B025339 - BIOCHIMICA

italiano

Chimica generale, chimica organica e bochimica

Per la chimica generale ed organica:
M. Stefani & N. Taddei, "Chimica, Biochimica e biologia applicata", Ed. Zanichelli, terza edizione

Per la biochimica:
D.L. Nelson e M.M. Cox “Introduzione alla Biochimica di Lehninger” Ed. Zanichelli

Lo studente al termine del corso deve possedere le conoscenze necessarie a gestire il rischio chimico e biologico nell'ambito dell'attività professionale, nei processi produttivi, nell'ambiente e nei luoghi di lavoro.

nessuno

lezioni frontali

Verifica finale scritta, una per chimica ed una per biochimica

Programma di chimica generale:
- Struttura dell’atomo, neutroni, protoni ed elettroni
- Numero atomico e numero di massa
- Isotopi
- Peso atomico
- orbitali: denominazione, forma ed energia
- Regole dell’Aufbau per il riempimento degli orbitali
- Esempi di riempimento di orbitali per alcuni atomi
- Sistema periodico degli elementi
- Mole
- Energia di ionizzazione e affinità elettronica
- Elettronegatività
- Legame ionico
- Legame covalente come sovrapposizione di orbitali atomici
- Legami covalenti sigma e pi greco
- Esempi di molecole biatomiche e multiatomiche
- Geometria delle molecole. Principio della repulsione delle coppie elettroniche
- Formule molecolari (o brute) e formule di struttura
- Regole per la scrittura di formule di struttura
- Esempi di formule di struttura
- Peso molecolare e peso formula
- Forze di Van der Waals.
- Legame a idrogeno.
- I tre stati di aggregazione della materia: solido, liquido e gassoso.
- equazione di stato dei ga ideali e relativi esercizi
- Definizione di soluzione, solvente e soluto.
- Esempi di soluzioni.
- Solubilità, solvatazione, soluzioni sature e insature.
- Concentrazioni delle soluzioni. Molarità, molalità, frazione molare e percentuale.
- Pressione osmotica di una soluzione
- Equazione chimica. Reagenti, prodotti e coefficienti stechiometrici.
- Sistema aperto, chiuso e isolato.
- Prima legge della termodinamica. Energia interna, calore e lavoro.
- Definizione di entalpia e suo significato.
- Reazioni esotermiche ed endotermiche.
- Seconda legge della termodinamica. Entropia e disordine
- Energia libera di Gibbs e spontaneità di una reazione
- Variazioni di entalpia, entropia ed energia libera in condizioni standard
- Cinetica chimica. Reazioni reversibili e irreversibili.
- Legge cinetica e costante di velocità. Equazione di Arrhenius
- Fattori che influenzano la velocità di una reazione: energia cinetica e orientamento delle molecole.
- Energia di attivazione e complesso attivato. Diagramma della reazione.
- Criteri termodinamici e cinetici per stabilire se una reazione può avvenire.
- Azione della temperatura e dei catalizzatori per aumentare la velocità di reazione.
- Equilibrio chimico. Velocità di reazione diretta e inversa.
- Legge di azione di massa. Costante di equilibrio.
- Costante di equilibrio in un sistema eterogeneo.
- Reazioni reversibili e irreversibili.
- Relazione tra costante di equilibrio e ∆G°.
- Definizione di numero di ossidazione
- Reazioni di ossido-riduzione (redox). Ossidanti e riducenti.
- Bilanciamento di reazioni non redox.
- Bilanciamento di reazioni redox.
- Potenziale di elettrodo standard
- Definizione di acido e base
- Reazioni acido-acqua e base-acqua.
- Acidi poliprotici e basi poliacide. Sostanze anfotere. Sali
- Prodotto ionico dell’acqua. Concentrazione di ioni idrogeno e idrossido.
- pH e pOH. Soluzioni neutre, acide e basiche.
- Costanti di dissociazione acida e basica.
- Acidi e basi deboli e forti.
- Soluzioni tampone: composizione e utilità.

Programma di chimica organica:
- gruppi funzionali
- nomenclatura
- proprietà e principali reazioni
- Idrocarburi saturi e insaturi e alifatici e aromatici
- Composti aliciclici
- Isomeria strutturale
- Stereoisomeria
- Alcoli
- Fenoli
- Aldeidi e chetoni
- Ammine
- Acidi carbossilici e loro derivati

Programma di biochimica:
Struttura e funzione delle biomolecole:
- Monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.
- Saccarosio, lattosio, maltosio, amido, glicogeno e cellulosa
- Lipidi. Acidi grassi, triacilgliceridi, fosfogliceridi. Colesterolo e suoi derivati
- Amminoacidi delle proteine, classificazione dei 20 aminoacidi delle proteine.
- Legame peptidico. Le proteine, importanza biologica.
- Struttura delle proteine, proteine coniugate, lipoproteine, glicoproteine e glicosamminoglicani.
- Emoglobina e mioglobina: struttura e funzione, regolazione da parte di fattori esterni: pH, 2,3 fosfoglicerato, curve di saturazione

Fondamenti di enzimologia:
- Gli enzimi: importanza biologica fattori che ne influenzano l'attività (pH, temperatura, concentrazione del substrato, equazione di Mechaelis e Menten. Catalisi enzimatica.
- Coenzimi. Vitamine idrosolubili e liposolubili.
- Allosterismo: Regolazione attività enzimatica.
- Inibizione degli enzimi. Cenni su importanza medica e farmacologica degli enzimi

Metabolismo:
- forme di energia utilizzate dagli esseri viventi
- principi generali del metabolismo
- metabolismo degli zuccheri: glicolisi e fermentazioni. Via del pentoso-fosfato. Gluconeogensi. Metabolismo del glicogeno.
- Metabolismo dei lipidi: trasporto nel mitocondrio sintesi e demolizione acidi grassi (Beta ossidazione, ACP). Sintesi ed utilizzazione dei corpi chetonici. Cenni sulla biosintesi del colesterolo.
- Metabolismo degli amminoacidi. Deamininazioni e transaminazioni. Carbamilfosfato, Ureogenesi (ciclo dell'urea). Cenni sul metabolismo basi azotate (produzione acido urico).
- Metabolismo terminale: ciclo degli acidi tricarbossilici, catena respiratoria e fosforilazione ossidativa.

Ormoni e controllo del metabolismo:
- controllo del metabolismo. Fondamentali della trasduzione del segnale: vie di segnalazioni cellulare: ormoni e fattori di crescita, classificazione degli ormoni.