Università degli Studi di Salerno Corso di Laurea in Medicina e Chirurgia Anno accademico: 2010-2011 Insegnamento: Chimica e Propedeutica Biochimica (BIO/10) Docenti: prof. Maria Caterina Turco; prof. Claudio Pellecchia; prof. Liberato Marzullo Obiettivi Alla fine del corso lo studente dovrà: - possedere le nozioni di Chimica Generale necessarie per l’ analisi di molecole e meccanismi di interesse biomedico; - conoscere la struttura e le funzioni delle principali molecole di interesse biochimico; - essere in grado di comprendere a livello molecolare i processi che saranno descritti nelle scienze biomediche oggetto del suo corso di studi. Contenuti del corso Atomi e molecole: struttura, proprietà e incidenza in Medicina La struttura dell’atomo e la tavola periodica degli elementi. Gli elementi che compongono le biomolecole e ne regolano il funzionamento. I radioisotopi ed il decadimento radioattivo: cenni sulle applicazioni alla diagnostica medica ed alla ricerca biomedica. Legami chimici; elettronegatività degli elementi e polarità delle molecole. Geometria delle molecole. Rapporti quantitativi ed energetici nelle reazioni chimiche: base teorica per la comprensione del metabolismo Il peso molecolare. La mole. Stato di ossidazione. Reazioni di ossidoriduzione. Stechiometria. Gli stati di aggregazione della materia e cambiamenti di stato. Le leggi dei gas. Lo scambio gassoso nella ventilazione polmonare. Le funzioni termodinamiche e le loro variazioni nelle trasformazioni chimiche. Gli organismi viventi come sistemi aperti: catabolismo ed anabolismo. Cinetica chimica: energia di attivazione, velocità e costante di velocità di una reazione. Concetto di ordine di reazione. Catalisi. Gli enzimi come catalizzatori biologici. Equilibrio chimico, pressione osmotica e pH Concetto di equilibrio chimico; legge d’azione di massa e costante di equilibrio; principio dell'equilibrio mobile. Le soluzioni, la solubilità e le unità di concentrazione. Proprietà colligative. Osmosi e pressione osmotica: importanza biologica. Acidi, basi e sali. Equilibrio acido-base in soluzione acquosa. Dissociazione dell’acqua; il pH. Le soluzioni tampone. Il pH dei liquidi del corpo umano: i sistemi tampone; meccanismi di regolazione respiratori e renali. Acidosi ed alcalosi. Le molecole di interesse biologico. Il carbonio ed i suoi composti: nomenclatura, geometria e stereochimica. Idrocarburi, aldeidi e chetoni, eteri, acidi carbossilici, esteri, ammidi, ammine, composti eterociclici: gruppi funzionali e reattività. Macromolecole di interesse biochimico: carboidrati, lipidi, amminoacidi e proteine, nucleotidi ed acidi nucleici: generalità. Sono previste inoltre 10 ore di esercitazioni numeriche. Testi consigliati L. Binaglia, B. Giardina: Chimica e propedeutica biochimica. McGraw-Hill, 2006. P. Atkins, L. Jones: Principi di chimica. Zanichelli, 2005.