Chimica ch. inorganica ch. organica sostanze inorganiche sostanze organiche composizione, struttura e trasformazione materia (sostanze semplici/composte;

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1 chimica ch. inorganica ch. organica sostanze inorganiche sostanze organiche composizione, struttura e trasformazione materia (sostanze semplici/composte; miscugli omogenei/ eterogenei) e sua unità funzionale (molecola) composti del C (con eccezioni) numerosi; classificati; naturali/ di sintesi; alta M.M. formati da C, H, O, N, S biochimica molecole d’interesse biologico biotecnologie tecniche che usano organismi viventi (o loro parti) per sviluppare processi o prodotti utili biologia comprende studia ossia che sono com- prende sono studia della SiO 2 CH 4 es: fermentazione; vaccini lipidi es:

2 C n° atomico 6 n° massa 12 in 12 C n° ossidazione +2; +4; -4 configurazione elettronica totale 1s 2 2s 2 2p 2 elettro- negatività 2,5 elemento chimico tendenza alla conca- tenazione 4 legami covalenti 4 elettroni esterni orbitali ibridi sp 3 sp 2 sp -singoli -doppi -tripli   -polare -apolare combinazione orbitali di tipo diverso: -promozione 1 e - su un orbitale a > energia -mescolamento tutti/alcuni orbitali e equa ripartizione energia tra orbitali ibridi natura polare/ apolare della molecola legami intermolecolari (es: legame H; dipolo-dipolo; dip. indotto-dip.indotto) per cui si formano con detti/di tipo disposti in responsabili -in parte-della è ha che si riflette nella forma- zione di che sono ha di tipo

3 idrocarburi i. alifatici i. aromatici i. alifatici saturi i. alifatici insaturi alcani alcheni alchin i composti organici costituiti da C e H soddisfano criteri di aromaticità sono si dividono in es: metano es: etene es: etino es: benzene che detti il composto è: -planare -ciclico - ha (4n+2) e -  delocalizzati -ogni atomo dell’anello ha pure un orbitale p ossia

4 isomeri composti diversi con ugual formula bruta stereoisomeri isomeri geometrici enantiomeri o isomeri ottici i. di struttura i. di catena i. di posizione i. di gruppo funzionale sono si dividono in es: 1- e 2- propanolo es: butano e 2-metilpropano es: etanolo e dimetiletere es: 1,2-dicloro etene es: acido lattico (+) e (-)

5 alcoli gr. funz. -OH prop. fisiche: -natura polare -solubilità in solventi polari -punti eb.e fu- sione superiori a quelli degli idrocarburi di simile M.M. prop. chimiche: - natura debol- mente acida e basica -r. ossidazione a.primari  aldeidi  ac carb a. sec.  chetoni a. terziari  / -r.sostituzione nucleofila aldeidi e chetoni acidi car- bossilici gr. funz. prop. fisiche: -natura polare -solubilità in solventi polari -punti eb e fus > idrocarburi < alcoli di simile M.M propr. chimiche: -r. redox -r. addizione nucleofila es: aldeide + alcol  emiacetale propr. fisiche: -natura polare -solubiltà in solventi polari -punti eb e fus >alcoli metanolo come metanale propanone hanno come ac. metanoico gr. funz. -natura acida -r. esterificazione ac.carb + alcol  estere + acqua; 3 ac grassi + glicerolo  trigliceride + 3 H 2 O -r.saponificazione trigliceride + 3 NaOH  3 molecole sapone+glicerolo come con

6 ammine propr. fisiche: -natura polare (amm I e II) -solubilità in solventi polari -punti eb. e fu- sione superiori a quelli di idrocarburi, ma inferiori rispetto a alcoli e ac. carbossilici di simile M.M. gr. funzionale amminico proprietà chimiche: -natura debolmente basica -reaz. condensazione tra gr. amminico di un ammina e gr. carbossilico di un ac. carbossilico  legame «peptidico» o «ammidico» dietilammina ammidi gr. funz. ammidico proprietà chimiche: -natura neutra -il gruppo ammidico si trova in polipeptidi e proteine, come risultato del legame «ammidico», detto «peptidico», tra amminoacidi come hanno

7 polimeri -omopolimeri (es: cellulosa), eteropolimeri (es: proteine) o copolimeri (es: nylon e PET) -naturali o di sintesi - di sintesi per addizione addizione(es: PoliEtilene, PoliStirene, PoliPropilene) o per condensazione (es: PoliEtilenTereftalato, un poliestere; nylon, un poliammide) composti eterociclici -composti organici in cui la molecola, o una parte di essa, è ciclica e presenta atomi di tipo diverso ai vertici dell’anello -aromatici o aliciclici purina pirimidina pirrolo composti ad alta M.M. formati dall’unione di monomeri sono come sono

8 carboidrati poliidrossialdeidi/ poliidrossichetoni; gr.funz - ossidrilico - carbonilico -energetica -strutturale monosaccaridi (carboidrati più semplici, non idrolizzabili in carboidrati più semplici disaccaridi (dati dall’unione di due monosaccaridi, uniti da «legame glicosidico») polisaccaridi: dati dall’unione di molti monosac- caridi con legami «glicosidici» -triosi, tetrosi, pentosi, esosi (in f. n° atomi C) -aldosi, chetosi (in f. della posizione del gruppo carbonilico) -furanosi, piranosi (in f. n° termini forma ciclica) -glucosio: aldoesoso piranosio -fruttosio: chetoesoso furanosio -ribosio aldopentoso furanosio -amido -glicogeno -cellulosa -maltosio (glucosio+ glucosio) -saccarosio (glucosio + fruttosio) -lattosio 1- solubilità in acqua: assumono forma ciclica emiacetalica 2-isomeria ottica, per presenza centri chirali; enantiomeri D e L; (+) e (-) sono con funzione classificati in come divisi in caratterizzati da come

9 lipidi classe eterogenea di composti organici accomunati da simili proprietà di solubilità: -solubili in solventi apolari -insolubili in acqua -energetico (es trigliceridi) -strutturale (es fosfolipidi) -isolante (es mielina) -funzionale: sono molecole o precursori di molecole dotate di attività biologica (es. vitamine liposolubili e ormoni steroidei) lipidi saponi- ficabili lipidi insaponi- ficabili 1)trigliceridi: triesteri dati dalla reaz. esterificazione glicerolo + 3 molecole di acidi grassi -saturi o insaturi 2)fosfolipidi, dati dalla reaz. glicerolo + 2 ac.grassi + 1 gruppo fosfato -testa poare, coda apolare -membrana cellulare 1-steroidi: lipidi a struttura policiclica (es. colesterolo) 2-vitamine liposolubili (es. vitamina A, D, K) hanno ruolo sono classificati in come

10 proteine molecole organiche, polimeri naturali lineari funzione: strutturale (es. collagene); catalitica (es. enzimi digestivi); energetica; di difesa (es. anticorpi); osmotica e di tampone (es. proteine plasmatiche); contrattile (es. actina e miosina); di trasporto (es. emoglobina) struttura: -primaria (sequenza di am.ac) -secondaria (configurazione spaziale dettata da legami H tra gruppi NH- ….. O=C; è  elica o  -foglietto -terziaria (configurazione spaziale dovuta a ulteriori avvolgimenti dettati da legami tra le catene laterali R) -quaternaria: (struttura com- lessiva di pro- teina formata da più catene polipeptidiche amminoacido natura basica e acida; in funzione del pH dell’ambiente si trova in forma: -ionica dipolare –cationica -anionica isomeria ottica per presenza di un centro chira- le; enantiomeri D/L in base al confronto con la D/Lgliceraldeide legame peptidico (ammidico) caratterizzato da che forma hanno sono il cui mono- mero è

11 acidi nucleici -zucchero aldo- pentoso,furanosio DNA: desossiribosio, RNA: ribosio -base azotata (comp. eterociclico) purinica (A, G) o pirimidinica (C,T, U) DNA: A, C, G, T; RNA: A, C, G, U -gruppo fosfato (deriva da H 3 PO 4 ) nucleotide -DNA: trattenere e trasmettere informazioni genetiche -RNA: consentire la sintesi proteica (mediante trascrizione e traduzione) molecola, formata da 2 filamenti antiparalleli (struttura simile ad una scala a pioli), uniti da legami H tra basi comple- mentari e disposti a doppia elica DNA RNA molecola a singolo filamento; tipi RNA: r-RNA; t-RNA; m-RNA molecole organiche, polimeri naturali sono il cui mono- mero è forma- to da con fun- zione di è è come