Le finalità della nutrizione (umana) e i principi nutritivi degli alimenti.
Generalità sul metabolismo. Catabolismo e anabolismo. Metabolismo e catalisi enzimatica. Enzimi: nomi comuni; nomi sistematici; classificazione E.C. Principi di cinetica enzimatica: teoria degli stati di transizione ed energia di attivazione; velocità di reazione; equazione di Michaelis-Menten; definizione e significato di KM, Vmax e Kcat. Inibizione enzimatica. Enzimi allosterici e loro regolazione. Struttura e funzione dei principali coenzimi e gruppi prostetici. Coenzimi e vitamine. Il concetto di “composto essenziale” in biochimica. Basi di bioenergetica. ATP e altri composti (impropriamente) definiti a “alta energia”. Le reazioni accoppiate. Sguardo d’insieme sul catabolismo energetico.
Carboidrati e loro importanza per la nutrizione umana. D-Glucosio e altri Monosaccaridi della serie D. La Glicolisi: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La via del Fosfogluconato: localizzazione; finalità; reazioni; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. La Gluconeogenesi: localizzazione e finalità; i precursori del D-Glucosio; bilancio energetico e regolazione. Destino del Piruvato in condizioni di aerobiosi: il complesso multienzimatico della Piruvato Deidrogenasi (PDH); importazione del piruvato nei mitocondri; bilancio energetico; regolazione. Destino del piruvato in condizioni di anaerobiosi: fermentazione lattica e fermentazione alcolica. Vie di alimentazione della Glicolisi. Catabolismo dell’amido (nelle piante) e del glicogeno (negli animali). Digestione dell'amido e del glicogeno introdotti con la dieta.
GRASSI E OLI: composizione e proprietà fisico-chimiche. Struttura e proprietà generali degli acidi grassi e dei triacilgliceroli. Gli acidi grassi saturi, monoinsaturi e polinsaturi (PUFA). Acidi grassi essenziali. Digestione dei triacilgliceroli assunti con la dieta: sali biliari; lipasi; chilomicromi. Mobilizzazione dei grassi endogeni. Destino del glicerolo. Il catabolismo degli acidi grassi: localizzazione; reazioni; enzimi e coenzimi; metaboliti intermedi; prodotti finali; bilancio energetico; regolazione. Degradazione degli acidi grassi a numero dispari di atomi di carbonio; degradazione degli acidi grassi mono- e poli-insaturi.
Struttura e proprietà generali degli aminoacidi proteici e delle proteine. Proteine globulari, fibrose e di membrana. “Turnover” proteico. Digestione delle proteine della dieta. Enzimi proteolitici e loro specificità. Catabolismo amminoacidico: rimozione dell’azoto alfa-aminico e reazioni di transaminazione; l’enzima glutammato deidrogenasi e la formazione dello ione ammonio; biosintesi del carbamil-fosfato. Ciclo della urea. Destino dello scheletro carbonioso degli aminoacidi proteici: aminoacidi glucogenici e aminoacidi chetogenici.
Ciclo di Krebs: localizzazione e finalità; reazioni; enzimi; intermedi metabolici; carattere anfibolico; bilancio energetico; regolazione.
Cenni di termodinamica applicata alle reazioni di ossidoriduzione. Il potenziale redox e l’equazione di Nernst. Le coppie redox dei sistemi biologici. Organizzazione strutturale dei mitocondri. La respirazione cellulare: trasporto degli elettroni dai coenzimi ridotti all’ossigeno molecolare. I complessi proteici di membrana (I-IV). Origine del potenziale elettrochimico protonico. La fosforilazione ossidativa. L’ATP sintasi (complessoV).

PRINCIPI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017
Questo testo è un estratto del seguente testo:
FONDAMENTI DI BIOCHIMICA. Autori: D. Voet, J.G. Voet e C.W. Pratt. Editore: Zanichelli 2017.

Il materiale didattico in formato pdf (relativo alle lezioni erogate) sarà disponibile sulla piattaforma Moodle. Questo materiale è accessibile anche agli studenti non frequentanti.
Per approfondimenti/integrazioni si consiglia:
BIOCHIMICA DELLA NUTRIZIONE. Autori: U. Leuzzi, E. Bellocco, D. Barreca (Zanichelli Editore, 2013).