Majorana-giorgi



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CHIMICA ORGANICA,

BIOCHIMICA,

BIOTECNOLOGIE




Libro di testo: Dal carbonio agli OGM plus_ Valitutti et al. _ Zanichelli_


Gli idrocarburi


_ Motivare la varietà dei composti organici sulla base dei caratteri distintivi del carbonio

_ Mettere correttamente in relazione il tipo di ibridazione e i legami che possono venirsi a formare

_ Acquisire i concetti di saturazione e di insaturazione e distinguere gli idrocarburi alifatici saturi ed insaturi

_ Conoscere le regole IUPAC della nomenclatura di base e svolgere semplici esercizi di nomenclatura

_ Descrivere le principali caratteristiche fisiche degli alcani

_ Descrivere le reazioni di ossidazione e di sostituzione degli alcani

_ Distinguere e descrivere i diversi tipi di isomeria studiati

_ Discutere le particolari caratteristiche e l’importanza biologica dell’isomeria ottica

_ Definire gli idrocarburi insaturi e conoscere le regole per una nomenclatura di base

_ Utilizzare le conoscenze sui legami σ e π per giustificare la reattività dei legami multipli

_ Spiegare il meccanismo dell’addizione elettrofila ai legami doppi

_ Riconoscere gli idrocarburi aromatici

_ Mettere a confronto le teorie che spiegano le proprietà del benzene

_ Mettere a confronto la reattività degli anelli aromatici rispetto alla reatt. degli alcheni

_ Conoscere e spiegare la pericolosità di molti composti aromatici per la salute umana



_ La configurazione elettronica e le ibridazioni del carbonio

_ Orbitali ibridi sp3, sp2 e sp,

_ Legami σ e π

_ Idrocarburi alifatici (saturi, insaturi)

_ Alcani e cicloalcani

_ Principali caratteristiche fisiche e chimiche degli alcani

_ Gli idrocarburi insaturi: principali caratteristiche di alcheni ed alchini

_ La reattività degli alcheni e degli alchini

_ L’isomeria: isomeria strutturale, stereoisomeria geometrica e ottica (i. cis-trans, i. ottica ed enantiomeri, attività ottica e attività biologica degli stereoisomeri)

_ La molecola del benzene, gli idrocarburi aromatici

_ Teoria della risonanza e teoria degli orbitali molecolari

_ La sostituzione elettrofila aromatica (cenni)

_ Le possibili fonti dei composti aromatici e i loro effetti




I gruppi funzionali e le principali classi di composti organici


_ Acquisire il concetto di gruppo fuzionale

_ Descrivere le principali proprietà degli alogenoderivati

_ Fornire alcuni significativi esempi di alogenoderivati di particolare rilevanza

_ Descrivere le reazioni tipiche degli alogenoderivati (livello base)

_ Conoscere le caratteristiche principali e la nomenclatura di base di alcoli, fenoli, eteri

_ Fornire alcuni significativi esempi di alcoli e fenoli di particolare rilevanza

_ Conoscere le principali proprietà fisiche e chimiche di alcoli e fenoli

_ Descrivere la reazione di sostituzione nucleofila di un alcol primario (livello base)

_ Individuare i diversi prodotti dell’ossidazione degli alcoli primari e secondari

_ Conoscere le caratteristiche principali e la nomenclatura di base di aldeidi e chetoni

_ Conoscere, nelle linee generali, le principali reazioni delle aldeidi e dei chetoni (addizione nucleofila; ossidazione e riduzione)

_ Fornire alcuni significativi esempi di aldeidi e chetoni

_ Conoscere le caratteristiche principali e la nomenclatura di base degli acidi carbossilici

_ Fornire alcuni significativi esempi di acidi carbossilici

_ Descrivere la reazione di esterificazione

_ Motivare le differenze tra grassi e oli a livello molecolare

_ Descrivere l’idrolisi alcalina da cui si ottengono i saponi

_ Motivare l’azione detergente dei saponi a livello molecolare

_ Conoscere le principali caratteristiche delle ammine

_ Definire monomeri e polimeri

_ Distinguere tra polimeri di addizione e polimeri di condensazione

_ Descrivere le fasi della polimerizzazione del polietilene

_ I gruppi funzionali, formula generale dei principali gruppi funzionali

_ Alogenoderivati: _ caratteristiche generali (gruppo funzionale) _ nomenclatura di base _ utilizzo e tossicità _ reattività (generalità)

_ Alcoli, fenoli, eteri: _ caratteristiche generali (gruppo funzionale) _ nomenclatura di base _ utilizzi _ proprietà fisiche e chimiche _ reattività (generalità)

_ Aldeidi e chetoni: _ caratteristiche generali (gruppo funzionale) _ nomenclatura di base _ reattività (generalità)_ applicazioni

_ Acidi carbossilici: _ caratteristiche generali (gruppo funzionale) _ proprietà chimiche e fisiche (generalità)_ presenza in natura

_ Esteri e saponi: _ reazione di esterificazione _ trigliceridi_ idrolisi alcalina, saponi _

_ Ammine: _ principali proprietà fisiche e chimiche (gruppo funzionale)

_ Polimeri di sintesi: _ polimeri e monomeri_ generalità sui processi di addizione e di condensazione _ il polietilene

Le biomolecole


_ Conoscere le caratteristiche biologiche delle principali biomolecole.

_ Individuare nelle biomolecole le singole unità monomeriche.

_ Classificare le principali categorie di carboidrati

_ Descrivere la formazione del legame glicosidico

_ Spiegare le differenze biologiche presenti all’interno dei principali gruppi di carboidrati (mono-, di-, polisaccaridi) sulla base delle differenze nella struttura chimica

_ Saper distinguere tra lipidi saponificabili e insaponificabili

_ Distinguere tra acidi grassi saturi ed insaturi, grassi e olii

_ Correlare la struttura dei fosfolipidi al loro significato biologico

_ Definire gli amminoacidi e spiegarne il comportamento chimico

_ Scrivere la formula base di un amminoacido e la reazione di sintesi che porta al legame peptidico

_ Descrivere i quattro livelli strutturali delle proteine

_ Elencare le principali funzioni delle proteine

_ Spiegare il meccanismo di azione degli enzimi

_ Descrivere i diversi tipi di regolazione enzimatica


_ Carboidrati: _ diversità molecolare e criteri di distinzione dei monosaccaridi _ legame glicosidico e caratteristiche generali dei principali disaccaridi _ caratteristiche generali dei principali polisaccaridi

_ Lipidi: _ principali proprietà comuni _ lipidi saponificabili (trigliceridi e fosfolipidi) _ lipidi insaponificabili (steroidi)

_ Proteine: _ amminoacidi, legame peptidico, proteine_ struttura e attività biologica delle proteine_ gli enzimi

_ Acidi nucleici: vedi programma di biologia


Le biotecnologie e le loro applicazioni




_Definire le biotecnologie, distinguendo tra tecniche classiche e nuove

_ Conoscere le principali tecniche di coltura cellulare e i loro utilizzi

_ Conoscere gli aspetti essenziali della tecnologia del DNA ricombinante e delle sue applicazioni

_ Definire gli enzimi di restrizione

_ Descrivere l’elettroforesi su gel

_ Spiegare come si può individuare una sequenza di DNA

_ Descrivere la procedura della PCR

_ Distinguere tra clonaggio e clonazione

_Conoscere le tecniche di clonaggio e di clonazione

_Spiegare come si possono ottenere organismi geneticamente modificati

_Conoscere alcuni ambiti di applicazione delle biotecnologie e degli OGM (medicina, agraria, zootecnica e ambiente). Ogni studente, a propria scelta, tratterà alcuni aspetti dell’argomento




_Biotecnologie classiche e nuove

_ Le colture cellulari

_ La tecnologia del DNA ricombinante

_ Il clonaggio del DNA, vettori di clonaggio, geni marcatori

_ La clonazione degli organismi

_ L’ingegneria genetica e gli OGM

_ Le biotecnologie mediche, agrarie ed ambientali: alcuni esempi (scelta individuale di ogni studente)








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