Chimica propedeutica biochimica e chimica biologica (BIO

Docente: Silvia Sestini
Qualifica: Professore a contratto
Carico Didattico Totale (tutti gli insegnamenti in tutti i CC di LL) in CFU: 11
Anno: I – Semestre: I
Insegnamento: Chimica e propedeutica biochimica
C.I.: Basi di Biologia e Biochimica
SSD: BIO/10
Carico didattico dell’insegnamento: 3 CFU
Programma:
La materia e le sue proprietà
Struttura dell' atomo
Sistema periodico
Il legame chimico
Nomenclatura dei composti inorganici
Stati di aggregazione della materia
Le soluzioni
Cinetica delle reazioni chimiche
Equilibrio chimico: dissociazione ionica dell' acqua, pKw pH, pOH, soluzioni tampone, sostanze
anfotere e loro equilibri in soluzione - ruolo dei sistemi tampone nell' organismo Elettrochimica
Cenni di radioattività emissione di particelle , particelle , positroni e radiazioni - periodo di
dimezzamento
Struttura atomica del carbonio: ibridazione
Principali classi di composti organici e loro gruppi funzionali
Amminoacidi e proteine: classificazione e struttura
Glucidi: classificazione e struttura
Lipidi: classificazione e struttura
Conoscenze, capacità, e comportamenti che ci si ripromette di trasmettere o sviluppare,
con riferimento agli obiettivi di apprendimento:
Ci si propone che al termine del corso lo studente:
_abbia preso coscienza della diversità della materia, distinguendo elementi e composti,
conoscendo la struttura dell'atomo, le modalità in cui gli atomi si legano per dare origine alle le
molecole.
_abbia preso dimestichezza con le misure di peso e di volume sia in teoria che in pratica.
__abbia raggiunto la conoscenza dei composti inorganici, della loro nomenclatura e delle
reazioni chimiche. Sappia riconoscere e bilanciare una reazione di ossidoriduzione.
__dimostri di aver appreso le modalità di aggregazione della materia, di conoscere le leggi dei
gas, di equilibrio fra la fase liquida e fase gassosa, di aver acquisito i concetti di soluzione, di
tensione superficiale, di dissociazione elettrolitica, di solubilità. Conosce le proprietà colligative
delle soluzioni.
conosca e calcoli le concentrazioni delle soluzioni (molarità, normalità, percentuale), le sappia
preparare ed effettuare diluizioni.
__dimostri di aver appreso le modalità in cui avvengono le reazioni chimiche, di conoscere il
concetto di velocità di reazione e gli effetti, su di essa, di vari fattori. Conosce l'ordine di una
reazione, e il meccanismo della catalisi.
__conosca, sappia calcolare e misurare il pH delle soluzioni, conosca e sappia usare gli
indicatori, il pHmetro, conosca e sappia preparare le soluzioni tampone.
__dimostri di aver appreso i concetti di base di elettrochimica, con le reazioni di ossidoriduzione,
e la comprensione del funzionamento delle pile.
__conosca la struttura dell'atomo di carbonio e dell'ibridizzazione degli orbitali.
__abbia preso dimestichezza con le formule e la nomenclatura dei composti organici, a partire
dallo studio degli idrocarburi.
__dimostri di conoscere le principali classi di composti organici e la loro reattività.
__conosca i principali esempi di isomeria aldo/cheto, strutture a 3-4-5-6 atomi di carbonio, lineari
e cicliche, monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi (amido, glicogeno).
__conosca la struttura dei principali lipidi, la classificazione in lipidi semplici e complessi, i
trigliceridi, fosfolipidi, il colesterolo, acidi grassi saturi, insaturi, essenziali, non essenziali.
_conosca la struttura di un aminoacido generico, il significato delle catene laterali; il legame
peptidico, i quattro livelli della struttura proteica (primaria, secondaria, terziaria, quaternaria), le
principali funzioni delle proteine, la struttura e funzione dell'emoglobina e della mioglobina
Tipologie di erogazione adottate (ore complessive per ogni tipologia) e relative modalità
di erogazione: 30 ore lezione frontale
Modalità di verifica e di valutazione dell’apprendimento adottate: una verifica al temine del
corso con quiz a risposta multipla
Materiale didattico utilizzato e consigliato:
-Libri di Chimica e di Biologia delle scuole superiori già in possesso degli studenti, previo
accordo con il docente
-F. Pasquinelli - Diagnostica e Tecniche di Laboratorio, vol.1, parte 1. Rosini ed. Firenze
- L. Binaglia G. Giardina – Chimica e propedeutica biochimica – McGraw-Hill ed.
-Breschi, Massagli – Stechiometria – ETS ed. Pisa
-M. Stefani- N. Taddei – Chimica Biochimica e Biologia Applicata. Zanichelli ed
Docente: Silvia Sestini
Qualifica: Professore a contratto
Carico Didattico Totale (tutti gli insegnamenti in tutti i CC di LL) in CFU: 11
Anno: I – Semestre: I
Insegnamento: Chimica biologica
C.I.: Basi di biologia e Biochimica
SSD: BIO/10
Carico didattico dell’insegnamento: 2 CFU
Programma:
Metabolismo, catabolismo e anabolismo, via metabolica. Necessità energetiche di cellule e organismi;
reazioni esoergoniche ed endoergoniche e reazioni accoppiate, reazioni di ossido-riduzione di interesse
biologico, ruolo dell’ossigeno e molecole deputate al suo trasporto. Molecole ad alta energia di idrolisi
importanti negli scambi energetici, ruolo dell’ATP nel metabolismo.
Funzione e caratteristiche degli enzimi (substrati, specificità, affinità) e loro classificazione. In particolare:
concetti di base della cinetica enzimatica (sito attivo, complesso enzima-substrato, Km, Vmax) e loro
applicazione; enzimi allosterici. Fattori che influenzano la velocità delle reazioni enzimatiche e loro
regolazione, inibizione enzimatica. Coenzimi e loro funzione, vitamine. Esempi di regolazione ormonale del
metabolismo, principali meccanismi molecolari di trasduzione del segnale; localizzazione dei processi
metabolici endocellulari; significato biologico delle diverse vie.
Metabolismo dei glucidi: vie di utilizzo del glucosio: glicolisi in condizioni aerobie e anaerobie , shunt, sintesi
del glicogeno. Metabolismo degli acidi grassi: attivazione e trasporto degli acidi grassi nel mitocondrio, bossidazione, formazione dei corpi chetonici; vie di sintesi dei lipidi. Proteine: utilizzazione degli amminoacidi
(sintesi proteica, gluconeogenesi) e loro degradazione: deaminazione, transaminazione, catabolismo
energetico; ciclo dell’urea. Vie ossidative finali mitocondriali e ruolo dell’ossigeno, ciclo di Krebs, catena
respiratoria e fosforilazione ossidativa
Nucleotidi e acidi nucleici: struttura di un nucleotide, del DNA e del RNA; concetto di “basi complementari”;
replicazione del DNA e trascrizione nell’RNA. Ruolo di DNA, mRNA, rRNA e tRNA nella sintesi delle proteine
(traduzione). Definizione di codon e suo ruolo nella sintesi delle proteine, meccanismi di mutazione
genetica. Nozioni elementari di tecniche del DNA ricombinante
Conoscenze, capacità, e comportamenti che ci si ripromette di trasmettere o sviluppare, con
riferimento agli obiettivi di apprendimento:
Lo Studente dovrà conoscere i concetti di base della cinetica enzimatica, i fattori che influenzano l'attività e
la velocità delle reazioni enzimatiche, le nozioni di base del metabolismo e della sua regolazione, la strategia
per la sintesi dell'ATP; dovrà conoscere le principali vie di utilizzazione degli acidi grassi, degli aminoacidi e
degli zuccheri; dovrà conoscere a grandi linee la struttura e la funzione di DNA e RNA
Tipologie di erogazione adottate (ore complessive per ogni tipologia) e relative modalità di
erogazione:
Modalità di verifica e di valutazione dell’apprendimento adottate:
verifiche in itinere di autovalutazione; una verifica in itinere a quiz
Materiale didattico utilizzato e consigliato:
Presentazioni Powerpoint utilizzate nel corso delle lezioni
Testi consigliati:
Chimica, Biochimica e Biologia Applicata - M. STEFANI, N. TADDEI - ed. Zanichelli
Le basi della Biochimica – P.Champe R.Harvey e R.D.Ferrier - ed. Zanichelli
Introduzione alla Biochimica di Lehninger -– D.L. Nelson - M.M. Cox - ed. Zanichelli