Course Syllabus
Obiettivi
Nella prima parte del corso verranno illustrati: i principi della cinetica chimica, dell’equilibrio chimico, delle reazioni redox e dell’energia ad esse correlate nel quadro generale della termodinamica ed elettrochimica, ed infine verranno trattati l’auto-ionizzazione dell’acqua, le proprietà acido / base e le soluzioni tampone.
Nella seconda parte saranno descritte: la reattività delle principali classi di composti organici, tra cui l’isomeria e la stereoisomeria delle molecole organiche contenenti atomi di carbonio. Verranno illustrate le proprietà delle principali classi di macromolecole di interesse biologico (proteine, lipidi, carboidrati e acidi nucleici). Inoltre si forniranno le conoscenze di base di proteomica e di Imaging con SM utilizzate per applicazioni cliniche.
Contenuti sintetici
Il modulo di Chimica e Propedeutica Biochimica è orientato a fornire i fondamenti della chimica generale e bioorganica. soddisfacendo i requisiti delle scienze mediche. Si propone di offrire le conoscenze utili per la migliore comprensione delle altre discipline di chimica-correlate, come la biologia e biochimica.
Programma esteso
Chimica generale
Le reazioni e l’equilibrio chimico; reazioni di ossidoriduzione; cinetica e termodinamica (delta H e G) e spontaneità di una reazione
Acidi, basi e soluzioni tampone; equazione di Henderson-Hasselback; pH di una soluzione tampone
Principi di elettrochimica
Chimica bio-organica
Classificazione dei composti organici: Definizione dei gruppi funzionali; Struttura, nomenclatura e proprietà chimico-fisiche dei composti organici.
Alcani e alogeno derivati: reattività e la sostituzione nucleofila;
Alcoli, tioalcoli e ammine: le proprietà chimiche e reattività;
Alcheni e idrocarburi aromatici: il doppio legame e la sua reattività;
Composti carbonilici: reazioni chimiche di aldeidi e chetoni ;
Gli acidi carbossilici: acidità e reattività degli acidi carbossilici; derivati degli acidi carbossilici: esteri, tioesteri, ammidi, anidridi.
Principali classi di molecole di interesse biologico
Lipidi: struttura e la reattività
Carboidrati: struttura, stereochimica e la reattività di monosaccaridi / disaccaridi; il meccanismo di chiusura dell'anello di un carboidrato non ciclica; polisaccaridi.
Nucleosidi, nucleotidi e acidi nucleici: struttura e proprietà di nucleosidi e nucleotidi
Aminoacidi e proteine: classificazione e nomenclatura degli aminoacidi; il legame ammidico e le sue proprietà chimiche; struttura delle proteine.
Conoscenza di base di proteomica clinica e di Imaging con SM.
Prerequisiti
Conoscenza chimiche di base
Modalità didattica
Convenzionale
Materiale didattico
Physical Chemistry, Adkins & Paula;
Organic Chemistry, Clayden et al,
Periodo di erogazione dell'insegnamento
I semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
Esame scritto
Voto finale
Orario di ricevimento
Su appuntamento
Aims
In the first part of the course will be illustrated: the principles of chemical kinetics, chemical equilibrium, redox reactions and energy related to them in the general framework of thermodynamics and electrochemistry, and finally the self-ionization of water will be treated, acid / base properties and buffer solutions.
In the second part will be described: the reactivity of the main classes of organic compounds, including the isomerism and the stereoisomerism of organic molecules containing carbon atoms. The properties of the main classes of macromolecules of biological interest (proteins, lipids, carbohydrates and nucleic acids) will be illustrated. In addition, the basic knowledge of proteomics and imaging with MS used for clinical applications will be provided.
Contents
The Biochemical Chemistry and Propedeutic module is oriented to provide the fundamentals of general and bioorganic chemistry. meeting the requirements of the medical sciences. It is proposed to offer useful knowledge for better understanding of other chemistry-related disciplines, such as biology and biochemistry.
Detailed program
Reactions and chemical balance; redox reactions; kinetics and thermodynamics (delta H and G) and spontaneity of a reaction
Acids, bases and buffer solutions; Henderson-Hasselback equation; pH of a buffer solution
Principles of electrochemistry
Bio-organic chemistry
Classification of organic compounds: Definition of functional groups; Structure, nomenclature and chemical-physical properties of organic compounds.
Alkanes and halogen derivatives: reactivity and nucleophilic substitution;
Alcohols, thio alcohols and amines: chemical properties and reactivity;
Alkenes and aromatic hydrocarbons: the double bond and its reactivity;
Carbonyl compounds: chemical reactions of aldehydes and ketones;
Carboxylic acids: acidity and reactivity of carboxylic acids; carboxylic acid derivatives: esters, thioesters, amides, anhydrides.
Main classes of molecules of biological interest
Lipids: structure and reactivity
Carbohydrates: structure, stereochemistry and the reactivity of monosaccharides / disaccharides; the loop closure mechanism of a non-cyclic carbohydrate; polysaccharides.
Nucleosides, nucleotides and nucleic acids: structure and properties of nucleosides and nucleotides
Amino acids and proteins: classification and nomenclature of amino acids; the amide bond and its chemical properties; protein structure.
Basic knowledge of clinical proteomics and imaging with MS
Prerequisites
Basic knowledge of chemistry
Teaching form
Conventional
Textbook and teaching resource
Physical Chemistry, Adkins & Paula;
Organic Chemistry, Clayden et al,
Semester
1st semester
Assessment method
Written test
Final vote
Office hours
On appointment