00PrPag 3-08-2007 11:42 Pagina V Autori Nota dell editore Presentazione XI XIII XV Parte I Chimica 1 Struttura dell atomo 3 Teorie atomiche 3 Costituenti dell atomo 4 Numeri quantici 5 Tipi di orbitali 6 Aufbau 7 Sistema periodico degli elementi 8 Proprietà periodiche 10 2 Legami chimici 11 Generalità 11 Legame covalente omopolare 12 Molecola H 2 12 Molecola Cl 2 12 Molecola N 2 13 Legami covalenti eteropolari: la molecola HCl 14 Risonanza 15 Legame ionico 16 Ibridazione degli orbitali 16 Orbitali ibridi sp 3 16 Orbitali ibridi sp 2 18 Orbitali ibridi sp 19 Altri tipi di ibridazione 20 Forma e polarità delle molecole 20 Legami intermolecolari. Il legame a idrogeno 21 V
00PrPag 3-08-2007 11:42 Pagina VI 3 Composti inorganici 23 Ossidi ionici e ossidi covalenti 23 Idrossidi 25 Ossiacidi 25 Idracidi 26 Sali 27 Numero di ossidazione 28 4 Unità chimiche di massa 30 Peso atomico e peso molecolare 30 Mole (grammomolecola) 30 Peso equivalente (equivalente) 31 Esempi di calcolo 32 5 Soluzioni 33 Processo di dissoluzione 33 Concentrazione delle soluzioni 34 Alcuni esercizi 35 Proprietà delle soluzioni 36 Tensione di vapore 36 Pressione osmotica 38 6 Cinetica chimica ed equilibrio chimico 40 Velocità di reazione 40 Teoria delle collisioni 41 Energia di attivazione 42 Catalisi 43 Equilibrio chimico e costante di equilibrio 44 Principio dell equilibrio mobile 46 7 Acidi e basi 47 Dissociazione dell acqua 47 Acidità e basicità: ph e poh 48 Elettroliti forti e deboli 48 Teorie degli acidi e delle basi 49 Calcolo del ph 50 ph di soluzioni di acidi forti 51 ph di soluzioni di basi forti 52 ph di soluzioni di acidi deboli 52 ph di soluzioni di basi deboli 52 Idrolisi salina 52 ph di soluzioni di sali idrolizzabili 53 Soluzioni tampone 54 Acidi poliprotici 55 8 Termodinamica 57 Sistemi e funzioni di stato 57 VI
00PrPag 3-08-2007 11:42 Pagina VII Primo principio della termodinamica 58 Energia interna 58 Entalpia 58 Entropia 59 Secondo principio della termodinamica 60 Energia libera 60 9 Elettrochimica 62 Ossidazione e riduzione 62 Pile chimiche 63 Potenziali standard 64 Impiego dei potenziali standard 65 10 Elementi di chimica organica 67 Idrocarburi 67 Alcani 67 Reazioni degli alcani 69 Alcheni 69 Reazioni degli alcheni 70 Dieni 71 Idrocarburi aromatici 71 Composti eterociclici aromatici 72 Alogeno-derivati degli alcani 73 Reazione di sostituzione nucleofila 73 Reazione di eliminazione 74 Alcoli e loro derivati 74 Proprietà degli alcoli 74 Reazioni degli alcoli 76 Ossidazione degli alcoli 76 Fenoli 77 Eteri 77 Tioalcoli 77 Ammine 78 Basicità delle ammine 78 Reazioni delle ammine 78 Aldeidi e chetoni 79 La gliceraldeide e l isomeria ottica 80 Proprietà del gruppo carbonilico 82 Reazioni di aldeidi e chetoni con H 2 O e alcoli 82 Reazione di aldeidi e chetoni con ammine primarie 83 Acidità degli idrogeni in posizione α e condensazione aldolica 83 Ossidazione e riduzione 84 Acidi carbossilici 84 Acidità 84 Formazione di esteri 86 Formazione di ammidi 86 VII
00PrPag 3-08-2007 11:42 Pagina VIII Parte II Biochimica 11 Carboidrati 91 Monosaccaridi 91 Disaccaridi 93 Polisaccaridi 94 12 Amminoacidi e proteine 96 Amminoacidi 96 Proprietà acido-base degli amminoacidi 97 Legame peptidico 99 Struttura primaria delle proteine 99 Struttura secondaria delle proteine 100 Struttura terziaria delle proteine 102 Struttura quaternaria delle proteine 102 Denaturazione delle proteine 103 Punto isoelettrico (pi) 103 Funzioni biologiche delle proteine 104 Mioglobina ed emoglobina 104 Caratteristiche strutturali 104 Caratteristiche funzionali 105 Emoglobina: regolazione dell affinità per O 2 106 Emoglobinopatie 107 Emoglobina glicata 107 Proteine fibrose 108 Collagene 108 α-cheratina 108 Glicoproteine 109 Immunoglobuline 109 13 Lipidi 111 Acidi grassi 111 Trigliceridi 113 Fosfolipidi e glicolipidi 113 Colesterolo 115 Membrane biologiche 115 Passaggio di molecole attraverso le membrane 117 14 Nucleotidi e acidi nucleici 119 Nucleotidi 119 Acidi nucleici 121 DNA 122 RNA 123 15 Enzimi 124 Cinetica delle reazioni enzimatiche 124 VIII
00PrPag 3-08-2007 11:42 Pagina IX Dipendenza dell attività enzimatica dal ph e dalla temperatura 126 Inibizione degli enzimi 126 Classificazione degli enzimi 127 Regolazione dell attività enzimatica 128 Isoenzimi 129 Applicazioni cliniche dei dosaggi enzimatici 130 16 Vitamine, coenzimi e minerali 132 Vitamine idrosolubili 132 Vitamine liposolubili 135 Componenti minerali 136 17 Metabolismo e bioenergetica 138 Organizzazione generale del metabolismo 138 ATP: ruolo nei trasferimenti di energia 138 Convergenza delle vie cataboliche 140 Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa 140 Inibitori della catena respiratoria e disaccoppianti 142 Ciclo di Krebs 143 18 Metabolismo glucidico 146 Digestione e assorbimento dei carboidrati 146 Utilizzazione del glucosio 147 Glicolisi 148 Via dei pentoso fosfati 150 Metabolismo del glicogeno 151 Glicogenosintesi 151 Glicogenolisi 152 Regolazione 152 Gluconeogenesi 153 Regolazione della glicemia 155 19 Metabolismo lipidico 156 Digestione, assorbimento e trasporto dei grassi alimentari 156 Utilizzazione degli acidi grassi 157 Sintesi degli acidi grassi e dei trigliceridi 157 β-ossidazione degli acidi grassi 158 Sintesi e utilizzazione dei corpi chetonici 160 Metabolismo del colesterolo 162 Biosintesi del colesterolo 162 Acidi biliari 162 Lipoproteine plasmatiche 164 20 Metabolismo degli amminoacidi e dei composti azotati 166 Digestione delle proteine 166 Utilizzazione degli amminoacidi 167 IX
00PrPag 3-08-2007 11:42 Pagina X Transaminazione e deaminazione degli amminoacidi 168 Ciclo dell urea 169 Trasporto dell ammoniaca dai tessuti al fegato 171 Metabolismo dello scheletro carbonioso degli amminoacidi 172 Metabolismo del gruppo eme 173 Metabolismo dei nucleotidi 173 21 Ormoni 175 Natura degli ormoni 175 Meccanismi generali di azione degli ormoni 175 Organizzazione del sistema endocrino 177 Struttura e funzioni dei principali ormoni 180 Ormoni tiroidei 180 Ormoni della corteccia surrenale e delle gonadi 181 Paratormone, calcitonina e calcitriolo 182 Insulina 183 Glucagone 184 Adrenalina 185 Eicosanoidi 185 22 Integrazione e regolazione delle vie metaboliche 187 Quadro metabolico nella fase di alimentazione 187 Quadro metabolico nella fase di digiuno 188 23 Funzioni specializzate di alcuni tessuti 190 Tessuto epatico 190 Metabolismo dell etanolo 190 Meccanismi di detossificazione 190 Sangue 191 Proteine plasmatiche 191 Coagulazione del sangue 192 Globulo rosso 193 Tessuto muscolare 194 Tessuto nervoso 195 Acetilcolina 195 Neurotrasmettitori derivati da amminoacidi 196 X