L’acqua. Aminoacidi e peptidi. Carboidrati. Lipidi e membrane. Acidi nucleici. La respirazione cellulare. Ossidazione di acidi grassi, aminoacidi, il ciclo dell’urea. Ciclo dell’acido gliossilico. Fotosintesi, organicazione del carbonio. Struttura di cromosomi e geni. Il dogma centrale della biologia. La rizosfera. Tessitura e sostanza organica del suolo. Cicli degli elementi nutritivi. Il metagenoma. Esercitazioni.
I principi di biochimica di Lehninger.
di David L. Nelson e Michael M. Cox
ed. Zanichelli
The Rhizosphere. Biochemistry and Organic Substances at the Soil-Plant Interface (2007).
Pinton, Z. Varanini e P Nannipieri.
ed. Marcel Dekker, New York.
Fondamenti di chimica del suolo
di Paolo Sequi
Patron editore
Chimica del suolo
L. Radaelli, L. Calamai. Chimica del terreno.
ed. Piccin
Obiettivi Formativi
Acquisizione dei concetti della biochimica cellulare procariote ed eucariote con particolare riferimento al metabolismo delle cellule animali e vegetali.
Acquisizione dei concetti riguardanti le relazioni suolo-pianta.
Acquisizione delle conoscenze del sistema suolo, con particolare riferimento alla sostanza organica, ai cicli degli elementi nutritivi, al metagenoma del suolo; accenni all’inquinamento e disinquinamento del suolo.
Acquisizione delle tecniche base di laboratorio effettuate durante le esercitazioni.
Prerequisiti
Frequenza alle lezioni e alle esercitazioni: fortemente consigliata.
Conoscenze di base in chimica inorganica ed organica: fortemente raccomandate.
Corsi vincolanti: Chimica generale ed inorganica; Chimica Organica.
Metodi Didattici
Lezioni frontali
Numero di ore relative alle attività in aula: 44
Numero di ore relative ad attività di laboratorio (lezioni in laboratorio): 4
Numero di ore per studio personale e altre attività formative di tipo individuale: 96
Altre Informazioni
Ausilio di videoproiettore, PC, laboratori.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale/quesiti a risposta breve in lingua italiana, sugli argomenti trattati durante le lezioni, le esercitazioni e il programma didattico.
Programma del corso
BIOCHIMICA
LE BIOMOLECOLE
Biochimica: la logica molecolare degli organismi viventi
Le cellule
La composizione della materia vivente: le biomolecole
L’acqua
Aminoacidi e peptidi
Proteine: struttura covalente e funzione biologica
Proteine fibrose
Proteine globulari: struttura e funzione dell’emoglobina
Gli enzimi
Importanza delle vitamine e degli elementi in tracce nel funzionamento degli enzimi
Carboidrati: struttura e funzione biologica
Lipidi e membrane
BIOENERGIA E METABOLISMO
Sguardo generale al metabolismo
Il ciclo dell’ATP e la bioenergetica cellulare
Glicolisi: una via centrale del catabolismo del glucosio
Il ciclo dell’acido citrico
Trasporto degli elettroni, fosforilazione ossidativa e regolazione della produzione di ATP
Ossidazione degli acidi grassi nei tessuti animali
La degradazione ossidativa degli aminoacidi: il ciclo dell’urea
Biosintesi dei carboidrati nei tessuti animali
La biosintesi dei lipidi
Biosintesi degli aminoacidi e dei nucleotidi
La fotosintesi
TRASMISSIONE MOLECOLARE DELL’INFORMAZIONE GENETICA
DNA: la struttura dei cromosomi e dei geni
Replicazione e trascrizione del DNA
La sintesi proteica e la sua regolazione
Altri aspetti della biochimica dei geni: riparazione, mutazione, ricombinazione e clonazione
ALCUNI ASPETTI PARTICOLARI DELLA RELAZIONE SUOLO - PIANTA
La rizosfera
Le comunità microbiche della rizosfera e gli endofiti
Azione della radice sul suolo
Assorbimento dei soluti da parte delle piante (trasporto ionico radicale simplastico ed apoplastico, attivo, passivo.)
CHIMICA DEL SUOLO
Fondamenti di chimica del suolo: importanza del suolo nell’ambiente terrestre
Il suolo è un sistema con tre fasi: solida, liquida e gassosa
La sostanza organica del suolo
I fillosilicati
Il metagenoma del suolo
I cicli dei principali elementi nutritivi (carbonio, azoto, fosforo, potassio.)
Flusso preferenziale dell’acqua nel suolo
Inquinanti del suolo e fitodepurazione: accenni
Esercitazioni. Il DNA del suolo e la sua caratterizzazione / Determinazione del pH, della tessitura e del contenuto di sostanza organica.