PIANO DI LAVORO ANNUALE

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1 PIANO DI LAVORO ANNUALE Classe 5D2 A.S. 2015/2016 Disciplina: CHIMICA ORGANICA E BIOCHIMICA Docente: prof.ssa Palma Elena Ore settimanali: 4 (2 laboratorio) Libro di testo: Rippa, Ricciotti La chimica della vita PLUS Analisi della situazione di partenza della classe La classe si presenta in generale come attiva, attenta e partecipativa e dimostra interesse per la materia di studio. Le relazioni interpersonali instaurate tra studenti e con l insegnante creano un buon clima di classe e si riesce a lavorare bene. PROGETTAZIONE MODULARE 1. CARBOIDRATI (settembre - ottobre) Classificazione dei carboidrati Funzioni dei carboidrati Monosaccaridi Reazioni di ossidazione e di riduzione degli aldosi. Desossizuccheri, amminozuccheri e zuccherifosfato Disaccaridi Polisaccaridi Classificare un carboidrato in chetoso o aldoso e in pentoso, esoso ecc... Classificare un carboidrato come D o L. Rappresentare l equilibrio chimico del glucosio e del fruttosio con la formazione delle strutture cicliche. Stabilire se un carboidrato è riducente in base alla struttura chimica. Spiegare la differenza tra amido, glicogeno e cellulosa. 2. LIPIDI (ottobre - novembre) Classificazione e funzioni dei lipidi Acidi grassi Trigliceridi Le reazioni dei trigliceridi: idrolisi e idrogenazione

2 Cere, glicerofosfolipidi e membrane cellulari Steroidi: il colesterolo Riportare le formule di struttura di mono, di e triacilgliceroli. Riportare la reazione di saponificazione dei triacilgliceroli. Descrivere la struttura di una micella e come agiscono i saponi. Riportare la formula di struttura di un fosfogliceride. 3. AMMINOACIDI E PROTEINE (novembre) Amminoacidi e loro classificazione Legame peptidico Il punto isoelettrico Classificazione delle proteine Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine La denaturazione proteica Proteine fibrose Proteine globulari Proteine di membrana Riportare la formula di struttura di un amminoacido generico e degli amminoacidi più semplici. Prevedere la specie prevalente di un amminoacido al variare del ph. Spiegare la rigidità del legame peptidico. Classificare le proteine in base alla composizione, alla conformazione e alla funzione. Spiegare la stabilità dell α-elica e del foglietto β. 4. NUCLEOTIDI E ACIDI NUCLEICI (dicembre) Struttura di nucleosidi e nucleotidi Oligonucleotidi e polinucleotidi Struttura del DNA e degli RNA. Altre funzioni dei nucleotidi: trasporto di energia (ATP), cofattori (NAD, NADP, FAD, FMN), messaggeri intracelllulari (camp, cgmp) Riportare le formule di struttura dei carboidrati che formano i nucleotidi. Riportare la formula di struttura della pirimidina e della purina. Descrivere la struttura molecolare dei nucleosidi e dei nucleotidi. Sapere quali basi sono presenti nel DNA e RNA Saper descrivere la doppia elica.

3 5. ENZIMI (gennaio) Nomenclatura, funzione e classificazione degli enzimi. Siti attivi e allosterici Interazione enzima substrato secondo i principali modelli Energia di attivazione della reazione enzimatica Fattori che influenzano la cinetica enzimatica Regolazione dell attività enzimatica Descrivere le proprietà e le modalità di azione degli enzimi. Descrivere i fattori che influenzano la cinetica enzimatica. Riportare l equazione di Michaelis-Menten e il grafico v iniziale vs [Substrato] e individuare graficamente v max, v max /2 e K m. Descrivere i meccanismi di inibizione. 6. BIOENERGETICA E METABOLISMO (febbraio) Composizione chimica e struttura della membrana cellulare, sue funzioni ed passaggio dei soluti attraverso di essa. Principi della termodinamica e della bioenergetica. Le molecole ad alto contenuto energetico. Le reazioni redox biologiche. I coenzimi delle ossidoriduttasi: NAD, NADP, FAD e FMN. Il metabolismo. Descrivere la membrana cellulare. Descrivere le funzioni della membrana cellulare e il trasporto attivo. Definire il criterio di spontaneità delle reazioni chimiche. Definire il ruolo delle reazioni accoppiate nel metabolismo. Riconoscere il ruolo dell ATP come intermedio energetico tra catabolismo e anabolismo. 7. METABOLISMO GLUCIDICO (marzo) Glicolisi Il destino del piruvato e del NADH Regolazione enzimatica della glicolisi Via dei pentoso fosfati Ciclo di Krebs Resa energetica del catabolismo glucidico

4 Descrivere i passaggi della glicolisi con riferimento a formule di struttura ed enzimi coinvolti. Spiegare il bilancio energetico della glicolisi. Riportare lo schema del ciclo di Krebs: descrizione dei passaggi con riferimento a formule di struttura ed enzimi coinvolti. 8. IL MEBOLISMO DEGLI ACIDI GRASSI E DEGLI AMMINOACIDI (aprile) Glicolisi Il destino del piruvato e del NADH Regolazione enzimatica della glicolisi Via dei pentoso fosfati Ciclo di Krebs Resa energetica del catabolismo glucidico Descrivere i passaggi della glicolisi con riferimento a formule di struttura ed enzimi coinvolti. Spiegare il bilancio energetico della glicolisi. Riportare lo schema del ciclo di Krebs: descrizione dei passaggi con riferimento a formule di struttura ed enzimi coinvolti. 9. I MITOCONDRI E LA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA (maggio) Struttura e funzione dei mitocondri. Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa Descrivere la struttura dei mitocondri e spiegare la catena respiratoria. 10. L INFORMAZIONE GENICA (maggio) Geni e cromosomi Metabolismo del DNA Trascrizione Traduzione e la sintesi proteica Regolazione dell espressione genica Tecnologia del DNA ricombinante Descrivere la struttura di geni e cromosomi nei procarioti ed eucarioti. Illustrare la replicazione e la trascrizione del DNA. Spiegare la traduzione e la sintesi proteica.

5 Descrivere gli aspetti principali della tecnologia del DNA ricombinante. 11. LE BASI MICROBIOLOGICHE DELLA BIOCHIMICA (RIPASSO) (maggio-giugno) Il rischio biologico nel laboratorio di microbiologia. L osservazione microscopica. Le esigenze microbiche. La coltivazione dei microrganismi. La riproduzione microbica. Il controllo della crescita microbica. Microrganismi e virus di interesse biotecnologico. Utilizzare le tecniche di sterilizzazione e di laboratorio di microbiologia (microscopia, conta microbica, colorazione e coltivazione di microrganismi). Riconoscere i principali microrganismi, le condizioni per il loro sviluppo e l utilizzo a livello produttivo. Individuare i principali componenti dei terreni colturali e le relative funzioni. Metodologia e strumenti didattici Come metodologia d insegnamento verrà utilizzata principalmente la lezione partecipata, affidando agli studenti un ruolo centrale nei processi di apprendimento: essi verranno spronati ad intervenire con osservazioni, domande, dubbi, richieste e riflessioni. L insegnante guiderà gli studenti nello svolgimento di esercizi e nella risoluzione di problemi, stimolando una sempre maggiore autonomia. Sono previste attività pratiche in laboratorio di chimica. Se la classe manifesterà difficoltà di apprendimento in qualche argomento verrà effettuato un recupero in itinere. Al fine di raggiungere le competenze sopra indicate verranno utilizzati i seguenti strumenti: libro di testo, appunti di lezione, approfondimenti forniti dall insegnante, schemi e mappe concettuali. Verifica e Valutazione: criteri e strumenti Le prove di verifica saranno effettuate al termine di ogni modulo e saranno almeno tre per ogni quadrimestre, tra prove scritte e interrogazioni orali. Nella valutazione si terrà conto del grado di raggiungimento delle conoscenze, delle abilità e delle competenze sopra indicate, della capacità di porre in relazione i concetti appresi, di esposizione e di sintesi. Si precisa che la valutazione finale non è la mera media matematica delle singole valutazioni ma tiene conto anche della difficoltà e della tipologia delle verifiche proposte, dell atteggiamento e della partecipazione dello studente in classe, dell interesse verso la materia di studio, dell impegno dimostrato in classe e a casa, del miglioramento rispetto alla situazione iniziale, della costanza e dell autonomia nello studio. 27/10/2015 L insegnante Elena Palma

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