Course Syllabus

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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.

 Inoltre, il corso fornirà una base di competenze complementari che saranno richieste nei moduli successivi, tra cui;

• Capacità di studio indipendenti

• Capacità di presentazione di gruppo

• Introduzione alla ricerca bibliografica e interpretazione di riviste  scientifiche

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.


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.


Conoscenze matematiche di base

Conoscenza chimiche di base

Conoscenze di biologia e chimica di base

Conoscenze della scienza analitca

Lezioni frontali con esercitazioni

Attività di gruppo (presentazione con il massimo di 6 persone) per stimolare la skill di ricerca bibliografica e attività di gruppo


(!) Al momento è previsto che gli insegnamenti verranno erogati in modalità “in presenza”, salvo successive diverse disposizioni ministeriali legate all’emergenza pandemica

Libri

Inorganic Chemistry, 3rd or 4th Edition, Shriver and Atkins

A guidebook to mechanism in organic chemistry, 6th Edition, Sykes

Biochemistry, Berg et al, 5th Edition


Risorse addizionali

http://www.chemguide.co.uk/


1° semestre

Format: Scritto

Lunghezza: Un ora

Numero di sezioni : 2 –

                                          Part A (50%) – Domande a risposta multipla. 25
                                          in totale (1 punto per ogni domanda)

                                          Part B (50%) – Domande aperte  di media lunghezza . 5
                                          in totale (5 punti per ogni domanda)

                                                        Totale: 50  (30 per passare l’esame)


(!) Nel periodo di emergenza COVID-19 gli esami orali saranno solo telematici. Verranno svolti utilizzando la piattaforma WebEx e nella pagina e-learning dell'insegnamento verrà riportato un link pubblico per l'accesso all'esame di possibili spettatori virtuali.


Su appuntamento

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The Chemistry and Propedeutic Biochemistry is intended to provide fundamentals of general and bio-organic chemistry. The structure of this course meets the requirements of medical sciences and aims to offer a knowledge useful in chemistry-related disciplines, such as biology and biochemistry.

Furthermore, the course aims to provide complementary skills which can be called upon for subsequent modules, including;

• Independent study skills

• Group presentation skills

 •Introduction to literature searching and interpretation of scientific journals


In the first part of the course the principles of chemical kinetics and chemical equilibrium, redox reactions and related energy will be presented within the general frame of thermodynamics and electrochemistry, and finally the water self-ionization and the properties of acid/base and buffer solutions will be illustrated.

In the second part, the reactivity of the main classes of organic compounds, including isomerism and the stereo chemical concepts related to organic molecules containing asymmetric carbon atoms of the course will describe. The properties of the mains class of macromolecules of biological interest (proteins, lipids, carbohydrates and nucleic acids) will be illustrated. Basic knowledge of proteomics and of Imaging by MS focused on clinical applications will be provided.


General Chemistry. Chemical reactions and equilibrium; redox reactions; kinetics and energy: state quantities H and G and spontaneity of a reaction. Acids, bases and buffer solutions: strong and week acid/base; Henderson-Hasselback equation; pH of a buffer solution. Principles of electrochemistry: energy related to redox reactions

Bio-organic chemistry.  Classification of organic compounds: Definition of functional groups; structure, nomenclature and chemico-physical properties of organic compounds: Alkanes and halogen compounds: Reactivity and the nucleophilic substitution. Alcohols, thioalcohols 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: ester, thioester, amides, anhydrides

Main classes of molecules of biological interest.  Lipids: Structure and reactivity. Carbohydrates: Structure, stereochemistry and reactivity of monosaccharides/disaccharides; the mechanism of ring closure of a non-cyclic carbohydrate; polysaccharides. Nucleosides, nucleotides and nucleic acids:  Structure and properties of nucleoside and nucleotides. Amino acids and proteins: Classification and nomenclature of amino acids; the amide bond and its chemical properties; Structure of proteins.

Basic mathematical knowledges

Basic chemistry knowledges

Basic Biology and chemistry  knowledge

Basic knowledge of analytical science

Formal lectures accompanied by supportive tutorials

Group activities (presentations in MAX. 6 people focusing on a given article/topic). This is done in order to hone ability to perform literature research and interpretation at the earliest stage possible as well as promote teamwork


(!) It is foreseen that lessons will take place in attendance, subject to any ministerial changes following the COVID pandemic situation

Reading list

Inorganic Chemistry, 3rd or 4th Edition, Shriver and Atkins

A guidebook to mechanism in organic chemistry, 6th Edition, Sykes

Biochemistry, Berg et al, 5th Edition

Additional resources

http://www.chemguide.co.uk/


1st semester

Format: Written

Length: One hour

Number of sections: Two –

                                          Part A (50%) – Multiple choice questions. 25 in total (1 mark each)

                                          Part B (50%) – Longer length questions. 5 in total (5 marks each)

                                                        Total: 50 marks (30 marks required to pass)

(!) During the emergency period related to COVID-19, any oral exams will  be undertaken online. They will be carried out using the WebEx platform and, on the e-learning page of the course, there will be a public link which will allow possible virtual spectators to access the examination.

On appointment

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Key information

Field of research
BIO/10
ECTS
4
Term
Annual
Activity type
Mandatory
Course Length (Hours)
40
Degree Course Type
6-year single cycle Master Degree
Language
English

Staff

    Teacher

  • Andrew Smith
    Andrew Smith

Enrolment methods

Manual enrolments
Self enrolment (Student)