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Chimica organica e biochimica

Corsi di laurea:
Scienze e Tecnologie per l'Ambiente e la Natura
Docenti:
Righetti Pierpaolo, Valentini Giovanna
Anno accademico:
2009/2010
Codice corso:
500350
Crediti formativi:
9
Ambiti:
CHIM/06, BIO/10
Decreto Ministeriale:
270/04
Lingua di insegnamento:
Italiano

Modalità

La verifica dell'apprendimento verrà effettuata mediante prova scritta seguita da breve discussione degli elaborati.

Prerequisiti

Lo studente dovrebbe possedere familiarità con i seguenti concetti della Chimica generale:
natura dei legami chimici, in particolare del legame covalente;
acidi e basi secondo Arrhenius , Bronsted e Lowry, Lewis;
equilibri chimici e costante d’equilibrio, in particolare le Ka e Kb e relativi pKa e pKb;
semplici nozioni di cinetica chimica
Per colmare eventuali lacune, all'inizio del corso alcune ore di lezione vengono dedicate alla discussione/ripasso di tali argomenti .

Programma

I legami chimici e la forma delle molecole. Legami chimici: ionico, covalente, dativo. Le molecole di CH4, NH3, H2O?. Forze intramolecolari e intermolecolari. Acidi e basi. Elettrofili e Nucleofili. Idrocarburi alifatici ¨C Nomenclatura, principali propriet¨¤ chimico-fisiche e reattivit¨¤ di Alcani, Cicloalcani, Alcheni e Alchini. Meccanismi e intermedi di reazione. Isomeria cis/trans.
La Chiralit¨¤ nelle molecole chirali con uno/due stereocentri sp3. enantiomeri, diastereoisomeri ed attivit¨¤ biologica. Configurazioni R o S. Proiezioni di Fischer. I Racemati; i composti Meso.
Idrocarburi aromatici La struttura del benzene e i criteri di aromaticit¨¤; composti eterociclici aromatici esa- e pentaatomici.
Alcoli; alogenuri alchilici; eteri ed epossidi (cenni); aldeidi e chetoni; acidi carbossilici e derivati; ammine. Principali propriet¨¤ e reattivit¨¤. Natura del legame idrogeno. Polimeri di sintesi.
Carboidrati. Monosaccaridi. aldosi e chetosi; serie D e serie L; anomeri ¦Á e ¦Â. Disaccaridi. Legami 1,4- ¦Á (maltosio) e legami 1,4- ¦Â (cellobiosio); legami 1,2 (saccarosio).
Gli ¦Á-Amminoacidi e il legame peptidico. Nucelosidi e nucleotidi.
Le macromolecole di interesse biologico: composizione chimica, tipi di legami, funzioni.
Proteine: composizione, conformazione, proprietà chimico-fisiche, funzioni. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Proteine fibrose e globulari, monomeriche e multimeriche
Enzimi: energia di attivazione, stato di transizione, strategie catalitiche. Classificazione. Cinetica enzimatica, principali parametri cinetici, regolazione dell'attività enzimatica. Allosteria.
Lipidi semplici e complessi: classificazione e proprietà chimico fisiche. Acidi grassi, triacilgliceroli, cere, glicerofosfolipidi e sfingofosfolipidi, glicolipidi: strutture e funzioni biologiche.
Membrane biologiche: struttura, componenti, proprietà chimico-fisiche, ruolo biologico.
Polisaccaridi: omo- ed eteropolisaccaridi: struttura e funzione di amido, glicogeno, cellulosa, chitina, pectine.
Nucleosidi di- e trifosfati, nucleotidi flavinicie pirimidinici: Strutture, tipi di legame, ruoli biologici.
Acidi nucleici: basi azotate del DNA e RNA, legami fosfodiesterei. La doppia elica del DNA.
Bioenergetica e metabolismo: come gli organismi scambiano materia ed energia con l'ambiente circostante. Flusso energetico e metabolico. Vie cataboliche, anaboliche, anfiboliche: caratteristiche funzionali e regolazione. Ciclo dell'acido citrico: un esempio di via anfibolica.
Fosforilazione ossidativa: potere riducente, catena respiratoria, gradiente protonico, sintesi di ATP.
Vie ossidative delle principali sostanze nutritizie o di riserva: glicolisi, fermentazioni, beta-ossidazione degli acidi grassi e loro bilancio energetico .

Bibliografia

Chimica Organica:
W. Brown, T. Poon: “INTRODUZIONE ALLA CHIMICA ORGANICA”, III edizione Ed. in italiano. Casa Editrice EdiSES? – Napoli
oppure
J. Mc Murry: “FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA” Ed. in italiano. Casa Editrice Zanichelli.
Oppure
P. Yurkanis Bruice: “ELEMENTI DI CHIMICA ORGANICA” I edizione Ed. in italiano, Casa Editrice EdiSES? – Napoli

Biochimica:
D.L. Nelson, M.C. Cox: "INTODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER" Ed. in italiano. Casa Editrice Zanichelli.


Moduli

Modulo:
Chimica organica
Docente:
Righetti Pierpaolo
Crediti formativi:
6
Ambito:
CHIM/06

Programma

I legami chimici e la forma delle molecole. Legami chimici: ionico, covalente, dativo. Le molecole di CH4, NH3, H2O?. Forze intramolecolari e intermolecolari. Acidi e basi. Elettrofili e Nucleofili. Idrocarburi alifatici. Nomenclatura, principali propriet¨¤¡è chimico-fisiche e reattivit¨¤¡è di Alcani, Cicloalcani, Alcheni e Alchini. Meccanismi e intermedi di reazione. Isomeria cis/trans.
La Chiralit¨¤: molecole chirali con uno/due stereocentri sp3. enantiomeri, diastereoisomeri ed attivit¨¤¡è biologica. Configurazioni R o S. Proiezioni di Fischer. I Racemati; i composti Meso.
Idrocarburi aromatici La struttura del benzene e i criteri di aromaticit¨¤; composti eterociclici aromatici esa- e pentaatomici.
Alcoli; alogenuri alchilici; eteri ed epossidi (cenni); aldeidi e chetoni; acidi carbossilici e derivati; ammine. Principali propriet¨¤ e reattivit¨¤. Natura del legame idrogeno. Polimeri di sintesi.
Carboidrati. Monosaccaridi. aldosi e chetosi; serie D e serie L; anomeri ¦Á e ¦Â. Disaccaridi. Legami 1,4- ¦Á (maltosio) e legami 1,4- ¦Â (cellobiosio); legami 1,2 (saccarosio).
Gli ¦Á -Amminoacidi e il legame peptidico. Nucelosidi e nucleotidi

Bibliografia

W. Brown, T. Poon: ¡°INTRODUZIONE ALLA CHIMICA ORGANICA¡±, III edizione Ed. in italiano. Casa Editrice EdiSES? ¨C Napoli
oppure
J. Mc Murry: ¡°FONDAMENTI DI CHIMICA ORGANICA¡± Ed. in italiano. Casa Editrice Zanichelli.
Oppure
P. Yurkanis Bruice: ¡°ELEMENTI DI CHIMICA ORGANICA¡± I edizione Ed. in italiano, Casa Editrice EdiSES? ¨C Napoli


Modulo:
Biochimica
Docente:
Valentini Giovanna
Crediti formativi:
3
Ambito:
BIO/10

Programma

-Le caratteristiche generali degli esseri viventi
-Le macromolecole di interesse biologico: composizione chimica, tipi di legami, funzioni.
-Proteine: composizione, conformazione, proprietà chimico-fisiche, funzioni. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Proteine fibrose e globulari, monomeriche e multimeriche
-Enzimi: energia di attivazione, stato di transizione, strategie catalitiche. Classificazione. Cinetica enzimatica, principali parametri cinetici, regolazione dell'attività enzimatica. Allosteria.
-Lipidi semplici e complessi: classificazione e proprietà chimico fisiche. Acidi grassi, triacilgliceroli, cere, glicerofosfolipidi e sfingofosfolipidi, glicolipidi: strutture e funzioni biologiche.
-Membrane biologiche: struttura, componenti, proprietà chimico-fisiche, ruolo biologico.
-Polisaccaridi: omo- ed eteropolisaccaridi: struttura e funzione di amido, glicogeno, cellulosa, chitina, pectine.
-Nucleosidi di- e trifosfati, nucleotidi flavinicie pirimidinici: Strutture, tipi di legame, ruoli biologici.
-Acidi nucleici: basi azotate del DNA e RNA, legami fosfodiesterei. La doppia elica del DNA.
-Bioenergetica e metabolismo: come gli organismi scambiano materia ed energia con l'ambiente circostante. Flusso energetico e metabolico. Vie cataboliche, anaboliche, anfiboliche: caratteristiche funzionali e regolazione. Ciclo dell'acido citrico: un esempio di via anfibolica.
- Fosforilazione ossidativa: potere riducente, catena respiratoria, gradiente protonico, sintesi di ATP.
-Vie ossidative delle principali sostanze nutritizie o di riserva: glicolisi, fermentazioni, beta-ossidazione degli acidi grassi e loro bilancio energetico .

Bibliografia

D.L. Nelson, M.C. Cox: "INTODUZIONE ALLA BIOCHIMICA DI LEHNINGER" Ed. in italiano. Casa Editrice Zanichelli.


Elenco appelli e prove

Nessuna prova presente

Credits: apnetwork.it