SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE A.S. 2016-2017 ASSE SCIENTIFICO-TECNOLOGICO DISCIPLINA Chimica Organica e Biochimica DOCENTE Laura Davoli/Errico Chiari monoennio CLASSE 5 Competenze Osservare, descrivere ed analizzare fenomeni appartenenti alla realtà naturale e artificiale e riconoscere nelle sue varie forme i concetti di sistema e di complessità Analizzare qualitativamen CORSO R Abilità/ capacità Scrivere le proiezioni di Fisher dei monosaccaridi, quelle di Howarth e le conformazionali Prevedere i prodotti di ossidazione e riduzione dei monosaccaridi Scrivere il meccanismo di formazione dei glicosidi Rappresentare le reazioni per il riconoscimento dei monosaccaridi Descrivere proprietà e struttura dei disaccaridi e polisaccaridi SEZIONE TECNICA CHIMICA, MATERIALI E BIOTECNOLOGIE articolazione BIOTECNOLOGIE SANITARIE Conoscenze Carboidrati: Classificazione dei carboidrati in base ai gruppi funzionali e in base al numero di atomi di C. Formule chimiche e nomenclatura degli aldosi e dei principali chetosi. Formazione di semiacetali. Proiezioni di Fischer, Haworth e conformazionali. Mutarotazione. Meccanismo di :sostituzione dell’OH anomerico; Acilazione e alchilazione dei gruppi ossidrilici; Isomerizzazione alcalina; Ossidazione in ambiente basico; Ossidazione in ambiente acido con Br2. Ossidazione in ambiente acido con HNO3 (no meccanismo); Meccanismo di riduzione con NaBH4. Riconoscimento dei carboidrati (formazione di osazoni, ossidazione con acido periodico). Disaccaridi: formule chimiche e Tempi (trimestre-pentamestre) TRIMESTRE Metodi strumenti Lezione colloquio; - Lezione frontale; - Appunti / dispense; - Esercizi dimostrativi; - Attività di Laboratorio Verifiche Su tutti gli argomenti trattari nell’arco dell’anno scolastico: Verifiche scritte con domande a risposta aperta e domande a scelta multipla - Risoluzione di esercizi e problemi - Verifiche orali - Esperienze di Laboratorio te e quantitativame nte fenomeni legati alle trasformazioni di energia a partire dall’esperienza Essere consapevole delle potenzialità e dei limiti delle tecnologie nel contesto culturale e sociale in cui vengono applicate Scrivere la struttura degli acidi grassi naturali scrivere la reazione di saponificazione dei triglicidi scrivere il prodotto dell’idrogenazione degli oli vegetali descrivere la preparazione dei saponi e meccanismo di azione scrivere il meccanismo dell’irrancidimento degli ac. Grassi insaturi descrivere la struttura dei fosfolipidi descrivere caratteristiche strutturali degli steroidei Rappresentare la struttura fondamentale dei lipidi e correrarla alla sua funzione biologica Scrivere la formula tridimensionale di Fischer di un L-amminoacido Rappresentare gli αamminoacidiin forma dipolare Scrivere le equazioni delle reazioni degli AA con acidi o basi forti Scrivere la struttura degli AA al punto isoelettrico, a pH alti, apH bassi Scrivere le equazioni per le reazioni degli AA Rappresentare e descrivere il funzioni biologiche di maltosio, cellobiosio, saccarosio, lattosio. Polisaccaridi: glicogeno, amido, cellulosa Lipidi: Ripasso della struttura del gruppo carbossilico e delle cause della sua acidità. Formule e nomenclatura degli acidi grassi. Caratteristiche chimiche di idrossiacidi, acidi fenolici, Chetoacidi. Acidi dicarbossilici Acidi grassi saturi. Acidi grassi insaturi. Classificazione dei lipidi. Lipidi saponificabili. Nomenclatura struttura e proprietà fisiche di gliceridi. Meccanismo di reazione dei gliceridi: idrolisi, saponificazione, ossidazione di un acido grasso insaturo (irrancidimento). Idrogenazione, alogenazione. I saponi (formazione di micelle e meccanismo d’azione). Fosfolipidi: caratteristiche chimiche. Fosfogliceridi e sfingomieline. Lipidi non saponificabili e steroidi (struttura di base Proteine :caratteristiche chimiche e fisiche dei venti amminoacidi naturali. Legame peptidico e peptidi. Determinazione della sequenza di un peptide (metodo di Sanger e degradazione di Edmann). Struttura delle proteine : primaria, secondaria, terziaria (globulare e fibrosa, cheratina) e quaternaria (emoglobina).Cenni sulla determinazione della struttura di una proteina. Proprietà delle proteine, legame peptidico Descrivere la struttura primaria, secondaria, terziaria, quaternaria delle proteine Descrivere le caratteristiche di proteine globulari e fibrose Descrivere le proprietà catalitiche e stereospecifiche degli enzimi Descrivere il meccanismo chiave-serratura Sapere rappresentare la cinetica di Michaelis e Mentel Descrivere i meccanismi di inibizione Saper rappresentare la struttura chimica dei trasportatori Descrivere le proprietà chimiche Scrivere i meccanismi delle reazioni metaboliche Descrivere le proprietà chimiche e biologiche degli enzimi coinvolti in tutte le tappe Descrivere i fattori che influenzano l’efficienza della respirazione cellulare Fare il bilancio energetico del metabolismo glicidico anaerobio denaturazione. Enzimi : Attività catalitica e specificità; meccanismi di regolazione dell’attività catalitica; siti attivi; meccanismo chiave-serratura, cinetica di Michaelis e Menten, influenza sulla velocità di reazione della concentrazione del substrato, pH, temperatura e inibitori. Inibizione competitiva, non competitiva e reversibile. Interazioni allosteriche Nucleotidi e trasportatori: ATP, UDP, GTP NADH/NAD+, FADH/FAD+, coenzima A, Coenzima Q pentamestre Metabolismo dei carboidrati: glicolisi (meccanismi delle reazioni ). Resa energetica della glicolisi. Ingresso di fruttosio e galattosio nella glicolisi. Regolazione della glicolisi. Ciclo dell’acido citrico (reazioni e stechiometria). Regolazione del ciclo di Krebs. Fosforilazione ossidativa. Catena di trasporto degli elettroni. Destini dell’acido piruvico: Fermentazione lattica. Fermentazione alcolica - Lezione frontale; - Esercizi / problemi dimostrativi; - Attività di laboratorio Descrivere le fasi più importanti della gliconogenesi Rappresentare le fasi principali del metabolismo lipidico Effettuare un bilancio energetico del metabolismo lipidico Descrivere i fattori che lo influenzano Glicogenolisi e glicogenosintesi (cenni): controllo ormonale del metabolismo dei carboidrati Metabolismo dei lipidi: Catabolismo dei gliceridi e bilancio energetico della Β-ossidazione degli acidi grassi. Biosintesi degli acidi grassi (cenni) Metabolismo proteico: vie cataboliche: transaminazione (formula Scrivere la reazione di generica della reazione tra AA e αtransaminazione chetoacido, principali transaminasi Scrivere la reazione di deamminazione di un AA GPT e GOT), deamminazione Descrivere le fasi della biosintesi ossidativa (reazione generale). Corpi proteica chetonici, produzione e destino. Valutare la spesa energetica per Biosintesi proteica: attivazione degli la sintesi di una proteina AA, inizio, allungamento e terminazione, spesa energetica per la sintesi di una proteina Ripasso di argomenti già svolti nella disciplina di biologia: Acidi nucleici (DNA e RNA) struttura e funzioni