BIOCHIMICA
Partizione: BORGO VAL DI TARO/FIDENZA

Anno accademico 2010/11
1° anno di corso - Primo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Biochimica (BIO/10)
Field
Ambito aggregato per crediti di sede
Tipologia attività formativa
Base
0 ore
di attività frontali
2 crediti
sede: BORGO VAL DI TARO/FIDENZA
insegnamento
in - - -

Partizione: BIOCHIMICA

Obiettivi formativi

Obiettivi formativi del corso
Il corso ha lo scopo di fornire allo studente informazioni sulla struttura dell'atomo, in particolare sulla struttura elettronica in modo da poterne predire le sue proprietà chimiche. Dovrà fornire le conoscenze necessarie per descrivere la struttura delle molecole sia inorganiche che organiche, incluso le macromolecole di interesse biologico. Verranno forniti i fondamenti per capire e predire come reagiscono le molecole e per comprendere il ruolo funzionale delle biomolecole che compongono la cellula, vista come unità elementare della materia vivente. Verranno presentati i principi generale che regolano lo scambio energetico associato alle reazioni chimiche. Infine si fornirà una visione generale del metabolismo cellulare focalizzando in particolare la connessione tra respirazione cellulare. processi catabolici e produzione di energia.


Risultati dell'apprendimento
Lo studente dovrà acquisire familiarità con il nome e la corrispondente formula chimica delle sostanze di uso corrente e di interesse biochimico-clinico. Dovrà inoltre sapere riconoscere i gruppi funzionali delle molecole e sulla base dei concetti acquisiti predirne le proprietà chimiche e reattività. Lo studente dovrà acquisire una visione di insieme dei processi metabolici cellulari e del loro collegamento con il consumo e la produzione di energia.

Prerequisiti

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Contenuti dell'insegnamento

ATOMI E TAVOLA PERIODICA: Costituzione della materia, elementi e composti. Le particelle fondamentali dell'atomo. Numero atomico e numero di massa. Peso atomico e peso molecolare. Isotopi. Ioni: cationi ed anioni. Orbitali atomici e configurazione elettronica degli elementi. La tavola periodica. Le proprità periodiche degli elementi descritte in base alla loro configurazione elettronica.

LEGAME CHIMICO E REAZIONI CHIMICHE: Elettronegatività. Il legame chimico: legame ionico e legame covalente. Valenza e numero di ossidazione. Formule e nomi dei composti inorganici e organici più comuni e di rilevante interesse biologico. Polarità delle molecole: interazioni idrofobiche, dipolo-dipolo e ione-dipolo; il legame a idrogeno. La forma delle molecole: formule brute e formule di struttura. Il principio di conservazione della massa e della carica: bilanciamento delle reazioni chimiche. Energia di legame. Scambi energetici in una reazione chimica: entalpia. Reazioni spontanee e non spontanee: entropia ed energia libera.

LE SOLUZIONI E CENNI DI STECHIOMETRIA: Le soluzioni acquose: le proprietà dell'acqua come solvente. Il concetto di idrolisi: elettroliti forti e deboli. La pressione osmotica e le altre proprietà colligative delle soluzioni. La mole e la massa molecolare. I diversi modi di esprimere la concentrazione di una soluzione, calcolo della concentrazione di una soluzione. Diluizioni. Cenni di calcolo ponderale nelle reazioni chimiche. Acidi e basi. Il pH. Le soluzioni tampone e la loro funzione biologica.

COMPOSTI ORGANICI: I composti del carbonio suddivisi in base ai gruppi funzionali più comuni. Formule di struttura delle molecole organiche. L'isomeria nelle molecole organiche. Le reazioni dei gruppi funzionali più comuni. I composti omociclici ed eterociclici. I composti aromatici. I meccanismi di reazioni delle reazioni organiche più comuni.

MACROMOLECOLE: Amminoacidi e legame peptidico. Cenni sulla struttura tridimensionale delle proteine e loro funzione. Enzimi, cenni su coenzimi e cofattori. Lipidi e vitamine liposolubili. I fosfolipidi e le membrane biologiche. Carboidrati semplici e complessi. La struttura delle macromolecole più comuni.

METABOLISMO CELLULARE: Schema generale del metabolismo cellulare. Il metabolismo dei carboidrati. Cenni sul metabolismo dei trigliceridi. La respirazione cellulare. Cenni sulla digestione come prima fase del catabolismo dei nutrienti.

Programma esteso

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Bibliografia

Massimo Stefani e Niccolò Taddei
Modulo di Chimica e Biochimica: Chimica, Biochimica e Biologia Applicata
Zanichelli

D. Sadava, H. Craig Heller, G. H. Orians, W.K. Purves, D.M. Hills
Biologia. La cellula
Zanichelli

Metodi didattici

Lezione frontale

Modalità verifica apprendimento

prova scritta seguita da prova orale

Altre informazioni

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