66194 - CHIMICA INORGANICA SUPERIORE M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2017/2018

Conoscenze e abilità da conseguire

Il Corso di Chimica Inorganica Superiore si propone di fornire conoscenze di base riguardanti il ruolo dei metalli nei sistemi biologici. In particolare lo studente acquista conoscenze su: il ruolo dei metalli del I e II gruppo, il ruolo dei metalli di transizione nel trasferimento di elettroni, nella respirazione e fotosintesi, nel trasporto dell'ossigeno; i metallo enzimi; la biochimica del ferro; la fissazione dell'azoto; gli elementi essenziali nei sistemi biologici e l'impiego dei metalli in medicina.

Programma/Contenuti

 

Prerequisiti

 I prerequisiti richiesti per questo corso sono:

a) Chimica generale e inorganica;

b) Chimica inorganica: proprietà atomiche, legame chimico, proprietà degli elementi principali, chimica di coordinazione, metalli di transizione e teoria del campo cristallino;

c) Fondamenti di chimica organica e biochimica;

d) Cenni di chimica nucleare;

e) Principali tecniche spettroscopiche per la caratterizzazione di molecole;

f) Termodinamica e termochimica;

g) Cenni di elettrochimica.

 

Programma

Il Corso di Chimica Inorganica Superiore si propone di consolidare alcuni concetti della chimica di coordinazione, con particolare riguardo alla geometrie di coordinazione ed isomeria. L'obiettivo principale consiste nell'acquisizione di conoscenze di base riguardanti il ruolo dei metalli nei sistemi biologici ed in particolare:

1) Chimica bioinorganica: definizione e principi generali;

2) Classificazione degli elementi essenziali;

3) Principali metalli di interesse biologico e loro ruolo;

4) Metalloproteine: struttura e funzioni;

5) Biochimica dei metalli alcalini: ionofori, canali ionici, pompa Na/K;

6) Calcio e magnesio: biominerali, clorofilla, ruolo di controllo del Ca, enzimi;

7) Biochimica dello Zn: proprietà, enzimi a base di Zn, ruolo strutturale, Zn-finger;

8) Biochimica del Fe: classificazione delle principali proteine del ferro; transferrina e ferritina; emoglobina e mioglobina; citocromi e trasporto di elettroni; citocromo P450; proteine Fe-S;

9) Biochimica del Cu: principali proteine di Cu e loro ruolo; blu copper proteins; Cu,Zn-SOD; citocromo c ossidasi e catena respiratoria;

10) Biochimica del Mn: proteine di Mn, ruolo e proprietà;

11) Fotosintesi;

12) Biochimica del Mo e fissazione dell'azoto;

13) Biochimica del Co: vitamina B12;

14) Cenni di biochimica del Ni;

15) Metalli in medicina.

 

Testi/Bibliografia

J. E. Huheey, A. E. Keiter, R. L. Keiter “Chimica Inorganica” Casa Editrice Piccin Padova.

D. F. Shriver, P.W.Atkins, C.H.Langford, 'Chimica Inorganica '; Zanichelli.

R. M. Roat Malone “Bioinorganic Chemistry” Wiley.

I. Bertini, H. B. Gray, E. I. Stiefel, J. S. Valentine, “Biological Inorganic Chemistry, University Science Books.

W. Kaim, B. Schwedereski, A. Klein, "Bioinorganic chemistry: inorganic elements in the chemistry of life", Wiley.

Metodi didattici

Il corso di chimica inorganica superiore si svolge attraverso lezioni svolte in aula, e discussioni con gli studenti. Per le lezioni sono utilizzati supporti quali proiezione di trasparenze e videoproiezione.

Modalità di verifica dell'apprendimento

Agli studenti è richiesto di sostenere un esame orale in una delle sessioni d'esame previste al termine del corso. La prova orale riguarda gli argomenti trattati nel corso ed è volta a verificare il grado di comprensione della materia da parte dello studente e la sua capacità di creare collegamenti tra i concetti di base della chimica inorganica e le sue applicazioni in campo biochimico.

La prova orale consiste in due parti che si svolgono una di seguito all'altra. Nella prima parte, viene chiesto allo studente di esporre in maniera estensiva e dettagliata, anche con l'ausilio della lavagna, un argomento a piacere fra quelli trattati durante il corso. Alla fine dell'esposizione potranno essere chiesti chiarimenti e integrazioni sull'argomento esposto.

La seconda parte consiste in alcune domande, di solito 2-3, sugli altri argomenti del corso, diversi da quello esposto nella prima parte, alle quali lo studente dovrà rispondere in maniera sintetica mettendo in risalto gli aspetti fondamentali di ciascun argomento.

Il voto finale, espresso in trentesimi, è basato sulla capacità dimostrata dallo studente di esporre in modo sintetico e compiuto le specifiche tematiche, e di cogliere i collegamenti tra le varie parti del programma e i concetti di base della chimica inorganica.

La durata della prova orale è mediamente 45 minuti.

Strumenti a supporto della didattica

Le attività didattiche si avvalgono di supporti quali proiezione di trasparenze e videoproiezione di presentazioni da computer; il materiale didattico presentato in queste occasioni è reso accessibile agli studenti. Vengono fornite indicazioni sulle fonti bibliografiche consultabili in rete e nella biblioteca. Il materiale didattico utile per la preparazione dell’esame viene messo a disposizione dello studente in formato elettronico tramite internet. Per ottenere il materiale didattico lo studente si deve collegare al sito : [http://campus.unibo.it/]. Username e password sono riservati a studenti iscritti all'Università di Bologna e verranno forniti dal docente.

 

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Stefano Zacchini