Τμήμα Ιατρικής
Πανεπιστημίου Πατρών
>Πανεπιστημίου Πατρών
HQA
Προπτυχιακά Μαθήματα

ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΙΙΙ

Εξάμηνο Γ (Υποχρεωτικό)

Κωδικός MED_331

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

Δ.Ε.Π.

Γενική Περιγραφή

1. ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΣΙΔΗΡΟΥ ΚΑΙ ΑΙΜΗΣ

  • Βιοσυνθετική πορεία αίμης

  • Αποικοδόμηση αίμης

  • Διαταραχές μεταβολισμού αίμης και ομοιοστασίας σιδήρου

2. ΑΠΟΙΚΟΔΟΜΗΣΗ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ ΚΑΙ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΑΜΙΝΟΞΕΩΝ

  • Αποικοδόμηση πρωτεϊνών. Ουβικιτίνη, Πρωτεάσωμα.

  • Προέλευση, διακίνηση και ισοζύγιο αμινοξέων.

  • Μεταβολική τύχη της αμινομάδας των αμινοξέων: Απαμίνωση, τρανσαμίνωση, κύκλος της ουρίας

  • Μεταβολική τύχη της καρβοξυλομάδας και του ανθρακικού σκελετού των αμινοξέων.

  • Βιοσύνθεση των απαραίτητων και μη απαραίτητων αμινοξέων.

  • Βιοχημική βάση γενετικών διαταραχών του μεταβολισμού των αμινοξέων.

  • Το φολικό οξύ και τα συνένζυμά του: Δομή και μηχανισμοί δράσης.

  • Η S- αδενοσυλομεθειονίνη ως μέσo μεθυλίωσης.

3. ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΝΟΥΚΛΕΟΤΙΔΙΩΝ

  • Βιοσύνθεση και αποικοδόμηση των νουκλεοτιδίων: Μηχανισμοί και ρύθμιση των

αντιδράσεων.

  • Βιοχημική βάση διαταραχών του μεταβολισμού των νουκλεοτιδίων.

  • Χημειοθεραπεία με αντιμεταβολίτες των νουκλεοτιδίων

4. ΡΟΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

  • Αντιγραφή του DNA. Ένζυμα αντιγραφής – μηχανισμοί. Μονοσημειακές μεταλλάξεις, αναστροφή, καταπίεση. Αναστολείς της αντιγραφής.

  • Μεταγραφή του DNA. Έναρξη, επιμήκυνση και τερματισμός της βιοσύνθεσης του RNA.

Αναστολή της βιοσύνθεσης του RNA. Μετα-μεταγραφική επεξεργασία του RNA. Παρεμβολή

RNA (RNAinterference), Ριβοένζυμα, Ριβοδιακόπτες.

  • Βιοσύνθεση Πρωτεϊνών. Ενεργοποίηση των αμινοξέων. Μεταφορικό RNA. Δομή και λειτουργία ριβοσωμάτων. Έναρξη της βιοσύνθεσης, επιμήκυνση και τερματισμός της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ρύθμιση πρωτεϊνοσύνθεσης. Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις των πολυπεπτιδίων. Αναστολείς της πρωτεϊνικής σύνθεσης. Πρωτεϊνική σύνθεση και καρκίνος

5. ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΟΥ ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΥ

  • Θερμιδική ομοιόσταση. Ο κεντρικός ρόλος του εγκεφάλου στην θερμιδική υπόσταση.

  • Παχυσαρκία και διαβήτης. Άσκηση και μεταβολές στην βιοχημεία των

κυττάρων. Μεταβολικές αλλαγές που επάγονται από διατροφικές συνήθειες.

  • Ο ρόλος της αιθανόλης στην λειτουργία του ήπατος

6. ΡΥΘΜΙΣΗ ΓΟΝΙΔΙΑΚΗΣ ΕΚΦΡΑΣΗΣ ΣΕ ΕΥΚΑΡΥΩΤΕΣ

  • Ρύθμιση της επαγόμενης γονιδιακής έκφρασης στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς

(ρυθμιστικές DNA αλληλουχίες/ δομή και αναδιάταξη χρωματίνης/ τύποι μεταγραφικών

παραγόντων).

  • Επιγενετικοί παράγοντες και γονιδιακή έκφραση.

  • Ο ρόλος του RNA στη γονιδιακή έκφραση

7. ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΩΝ ΑΝΟΣΟΑΠΑΝΤΗΣΕΩΝ

  • Η δομή και ο ρόλος των ανοσοσφαιρινών. Γονίδια πολυπεπτιδικών αλυσίδων

αντισωμάτων. Ανακατανομή των γονιδίων (διατοποθετήσεις).

  • Υποπληθυσμοί των Τ-λεμφοκυττάρων. Υποδοχείς φαγοκυττάρων και Τ-λεμφοκυττάρων.

  • Αντιδράσεις μεταμόσχευσης ή ιστοσυμβατότητας (MHC και HLA).

  • Μονοκλωνικά αντισώματα. Αντισώματα που καταλύουν χημικές αντιδράσεις (catalyticantibodies).

 

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ

  1. Προσδιορισμός ολικής και άμεσης χολερυθρίνης στον ορό του αίματος.

  2. Προσδιορισμός ουρίας και ουρικού στον ορό του αίματος.

  3. Διερεύνηση της βιοσυνθετικής ικανότητας των ριβοσωμάτων E.coli με προσδιορισμό της

Σκοπός

Το μάθημα συνεχίζει και ολοκληρώνει τον μεταβολισμό από το σημείο που τελείωσε η Βιοχημεία ΙΙ του δευτέρου εξαμήνου, της οποίας αποτελεί ουσιαστικά την συνέχεια. Ξεκινά με τον μεταβολισμό σιδήρου και αίμης, εν συνεχεία των πρωτεϊνών και αμινοξέων και ολοκληρώνεται με τον μεταβολισμό των νουκλεοτιδίων. Καλύπτει επίσης τη ροή της γενετικής πληροφορίας, αρχίζοντας με την αντιγραφή του DNA, την μεταγραφή του τη βιοσύνθεση των πρωτεϊνών και τη ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και τελειώνει με τη βιοχημεία των ανοσοαπαντήσεων. Στόχος του μαθήματος είναι η ολοκληρωμένη εικόνα και η κατανόηση του μεταβολισμού στο σύνολό του καθώς και οι τρόποι ρύθμισης, συμπεριλαμβανομένης και της ορμονικής ρύθμισης.

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

  • Να κατανοούν τα μεταβολικά μονοπάτια (αναβολικά και καταβολικά) και τη ρύθμιση τους σε φυσιολογικές αλλά και τις διαταραχές τους σε παθολογικές καταστάσεις. Συνδυάζουν τον μεταβολισμό με τους βιοχημικούς δείκτες που απαιτούνται για την διάγνωση και παρακολούθηση των ασθενειών, και τους αξιοποιούν για να λαμβάνουν αποφάσεις σε κλινικά διαγνωστικά και θεραπευτικά ζητήματα.

  • Nα αναγνωρίζουν τις μικρές αλλά σημαντικές διαφορές στην πρωτεϊνοσύνθεση των βακτηρίων και του ανθρώπου και τις αλληλεπιδράσεις του κάθε συστήματος με τα ευρέως χρησιμοποιούμενα αντιβιοτικά

  • Nα αναγνωρίζουν τα νέα δεδομένα στην ρύθμιση της γονιδιακής έκφρασης και την εμφάνιση ασθενειών και κυρίως των ρόλων μικρών και μεγάλων ρυθμιστικών μη-νοηματικών μορίων RNA.

  • Να έχουν κατανοήσει την σημασία των επιγενετικών τροποιήσεων στην έκφραση των γονιδίων που ευθύνονται για τον μεταβολισμό

  • Να γνωρίζουν την σημασία του ανοσοποιητικού συστήματος και της ανοσολογικής απόκρισης

  • 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.

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

Ύλη

  1. Βιοχημεία L. Stryer, 8th Edition, 2015, για την Ελληνική γλώσσα, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 2017.
  2. Baynes J.W., Dominiczak M.H. Ιατρική Βιοχημεία, ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΠΑΡΙΣΙΑΝΟΥ, ελληνική μετάφραση 4η ΕΚΔΟΣΗ (2016).