CHIMICA BIOORGANICA
(obiettivi)
IL CORSO SI PROPONE DI EVIDENZIARE LE REAZIONI COMUNI ALLA CHIMICA ORGANICA E ALLA CHIMICA DEI SISTEMI BIOLOGICI. INFATTI, SE DA UN LATO LE TRASFORMAZIONI DEI GRUPPI FUNZIONALI SIANO FORMALMENTE LE STESSE, I MECCANISMI DI REAZIONE DIFFERISCONO IN FUNZIONE DELLE CONDIZIONI SPERIMENTALI PROPRIE DELLA CHIMICA DI SINTESI O DELLA CHIMICA DEI SISTEMI BIOLOGICI. IN QUESTO CONTESTO, IL RUOLO DEGLI ENZIMI NELLE TRASFORMAZIONI BIOLOGICHE SARÀ MESSO A CONFRONTO CON IL RUOLO SVOLTO, NELLE CORRISPONDENTI REAZIONI DI LABORATORIO, DA TEMPERATURA, PRESSIONE, PH, PRESENZA DI CATALIZZATORI E TIPO DI SOLVENTE. A TALE SCOPO, SARANNO ESAMINATE ALCUNE DELLE PIÙ NOTE REAZIONI DELLA CHIMICA ORGANICA DI BASE EVIDENZIANDO, CASO PER CASO, LE SOMIGLIANZE E LE DIFFERENZE CON LE ANALOGHE TRASFORMAZIONI PRESENTI NEI SISTEMI BIOLOGICI
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Canale Unico
Docente
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GASPERI TECLA
(programma)
PARTE TEORICA INTRODUZIONE ALLA CHIMICA BIO-ORGANICA (BREVISSIMA PANORAMICA DEI GRUPPI FUNZIONALI PIÙ COMUNI IN CHIMICA BIOLOGICA E LORO CARATTERISTICHE PRINCIPALI). MECCANISMI DELLA CHIMICA ORGANICA APPLICATI ALLE REAZIONI DEI SISTEMI BIOLOGICI: • REAZIONI DI ADDIZIONE ELETTROFILA: EPOSSIDAZIONE REGIOSELETTIVA DEGLI ALCHENI; LA SQUALENE EPOSSIDASI NELLA TRASFORMAZIONE DELLO SQUALENE IN LANOSTEROLO. • REAZIONI DI SOSTITUZIONE NUCLEOFILA LE ALCHILAZIONI MEDIANTE SOSTITUZIONE NUCLEOFILA BIMOLECOLARE (SN2) E IL RUOLO DELLA S-ADENOSIL METIONINA (SAM) NELLE METILTRANSFERASI; LA CHIMICA DEI CARBOCATIONI NELLE SOSTITUZIONI NUCLEOFILE MONOMOLECOLARI (SN1) E IL MECCANISMO DELLA IPP ISOMERASI. • REAZIONI DI ELIMINAZIONE: LE REAZIONI DI Β-ELIMINAZIONE E L’AZIONE DELL’ENOLASI PER LA FORMAZIONE DEL FOSFOENOLPIRUVATO (PEP). • REAZIONI DI ADDIZIONE NUCLEOFILA AL CARBONILE FORMAZIONE DI IMMINE ED ENAMMINE; IL RUOLO DELLE BASI DI SCHIFF NEL MECCANISMO DEGLI ENZIMI PLP-DIPENDENTI; LA CHIMICA DEGLI ACETALI E LA SACCAROSIO SINTASI; LE ADDIZIONI DI MICHAEL E L’AZIONE DELL’ISTIDINA AMMONIACA LIASI. • ISOMERIZZAZIONE ED EPIMERIZZAZIONE: LA TAUTOMERIA CHETO-ENOLICA E IL MECCANISMO DELLE RIBULOSIO 5-FOSFATO ISOMERASI ED EPIMERASI; INVERSIONE E RITENZIONE DELLA CONFIGURAZIONE DI UN CENTRO STEREOGENICO E IL MECCANISMO DELLE GLICOSIDASI. • CONDENSAZIONE CARBONILICA: LA CONDENSAZIONE ALDOLICA E LE ALDOLASI DI TIPO I E II; LA CONDENSAZIONE DI CLAISEN E L’ACETIL SINTASI NELLA SINTESI DEGLI ACIDI GRASSI. • SOSTITUZIONE NUCLEOFILA ACILICA: L’IDROLISI DEGLI ESTERI E IL MECCANISMO D’AZIONE DELLA LIPASI PANCREATICA UMANA; LE REAZIONI DI ESTERIFICAZIONE E LA SINTESI DEI TRIACILGLICEROLI AD OPERA DELL’ACIL-COA SINTETASI E DELL’ACILTRASFERASI; LA FORMAZIONE DEL LEGAME AMMIDICO; IL CONFRONTO TRA L’ASPARAGINA E LA GLUTAMMINA SINTETASI; L’IDROLISI DELLE AMMIDI E IL MECCANISMO DELLA CHIMOTRIPSINA. • OSSIDAZIONI E RIDUZIONI: GLI IDRURI METALLICI E LA RIDUZIONE DEL CARBONILE CHETONICO DELL’ACETOACETIL ACP AD OPERA DELLA Β-CHETO TIESTERE RIDUTTASI; L’OSSIDAZONE DI BAEYER-VILLINGER E LA IDROSSIACETOFENONE MONOOSSIGENASI; LE OZONOLISI E IL MECCANISMO DI AZIONE DELLE DIOSSIGENASI. • CARBOSSILAZIONE: LA CHIMICA DEI REATTIVI DI GRIGNARD IN PRESENZA DI CO2; IL MECCANISMO DI AZIONE DELLA PIRUVATO CARBOSSILASI E DELLA RIBULOSIO BIFOSFATO CARBOSSILASI (RUBISCO); LA DECARBOSSILAZIONE NELLE SINTESI MALONICA E ACETACETICA; LA PARTECIPAZIONE DELLA TIAMINA DIFOSFATO (TPP) NELL’AZIONE DELL’1-DEOSSI-D-XILULOSIO-5-FOSFATO SINTASI. • CASI PARTICOLARI: IL COMPLESSO DELLA PIRUVATO DEIDROGENASI, IL MECCANISMO DELLA CHINURENINA E LA DEGRADAZIONE DEL TRIPTOFANO; LE ANOMALIE DELLA DEGRADAZIONE DELL’ISTIDINA.
PARTE PRATICA IL CORSO PREVEDE INOLTRE DELLE ESERCITAZIONI DI LABORATORIO DURANTE LE QUALI SARANNO MESSE A CONFRONTO ALCUNE TRASFORMAZIONI CONDOTTE IN PRESENZA DI ENZIMI CON LE ANALOGHE REAZIONI ESEGUITE CON I CLASSICI REAGENTI CHIMICI
(testi)
JOHN MCMURRY, TADHGBEGLEY IN “CHIMICA BIO-ORGANICA”, ZANICHELLI ED. SPA T.W. GRAHAM SOLOMONS; CRAIG B. FRYHLE IN “ORGANIC CHEMISTRY”, 10TH EDITION, WILEY. JOHN MCMURRY IN “CHIMICA ORGANICA”, PICCIN-NUOVA LIBRERIA APPUNTI DEL DOCENTE
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal 01/03/2012 al 20/06/2012 |
Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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