BIOCHIMICA AVANZATA

Il corso di Biochimica avanzata si propone di fornire allo studente una preparazione avanzata e operativa sulla struttura e funzione dei sistemi biologici, le cui basi sono state acquisite con la laurea di primo livello. Il corso ha l'obiettivo di introdurre i principi biologici e chimico-fisici alla base della struttura e della funzione delle macromolecole ed inoltre intende preparare gli studenti alla comprensione delle basi molecolari dei sistemi biologici e dei meccanismi biochimici che regolano le attività metaboliche cellulari.

Lezioni frontali e didattica interattiva

Lo studente che frequenta il corso di Biochimica avanzata dovrà avere buone conoscenze di Biochimica generale, Genetica, Biologia molecolare e Biologia cellulare.

La frequenza del corso è obbligatoria. La frequenza si intende acquisita se lo studente ha frequentato almeno il 60% delle ore curriculari previste dalla disciplina

Folding, trasporto degradazione intracellulare delle proteine

Elementi introduttivi al folding delle proteine. Chaperones molecolari: caratteristiche generali e principi di funzionamento. Degradazione delle proteine: ubiquitinazione, proteasoma e autofagia. Targeting cellulare. Meccanismi di trasporto. La via secretoria: traslocazione, modificazione e ripiegamento delle proteine nel reticolo endoplasmatico. Controllo di qualità e funzioni del Reticolo Endoplasmatico. Glicosilazione delle proteine: significato, codice glicanico, chaperones dedicati e meccanismi di folding. Unfolding Protein Response (UPR) e ERAD (ER associated Degradation). Modificazioni a carico di proteine e glicoproteine nel Golgi e trans-Golgi. Patologie da misfolding.

Trafficking cellulare: lipidi, membrane e vescicole

Richiami alla composizione lipidica delle membrane biologiche e loro importanza nell’architettura dei diversi compartimenti e vescicole. Topologia delle proteine transmembranarie. Regolazione di attività enzimatiche mediante compartimentalizzazione. Rafts lipidici e Matrice extracellulare.

Biosegnalazione: Struttura-funzione di Recettore e Ligandi e trasmissione del segnale

Le vie di traduzione del segnale di RAS/PKA, SNF1/AMPK, TOR, JAK/STAT, PI3K E MAPK. I recettori tirosin-chinasici e i recettori steroidei. Tirosin-chinasi non recettoriali. Recettori associati alle proteine G.

Dinamica del network mitocondriale:

Biochimica dei processi di fusione/fissione e controllo di qualità dei mitocondri; struttura e funzione delle proteine GTPasi ad elevato peso molecolare quali Dnm1/Drp1, Mitofusine e Opa1. Meccanismi molecolari del controllo di qualità dei mitocondri: ruolo di PINK1 e Parkina nella mitofagia. Stress ossidativo: biochimica e ruolo biologico enzimi antiossidanti. Ruolo dello stato redox nei processi di proliferazione e morte cellulare. Ruolo dell'ossido nitrico in processi fisio-patologici. Meccanismi redox implicati nella carcinogenesi. Mitohormesis

Biochimica della cellula tumorale

Adattamento metabolico delle cellule tumorali. La risposta all'ipossia ed i fattori trascrizionali HIFs. Ruolo nella progressione tumorale. La deregolazione metabolica come uno degli hallmark of cancer; la deregolazione della glicolisi nel metabolismo tumorale; oncogeni e oncosoppressori e impatto sulla glicolisi; targeting metabolico nel tumore. Crosstalk tra metabolismo ed epigenetica. Oncometaboliti.

Biochimica - Berg J., Tymoczko J., and Stryer L. Zanichelli

Biochimica medica – Siliprandi, Tettamanti – PICCIN

ALBERTS ET AL., BIOLOGIA MOLECOLARE DELLA CELLULA, ZANICHELLI

R.A. Weinberg La Biologia del Cancro Zanichelli 2016

Bross P. e Gregersen N. Protein misfolding and disease, Methods in Molecular Biology, vol. 232 (Humana Press).

Prova scritta e orale

Il folding delle proteine, Autofagia e sua regolazione