PRESENTAZIONE

Gli studenti che frequentano questo corso dovrebbero apprendere le nozioni generali della chimica con particolare approfondimento a livello molecolare, di  quei processi chimici coinvolti nei sistemi biologici . Per questa ragione il corso comprende anche esempi direttamente riconducibili alla chimica biologica in modo da essere propedeutico per lo studio successivo non solo della biochimica, ma anche della fisiologia, la patologia etc.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

Trasmettere le nozioni di base per comprendere come le leggi della chimica governino il funzionamento dei sistemi biologici

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Comprendere i criteri che portano alla formazione di legami forti e deboli e tra atomi/molecole in funzione delle caratteristiche chimiche degli elementi. Conoscere le caratteristiche chimiche e fisiche dell’acqua per capire il suo ruolo fondamentale come solvente universale soprattutto nei sistemi biologici. Capire il significato biochimico delle soluzioni tampone e quindi l’importanza del pH anche mediante calcolo quantitativo. Comprendere in che modo la struttura tridimensionale di una molecola sia determinata da legami forti e deboli e in condizioni fisiologiche sia fondamentale  per la sua funzionalità. Imparare i meccanismi che governano la reattività dei  diversi gruppi funzionali presenti nei composti organici considerando  la componente cinetica e quella termodinamica/energetica. Capire come questi meccanismi siano coinvolti nelle reazioni che negli organismi viventi portano alla sintesi/demolizione delle principali biomolecole consentendo il mantenimento del sistema vivente.

MODALITA' DIDATTICHE

Le lezioni frontali vengono tenute in modo da considerare l'applicazione immediata delle nozioni apprese mediante svolgimento di esempi/esercizi sia in classe che a casa. Tali esercitazioni vengono svolte nell'ottica di un apprendimento sequenziale dello studente in modo da facilitare il superamento della prova d'esame orale.

Le lezioni,  a seconda delle indicazioni dell'Ateneo, potranno essere erogate in presenza oppure online. In quest'ultimo caso saranno in sincrono e  registrate.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Chimica generale: Caratteristiche degli atomi, numeri quantici, configurazione elettronica, Tabella degli elementi, e periodicità. Legami chimici forti e deboli. Acqua. Peso atomico, peso molecolare, concetto di mole.Metodi di misura delle concentrazioni. Acidi e basi, equilibri chimici, prodotto ionico dell’acqua. Definizione e calcolo del pH, soluzioni tampone. Proprietà colligative, pressione osmotica, osmolarità. Nozioni di cinetica chimica e Termodinamica. Energia libera di Gibbs e reazioni accoppiate. ATP e sistemi biologici.  Chimica organica: ibridazione del carbonio, chiralità e altri tipi di isomeria, calcolo del numero di ossidazione. Idrocarburi, benzene, alcoli, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e loro derivati: reazioni chimiche principali con  esempi e applicazioni riguardanti  molecole di interesse biologico (esteri, tioesteri, semiacetali, acetali, anidridi, ammidi). Legame peptidico, tautomeria, risonanza, Esempi di tautomeria cheto-enolica, condensazione aldolica, tautomeria imminica di importanza biologica. Struttura di carboidrati di importanza biologica (monosacacridi, disaccaridi, polisaccaridi: amido, cellulosa, glicogeno). Struttura di acidi organici e lipidi di importanza biologica (acidi dicarbossilici, acidi grassi saturi e insaturi, omega-3 e omega-6, fosfolipidi, sfingolipidi, glicolipidi colestorolo, eicosanoidi). Amminoacidi: caratteristiche delle catene laterali, stato di ionizazione, punto isoelettrico. Proteine e loro struttura tridimensionale. Struttura degli acidi nucleici.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

In generale va bene qualsiasi testo di chimica generale e chimica organica di livello universitario. Qui di seguito ci sono alcuni testi consigliati:

Testo di Chimica generale: "Chimica" di J.E. Brody e J.R. Holum ed. Zanichelli

Testo di Chimica organica: "Chimica organica" di Hart H et al. ed Zanichelli

Testo di Chimica e propedeutica biochimica:" Chimica e propedeutica biochimica" Bettelheim F.A. et al ed. EdiSES

Riguardo alla parte di Propedeutica Biochimica, gli studenti possono trovare le nozioni preliminari di biochimica nei testi chimica organica. Gli studenti del corso hanno inoltre a loro disposizione i files delle lezioni frontali pubblicati in aulaweb. Se le lezioni saranno erogate online, gli studenti avranno a loro disposizione anche la registrazione di ciascuna lezione.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

ROBERTA DE TULLIO (Presidente)

MONICA AVERNA

LEZIONI

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

Orale con brevi esercizi ed esempi che possono essere anche e  scritti che richiamano il programma svolto a lezione.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

L'esame orale ha la durata media di circa 20-30 minuti generalmente con una/due domande di chimica generale una di chimica organica e una di propedeutica biochimica.