PROGRAMMAZIONE DIDATTICA DI CHIMICA ORGANICA, BIORGANICA E DELLE FERMENTAZIONI PER LA CLASSE 5^ SEZ. A AD INDIRIZZO CHIMICO DELL’ITIS “N. BALDINI” DI RAVENNA Prof. Giorgio BAIONI MODULO 1 LA CELLULA Contenuti: 1. Cellula procariota ed eucariota 2. L’organizzazione cellulare 3. I batteri 4. Le muffe e i funghi (lieviti) 5. I virus MODULO 2 GLI ENZIMI Contenuti: 1. Nomenclatura 2. Struttura delle proteine enzimatiche semplici e coniugate: i coenzimi 3. Interazione enzima-substrato secondo il modello di Fischer e dell’adattamento indotto 4. Cinetica enzimatica secondo Michaelis-Menten 5. Fattori da cui dipende la velocità delle reazioni enzimatiche 6. Inibizione irreversibile, reversibile competitiva e reversibile non competitiva; inibizione feed-back. MODULO 3 I PROCESSI CATABOLICI Contenuti: 1. Reazioni biochimiche ed energia libera: ATP 2. La glicolisi ed il suo bilancio energetico 3. Il ciclo di Krebs ed il suo bilancio energetico 4. La beta-ossidazione degli acidi grassi ed il suo bilancio energetico 5. La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa: ipotesi chemiosmotica di Mitchell 6. Fermentazione alcolica e lattica 7. Catabolismo degli amminoacidi: transamminazione e deamminazione ossidativi. MODULO 4 ACIDI NUCLEICI E SINTESI DELLE PROTEINE Contenuti: 1. Le basi azotate: puriniche e pirimidiniche 2. I ribonucleotidi e i desossiribonucleotidi 3. La struttura primaria del DNA 4. Struttura secondaria e terziaria del DNA 5. Replicazione del DNA 6. Gli RNA: messaggero, ribosomiale e transfer 7. La trascrizione e la traduzione: sintesi delle proteine MODULO 5 REGOLAZIONE DEL METABOLISMO MICROBICO Contenuti: 1. I meccanismi di regolazione 2. Regolazione della sintesi delle proteine enzimatiche e non enzimatiche: a) controllo attraverso induzione-repressione b) controllo attraverso attenuazione c) controllo della sintesi di proteine non enzimatiche MODULO 6 COLTIVAZIONE E CRESCITA DEI MICRORGANISMI Contenuti: 1. I terreni di coltura 2. Il controllo della crescita batterica 3. I processi di coltivazione: crescita limitata e non limitata MODULO 7 TECNICHE DI MIGLIORAMENTO GENETICO Contenuti: 1. Modifiche genetiche dei microrganismi: mutazioni e trasferimenti genici 2. Mutazioni genotipiche e fenotipiche 3. Mutageni 4. Trasferimenti genici: trasformazione, coniugazione e traduzione 5. Tecnica del DNA ricombinante MODULO 8 ENZIMI E CELLULE IMMOBILIZZATI Contenuti: 1. Enzimi immobilizzati per adsorbimento fisico, con legame ionico, con legame covalente, per reticolazione, per intrappolamento in reticolo o in microcapsule 2. Proprietà degli enzimi immobilizzati 3. Impiego degli enzimi nell’industria 4. Cellule immobilizzate MODULO 9 MICRORGANISMI E PRODUZIONI INDUSTRIALI Contenuti: 1. Fermentazione alcolica: produzione di etanolo (vino e birra) 2. Fermentazione citrica 3. Produzione di antibiotici: penicillina G e V 4. Fermentazione acetica: produzione di acido acetico (aceto) 5. Fermentazione lattica (yogurt) 6. Produzione di amminoacidi: lisina, acido glutammico, acido aspartico e fenilalanina: sintesi dell’aspartame 7. Produzione di acido ascorbico (vitamina C). Ravenna, 12 dicembre 2003 L’Insegnante