ASPETTI BIOCHIMICI E BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Anno accademico 2020/2021 - 1° anno - Curriculum Biologia sanitaria- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE: Giuseppe Lazzarino e Giuseppina Raciti
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE: Angela Anna Messina
SSD
- BIO/10 - Biochimica
- BIO/11 - Biologia molecolare
Semestre: 2°
ENGLISH VERSION
Obiettivi formativi
- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Approfondire le conoscenze sui meccanismi di ripiegamento (folding) delle proteine. Acquisire conoscenze sugli errori congeniti del metabolismo, e sulle neurodegenerazioni acute e croniche. Comprendere il significato di biomarker nella biochimica clinica.
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Questo modulo intende affrontare il vastissimo campo della patologia degenerativa più diffusa, il cancro, mettendo in evidenza il ruolo di concetti ed argomenti studiati nella Biologia molecolare di base. In altre parole, verrà evidenziato come nel cancro proprio la disregolazione o la distruzione di processi e strutture studiate nella biologia molecolare sono alla base del fenomeno patologico. Lo studente quindi approfondirà concetti di biologia molecolare applicati a questa patologia degenerativa.
Fornire una introduzione completa ed ampia del panorama delle conoscenze molecolari e dello stato della ricerca sulle cause del cancro.
Modalità di svolgimento dell'insegnamento
- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Lezioni frontali.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Il corso prevede lezioni frontali con l'utilizzo di diapositive ppt, animazioni/video, esercitazioni e seminari.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto.
Prerequisiti richiesti
- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Buone conoscenze della struttura e della funzione delle proteine. Buone conoscenza di cinetica enzimatica. Conoscenza delle principali vie e cicli metabolici.
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Conoscenza della Biologia molecolare, della biologia cellulare e della biochimica a livello di corsi di laurea triennale in Biologia.
Frequenza lezioni
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Fortemente consigliata
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La frequenza è obbligatoria nella misura in cui verrà decisa dal Consiglio di Corso di Studi
Contenuti del corso
- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Breve riepilogo sulla struttura delle proteine: legame peptidico, struttura primaria, secondaria terziaria e quaternaria. Strutture supersecondarie. Concetto di dominio strutturale e funzionale. Il riavvolgimento delle proteine (protein folding). La termodinamica del fodling. Spontaneità del processo di folding. Il ruolo dei ponti -S-S- nella stabilizzazione delle strutture intermedie. Il “molten globule”. Il paradosso di Anfisen. Il folding assistito: le chaperonine. Classificazione delle chaperonine batteriche ed eucariotiche. Struttura e funzione di Gro-Es e Gro-El. Le chaperonpatie: esempi di patologie ereditarie e non ereditarie basate sul “misfolding” proteico.
Le mutazioni puntiformi: relazione tra modifiche strutturali e modifiche funzionali di proteine mutate. Le malattie rare: gli errori congeniti del metabolismo (IEM). Esempi di IEM correlati al metabolismo del glicogeno, al metabolismo di purine e pirimidine, al metabolismo degli acidi organici, al metabolismo degli amminoacidi e dell’N-acetilaspartato (NAA).
Approcci per la diagnosi biochimico-clinica di IEM. Principali tecniche analitiche utili per la diagnosi biochimico-clinica di IEM. Le diagnosi prenatali e le diagnosi neonatali. Screening ristretti e screening allargati.
Concetto di biomarker: definizione, caratteristiche e validazione.
Caratteristiche generali dei più importanti enzimi di interesse clinico e variazioni in condizioni patologiche. Esami di laboratorio associati ai fattori di rischio nell'aterosclerosi. I marcatori tumorali nella diagnostica oncologica. La sindrome metabolica. Diagnostica di laboratorio nelle malattie autoimmuni.. Alterazioni biochimiche comuni in patologie neurodegenerative acute e croniche: il trauma cranico e la sclerosi multipla. L’NAA come biomarker di funzionalità neuronale. Nozioni sull’omeostasi dell’NAA in condizioni fisiologiche e patologiche.
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
- La natura del cancro – aspetti cellulari – aspetti epidemiologici – fattori di rischio
- Virus tumorali
- Oncogeni cellulari
- Cenni sulle vie di segnalazione intracellulari
- Geni soppressori di tumori - pRB
- Ciclo cellulare e suo controllo
- Apoptosi – controllo da parte di p53
- Immortalizzazione delle cellule cancerose – ruolo dei telomeri
- Il mantenimento dell’integrità dei genomi
Testi di riferimento
- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
1) Struttura e funzione delle proteine, Petsko e Ringe, Zanichelli
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
L. Pecorino Biologia molecolare del cancro Zanichelli 2010
R.A. Weinberg La Biologia del Cancro Zanichelli 2016
Programmazione del corso
| ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
|---|---|---|---|
| 1 | Struttura e funzione proteine. Folding proteico. Chaperonine. Biomarkers. Gli errori congeniti del metabolismo. Metabolismo dell'NAA. | Struttura e funzione delle proteine, Petsko e Ringe, Zanichelli e material fornito ad hoc | |
| ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE | |||
| Argomenti | Riferimenti testi | ||
| 1 | Lo sviluppo delle nostre conoscenze sulle cause del cancro | R.A. Weinberg La Biologia del Cancro Zanichelli 2016 | |
| 2 | Virus, cellule o inquinanti? Quali sono i protagonisti del tumore? | R.A. Weinberg La Biologia del Cancro Zanichelli 2016 | |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
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Prova scritta così organzzata: 2 domande a risposta aperta più 11 domande a risposta multipla. Alle domande a risposta aperta viene assegnato un massimo di 10 punti. A ciascuna di quelle a risposta multipla viene assegnato 1 punto in caso di risposta corretta e 0 punti in caso di risposta errata. Il punteggio finale si ottiene dalla somma dei punti delle 2 domande aperte e delle 11 a risposta multipla.
Chi ottiene il punteggio massimo di 31 ha diritto alla lode.
- ASPETTI BIOMOLECOLARI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
La prova d'esame consiste in una prova scritta che, se superata, verrà integrata da un colloquio orale.
La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- ASPETTI BIOCHIMICI DI PATOLOGIE DEGENERATIVE
Termiodinamica del folding. Struttura e funzione delle HSP. I biomarkers di rischio cardiovascolare. Le amminoacidopatie.
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Che differenze ci sono fra oncogeni e tumour suppressor geni ?