ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΙΙ

Εξάμηνο Β (Υποχρεωτικό)

Κωδικός MED_221

Ώρες Διδασκαλίας Διαλέξεις, φροντιστήρια και Εργαστηριακές ασκήσεις 8 ώρες (την εβδομάδα)

Δ.Ε.Π.

• Σταθόπουλος Κωνσταντίνος (Καθηγητής)
• Σταματοπούλου Βασιλική (​Επίκουρος Καθηγητής)
• Τζούνακας Βασίλης (​Επίκουρος Καθηγητής)

Γενική Περιγραφή

1. ΠΟΡΕΙΕΣ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ ΣΗΜΑΤΟΣ

• Η μεταγωγή σήματος ως θεμελιώδης λειτουργία για την επικοινωνία κυττάρων και ιστών

• H μεταβίβαση σημάτων και η επαναστοιχειοθέτηση των ετεροτριμερών πρωτεϊνών G

• Η σηματοδότηση από την ινσουλίνη: οι καταρράκτες φωσφορυλίωσης και η σπουδαιότητά τους σε διεργασίες μεταγωγής σήματος

• Η σηματοδότηση από τον επιδερμικό αυξητικό παράγοντα στις πορείες μεταγωγής σήματος

• Επανάληψη και παραλλαγές στοιχείων στις πορείες μεταγωγής σήματος

• Ελαττώματα στις πορείες μεταγωγής σήματος στον καρκίνο και άλλες ασθένειες

2. ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΥΔΑΤΑΝΘΡΑΚΩΝ

• Πέψη και απορρόφηση των υδατανθράκων των τροφών

• Στάδια παραγωγής ενέργειας κατά την αποικοδόμηση των τροφών

• Γλυκόλυση υπό αναερόβιες και αερόβιες συνθήκες: μηχανισμοί και ρύθμιση των αντιδράσεων

• Είσοδος της φρουκτόζης και της γαλακτόζης στην γλυκόλυση

• Οι κύριες μεταβολικές τύχες του πυροσταφυλικού οξέος

• Γλυκονεογένεση από γαλακτικό οξύ, αμινοξέα και γλυκερόλη: μηχανισμοί και ρύθμιση των αντιδράσεων – Η σημασία του κύκλου του Cori

• Πορεία των φωσφορικών πεντοζών: ρύθμιση των αντιδράσεων, σημασία του δρόμου των φωσφορικών πεντοζών για το ερυθροκύτταρο

• Ο ρόλος της πορείας των φωσφορικών πεντοζών στην παραγωγή αναγωγικού δυναμικού για βιοσυνθετικές πορείες, στην εξουδετέρωση δραστικών μορφών οξυγόνου και στην βιοσύνθεση ριβονουκλεοτιδίων

• Βιοσύνθεση και αποικοδόμηση γλυκογόνου

• Διαταραχές του μεταβολισμού του γλυκογόνου

• Ρύθμιση του επιπέδου της γλυκόζης στο αίμα και ο ρόλος της ανίχνευσής και ρύθμισής της στο αίμα - Προσαρμογή του μεταβολισμού σε παρατεταμένη νηστεία - Γλυκοπρωτεΐνες

3. ΚΥΚΛΟΣ ΤΟΥ ΚΙΤΡΙΚΟΥ ΟΞΕΟΣ

• Μετατροπή του πυροσταφυλικού σε ακέτυλο-συνένζυμο Α

• Μηχανισμοί και ρύθμιση των αντιδράσεων του κύκλου του KREBS

• Είσοδος αμινοξέων στον κύκλο του KREBS και συμμετοχή του κύκλου σε αναβολικούς δρόμους - Γλυοξυλικός κύκλος

• Η ρύθμιση του κύκλου και η χρήση του ως πηγή πρόδρομων μορίων βιοσύνθεσης

• Δυσλειτουργία του κύκλουτου KREBS και καρκίνος

4. ΒΙΟΛΟΓΙΚΕΣ ΟΞΕΙΔΩΣΕΙΣ

• Το οξυγόνο ως οξειδωτικό μέσο σε βιολογικά συστήματα – Ο ρόλος της αναπνοής στον άνθρωπο

• Φορείς ηλεκτρονίων και μεταφορά ηλεκτρονίων μέσω της αναπνευστικής αλυσίδας

• Παραγωγή ΑΤΡ στα μιτοχόδρια και ο ρόλος τους στον καρδιακή λειτουργία

• Μηχανισμοί οξειδωτικής φωσφορυλίωσης και ρύθμιση

• Συστήματα μεταφοράς των μιτοχονδρίων

• Μιτοχονδριακές ασθένειες

• Μηχανισμοί εξουδετέρωσης δραστικών μορφών οξυγόνου

5. ΜΕΤΑΒOΛΙΣΜΟΣ ΛΙΠΑΡΩΝ ΟΞΕΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΩΝ ΛΙΠΙΔΙΩΝ

• Κινητοποίηση των λιπαρών οξέων του λιπώδους ιστού

• Οξείδωση λιπαρών οξέων

• Παραγωγή και χρησιμοποίηση των κετονοσωμάτων – Ο ρόλος των κετονοσωμάτων στις παρατεταμένες δίαιτες

• Βιοσύνθεση των λιπαρών οξέων: Μηχανισμοί και ρύθμιση των αντιδράσεων

• Βιοσύνθεση και αποθήκευση των τριγλυκεριδίων

• Μεταβολισμός των φωσφογλυκεριδίων και σφιγγολιπιδίων και ο ρόλος τους στην ανθρώπινη υγεία

• Βιοσύνθεση, ρύθμιση της βιοσύνθεσης και βιολογικός ρόλος των προσταγλανδινών, προστακυκλινών και θρομβοξανίων

6. ΒΙΟΣΥΝΘΕΣΗ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΧΟΛΗΣΤΕΡΟΛΗΣ-ΣΤΕΡΟΕΙΔΕΙΣ ΟΡΜΟΝΕΣ

• Βιοσύνθεση της χοληστερόλης και μεταβολική ρύθμιση της χοληστερόλης

• Η αναστολή της βιοσύνθεσης της χοληστερόλης ως φαρμακευτικός στόχος

• Βιοσύνθεση και ρόλος χολικών οξέων – ο ρόλος του ανθρώπινου μικροβιώματος

• Απορρόφηση λιπών τροφής-μεταβολισμός και ρόλος λιποπρωτεϊνών – Η σημασία της διατροφής

• Μεταλλάξεις υποδοχέων LDL – Υπερχοληστερηλαιμία - αθηροσκλήρωση -στεφανιαία νόσος (μοριακοί μηχανισμοί, ρόλος αντιοξειδωτικών, θεραπευτικές προοπτικές)

• Βιοσύνθεση στεροειδών ορμονών – Βιοσύνθεση και σημασία της βιταμίνης D.

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

1. Προσδιορισμός γλυκόζης αγνώστου δείγματος στον ορό του αίματος με ενζυμική μέθοδο. Προσδιορισμός αμυλάσης.

2. Προσδιορισμός ολικής χοληστερόλης και ηλεκτροφόρηση λιποπρωτεινών.

3. Προσδιορισμός γαλακτικής αφυδρογονάσης και μετατροπή της μεγίστης ταχύτητας σε μονάδες U/L.

 

Σκοπός

Το μάθημα έχει ως αντικείμενο τον μεταβολισμό και την διακυτταρική επικοινωνία μέσω της μεταγωγής σήματος με την αλληλεπίδραση ορμονών-υποδοχέων Αναλύονται οι αρχές και η ρύθμιση του ενδιάμεσου μεταβολισμού, και εξειδικεύονται με την λεπτομερή περιγραφή του μεταβολισμού των υδατανθράκων, των λιπιδίων και της χοληστερόλης. Στόχος του μαθήματος είναι, η κατανόηση της αρχής του ενδιάμεσου μεταβολισμού, της έναρξης και ρύθμισης των μεταβολικών δρόμων, η γνώση των ενδιάμεσων και των τελικών προϊόντων, η διάκριση των φυσιολογικών από τις παθολογικές καταστάσεις, και πώς οι τελευταίες προσδιορίζονται με την βοήθεια των βιοχημικών αναλύσεων. Τέλος δίνεται έμφαση στην διατροφή και τις διαταραχές που αυτή προκαλεί στον μεταβολισμό τόσο σε φυσιολογικές όσο και σε παθολογικές καταστάσεις.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές/τριες θα πρέπει να είναι σε θέση:

• Να κατανοούν τις βασικές αρχές του ενδιάμεσου μεταβολισμού και να μπορούν να διακρίνουν τις φυσιολογικές από τις παθολογικές καταστάσεις με βάση τις εργαστηριακές βιοχημικές μετρήσεις των μεταβολιτών.

• Να κατανοούν την σημασία της λειτουργίας των υποδοχέων στην ενδοκυττάρια σηματοδότηση, στη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και στην φαρμακολογική στόχευση.

• Να συσχετίζουν ασθένειες με δυσλειτουργίες του μεταβολισμού, να αναζητούν την αιτιολογία και να προτείνουν θεραπευτική προσέγγιση.

• Να αντιλαμβάνονται και να αξιολογούν την συμβολή της διατροφής στην ομοιοστασία του ενδιάμεσου μεταβολισμού, όχι μόνο σε φυσιολογικές αλλά και σε παθολογικές καταστάσεις

• Να εκτελούν πειράματα με την μορφή εργαστηριακών ασκήσεων που σχετίζονται με την διάγνωση και να ερμηνεύουν τα αποτελέσματά τους

• Να επικαιροποιούν τις γνώσεις τους με βάση την εξέλιξη της επιστήμης και την διεθνή βιβλιογραφία.

• Να χρησιμοποιούν τη γνώση και την κατανόηση που απέκτησαν με τρόπο που δείχνει επαγγελματική προσέγγιση της εργασίας τους και να διαθέτουν ικανότητες που αποδεικνύονται με την ανάπτυξη και υποστήριξη επιχειρημάτων για την επίλυση προβλημάτων στο πλαίσιο του γνωστικού τους πεδίου.

• Να έχουν την ικανότητα να συγκεντρώνουν και να ερμηνεύουν συναφή στοιχεία εντός του γνωστικού τους πεδίου και να λαμβάνουν αποφάσεις που εμπεριέχουν προβληματισμό σε συναφή κοινωνικά, επιστημονικά ή και ηθικά ζητήματα.

• Είναι σε θέση να κοινοποιούν πληροφορίες, ιδέες, προβλήματα και λύσεις τόσο σε ειδικευμένο όσο και σε μη-εξειδικευμένο κοινό.

Ύλη

1. Βιοχημεία L. Stryer, 8^thEdition, 2015, για την Ελληνική γλώσσα, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 2017.

2. Harper’s. Βιολογική Χημεία, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΣΧΑΛΙΔΗ (2011) ελληνική μετάφραση, έκδοση 8^η.

3. Devlin T.M. Βιοχημεία, Κλινικοί Συσχετισμοί, Τόμος ΙΙ, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΣΧΑΛΙΔΗ (2007) ελληνική μετάφραση, έκδοση 6^η.