PROGRAMMA DI SCIENZE Classe V sez G Anno scolastico 2015/16 Docente: prof. Chiara Velli CHIMICA ORGANICA Definizione di composto organico Idrocarburi. Saturi ed insaturi - Ibridazioni del carbonio – Classificazione degli idrocarburi: idrocarburi alifatici (catena aperta o chiusa) e aromatici. Isomerie: isomeria di catena, isomeria di posizione di gruppo funzionale – Stereoisomeri: isomeria geometrica negli alcheni (cis e trans) ed ottica (molecole chirali e enantiomeri + e -). Alcani: Nomenclatura - Proprietà fisiche e chimiche - Reazione di sostituzione radicalica (alogenazione). Nomenclatura dei principali cicloalcani. Alcheni e alchini. Nomenclatura - proprietà chimiche e fisiche - Addizione elettrofila degli idrocarburi insaturi ( addizione di H2O,di HCl, di alogeni e idrogenazione ) - Concetto di elettrofilo, nucleofilo e carbocatione_ Regola di Markovnikov. Idrocarburi aromatici Caratteristiche fisiche e chimiche - Benzene : rappresentazione della molecola -Sostituzione elettrofila aromatica (alogenazione) –. Composti orto, meta, para. Alogenoderivati . Nomenclatura- proprietà chimiche e fisiche- Reazione di sostituzione nucleofila con OH- e H2O. Alcoli, fenoli. Nomenclatura - proprietà chimiche e fisiche - Acidità di alcoli e fenoli - Reazioni degli alcoli : disidratazione, ossidazione di alcoli primari e secondari. Aldeidi e chetoni. Nomenclatura- proprietà chimiche e fisiche - Ossidazione delle aldeidi ad acido carbossilico - riduzione di aldeidi e chetoni ad alcoli; addizione nucleofila con alcoli. Acidi carbossilici . Nomenclatura - proprietà chimiche e fisiche – Acidità degli acidi carbossiliciAcidi grassi – reazione di sostituzione nucleofila con alcoli e sintesi di esteri Esteri del glicerolo (olii e grassi) saturi e insaturi- Saponificazione Saponi. Modalità di azione. Ammine. Classificazione e nomenclatura delle ammine - Proprietà fisiche e chimiche – Composti eterociclici . Aliciclici ed aromatici (Cenni). BIOCHIMICA Definizione di biomolecola Carboidrati . Struttura e funzione di monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi - Configurazioni D ed L - Forme cicliche - Anomeri – composizione dei principali disaccaridi (maltosio, lattosio e saccarosio) e dei principali polisaccaridi (amido, cellulosa, glicogeno). Lipidi. Struttura e funzione di trigliceridi, fosfolipidi e colesterolo. Amminoacidi e proteine. Struttura generale dell’amminoacido- Legame peptidico - Le strutture delle proteine e loro attività biologica . Struttura e funzione dei nucleotidi e acidi nucleici (DNA , RNA e ATP). Metabolismo. Anabolismo e catabolismo - Vie metaboliche - Struttura e funzione dell’ATPCoenzimi NAD+ e FAD - Regolazione dei processi metabolici. Metabolismo dei carboidrati . Glicolisi ( prodotti e resa energetica della fase endoergonica e della fase esoergonica)- Decarbossilazione ossidativa – Acetil-CoA e Ciclo di Krebs - Catena di trasferimento elettronico mitocondriale e fosforilazione ossidativa – Controllo ormonale della glicemia- Fermentazione lattica e fermentazione alcolica - Gluconeogenesi (Cenni)Glicogenosintesi e glicogenolisi Metabolismo dei lipidi. Dalla digestione alla beta-ossidazione - Acetil- CoA e ciclo di Krebs Corpi chetonici Metabolismo degli amminoacidi. - Transaminazione e deaminazione ossidativa – Modalità di eliminazione di cataboliti azotati (organismi, ammoniotelici, ureotelici e uricotelici). SCIENZE DELLA TERRA Struttura interna della terra: Crosta, mantello e nucleo: caratteristiche fisiche e chimiche. Discontinuità. Litosfera, astenosfera e mesosfera. Calore interno della terra- Origine del calore interno- Geoterma. Campo magnetico terrestre- origine e andamento delle linee di forza- Orientamento con la bussolaDeclinazione magnetica- Paleomagnetismo e inversione di polarità. Struttura della crosta continentale della crosta oceanica. La teoria della “Deriva dei continenti” di Wegener. Tettonica delle placche. Definizione di placca litosferica e di margine di placca- Classificazione dei tipi di margine di placca (convergente, divergente, conservativi)- Moti convettivi del mantello. Relazione tra placche e terremoti. Relazione tra placche e vulcanismo. Dorsali medio-oceaniche- Meccanismo di espansione del fondale oceanico. Prove dell’espansione oceanica (anomalie magnetiche e età dei sedimenti dei fondi oceanici)- Formazione di un oceano. Le fosse abissali - subduzione- archi di vulcani: origine di isole vulcaniche o catene montuose. Punti caldi e vulcanismo intraplacca. Collisione tra continenti e orogenesi. BIOTECNOLOGIE Colture di cellule vegetali e colture di cellule animali su piastre- bioreattori Tecnologia del DNA ricombinante: enzimi di restrizioni- elettroforesi su gel di agarosioibridazione del DNA e Southern Blotting – PCR- vettori di clonaggio (plasmidi, sito di clonaggio, geni marcatori)- trasformazione di cellule batteriche. Clonazione: tecnica e significato della clonazione; esempio della pecora Dolly Utilizzo della tecnologia ricombinante nella diagnostica e in analisi di genetica forense v Testi utilizzati in possesso di tutti gli studenti: Chimica Organica + Biotecnologie Giuseppe Valitutti, Niccolò Taddei, Helen Kreuzer, Adrianne Massey, David Sadava, David M. Hillis, H. Craig Heller, Craig H Heller, May R. Berenbaum Dal carbonio agli OGM Chimica organica, biochimica e biotecnologie PLUS Libro Digitale Multimediale Zanichelli Biochimica Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum, Posca Il carbonio, gli enzimi, il DNA Chimica organica, biochimica e biotecnologie Zanichelli Scienze della Terra Alfonso Bosellini Tettonica delle placche Volume D Le scienze della Terra Zanichelli Il docente Gli alunni