INFORMAZIONI GENERALI

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Obiettivi Formativi

Il corso prevede la comprensione da parte dello studente di concetti riguardanti le biomolecole sia in termini di struttura, funzione e le trasformazioni chimica che sono alla base del funzionamento della cellula e del nostro organismo. In seguito alla comprensione dei meccanismi generali della biochimica si tratteranno le vie metaboliche coinvolte nella trasduzione energetica nel muscolo ponendo l’attenzione agli adattamenti metabolici che si instaurano durante un esercizio muscolare e durante l’allenamento nello sport calcio.

La trattazione dei temi specifici della materia si avvantaggia della conoscenza di concetti di Chimica e Biologia. Il corso fornisce le  basi di conoscenze fondamentali per lo studio successivo di discipline di carattere funzionale applicate all’esercizio fisico.

Gli obiettivi specifici sono:

Risultati di apprendimento attesi

-aver acquisito la capacità di interpretazione delle caratteristiche funzionali delle biomolecole in base alla loro struttura chimica e tridimensionale

-aver acquisito la capacità di sintesi e correlazione tra le varie vie metaboliche

-aver approfondito la conoscenza dei processi metabolici del muscolo

PROGRAMMA

Biochimica propedeutica

Cenno di chimica inorganica e organica

L’atomo e i legami covalenti

Il carbonio, gli idrocarburi e i gruppi funzionali in biochimica

La stereoisomeria delle molecole

Le interazioni non covalenti

L’acqua e le sue caratteristiche

Idrofilicità e idrofobicità delle molecole

L’equilibrio ionico e il pH

Biochimica strutturale

I carboidrati

Struttura e stereoisomeria dei monosaccaridi

Il legame glicosidico

I disaccaridi

Gli omopolisaccaridi del glucosio

Gli amminozuccheri

Gli eteropolisaccaridi della matrice extracellulare

Le glicoproteine

I lipidi

Gli acidi grassi, saturazione insaturazione e stereoisomeria

Struttura e funzione dei trigliceridi

Struttura e funzione dei lipidi di membrana

Il colesterolo e i sui derivati

Gli eicosanoidi

Le membrane biologiche (composizione lipidica e proteica)

I nucleotidi

Struttura dei nucleotidi del DNA e dell’RNA

I nucleotidi come trasportatori di energia, cofattori e secondi messaggeri

Le proteine

Struttura degli amminoacidi e il legame peptidico

Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine

Le proteine fibrose (α-cheratina, miosina, collageno, elastina)

Le proteine globulari (emoglobina e mioglobina)

Il gruppo eme dell’emoglobina, il legame con l’ossigeno e i fattori che lo influenzano

Bioenergetica e introduzione al metabolismo

Principi di bioenergetica

La termodinamica, l’energia libera di Gibbs e la spontaneità delle reazioni

Le reazioni di accoppiamento e i composto fosfato ad alta energia

Le reazioni di ossidoriduzoione

Gli enzimi

Le reazioni enzimatiche e il legame enzima-substrato

Cofattori e coenzimi

Lo stato di transizione  l’energia di attivazione

La cinetica enzimatica e l’importanza di Km e Kcat

Gli inibitori enzimatici

I diversi tipi di regolazione enzimatica

Il metabolismo e la sua regolazione

Anabolismo e catabolismo

Le vie metaboliche e la loro regolazione

Funzioni metaboliche dei diversi tessuti

Biochimica metabolica

Metabolismo glucidico

Il glucosio, la glicolisi e la sua regolazione

La fermentazione lattica

L’ossidazione del piruvato

Altri monosaccaridi e glicolisi

La glicogenolisi e sua regolazione

La via del pentoso fosfato

La glicogenosintesi e sua regolazione

La gluconeogenesi

Mitocondri, ciclo di Krebs e fosforilazione ossidativa

Il ciclo di Krebs

La catena di trasporto degli elettroni

La fosforilazione ossidativa

Le specie reattive dell’ossigeno (ROS)

Metabolismo lipidico

La lipolisi

La β-ossidazione

I corpi chetonici

La lipogenesi

La colesterologenesi

Metabolismo amminoacidico

La degradazione delle proteine

La transaminazione e la deaminazione ossidativa

Ciclo dell’urea

Catabolismo degli amminoacidi ramificati

Biochimica dell’esercizio fisico

La cellula muscolare

Struttura e tipologia della cellula muscolare

Le proteine dell’apparato contrattile

La contrazione muscolare e la richiesta energetica

Metabolismo muscolare nell’esercizio

Meccanismi energetici nell’esercizio

La fosfocreatina

La miochinasi

Caratteristiche metaboliche delle fibre muscolari

Richiesta energetica nei vari tipi di esercizio

Il metabolismo del lattato

Biochimica dell’allenamento

La segnalazione che porta all’adattamento

Allenamento aerobico/anaerobico ed effetti metabolici

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Testi consigliati

Biochimica delle Scienze Motorie  (Casa Editrice Ambrosiana)

Introduzione alla biochimica di Lehninger (Zanichelli)

MODALITà di esame, prerequisiti, esami propedeutici

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Modalità di accertamento dei risultati di apprendimento acquisiti dallo studente

L’acquisizione dei risultati di apprendimento previsti viene accertata attraverso la verifica del completamento delle attività di autovalutazione presenti alla fine di ogni sezione dell’insegnamento e attraverso la prova di esame.

I test di autovalutazione permettono allo studente di monitorare la propria comprensione degli argomenti somministrati e, nel caso ci siano delle difficoltà, di attivarsi per colmare le lacune o chiedere ulteriori spiegazioni al docente.

Tutti i contenuti trattati nell’ambito dell’insegnamento costituiscono oggetto di valutazione.

La valutazione delle competenze acquisite dallo studente avverrà attraverso un colloquio orale o in forma scritta nelle date d’appello previste dall’Ateneo e pubblicate in piattaforma.

La valutazione prevede l’identificazione del raggiungimento degli obiettivi previsti ed in particolare per ogni argomento saranno valutati:

Modalità di esame

La valutazione finale avverrà nelle date d’appello previste dall’Ateneo e pubblicate in piattaforma, in modalità scritta.

Prova scritta strutturata in:

–           3 domande aperte (ad ogni domanda viene assegnato un punteggio massimo di 4)

–           9 domande a scelta multipla (ad ogni risposta esatta viene assegnato un punteggio di 2)

E’ data facoltà agli studenti di preparare un elaborato di approfondimento, che varrà valutato dal docente con un punteggio massimo di 2 e verrà sommato al risultato ottenuto nella prova d’esame.

NB. Tutti gli argomenti del programma dell’insegnamento sono da considerarsi possibile argomento d’esame.

Il voto sarà comunicato al singolo studente dal sistema informatico. La registrazione della prova d’esame superata avverrà attraverso il sistema informatizzato del libretto elettronico da parte degli uffici amministrativi di segreteria

Propedeuticità

Nessuna

Prerequisiti

Nessuno

ORGANIZZAZIONE DIDATTICA

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Attività didattiche previste

Attività didattica erogativa

Attività didattica interattiva:

Ricevimento studenti

mail: fabio.ciccarone@uniroma5.it; presso la sede di ROMA dell’Università Telematica San Raffaele, Via di Val Cannuta, 247, 00166, Roma, previo appuntamento.

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