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

Ioni complessi dei metalli di transizione.

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.

Testi/Bibliografia

K.J. Denniston, J.J. Topping, R.L. Caret; Chimica Generale, Chimica Organica, Propedeutica Biochimica; Edizione italiana, McGraw-Hill, 2012

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 è scritto, prevede due ore di tempo e consiste in 5 domande a risposta aperta (3 di chimica generale e 2 di chimica organica) e 26 quiz a risposta multipla (1 risposta corretta su 4), di cui 10 su aminoacidi, proteine, enzimi, 5 su coenzimi e bioenergetica e 11 sugli acidi nucleici. Ogni parte del compito verrà valutata dal docente che ha svolto l'argomento a lezione. Ogni valutazione parziale concorrerà con un peso proporzionale ai CFU al voto del I semestre (totale 9 crediti) espresso in 30esimi (con possibilità di lode).

Il voto di Chimica e Biochimica Generale (I semestre) verrà annotato su Alma esami e contribuirà all'unico voto finale del C.I. Biochimica (I+II semestre), che verrà verbalizzato. È necessario aver superato l'esame relativo al I semestre per sostenere l'esame (orale) relativo alla parte del II semestre. Il voto del I semestre rimarrà valido di norma sino a 2 anni.

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 Anna Tinti