PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Competenze
CHIMICA
ORGANICA
Contenuti
Traguardi formativi
Indicatori
Comprendere i caratteri
distintivi della chimica
organica
- Sa fornire una
definizione di chimica
organica
- Saper motivare le
ragioni della grande
varietà di composti
organici
- Conosce le proprietà
chimico-fisiche
dell’elemento
carbonio
(elettronegatività,
ibridazione,
concatenazione,
ramificazione)
Prerequisiti
Esempi
Risorse
Atomi e molecole
Animazione:
l’ibridazione del
carbonio
La configurazione elettronica e le
proprietà degli elementi
Orbitali ibridi sp3, sp2 e sp
Il legame covalente
Riconoscere e spiegare lo
stato di ibridazione del
carbonio
La condivisione degli elettroni
Approfondimento: La
rappresentazione dei
composti organici
- Laboratorio
semplice (video): le
proprietà ottiche delle
molecole
L’energia di legame
Legami (orbitali) σ e π
Le proprietà
dei composti
organici
Saper effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Legami doppi e tripli
Approfondimenti: La
stereoisomeria nei
farmaci
La dipendenza dal
petrolio
Formule di struttura
Rappresentazione di Lewis
Cogliere l’importanza
della struttura spaziale
nello studio delle
molecole organiche
- Distingue i diversi
casi di isomeria
Il legame covalente omopolare e
eteropolare
Isomeria di struttura,
stereoisomeria
Proiezione di Fischer
Idrofobicità e idrofilia
- È’ in grado di
ipotizzare due o più
formule isomeriche a
partire dalle formule
brute
La configurazione assoluta;
il sistema R,S
Passaggio di stato
La regola di Van’t Hoff
La selettività biologica
Animazione: la
nomenclatura degli
idrocarburi alifatici
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
degli enantiomeri
- Prevede le
differenze chimicofisiche tra diversi
isomeri
- Sa chiarire le
caratteristiche
particolari e
l’importanza
biologica
dell’isomeria ottica
Sa individuare la
relazione tra struttura e
reattività/proprietà
fisiche di un composto
La reattività del carbonio
Reazioni di ossidazione,
riduzione
Ibridazione del carbonio e
meccanismi di
sostituzione/eliminazione,
addizione, reazione
radicalica
I gruppi funzionali e la
presenza di atomi elettrofili
e nucleofili
E’ in grado di
analizzare il legame
carbonio-carbonio e
carbonio-idrogeno
Il peso molecolare e la
temperatura di fusione/
ebollizione
La nomenclatura IUPAC
Individua la presenza
di carbocationi e
carbanioni nella
struttura molecolare
Cogliere la relazione tra
la struttura delle
molecole organiche e la
loro nomenclatura
Riconosce i principali
gruppi funzionali
presenti nello
scheletro strutturale di
un composto
Ipotizza il diverso
comportamento di una
molecola sulla base
dei gruppi funzionali
presenti
Formule e conformazioni
Rappresentazione per
orbitali, formula
prospettiva, proiezione di
Fischer, modelli ball &
stick e spacefill
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
E’ in grado di
ipotizzare lo stato
fisico di un composto
e confrontare i
principali
comportamenti fisici
- Sa assegnare il nome
a semplici molecole
organiche
- Sa scrivere la
formula di semplici
composti di cui gli sia
fornito il nome
IUPAC
- Sa riconoscere dalla
formula molecole già
incontrate o simili
- Sa rappresentare la
formula di struttura
delle molecole
organiche con la
formula condensata e
semplificata
Conoscere le principali
caratteristiche strutturali
degli alcani
Gli
idrocarburi
Saper effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Sa ricondurre al tipo
di ibridazione del
carbonio le principali
caratteristiche
chimico-fisiche degli
alcani
Ibridazione del carbonio
Composti saturi e insaturi
Densità, solubilità,
temperatura di ebollizione
La reattività degli alcani:
stabilità e energia di
attivazione;
Reazione di sostituzione
radicalica, combustione,
deidrogenazione, pirolisi
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Il suffisso ‘neo’ e ‘iso’
Conoscere le possibili
forme isomeriche degli
alcani e ricondurle alla
corretta denominazione
IUPAC
Nomenclatura IUPAC
Il cicloesano:
conformazione a ‘sedia’ e ‘a
barca’
Isomeria di conformazione e di catena
Isomeria strutturale, stereoisomeria,
Saper descrivere le
principali caratteristiche
dei cicloalcani
Comprendere le
caratteristiche distintive
degli idrocarburi
insaturi
Saper rappresentarne
la struttura e
analizzarne
correttamente la
tridimensionalità
Isomeria cis-trans
Sa fornire la
definizione di
idrocarburo insaturo
È’ in grado di
utilizzare le
conoscenze sui legami
σ e π per giustificare
la reattività dei legami
multipli
Conosce le
particolarità della
nomenclatura IUPAC
relativa a alcheni e
alchini
Sa riconoscere due
alcheni come isomeri
Reazioni di
polimerizzazione radicalica
Stabilità del benzene
Reazioni di alogenazione,
nitrazione, alchilazione; la
sostituzione elettrofila
aromatica
Videolezione:
Aromaticità
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
geometrici
Sa scrivere gli isomeri
geometrici di un
alchene
Comprendere e
utilizzare il concetto di
aromaticità per
giustificare le proprietà
del benzene e dei suoi
derivati
È’ in grado di
prevedere e motivare
il diverso
comportamento degli
isomeri cis e trans di
un dato alchene
Sa descrivere la
reattività di alcheni e
alchini
Conosce e sa
descrivere la
delocalizzazione
elettronica
Correla la condizione
di aromaticità alla
reattività e al
meccanismo di
reazione
Conosce i più
importanti composti
aromatici
Conosce i più
importanti composti
eterociclici
Nomenclatura dei
composti aromatici
Utilizzo dei prefissi ortometa- para-
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Saper applicare
conoscenze
acquisite alla
vita reale
Conoscere e descrivere
esempi applicativi delle
reazioni di sintesi negli
alcheni
Adotta la scrittura
semplificata prevista
per i polimeri di
addizione
Conosce i principali
polimeri sintetici e in
particolare il loro
impiego
Correlare la stabilità dei
composti aromatici alla
loro pericolosità
biologica
I polimeri di addizione
Il polipropilene
e le materie plastiche
(teflon, plexiglas, PVC,
neoprene)
Conosce i rischi e le
problematiche
connesse all’utilizzo e
smaltimento delle
materie plastiche
Gli idrocarburi policiclici
aromatici, la diossina, i
furani, le sostanze
stupefacenti e psicoattive
Sa riportare esempi di
molecole in grado di
determinare fenomeni
di tossicità cronica
Purina, Pirimidina e le basi
azotate.
L’emoglobina e la clorofilla
Conosce e sa
descrivere esempi di
composti aromatici di
elevata importanza
biologica
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Identificare i
principali composti
organici in base al
gruppo funzionale
presente
Composti
organici mono
e
polifunzionali
Sa individuare un gruppo funzionale data
la formula bruta e/o formula di struttura
I gruppi funzionali
Sa riconoscere un composto organico
sulla base dei gruppi funzionali presenti
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare degli alcoli
Padroneggiare le
principali
caratteristiche
distintive dei
composti organici più
importanti
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Conosce e sa descrivere la reattività degli
alcoli, le principali proprietà fisiche e le
reazioni in cui sono coinvolti
Alcol primario,
secondario e terziario
Relazione tra massa
molecolare e
idrofobicità/idrofilia
Riconosce e utilizza correttamente i
suffissi specifici previsti dalla
nomenclatura dei composti alcolici
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare dei fenoli
Idrolisi da alogenuri
alchilici, riduzione da
aldeidi e chetoni
La produzione di
alcossidi
Uso del suffisso -olo
Conosce e sa descrivere la reattività dei
fenoli, le principali proprietà fisiche e le
reazioni in cui sono coinvolti
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare dei tioli e degli eteri
Conosce e sa descrivere la reattività dei
tioli e degli eteri, le principali proprietà
fisiche e le reazioni in cui sono coinvolti
L’ossidazione dei
fenoli
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare delle aldeidi e dei
chetoni
Conosce e sa descrivere la reattività delle
aldeidi e dei chetoni, le principali
proprietà fisiche e le reazioni in cui sono
coinvolti
Acidità dei tioli,
legami disolfuro; gli
eteri come solventi
organici
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Riconosce e utilizza correttamente i
suffissi specifici previsti dalla
nomenclatura dei composti carbonilici
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare degli acidi
carbossilici
Conosce e sa descrivere la reattività degli
acidi carbossilici, le principali proprietà
fisiche e le reazioni in cui sono coinvolti
Reazioni di
ossidazione, reazioni
di addizione, la
produzione di
emiacetali
Uso del suffisso –ale
e –one
Riconosce e utilizza correttamente i
suffissi specifici previsti dalla
nomenclatura dei composti carbossilici
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare degli acidi grassi
Conosce e sa descrivere la reattività degli
acidi grassi, le principali proprietà fisiche
e le reazioni in cui sono coinvolti
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare degli esteri e delle
anidridi acide
Conosce e sa descrivere la reattività degli
esteri e delle anidridi acide, le principali
proprietà fisiche e le reazioni in cui sono
coinvolti
Riconosce e utilizza correttamente i
suffissi specifici previsti dalla
nomenclatura degli esteri
Conosce, riconosce e sa rappresentare la
struttura molecolare delle ammine
Principali reazioni di
ossidazione,
sostituzione, sintesi;
acidità dei composti
carbossilici
Uso del suffisso –oico
Acidi grassi saturi e
insaturi
Reattività e
saturazione:
l’ossidazione dei
composti insaturi
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Conosce e sa descrivere la reattività delle
ammine, le principali proprietà fisiche e
le reazioni in cui sono coinvolti
Riconosce e utilizza correttamente i
suffissi specifici previsti dalla
nomenclatura dei composti amminici
Reazione di
esterificazione, la
formazione delle
anidridi per
condensazione
Uso del suffisso –ato
Ammine primarie,
secondarie e terziarie
Basicità delle ammine
L’utilizzo del prefisso
N secondo la codifica
IUPAC
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Conoscere e
descrivere esempi che
illustrino il ruolo
biologico di alcuni
composti organici
Conosce e sa illustrare con esempi il
ruolo biologico degli alcoli.
La fermentazione
alcolica
Conosce e sa illustrare con esempi il
ruolo biologico dei fenoli
E’ in grado di
descrivere i rischi e le
problematiche
connesse all’utilizzo
di sostanze alcoliche,
specificandone i danni
biologici
Conosce e sa illustrare con esempi il
ruolo biologico dei tioli
Conosce e sa illustrare con esempi il
ruolo biologico degli acidi carbossilici
I fenoli e la
respirazione
Conosce e sa illustrare con esempi il
ruolo biologico degli acidi carbossilici
Saper
applicare
conoscenze
acquisite alla
vita reale
E’ in grado di descrivere esempi
applicativi in ambito tecnologicoindustriale dei composti organici
Il legame disolfuro e
le proteine
E’ in grado di
descrivere i rischi e le
problematiche
connesse all’impiego
della formaldeide
La degradazione
organica: l’acido
butirrico e
l’irrancidimento dei
grassi
La fermentazione in
ambiente aerobio:
l’acido acetico
E’ in grado di
descrivere i rischi e le
problematiche
connesse all’impiego
della anilina e delle
anfetamine
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Conoscere l’impiego
di alcuni importanti
composti organici
Importanza industriale
del fenolo e dei suoi
derivati
Importanza industriale
delle aldeidi
(acetaldeide,
formaldeide)
Importanza industriale
degli acidi carbossilici
(acido propionico,
acido acetilsalicilico,
acido citrico)
La idrogenazione
degli acidi grassi
I polimeri di
condensazione: il
nylon, il kevlar, i
poliesteri
Approfondimento: Giulio
Natta, chimico da Nobel
Scheda di laboratorio: Il
nylon in provetta
Approfondimenti:
Gli alogeno
derivati: utilizzo e
tossicità
Alcoli e fenoli di
particolare
interesse
Aldeidi e chetoni:
caratteristiche e
applicazioni
Gli acidi
carbossilici nel
mondo biologico
I composti
eterociclici nel
mondo biologico
-
I Polimeri
biologici
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Competenze
BIOCHIMICA
Traguardi formativi
Comprendere i caratteri
distintivi della biochimica
Introduzione
alla biochimica
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Contenuti
Indicatori
- Sa fornire una definizione
generale di biochimica,
descrivendone gli obiettivi e il
campo di applicazione
Prerequisiti
Atomi e molecole
I precursori inorganici, i
metaboliti, le
macromolecole, i
complessi
sopramolecolari
- Conosce il concetto di
metabolismo, sa descrivere i
livelli gerarchici di
organizzazione molecolare
Cogliere i tratti distintivi
- del
progetto molecolare in
grado di garantire gli alti
livelli di organizzazione
presenti nei viventi
- E’ in grado di definire il diverso
ruolo delle biomolecole in termini
di riconoscimento, trasferimento
delle informazioni e energia,
specificandone i meccanismi di
realizzazione
Esempi
Isomeria, relazione tra
funzionalità e
organizzazione
spaziale
Il codice biochimico dei
polipeptidi e
polinucleotidi
La conformazione
spaziale come strumento
di riconoscimento
La transitorietà delle
interazioni
Il ruolo della
catalizzazione
Risorse
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Il controllo dell’energia
dei processi e il rischio
denaturazione
Padroneggiare le principali
caratteristiche distintive
degli amminoacidi
Conosce, riconosce e sa
rappresentare la struttura
molecolare di un amminoacido
I gruppi funzionali, la
stereoisomeria
L’importanza del gruppo
R nel determinare un
amminoacido
Carbonio alfa, chiralità,
catene laterali
Le proteine
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Sa descrivere il comportamento
chimico generale e la reattività
degli amminoacidi, e il loro ruolo
biologico
Polarità/apolarità,
idrofobicità,
comportamento
acido/base
Il legame peptidico,
legami idrogeno e a ponte
disolfuro
Amminoacidi essenziali e
non
I fattori che influenzano la
denaturazione: il pH, la
Video con scheda di
laboratorio: Che cosa c’è
nel piatto
Approfondimenti: Le
biomolecole
nell’alimentazione
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Cogliere l’importanza della
struttura spaziale nello
studio delle proteine
E’ in grado di descrivere
correttamente la relazione
esistente tra funzione,
funzionalità e struttura spaziale di
un polipeptide
Le biomolecole e il
trasferimento delle
informazioni
temperatura, la presenza
di altre sostanze
Conosce e sa descrivere la
struttura primaria delle proteine
Conosce e sa descrivere la
struttura secondaria delle proteine
Conosce e sa descrivere la
struttura terziaria delle proteine
Conosce e sa descrivere la
struttura quaternaria delle
proteine
Riconoscere le principali
categorie proteiche
Riconosce la differenza tra
proteine semplici e coniugate
Conosce e sa illustrare con
esempi il ruolo biologico di
alcune categorie di proteine
coniugate
Essere in grado di classificare le
proteine in base alla
composizione, conformazione e
funzione svolta
Alfa-elica e beta-foglietto
L’importanza del legame
idrogeno
Proteine fibrose e di
membrana, proteine
globulari
L’emoglobina
L’importanza del gruppo
prostetico
Lipoproteine,
glicoproteine,
ribonucleoproteine
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Gli enzimi
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Conoscere l’importanza
della funzione catalitica nel
metabolismo
E’ in grado di discutere dei
parametri termodinamici di una
reazione
Sapere descrivere le
principali caratteristiche
degli enzimi, il ruolo
biologico e il loro
funzionamento
Sa delineare la struttura generale
e il meccanismo di azione degli
enzimi
Velocità di reazione
Reazioni metaboliche
e catalisi
Catalizzatori biologici e
non biologici: selettività,
attivazione e
disattivazione di un
enzima
Dinamica di MichaelisMenten
Gli stadi della catalisi
enzimatica
Il complesso E-P
Inibizione competitiva e
non, il ruolo degli
effettori, l’importanza dei
cofattori
La specificità enzimatica
La struttura del sito attivo
Conosce l’importanza della
struttura spaziale enzimatica
E’ in grado di descrivere
correttamente i principali fattori
in grado di influenzare il processo
di catalisi
Enzimi e energia di
attivazione
Attività enzimatica:
l’influenza della
temperatura,
concentrazione del
substrato, pH
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Traguardi formativi
Sapere descrivere le
principali caratteristiche
chimico-fisiche degli dei
carboidrati, la loro struttura
e il ruolo biologico
Indicatori
Sa classificare i carboidrati in
base al numero di monomeri e al
gruppo funzionale
Prerequisiti
Gruppi funzionali
E’ in grado di rappresentare le
formule dei più importanti
carboidrati secondo i diversi
sistemi convenzionali in uso
I carboidrati
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Conosce le proprietà strutturali
dei monosaccaridi
Esempi
Monosaccaridi
Disaccaridi
Oligosaccaridi
Polisaccaridi
Aldosi e chetosi
Rappresentazione di
Fischer, proiezione di
Haworth
Stereoisomeria
Il gruppo emiacetalico, la
stereoisomeria anomerica,
la mutarotazione del
carbonio emiacetalico
Il saggio di Fehling
Conosce e sa descrivere le
principali proprietà chimicofisiche dei monosaccaridi e il
ruolo biologico
Il legame glicosidico
Conosce le proprietà strutturali
dei disaccaridi
Risorse
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Legame glicosidico e
valore nutrizionale
Conosce e sa descrivere le
principali proprietà chimicofisiche dei disaccaridi e il loro
ruolo biologico
Conosce e sa descrivere il ruolo
biologico dei polisaccaridi
Mette in relazione i diversi legami
glicosidici con la struttura
complessiva del polisaccaride e
quindi con la sua funzione
biologica
I lipidi
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
Sapere descrivere le
principali caratteristiche
chimico-fisiche dei lipidi, la
loro struttura e il ruolo
biologico
Sa elencare le principali funzioni
biologiche dei lipidi
Sa utilizzare la diversa
funzionalità dei lipidi e il ruolo
metabolico come criteri di
classificazione
Polisaccaridi di riserva e
polisaccaridi strutturali
nel mondo animale e
vegetale
Amilosio e amilopectina,
il glicogeno, la cellulosa,
la chitina
I lipidi come fonte e
riserva energetica; la
funzione strutturale nelle
membrane biologiche,
isolamento e protezione
I lipidi ormonali, le
vitamine liposolubili
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
E’ in grado di rappresentare le
formule dei più importanti acidi
grassi e di descriverne le
principali le proprietà strutturali
Conosce e sa descrivere le
principali proprietà chimicofisiche degli acidi grassi
Conosce e sa descrivere le
principali proprietà chimicofisiche, il ruolo biologico, dei
trigliceridi
Acidi grassi saturi e
insaturi; omega-3 e
omega-6; acidi grassi
essenziali
Relazione tra
saturazione/insaturazione
e stato fisico
Peso molecolare e punto
di fusione
Il ruolo delle interazioni
di Van der Waals
I trigliceridi misti: gli oli
e i grassi
Relazione tra punto di
fusione e la percentuale di
acidi grassi saturi
Le reazioni dei
trigliceridi: idrogenazione
e idrolisi
La saponificazione
Funzioni protettive delle
cere; fosfolipidi e
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
cerofosfolipidi
Conosce e sa descrivere le
principali proprietà chimicofisiche e il ruolo biologico di altre
categorie di lipidi: cere e
glicerofosfolipidi
Glicerofosfolipidi come
costituenti delle
membrane biologiche : il
modello a mosaico fluido
Il bilayer lipidico: il ruolo
degli sfingolipidi
Il trasporto a cavallo di
membrana: passivo,
attivo, facilitato: il ruolo
delle lipoproteine
Conosce e sa descrivere le più
importanti funzioni biologiche
degli isoprenoidi, riportando
esempi specifici
Terpeni, e vitamine
liposolubili
Gli steroidi: il colesterolo
Gli ormoni steroidei
Gli acidi
nucleici e la
sintesi proteica
Saper
effettuare
connessioni
Sapere descrivere le
principali caratteristiche
Riconosce la struttura polimerica
del DNA e dell’RNA, è in grado
Il nucleotide come unità
strutturale: ribonucleotidi
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
logiche e
stabilire
relazioni.
chimico-fisiche degli acidi
nucleici la loro struttura e il
ruolo biologico
di discutere le proprietà e il ruolo
biologico dei nucleotidi
e desossiribonucleotidi
Nucleotidi a funzione
energetica e nucleotidi
come messaggeri
molecolari:l’ATP e i
coenzimi
Sa elencare i nomi delle cinque
basi azotate e effettuare
correttamente una loro
classificazione
Basi puriniche e basi
pirimidiniche
Sa descrivere in modo
appropriato la struttura a doppia
elica del DNA
Sa elencare le differenze
principali tra RNA e DNA, sia
strutturali che in termini di
funzionalità biologica
mRNA, tRNA, rRNA
I retrovirus
Ì
Conosce e sa esporre
l’organizzazione del materiale
genico
La compattazione del
DNA: i nucleosomi, gli
istoni e l’organizzazione
strutturale in cromosomi
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Sa descrivere le modalità di
conservazione e espressione
dell’informazione genica
La sintesi delle proteine:
trascrizione e traduzione
del DNA
Il codice genetico:
nucleotidi, codoni e
linguaggio
amminoacidico
Replicazione e
riparazione del DNA:
replicazione
semiconservativa, bolle di
replicazione, frammenti di
Okazaki e proofreading
Le mutazioni e le malattie
genetiche
Comprendere il significato
biochimico del termine
metabolismo
Il
metabolismo
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
E’ in grado di definire il concetto
di metabolismo, anabolismo e
catabolismo riportando esempi
coerenti
Sa ricondurre al concetto di
metabolismo i principali aspetti
dei processi energetici cellulari
Approfondimenti: Il
trasporto di Na+ e K+
attraverso la membrana
cellulare
Legami chimici e
energia
Spontaneità di una
reazione: energia
libera di Gibbs
Struttura e ruolo dell’ATP
Reazioni accoppiate
I coenzimi redox
Il ruolo metabolico del
fruttosio
Anatomia di un enzima: il
complesso della piruvato
deidrogenasi
Reazioni redox
Avvelenamento da cianuro
e da arsenico
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
Video: La fermentazione a
livello industriale
Sa descrivere in modo completo il
metabolismo che porta alla
produzione di ATP
Il catabolismo dei
carboidrati e il processo di
respirazione cellulare:
glicolisi, ciclo dell’acido
citrico, catena respiratoria
e fosforilazione ossidativa
Dalla fotosintesi al
fotovoltaico
Anatomia
dell’apparato
digerente
Sa descrivere le modalità di
digestione degli alimenti,
specificando il destino metabolico
dei principali nutrienti,
distinguendo i processi anabolici
da quelli catabolici
Il destino dei carboidrati e
il metabolismo del
glicogeno
La digestione delle
proteine
Il catabolismo dei lipidi e
degli acidi grassi
La beta-ossidazione degli
acidi grassi
Il catabolismo dei
composti azotati:
transamminazione,
deamminazione
ossidativa, formazione
dell’urea
L’anabolismo: la
gluconeogenesi
La biosintesi degli acidi
grassi e degli
Approfondimento: il
digiuno e le fonti di energia
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
amminoacidi
Sa descrivere le principali
modalità di controllo dei processi
metabolici
Comprendere il significato
delle moderne tecniche
biotecnologiche, le finalità,
i campi applicativi e il ruolo
culturale che rivestono nella
società
Le
biotecnologie
E’ in grado di definire le
principali tecniche operative,
fornendo dettagli sulle finalità,
rischi e potenzialità
Saper
effettuare
connessioni
logiche e
stabilire
relazioni.
La sintesi proteica, il
controllo enzimatico,
l’azione degli ormoni, il
ruolo degli effettori
La struttura della
cellula batterica
I processi di
variabilità genica dei
procarioti:
coniugazione,
trasformazione,
trasduzione. I
plasmidi
La tecnologia del DNA
ricombinante
Video:
-
-
Le cellule
staminali
-
Come si fa il
DNA
fingerprinting
Librerie genomiche e
librerie di espressione
La PCR
Coltura batterica
su piastra di Petri
Approfondimento: Le
cellule staminali
L’agarosio e la
poliacrilammide
La clonazione
E’ in grado di mostrare esempi
applicativi delle biotecnologie
Biotecnologie e medicina:
la terapia genica
Test diagnostici
PROGRAMMAZIONE DI CHIMICA ORGANICA, BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE 5° ANNO
La farmacogenomica
La genomica
personalizzata
Biotecnologia forense:le
STR, il fingerprint
Biotecnologie e animali:
la creazione di un
organismo transgenico
Il biopharming, la
clonazione
Biotecnologie e vegetali:
gli OGM e le prospettive
per l’agricoltura futura
Biotecnologie per
l’industria e per
l’ambiente:
biocombustibili, detersivi,
tecniche per il
risanamento ambientale
Le risorse per insegnanti e studenti riportate nell’ultima colonna a destra si trovano nell’ebook disponibile online
