Chimica Organica

Carbonio

Carbonio

Elemento chimico che è il protagonista della Chimica Organica, si trova nella parte in alto a destra della Tavola Periodica e appartiene ai nonmetalli.

Configurazione elettronica

Rappresentazione degli elettroni di un atomo, ad esempio quella dell'atomo di Carbonio isolato è 1s2 2s2 2p2.

Legame covalente

Tipo di legame chimico in cui gli atomi condividono elettroni per formare una molecola.

Ionizzazione

Operazione che permette lo spostamento di elettroni da un orbitale meno energetico a uno più energetico.

Orbitali sp3

Orbitali formati dalla combinazione lineare di 3 orbitali p e 1 orbitale s, che permettono al Carbonio di formare 4 legami covalenti.

Orbitali sp2

Orbitali formati dalla combinazione lineare di 2 orbitali p e 1 orbitale s, che permettono al Carbonio di formare 3 legami covalenti in una geometria planare.

Legame sigma e pigreco

Tipi di legami covalenti, dove il legame sigma è più lungo e il legame pigreco è più corto ed energetico.

Acetilene

Molecola composta da Carbonio e Idrogeno con formula HC≡CH, che presenta un legame triplo e una geometria lineare.

Geometria tetraedrica

Disposizione spaziale di 4 orbitali sp3 ai vertici di un tetraedro con un angolo di 109,5° tra di loro.

Geometria planare

Disposizione spaziale di 3 orbitali sp2 sullo stesso piano con un angolo di 120° tra di loro, come nella molecola dell'etene.

Legami σ e π

I legami σ sono più interni e circondati da elettroni degli altri legami, mentre i legami π sono più esterni e reagiscono per primi durante una reazione chimica.

Idrocarburi

Composti organici formati da atomi di carbonio e idrogeno, divisi in alifatici (lineari, ramificati, o ad anelli) e aromatici (con anello benzenico).

Alcani

Idrocarburi saturi a catena aperta, con formula generale Cn H2n+2 e nomi terminanti in "-ano".

Nomenclatura IUPAC

Regole per nominare gli alcani, includendo la scelta della catena principale, numerazione degli atomi di carbonio, e disposizione dei sostituenti.

Isomerie

Tipi di isomeria degli alcani come l'isomeria di struttura (o di catena) e l'isomeria conformazionale.

Proprietà fisiche degli alcani

Includono stati fisici diversi, insolubilità in acqua, solubilità in solventi apolari, e densità minore dell'acqua.

Reazioni degli alcani

Mostrano scarsa reattività chimica, reagiscono per sostituzione (alogenazione), e bruciano in presenza di ossigeno producendo anidride carbonica e acqua.

Cicloalcani

Idrocarburi a catena chiusa con formula Cn H2n e ibridazione sp3, rappresentati da cicli con gruppi CH2 ai vertici.

Cicloalcani

Alcani con una struttura ciclica, il cui nome deriva dall'alcano corrispondente preceduto dalla parola "ciclo".

Isomeria geometrica

Tipo di isomeria in cui molecole con la stessa formula molecolare e struttura differiscono nella disposizione spaziale dei legami, come cis o trans.

Alcheni

Idrocarburi insaturi con almeno un doppio legame, formula generale CnH2n, e nome che termina con la desinenza "-ene".

Isomeria di posizione

Tipo di isomeria degli alcheni in cui il doppio legame può assumere posizioni diverse nella catena senza modificare la formula molecolare.

Alchini

Idrocarburi insaturi con un triplo legame tra due atomi di carbonio, formula generale CnH2n-2, e nome che termina con la desinenza "-ino".

Composti aromatici

Idrocarburi insaturi a catena chiusa con proprietà chimiche simili al benzene, formati durante combustioni incomplete di vari materiali organici.

Benzene

Idrocarburo aromatico con formula C6H6, caratterizzato da una struttura planare esagonale con legami σ e π delocalizzati, conferendo stabilità alla molecola.

Nomenclatura

Metodo di denominazione dei derivati aromatici che include l'uso di nomi comuni e, in presenza di due sostituenti, le diciture orto, meta e para per indicare la posizione dei gruppi.

Idrocarburi policiclici

Composti formati da più anelli benzenici, come gli IPA, che possono includere atomi di carbonio condivisi da più anelli aromatici.

Alcoli

Composti organici con gruppo funzionale -OH, distinti in primari, secondari e terziari in base al numero di atomi di carbonio legati all'ossidrile.

Proprietà fisiche degli alcoli

Caratteristiche come stato fisico, densità, punto di ebollizione e solubilità, influenzate dalla presenza del gruppo -OH e dalla formazione di legami a idrogeno.

Regole di nomenclatura degli alcoli

Metodo di denominazione seguendo le regole IUPAC, con l'aggiunta della desinenza "-olo" al nome dell'idrocarburo di partenza.

Reazioni degli alcoli

Comportamento anfotero degli alcoli come basi o acidi, con reazioni di ossidazione, disidratazione e formazione di alcossidi.

Fenoli

Composti con gruppi ossidrilici legati direttamente a un carbonio dell'anello aromatico di benzene, come il fenolo utilizzato per la produzione di aspirina.

Eteri e tioli

I tioli con gruppo solfidrilico e gli eteri con ponte ossigeno tra due radicali, con nomenclatura simile agli alcoli e caratteristiche specifiche.

Aldeidi e Chetoni

Aldeidi con ossigeno e idrogeno legati a un carbonio terminale e chetoni con ossigeno legato a un carbonio non terminale.

Aldeidi e chetoni

Sostanze con gruppo C=O, chiamato carbonile, derivati dagli alcoli tramite ossidazione.

Proprietà fisiche di aldeidi e chetoni

Caratteristiche come solubilità in acqua, odore e stato fisico in base alla lunghezza della catena.

Regole di nomenclatura per aldeidi

Aggiunta della desinenza "-ale" al nome dell'idrocarburo di partenza.

Regole di nomenclatura per chetoni

Sostituzione della vocale finale dell'idrocarburo con il suffisso "-one".

Reazioni di aldeidi e chetoni

Reazioni di addizione al doppio legame carbonilico e formazione di semiacetali e acetali.

Acidi carbossilici

Composti organici con gruppo carbossilico COOH, più acidi degli alcoli.

Proprietà fisiche degli acidi carbossilici

Variazioni di stato fisico e solubilità in acqua in base alla lunghezza della catena.

Regole di nomenclatura per acidi carbossilici

Cambio della vocale terminale con il suffisso "-oico" e anteponendo il termine acido.

Reazioni degli acidi carbossilici

Rottura del legame O-H e formazione di sali e derivati come esteri, alogenuri acidi, ammidi e anidridi.

Esteri

Composti ottenuti dall'unione di un alcol con un acido tramite esterificazione, reversibile.

Nomenclatura degli esteri

Sostituzione del suffisso "-ico" con "-ato" e aggiunta del nome del radicale alcolico.

Classificazione degli esteri

Esteri della frutta, cere e grassi o gliceridi, con diverse caratteristiche e utilizzi.

Trigliceridi

I grassi formati dall'esterificazione di tutti e tre i gruppi alcolici della glicerina.

Gliceridi semplici

Trigliceridi in cui tutti e tre i gruppi alcolici sono esterificati dallo stesso acido.

Gliceridi misti

Trigliceridi in cui i gruppi alcolici sono esterificati con acidi diversi.

Proprietà dei grassi

Solidi o liquidi in base al grado di saturazione degli acidi grassi, insolubili in acqua, solubili in solventi organici, soggetti ad irrancidimento.

Alogenuri alchilici

Composti organici con gruppo alchilico legato a uno o più atomi di alogeno.

Ammine

Derivati organici dell'ammoniaca ottenuti per sostituzione degli atomi di idrogeno con radicali alchilici o arilici.

Diammine

Composti con due gruppi amminici primari nella molecola, solubili in acqua e con forte carattere basico.

Epossidi

Composti con anello a tre atomi contenente due atomi di carbonio e un atomo di ossigeno, utilizzati nella produzione di polimeri.

Biomolecole

Molecole essenziali per la vita come proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici, formate da monomeri tramite legami covalenti.

Glucidi

Zuccheri con rapporto H:O 2:1, suddivisi in monosaccaridi, disaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.

Replicazione del DNA negli Eucarioti

Processo di duplicazione del DNA negli organismi eucarioti, che coinvolge molte origini di replicazione lungo ogni cromosoma.

Trascrizione

Processo in cui l'informazione genetica del DNA viene trascritta in molecole di RNA, iniziando con il riconoscimento del promotore e la sintesi dell'RNA complementare al DNA.

Modifiche Post-Trascrizionali

Processi che avvengono dopo la trascrizione per modificare l'RNA messaggero (mRNA) prima della sua maturazione, inclusa la rimozione degli introni e l'aggiunta di cappuccio di guanosina e coda di poliadenina.

Traduzione

Processo in cui l'RNA messaggero (mRNA) viene tradotto in una sequenza di amminoacidi per formare una proteina, coinvolgendo il ribosoma e i tRNA.

Modifiche Post-Traduzionali

Processi che avvengono dopo la sintesi proteica per conferire alle proteine la loro forma tridimensionale corretta e regolarne la funzione, come il piegamento proteico, la glicosilazione e la fosforilazione.

Clivaggio proteolitico

Processo in cui parti specifiche della catena polipeptidica vengono rimosse per generare proteine attive.

Prenilazione e Farnesilazione

Modifiche che coinvolgono l'aggiunta di gruppi prenilici o farnesilici a proteine per influenzarne localizzazione e attività.

Legami Disolfuro

Legami tra i residui di cisteina che stabilizzano la struttura tridimensionale delle proteine.

Enzimi

Proteine catalitiche che accelerano le reazioni biologiche abbassando l'energia di attivazione.

Respirazione cellulare

Processo metabolico che fornisce energia tramite la demolizione delle molecole complesse come il glucosio.

ATP (Adenosina trifosfato)

Molecola che fornisce energia per molte reazioni cellulari, derivante dalla rottura dei legami del fosfato.

Glicolisi

Via metabolica che converte il glucosio in piruvato, producendo ATP e NADH.

Ciclo di Krebs

Ciclo degli acidi tricarbossilici che converte l'acetilcoenzima A in CO2, generando ATP, NADH e FADH2.

Fosforilazione ossidativa

Processo che produce ATP attraverso la catena di trasporto degli elettroni e la sintesi di ATP tramite la proteina ATP sintasi.

Reazioni anaplerotiche

Reazioni che riforniscono i metaboliti del ciclo di Krebs per la sintesi di molecole come gli amminoacidi e i lipidi.

Glicogenosintesi

Processo di polimerizzazione del glucosio a una catena di glicogeno ramificato nel citoplasma delle cellule del fegato e dei muscoli.

Gluconeogenesi

Produzione di glucosio da altre sostanze come il glicerolo o gli aminoacidi glucogenetici, processo endoergonico e anabolico.

Glicogenolisi

Processo in cui il glucosio 1 fosfato viene staccato dalla catena di glicogeno attraverso la glicogeno fosforilasi.

Via dei pentoso fosfati

Trasformazione degli zuccheri esosi in pentosi nel fegato, producendo NADPH come potere riducente.

Metabolismo dei lipidi

Processo in cui i lipidi vengono divisi in glicerolo e acidi grassi tramite la lipasi e trasportati dalle lipoproteine.

β-ossidazione

Processo di demolizione degli acidi grassi che avviene nella matrice mitocondriale, trasformandoli in acetil-CoA.

Lipogenesi

Processo di sintesi degli acidi grassi a partire dall'acetil-CoA, che avviene nel fegato.

Metabolismo delle proteine

Processo catabolico in cui gli amminoacidi vengono demoliti per ricavarne energia tramite deaminazione ossidativa.