Insegnamento BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI
| Nome del corso | Economia e cultura dell'alimentazione |
|---|---|
| Codice insegnamento | A001470 |
| Curriculum | Comune a tutti i curricula |
| Docente responsabile | Alessandro Magini |
| Docenti |
|
| Ore |
|
| CFU | 6 |
| Regolamento | Coorte 2025 |
| Erogato | Erogato nel 2026/27 |
| Attività | Base |
| Ambito | Discipline biologiche |
| Settore | BIO/10 |
| Tipo insegnamento | Obbligatorio (Required) |
| Tipo attività | Attività formativa monodisciplinare |
| Lingua insegnamento | Italiano |
| Contenuti | L’insegnamento di Biochimica degli Alimenti fornisce agli studenti le basi molecolari necessarie per comprendere la relazione tra composizione degli alimenti, metabolismo dei nutrienti e stato funzionale dell’organismo. A partire dalle conoscenze di Chimica generale, Chimica organica e Biologia cellulare, il corso guida lo studente nello studio della struttura e della funzione delle principali biomolecole, proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici, e dei meccanismi biochimici che regolano i processi cellulari. Particolare attenzione è dedicata alla comprensione delle principali vie cataboliche e anaboliche del metabolismo intermedio, alla loro integrazione e regolazione, e al ruolo che tali processi svolgono nell’utilizzazione dei nutrienti, nel metabolismo energetico e nel mantenimento dell’omeostasi. Il corso approfondisce inoltre i collegamenti tra biochimica, alimentazione e salute, con riferimento agli effetti metabolici dei nutrienti, ai meccanismi di adattamento dell’organismo e alle principali alterazioni biochimiche associate a condizioni patologiche. L’insegnamento si propone di far acquisire agli studenti un linguaggio scientifico appropriato e strumenti concettuali utili per interpretare in chiave molecolare e metabolica i fenomeni legati alla nutrizione, alla qualità nutrizionale degli alimenti e al loro impatto sull’organismo. In questa prospettiva, il corso intende fornire una base solida e aggiornata per i successivi approfondimenti nell’ambito della nutrizione e delle scienze dell’alimentazione. |
| Testi di riferimento | 1. I Principi di Biochimica di Lehinger di David L. Nelson, Michael M. Cox-VIII edizione-Zanichelli 2. Introduzione alla Biochimica di Lehninger di David L. Nelson, Michael M. Cox-VII edizione-Zanichelli 3. Biochimica della Nutrizione di Leuzzi U., Bellocco E., Barreca D-Zanichelli |
| Obiettivi formativi | L’insegnamento si propone di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali della biochimica applicata all’ambito alimentare e nutrizionale, con particolare riferimento alla struttura e alla funzione delle principali biomolecole, ai meccanismi biochimici che regolano i processi cellulari e alle principali vie del metabolismo intermedio. Al termine del corso, lo studente dovrà essere in grado di comprendere le relazioni tra composizione degli alimenti, metabolismo dei nutrienti e stato funzionale dell’organismo, nonché di interpretare i principali fenomeni nutrizionali in chiave molecolare e metabolica. Il corso mira, inoltre, a far acquisire un linguaggio scientifico appropriato e gli strumenti concettuali necessari per collegare i processi biochimici ai temi della nutrizione, della qualità nutrizionale degli alimenti e delle principali alterazioni metaboliche associate a condizioni patologiche. |
| Prerequisiti | Per una corretta comprensione delle tematiche affrontate nel corso, lo studente deve possedere buone conoscenze di base di Chimica e Biologia. Nelle prime lezioni saranno comunque previste alcune ore dedicate al riallineamento delle conoscenze in ingresso, con richiamo ai principali fondamenti biologici, chimici e fisici propedeutici allo svolgimento del programma. |
| Metodi didattici | Il corso adotta un approccio didattico multimodale e centrato sullo studente, integrando lezioni frontali, materiali multimediali, brainstorming e discussioni guidate, al fine di favorire il coinvolgimento, la partecipazione attiva e la comprensione critica dei contenuti. La didattica sarà orientata a promuovere forme di apprendimento attivo e partecipato, anche attraverso l’analisi e la discussione di esempi applicativi, situazioni problematiche e collegamenti con temi di interesse nutrizionale e metabolico, in coerenza con i contenuti della disciplina. |
| Altre informazioni | La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata. I materiali di studio saranno forniti dal docente e resi disponibili agli studenti sulla piattaforma UNISTUDIUM all’indirizzo www.unistudium.unipg.it. Ricevimento: il docente è sempre disponibile; si chiede di inviare una e-mail all’indirizzo alessandro.magini@unipg.it, per concordare il giorno e l’orario dell’incontro. |
| Modalità di verifica dell'apprendimento | La valutazione consiste in una prova orale della durata di circa 30-60 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza, la capacità di comprensione, di integrazione e di comunicazione degli argomenti trattati durante il corso. La prova si svolgerà mediante un colloquio nel quale lo studente sarà chiamato inizialmente a sviluppare uno o più argomenti di carattere generale relativi ai contenuti dell’insegnamento e, successivamente, a rispondere a domande mirate sull’intero programma, volte a verificare la capacità di collegare tra loro i diversi temi affrontati. Agli studenti potrà inoltre essere richiesto di scrivere o schematizzare i principali pathway metabolici studiati durante il corso. La valutazione terrà conto delle conoscenze acquisite, della capacità di integrare argomenti complementari e di rielaborare i contenuti in modo organico, nonché della proprietà di linguaggio, con particolare riferimento a correttezza, chiarezza espositiva, adeguatezza terminologica e capacità di sintesi. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa |
| Programma esteso | Biochimica strutturale Inquadramento della Biochimica come disciplina ponte tra chimica e biologia. Organizzazione della cellula procariotica ed eucariotica, compartimentazione cellulare e funzione dei principali organuli. Richiami di chimica bio-organica e bioenergetica: gruppi funzionali delle biomolecole, stereochimica e chiralità, interazioni deboli, principi di termodinamica biologica, energia libera di Gibbs, accoppiamento energetico, ATP e composti fosforilati. Struttura e funzione degli acidi nucleici. Nucleosidi e nucleotidi; differenze tra DNA e RNA; legame fosfodiesterico, polarità dei polinucleotidi, proprietà chimico-fisiche degli acidi nucleici, struttura del DNA, denaturazione e riassociazione. Struttura e proprietà degli aminoacidi: gruppi ionizzabili, pKa, punto isoelettrico, polarità e curve di titolazione. Il legame peptidico e i vincoli conformazionali. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Folding, denaturazione e rinaturazione delle proteine. Proteine globulari e fibrose. Trasporto dell’ossigeno: mioglobina ed emoglobina, cooperatività, effetto Bohr e cenni alla regolazione allosterica. Enzimi: classificazione, catalisi enzimatica, cofattori, coenzimi e vitamine. Regolazione dell’attività enzimatica, enzimi allosterici, inibitori enzimatici, principi di cinetica enzimatica. Struttura e ruolo biologico dei carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi, legami glicosidici, relazione tra struttura e funzione. Gli acidi grassi: nomenclatura, proprietà e funzione. Lipidi complessi e membrane biologiche: organizzazione strutturale, modello a mosaico fluido e principali funzioni biologiche. Metodologie di base per studi e applicazioni biochimiche: principi di quantificazione e analisi di biomolecole, cromatografia, elettroforesi e principali tecniche biochimiche e biomolecolari. Biochimica metabolica Introduzione al metabolismo e principi generali della regolazione metabolica. Digestione e assorbimento dei carboidrati. Glicolisi, destino del piruvato, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno e via dei pentoso fosfati. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa. Digestione e assorbimento dei lipidi. Mobilizzazione dei trigliceridi. Attivazione, trasporto mitocondriale e ß-ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici: formazione e utilizzazione in differenti condizioni fisiologiche. Catabolismo degli aminoacidi: transaminazione, deaminazione ossidativa, destino dello scheletro carbonioso. Ciclo dell’urea e gestione metabolica dell’azoto. Integrazione metabolica tra i principali organi e tessuti nel mantenimento dell’omeostasi energetica. Biochimica vegetale Principi di biochimica vegetale. Fotosintesi: fase luminosa e fase di fissazione del carbonio. Biosintesi degli zuccheri e significato metabolico della fotosintesi nel bilancio energetico della cellula vegetale. Assimilazione dell’azoto nei vegetali. Ciclo del gliossilato e suo ruolo metabolico nei tessuti vegetali, con particolare riferimento ai processi di conversione dei lipidi in carboidrati. |