Scienze chimiche e farmacologiche (primo anno)
A.A. 2023/2024
Obiettivi formativi
Comprendere la natura chimica dei fenomeni biologici fondamentali quali la nutrizione, la respirazione il metabolismo energetico e gli scambi di membrana;
Conoscere i principi elementari della farmacologia generale e alcuni aspetti di farmacologia del circolo periferico, delle malattie cutanee e dell'apparato locomotore
Conoscere i principi elementari della farmacologia generale e alcuni aspetti di farmacologia del circolo periferico, delle malattie cutanee e dell'apparato locomotore
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento lo studente saprà:
· descrivere e utilizzare, con semplici calcoli, le principali grandezze e le loro unità di misura usate in chimica (massa atomica e molecolare, mole e massa molare);
· riconoscere i vari tipi di reazioni chimiche e bilanciare i loro coefficienti stechiometrici in modo razionale;
· descrivere le varie modalità con cui si può esprimere la concentrazione di una soluzione e descrivere la solubilità e i fattori che la influenzano;
· spiegare il concetto di equilibrio di una reazione e indicare come determinati parametri possono modificarlo;
· discutere il concetto di acidi e basi secondo la teoria di Broensted-Lowry e soluzione tampone;
· descrivere il concetto di pH di una soluzione acquosa e calcolarlo nel caso di acidi e basi sia forti che deboli;
· conoscere e discutere alcuni concetti base di elettrochimica, termodinamica e cinetica chimica;
· riconoscere i vari gruppi funzionali che caratterizzano i composti organici, con particolare riferimento a quelli che sono presenti nelle strutture dei composti di interesse biologico, quali gli amino acidi, le proteine, i carboidrati, i lipidi, i nucleotidi e gli acidi nucleici.
· conoscere le principali vie metaboliche di amminoacidi, carboidrati e lipidi.
· la modalità di destino dei farmaci nell'organismo:
i processi di biotrasporto, di biotrasformazione/bioattivazione metabolica, di distribuzione e di eliminazione dei farmaci (ADME)
· l'azione dei farmaci a livello di organi e sistemi, considerando il loro meccanismo d'azione a livello cellulare e molecolare;
· le caratteristiche di alcune classi di agenti farmacologici che agiscono a livello del circolo sistemico, a livello cutaneo e dell'apparato locomotore che possono influenzare l'attività professionale
· le caratteristiche di alcuni farmaci utilizzati per terapie croniche considerando i possibili effetti sull'apparato locomotore
· descrivere e utilizzare, con semplici calcoli, le principali grandezze e le loro unità di misura usate in chimica (massa atomica e molecolare, mole e massa molare);
· riconoscere i vari tipi di reazioni chimiche e bilanciare i loro coefficienti stechiometrici in modo razionale;
· descrivere le varie modalità con cui si può esprimere la concentrazione di una soluzione e descrivere la solubilità e i fattori che la influenzano;
· spiegare il concetto di equilibrio di una reazione e indicare come determinati parametri possono modificarlo;
· discutere il concetto di acidi e basi secondo la teoria di Broensted-Lowry e soluzione tampone;
· descrivere il concetto di pH di una soluzione acquosa e calcolarlo nel caso di acidi e basi sia forti che deboli;
· conoscere e discutere alcuni concetti base di elettrochimica, termodinamica e cinetica chimica;
· riconoscere i vari gruppi funzionali che caratterizzano i composti organici, con particolare riferimento a quelli che sono presenti nelle strutture dei composti di interesse biologico, quali gli amino acidi, le proteine, i carboidrati, i lipidi, i nucleotidi e gli acidi nucleici.
· conoscere le principali vie metaboliche di amminoacidi, carboidrati e lipidi.
· la modalità di destino dei farmaci nell'organismo:
i processi di biotrasporto, di biotrasformazione/bioattivazione metabolica, di distribuzione e di eliminazione dei farmaci (ADME)
· l'azione dei farmaci a livello di organi e sistemi, considerando il loro meccanismo d'azione a livello cellulare e molecolare;
· le caratteristiche di alcune classi di agenti farmacologici che agiscono a livello del circolo sistemico, a livello cutaneo e dell'apparato locomotore che possono influenzare l'attività professionale
· le caratteristiche di alcuni farmaci utilizzati per terapie croniche considerando i possibili effetti sull'apparato locomotore
Periodo: annuale
Modalità di valutazione: Esame alla fine del gruppo
Giudizio di valutazione: Inserire codice AF
Corso singolo
Questo insegnamento può essere seguito come corso singolo.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Programma
Elementi di Chimica Generale.
-Struttura atomica. Numero atomico e numero di massa, ioni, isotopi, massa atomica, massa molecolare, mole. Tavola periodica degli elementi e configurazione elettronica degli atomi.
-Legame chimico: ionico, metallico e covalente. Carbonio e i suoi legami.
-Legami intermolecolari: forze di Van der Waals e legami a ponte di idrogeno.
-Proprietà delle soluzioni: Concentrazione delle soluzioni, proprietà colligative. Osmosi e pressione osmotica.
-Le reazioni chimiche: Reazioni chimiche e loro rappresentazione. Numero di ossidazione. Reazioni di ossidoriduzione. Velocità di reazione.
-Energia libera e spontaneità delle reazioni. Energia di attivazione. Catalizzatori. Equilibrio chimico e fattori che lo influenzano.
-Equilibri acido-base: Prodotto ionico dell'acqua e pH. Teorie acido-base di Arrhenius, di Broensted-Lowry e di Lewis. Acidi e basi forti e deboli. Formazione dei sali. Soluzioni tampone. Tamponi del sangue.
Elementi di Chimica Organica.
Proprietà e reattività dei composti organici: Legami dell'atomo di carbonio. Nomenclatura dei composti organici. Isomeria. Gruppi funzionali: struttura e reattività. Idrocarburi. Alcoli, eteri e analoghi solforati. Ammine. Alcheni. Composti aromatici. Composti carbonilici e loro comportamento chimico. Acidi carbossilici e loro derivati: esteri e ammidi. Composti polifunzionali.
Struttura delle molecole organiche di interesse biologico.
-Carboidrati. Classificazione: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Carboidrati modificati. Legame glicosidico.
-Lipidi. Classificazione. Semplici e Complessi. Acidi grassi e loro struttura. Acilgliceroli. Colesterolo. Ormoni steroidei. Lipidi delle membrane cellulari.
-Aminoacidi e proteine. Struttura degli -aminoacidi. Legame peptidico tra amminoacidi. Peptidi e proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
-Nucleosidi e nucleotidi. Struttura chimica. ATP. Acidi nucleici.
Metabolismo: caratteristiche generali; vie cataboliche e anaboliche.
-Gli enzimi: caratteristiche strutturali; meccanismo d'azione; meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica.
-Metabolismo delle proteine: Digestione. Catabolismo degli amminoacidi. Ciclo dell'urea.
-Metabolismo dei carboidrati: Digestione. Glicolisi e ciclo di Krebs. Gluconeogenesi.
-Metabolismo dei lipidi: Digestione. Catabolismo degli acidi grassi. Biosintesi degli acidi grassi.
-Struttura atomica. Numero atomico e numero di massa, ioni, isotopi, massa atomica, massa molecolare, mole. Tavola periodica degli elementi e configurazione elettronica degli atomi.
-Legame chimico: ionico, metallico e covalente. Carbonio e i suoi legami.
-Legami intermolecolari: forze di Van der Waals e legami a ponte di idrogeno.
-Proprietà delle soluzioni: Concentrazione delle soluzioni, proprietà colligative. Osmosi e pressione osmotica.
-Le reazioni chimiche: Reazioni chimiche e loro rappresentazione. Numero di ossidazione. Reazioni di ossidoriduzione. Velocità di reazione.
-Energia libera e spontaneità delle reazioni. Energia di attivazione. Catalizzatori. Equilibrio chimico e fattori che lo influenzano.
-Equilibri acido-base: Prodotto ionico dell'acqua e pH. Teorie acido-base di Arrhenius, di Broensted-Lowry e di Lewis. Acidi e basi forti e deboli. Formazione dei sali. Soluzioni tampone. Tamponi del sangue.
Elementi di Chimica Organica.
Proprietà e reattività dei composti organici: Legami dell'atomo di carbonio. Nomenclatura dei composti organici. Isomeria. Gruppi funzionali: struttura e reattività. Idrocarburi. Alcoli, eteri e analoghi solforati. Ammine. Alcheni. Composti aromatici. Composti carbonilici e loro comportamento chimico. Acidi carbossilici e loro derivati: esteri e ammidi. Composti polifunzionali.
Struttura delle molecole organiche di interesse biologico.
-Carboidrati. Classificazione: monosaccaridi, disaccaridi, polisaccaridi. Carboidrati modificati. Legame glicosidico.
-Lipidi. Classificazione. Semplici e Complessi. Acidi grassi e loro struttura. Acilgliceroli. Colesterolo. Ormoni steroidei. Lipidi delle membrane cellulari.
-Aminoacidi e proteine. Struttura degli -aminoacidi. Legame peptidico tra amminoacidi. Peptidi e proteine: struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria.
-Nucleosidi e nucleotidi. Struttura chimica. ATP. Acidi nucleici.
Metabolismo: caratteristiche generali; vie cataboliche e anaboliche.
-Gli enzimi: caratteristiche strutturali; meccanismo d'azione; meccanismi di regolazione dell'attività enzimatica.
-Metabolismo delle proteine: Digestione. Catabolismo degli amminoacidi. Ciclo dell'urea.
-Metabolismo dei carboidrati: Digestione. Glicolisi e ciclo di Krebs. Gluconeogenesi.
-Metabolismo dei lipidi: Digestione. Catabolismo degli acidi grassi. Biosintesi degli acidi grassi.
Prerequisiti
Non sono richiesti prerequisiti. Il corso deve essere fruibile agli studenti provenienti dalle diverse scuole superiori.
Metodi didattici
Lezioni frontali
Materiale di riferimento
l'insegnamento dei diversi moduli si avvale di materiale didattico e-learning presente sulla piattaforma Ariel dove saranno presenti anche il materiale utilizzato a lezione
TESTO CONSIGLIATO PER SCIENZE CHIMICHE:
Maria Valeria Catani, Isabella Savini, Pietro Guerrieri, Luciana Avigliano, Appunti di Biochimica per le Lauree Triennali editore Piccin.
Testi di Farmacologia consigliati per consultazione
Rossi Cuomo Riccardi
Farmacologia per le Professioni sanitarie
Feltrinelli
Govoni S
Farmacologia
Casa Editrice Ambrosiana
Di Giulio et al.
Farmacologia generale e speciale. Per le lauree sanitarie
Piccin
TESTO CONSIGLIATO PER SCIENZE CHIMICHE:
Maria Valeria Catani, Isabella Savini, Pietro Guerrieri, Luciana Avigliano, Appunti di Biochimica per le Lauree Triennali editore Piccin.
Testi di Farmacologia consigliati per consultazione
Rossi Cuomo Riccardi
Farmacologia per le Professioni sanitarie
Feltrinelli
Govoni S
Farmacologia
Casa Editrice Ambrosiana
Di Giulio et al.
Farmacologia generale e speciale. Per le lauree sanitarie
Piccin
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Esame scritto costituito da quiz a risposta multipla (15) e domande aperte (2).
- Le domande scritte verranno valutate dopo lettura comparativa, e valutazione oggettiva basata sulla correttezza delle affermazioni.
- Calcolatrice approvata.
Verranno offerti agli studenti almeno 6 appelli per ogni anno accademico
- Le domande scritte verranno valutate dopo lettura comparativa, e valutazione oggettiva basata sulla correttezza delle affermazioni.
- Calcolatrice approvata.
Verranno offerti agli studenti almeno 6 appelli per ogni anno accademico
Siti didattici
Docente/i