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CHIMICA AGRARIA
REGGIO DI CALABRIA
Dati Generali
Periodo di attività
Syllabus
Obiettivi Formativi
Finalità del modulo didattico di Biochimica vegetale è quella di apprendere e comprendere i meccanismi biochimici e gli aspetti regolatori delle più importanti vie metaboliche che caratterizzano la crescita delle piante e la produttività delle colture agrarie. In particolare, il corso si propone di fornire agli studenti le conoscenze fondamentali sulla struttura, reattività e funzione delle principali classi di biomolecole e le trasformazioni chimiche che consentono ai vegetali di ottenere energia attraverso la fotosintesi e utilizzarla nel processo di biosintesi vegetale.
Prerequisiti
Lo studente deve aver acquisito nel corso del suo percorso formativo una solida conoscenza delle discipline di base, in particolare di chimica generale ed inorganica e di biologia vegetale.
Metodi didattici
Il corso si articolerà in lezioni frontali ed esercitazioni di laboratorio.
Verifica Apprendimento
Il candidato sarà valutato mediante un colloquio.
La valutazione della prova orale seguirà la seguente scala:
30 - 30 e lode: Conoscenza completa, dettagliata e approfondita della materia, con terminologia corretta. Comprensione eccellente, distinguendo i punti chiave e sviluppando collegamenti interdisciplinari. Capacità consolidate di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, strutturata, logica e concisa.
28 - 29: Conoscenza approfondita, terminologia corretta e spiegazione dei principali concetti. Solida comprensione, inquadramento dei punti chiave e discussione con approfondimenti individuali. Ottime capacità di applicare le conoscenze e analizzare i risultati. Esposizione chiara, articolata, logica e matura, pur con qualche imprecisione.
25 - 27: Ampia conoscenza, pur senza spiegare completamente i contenuti rilevanti. Utilizzo della terminologia, non sempre in modo preciso, individuando i concetti chiave. Comprensione adeguata, distinguendo i punti chiave senza inquadrarli completamente. Buone capacità di applicare le conoscenze. Esposizione chiara, ma non sempre completa, con organizzazione schematica e pensieri talvolta frammentati.
22 - 24: Accettabile conoscenza, pur con lacune e una certa confusione in alcuni concetti. Comprensione essenziale, non sempre inquadrando gli argomenti o imprecisa. Discrete capacità di applicare i concetti fondamentali. Esposizione corretta, ma senza una struttura chiara e coerente, inserendo materiale poco rilevante.
18 - 21: Limitata conoscenza, con numerose lacune e incapacità di illustrare con completezza e precisione i concetti chiave. Comprensione basica, con difficoltà a distinguere e inquadrare compitamente i punti chiave. Incertezze nell’applicare i concetti fondamentali della materia.
Non superato: Conoscenza scarsa, frammentaria e lacunosa, priva dei contenuti essenziali. Gravi errori di comprensione, assenza di risposta a numerose domande e non individuazione dei concetti chiave. Errori nell’applicare i concetti fondamentali, non raggiungimento di un livello accettabile di articolazione del pensiero.
Testi
Pinton R., Cocucci M., Nannipieri P., Trevisan M. (2016) - Fondamenti di Biochimica agraria-Patròn editore, Bologna.
Voet D., Voet J.G., Pratt C.W. (2007) - Fondamenti di Biochimica, Zanichelli, Bologna.
Ritter P. (1998) - Fondamenti di Biochimica, Zanichelli, Bologna.
L. Scarponi (a cura di) (2003) - Biochimica vegetale, Pàtron Editore, Bologna.
Contenuti
LE BIOMOLECOLE
- L’acqua. Proprietà fisiche e chimiche dell’acqua.
- Principali biomolecole e loro caratteristiche. Amminoacidi: struttura e stereochimica. Proteine: funzione, struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria. Carboidrati: classificazione, configurazione e conformazione, disaccaridi e polisaccaridi. Lipidi: classificazione, acidi grassi, doppi strati lipidici.
LA CATALISI ENZIMATICA
1. Gli enzimi: struttura, proprietà e meccanismi d’azione. Il sito attivo. Il complesso enzima-substrato. Cenni di cinetica enzimatica. Velocità di reazione e sua dipendenza da concentrazione dell’enzima e del substrato, temperatura, pH, presenza di attivanti e inattivanti.
2. La cinetica di Michaelis-Menten. Meccanismi di inibizione: competitiva, incompetitiva, non competitiva. Regolazione da feedback.
3. Enzimi allosterici. Isoenzimi.
LE PRINCIPALI VIE METABOLICHE
1. La bioenergetica. Entalpia, entropia, energia libera; variazione di energia libera; la costante di equilibrio delle reazioni biologiche.
2. Introduzione al metabolismo. Principali composti ricchi di energia e loro caratteristiche. Importanza dell’ATP: la carica energetica della cellula. Equilibrio tra anabolismo e catabolismo.
3. La fotosintesi. Le reazioni alla luce: lo schema Z; Fotofosforilazione. Le reazioni al buio: il ciclo di Calvin. La fotorespirazione. Piante a ciclo C3, a ciclo C4 e piante CAM.
4. Cicli metabolici ossidativi. La respirazione. La glicolisi. Il ciclo di Krebs. La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa.
5. Meccanismi secondari di ossidazione. La b-ossidazione degli acidi grassi; ciclo del gliossilato.
Altre informazioni
Coloro che non frequentano o non possono frequentare il corso sono comunque tenuti a contattare per tempo ed in anticipo il docente.