Insegnamento BIOCHIMICA DEGLI ALIMENTI

Nome del corso di laurea	Economia e cultura dell'alimentazione
Codice insegnamento	A001470
Curriculum	Comune a tutti i curricula
Docente responsabile	Daniele Del Buono
Docenti	Daniele Del Buono
Ore	54 Ore - Daniele Del Buono
CFU	6
Regolamento	Coorte 2025
Erogato	Erogato nel 2026/27
Erogato altro regolamento
Attività	Base
Ambito	Discipline biologiche
Settore	BIO/10
Anno	2
Periodo	Primo Semestre
Tipo insegnamento	Obbligatorio (Required)
Tipo attività	Attività formativa monodisciplinare
Lingua insegnamento	ITALIANO
Contenuti	Pedogenesi. Tessitura e struttura. Proprietà dei colloidi: ossidi ed idrossidi, argille e humus. Potere di ritenzione del suolo. pH e potere tampone. Suoli anomali: anomalie fisiche, chimiche e nutrizionali. Qualità delle acque di irrigazione. Fertilizzanti. Prove pratiche in laboratorio.
Testi di riferimento	M. BUSINELLI. Chimica del Suolo. Morlacchi editore, Perugia, 2009. P. SEQUI, C. CIAVATTA, T. MIANO. Fondamenti di Chimica del Suolo. Patron Editore, 2017.
Obiettivi formativi	La Chimica del suolo si occupa del suolo come risorsa naturale atta principalmente a rifornire la popolazione del pianeta degli alimenti indispensabili al suo sostentamento e che deve essere protetta e conservata per le generazioni future. L'obiettivo di questo corso è quello di offrire allo studente le cognizioni di base per la comprensione dei processi che avvengono nel suolo e che ne determinano le caratteristiche, mettendolo in grado sia di effettuare ed interpretare le indagini analitiche per la valutazione dello stato di fertilità del suolo, sia di programmare gli interventi atti a migliorarne la capacità produttiva. Le principali conoscenze acquisite riguarderanno: 1. il suolo come substrato per la crescita dei vegetali. 2. l'importanza dei colloidi quali fattori di fertilità. 3. l'importanza della sostanza organica come fertilizzante del suolo. 4. la natura e delle funzioni delle argille nel suolo. 5. la valutazione del potere di ritenzione del suolo per gli elementi nutritivi. 6. l'importanza del pH del suolo nel condizionarne le caratteristiche nutrizionali. 7. l'importanza del potere tampone del suolo. 8. le caratteristiche dei suoli anomali e degli interventi per minimizzarle. 9. i parametri per valutare la qualità delle acque di irrigazione. 10. il controllo della risorsa suolo in campo agronomico ed ambientale. 11. le caratteristiche chimiche dei fertilizzanti. Le principali abilità (ossia la capacità di applicare le conoscenze acquisite) saranno: 1. l’acquisizione delle metodiche per la determinazione delle proprietà chimiche del suolo. 2. l’acquisizione delle metodiche per la determinazione della fertilità del suolo. 3. l’acquisizione della capacità di utilizzare le varie attrezzature di laboratorio. 4. l’acquisizione della capacità di interpretare i risultati delle analisi del suolo. 5. l’acquisizione della capacità di valutare nel suo complesso l'idoneità agronomica di un suolo. 6. l’acquisizione della capacità di valutare la vulnerabilità del suolo all'inquinamento. 7. la conoscenza delle caratteristiche chimiche dei fertilizzanti. Comportamenti (saper essere) 1. capaci e convincenti nell'esporre le proprie valutazioni professionali. 2. capaci di effettuare consulenze professionali inerenti la fertilità e la vulnerabilità del suolo agli inquinanti.
Prerequisiti	Al fine di comprendere, interpretare e saper applicare i principi teorici e le tecniche analitiche oggetto di questo corso è necessario avere sostenuto con successo l’esame di Chimica. La conoscenza dei principi di base della chimica generale ed organica rappresenta un prerequisito indispensabile per lo studente che voglia seguire il corso con profitto; tali conoscenze preliminari sono necessarie anche agli studenti non frequentanti per poter intraprendere con successo lo studio della materia utilizzando il materiale didattico a disposizione (UNISTUDIUM UNIPG Chimica del Suolo).
Metodi didattici	Il corso è organizzato nel modo seguente: - Lezioni in aula su tutti gli argomenti del corso; - Esercitazioni nel laboratorio di Chimica del Suolo riguardanti: Utilizzo di modelli molecolari per la comprensione della struttura dei silicati. Utilizzo di calcimetri e levigatori per la determinazione del calcare e della tessitura del suolo. Determinazione del contenuto di sostanza organica del suolo. Determinazione della capacità di scambio cationico (CSC). Determinazione del pH del suolo. Determinazione del contenuto di calcare attivo di un suolo. Determinazione della conducibilità elettrica specifica del suolo e delle acque di irrigazione. Valutazione critica ed interpretazione di un certificato di analisi di un suolo. Le esercitazioni vengono effettuate a turno unico (un solo gruppo), gli studenti seguiranno esercitazioni guidate precedute da una lezione di presentazione in aula. Al termine di ogni esercitazione pratica in laboratorio, lo studente dovrà individualmente compilare una scheda riportante nome, dati, calcoli e risultati ottenuti: tale scheda, che verrà consegnata alla docente al termine della lezione, consentirà la verifica della partecipazione dello studente
Altre informazioni	La frequenza non è obbligatoria ma fortemente consigliata. I materiali di studio saranno forniti dal docente e resi disponibili agli studenti sulla piattaforma UNISTUDIUM all’indirizzo www.unistudium.unipg.it. Ricevimento: il docente è sempre disponibile; si chiede di inviare una e-mail all’indirizzo alessandro.magini@unipg.it, per concordare il giorno e l’orario dell’incontro.
Modalità di verifica dell'apprendimento	L’esame si basa su una prova orale individuale, in cui lo studente viene fornito di una penna e di fogli di carta, necessari per scrivere strutture chimiche e formule dei composti, reazioni chimiche, rappresentazioni grafiche, equazioni, calcoli e tutto ciò che serve per esporre l’argomento oggetto della domanda. La prova consiste in una discussione, la cui durata dipende dal livello di preparazione dello studente e varia tra i 20 ed i 40 minuti, finalizzata ad accertare il livello di conoscenza e capacità di comprensione raggiunto dallo studente sui contenuti teorici ed applicativi indicati nel programma (pedogenesi, colloidi, potere di ritenzione, pH, potere tampone, anomalie fisiche, chimiche e nutrizionali dei suoli, valutazione della qualità delle acque irrigue). Lo studente può anche scegliere di sostenere soltanto una delle due parti (solo principi di chimica del suolo, cioè fino al potere tampone compreso), completando la prova nelle date di appello successive. La prova parziale superata non ha termine di scadenza. La prova consentirà inoltre di verificare la capacità di comunicazione dello studente con proprietà di linguaggio, la capacità di organizzazione autonoma dell’esposizione, nonché la capacità di effettuare collegamenti logici tra i diversi argomenti trattati. Per informazioni sui servizi di supporto agli studenti con disabilità e/o DSA visita la pagina http://www.unipg.it/disabilita-e-dsa
Programma esteso	Biochimica strutturale Inquadramento della Biochimica come disciplina ponte tra chimica e biologia. Organizzazione della cellula procariotica ed eucariotica, compartimentazione cellulare e funzione dei principali organuli. Richiami di chimica bio-organica e bioenergetica: gruppi funzionali delle biomolecole, stereochimica e chiralità, interazioni deboli, principi di termodinamica biologica, energia libera di Gibbs, accoppiamento energetico, ATP e composti fosforilati. Struttura e funzione degli acidi nucleici. Nucleosidi e nucleotidi; differenze tra DNA e RNA; legame fosfodiesterico, polarità dei polinucleotidi, proprietà chimico-fisiche degli acidi nucleici, struttura del DNA, denaturazione e riassociazione. Struttura e proprietà degli aminoacidi: gruppi ionizzabili, pKa, punto isoelettrico, polarità e curve di titolazione. Il legame peptidico e i vincoli conformazionali. Struttura primaria, secondaria, terziaria e quaternaria delle proteine. Folding, denaturazione e rinaturazione delle proteine. Proteine globulari e fibrose. Trasporto dell’ossigeno: mioglobina ed emoglobina, cooperatività, effetto Bohr e cenni alla regolazione allosterica. Enzimi: classificazione, catalisi enzimatica, cofattori, coenzimi e vitamine. Regolazione dell’attività enzimatica, enzimi allosterici, inibitori enzimatici, principi di cinetica enzimatica. Struttura e ruolo biologico dei carboidrati: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi, legami glicosidici, relazione tra struttura e funzione. Gli acidi grassi: nomenclatura, proprietà e funzione. Lipidi complessi e membrane biologiche: organizzazione strutturale, modello a mosaico fluido e principali funzioni biologiche. Metodologie di base per studi e applicazioni biochimiche: principi di quantificazione e analisi di biomolecole, cromatografia, elettroforesi e principali tecniche biochimiche e biomolecolari. Biochimica metabolica Introduzione al metabolismo e principi generali della regolazione metabolica. Digestione e assorbimento dei carboidrati. Glicolisi, destino del piruvato, gluconeogenesi, metabolismo del glicogeno e via dei pentoso fosfati. Ciclo degli acidi tricarbossilici. Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa. Digestione e assorbimento dei lipidi. Mobilizzazione dei trigliceridi. Attivazione, trasporto mitocondriale e ß-ossidazione degli acidi grassi. Corpi chetonici: formazione e utilizzazione in differenti condizioni fisiologiche. Catabolismo degli aminoacidi: transaminazione, deaminazione ossidativa, destino dello scheletro carbonioso. Ciclo dell’urea e gestione metabolica dell’azoto. Integrazione metabolica tra i principali organi e tessuti nel mantenimento dell’omeostasi energetica. Biochimica vegetale Principi di biochimica vegetale. Fotosintesi: fase luminosa e fase di fissazione del carbonio. Biosintesi degli zuccheri e significato metabolico della fotosintesi nel bilancio energetico della cellula vegetale. Assimilazione dell’azoto nei vegetali. Ciclo del gliossilato e suo ruolo metabolico nei tessuti vegetali, con particolare riferimento ai processi di conversione dei lipidi in carboidrati.
Obiettivi Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile	Obiettivi: 2 (Fame zero), 3 (Salute e benessere), 15 (la vita sulla terra)