Corso di Biochimica della Nutrizione (6 CFU) – Prof.ssa Maria Teresa Sanna-  AA 2016-2017

 Programma
Richiami di Biochimica Strutturale, con particolare riferimento alle biomolecole di interesse alimentare. Classificazione dei principali glucidi introdotti con la dieta.: strutture lineari e cicliche dei monosaccaridi, strutture cicliche di disaccaridi e polisaccaridi. Reazioni caratteristiche. Strutture dei principali lipidi introdotti con la dieta.
Vie di trasduzione del segnale dipendenti da recettori accoppiati a proteine G che utilizzano come secondi messaggeri cAMP, o dipendenti da recettori con attività tirosin-chinasica. Effetti metabolici degli ormoni insulina, glucagone e adrenalina. Regolazione ormonale e integrazione metabolica.
Metabolismo dei Glucidi: Principali glucidi introdotti con la dieta. Caratteristiche dei trasportatori del glucosio: GLUT 1-5. Destini metabolici del glucosio. Glicolisi aerobica e anaerobica (analisi delle singole reazioni). Fermentazione alcolica e lattica. Enzimi chiave nella regolazione della glicolisi: esochinasi, PFK-1 e piruvato chinasi. Gluconeogenesi: reazioni che bypassano le reazioni irreversibili della glicolisi. Reazioni da precursori diversi dal piruvato: ossalacetato, lattato, alanina, glicerolo e propionil-CoA. Bilancio della gluconeogenesi. Enzimi chiave della regolazione della glicolisi e della gluconeogenesi. Ruolo del fruttosio 2,6-bisfosfato. Metabolismo del glicogeno: reazioni e regolazione della glicogenolisi e glicogenosintesi. Destini metabolici del piruvato: complesso della piruvato deidrogenasi. Ciclo di Krebs: analisi delle singole reazioni e regolazione.
Lipidi: Principali lipidi introdotti con la dieta. Nomenclatura standard e nomenclatura alternativa (ω). Acidi grassi essenziali (serie ω-3 e ω-6). Mobilizzazione delle riserve di triacilgliceroli. Attivazione e trasporto degli acidi grassi nei mitocondri: shuttle della carnitina. Reazioni della β-ossidazione degli acidi grassi saturi con numero pari e dispari di atomi di carbonio. Reazioni della β-ossidazione degli acidi grassi insaturi. Regolazione della β-ossidazione. Corpi chetonici: reazioni della chetogenesi e loro ruolo metabolico. Acetil-CoA carbossilasi e acido grasso sintasi: reazioni di sintesi del palmitato. Regolazione della biosintesi degli acidi grassi: ruolo della chinasi sensibile alla [AMP] (AMPK). Desaturasi ed elongasi per la sintesi di acidi grassi insaturi e a catena lunga. Colesterolo libero e colesterolo esterificato. Colesterolo alimentare e colesterolo endogeno: bilancio del colesterolo nell’organismo. Trasporto di colesterolo e altri lipidi da parte delle lipoproteine plasmatiche: chilomicroni, VLDL, IDL, LDL e HDL. Ruolo di acidi e sali biliari nella digestione e contributo nel bilancio del colesterolo.  Biosintesi del colesterolo (analisi delle singole reazioni sino allo squalene). Regolazione covalente e trascrizionale della biosintesi del colesterolo (mediante SREBP-SCAP). Principali fitosteroli alimentari: strutture e ruolo nella riduzione della colesterolemia. Biosintesi dei triacilgliceroli e dei glicerofosfolipidi.

Metabolismo dell’etanolo: Alcol deidrogenasi, aldeide deidrogenasi, sistema microsomiale. Alterazioni metaboliche indotte dall’etanolo sul metabolismo glucidico e lipidico. Regolazione trascrizionale  dei geni coinvolti nella sintesi degli acidi grassi da parte dell’etanolo mediante attivazione del complesso SREBP-SCAP.
Amminoacidi e Proteine. Turnover proteico. Catabolismo degli amminoacidi: transaminazione e  deaminazione ossidativa. Gli enzimi che intervengono nel processo di digestione delle proteine. Sistemi di trasporto di amminoacidi e peptidi a livello degli enterociti. Proteolisi lisosomiale e sistema ubiquitina-proteasoma. Destini metabolici degli amminoacidi: amminoacidi glucogenici, chetogenici e misti. Amminoacidi essenziali, non essenziali e condizionatamente essenziali. Fenilchetonuria: effetti metabolici.

Modificazioni metaboliche nel ciclo digiuno-alimentazione con particolare attenzione alle vie metaboliche nel fegato, tessuto muscolare, tessuto adiposo, globulo rosso ed encefalo. Fosforilazione e defosforilazione dei principali enzimi regolatori sotto influsso ormonale e della AMPK.

Testo adottato: Nelson-Cox. I principi di Biochimica di Lehninger. Zanichelli 2014  VI edizione

Testi da consultare:
P.M. Champe, R.A. Harvey. D.R. Ferrier. Le Basi della Biochimica. Zanichelli. 2006,  I ediz.
I. Cozzani, E. Dainese. Biochimica degli Alimenti e della Nutrizione. Piccin. 2006
T.M. Devlin. Biochimica con aspetti clinici 5 ed-  Edises o precedente edizione Italiana  Idelson-Gnocchi