Βιοχημεία ΙΙ Θεωρία (Μεταβολισμός Βιομορίων - Διαταραχές Μεταβολισμού)

Το μάθημα της Βιοχημείας ΙΙ είναι μικτό, έχει δηλαδή τόσο θεωρητικό όσο και εργαστηριακό μέρος.

Υπεύθυνη μαθήματος: Ελευθερίου Φαίδρα

Διδάσκουσα Θεωρητικού μέρους: Ελευθερίου Φαίδρα


ΣΚΟΠΟΣ

Θεωρητικό μέρος

Σκοπός του μαθήματος είναι να βοηθήσει του φοιτητές να γνωρίσουν και να κατανοήσουν το μεταβολισμό των βασικών βιομορίων (πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπιδίων, νουκλεϊνικών οξέων) και ειδικών κατηγοριών βιομορίων (ορμονών, βιταμινών, ξενοβιωτικών), καθώς και τις επιπτώσεις τυχών διαταραχών στο δίκτυο των αντιδράσεων που συντηρούν τη ζωή με αναφορά στις σημαντικότερες παθολογικές καταστάσεις που σχετίζονται με αυτές.


Γνώσεις

Θεωρητικού μέρους

  • Ειδικότερα μαθαίνουν τα βιοχημικά μονοπάτια της διάσπασης των βιομορίων των βασικών βιομορίων ( πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα) σε μικρότερα μόρια (καταβολισμός) και τους μηχανισμούς ρύθμισης του καταβολισμού ανάλογα με τις ανάγκες του οργανισμού στα προϊόντα διάσπασης.
  • Μαθαίνουν τη συμβολή διαφόρων οργάνων όπως του στομάχου, του ήπατος, του παγκρέατος και του εντέρου στον καταβολισμό των τροφών.
  • Μαθαίνουν τους διαφορετικούς μηχανισμούς μεταβολισμού των βιομορίων των τροφών στο πεπτικό σύστημα από τον καταβολισμό των βιομορίων εντός των κυττάρων των ιστών και τα διαφορετικά ένζυμα και παράγοντες που επηρεάζουν τις διαδικασίες αυτές.
  • Επίσης μαθαίνουν τον καταβολισμό/τροποποίηση ειδικών βιομορίων όπως οι ορμόνες.
  • Μαθαίνουν τα βιοχημικά μονοπάτια βιοσύνθεσης (αναβολισμού) των βασικών βιομορίων (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνκά οξέα) και τους μηχανισμούς ρύθμισης του αναβολισμού όπως και τις αντιδράσεις βιοσύνθεσης ειδικών μορίων όπως ορμονών και νευροδιαβιβαστών. Επίσης, μαθαίνουν αντιδράσεις τροποποίησης βιταμινών προκειμένου να αξιοποιηθούν από τον οργανισμό.
  • Τέλος, μαθαίνουν τους κύριους και εναλλακτικούς βιοχημικούς δρόμους παραγωγής ενέργειας και τους παράγοντες ρύθμισης αυτών.


  • Τόσο στο θεωρητικό όσο και στο εργαστηριακό μέρος μαθαίνουν την ορολογία ελληνική και αγγλική.


Δεξιότητες

Θεωρητικού μέρους

  • Αποκτούν την δεξιότητα να παρουσιάζουν τις γνώσεις τους.
  • Αποκτούν δεξιότητα στην αναζήτηση βιβλιογραφίας.
  • Αποκτούν κριτική σκέψη και δεξιότητα στις απαντήσεις ερωτήσεων κρίσεως στο μεταβολισμό βιομορίων.


Ικανότητες

Θεωρητικού μέρους

  • Στα πλαίσια του θεωρητικού μέρους του μαθήματος, μελετώντας επιλεγμένα παραδείγματα, αποκτούν την ικανότητα να κατανοούν και να αναγνωρίζουν:

α) πως οι διαταραχές του μεταβολισμού μπορούν να οδηγήσουν σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις (βιοχημική βάση ασθενειών),

β) η μεταβολή στη δομή, συγκέντρωση ή δραστικότητα ποιών βιομορίων συσχετίζεται με τη συγκεκριμένη διαταραχή και κατ’επέκταση ποιά βιομόρια μπορούν να αποτελέσουν βιολογικούς δείκτες για τη διάγνωση ή φαρμακευτικούς στόχους για τη θεραπεία ασθενειών.


ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ θεωρητικού μέρους

Μεταβολισμός πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπιδίων και νουκλεϊκών οξέων (Καταβολισμός βιομορίων στο πεπτικό σύστημα & ενδοκυττάριος καταβολισμός)

Βιοσύνθεση βιομορίων βασικών βιομορίων (πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, λιπίδια, νουκλεϊνικά οξέα (Αναβολισμός). Μηχανισμοί ρύθμισης καταβολισμού και αναβολισμού.

Βιοσύνθεση και καταβολισμός ορμονών. Διεργασίες μεταβολισμού βιταμινών. Μεταβολισμός ξενοβιωτικών.

Βιοχημικοί μηχανισμοί παραγωγής ενέργειας και αναγωγικής δύναμης.

Διαταραχές μεταβολισμού βιομορίων και συναφείς παθολογικές καταστάσεις.


Ανάλυση περιεχομένου θεωρητικού μέρους

-        Οι έννοιες του καταβολισμού και του αναβολισμού. Ημερήσιες ενεργειακές και λοιπές ανάγκες του οργανισμού. 

Καταβολισμός πρωτεϊνών στο πεπτικό σύστημα. Καταβολισμός αμινοξέων - Κύκλος της ουρίας. 

-        Η τύχη του ανθρακούχου τμήματος των αμινοξέων. 

Καταβολισμός/ανακύκλωση πρωτεϊνών του οργανισμού.

Απαραίτητα αμινοξέα. Βιοσύνθεση μη απαραίτητων αμινοξέων. Άλλοι ρόλοι των αμινοξέων. Παράγωγα αμινοξέων με βιολογικό ενδιαφέρον.  

-        Υδατάνθρακες των τροφών. Καταβολισμός υδατανθράκων στο πεπτικό σύστημα. Ομοιόσταση της γλυκόζης.

-        Καταβολισμός της γλυκόζης – γλυκολυτική οδός. Μηχανισμοί ρύθμισης του καταβολισμού της γλυκόζης. 

Βιοσύνθεση γλυκόζης-γλυκονεογένεση. Ορμονικός έλεγχος.

-        Βιοσύνθεση και καταβολισμός γλυκογόνου – Ορμονικός έλεγχος.

Ανωμαλίες μεταβολισμούς γλυκόζης – Διαβήτης

-        Καταβολισμός και βιοσύνθεση δισακχαριτών. Καταβολισμός και βιοσύνθεση ετεροπολυσακχαριτών. Ανωμαλίες μεταβολισμού ετεροπολυσακχαριτών.

-        Καταβολισμός λιπιδίων στο πεπτικό σύστημα. Παραγωγή χυλομικρών.

Μεταβολισμός-ωρίμανση χυλομικρών στην κυκλοφορία του αίματος. 

-        Παραγωγή και τροποποίηση/μεταβολισμός λιπρωτεϊνικών σωματιδίων (VLDL, LDL) στην κυκλοφορία του αίματος.  Η τύχη των λιποπρωτεϊνών – Μηχανισμοί απομάκρυνσης από την κυκλοφορία. Η βιοσύνθεση και ο ρόλος των HDL. Ανωμαλίες μεταβολισμού λιποπρωτεϊνικών σωματιδίων. 

-        Καταβολισμός τριγλυκεριδίων εντός των κυττάρων. Καταβολισμός λιπαρών οξέων – β-οξείδωση. 

-        Βιοσύνθεση λιπαρών οξέων. Βιοσύνθεση χοληστερόλης και στεροειδών.

-        Μηχανισμός παραγωγής ενέργειας. Κύκλος του Krebs, αναπνευστική αλυσίδα, οξειδωτική φωσφορυλύωση.

-        Καταβολισμός νουκλεϊνικών οξέων στο πεπτικό σύστημα. Καταβολισμός νουκλεοτιδίων.

Βιοσύνθεση νουκλεοτιδίων. Βιοσύνθεση νουκλεϊνικών οξέων. Από τα νουκλεϊνικά οξέα στην βιοσύνθεση πρωτεϊνών.

-        Ο ρόλος των ορμονών στον έλεγχο μεταβολισμού

-        Βιοσύνθεση και μεταβολισμός ορμονών, μεταβολισμός βιταμινών και ξενοβιωτικών.