Programma del corso di Biochimica Vegetale

Dott. Massimo Crimi

Anno Accademico 2000\2001

Introduzione al corso.

  0) Il pianeta verde: l'importanza della biochimica vegetale. I composti biologicamente importanti.
 

Nozioni generali.

  1. la cellula vegetale, strutture caratteristiche: parete cellulare, vacuolo, perossisomi, plastidi. La compartimentazione cellulare
  2. Le membrane ed il trasporto. La diffusione semplice, trasporto passivo ed attivo. Il flusso di ioni attraverso la membrana, Il canale del potassio.
  3. Protein folding. Predizione della struttura delle proteine, struttura secondaria, topologia di membrana, profili di idropatia. Servizi di predizione della struttura dalla sequenza in rete.


    4.   

    Bioenergetica.

  4. la produzione di energia. I traportatori di equivalenti riducenti. I cloroplasti ed i mitocondri, struttura e funzione.
    1. La catena di trasporto degli elettroni mitocondriale: teoria chemiosmotica, fosforilazione ossidativa. Il complesso bc1 ed il ciclo del coenzima Q (Q-cycle). La F0F1-ATPasi e la sintesi di ATP. Particolarità dei mitocondri vegetali: complesso I e ossidasi alternativa;
    2. La fotosintesi. Biogenesi del cloroplasto, struttura delle membrane fotosintetiche. I pigmenti fotosintetici. Assorbimento della luce e trasferimento dell'energia di eccitazione: le proteine antenna. Trasporto elettronico nei centri di reazione fotosintetici: RC batterico, PSII e PSI: lo schema Z, il complesso b6f, il citocromo f, la plastocianina, fotofosforilazione lineare e ciclica e sintesi di NADPH. Sistemi di fotoprotezione.

Vie di biosintesi.

  1. Ciclo di Calvin e fotorespirazione. La Rubisco e la Rubisco-attivasi, meccanismo di reazione. Meccanismi alternativi di fissazione della CO2, metabolismo C3, C4 e CAM. Regolazione della fotosintesi, la tioredossina.
  2. Metabolismo dei carboidrati: biosintesi e degradazione dell'amido. Oligosaccaridi e saccarosio, regolazione source\sink. La parete cellulare.
  3. Fissazione ed organicazione dell'azoto: fissazione simbiontica dell'azoto molecolare, la nitrogenasi (struttura della MoFe-nitrogenasi). La leghemoglobina. La riduzione del nitrato e  del nitrito, caratteristiche della nitrito reduttasi, struttura della nitrito reduttasi.
  4. Organicazione dello zolfo.
  5. Biosintesi degli aminoacidi. Degradazione delle proteine e sintesi\mobilizzazione delle proteine di riserva. Le lectine

    6.  

  6. Metabolismo secondario delle piante. I terpeni, i fenoli e gli alcaloidi. Biosintesi dei pigmenti fotosintetici. Le porfirine. Biosintesi della clorofilla e dell'eme.
  7. Gli ormoni vegetali: vie di biosintesi. Auxina, citochinine, gibberelline, acido abscissico, jasmonati, etilene,
  8. Il fitocromo.
  9. Regolatori ed inibitori della crescita di sintesi.


  

N.B. L'utilizzo di molte pagine web indicate nel programma richiedono il programma Chemscape Chime Plug-in (scaricabile gratuitamente).

LABORATORIO (parte integrante del corso):

Sono previste 5 Esercitazioni di Laboratorio ognuna della durata di 4 ore circa. Ogni candidato dovrà presentare in sede d'esame una relazione (personale e non di gruppo) sulle esperienze di laboratorio.
 

Testi consigliati:

Materiale didattico on-line

Botany online: The Internet Hypertextbook
A questo indirizzo troverete l'indice del testo. Non tutti i capitoli sono stati tradotti già in inglese.

The Photosynthetic Process
A questo indirizzo troverete un testo sulla fotosintesi.

Lab Protocols
Experimental Protocols:     BIOCHEMISTRY         MOLECULAR BIOLOGY            CELL BIOLOGY
A questi indirizzi troverete i protocolli sperimentali di molte tecniche utilizzate in laboratorio
 
 

Per informazioni: Dott. Massimo Crimi    email: crimi@sci.univr.it