PRESENTAZIONE

Il corso prende in considerazione i principi generali della Propedeutica biochimica con particolare riferimento alle conoscenze di base di chimica con l'illustrazione dei principali processi ad essi connessi. In particolare il corso si occupa della descrizione dei principali gruppi funzionali e dei meccanismi delle principali reazioni che saranno in seguito utili per l’apprendimento dei meccanismi biochimici.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L’insegnamento di Propedeutica Biochimica conferisce allo studente le conoscenze di base della chimica e della propedeutica Biochimica, necessarie per l’apprendimento poi nel secondo semestre delle principali nozioni di Biochimica.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Al termine del corso gli studenti/esse conoscono:

• le basi della chimica generale con particolare riferimento ai concetti riguardanti la cinetica e la termodinamica chimica.
• i concetti generali della chimica organica e la reattività dei gruppi funzionali 
• le soluzioni acquose ed il calcolo del pH di acidi e basi
• struttura e reattività delle biomolecole

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali  con utilizzo di mezzi multimediali.

Gli studenti con certificazioni valide per Disturbi Specifici dell'Apprendimento (DSA), per disabilità o altri bisogni educativi, sono invitati a contattare il docente e il referente per la disabilità della Scuola/Dipartimento all'inizio del corso per concordare eventuali modalità didattiche che, nel rispetto degli obiettivi dell'insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Nomenclatura chimica

Numero di ossidazione. Ossidi basici ed acidi. Idrossidi. Acidi. Sali inorganici.

Le Biomolecole

Composizione chimica (C,H,O,N,S,P). Legami chimici ed interazioni chimiche (elettrostatiche,Van der Waals, legame idrogeno, legame idrofobico). Concetto di polarità. Elettronegatività. Struttura tridimensionale. Isomeria ed isomeri Configurazione e conformazione.

Chimica Organica

Gruppi funzionali della chimica organica e delle biomolecole. Strutture principali dei gruppi funzionali. Principali reazioni dei gruppi funzionali Composti polifunzionali.

Reattività chimica

Le reazioni che avvengono nelle cellule. Reazioni di ossido-riduzione, rottura di legami carbonio-carbonio, reazioni di trasferimento di gruppi, reazioni di condensazione e di idrolisi, reazioni di isomerizzazione, reazioni di sintesi. Esempi applicabili alla biochimica (redox biochimiche).

Cinetica chimica

Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Principio di Le Chatelier. Velocità di reazione. Fattori che limitano la velocità. Catalisi e catalizzatori.

Bioenergetica

Termodinamica e metabolismo.  I e II legge della termodinamica. Spontaneità di una reazione. Entalpia, entropia, energia libera standard. Variazioni di energia libera. Energia libera standard. Energia libera e costante di equilibrio.

Acqua

Struttura. Interazioni deboli in ambiente acquoso. L’acqua come solvente e come reagente. Proprietà anfotere dell’acqua. Ionizzazione dell’acqua. Prodotto ionico dell’acqua. Proprietà colligative della soluzioni acquose.

Proprietà delle soluzioni acquose

Concetto di pH. Acidi e basi. Forza degli acidi e delle basi. Ka e Kb. Acidi e basi coniugate. Calcolo del pH per acidi e basi forti e deboli. Soluzioni tampone. I tamponi biologici.

Isomeria ottica

carbonio chirale ed isomeria ottica. Configurazioni D e L.

Carboidrati.

Monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi e loro strutture. Legami glicosidici.

Lipidi

Classificazione dei lipidi Acidi grassi saturi ed insaturi. Acilgliceroli. Fosfolipidi. Cere.Terpeni e steroidi.

Amminoacidi e proteine

Struttura degli amminoacidi. Le catene laterali degli amminoacidi. Legame peptidico.

Nucleotidi

Basi azotate. Nucleosidi e nucleotidi. ATP. Nucleotidi presenti nei coenzimi.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Santaniello, Alberghina, Coletta, Marini - Principi di chimica generale e organica. Ed. Piccin.

Binaglia L., Giardina B. - Chimica e propedeutica biochimica. Ed. McGraw-Hill.

Stefani M., Taddei N. - Chimica Biochimica e Biologia Applicata. Ed. Zanichelli.

Roberti R., Bistocchi G.A. - Elementi di Chimica e Biochimica. Ed. McGraw-Hill.

Nelson D.L., Cox M.M. - Introduzione alla biochimica di Lehninger. Ed. Zanichelli.

DOCENTI E COMMISSIONI

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

I semestre, ottobre.

Orari delle lezioni

PROPEDEUTICA BIOCHIMICA

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L’esame orale verterà principalmente sugli argomenti trattati durante le lezioni frontali e avrà lo scopo di valutare non soltanto se gli  studenti/esse hanno raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se hanno acquisito la capacità di analizzare criticamente problemi che verranno posti nel corso dell'esame. Verrà anche richiesto di disegnare le formule di struttura di biomolecole, identificando i tipi di reazione coinvolte. Verrà infine valutata la capacità di descrivere i processi chimici con una terminologia adeguata.

ALTRE INFORMAZIONI

La regolare frequenza alle lezioni è fortemente consigliata.