Insegnamenti e programmi

 

13202 - BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE

Anno Accademico ​2018/2019

Docente
TIZIANA ​CABRAS (Tit.)
ROSARIA ​MEDDA
ALESSANDRA ​PADIGLIA
Periodo
Secondo Semestre​
Modalità d'Erogazione
Convenzionale​
Lingua Insegnamento




Informazioni aggiuntive

CorsoPercorsoCFUDurata(h)
[50/23] ​ ​SCIENZE DEGLI ALIMENTI E DELLA NUTRIZIONE [23/00 - Ord. 2017] ​ ​PERCORSO COMUNE864
Obiettivi

CONOSCENZA E CAPACITA’ DI COMPRENSIONE: Il corso si propone di fornire agli studenti una approfondita conoscenza: delle caratteristiche biochimiche e nutrizionali dei principali nutrienti, dei meccanismi biochimici che sono alla base del metabolismo, delle principali vie metaboliche e dei meccanismi di controllo dei percorsi metabolici in condizioni metaboliche normali e particolari (attività fisica, digiuno), con particolare interesse alla regolazione ormonale e all’integrazione dei processi metabolici.
CAPACITA’ APPLICATIVE: Il corso fornisce allo studente competenze sulle basi molecolari dei processi biochimici, della loro regolazione e integrazione che potranno essere applicate alle problematiche che verranno presentate in altre discipline come Scienze Dietetiche Applicate, Fisiologia, Farmacologia, e Patologia, sfruttando la conoscenza e la comprensione della relazione esistente tra la struttura e la funzione delle macromolecole biologiche.
AUTONOMIA DI GIUDIZIO: Interpretazione e comparazione di dati scientifici.
ABILITÀ NELLA COMUNICAZIONE: Esposizione critica delle conoscenze acquisite mostrando capacità di correlare aspetti diversi che collegano le diverse vie metaboliche al variare delle condizioni metaboliche e di alimentazione.
CAPACITÀ DI APPRENDIMENTO: Consultazione in autonomia delle fonti di aggiornamento professionale relative alla disciplina (banche dati, pubblicazioni e fonti informative accreditate a livello nazionale e internazionale).

Prerequisiti

Conoscenza dei principi base della chimica generale, inorganica e organica, della biochimica strutturale e dell'enzimologia

Contenuti

Richiami di Biochimica strutturale con particolare riferimento alle biomolecole di interesse alimentare.
-Metabolismo dei Glucidi: Caratteristiche dei trasportatori del glucosio: GLUT 1-5. Destini metabolici del glucosio: glicolisi aerobica e anaerobica. Analisi delle singole reazioni e regolazione. Fermentazione alcolica e lattica. Vie di trasduzione del segnale dipendenti da recettori accoppiati a proteine G o dipendenti da recettori con attività tirosin-chinasica. Gluconeogenesi: analisi delle reazioni che bypassano le reazioni irreversibili della glicolisi. Analisi delle reazioni da precursori diversi dal piruvato: ossalacetato, lattato, alanina, glicerolo. Bilancio e regolazione della gluconeogenesi. Ruolo del fruttosio 2,6-bisfosfato. Metabolismo del glicogeno: reazioni della glicogenolisi e glicogenosintesi e loro regolazione. via dei pentosio fosfati. Metabolismo di altri carboidrati.
Azione del complesso della piruvato deidrogenasi. Ciclo di Krebs: analisi delle singole reazioni e regolazione. Effetti metabolici degli ormoni insulina, glucagone e adrenalina.
- Lipidi: Nomenclatura standard e nomenclatura alternativa (ω) degli acidi grassi. Acidi grassi essenziali (serie ω-3 e ω-6). Mobilizzazione delle riserve di triacilgliceroli. Attivazione e trasporto degli acidi grassi nei mitocondri: shuttle della carnitina. Reazioni della β-ossidazione degli acidi grassi saturi con numero pari e dispari di atomi di carbonio e degli acidi grassi insaturi. Regolazione della β-ossidazione. Corpi chetonici: reazioni della chetogenesi e loro ruolo metabolico. Acetil-CoA carbossilasi e acido grasso sintasi: reazioni di sintesi del palmitato e regolazione: ruolo della chinasi sensibile alla [AMP] (AMPK). Desaturasi ed elongasi. Colesterolo libero e colesterolo esterificato. Colesterolo alimentare e colesterolo endogeno: bilancio del colesterolo nell’organismo. Trasporto di colesterolo e altri lipidi da parte delle lipoproteine plasmatiche: chilomicroni, VLDL, IDL, LDL e HDL. Acidi e sali biliari: ruolo nella digestione. La circolazione enteroepatica. Biosintesi del colesterolo e sua regolazione. Principali fitosteroli alimentari: strutture e ruolo nella riduzione della colesterolemia. Biosintesi dei triacilgliceroli e dei glicerofosfolipidi. Regolazione dell’espressione genica degli enzimi lipogenici e lipolitici indotta da una dieta ricca di acidi grassi polinsaturi (SREBP-SCAP).
- Metabolismo dell’etanolo: Alcol deidrogenasi, aldeide deidrogenasi, sistema microsomiale. Alterazioni metaboliche indotte dall’etanolo sul metabolismo glucidico e lipidico. Regolazione trascrizionale dei geni coinvolti nella sintesi degli acidi grassi da parte dell’etanolo mediante attivazione del complesso SREBP-SCAP.
- Vitamine liposolubili.
- Amminoacidi e Proteine. Turnover proteico. Catabolismo degli amminoacidi: transaminazione e deaminazione ossidativa. Gli enzimi che intervengono nel processo di digestione delle proteine. Sistemi di trasporto di amminoacidi e peptidi a livello degli enterociti. Proteolisi ubiquitina dipendente. Destini metabolici degli amminoacidi: amminoacidi glucogenici, chetogenici e misti. Amminoacidi essenziali, non essenziali e condizionatamente essenziali. Fenilchetonuria: effetti metabolici.
- Metabolismo dell'EME e dei nucleotidi purinici e pirimidinici.
-Nutrigenomica e nutrigenetica.
- Modificazioni metaboliche nel ciclo alimentazione-digiuno con particolare attenzione alle vie metaboliche nel fegato, tessuto muscolare, tessuto adiposo, globulo rosso ed encefalo. Fosforilazione e defosforilazione dei principali enzimi regolatori sotto influsso ormonale e della AMPK.

Metodi Didattici

Il corso di Biochimica della Nutrizione è un corso teorico che si svolge al secondo semestre (marzo-prima metà di giugno) del primo anno e si articola in 6 ore di lezioni frontali per settimana con l'utilizzo di presentazioni in PowerPoint. Le lezioni teoriche sono affiancate da attività didattiche integrative svolte in aula da un tutor per supportare gli studenti nell'approccio molecolare alla disciplina. Durante il corso gli studenti frequentanti (>75% delle presenze) possono svolgere le verifiche in itinere che saranno valuate per l'esito finale dell'esame. Il superamento di queste prove scritte permette allo studente di accedere direttamente alla prova orale. In caso di mancato superamento di questa prova scritta o nel caso in cui non sia stata sostenuta, lo studente svolgerà l'esame con una prova orale su tutto il programma.

Verifica dell'apprendimento

La prova di esame consiste in una prova scritta (3 verifiche in itinere) e una prova orale. Lo studente deve dimostrare di conoscere le caratteristiche delle biomolecole di interesse nutrizionale, saper scrivere le loro formule di struttura e le principali reazioni in cui sono coinvolte, specificando enzimi e coenzimi coinvolti. Deve, inoltre saper descrivere le vie metaboliche di utilizzo o di sintesi di glucidi, lipidi, amminoacidi, basi azotate, etanolo. L’accesso alla prova orale è precluso in caso di non superamento della prova scritta.
Nella prova orale lo studente dovrà discutere i meccanismi di regolazione e le integrazioni tra vie metaboliche. Lo studente dovrà inoltre essere in grado di descrivere le variazioni dell'attività metabolica in condizioni di digiuno e al variare delle diverse condizioni fisiologiche.
Il voto finale valuterà i seguenti parametri:
a) Appropriatezza, correttezza e congruenza delle conoscenze e competenze acquisite;
b) Utilizzo appropriato del linguaggio specifico della disciplina;
c) Capacità espressiva;
d) Capacità logiche;
e) Capacità di sintesi;
f) Capacità di collegare differenti argomenti.
Per la valutazione dell'esame si terrà conto anche della capacità di autovalutazione dello studente, del suo spirito critico e della capacità di interazione con il docente durante il colloquio.
Di conseguenza, il giudizio può essere:
a) Sufficiente (da 18 a 20/30)
Il candidato dimostra nozioni acquisite di livello superficiale, molte lacune, capacità espressive modeste, ma comunque sempre sufficienti a sostenere un dialogo coerente; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di livello elementare; scarsa capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piuttosto stentata; scarsa interazione con il docente durate il colloquio.
b) Discreto (da 21 a 23)
Il candidato dimostra discreta acquisizione di nozioni, ma scarso approfondimento, poche lacune; capacità espressive piú che sufficienti a sostenere un dialogo coerente; accettabile padronanza del linguaggio scientifico; capacità logiche e consequenzialità nel raccordo degli argomenti di moderata complessità; più che sufficiente capacità di sintesi e capacità di espressione grafica accettabile.
c) Buono (da 24 a 26)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni piuttosto ampio, moderato approfondimento, con piccole lacune; soddisfacenti capacità espressive e significativa padronanza del linguaggio scientifico; capacità dialogica e spirito critico ben rilevabili; buona capacità di sintesi e capacità di espressione grafica piú che accettabile.
d) Ottimo (da 27 a 29)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso, ben approfondito, con lacune marginali; notevoli capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; notevole capacità dialogica, buona competenza e rilevante attitudine alla sintesi logica; elevate capacità di sintesi e di espressione grafica.
e) Eccellente (30)
Il candidato dimostra un bagaglio di nozioni molto esteso e approfondito, eventuali lacune irrilevanti; elevate capacità espressive ed elevata padronanza del linguaggio scientifico; ottima capacità dialogica, spiccata attitudine a effettuare collegamenti tra argomenti diversi; ottima capacità di sintesi e grande dimestichezza con l’espressione grafica.
La lode si attribuisce a candidati nettamente sopra la media, e i cui eventuali limiti nozionistici, espressivi, concettuali, logici risultino nel complesso del tutto irrilevanti.

Testi

Testo adottato: DL Nelson, MM Cox: I principi di Biochimica di Lehninger - settima edizione – Zanichelli, 2018.
Altri testi consigliati in consultazione:
DR Ferrier. La basi della Biochimica. Zanichelli 2015, II ediz
I. Cozzani, E. Dainese. Biochimica degli Alimenti e della Nutrizione- Piccin 2006
TM Devlin Biochimica con aspetti clinici 5ed Edises

Altre Informazioni

Gli studenti che hanno seguito il corso (≥75%) , al termine delle lezioni avranno a disposizione le slide utilizzate in aula durante le lezioni.
Il docente è disponibile per spiegazioni individuali a tutti gli studenti durante l’orario di ricevimento pubblicato sul sito docente.
Iscrizione all'esame: le iscrizioni devono essere effettuate su ESSE3 entro 3 giorni dalla data dell'appello

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