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