BIOCHIMICA DEL METABOLISMO SECONDARIO
Anno accademico 2017/2018 - 1° annoCrediti: 8
SSD: BIO/10 - Biochimica
Organizzazione didattica: 200 ore d'impegno totale, 158 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre: 1°
Obiettivi formativi
Fornire conoscenze riguardo il metabolismo secondario nelle piante e sua importanza nella regolazione fisiologica. Fornire agli studenti conoscenze specifiche di biochimica applicata allo studio della risposta delle piante agli ormoni e agli stress biotici e abiotici. Fornire conoscenze sull’eventuale uso farmacologico dei metaboliti secondari.
Prerequisiti richiesti
Conoscenza della Biologia e della Biochimica Vegetale
Frequenza lezioni
Altamente consigliata
Contenuti del corso
I metaboliti secondari e loro importanza nella fisiologia della pianta.
Composti fenolici: via dell’acido scichimico e degli aminoacidi aromatici. Biosintesi dei fenoli semplici. Biosintesi della lignina. Cumarine. Stilbeni, dibenzili, benzochinoni, naftochinoni e antrachinoni. Biosintesi dei fenoli complessi: flavonoidi e tannini.
I terpenoidi
Via dell’acido mevalonico e la biosintesi dell’isoprene.
Monoterpeni, sesquierpeni, diterpeni, triterpeni, tetraterpeni, politerpeni.
Metaboliti secondari contenenti azoto
Gli alcaloidi. Alcaloidi nicotinici e tropanici. Alcaloidi isochinolinici. Alcaloidi indolici. Glucosidi cianonegetici. I glucosinolati. Aminoacidi non proteici.
La trasduzione del messaggio cellulare.
Primo e secondo messaggero. Ormoni vegetali e recettori. Meccanismo di azione degli ormoni. Recettori citosolici ed interazione con il DNA. Ruolo del cAMP nel messaggio cellulare. La adenilato ciclasi. Struttura delle proteine G e loro meccanismo di azione. Il messaggio cellulare mediato da fosfatidilinositolo. Ruolo del calcio e della fosfolipasi C. Chinasi e fosfatasi. Esochinasi ed ossido di azoto. Trasduzione e regolazione della crescita. Risposta delle piante agli stress biotici ed abiotici. Biochimica della risposta ai patogeni. Stress ossidativo e idrico. Stress termici. Stress da metalli pesanti. La detossificazione nelle piante.
Testi di riferimento
Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli.
Lehninger, Nelson, Cox – Principi di Biochimica – Zanichelli
Maffei – Biochimica vegetali – Piccin
Raven, Evert, Eichhorn – Biologia delle piante - Zanichelli
Taiz, Zeiger – Fisiologia vegetale – Piccin
Paul M.Dewick – Chimica, Biosintesi e Bioattività delle Sostanze Naturali- PICCIN
Programmazione del corso
| * | Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|---|
| 1 | * | metabolismo secondario | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 2 | * | Fotosintesi | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 3 | * | Ciclo di Calvin | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 4 | * | Fotorespirazione | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 5 | * | Piante CAM e C4 | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 6 | * | Respirazione Cellulare | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 7 | * | Fosforilazione ossidativa | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 8 | * | Peculiarità della respirazione cellulare delle piante | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 9 | * | Ciclo dei pentoso fosfati | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 10 | * | Biosintesi e degradazione degli acidi grassi nelle piante | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 11 | * | Metabolismo dei carboidrati | Maffei – Biochimica vegetali – Piccin |
| 12 | * | Compsti Fenolici | Maffei – Biochimica vegetali – Piccin |
| 13 | * | Terpeni | Maffei – Biochimica vegetali – Piccin |
| 14 | * | Alcaloidi | Maffei – Biochimica vegetali – Piccin |
| 15 | * | Ormoni Vegetali | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 16 | * | Stress Abiotici e Biotici | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
| 17 | * | Glucosidi | Buchanan B.B., Gruissem W e Jones R.L -Biochimica e Biologia Molecolare delle Piante- Zanichelli. |
N.B. La conoscenza degli argomenti contrassegnati con l'asterisco è condizione necessaria ma non sufficiente per il superamento dell'esame. Rispondere in maniera sufficiente o anche più che sufficiente alle domande su tali argomenti non assicura, pertanto, il superamento dell'esame.
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Esame scritto con integrazione orale
Esempi di domande e/o esercizi frequenti
- La biosintesi degli acidi grassi nelle piante ha luogo:
- Nel citosol.
- Nei gliossisomi.
- Nei perossisomi.
- Nei plastidi.