Lezioni di Biochimica Docente: Angela Risso, dip di Biologia e Protezione delle Piante

1. Lezioni di Biochimica Docente: Angela Risso, dip di Biologia e Protezione delle Piante Università di Udine, via delle Scienze 91, tel 0432 558789 Fax 0432 558784 angela.risso@uniud.it Libri di testo consigliati: Stefani e Taddei Chimica, Biochimica e Biologia Applicata, ed. Zanichelli euro 36 Nelson e Cox, Introduzione alla Biochimica di Lehninger Ed Zanichelli euro 47 Sackheim-Lehman, Chimica per le Scienze Biomediche EdiSES

2. Schema di lezione • Introduzione alla biochimica • Definizione di massa: legge di conservazione della massa e dell’energia. • Unità di misura. • Stati di aggregazione della materia. • Densità. • Elementi chimici. • Struttura dell’atomo. • Parametri che definiscono gli atomi • La tavola periodica degli elementi • I legami chimici • L’atomo del carbonio.

3. Distinzione tra organismo vivente e oggetto inanimato • Grado di complessità chimica e organizzazione • Capacità di autoreplicarsi e autocostruirsi • Capacità di ottenere l’energia dall’ambiente, in forma di sostanze chimiche o di luce solare, e di trasformarla

4. La logica molecolare della vita Le somiglianze chimiche tra i vari esseri viventi

5. La biochimica cerca di spiegare la vita in termini chimici comuni • La biochimica descrive in termini molecolari le strutture, i meccanismi e i processi chimici che sono condivisi da tutti gli organismi viventi, fornendo una serie di principi organizzativi che rappresentano la logica molecolare della vita

6. Struttura della cellula Nucleo Golgi Mitocondrio

7. Gerarchie organizzative nella cellula

8. La doppia elica del DNA • Le molecole che compongono le strutture della cellula sono carboidrati, lipidi, e proteine,oltre all’acqua e ai sali minerali. • Le proteine sono codificate dal DNA. • L’anatomia molecolare e la biochimica dimostrano la sostanziale unità degli esseri viventi e rivelano le relazioni evoluzionistiche

10. Classificazione degli organismi in base alla loro fonte di energia

11. Definizione di massa e composizione della materia La massa di un corpo corrisponde alla quantità di materia di un corpo e rappresenta la resistenza di quel corpo all’accelerazione . Non bisogna confondere la massa di un corpo con il suo peso. Elemento è una sostanza formata da particelle elementari e non può essere scomposto chimicamente in altre più semplici. Composto è una sostanza che può essere decomposta chimicamente in altre più semplici. Le miscele sono sostanze composte da più elementi o composti e possono essere omogenee ( monofasiche) o eterogenee ( più fasi). Si possono decompore nei loro componenti con metodi fisici.

12. Le unità fondamentali nel Sistema Internazionale di Unità sono metro, per la lunghezza, il chilogrammo o il grammo per la massa e il secondo per il tempo. Non bisogna confondere il peso con la massa, anche se nel linguaggio corrente si usano i due termini indifferentemente. Prefissi usati nel Sistema Internazionale delle Unità 10 esp 9 giga G 10 esp 6 mega M 10 esp 3 kilo k 10 esp 2 :etto 10 esp-2: centi 10esp -3: milli 10 esp-6: micro 10 esp-9: nano 10 esp -12:pico 10 esp -15: femto Ricapitolazione sulle unità di misura

13. Stati di aggregazione della materia Dipendono dalle forze di coesione tra le particelle di una sostanza. Variazioni di pressione o di temperatura determinano dei cambiamenti di stato.

14. Struttura dell’atomo • Protoni: hanno una carica positiva • Neutroni: non hanno carica elettrica • Elettroni: hanno una carica negativa. • La massa dei protoni e dei neutroni è pari a una UMA (Unità di Massa Atonica), che corrisponde circa a 1,6x10-24 grammi • Gli elettroni hanno una massa pari a 1/1837 UMA. • Isotopi: sono atomi di uno stesso elemento, con ugual numero atomico e diverso numero di massa (a causa del diverso numero di neutroni)

15. Parametri che definiscono gli atomi • Massa Atomica:in chimica si definisce la massa relativa, cioè la massa di ciascun atomo rapportata a quella di un atomo di riferimento, che può essere il carbonio (12 UMA) o l’idrogeno (1 UMA). • Numero atomico: è il numero di protoni presente nel nucleo • Numero di massa: è dato dal totale del numero di protoni e di neutroni presenti nel nucleo.

17. Legame chimico Esistono sostanzialmente due tipi di legame chimico: ionico e covalente.

19. Struttura dell’atomo di carbonio

20. Geometria dei legami del carbonio 1

21. Geometria dei legami del carbonio 2

22. Un atomo di carbonio asimmetrico: centro chirale

24. Gruppi funzionali che si incontrano nelle biomolecole