BIOCHIMICA DELL'ATTIVITA' MOTORIA

Il corso è finalizzato alla comprensione dei meccanismi biochimici che regolano le attività metaboliche del nostro organismo, con particolare riferimento al metabolismo energetico muscolare. Il corso prevede i requisiti minimi di base per poter seguire con profitto le lezioni e affrontare l’esame finale. Lo studente che frequenta il corso di Biochimica dovrà conoscere i concetti fondamentali di Chimica Generale e Inorganica, Chimica Organica e Propedeutica biochimica oltre che di Biologia della cellula. Lo studente deve, inoltre, avere superato formalmente le propedeuticità previste dal Piano di studi e dal Regolamento del Corso di Laurea.

Frequenza obbligatoria secondo le percentuali di frequenza dettate dal Regolamento del CdL in Scienze motorie.

ARGOMENTI: AMINOACIDI, PEPTIDI E PROTEINE: La struttura degli amminoacidi. Il legame peptidico. Organizzazione strutturale delle proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria. Le proteine globulari: albumina e cromoproteine. Proteine fibrose: collagene, elastina, cheratina. Le immunoglobuline e le lipoproteine plasmatiche. LE PROTEINE PLASMATICHE: L’albumina e le sue funzioni principali. Le gamma-globuline. Le lipoproteine plasmatiche, metabolismo e ruolo fisiologico. Immunoglobuline CROMOPROTEINE TRASPORTATRICI DI OSSIGENO: La struttura dell’Eme. La Mioglobina: struttura e funzione. Analogie e differenze con l’Emoglobina. L’Emoglobina: struttura e funzione. Il trasporto dell’ossigeno e del biossido di carbonio. L’effetto Bohr. Il 2,3-bisfosfoglicerato e suo ruolo fisiologico. Funzione tampone dell’emoglobina4 PROTEINE MUSCOLARI: Il tessuto muscolare. Le proteine del muscolo. Fibrocellule, miofibrille e filamenti. Actina, miosina, tropomiosina, troponine. GLI ENZIMI E LA CATALISI ENZIMATICA: Enzimi come catalizzatori. Velocità delle reazioni enzimatiche. Cofattori enzimatici. La classificazione degli enzimi. Enzimi allosterici. Proteine trasportatrici. Ossidazioni e riduzioni. Regolazione dell’attività enzimatica6 TRASCRIZIONE GENICA E SINTESI PROTEICA: DNA e RNA: Trascrizione. Modificazioni post-trascrizionali dell’RNA. Traduzione. Riarrangiamento post-traduzionale dei polipeptidi. Degradazione delle proteine. Regolazione dell’espressione genica durante l’esercizio e l’allenamento. Allenamento di resistenza. Allenamento contro resistenza. METABOLISMO: REGOLAZIONE E ADATTAMENTO ALL’ESERCIZIO E ALL’ALLENAMENTO SISTEMI ENERGETICI E BIOENERGETICA: Fabbisogno energetico del muscolo scheletrico: Struttura del muscolo scheletrico. Miosina e contrazione muscolare. Siti di utilizzo dell’ATP nel muscolo. I fosfati ricchi di energia. Sistemi energetici: Fosforilazione ossidativa. Glicolisi. Il sistema fosfocreatina. Il metabolismo muscolare durante l’esercizio. Bioenergetica: Il concetto di energia libera. Valori quantitativi di energia libera. L’energia libera nelle cellule. Affaticamento muscolare e bilancio energetico del muscolo. METABOLISMO DEI CARBOIDRATI: Carboidrati. Uptake cellulare del glucosio. Fosforilazione del glucosio. Metabolismo del glicogeno. Metabolismo del lattato. Ossidazione del NADH citoplasmatico. Gluconeogenesi. Via dei pentoso-fosfati. Vie di segnalazione. FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA: Panoramica del metabolismo. Mitocondri. Meccanismo generale della fosforilazione ossidativa. Ciclo dell’acido citrico. Catena di trasporto degli elettroni. Fosforilazione ossidativa accoppiata. Regolazione della fosforilazione ossidativa. Ossidanti e antiossidanti. METABOLISMO LIPIDICO: Tipi di lipidi. Riserve dei grassi e metabolismo. Ossidazione degli acidi grassi. Ossidazione dei corpi chetonici. Sintesi degli acidi grassi. Metabolismo durante l’esercizio fisico: grassi contro carboidrati. Effetti dell'intensità dell’esercizio. Effetti della dieta. Effetti dell’alimentazione durante l’esercizio. Effetti dell’allenamento. Ruolo della composizione corporea. Differenze di sesso. Meccanismi del ciclo glucosio-acidi grassi. Colesterolo. METABOLISMO DI PROTEINE E AMMINOACIDI: Degradazione degli amminoacidi. Reazioni di transaminazione. Deaminazione. Glutammina. Ciclo dell’urea. Metabolismo degli amminoacidi durante l’allenamento. IL SISTEMA ENDOCRINO ED IL MECCANISMO D’AZIONE DEGLI ORMONI: Ormoni e recettori ormonali. Interazione ormone-recettore. Caratteristiche molecolari dei recettori. Adrenalina, Insulina e glucagone. Effetti metabolici di Adrenalina, insulina e glucagone.

Testi di riferimento 1. Biochimica per le scienze motorie – Di Giulio, Fiorilli, Stefanelli – Casa editrice Ambrosiana 2. Biochimica per le Scienze Motorie – Peter M. Tiidus – UTET 3. Introduzione alla Biochimica di Lehninger – D.L. Nelson, M.M. Cox – ZANICHELLI 4. Biochimica medica – Siliprandi, Tettamanti – PICCIN

Gli studenti sosterranno l'esame durante le sessioni d'esame previste dal corso di laurea. La commissione d'esame è composta: dal docente titolare dell'insegnamento e da altri docenti o cultori della materia. La prova scritta consiste in un elenco di 31 domande a risposta multipla (una risposta corretta e le restanti sbagliate). Per superare l'esame, gli studenti devono rispondere con successo ad almeno 18 delle 31 domande.