Chimica - Prof. Cinzia Rapino - a.a. 2026/2027
Schema della sezione
-
Nata il 15 giugno 1974 a Ortona (CH).
Posizione attuale: Professoressa Associata (SSD BIOS-07/A, ex BIO/10) presso l'Università degli studi di Teramo.Formazione:
Laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche, indirizzo tossicologico, (Università degli studi di Bologna-anno accademico 2000-2001); Abilitazione alla professione di Farmacista (Università degli Studi di Bologna-anno 2002); Dottorato di Ricerca in Scienze Biomediche con una tesi dal titolo "Risposta molecolare e morfologica all'ipossia cronica intermittente durante lo sviluppo del cuore di ratto" (Università degli Studi "G. d'Annunzio" di Chieti-Pescara-anno 2005); Assegnista di ricerca presso il laboratorio di biochimica e biologia molecolare, Università degli studi di Teramo (2005-2008); Research fellow presso l'Università Queen's di Belfast, Irlanda del Nord, con un progetto sullo studio del sistema endocannabinoide nell'infertilità maschile (2008-2009). Ricercatore confermato di Biochimica (BIOS-07/A) presso il Dipartimento di Medicina Vetrinaria dell’Università degli Studi di Teramo (2010-2025).
Attività didattica:
Titolare del corso di insegnamento di "Chimica e Propedeutica Biochimica" nel semestre filtro del corso di laurea in Medicina e Veterinaria (2025-in corso), di "Elementi di Chimica e Biochimica" nel corso di laurea in Tutela e Benessere Animale (2019-in corso); Titolare del corso di insegnamento di "Metodologie Biochimiche" nel corso di laurea in Biotecnologie (2019-in corso); Titolare del corso di insegnamento di “Biochimica Enologica” nel CdS in Viticoltura ed Enologia (2013-2018); Docente del corso integrato di “Molecular Markers in Reproduction “nel CdS in Reproductive Biotechnolgies (2013-2019); Titolare del corso di recupero in Biochimica e Biologia molecolare per gli studenti iscritti al I anno al CdS in Reproductive Biotechnologies (2013- 2019); Titolare del corso di insegnamento in “Marcatori molecolari della riproduzione” nell’ambito del Progetto TORNO SUBITO 2016-2017-Approcci innovativi in biomedicina.
Conoscenze Tecniche:
Biochimica: Western Blot, ELISA, immunoprecipitazione, espressione e purificazione di proteine ricombinanti di fusione in sistemi procariotici, misura d'attività enzimatica in vitro, tecniche spettroscopiche, cromatografia (HPLC) accoppiata alla spettrometria di massa, dosaggi di legame ligando-recettore, saggi per la valutazione della fluidità di membrana, estrazione di mitocondri da epatociti di topo, misura del calcio intracellulare mediante Fluo-3, misura del potenziale di membrana cellulare e mitocondriale.
Biologia Molecolare: purificazione di DNA plasmidico, estrazione di DNA genomico e di RNA, PCR.
Biologia Cellulare: mantenimento di cellule in coltura; trattamenti farmacologici, trasfezioni transienti e stabili, tecniche per la valutazione del processo apoptotico (metodo di esclusione con Trypan Blue, saggi di frammentazione del DNA attraverso la tecnica TUNEL), analisi di vitalità cellulare, tecniche di immunofluorescenza e di immunoistochimica.
Sperimentazione animale: manipolazione di topi e ratti.
Manipolazione materiale radioattivo per studi enzimatici e di legame a recettori.Attività scientifica:
I principali filoni di ricerca intrapresi sono:
- Analisi di composti naturali (ad es. nutraceutici, lipidi bioattivi, ecc.) e delle vie metaboliche che li producono in alimenti di origine animale e vegetale.
-Biochimica dei lipidi, di enzimi metabolici e di recettori coinvolti in processi fisiologici ed in patologie infiammatorie, neurodegenerative e tumorali.
- Studio degli effetti di lipidi bioattivi e nutraceutici sui meccanismi molecolari alla base degli eventi riproduttivi.
- Membrane e messaggeri lipidici nella morte cellulare programmata (apoptosi)
I risultati ottenuti dall’attività sperimentale sono stati pubblicati su 57 full papers (h-index = 27), in rivistescientifiche internazionali peer reviewhttps://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=23028518200
Co-autore del testo di “Metodologie biochimiche e biomolecolari” Strumenti e tecniche per il laboratorio del nuovo millennio, Edizione Zanichelli- ISBN: 9788808520555 (2019).
Co-autore del testo di “Biologia e Tecniche della riproduzione” Edizione Edi-ermes -ISBN: 978-8870517477 (2021)Membro della Giunta del Collegio dei Docenti del Dottorato di Ricerca in "BIOTECNOLOGIE
CELLULARI E MOLECOLARI" Anno accademico di inizio: 2019 - Ciclo: XXXV - dell’Università
degli Studi di Teramo
Tutor per il Dottorato di Ricerca in "BIOTECNOLOGIE CELLULARI E MOLECOLARI" e
“DOTTORATI INNOVATI A CARATTERIZZAZIONE INDUSTRIALE" dell’Università degli Studi di
Teramo, dal Ciclo: XXXV.Membro della Commissione Pratiche studenti in TBA (2019-2025).
Membro della Commissione AQ in Medicina Veterinaria (2026-in corso).
Membro della Società italiana di Biochimica e Biologia Molecolare dal 2020.
-T Bellini; Chimica Medica e Propedeutica Biochimica, Zanichelli.-FA Bettelheim; Chimica e Propedeutica biochimica, Edises.-L Binaglia & B Giardina; Chimica e Propedeutica Biochimica, McGrawHill.-KJ Denniston et al; Chimica Generale, Chimica Organica, Propedeutica Biochimica, McGrawHill.- S. Marini et al; Chimica e Propedeutica Biochimica, Piccin
L’ esame per ogni insegnamento sarà scritto con 31 domande suddivise in:
•21 domande a risposta multipla con 5 opzioni di risposta di cui una sola corretta•10 domande a risposta con modalità a completamentoIl punteggio per la votazione dell’esame è attribuito come segue
•1 punto per ogni risposta esatta•0 punti per ogni risposta omessa•meno 0,10 (- -0,10) punti per ogni risposta errataPer la valutazione complessiva delle tre prove d’esame di cui al comma 1, sono attribuiti al massimo novantatre (93) punti
Per lo svolgimento di ciascuna prova di esame è assegnato un tempo pari a 45 minuti e sono previsti 15 minuti di intervallo tra una prova e l’altra
•l’esame è superato con il voto pari a 18•Le prove d’esame sono valutate in trentesimi, oltre alla lode a cui è attribuito il valore di un punto.
10 Dicembre 2026 ore 11:0011 Gennaio 2027 ore 11:00 -
-
La costituzione della materia
Fondamenti della teoria atomica, struttura del nucleo atomico, neutroni, protoni e elettroni. Numero atomico e numero di massa, massa atomica. Gli isotopi
Cenni alle proprietà magnetiche del nucleo
I numeri quantici, gli orbitali, il principio di esclusione di Pauli ed il principio di indeterminazione di Heisenberg. Regola di Hund. La configurazione elettronica degli elementi.
Il sistema periodico degli elementi. Proprietà periodiche: configurazione elettronica esterna, volume atomico, potenziale di ionizzazione, affinità elettronica, elettronegatività. La regola dell’ottetto. Elementi chimici di rilevanza biologica. -
Concetto di molecola e di ione poliatomico. Massa molecolare. Definizione di mole e numero di avogadro. Unità di massa atomica e massa molecolare
Legame chimico. Orbitale di legame. Legame covalente: omopolare, eteropolare, dativo.
Legame ad elettroni delocalizzati.
Ibridazione degli orbitali: sp, sp2, sp3.
Teoria VSEPR.
Orbitali molecolari sigma e pi-greco. Angolo di legame.
Il legame ionico. interazioni deboli (legame idrogeno e forze di Van der Waals) e interazioni idrofobiche. -
Lo stato aeriforme. Temperatura assoluta. Leggi di Boyle, Charles e Gay Lussac. Equazione di stato dei gas perfetti.
I gas reali e l’equazione di Van der Waals. La legge di Avogadro.
Cenni sulla teoria cinetica dei gas. La legge di Maxwell-Boltzmann.
Gas e vapori. L’equilibrio gas-liquido: la pressione di vapore.
Lo stato liquido: ebollizione, calore di evaporazione.
Diagrammi di fase: confronto tra acqua ed anidride carbonica.
Tensione superficiale.
Rilevanza dei cambiamenti di stato in medicina: l’evaporazione del sudore e la termoregolazione.
Esempio di applicazione della legge dei gas alla respirazione
Cenni sullo stato solido: solidi ionici, molecolari, covalenti e metallici. -
I principi di termodinamica e bioenergetica.
Definizioni delle funzioni di stato.
Entalpia.
Trasformazioni esotermiche ed endotermiche (cambiamenti di stato).
Entropia.
Energia libera di Gibbs.
Trasformazioni reversibili e irreversibili (esoergoniche, endoergoniche).
Energia libera ed equilibrio chimico.
-
-
-
Miscele omogenee ed eterogenee di interesse biologico (soluzioni, sospensioni, colloidie aerosol).
Soluzioni gassose, liquide e solide.
L’acqua come solvente polare. Solubilità: i soluti ionici e non ionici. Proprietà degli elettroliti. Gli elettroliti nei fluidi biologici. Solubilità dei gas nei liquidi: la legge di Henry.
Unita di misura della concentrazione delle soluzioni: percentuali peso/peso, peso/volume, volume/volume. Molarità, molalità, frazione molare. Cenni sulle soluzioni non ideali. Il comportamento dei soluti dei soluti nello spazio intracellulare e il coefficienti di attività. Il concetto di equivalente in ambito biomedico.
La concentrazione nelle miscele di gas: la legge di Dalton. L’aria e la sua composizione, aria inspirata e aria espirata. -
Definizione di proprietà colligativa. Interazioni tra solvente e soluto. La legge di Raoult.
Abbassamento della pressione di vapore. Innalzamento della temperatura di ebollizione.
Abbassamento della temperatura di congelamento.
Pressione osmotica e passaggio di soluti attraverso le membrane.
Soluzioni elettrolitiche e fattore correttivo di van't Hoff. Tipi di membrane e passaggio di soluti: diffusione, osmosi e osmolarità. Confronto tra le proprietà osmotiche delle soluzioni.
Pressione osmotica dei liquidi intracellulari ed extracellulari. Soluzioni isotoniche, ipertoniche e ipotoniche. Soluzione fisiologica e glucosata. Esempi di implicazioni fiosiopatologiche del disquilibrio osmotico (emolisi e edema).
-
-
-
Definizioni delle reazioni chimiche. Conservazione di massa, energia e carica elettrica. Bilanciamento delle reazioni chimiche
Definizione di cinetica di reazione. Reazioni a più stadi. Fattori che influenzano la velocita di una reazione. Ordine di una reazione e molecolarità. La legge di Arrhenius e la teoria degli urti efficaci. L’energia di attivazione. La teoria dello stato di transizione.
Definizione di catalizzatore e cenni su catalizzatori biologici, gli enzimi.
Tipi di reazioni chimiche. Reazioni di neutralizzazione. Reazioni di precipitazione. Reazioni di ossido-riduzione. -
Equilibrio chimico. Reazioni reversibili ed irreversibili. Costante di equilibrio e legge d'azione di massa. Variazione di energia libera e equilibrio di reazione.
Differenza tra equilibrio chimico e stato stazionario. Principio dell'equilibrio mobile. Il quoziente di reazione. Effetto della temperatura sulla costante di equilibrio. Equilibri multipli. Equilibri eterogenei solido-liquido. Prodotto di solubilità, effetto dello ione in comune.
Rilevanza degli equilibri chimici nei processi biologici.
-
-
Acidi, basi, sali, pH, soluzioni tampone; reazioni di ossido-riduzione ed
elettrochimica -
-
La teoria di Arrhenius. La teoria di Bronsted e Lowry. Cenni sulla teoria di Lewis. La reazione di autoprotolisi dell'acqua. La Kw. Il concetto di pH e pOH. Costanti di dissociazione, Ka e Kb.
Acidi forti e acidi deboli, pKa e pKb.
Indicatori di pH. Il pH di una soluzione di acido/base forte o di acido/base debole. Acidi poliprotici e basi poliprotiche. Forza relativa di un acido e di una base.
Reazioni acido-base. Relazione tra la struttura chimica e la forza degli acidi.
I sali, comportamento acido o basico dei sali in acqua, costante di idrolisi. Solubilita e pH, esempi di interesse biomedico: ossalato di calcio e fosfato di calcio e urato di sodio
Soluzioni tampone, esempi di tamponi di acidi deboli e basi deboli. L’equazione di Henderson e Hasselbalch. Efficienza di un sistema tampone. L’equilibrio acido-base nei fluidi biologici: il tampone acido carbonico/bicarbonato, il tampone diidrogeno fosfato/ idrogenofosfato, le proteine come sistemi tampone. Il pH del sangue e i tamponi del sangue. L’importanza e la funzione dei tamponi in ambito biomedico. -
Redox, Pile e Bioenergetica
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-