06329 - CHIMICA DELLE SOSTANZE NATURALI

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine dell'insegnamento di Chimica Organica lo studente possiede le basi per comprendere le relazioni tra struttura, proprietà e reattività delle molecole organiche, con particolare riferimento a quelle di interesse alimentare e a quelle naturali; lo studente, in questo modo, è quindi in grado di predire, partendo dalla struttura di una molecola, come questa possa comportarsi.

Contenuti

Introduzione: metaboliti primari e secondari. Ripasso dei concetti di Isomeria e Stereochimica (argomento approfondito con una esercitazione di laboratorio). Struttura e proprietà cicloalcani e dei cicloalcani sostituiti. Monosaccaridi: nomenclatura, configurazione, struttura lineare, legame emiacetalico e struttura ciclica, rappresentazione dei monosaccaridi con strutture di Fisher, Haworth e proiezioni conformazionali, mutarotazione, riduzione, ossidazione e concetto di zuccheri riducenti (argomento approfondito con una esercitazione di laboratorio), reazioni dei gruppi ossidrilico e carbonilico. Il legame glicosidico. Struttura e proprietà dei principali disaccaridi e oligosaccaridi.

I principali polisaccaridi (amido, glicogeno, cellulosa, inulina, chitina, peptidoglicano, glicosamminoglicani, pectine, emicellulose), struttura e proprietà. Le fibre alimentari.

Amminoacidi: classificazione, struttura, stereochimica e proprietà acido base dei 20 amminoacidi proteinogenici. Titolazione degli amminoacidi (argomento approfondito con una esercitazione di laboratorio).

Il legame peptidico: struttura e proprietà. La struttura primaria, secondaria terziaria e quaternaria delle proteine. Glicoproteine. Solubilità delle proteine (effetto del pH e dei sali). Denaturazione delle proteine. Relazione struttura-funzione per alcune proteine alimentari: le caseine, actina e miosina, il collagene.

Acidi Carbossilici. Acidi grassi ed eicosanoidi. Il legame estere. Trigliceridi: grassi e oli, struttura e proprietà. Il polimorfismo dei trigliceridi. La reazione di idrogenazione. La reazione di saponificazione (argomento approfondito con una esercitazione di laboratorio). Fosfolipidi. Glicolipidi. Cere. Principali classi di terpeni.  

Struttura base di DNA e RNA e organizzazione del materiale genetico nelle cellule.

Testi/Bibliografia

Solomons, "Fondamenti di Chimica Organica“ - ZANICHELLI; McMurray, "Fondamenti di Chimica Organica“ - ZANICHELLI; Wade, «Fondamenti di Chimica Organica» - PICCIN; McMurray, "Chimica Organica un approccio Biologico“ - ZANICHELLI; in generale, qualsiasi testo di Chimica Organica per Corsi universitari triennali.

A complemento per alcuni argomenti: Cabras, Martinelli “Chimica degli alimenti” - PICCIN; Coultate “La chimica degli Alimenti” - ZANICHELLI.

Metodi didattici

Il corso si svolge al secondo semestre del primo anno del Corso di Laurea triennale in Tecnologie Alimentari e rappresenta il secondo modulo del corso integrato di Chimica Organica (C.I. 12 cfu) - il primo modulo è Fondamenti di Chimica Organica tenuto dal Prof. Luca Laghi. Entrambi i moduli si svolgono nel secondo semestre ma il modulo di Chimica delle Sostanze Naturali inizia un paio di settimane dopo l'inizio del semestre per dar modo agli studenti di acquisire le nozioni di base della chimica organica, propedeutiche alla chimica delle sostanze naturali. Ciascuno dei due moduli corrisponde a 6 cfu.

Il modulo è strutturato in lezioni frontali in aula, in cui vengono presentati innanzitutto gli aspetti teorici degli argomenti trattati. Dopo aver introdotto le nozioni di base, vengono utilizzati esercizi applicativi come metodo per la comprensione delle nozioni teoriche. Gli esempi sulla struttura e funzione delle sostanze organiche naturali riguardano prevalentemente quelli di interesse per le scienze degli alimenti. Durante il corso sono svolte alcune esercitazioni in aula (con esercizi svolti dagli studenti, senza valutazione da parte del docente, in cui vengono applicate le nozioni apprese durante le lezioni frontali alla risoluzione di semplici esercizi di chimica organica) e 4 esercitazioni di laboratorio inerenti gli argomenti trattati.

In considerazione delle tipologie di attività e metodi didattici adottati, la partecipazione degli studenti a questa attività formativa richiede lo svolgimento dei Moduli 1 e 2 in modalità e-learning [https://www.unibo.it/it/servizi-e-opportunita/salute-e-assistenza/salute-e-sicurezza/sicurezza-e-salute-nei-luoghi-di-studio-e-tirocinio] e la partecipazione al Modulo 3 di formazione specifica sulla sicurezza e salute nei luoghi di studio. Indicazioni su date e modalità di frequenza del Modulo 3 sono consultabili nella apposita sezione del sito web di corso di studio.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso una prova orale finale su entrambi i moduli didattici del Corso Integrato di Chimica Organica (quindi Fondamenti di Chimica Organica - con il Docente Prof. Luca Laghi, e Chimica delle Sostanze Naturali). Il voto finale sarà una media dei punteggi ottenuti per ogni singolo modulo.

Per il modulo di Chimica delle Sostanze Naturali l'esame orale ha l'obiettivo di verificare l'acquisizione delle conoscenze previste secondo quanto dettagliato negli obiettivi del corso e consisterà in domande orali ed esercizi di limitata complessità matematica.

Il punteggio verrà attribuito sulla base della conoscenza degli argomenti affrontati nel programma, della capacità di applicazione delle nozioni acquisite alla risoluzione degli esercizi, di collegare gli argomenti in modo logico-deduttivo, e dell’utilizzo di un linguaggio e di una terminologia tecnica corretti ed adeguati. Il punteggio finale terrà conto, inoltre, della partecipazione (non obbligatoria) alle esercitazioni di laboratorio e della valutazione delle relative Relazioni di Laboratorio, che lo studente dovrà inviare al docente al termine del Corso; il punteggio massimo attribuito alle Relazioni sarà di due punti e sarà aggiunto all'esito della prova orale. Il voto finale acquisito in Chimica delle Sostanze Naturali, farà media con il voto acquisito in Fondamenti di Chimica Organica.  

Durante la prova non è ammesso l'uso di materiale di supporto quale libri di testo, appunti mentre è consigliato l'uso della calcolatrice.

Studenti/studentesse 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/alle studenti/studentesse 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

La docente utilizzerà per le lezioni frontali delle presentazioni power  point che saranno fornite agli studenti prima dell'inizio delle lezioni e saranno disponibili sulla piattaforma Virtuale.

Le presentazioni costituiscono materiale didattico ad esclusivo uso degli studenti regolarmente iscritti al Corso di Studio in Tecnologie Alimentari, e NON possono essere in alcun modo divulgate ed utilizzate al di fuori di questo contesto

 

Link ad altre eventuali informazioni

https://www.unibo.it/sitoweb/elena.babini2/didattica

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Elena Babini