Chimica generale ed inorganica:
- Cenni introduttivi - Tabella periodica degli elementi e suo significato: Nomenclatura inorganica: acidi, basi, sali. Bilanciamento di una reazione chimica. Concetto di mole, numero di Avogadro.
- Costituzione dell’atomo - Particelle elementari: protone, neutrone, elettrone. Isotopi. Elettroni e configurazione elettronica degli atomi. Numeri quantici ed orbitali. Il legame chimico: covalente, ionico, dativo. Ibridizzazione. Legami deboli: ione-dipolo, Van der Waals, legame idrogeno. Elettronegatività.
- Stati di aggregazione della materia - Gas: equazione di stato dei gas ideali. Temperatura assoluta e relazione con la velocità molecolare media. Miscele gassose; legge di Dalton. Liquidi: tensione di vapore di un liquido. Solidi: caratteristiche strutturali dei solidi covalenti, ionici, molecolari.
- Termodinamica chimica - Concetto di funzione di stato. Energia interna di un sistema. Entalpia. Entropia. Energia libera.
- Soluzioni - Concentrazione delle soluzioni: % in peso, frazione molare, molarità, molalità, normalità. Diluizioni e mescolamenti di soluzioni. Tensione di vapore di una soluzione liquido-liquido (legge di Raoult). Soluzioni ideali. Proprietà colligative: variazione della tensione di vapore, della temperatura di fusione e di ebollizione; osmosi e pressione osmotica. Solubilità dei gas nei liquidi: la legge di Henry.
- L’equilibrio chimico - Equilibri in fase gassosa. Espressione della costante di equilibrio. Relazione tra Kc e Kp. Fattori che influenzano l’equilibrio.
- Soluzioni di elettroliti - Elettroliti forti e deboli; grado di dissociazione. Proprietà colligative di soluzioni di elettroliti; binomio di Van’t Hoff. Acidi e basi secondo Arrenius, Bronsted e Lowry, Lewis. Acidi e basi forti e deboli. Dissociazione ionica dell’acqua. Kw. Costante d’equilibrio di un acido e di una base. Relazione tra la costante d’equilibrio e il grado di dissociazione di un elettrolita debole: legge di diluizione di Oswald. Il pH; calcolo del pH in soluzioni di acidi (e basi) forti e deboli. Idrolisi salina. Soluzioni tampone. Dissociazione degli acidi poliprotici (cenni). Titolazioni acido-base.
- Cinetica chimica - Introduzione alla cinetica; energia di attivazione.
- Reazioni di ossido-riduzione e potenziali elettrochimici - Numero di ossidazione. Reazioni di ossido-riduzione e loro bilanciamento. Potenziali standard di riduzione.

Propedeutica biochimica:
- Ibridizzazione dell'atomo di carbonio - Ibridizzazioni sp3, sp2, sp e loro geometria.
- Idrocarburi ed Idrocarburi saturi - alcani e cicloalcani. Nomenclatura. Isomeria conformazionale e isomeria geometrica (cis-trans).
- Idrocarburi insaturi - alcheni ed alchini. Nomenclatura. Reazioni degli idrocarburi insaturi (cenni).
- Composti aromatici - Struttura del benzene - il modello della risonanza. Nomenclatura dei composti aromatici. Idrocarburi aromatici policiclici (cenni).
- Alcoli, Fenoli, Tioli - Nomenclatura. Acidità e basicità degli alcoli e dei fenoli. I tioli, analoghi degli alcoli e dei fenoli.
- Aldeidi e Chetoni - Nomenclatura. Preparazioni di aldeidi e chetoni. Il gruppo carbonilico. L'addizione nucleofila ai gruppi carbonilici; formazione di semi-acetali ed acetali. La condensazione aldolica (cenni).
- Acidi Carbossilici e loro derivati - Nomenclatura degli acidi. I derivati degli acidi carbossilici: gli esteri, le ammidi. Meccanismo della esterificazione; tri-esteri del glicerolo.
- Ammine e altri composti azotati - Classificazione delle ammine e nomenclatura. Basicità delle ammine.
- Stereoisomeria - La chiralità. Enantiomeri. Luce polarizzata; il polarimetro (cenni). Diastereomeri.

• Chemistry 10th edition, Kenneth W. Whitten/Raymond E. Davis/Larry Peck/George G. Stanley.
• Foundations of College Chemistry, 14 Edition, Hein M, Arena S. John Wiley and Sons Inc.
• Lehninger Principles of Biochemistry, Nelson D. Cox Michael M.

BIOCHIMICA
- Carboidrati - Definizioni e classificazione. I monosaccaridi. Chiralità nei monosaccaridi; le proiezioni di Fischer. Strutture cicliche dei monosaccaridi. Anomeri. Fenomeno della mutarotazione. Strutture piranosiche e furanosiche.
- Lipidi - Struttura, nomenclatura, proprietà e funzioni biologiche.
- Basi azotate e nucleotidi - Struttura, nomenclatura e funzioni biologiche
- Proteine - Amminoacidi e loro proprietà. - Legame peptidico. Struttura primaria. Amminoacidi non proteici. Struttura secondaria: alfa elica, foglietto beta, loops e beta turn. Struttura terziaria e quaternaria: legami idrogeno ed effetto idrofobico. Misfolding e patologie correlate. Struttura generica delle proteine fibrose e globulari. Tecniche per l’analisi e la purificazione delle proteine.
- Cinetica enzimatica - Stato stazionario. L’equazione di Michaelis-Menten. Significato della Km. L’efficienza catalitica: significato di kcat/Km. Grafico dei doppi reciproci. Classificazione degli enzimi. Gli inibitori: inibizione competitiva e non competitiva. Meccanismi e grafici dei doppi reciproci. Gli inibitori: inibizione a-competitiva (non competitiva pura) e mista (non competitiva). Inibitori irreversibili e inibitori suicidi.
- Il trasporto e l’immagazzinamento dell’ossigeno: la mioglobina e l’emoglobina (struttura e funzione). Affinità dell’ossigeno. Curve di saturazione, cooperatività, diagramma di Hill, interazioni omotropiche ed eterotropiche. L’effetto Bohr e del 2,3 BPG. Modello concertato e sequenziale. Effetti delle mutazioni puntiformi.
- Trasporto attraverso le membrane biologiche: diffusione semplice e trasporto passivo, trasportatore del glucosio, scambiatore cloruro-bicarbonato, trasporto attivo, simporti sodio-glucosio, acquaporine.
- Vitamine - introduzione storica. Vitamine liposolubili struttura, funzione, avitaminosi, ipervitaminosi. Vitamine idrosolubili struttura, funzione avitaminosi.
- Bioenergetica - l’energia libera nelle reazioni biochimiche. Energia libera standard ed energia libera della Keq. Esempi.
- Glicolisi. Via dei pentosi fosfato. Il controllo coordinato del metabolismo del glucosio. Fermentazione lattica e fermentazione alcolica. Il metabolismo anaerobico e la carie. Il metabolismo degli altri carboidrati. Metabolismo del glicogeno e sua regolazione. Gluconeogenesi.
- Le lipoproteine: struttura e funzione di chilomicroni, VLDL, LDL e HDL.
- Metabolismo mitocondriale: il ciclo di Krebs. Accoppiamento chemiosmotico - Principi generali; ATP-sintasi come trasduttore energetico. Trasportatori di elettroni: nucleotidi nicotinammidici e flavinici; ubichinone; citocromi; proteine ferro-zolfo; complessi I, II, III, IV; ciclo Q. ATP-sintasi (struttura e catalisi; ATP-sintasi come motore molecolare). Inibitori e disaccoppianti della catena respiratoria.
- Metabolismo dei grassi. La mobilitazione dei grassi indotta dal glucagone: ruoli della triacilglicerolo lipasi e della perilipina. Attivazione degli acidi grassi e trasporto attraverso la membrana mitocondriale. Carnitina. Beta-ossidazione degli acidi grassi saturi, pari, insaturi e dispari. Chetogenesi. Biosintesi degli acidi grassi e dei lipidi di membrana. Metabolismo del colesterolo.
- Digestione delle proteine - ruolo del pH e degli enzimi digestivi. Ciclo alanina-glucosio. Transamminazione, deamminazione ossidativa, deamminazione non ossidativa. Glutammina-sintetasi: ruolo e sua regolazione. Ciclo dell’urea.
- Cenni sul metabolismo delle basi azotate, purine e pirimidine.
- Il metabolismo dell’EME - La biosintesi. Le porfirie. Il catabolismo dell’Eme e sua degradazione a biliverdina e bilirubina.

• Chemistry 10th edition, Kenneth W. Whitten/Raymond E. Davis/Larry Peck/George G. Stanley.
• Foundations of College Chemistry, 14 Edition, Hein M, Arena S. John Wiley and Sons Inc.
• Lehninger Principles of Biochemistry, Nelson D. Cox Michael M.