Programma della prova in itinere del corso di
Richiami ad argomenti di base di chimica organica: nomenclatura, gruppi funzionali, stereochimica. Struttura e reattività degli intermedi organici: carbocationi, radicali e carbanioni. Meccanismi di sostituzione, eliminazione ed addizione. Aspetti termidinamici e cinetici delle reazioni. Centri asimmetrici diversi dal carbonio. Prochiralità. Le biomolecole.
Amminoacidi e Peptidi
Stereochimica e proprietà acido-basiche. Curve di titolazione di amminoacidi acidi e basici. Sintesi: amminazione di α-alogeno acidi, reazione di Strecker, sintesi ftalimmido-malonica. Risoluzione di miscele racemiche di amminoacidi. Legami peptidici e ponti disolfuro. Sintesi peptidica: protezione del residuo N-terminale ed attivazione del residuo C-terminale; reazione con la dicicloesilcarbodiimmide; sintesi di Merrifield in fase solida. Struttura e reattività di amminoacidi e peptidi bioattivi: ormoni tiroidei, ormoni ipotalamici, ormoni ipofisari, ormoni pancreatici, interferoni, peptidi oppioidi, antibiotici peptidici, tossine peptidiche; penicilline e cefalosporine.
Metabolismo degli amminoacidi
Reazione di deamminazione: amminotransferasi. Riconversione della piridossamina fosfato in piridossal fosfato. Deamminazione ossidativa del glutammato. Ciclo dell’urea. Biosintesi della fenilalanina e della tirosina: via dell’acido shikimico. Biosintesi del triptofano. Decarbossilazione degli amminoacidi. Metilazione mediante SAM. Catecolammine. Deamminazione mediante PAL. Acidi cinnamici. Alcoli cinnamoilici. Lignani: podofillotossina. Fenilpropani. Acidi benzoici. Cumarine: proprietà farmacologiche del dicumarolo e derivati. Psoraleni. Chinoni terpenoidici: vitamina E e vitamina K.
Carboidrati
Classificazione, nomenclatura e stereochimica. Monosaccaridi: strutture cicliche, conformazioni, muta rotazione, effetto anomerico, Reazione di ossidazione e riduzione: acidi uronici, acidi aldonici, acidi aldarici, alditoli. Zuccheri riducenti: isomerizzazione in ambiente basico. Desossizuccheri. Amminozuccheri. Esteri fosforici. Glicosidi: sintesi di Koenigs-Knorr. N-glicosidi e C-glicosidi. Allungamento della catena carboniosa mediante sintesi di Kiliani-Fisher. Degradazione di Wohl. Disaccaridi: cellobiosio, maltosio, lattosio, saccarosio. Oligosaccaridi. Omopolisaccaridi: amido, cellulosa, chitina, pectine, glicogeno, destrani. Eteropolisaccaridi: glicosamminoglicani, peptidoglicano.
Lipidi idrolizzabili
Trigliceridi, fosfolipidi, sfingolipidi e cere. Digestione e trasporto dei trigliceridi. Meccanismo di azione della lipasi pancreatica. Risintesi dei triacilgliceroli. Il destino del glicerolo. Acidi grassi: struttura e nomenclatura. Biosintesi degli acidi grassi: ACP. β-Ossidazione degli acidi grassi. Acidi grassi essenziali. Ecosanoidi: prostaglandine, trombossani e leucotrieni. Biosintesi delle prostaglandine. Biosintesi delle prostacicline. Biosintesi dei trombossani.
Terpeni e steroidi
Classificazione dei terpeni. Regola isoprenica. Via biosintetica del mevalonato. Isomerizzazione dell’IPP in DMAPP. Reazione di accoppiamento dell’IPP con il DMAPP. Monoterpeni: oli essenziali, piretrine, valpotriati (valeriana). Sesquiterpeni: partenolidi, bisaboleni (camomilla), artemisinina, acido abscissico. Diterpeni: taxolo, giberelline, gingkolidi (Gingko biloba). Triterpeni: liquirizia. Tetraterpeni: carotenoidi, vitamina A.
Biosintesi del lanosterolo: ciclizzazione dello squalene, catione proto sterile, lanosterolo e cicloartenolo. Biosintesi del colesterolo. Saponine steroidee: glicosidi cardioattivi (Digitale). Fitosteroli. Vitamine del gruppo D. Ecdisoni. Acidi biliari. Corticosteroidi. Progestinici. Androgeni. Estrogeni.
Eterocicli aromatici ed acidi nucleici
Eterocicli insaturi a cinque termini: struttura e reattività del pirrolo, tiofene, furano, imidazolo – Piridina: struttura e reattività – Sostituzione elettrofila nella piridina – Sostituzione nucleofila nella piridina – Eterocicli ad anelli condensati – Acidi nucleici e nucleotidi – Sintesi degli oligonucleotidi.
Alcaloidi
Nomenclatura e classificazione – Alcaloidi pirrolidinici e tropanici (iosciamina, ioscina ed atropina, cocaina), piridinici (nicotina),derivanti dalla tirosina (mescalina), tetraidroisochinolinici (tubocurarina, morfina), fenetilisochinolinici (colchicina), indolici (reserpina, vinblastina e vincristina, stricnina, brucina), chinolinici (chinina e chinidina, camptotecina), alcaloidi dell’ergot (ergotina ed acido lisergico), alcaloidi purinici (caffeina, teobromina e teofillina).
Libri consigliati:
- John McMurry - Tadhg Begley, Chimica Bio-organica, Zanichelli
- Paul M. Dewich, Chimica, biosintesi e Bioattività delle sostanze naturali, Piccin
- Qualsiasi testo universitario di Chimica Organica
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