90024 - COMPOSTI ORGANICI INQUINANTI ED ELEMENTI DI MICROBIOLOGIA PER IL DISINQUINAMENTO T

Conoscenze e abilità da conseguire

Conoscenze e abilità da conseguire: al termine del corso lo studente dovrà conoscere la struttura e la nomenclatura dei principali composti chimici organici, con particolare riferimento ad inquinanti prioritari di aria, acque e suolo; dovrà inoltre apprendere i meccanismi che regolano le reazioni tra composti organici e la reattività tipica delle famiglie dei composti stessi. Lo studente dovrà conoscere i principali costituenti biologici delle cellule microbiche di interesse ambientale, gli aspetti fondamentali della loro fisiologia e strategie per la loro coltura.

Contenuti

COMPOSTI ORGANICI

Introduzione alla Chimica Organica e alla sua rilevanza in ambito ndustriale ed ambientale.

Le formule dei composti organici e la loro rappresentazione grafica.

La classificazione dei composti organici. Le nomenclature d'uso e la nomenclatura razionale IUPAC dei composti organici.

Struttura, nomenclatura, proprietà fisiche, preparazione e reattività dei principali composti organici ad alto impatto ambientale: idrocarburi alifatici ed aromatici, composti organici alogenati.

L'isomeria in Chimica Organica: isomeria strutturale e stereoisomeria; le nomenclature R,S ed E,Z.

Le reazioni organiche e le loro classificazioni. Richiami di termodinamica e di cinetica chimica. Il meccanismo delle reazioni organiche: principi generali ed aspetti termodinamici e cinetici. Gli effetti induttivi, di risonanza e sterici.

Cenni di struttura, nomenclatura, proprietà fisiche, preparazione e reattività degli altri composti organici: derivati ossigenati (alcoli, fenoli, eteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici e loro derivati) ed azotati (ammine). 

MICROBIOLOGIA

Struttura della materia vivente: le principali biomolecole, la loro struttura e il loro ruolo all’interno della cellula. Cenni di bioenergetica e metabolismo.

Gli enzimi: loro funzione, classificazione e nomenclatura. Il meccanismo delle reazioni enzimatiche, velocità di reazione e i fattori che la controllano. Meccanismi di inibizione e regolazione degli enzimi.

Struttura della cellula procariotica ed eucariotica: le principali strutture subcellulari, la loro struttura e il loro ruolo biologico. La replicazione cellulare. Cenni di virologia e micologia.

Cenni di biologia molecolare: replicazione del DNA, trascrizione e traduzione. Il codice genetico. Tassonomia e filogenesi.

Esigenze nutrizionali dei microrganismi e crescita microbica. Terreni colturali naturali, sintetici, ricchi e minimi, liquidi e solidi per coltivare microrganismi di interesse ambientale. Colture miste, co-colture e colture pure e metodi biochimici, microbiologici e molecolari per la loro caratterizzazione. Isolamento di colture pure specializzate. Conservazione delle colture microbiche. Cinetica di crescita.

Cenni di ecologia microbica e introduzione al biorisanamento.

Testi/Bibliografia

Chimica Organica:

J. McMurray - Fondamenti di Chimica Organica - Ed. Zanichelli, Bologna.

in generale, qualsiasi testo universitario di chimica organica può essere utilizzato per lo studio della materia.

Microbiologia:

Madigan MT, Bender KS, Stahl DA, Sattley WM. Brock - Biologia dei microrganismi. Microbiologia generale, ambientale e industriale. Pearson.

Nelson DL, Cox MM. I principi di biochimica di Lehninger. Zanichelli. (o qualunque testo universitario di biochimica)

Metodi didattici

il corso si svolge mediante 60 ore di lezioni frontali.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

l'esame consiste in una prova scritta.

saranno proposte almeo quattro domande relative agli argomenti discussi in aula, di cui almeno due riguarderanno la parte di chimica organica e almeno due la parte di microbiologia. Ad ogni sezione potrà essere attribuito un punteggio massimo di 15 punti. L'esame avrà durata di due ore.

Strumenti a supporto della didattica

le lezioni frontali saranno supportate da presentazioni in power point.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Bertin

Consulta il sito web di Elena Biagi