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 Industriale (chimico, farmaceutico e bioindustria) 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.

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.

struttura, nomenclatura, proprietà fisiche, preparazione e reattività dei principali composti organici di maggiore rilevanza industriale ed ambientale, fra i quali: idrocarburi alifatici ed aromatici, composti organici alogenati, alcoli, fenoli, eteri, aldeidi, chetoni, acidi carbossilici (e loro derivati) ed ammine e loro derivati.

Principali composti organici di interesse industriale rilevati nell'ambiente: loro origine, diffusione e impatti sugli ecosistemi terrestri e marini.

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 della durata di 2 ore. Saranno proposte 6 domande relative agli argomenti discussi in aula, di cui 3 riguarderanno la parte di chimica organica e 3 la parte di microbiologia. Ad ogni sezione sarà attribuito un punteggio di massimo di 30 punti e il voto finale deriverà da una media del punteggio ottenuto nelle due sezioni.

Studenti/sse con DSA o disabilità temporanee o permanenti: si raccomanda di contattare per tempo l’ufficio di Ateneo responsabile (https://site.unibo.it/studenti-con-disabilita-e-dsa/it ): sarà sua cura proporre agli/lle studenti/sse interessati/e eventuali adattamenti, che dovranno comunque essere sottoposti, con un anticipo di 15 giorni, all’approvazione del/della docente, che ne valuterà l'opportunità anche in relazione agli obiettivi formativi dell'insegnamento.

Strumenti a supporto della didattica

Le lezioni frontali saranno supportate da presentazioni in power point che saranno poi rese disponibili nella piattaforma virtuale annessa all'insegnamento. 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Fabio Fava

Consulta il sito web di Elena Biagi