Laurea magistrale in Biologia dell'Ambiente

Principi di bioenergetica: Studio del metabolismo. l’ATP, la variazione di energia libera, il potenziale di energia di trasferimento, il NAD+, il FAD, il CoA.
Le funzioni mitocondriali. La catena di trasporto degli elettroni e la fosforilazione ossidativa. Inibitori e disaccoppianti; la termogenina.    
Meccanismi di regolazione metabolica: disponibilità del substrato, modificazioni covalenti, controllo allosterico, controllo a feed-back, controllo ormonale, ciclo futile. La carica energetica. Il rendimento energetico del metabolismo.    
Meccanismi di regolazione a cascata mono- e bi-ciclica. Meccanismi di trasduzione del segnale in epatociti, fibre - e -adrenergiche; il fosfatidilinositolo.    
Biochimica ormonale: insulina, glucagone, catecolamine, ormoni della tiroide, ormoni ipofisar, ormoni ipotalamici, la melatonina, ormoni del surrene, ormoni sessuali, ormoni prodotti da tessuti non specifici.    
Metabolismo dei carboidrati: glicolisi aerobia e anaerobia; fermentazione lattica e alcolica; shuttle del DHAP-glicerofosfato e del malato-aspartato. Rendimento energetico della glicolisi. La glicolisi in diversi tessuti: cervello, muscolo, adipocita, epatocita ed eritrocita. Regolazione della glicolisi epatica e muscolare. La carica energetica. Inibitori della glicolisi. Metabolismo del fruttosio e del galattosio. Rendimento energetico. Via dei pentosi fosfati. Metabolismo del glicogeno: struttura e funzione metabolica. Ciclo di Cori, ciclo dell’alanina. La gluconeogenesi.     
Il ciclo degli acidi tricarbossilici. Regolazione del ciclo degli acidi tricarbossilici; vie anaplerotiche. Rendimento energetico.    
Metabolismo dei lipidi. Meccanismi di controllo nel metabolismo lipidico. Demolizione dei trigliceridi nel tessuto adiposo e destino degli ac. grassi nel muscolo e nel fegato. - ossidazione degli ac. grassi, rendimento energetico; chetogenesi. Trasporto del citrato. Biosintesi degli ac. grassi. Biosintesi dei fosfolipidi di membrana. Biosintesi del colesterolo.    
Biosintesi e degradazione dei nucleotidi. Meccanismi di regolazione e sintesi di nucleotidi purinici e pirimidinici attraverso le vie ex-novo, di interconversione e di recupero. Cause di sovraproduzione di acido urico.     
Relazioni metaboliche tra organi. Ciclo digiuno-alimentazione: Metabolismi tessuto specifici.    
Degradazione degli aminoacidi e ciclo dell’urea. Reazioni di deaminazione, transdeaminazione; glutamico deidrogenasi, glutamina sintasi. Meccanismo di controllo a  “feedback sequenziale”. Aminoacidi glucogenetici e chetogenetici. Ureogenesi: regolazione e connessioni con il metabolismo dei carboidrati.
Processi di detossificazione cellulare. Glutatione. Principali funzioni; GSH perox; GSH reduttasi; tiolotranferasi; GSH solfotransferasi. Ciclo del - glutamile. Leucotrieni: Biotrasformazione e processi di detossificazione: GSH perox / GSSG reduttasi; composti di coniugazione e biosintesi degli acidi mercapturici.    
Radicali liberi.
Chimica dei radicali liberi; azione tossica dei radicali liberi sui sistemi biologici; ossigeno tripletto e ossigeno singoletto; specie radicaliche dell’O2. Fonti biologiche dei radicali liberi dell’O2. Produzione dei radicali liberi a livello mitocondriale: semiriduzione dell’ossigeno; formazione dell’anione superossido e del radicale idroperossile; formazione del radicale idrossile: reazione di Haber-Weiss e reazione di Fenton. Produzione dei radicali liberi a livello microsomiale, ruolo del cit P450. Sistemi di difesa contro il danno ossidativo.Radiolisi dell’acqua e azione scavenger del GSH. Danni causati dal radicale idrossile sui lipidi di membrana; perossidazione degli acidi grassi polinsaturi, ruolo della vit.E, del colesterolo e della vit.C; danni sugli acidi nucleici.