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Elementi di Chimica di base e di chimica biologica.

Libri di testo consigliati:
Massimo Stefani Niccolò Taddei CHIMICA E BIOCHIMICA ed. ZANICHELLI.
M. Bertoldi, D. Colombo, F. Magni, O. Marin, P. Palestini CHIMICA E BIOCHIMICA ed. EDISES.
Materiale didattico supplementare verrà distribuito durante il Corso.

Nell'ambito del Corso Integrato di "Scienze Biomediche", gli obiettivi del corso sono di fornire agli studenti le conoscenze della chimica e della
biochimica di base utili alla comprensione dei principali processi biologici.

Tale attività integrativa fornisce informazioni di base e, pertanto, non
richiede propedeuticità.

Lezioni frontali.

Esame orale. Verrà comunque svolta anche una prova intercorso scritta allo scopo di verificare la comprensione durante lo svolgimento del corso.

STUTTURA ATOMICA DELLA MATERIA. Elementi, composti e miscugli. La teoria
atomica. Nucleo ed elettroni. Orbitali atomici, Sovrapposizione di orbitali. Regole di Aufbau. Configurazioni elettroniche e stabilità. La tavola periodica. Peso atomico. Numero di Avogadro e concetto di mole.
IL LEGAME CHIMICO. Formazioni di ioni. Legame ionico e nomenclatura. Legame metallico. Combinazione lineare di orbitali atomici, orbitali molecolari e legame covalente.
Legame covalente delocalizzato. Legami covalenti puro, polare e di coordinazione. Elettronegatività. Peso molecolare.
LE INTERAZIONI DEBOLI. Le interazioni (legami) a idrogeno, le interazioni dipolo-dipolo e ione-dipolo, il legame idrofobico. Interazioni e stati di aggregazione della materia. Legami in
biologia: teoria del riconoscimento molecolare, legame farmaco-recettore, legame idrogeno nella struttura del dna.
SOLUZIONI. Soluzioni, dispersioni colloidali e sospensioni. Solubilità. Concentrazione molare e normale. Concentrazione soluti e solubilità nel sangue. Proprietà colligative. Diffusione e pressione osmotica. Permeabilità delle membrane biologiche.
ACIDI E BASI. Teoria di Arrhenius. Definizione di Brønsted e Lowry. Forza degli acidi e struttura molecolare. Equilibri acido-base e soluzioni tampone. Il pH e la sua scala. Calcolo del pH. Il pH dei liquidi corporei. Equilibri acido-base e sistemi tampone nel sangue.
CHIMICA DEL CARBONIO. Configurazione dell’atomo di carbonio. Ibridazione sp3, sp2, sp. Rappresentazione dei composti organici. Gruppi funzionali. Isomeria. Meccanismi ed intermedi di reazione in chimica organica. Nomenclatura in chimica organica.
COMPOSTI ORGANICI. Idrocarburi. Alcani e cicloalcani: nomenclatura e conformazioni. Proprietà degli alcani. Reazioni di combustione e di sostituzione radicalica degli alcani.
Alcheni. Alchini. Isomeria cis-trans e reazioni caratteristiche. Reazioni di idrogenazione, di alogenazione, di idratazione. Reazioni di polimerizzazione. Idrocarburi aromatici. Struttura del benzene. Stabilità dei sistemi aromatici. Nomenclatura dei composti aromatici. Composti
eterociclici. Nomenclatura, proprietà e reazioni di alogenuri, alcoli, fenoli, eteri, epossidi, tioli, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici, esteri, ammine, amminoacidi, ammidi.
INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA. Molecola dell’acqua e funzioni dell’acqua. Biomolecole. Macromolecole informazionali e non informazionali.
CARBOIDRATI. Classificazione dei carboidrati. Monosaccaridi: i principali monosaccaridi. Stereoisomeria dei monosaccaridi ed epimeri. Strutture cicliche dei monosaccaridi ed anomeri. Derivati dei monosaccaridi. Legame glicosidico. Disaccaridi. Polisaccaridi: amido, glicogeno, cellulosa, chitina. Glicoconiugati.
LIPIDI. Classificazione dei lipidi. Acidi grassi. Trigliceridi. Saponi. Cere. Fosfolipidi. Glicolipidi. Derivati degli acidi grassi. Steroidi e terpeni. Colesterolo e lipoproteine.
PROTEINE. Struttura e proprietà degli amminoacidi. Il legame peptidico. Peptidi e proteine. Livelli di organizzazione strutturale delle proteine. Proteine fibrose e proteine globulari. Mioglobina ed emoglobina.
ENZIMI. Nomenclatura e classificazione. Coenzimi e cofattori. Isoenzimi. Cenni di cinetica enzimatica. Fattori che influenzano l’attività degli enzimi. Inibizione enzimatica. Regolazione degli enzimi.
INTRODUZIONE AL METABOLISMO. Vie cataboliche e vie anaboliche. Cenni del metabolismo del glucosio: glicolisi e fermentazione.