Corso di laurea: Scienze Ambientali e Naturali Programmazione per l'A.A. 2013/2014

1) Introduzione: atomo e
configurazione elettronica dei primi 10 elementi, natura del legame chimico
(ionico, covalente e coordinativo), energia e distanza di legame, orbitali
atomici e molecolari, orbitali ibridi, strutture di Lewis, risonanza.

2) Acidi e basi: teoria di Bronsted-Lowry
e teoria di Lewis, reazioni di equilibrio acido-base.

3) Alcani: nomenclatura IUPAC, isomeri di struttura, alogenazione radicalica,
conformeri.

4) Idrocarburi aliciclici: conformazioni dei cicloalcani,
stereoisomeria.

5) Alcheni: struttura del doppio legame, isomeria geometrica (cis-trans, E-Z), addizione elettrofila (H2, X2,
HX, idratazione).

6) Alchini: struttura del triplo legame, addizione elettrofila, idratazione,
acidità.

7) Dieni coniugati: addizione 1,2- e 1,4-, polimerizzazione.

8) Elementi di stereochimica: diastereoisomeri ed enantiomeri,
chiralità, centri stereogenici, configurazione R ed S, miscele racemo e loro
risoluzione.

9) Alcooli: classificazione, nomenclatura, mono e polivalenti, proprietà anfotere,
reattività.

10)Alogenuri alchilici: sostituzioni nucleofile SN1 e
SN2 e loro decorso stereochimico, eliminazione E1 ed E2.

11)Eteri: struttura e proprietà chimiche, polieteri corona.

12)Benzene: concetto di aromaticità, energia di risonanza, reazioni di
sostituzione elettrofila aromatica (alogenazione, nitrazione, solfonazione,
alchilazione ed acilazione di Friedel-Crafts), reattività ed orientamento.

13)Composti aromatici: areni, alogenuri arilici, fenoli e loro
acidità, composti eteroaromatici penta- ed esatomici.

14)Aldeidi e chetoni: alifatici ed aromatici, nomenclatura,
addizione nucleofila, condensazione aldolica.

15)Acidi carbossilici e loro derivati: acidi mono- e policarbossilici, alogenuri
acilici, anidridi, esteri, ammidi, sostituzione nucleofila acilica, idrolisi.

16)Ammine: classificazione, alifatiche ed aromatiche, proprietà chimiche,
basicità.

Origine ed evoluzione dell’ecologia. Ecosistema e sue proprietà. Relazioni tra organismi ed ambiente. Risorse fisiche e chimiche. Nicchia ecologica. Ecologia delle popolazioni. Autoecologia, ecologia comportamentale e sociobiologia. Ecologia delle comunità. Relazioni fra gli organismi. Cambiamenti degli ecosistemi nel tempo. Biomi.

L’interno della
Terra
(Nucleo, Mantello e Crosta
Terrestre: costituzione e spessore, superfici di discontinuità, astenosfera e
celle convettive di calore)

Processo Sedimentario (Erosione, trasporto, sedimentazione e
diagenesi), successioni sedimentarie e ambienti di deposizione, strutture
sedimentarie.

Elementi di petrografia (soprattutto petrografia del
sedimentario), di stratigrafia, sedimentologia e tettonica.
Testi consigliati
BOSELLINI A., MUTTI e. & Ricci Lucchi F. (1989) - Rocce e successioni
sedimentarie. UTET, Torino, 395 PP.
GIGLIA G. & TREVISAN L. (1972) - Introduzione alla Geologia. Pacini Eitore,
Pisa, 399 pp.
RICCI LUCCHI F. (1996) – Sedimentografia – Atlante fotografico delle strutture
dei sedimenti. Zanichelli, Bologna, 249
pp.

La diversità dei viventi; gli adattamenti; le categorie sistematiche; analogia ed omologia; caratteristiche, classificazione ed origine dei principali phyla di Invertebrati: Protozoi, Poriferi, Cnidari, Ctenofori, Platelminti, Nemertei, Nematodi, Foronidei, Briozoi, Brachiopodi, Molluschi, Anellidi, Onicofori, Tardigradi, Artropodi, Echinodermi.

I Cordati. Origine ed evoluzione dei Vertebrati. Gli Agnati. I primi Gnatostomi: Acantodi e Placodermi. Caratteristiche e sistematica dei Condroitti, Attinopterigi e Sarcopterigi. Origine dei Tetrapodi; pressioni ambientali e preadattamenti alla vita sulle terre emerse. La radiazione e la diversità negli Anfibi. Gli Anfibi attuali: modalità riproduttive e metamorfosi. L’uovo amniotico.Origine, caratteristiche generali, radiazione adattativa e sistematica di Rettili, Uccelli e Mammiferi

Biodiversità, adattamenti, evoluzione delle piante terrestri.Flora e biodiversità. Strategie adattative delle piante al clima mediterraneo.Classificazione dei viventi. Principali sistemi di classificazione.Biodiversità ed evoluzione. Convergenza e parallelismo evolutivo. Diversità vegetale in chiave evolutiva.Concetto di specie. La specie come entità evolutiva: evoluzione e processi di speciazione.Metodi e principi della sistematica. Sistematica filogenetica.Evoluzione e diversificazione delle Tracheofite. Filogenesi delle Angiosperme.Il Mediterraneo: bacino di biodiversità. Origine ed evoluzione della flora mediterranea.

Membrane cellulari
Composizione, organizzazione, asimmetrie strutturali – Giunzioni intercellulari.
Scambi tra cellule ed ambiente
Diffusione semplice attraverso le membrane – Diffusione attraverso canali: selettività dei canali, canali di leakage (“sempre” aperti ) e canali gated (dotati di “porte”), canali idrici (acquaporine) - Trasporti mediati: carriers di membrana, diffusione facilitata, trasporti attivi primari e secondari - Spostamento di acqua attraverso le membrane: osmosi - Trasporti vescicolari: fagocitosi, pinocitosi, esocitosi – Scambi attraverso gli epiteli.
Flussi ionici ed effetti elettrici
Equilibri ionici – Potenziale di diffusione e potenziale di equilibrio – Proprietà elettriche delle membrane – Genesi del potenziale di membrana.
Cellule eccitabili
Caratteristiche del potenziale di azione: refrattarietà, accomodazione – Conduzione dei segnali lungo le fibre nervose: velocità, mielinizzazione – Proprietà elettriche di membrana delle fibre miocardiche di pacemaker e di quelle aspecifiche – Fibre muscolari scheletriche e lisce: aspetti elettrici, meccanici e metabolici della contrazione – Gli ioni Ca2+ nella contrazione muscolare.
Comunicazione tra cellule
Meccanismi, modulazione e controllo della comunicazione endocrina: ormoni, recettori, secondi messaggeri – Comunicazione sinaptica: sinapsi elettriche e chimiche, meccanismi pre- e post-sinaptici, neurotrasmettitori e neuromodulatori, sommazione spazio-temporale, plasticità (LTP ed LTD) – Sinapsi neuro-muscolare.
Codificazione delle informazioni sensoriali
Complessi recettoriali: classificazioni, definizione di stimolo, soglia e campo recettivo - Meccanismi di trasduzione e codificazione – Sensibilità recettoriale – Riflessi spinali.
Controllo delle funzioni vegetative
Organizzazione del sistema nervoso autonomo: vie, neurotrasmettitori, recettori – Programmi integrati: funzioni ipotalamiche.
Apparato cardio-circolatorio
Sangue: composizione, funzioni, trasporto dei gas, emopoiesi.
Emodinamica (velocità, pressione, resistenze, regimi di flusso) – Funzioni delle arterie: proprietà elastiche, polso arterioso – Controllo distrettuale e sistemico delle resistenze periferiche - Scambi capillari – Ritorno venoso
Funzione cardiaca: automatismo, proprietà meccaniche ed elettriche, regolazione intrinseca ed estrinseca.
Ventilazione
Ventilazione in ambiente acquatico e terrestre - Aspetti meccanici della ventilazione polmonare: spazi morti, volumi respiratori, pressione intrapleurica ed alveolare, compliance, tensione superficiale - Diffusione alveolo-capillare – Controllo della ventilazione: centri bulbo-pontini, ritmicità intrinseca, regolazione chimica e meccanica.
Regolazione dell’ambiente interno
Meccanismi renali: filtrazione, riassorbimento, secrezione – Escrezione delle scorie metaboliche - Bilancio idrico: concentrazione delle urine - Controllo di volume, osmolarità ed equilibrio acido-base delle soluzioni corporee.
Digestione
Apparato digerente: motilità, secrezioni e assorbimenti - Pancreas esocrino - Ruolo della bile - Controllo nervoso e chimico delle funzioni gastrointestinali.