Obiettivi formativi
La conoscenza delle caratteristiche di elementi e composti e dei principi che permettono di comprendere le loro interazioni nei sistemi biologici.
Prerequisiti
no
Contenuti dell'insegnamento
Principi di base della chimica.
Struttura dell’atomo. Legami chimici. Soluzioni.
Reazioni chimiche e cinetica.
Enzimi, Coenzimi ed ossidoriduzioni biologiche.
Equilibrio chimico.
Fondamenti di chimica organica.
Le molecole dei sistemi biologici: Carboidrati, Lipidi, Proteine ed Acidi Nucleici.
ATP come trasportatore di energia. La termodinamica delle reazioni biologiche.
Programma esteso
Principi di base della chimica: Cambiamenti fisici e chimici. Miscele, elementi e composti. Struttura dell’atomo: livelli energetici degli orbitali, rappresentazione degli elettroni di valenza secondo Lewis.
Legami chimici: Legame covalente puro e legame covalente polare. Scala di elettronegatività. Legame ionico. Forma e polarità delle molecole di acqua, ammoniaca e metano. Legame ad idrogeno. Forze di Van der Waals.
Soluzioni: Definizioni di solvente, soluto, solubilità. Proprietà dell’acqua come solvente. Pressione osmotica.
Reazioni chimiche e cinetica: Velocità di reazione, concetto di energia di attivazione e funzione dei catalizzatori. Enzimi, Coenzimi ed ossidoriduzioni biologiche.
Equilibrio chimico: Costante di equilibrio e principio di Le Chatelier.
Dissociazione ionica dell’acqua e prodotto ionico. Scala di pH. Forza degli acidi e delle basi. L’equilibrio in soluzione acquosa: Soluzioni tampone, esempi fisiologici.
Fondamenti di chimica organica: principali gruppi funzionali.
Le molecole dei sistemi biologici: Importanza biologica dell’acqua. Carboidrati: monosaccaridi, oligosaccaridi e omopolisaccaridi. Lipidi: acidi grassi, lipidi semplici, lipidi complessi e steroidi. Le proteine: gli aminoacidi ed il legame peptidico. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Gli acidi nucleici: i nucleotidi ed il legame fosfodiesterico. Struttura di DNA ed RNA.
ATP come trasportatore di energia: La termodinamica delle reazioni biologiche. Energia libera e spontaneità delle reazioni. Il metabolismo cellulare. Reazioni di ossidazione e degradazione, reazioni di biosintesi.
Bibliografia
La chimica in moduli (A-H), Ed. Zanichelli
Autori: Valitutti, Tifi, Gentile
Metodi didattici
Lezioni frontali con l'ausilio di presentazioni.
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto
Altre informazioni
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