Chimica propedeutica biochimica e Chimica biologica (BIO

Corso Integrato di: BASI DI BIOLOGIA E BIOCHIMICA
Materie: Chimica propedeutica biochimica e Chimica biologica (BIO/10) crediti: 5
Biologia applicata (BIO/13) crediti: 2
Laboratorio di Chimica
crediti: 1
OBIETTIVI:
Il corso si prefigge lo scopo di fornire agli studenti le conoscenze di Chimica, Biochimica e
Biologia applicata, al fine di raggiungere le seguenti competenze culturali e professionali
specifiche:
• comprendere le basi chimiche della vita e le trasformazioni subite dalle sostanze
durante lo sviluppo, la crescita e il mantenimento in salute degli organismi viventi
• conoscere i concetti basilari relativi alla struttura ed alle funzioni degli organuli
cellulari, alle basi dell’organizzazione biologica e al flusso dell’informazione genica
Programma
Si richiede che al termine del corso lo studente:
• abbia preso coscienza della diversità della materia, distinguendo elementi e
composti, conoscendo la struttura dell'
atomo e le modalità in cui gli atomi si legano
per dare origine alle molecole.
• abbia preso dimestichezza con le misure di peso e di volume sia in teoria che in
pratica
• riconosca le famiglie chimiche nella tavola periodica degli elementi
• conosca la definizione di elettronegatività
• conosca il legame covalente, ionico ed il legame idrogeno
• conosca i composti inorganici, la loro nomenclatura e le reazioni chimiche che li
caratterizzano
• conosca il concetto di reazione chimica (reagenti e prodotti) e di equilibrio di
reazione; sappia riconoscere e bilanciare una reazione di ossidoriduzione
• sappia calcolare i pesi molecolari e conosca il concetto di mole
• dimostri di aver appreso le modalità di aggregazione della materia, di conoscere le
leggi dei gas, di equilibrio fra fase liquida e gassosa, di aver acquisito i concetti di
soluzione, tensione superficiale, dissociazione elettrolitica e solubilità; conosca le
proprietà colligative delle soluzioni
• sappia esprimere la concentrazione di una soluzione (molarità, normalità,
percentuale) e sappia preparare soluzioni a concentrazione nota 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
• dimostri di conoscere il meccanismo della catalisi
• conosca termini di acido, base e sale, distinguendo fra acidi forti e deboli
• 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 l'
ibridizzazione degli orbitali
• conosca le caratteristiche strutturali degli idrocarburi: alcani, alcheni e composti
aromatici
• conosca il legame π e l’isomeria cis/trans
• dimostri di conoscere le principali classi di composti organici e la loro reattività:
alcoli, fenoli, tioli, aldeidi, chetoni, ammine, acidi carbossilici, ammidi, esteri
• conosca i monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi (amido, glicogeno)
• conosca la struttura dei principali lipidi, la classificazione in lipidi semplici e
complessi, i trigliceridi, fosfolipidi, colesterolo, acidi grassi saturi, insaturi
• 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
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conosca la funzione del metabolismo, catabolismo ed anabolismo
conosca il ruolo centrale dell’ATP nel metabolismo
conosca il ruolo centrale del glucosio nel catabolismo dei carboidrati
conosca il ruolo metabolico della glicolisi indicando reagenti e prodotti finali, con
riferimento anche ai principali meccanismi di fermentazione
conosca il ruolo metabolico della gluconeogenesi e della sintesi del glicogeno
conosca il ruolo metabolico del catabolismo degli acidi grassi
conosca il destino metabolico degli amminoacidi: sintesi delle proteine, sintesi di
altre molecole; transaminazione, deaminazione, catabolismo (ciclo dell’urea)
conosca il significato metabolico del ciclo di Krebs, indicando i reagenti e i prodotti
finali
sappia come il trasporto elettronico e la fosforilazione ossidativa forniscano energia
in condizioni aerobiche
riconosca il ruolo dell’ossigeno nel metabolismo e ne sappia spiegare il trasporto
attraverso il sangue
• conosca i modelli di organizzazione cellulare e le differenze tra cellula procariotica
ed eucariotica.
• dimostri di aver appreso la struttura dei nucleotidi, il legame fosfodiesterico e la
struttura del DNA e del RNA.
• conosca l’ organizzazione molecolare della membrana plasmatica e le sue funzioni
dinamiche. Sappia distinguere e classificare i meccanismi di trasporto: diffusione
semplice, osmosi, diffusione facilitata, trasporto attivo.
• conosca la classificazione delle giunzioni cellulari.
• conosca la struttura dell’involucro nucleare e l’organizzazione della cromatina e del
nucleolo.
• abbia preso dimestichezza con i processi di trascrizione e maturazione del RNA e
con le regole per l’espressione dell’informazione genica.
• conosca la morfologia, la biogenesi e le funzioni dei ribosomi e la struttura e la
funzione del tRNA.
• abbia preso dimestichezza con il processo di traduzione e il destino posttraduzionale delle proteine.
• conosca la struttura e la funzione del reticolo endoplasmatico liscio e granulare,
dell’apparato di Golgi, dei lisosomi e dei perossisomi.
• dimostri di conoscere la struttura e l’origine dei mitocondri e il loro ruolo nel
metabolismo energetico.
• conosca il citoscheletro ed il movimento cellulare: la struttura e la funzione dei
microtubuli, dei microfilamenti e dei filamenti intermedi.
• dimostri di aver appreso le varie fasi del ciclo cellulare e la sua regolazione.
• conosca in dettaglio il meccanismo di replicazione del DNA.
• conosca in dettaglio le varie fasi e le principali differenze tra il processo mitotico e
quello meiotico.