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Facoltà di Scienze Agrarie e Alimentari Università degli Studi di Milano
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Chimica agraria - mod.1: biochimica e fisiologia vegetale
Codice: G250UA
Docente:  Luca Espen
Anno di corso: 
Quadrimestre/semestre: 
CFU: 
Articolazione dei CFU: Lezioni frontali: 6
Obiettivi formativi:  U.D.1: Il corso si propone di far conoscere i processi chimici che si svolgono in un organismo vivente e che ne costituiscono il metabolismo; la struttura e le funzioni delle macromolecole informazionali; i meccanismi biochimici e fisiologici propri delle piante ed in particolare della vite.
U.D.2: Conoscenza delle caratteristiche del suolo per l’interpretazione delle sue principali funzioni quali la definizione della fertilità del suolo e il sostegno alle produzioni agrarie.
Competenze acquisite:  U.D.1: Il corso di Biochimica e Fisiologia completa le conoscenze di base acquisite nel primo anno. In particolare fornisce competenze sulla struttura, organizzazione e funzione del sistema pianta in termini biochimici e fisiologici e sulle interazioni con l'ambiente circostante.
U.D.2: Conoscenza degli aspetti chimici, fisici e biologici del suolo e delle loro relazioni.
Lettura e interpretazione analisi del suolo.
Sintesi del programma:  Entropia ed energia libera. Trasferimento di gruppi fosforici e ATP. Reazioni di ossidoriduzione d’interesse biologico. Realazione fra deltaE e deltaG. Catalisi e cinetica enzimatica. Glicolisi e fermentazione. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Respirazione e fosforilazione ossidativa. Via dei pentosi fosfati. beta-ossidazione e biosintesi dei lipidi. Gluconeogenesi, degradazione e biosintesi di saccarosio e polisaccaridi. Chimica e fisiologia dei pigmenti fotosintetici. Organizzazione dell’apparato fotosintetico: unità fotosintetica; fotositema I e fotosistema II. Trasporto fotosintetico degli elettroni e fotofosforilazione. Assimilazione del carbonio. Enzimi fissatori di CO2. Ciclo C3. Fotorespirazione. Ciclo C4. Piante CAM. Considerazioni ecofisiologiche della fotosintesi. Caratteristiche chimico-fisiche dell’acqua. Il potenziale idrico. L’acqua e la cellula vegetale: osmosi e turgore. L’assorbimento radicale dell’acqua e il movimento delle soluzioni nello xilema. La traspirazione: le forze della traspirazione; stomi e regolazione stomatica. Assorbimento dei soluti, integrazione dei vari meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare. Il trasporto a lunga distanza: il meccanismo di trasporto nel floema. La nutrizione minerale. Gli ormoni vegetali ed i regolatori di crescita.
Programma:  Amminoacidi, proteine ed enzimi: Strutture delle proteine.
Principi di bioenergetica e termodinamica. Entropia ed energia libera. Reazioni endoergoniche ed esoergoniche. Trasferimento di gruppi fosforici e ATP. Reazioni di ossidoriduzione d'interesse biologico. Realazione fra delta E e delta G. Catalisi e cinetica enzimatica. Equazione di Michaelis Menten. Regolazione enzimatica Metabolismo primario del carbonio. Glicolisi e fermentazione. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Respirazione e fosforilazione ossidativa. La teoria chemiosmotica. Bilancio energetico della respirazione. Via dei pentosi fosfati. beta-ossidazione e biosintesi dei lipidi. Gluconeogenesi, degradazione e biosintesi di saccarosio e polisaccaridi. Fotosintesi. Chimica e fisiologia dei pigmenti fotosintetici. Eccitazione e de-eccitazione dei pigmenti. Organizzazione dell'apparato fotosintetico: unità fotosintetica; fotositema I e fotosistema II. Trasporto fotosintetico degli elettroni e fotofosforilazione. Assimilazione del carbonio. Enzimi fissatori di CO2. Ciclo C3. Fotorespirazione. Ciclo C4. Piante CAM. Ecologia della fotosintesi. Considerazioni ecofisiologiche della fotosintesi. L'acqua e la pianta. Caratteristiche chimico-fisiche dell'acqua. Il potenziale idrico. L'acqua e la cellula vegetale: osmosi e turgore. L'assorbimento radicale dell'acqua e il movimento delle soluzioni nello xilema. La traspirazione: le forze della traspirazione; stomi e regolazione stomatica. Il trasporto nelle piante: assorbimento dei soluti, integrazione dei vari meccanismi di trasporto attraverso la membrana cellulare. Il trasporto a lunga distanza: il meccanismo di trasporto nel floema. La nutrizione minerale: i macro- ed i micronutrienti e loro funzioni. Gli ormoni vegetali ed i regolatori di crescita: aspetti fisiologici e cenni sul loro meccanismo di azione.
Prerequisiti:  Info non disponibile
Propedeuticità:  Biologia generale; chimica organica
Materiale didattico:  •Taiz L., Zeiger E. “Fisiologia Vegetale”, Ed. Piccin Padova •Alpi A., Pupillo P, Rigano C. “Fisiologia delle Piante”, EdiSES, Bologna. •Lehninger A.L., Nelson D.L., Cox M.M. “Introduzione alla biochimica”, Ed. Zanichelli, Bologna
Slides del corso su ARIEL
Modalità d'esame e altre info:  L'accertamento delle conoscenze prevede un esame scritto. La prova consiste in domande chiuse ed aperte sugli argomenti trattati durante il corso. La prova si ritiene superata se il punteggio raggiunto non è inferiore a 18. Il voto finale viene registrato attraverso procedura elettronica.
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Programma di Chimica agraria - mod.1: biochimica e fisiologia vegetale (versione in pdf)
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