Obiettivi formativi
Il corso ha lo scopo di fornire informazioni essenziali sulla struttura elettronica dell’atomo e sulla struttura delle molecole sia inorganiche che organiche, incluso le macromolecole di interesse biologico. Lo studente dovrà apprendere come reagiscono le molecole ed acquisire una conoscenza sul ruolo funzionale delle biomolecole che compongono la cellula. Lo studente dovrà inoltre comprendere gli aspetti fondamentali del metabolismo cellulare.
Prerequisiti
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Contenuti dell'insegnamento
Prerequisiti di Chimica generale e inorganica.
La chimica del carbonio. Gruppi funzionali e loro reattività.
Biomolecole: amminoacidi e proteine; carboidrati semplici e complessi; lipidi.
Metabolismo.
Programma esteso
i) Prerequisiti di Chimica
La costituzione della materia, elementi e composti. Le particelle fondamentali dell’atomo. Numero atomico e numero di massa. Peso atomico, peso molecolare e mole. Isotopi. Ioni: cationi ed anioni.
La tavola periodica e la configurazione elettronica degli elementi di interesse biologico.
Elettronegatività e legame chimico: legame ionico e legame covalente. Polarità delle molecole. Valenza e numero di ossidazione.
Fondamenti di chimica inorganica : formule e nomi dei composti inorganici più comuni.
Il principio di conservazione della massa e della carica: bilanciamento di semplici reazioni. Concetto di mole, conversione da grammi a moli e viceversa, calcoli stechiometrici elementari.
Le soluzioni: principali modi di esprimere la concentrazione delle soluzioni.
ii) Programma
Acqua : proprietà chimiche e fisiche dell’acqua. Acqua come solvente: interazioni deboli nei sistemi acquosi. Dipoli e interazioni tra molecole diverse. Il legame a idrogeno. Osmosi. Ionizzazione dell’acqua. Acidi, e basi. Il pH.
Le soluzioni tampone e loro funzione/significato biologico.
La chimica del carbonio. Idrocarburi e gruppi funzionali di importanza biochimica. Formule di struttura delle molecole organiche e nomenclatura. L'isomeria delle molecole organiche. Cenni sui composti omociclici ed eterociclici e composti aromatici.
Le reazioni dei gruppi funzionali di importanza biochimica.
Le macromolecole biologiche: a) amminoacidi, legame peptidico e proteine. Cenni sulla struttura tridimensionale delle proteine. Relazioni struttura-funzione : mioglobina e emoglobina.
Enzimi, cenni su coenzimi e cofattori.
b) Carboidrati semplici e complessi.
c) Lipidi: trigliceridi e fosfolipidi.
SCHEMA GENERALE DEL METABOLISMO CELLULARE
ATP come scambiatore di energia.
La respirazione cellulare e metabolismo dei carboidrati.
Cenni sul metabolismo dei trigliceridi.
Bibliografia
M.SAMAJA-R.PARONI,
"CHIMICA E BIOCHIMICA per le lauree triennali dell'area biomedica".Ed. Piccin Nuova Libraria s.p.a. Padova.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Modalità verifica apprendimento
Esame scritto e orale.
Altre informazioni
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Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
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