PROGRAMMA DI SCIENZE
CLASSE 5° H a. s. 2015-2016
Gli idrocarburi
Gruppi funzionali e
principali classi di
composti organici
Molecole biologiche
Metabolismo
INSEGNANTE : Prof.ssa Cristina Panfili
CHIMICA ORGANICA E BIOLOGICA
Caratteristiche dell’atomo di carbonio. Le diverse ibridazioni del carbonio.
Classificazione degli idrocarburi in alifatici e aromatici.
Idrocarburi saturi : alcani e ciclo alcani. Regole di nomenclatura. Proprietà fisiche e
chimiche degli idrocarburi saturi. Reazioni di combustione. Reazioni di alogenazione
degli alcani.
Idrocarburi insaturi: alcheni e alchini. Regole di nomenclatura. Reazioni di addizione
elettrofila degli alcheni. Regola di Markovnikov.
Idrocarburi aromatici: concetto di aromaticità.Formule dei principali composti
aromatici : benzene, toluene,naftalene, antracene. Denominazione orto,meta,para.
Sostituzione elettrofila aromatica( solo definizione ).
Isomeria : definizione e suddivisione in isomeria di struttura e stereoisomeria.
Isomeria di struttura : di catena , di posizione e di gruppo funzionale.
Stereoisomeria di configurazione : geometrica e ottica.
Definizione di gruppo funzionale.Principali classi di composti e relativi gruppi
funzionali.
Gli alogeno derivati : caratteristiche generali. Reazioni di sostituzione e di eliminazione
( schema generale, senza meccanismo di reazione ).
Alcoli, fenoli ed eteri: regole di nomenclatura. Principali proprietà fisiche. Acidità di
alcoli e fenoli. Reazioni degli alcoli. Reazione di sostituzione nucleofila( reazione fra
alcol ter-butilico e acido cloridrico) e reazione di eliminazione ( reazione fra alcol terbutilico e acido solforico a elevata temperatura). Reazioni di ossidazione degli alcoli.
Aldeidi e chetoni: regole di nomenclatura. Principali proprietà fisiche . Reazioni
chimiche . Reazione di addizione nucleofila con un alcol. Reazioni di ossidazione e di
riduzione. Saggio di Tollens.
Acidi carbossilici: regole di nomenclatura. Definizione di acido grasso, saturo e insaturo
Principali proprietà fisiche. Acidità degli acidi. Reazione fra un acido carbossilico e un
alcol con formazione di un estere. I saponi.
Ammine : caratteristiche generali del gruppo funzionale amminico.
Carboidrati : caratteristiche generali e classificazione in monosaccaridi, disaccaridi e
polisaccaridi.
Monosaccaridi : formule di proiezione di Fischer dei seguenti monosaccaridi: D e Lgliceraldeide, D-ribosio, D-desossiribosio, D-glucosio e D-fruttosio. Formule
cicliche di Haworth del D-glucosio e del D-fruttosio (anomeri α e β ).
Disaccaridi : formule del maltosio e del saccarosio.
Polisaccaridi : amido, cellulosa e glicogeno.
Lipidi: caratteristiche generali e classificazione in saponificabili e non saponificabili.
Lipidi saponificabili: struttura generale dei trigliceridi ( saturi e insaturi ) e dei
fosfogliceridi. Struttura delle membrane cellulari.
Lipidi non saponificabili : terpeni, vitamine liposolubili, steroidi ( cenni ).
Proteine . Struttura degli amminoacidi. Legame peptidico. La struttura delle proteine e
la loro attività biologica. Enzimi : meccanismo di azione e regolazione.
Acidi nucleici.Struttura dei nucleotidi. Differenze strutturali fra DNA ed RNA.
Diversi tipi di RNA e relative funzioni. Duplicazione del DNA. Codice genetico.
Sintesi proteica : trascrizione e traduzione. Differenze nella sintesi proteica fra eucarioti e
procarioti.
Caratteristiche generali del metabolismo. Anabolismo e catabolismo. Vie metaboliche.
Struttura e ruolo dell’ATP. Ruolo dei coenzimi NAD e FAD. Regolazione dei processi
metabolici.
Metabolismo dei carboidrati. La glicolisi . Equazione netta della glicolisi.
Fase endoergonica della glicolisi (reazioni con formule dei prodotti intermedi), fase
esoergonica( solo significato generale e prodotti).
Le fermentazioni: lattica e alcolica ( con reazioni).
La respirazione cellulare. Le tre fasi della respirazione cellulare : decarbossilazione
ossidativa del piruvato, ciclo di Krebs ( significato generale ed equazione
netta),fosforilazione ossidativa ( catena di trasporto degli elettroni e chemiosmosi).
Metabolismo
Biotecnologie
Caratteristiche generali della gluconeogenesi , della glicogenosintesi , della glicogenolisi
con i rispettivi enzimi chiave.
Il controllo della glicemia. Ruolo dell’insulina e del glucagone. Metabolismo
differenziato delle cellule dell’organismo.
Metabolismo dei lipidi. Catabolismo dei trigliceridi. Lipoproteine di trasporto.
Caratteristiche generali della β-ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici.
Caratteristiche generali della sintesi di trigliceridi e colesterolo da parte del fegato.
Metabolismo degli amminoacidi.Schema generale del destino metabolico degli
amminoacidi. Catabolismo degli amminoacidi : transaminazione e deaminazione
ossidativa. Strategie di eliminazione dei prodotti azotati nei vertebrati.
Biotecnologie :confronto fra biotecnologie antiche e moderne.
Ingegneria genetica : tecnica del DNA ricombinante. Le varie fasi per trasformare i
batteri in fabbriche di proteine umane. Particolari enzimi utilizzati nella tecnica del DNA
ricombinante : enzimi di restrizione, Taq polimerasi ( PCR), trascrittasi inversa. Uso di
plasmidi come vettori di geni.
La clonazione : la clonazione di organismi complessi : la pecora Dolly.
SCIENZE DELLA TERRA
L’interno della Terra.
L’espansione del fondo oceanico
La tettonica delle placche
Testi in adozione
Modello dell’interno della Terra in base a caratteristiche
chimico-mineralogiche :caratteristiche e composizione
della crosta , del mantello e del nucleo. Modello
dell’interno della Terra in base allo stato fisico dei
materiali: litosfera ,astenosfera, mesosfera,
nucleo.Superfici di discontinuità. Origine del calore
interno della Terra. Gradiente geotermico e geoterma.
Flusso di calore. Campo magnetico terrestre.
Paleomagnetismo
La struttura della crosta oceanica.Le dorsali
oceaniche.Hess e la teoria della espansione dei fondi
oceanici. Le prove dell’ espansione.
Il mosaico globale. Margini delle placche : divergenti,
convergenti e conservativi. Sistemi arco-fossa. Terremoti,
attività vulcanica e tettonica delle placche. Il motore delle
placche .I punti caldi.
Margini continentali passivi e attivi. Tettonica delle
placche e orogenesi.
1) “Dal carbonio agli OGM PLUS: chimica organica,
biochimica e biotecnologie”
Valitutti, Taddei
Ed. Zanichelli
2) Le scienze della Terra : Tettonica delle placche
Bosellini
Ed. Zanichelli
Roma
16 maggio 2016
STUDENTI
L’INSEGNANTE
( Prof.ssa Cristina Panfili )
