37200 - CHIMICA E BIOCHIMICA GENERALE (LZ-A)

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso lo studente conosce: le caratteristiche generali delle reazioni chimiche (stechiometria, cinetica e spontaneità); le proprietà dei costituenti chimici della materia vivente, la struttura e le proprietà di molecole semplici e complesse di natura glucidica e lipidica,; gli aspetti termodinamici dei processi biochimici ed i fondamenti della bioenergetica cellulare, le caratteristiche strutturali e funzionali delle macromolecole proteiche, il meccanismo d’azione degli enzimi, nozioni di cinetica enzimatica ed i meccanismi della regolazione della velocità dei processi biochimici; la struttura degli acidi nucleici e la descrizione dei processi coinvolti nella replicazione del DNA, nella trascrizione e nella traduzione risultante nella sintesi proteica.

Contenuti

Nomenclatura dei composti inorganici.

Reazioni chimiche. Equazioni chimiche e loro bilanciamento. Definizione di mole (grammo-atomo, grammo-molecola e grammo-formula).

Classificazione delle reazioni chimiche. Numero di ossidazione. Reazioni redox. Celle elettrochimiche e potenziali standard di riduzione; serie elettrochimica. Equazione di Nerst. Criteri di spontaneità delle reazioni redox. Potenziali standard in biochimica.

Soluzioni: generalità. Soluzioni elettrolitiche e non elettrolitiche. Espressione della concentrazione delle soluzioni.

Proprietà colligative. Legge di Raoult. Innalzamento ebulloscopico e abbassamento crioscopico. Pressione osmotica delle soluzioni: importanza biologica.

Cinetica chimica: velocità di reazione. Teoria degli urti efficaci e del complesso attivato. Diagramma energetico di una reazione chimica. Legge cinetica e ordine di reazione. Meccanismo di reazione: reazione elementare e multistadio. Molecolarità. Equazione di Arrhenius. Catalizzatori.

Equilibrio chimico. Costante di equilibrio. Fattori che influenzano l'equilibrio chimico. Principio di Le Chatelier. Equilibrio chimico in sistemi eterogenei.

Dissociazione ionica dell'acqua e prodotto ionico, Kw. Soluzioni acide, basiche e neutre. pH: definizione e significato; scala del pH. Equilibri ionici in soluzione acquosa: dissociazione degli acidi e delle basi. Teoria degli acidi e delle basi secondo Arrhenius e Bronsted e Lowry. Acidi poliprotici. Idrolisi. Soluzioni tampone e equazione di Henderson-Hasselbalch. Tamponi fisiologici. Anfoterismo, pH isoelettrico. Calcoli stechiometrici. Misura del pH. Indicatori. Titolazioni acido-base.

Equilibri di dissociazione di sali poco solubili: prodotto di solubilità, Kps. Relazioni fra solubilità e Kps. Effetto dello ione a comune.

Ioni complessi dei metalli di transizione.

 

Elementi di Chimica Organica

Caratteristiche elettroniche e ibridizzazione del C. Molecole contenenti atomi di carbonio asimmetrico (chirale) e attività ottica. Struttura, proprietà e reattività di: idrocarburi alifatici saturi e insaturi; alogenuri alchilici. Struttura e reattività chimica dei composti monofunzionali: alcoli, eteri, tioalcoli, amine, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e derivati (esteri, anidridi, amidi). Idrocarburi aromatici e derivati. Composti aromatici eterociclici.

Testi/Bibliografia

K.J. Denniston, J.J. Topping, R.L. Caret; Chimica Generale, Chimica Organica, Propedeutica Biochimica; Edizione italiana, McGraw-Hill

Metodi didattici

Lezioni frontali alternate da esercizi stechiometrici in aula.

Ricevimento studenti per chiarimenti.

Lezioni di ripasso a richiesta degli studenti, alla fine del corso.

Il materiale didattico, compresi alcuni esempi di prove d'esame, è disponibile su insegnamenti online (IOL) al link: https://iol.unibo.it/

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

L'esame di Chimica e Biochimica Generale comprende:

- una prova scritta di Chimica (3 CFU) costituita da 16 quiz su argomenti di chimica generale e organica.

- una prova scritta di Biochimica generale (6 CFU) costituita da 31 quiz sui seguenti argomenti: aminoacidi, proteine ed enzimi (2 CFU); coenzimi, glucidi, lipidi e bioenergetica (2 CFU); acidi nucleici (2 CFU).

Ogni quiz a risposta multipla comporta la scelta fra 4 risposte di cui una sola corretta cui verrà assegnato un punteggio. L’esame di Chimica e Biochimica Generale si intende superato se lo studente avrà acquisito una valutazione sufficiente (18/30) in entrambe le prove scritte (Chimica e Biochimica, anche in appelli distinti).

I voti di Chimica e Biochimica Generale espressi in 30esimi (con possibilità di lode in caso di arrotondamento a 31) verranno annotati su Alma esami e concorreranno con un peso proporzionale ai CFU al voto finale del C.I. Biochimica (I+II semestre), che verrà verbalizzato. È necessario aver superato entrambe le prove d’esame di Chimica e Biochimica generale (I semestre) per sostenere l’esame (orale) relativo alla parte del II semestre. I voti di Chimica e Biochimica Generale rimarranno validi di norma sino a 1 anno.

E’ consentito portare all’esame una calcolatrice e una tavola periodica.

Strumenti a supporto della didattica

Il materiale didattico (sia .ppt di lezioni frontali che esercizi risolti, compresi esempi di prove d'esame) verrà messo a disposizione degli studenti.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Silvia Cetrullo