol al mitocondrio.
La gluconeogenesi e il Ciclo di Cori.
Metabolismo del glicogeno. Controllo del glucosio ematico: meccanismi metabolici e ormonali che regolano la glicemia. La via del pentoso fosfato.
Metabolismo del galattosio e del fruttosio
Digestione ed assorbimento dei lipidi alimentari: sali biliari ed emulsione dei grassi alimentari. Lipasi pancreatiche, assorbimento. Le lipoproteine: struttura e classificazione, metabolismo ed aspetti clinici.
Ossidazione degli acidi grassi e chetogenesi: attivazione degli acidi grassi, β-ossidazione, bilancio energetico e regolazione. Sintesi dei corpi chetonici e loro riutilizzazione. Aspetti clinici.
Sintesi degli acidi grassi: acetil-CoA carbossilasi, struttura del complesso dell'acido grasso sintasi, la regolazione della sintesi degli acidi grassi. Cenni sul metabolismo dell'acido eicosanoico.
Metabolismo dei triacilgliceroli e dei lipidi complessi: Sintesi e degradazione dei triacilgliceroli. Cenni sulla biosintesi dei lipidi complessi. Aspetti clinici.
Metabolismo del colesterolo: colesterolo libero ed esterificato. Reazioni di esterificazione. Sintesi, trasporto ed escrezione del colesterolo. I derivati del colesterolo.
Digestione ed assorbimento delle proteine alimentari: valore biologico delle proteine: aminoacidi essenziali e non, enzimi digestivi. Assorbimento intestinale degli aminoacidi.
Catabolismo degli aminoacidi e ciclo dell'urea: le reazioni di transaminazione, glutamato deidrogenasi, glutaminasi e glutamina sintasi. Ciclo dell'urea. Metabolismo dello scheletro carbonioso: aminoacidi glucogenici e chetogenici. Metabolismo della fenilalanina.
Derivati particolari di aminoacidi: amine biogene; creatina fosfato e creatinina; cenni sull'ossido nitrico.
Metabolismo dei nucleotidi purinici e pirimidinici: Sintesi ex-novo dei nucleotidi purinici e sua regolazione, reazioni di recupero delle purine. Catabolismo dei nucleotidi purinici, acido urico e gotta. Aspetti della sintesi e regolazione dei nucleotidi pirimidinici, catabolismo. Formazione dei dNTPs.
Porfirine e pigmenti biliari: Cenni sulla sintesi del gruppo eme. Le porfirie.
Catabolismo dell'eme. Trasporto ematico ed escrezione della bilirubina.
Integrazione del metabolismo; Ciclo digiuno-alimentazione; Interrelazioni metaboliche dei tessuti in stati nutrizionali ed ormonali diversi.
Gli ormoni: chimica, classificazione, gerarchia e meccanismi d'azione: recettori di membrana, intracellulari e regolazione della trascrizione. Trasduzione del segnale mediato da cAMP, PLC e il calcio.
Metabolismo dell’etanolo.
Cenni sulla biochimica degli alimenti.