Italiano

Il presente corso è finalizzato a consolidare e applicare in modo integrato le conoscenze biochimiche di base acquisite, con particolare riferimento ai processi metabolici e alla loro regolazione. L’attività è orientata allo sviluppo di competenze operative e di ragionamento scientifico utili alla comprensione dei meccanismi molecolari che sottendono il funzionamento dell’organismo umano. L’attività privilegia un approccio pratico e interattivo, favorendo il collegamento tra concetti teorici, osservazione e analisi di dati sperimentali e interpretazione dei processi biologici. In tale contesto, viene posta attenzione ai meccanismi alla base delle condizioni patologiche e alla relazione tra i principali metaboliti di interesse biochimico e i test di laboratorio comunemente utilizzati, con discussione del significato di specifici marker biochimici con rilevanza diagnostica.

Nelson D.L., Cox M.M. – I principi di biochimica di Lehninger – Zanichelli, Bologna, 2022, 1200 pp, ISBN 978‑8808599858.
Devlin T.M. – La Biochimica – EdiSES, Napoli, 2023, 1220 pp, ISBN 978‑8836231300.
Siliprandi N., Tettamanti G. – Biochimica medica. Strutturale, metabolica e funzionale – Piccin-Nuova Libraria, Padova, 2018, 1136 pp, ISBN 978‑8829927913.

1. Conoscenza e capacità di comprensione: Lo studente consoliderà la conoscenza delle principali biomolecole, delle vie metaboliche fondamentali e dei meccanismi di regolazione del metabolismo cellulare.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione: Lo studente sarà in grado di applicare i concetti biochimici per analizzare processi metabolici, comprendere le risposte dell’organismo a diverse condizioni fisiologiche e interpretare semplici dati di natura biochimica.
3. Autonomia di giudizio: Lo studente svilupperà la capacità di valutare criticamente informazioni e dati biochimici, formulando collegamenti autonomi tra livello molecolare, cellulare e funzionale.
4. Abilità comunicative: Lo studente sarà in grado di descrivere e discutere i processi biochimici utilizzando una terminologia scientifica appropriata e un’esposizione chiara e coerente.
5. Capacità di apprendimento: Lo studente acquisirà strumenti metodologici utili all’aggiornamento continuo delle proprie conoscenze biochimiche e alla comprensione di nuovi contenuti scientifici.
Contenuti minimi
•Struttura e funzione delle principali biomolecole
•Vie metaboliche centrali e loro integrazione
•Regolazione enzimatica e ormonale del metabolismo
•Adattamenti metabolici in condizioni fisiologiche
•Elementi di metodologia biochimica

Conoscenze di base di Biochimica, Biologia molecolare e Biologia cellulare acquisite nei corsi propedeutici.

Seminari con presentazioni in modalità power point (10 ore). Il materiale utilizzato sarà condiviso. Durante la lezione sarà stimolata la discussione
Attività laboratoriali guidate e relativa discussione (15 ore).

La verifica dell’apprendimento avverrà mediante prova orale, svolta contestualmente all’esame di Biochimica. La prova è finalizzata a valutare la capacità dello studente di utilizzare in modo integrato le conoscenze biochimiche acquisite per comprendere i principali processi metabolici e i loro meccanismi di regolazione.
In particolare, allo studente sarà richiesto di dimostrare la conoscenza dei principali pathway biochimici, la capacità di collegare il metabolismo cellulare alle regolazioni ormonali e di comprendere le basi molecolari di alcune condizioni patologiche, incluse quelle legate a difetti genetici.
La valutazione dell’AFP concorrerà al giudizio complessivo dell’esame di Biochimica.

I materiali di supporto e le slide delle lezioni saranno resi disponibili online su piattaforma istituzionale SharePoint.
Attività di tutorato didattico potranno essere eventualmente pianificate su richiesta degli studenti.

Metabolismo e integrazione delle vie metaboliche – 3 ore (0.12 CFU)
Concetto di metabolismo come rete integrata di reazioni. Riepilogo delle principali vie metaboliche: glicolisi, gluconeogenesi, glicogenosintesi e glicogenolisi, ciclo di Krebs, catena di trasporto degli elettroni. Integrazione tra metabolismo glucidico, lipidico e amminoacidico. Compartimentazione cellulare delle vie metaboliche. Ruolo energetico di ATP, NADH, FADH2
Regolazione ormonale del metabolismo – 4 ore (0.16 CFU)
Utilizzo dei substrati energetici nei diversi tessuti (fegato, muscolo, tessuto adiposo, cervello). Passaggio dall’utilizzo di glucosio a quello di acidi grassi e corpi chetonici. Principi generali della regolazione ormonale: Insulina - secrezione, meccanismo d’azione ed effetti metabolici; Glucagone e adrenalina - ruolo nella mobilizzazione delle riserve energetiche; coordinamento ormonale nelle diverse condizioni nutrizionali
Marker biochimici e parametri molecolari di monitoraggio metabolico – 3 ore (0.12 CFU)
Concetto di marker biochimico; glicemia: regolazione e significato biologico; altri parametri metabolici di interesse: lattato, colesterolo, trigliceridi. Variabilità fisiologica dei parametri biochimici. Interpretazione dei cambiamenti metabolici in condizioni fisiologiche e patologiche
Analiti e tecniche biochimiche di laboratorio – 15 ore (0.6 CFU)
Definizione di analita e principio di misura; spettrofotometria: basi teoriche e applicazioni alla misura dell’attività enzimatica. Elettroforesi delle proteine: principi generali e applicazioni. Western blotting: principi, fasi operative e significato biologico. Attività enzimatica: definizione e significato funzionale (esempio: attività della lattato deidrogenasi – LDH e saggio MTT come indicatori dello stato metabolico e dell’integrità funzionale delle cellule). Principi di base della retrotrascrizione e PCR quantitativa, misurazione dell’espressione genica correlata ai processi metabolici. Limiti e potenzialità delle principali tecniche biochimiche.

Italian

This course aims to consolidate and apply in an integrated manner the fundamental biochemical knowledge acquired, with particular focus on metabolic processes and their regulation. The activity is oriented towards developing practical skills and scientific reasoning to understand the molecular mechanisms underlying the functioning of the human organism. The course emphasizes a practical and interactive approach, promoting the connection between theoretical concepts, observation and analysis of experimental data, and interpretation of biological processes. In this context, attention is given to mechanisms underlying pathological conditions and to the relationship between major biochemical metabolites and commonly used laboratory tests, including discussion of the significance of specific biochemical markers with diagnostic relevance.

Nelson D.L., Cox M.M. – I principi di biochimica di Lehninger – Zanichelli, Bologna, 2022, 1200 pp, ISBN 978‑8808599858.
Devlin T.M. – La Biochimica – EdiSES, Napoli, 2023, 1220 pp, ISBN 978‑8836231300.
Siliprandi N., Tettamanti G. – Biochimica medica. Strutturale, metabolica e funzionale – Piccin-Nuova Libraria, Padova, 2018, 1136 pp, ISBN 978‑8829927913.

1. Knowledge and Understanding: Students will consolidate their knowledge of the main biomolecules, fundamental metabolic pathways, and regulatory mechanisms of cellular metabolism.
2. Applying Knowledge and Understanding: Students will be able to apply biochemical concepts to analyze metabolic processes, understand the organism's responses under different physiological conditions, and interpret simple biochemical data.
3. Judgment Autonomy: Students will develop the ability to critically evaluate biochemical information and data, making autonomous connections between molecular, cellular, and functional levels.
4. Communication Skills: Students will be able to describe and discuss biochemical processes using appropriate scientific terminology and a clear, coherent presentation.
5. Learning Skills: Students will acquire methodological tools to continuously update their biochemical knowledge and to understand new scientific content.
Minimum Content
Structure and function of major biomolecules
Central metabolic pathways and their integration
Enzymatic and hormonal regulation of metabolism
Metabolic adaptations under physiological conditions
Elements of biochemical methodology

Basic knowledge of Biochemistry, Molecular Biology, and Cell Biology acquired in prerequisite courses.

Seminars with PowerPoint presentations (10 hours). Teaching materials will be shared. Discussion will be encouraged during lessons.
Guided laboratory activities with related discussion (15 hours).

Learning assessment will be conducted through an oral exam, held concurrently with the Biochemistry exam. The assessment aims to evaluate the student's ability to use integrated biochemical knowledge to understand major metabolic processes and their regulatory mechanisms.
Specifically, students will be required to demonstrate knowledge of key biochemical pathways, the ability to connect cellular metabolism with hormonal regulation, and understanding of the molecular basis of certain pathological conditions, including those related to genetic defects.
The AFP assessment will contribute to the overall evaluation of the Biochemistry exam.

Support materials and lecture slides will be available online on the institutional SharePoint platform.
Tutoring activities may be scheduled upon student request.

Metabolism and Integration of Metabolic Pathways – 3 hours (0.12 CFU)
Concept of metabolism as an integrated network of reactions. Review of major metabolic pathways: glycolysis, gluconeogenesis, glycogen synthesis and breakdown, Krebs cycle, electron transport chain. Integration of carbohydrate, lipid, and amino acid metabolism. Cellular compartmentalization of metabolic pathways. Energetic role of ATP, NADH, FADH2.
Hormonal Regulation of Metabolism – 4 hours (0.16 CFU)
Use of energy substrates in different tissues (liver, muscle, adipose tissue, brain). Switch from glucose to fatty acids and ketone bodies. General principles of hormonal regulation: Insulin – secretion, mechanism of action, and metabolic effects; Glucagon and adrenaline – role in mobilizing energy reserves; hormonal coordination under different nutritional conditions.
Biochemical Markers and Molecular Parameters for Metabolic Monitoring – 3 hours (0.12 CFU)
Concept of biochemical markers; blood glucose: regulation and biological significance; other relevant metabolic parameters: lactate, cholesterol, triglycerides. Physiological variability of biochemical parameters. Interpretation of metabolic changes under physiological and pathological conditions.
Analytes and Biochemical Laboratory Techniques – 15 hours (0.6 CFU)
Definition of analyte and measurement principles; spectrophotometry: theoretical basis and applications to enzymatic activity measurement. Protein electrophoresis: general principles and applications. Western blotting: principles, operational steps, and biological significance. Enzymatic activity: definition and functional significance (e.g., LDH activity and MTT assay as indicators of metabolic state and cellular functional integrity). RT-qPCR: basic principles of reverse transcription and quantitative PCR, measurement of gene expression related to metabolic processes. Limitations and potential of major biochemical techniques.