Conoscenza dei componenti chimici degli organismi viventi e dei meccanismi molecolari alla base della vita.
Prerequisiti
- Conoscenza dei principi di base della chimica generale ed organica. - Chimica propedeutica alla biochimica.
Testi
P. Atkins, L. Jones, L. Laverman. “Chemical principles – The quest for insight”. Seventh edition. MacMillan education. Morris Hein, Susan Arena, Cary Willard “Foundations of College Chemistry”. Wiley H. Hart, C.M. Hadad, L.E. Craine D.J. Hart. “Organic chemistry: A Brief Course, 13th edition, International Edition
Contenuti
Costituzione della materia. Elementi e composti. Caratteri strutturali degli atomi. Concetto di mole. Modello atomico attuale. Numeri quantici ed orbitali. Configurazione elettronica degli elementi. Tavola periodica e proprietà periodiche degli elementi. Il legame chimico: ionico, covalente e metallico. Orbitali molecolari. Orbitali atomici ibridi e geometria molecolare. Complessi di coordinazione. Interazioni tra molecole. Il legame a ponte idrogeno. Struttura e caratteristiche dell’acqua. Esempi di struttura di composti chimici binari e ternari (ossidi, acidi, basi, sali). Nomenclatura dei composti Stati di aggregazione della materia: gas, liquidi e solidi. Leggi dei gas. Tensione di vapore. Diagrammi di stato. Stato di soluzione. Concentrazione. Solubilità Proprietà colligative. Elementi di termodinamica chimica: concetti di entalpia, entropia ed energia libera di Gibbs. Cinetica chimica: Energia di attivazione delle reazioni chimiche come variazione di energia libera. Catalisi. Meccanismo di catalisi enzimatica Classificazione delle reazioni chimiche. Numero di ossidazione. Equilibrio chimico. Principio dell’equilibrio mobile. Equilibri acido-base. Acidi e basi coniugati Forza degli acidi e delle basi. Acidi poliprotici. Elettroliti anfoteri. Prodotto ionico dell’acqua. significato e calcolo del pH. Idrolisi salina -Soluzioni tampone. Soluzioni tampone del sangue. Potenziali elettrodici standard. Potere ossidante o riducente di una coppia di ossidoriduzione. Equazione di Nernst Pila di Daniel. Elettrolisi. Reazioni di ossidoriduzione. Struttura dei composti organici. Risonanza. Gruppi funzionali. Nomenclatura. Alcani e cicloalcani. Ossidazione ed alogenazione. Alcheni ed alchini. Isomeri geometrici. Idrogenazione ed ossidazione. Reazioni di addizione elettrofila. Dieni. Composti aromatici. Sostituzione elettrofila aromatica. Stereochimica. Configurazione, chiralità, attività ottica. Proiezioni di Fischer. Reazioni di sostituzione nucleofila ed eliminazione. Alcoli, fenoli e tioli. Eteri ed epossidi. Aldeidi e chetoni. Reazioni di addizione nucleofila. Reazioni degli acidi carbossilici e dei loro derivati: alogenuri acilici, anidridi, esteri, ammidi. Reazioni delle ammine. Composti polifunzionali. Classi di composti di interesse biologico: biologico: Protidi. Amminoacidi. Legame peptidico. Strutture delle proteine. Glucidi: monosaccaridi, classificazione, forme acicliche e cicliche. Mutarotazione. Disaccaridi riducenti e non riducenti. Omo ed etero polisaccaridi. Lipidi: classificazione. Acidi grassi, saturi ed insaturi. Gliceridi. Steroidi. Glicerofosfolipidi e sfingofosfolipidi. Glicolipidi. Nucleotidi