Chimica Org. - Biochimica
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PROGRAMMA DI SCIENZE SVOLTO NELLA CLASSE V B Anno scolastico 2014/15 CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA Unità 1 La chimica organica 1.1 La chimica organica • Breve storia della chimica organica • L'atomo di carbonio : ibridazione sp, sp2, sp3 • Caratteristiche delle catene carboniose • Gruppi funzionali e classi di composti organici • Isomeria • Formule di struttura delle molecole organiche • Regole IUPAC per la nomenclatura dei composti organici Conoscenze • Spiegare la differenza tra chimica organica e inorganica • Descrivere la geometria dei legami singoli e multipli del carbonio • Spiegare che cosa sono gli isomeri 1.2 Gli idrocarburi • Gli alcani • La conformazione degli alcani lineari • Gli alcheni e gli alchini • Isomeria geometrica negli alcheni • Reazione di addizione degli alcheni • Idrocarburi aromatici • Composti policiclici aromatici Conoscenze • Distinguere tra idrocarburi saturi e insaturi, idrocarburi alifatici e aromatici • Conosce le regole di nomenclatura degli alcani • Definire alcheni e alchini • Conoscere le proprietà chimiche degli idrocarburi aromatici 1.3 Gli alcoli e gli eteri • Gruppi funzionali con legami semplici tra carbonio e idrogeno • Formule e nomi degli alcoli: nomenclatura IUPAC • Importanza della funzione alcolica • Reazione degli alcoli • Gli eteri: generalità • Chiralità e stereoisomeria Conoscenze • Spiegare che cos'è un gruppo funzionale • Conoscere i gruppi funzionali che caratterizzano gli alcoli e gli eteri • Conoscere gli alcoli più importanti 1.4 Aldeidi e chetoni • Il gruppo funzionale di Conoscenze • Conoscere il gruppo funzionale che caratterizza le aldeidi e chetoni • Reazioni delle aldeidi e dei chetoni aldeidi e i chetoni • Conoscere le proprietà fisiche di aldeidi e chetoni 1.5 Acidi carbossilici ed esteri Conoscenze • Il gruppo carbossile • sostituzione nucleofila • Gli esteri • Acidi ed esteri più diffusi • Modalità di azione di saponi e detergenti 1.6 Derivati organici dell'ammoniaca • • Conoscenze • Conoscere il gruppo funzionale che caratterizza le ammine e le ammidi • Conoscere le proprietà fisiche e chimiche delle ammine Le ammine le ammidi 1.7 I polimeri Conoscenze • Che cos'è un polimero • Reazioni di addizione di unità monomeriche • Reazioni di condensazione Unità 2 2.1 I carboidrati • Funzioni e classificazione strutturale • I monosaccaridi: aldosi e chetosi • La struttura ciclica dei monosaccaridi in soluzione • I disaccaridi • I polisaccaridi • I polisaccaridi di riserva e strutturali 2.2 I lipidi • Funzioni e classificazione strutturale • Gli acidi grassi • I trigliceridi • Conoscere il gruppo funzionale che caratterizza gli acidi carbossilici e gli esteri • Definire monomeri e polimeri • Conoscere la composizione e le proprietà dei polimeri organici • Illustrare le principali caratteristiche delle materie plastiche Le biomolecole: carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici Conoscenze • Descriverei campi di azione della biochimica • Conoscere le proprietà chimico-fisiche degli zuccheri • Sapere quali sono i monomeri che formano i carboidrati • Conoscere quali sono i principali carboidrati • Descrivere le caratteristiche dei principali polisaccaridi • Conoscere l'importanza biologica ed alimentare degli zuccheri e dei polisaccaridi Conoscenze • Conoscere le proprietà chimico-fisiche e biologiche dei lipidi • Conoscere i principali lipidi e descriverne le caratteristiche • I fosfogliceridi, gli sfingolipidi e il colesterolo • Le vitamine e i derivati lipidici 2.3 Le proteine • Conoscere l'importanza biologica ed alimentare dei lipidi • Conoscere le proprietà generali delle vitamine Conoscenze • Funzioni delle proteine • Sapere quali sono i monomeri che formano le • Gli amminoacidi proteine e come si uniscono tra loro • Il legame peptidico • Descrivere il funzionamento degli enzimi • Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine • Rapporti struttura funzione nelle proteine • L'emoglobina • Gli enzimi • Cofattori, coenzimi e vitamine idrosolubili 2.4 Gli acidi nucleici • • • • Funzioni degli acidi nucleici I nucleotidi Il DNA L'RNA Unità 3 3.1 Le trasformazioni chimiche all'interno di una cellula • Anabolismo e catabolismo • Le vie metaboliche • L'ATP: fonte di energia per le reazioni metaboliche • NAD e FAD • Errori congeniti del metabolismo 3.2 Il metabolismo dei carboidrati Conoscenze • Conoscere la varietà di strutture e funzioni degli acidi nucleici • Descriver la diffusione degli acidi nucleici in cellule e virus • Sapere quali sono i monomeri che formano gli acidi nucleici e come si uniscono tra loro • Spiegare a che cosa è dovuta la doppia elica del DNA Il metabolismo Conoscenze • Descrivere le caratteristiche e le logiche del metabolismo cellulare • Conoscere e motivare il ruolo dei principali coenzimi nel metabolismo Conoscenze • La glicolisi • Descrivere il metabolismo degli zuccheri a livello • Le fermentazioni molecolare e a livello anatomico • Il controllo della glicolisi e la via dei pentoso fosfati • La gluconeogenesi • Il glicogeno: riserva energetica 3.3 Il metabolismo dei lipidi • Il catabolismo dei trigliceridi • La β-ossidazione degli acidi grassi • I corpi chetonici • Sintesi di acidi grassi e colesterolo da parte del fegato 3.4 Il metabolismo degli amminoacidi • Il catabolismo degli amminoacidi • La biosintesi dell'urea 3.5 Il metabolismo terminale Conoscenze • Descrivere il metabolismo dei lipidi a livello molecolare e anatomico • Descrivere la β-ossidazione e indicare le parti della cellula coinvolte Conoscenze • Descrivere le condizioni particolari del catabolismo degli amminoacidi • Distinguere i diversi tipi di catabolismo degli amminoacidi Conoscenze • Decarbossilazione dell'acido • Discutere il carattere convergente del metabolismo piruvico e produzione di Acetil-CoA terminale • Il ciclo dell'acido citrico 3.5 La produzione di energia nelle cellule • La respirazione cellulare • La catena di trasporto di elettroni • La fosforilazione ossidativa • L'ATP sintasi • La fotosintesi • Schema riassuntivo del Ciclo di Calvin 3.6 Il controllo della glicemia • Omeostasi • La glicemia • Produzione di insulina dopo un pasto • Azione metabolica del glucagone • Il ruolo metabolico del fruttosio • Il metabolismo differenziato Conoscenze • Descrivere la catena respiratoria • Descrivere la struttura e il funzionamento dell'ATP sintasi • Descrivere le tappe principali della fotosintesi Conoscenze • Confrontare tra loro il metabolismo glucidico dei diversi tessuti • Conoscere i valori clinici normali della glicemia • Descrivere l'azione degli ormoni coinvolti nel controllo della glicemia delle cellule dell'organismo SCIENZE DELLA TERRA UNITÀ 1 La tettonica delle placche: un modello globale Contenuti Conoscenze • La dinamica interna della Terra • La struttura interna della Terre: crosta, mantello e nucleo • Il flusso di calore: la geoterma • Il campo magnetico terrestre: paleomagnetismo • La struttura della crosta: crosta oceanica e continentale • Teoria dell'isostasia • L'espansione dei fondali oceanici: la deriva dei continenti, le dorsali oceaniche, le fosse abissali, espansione e subduzione • Le anomalie magnetiche dei fondi oceanici • La tettonica delle placche: placche litosferiche, orogenesi, il ciclo di Wilson • La verifica del modello • Moti convettivi e punti caldi • Spiegare perché si utilizzano le onde sismiche per avere informazioni sull'interno della Terra • Sapere che cosa sono le superfici di discontinuità • Conoscere la teoria della deriva dei continenti e dell'espansione dei fondi oceanici • Spiegare la teoria della tettonica delle placche e le sue implicazioni
