DIPARTIMENTO DI CHIMICA E BIOLOGIA UNISA

Anno scolastico 2017/18

LICEO SCIENTIFICO LINGUISTICO CLASSICO STATALE “E. MEDI” Battipaglia (SA)

Dirigente scolastico: Dott.ssa Silvana Rocco

Il PLS offre una serie di laboratori, cioè diverse attività basate su una serie di incontri/laboratorio, per un totale di almeno 16-20 ore di lavoro, che saranno svolti sia presso la Scuola che presso sedi universitarie. Inoltre saranno previste escursione ed attività sul campo. Alla progettazione e alla realizzazione di ogni laboratorio PLS collaborano docenti della scuola e dell’università e partecipano 18 studenti selezionati tra gli alunni delle classi del quarto anno.

Un laboratorio PLS può essere curriculare, ossia svolto nell’ambito del curriculum e dell’orario scolastico, oppure extra-curriculare, oppure misto. Attraverso la diversificazione dei curricula scolastici, che si può realizzare grazie all’autonomia didattica degli istituti scolastici e alle scelte degli studenti, si ritiene che sia possibile tendere a realizzare laboratori in gran parte curriculari, al fine di introdurre nei curricula stessi elementi di innovazione metodologica e di contenuto.

OBIETTIVI FORMATIVI:

• avvicinare i giovani al ‘mestiere del biologo ricercatore’,fornendo

informazioni e stimoli per capire perché fare ricerca è una sfida intellettuale appassionante che permette di trovare lavoro in campi molto vari e spesso indispensabili per i non addetti ai lavori;

• rendere consapevole lo studente del ruolo della biologia e chimica

nelle applicazioni stimolando la capacità di utilizzare ‘organismi modello‘ partendo dal problema e formulando soluzioni;

RISULTATI ATTESI: Si prevede che al termine del laboratorio,gli studenti:

1 )Abbiano appreso in maniera consapevole come viene scelto

l’organismo modello e quale potrà essere la sua applicazione. 2) Abbiano appreso come viene affrontato il percorso:studio del

problema,progettazione del modello,soluzione e validazione. 3) Abbiano acquisito una visione più ampia ed approfondita del ruolo

della biologia e chimica nelle applicazioni valorizzando al tempo stesso l’importanza del rigore scientifico e della capacità di astrazione.

GIORNO 1: cristallizzazione del lisozima

• Il lisozima è un enzima presente in alcuni tessuti e liquidi animali come la saliva o e lacrime dotato di azioni litica su alcuni batteri.

La maggior parte delle proteine sono solubili in condizioni fisiologiche, ma se la concentrazione dei soluti aumenta, la proteina diventa meno solubile, determinando la cristallizzazione o precipitazione. Questo fenomeno è noto come salting out. Anche concentrazioni molto basse di soluto comportano una diminuzione della solubilità delle proteine, questo perché le proteine necessitano comunque la presenza di una data concentrazione di soluti per rimanere in soluzione. Questo fenomeno è noto come salting in. La maggior parte delle tecniche di cristallizzazione delle proteine sfruttano il salting out per ottenere cristalli proteici, anche se alcuni apparati sperimentali sono in grado di produrre cristalli proteici sfruttando il salting in.

• Lo scopo della cristallizzazione è quello di produrre un cristallo ben ordinato che manca di contaminanti e allo stesso tempo ancora abbastanza grande da fornire unpattern di diffrazione quando esposto ai raggi X. Questo pattern di diffrazione può poi essere analizzato per determinare la struttura terziaria della proteina.

PIANO LAUREE SCIENTIFICHE: dipartimento di chimica

• Il liceo scientifico Enrico Medi anche quest’anno ha aderito al progetto, collaborando con l’università degli Studi Salerno fornendo la disponibilità di docenti universitari e di laboratori attrezzati per le attività di esperimenti seguendo norme regolamentari ben precise e con la massima serietà da parte degli alunni.

1 PIASTRA

3 micropipette automatiche

6 vetrini siliconati

1 siringa da 5 mL con grasso a vuoto

Soluzione lisozima 100 mg\mL in tampone NaOAc

Soluzione di NaCl 3 M

Soluzione tampone di HOAc\NaOAc

Soluzione di MPEG 50%

pinzetta

Pennarello indelebile

GIORNO 2: dosaggio acido acetico in aceto

commerciale

Trasferire in una beuta un volume Vs= 2.00 mL di aceto

Diluire con 50 mL di h20 distillata

Aggiungere 3 gocce di Fenolftaleina all’1%

Titolare con NaOH a titolo noto e interrompere la titolazione al volume equivalente in corrispondenza della comparsa di una colorazione fucsia

REAZIONE DI TITOLAZIONE : CH3COOOH+OH= CH3OO+H20

GIORNO 2: titolazione NaOH con potassio ftalato acido

REAZIONE TITOLAZIONE HC8H4O4+OH= H2O+C8H4O4

Indicatore: Fenoftaleina 1%

Lavare,condizionare e riempire e azzerare una buretta con la soluzione NaOH

Pesare o.30 g di KHC8H4O4

Trasferire quantitativamente il solido in una beuta,sciogliendolo con 50 mL di H20 distillata

Aggiungere tre gocce di Fenolftaleina

Agitare energicamente

Titolare con la soluzione di NaOH,agitando continuamente fino all’indicatore dall’incolore rosa

Effettuare almeno tre titolazioni e confrontare

Riportare il titolo con il corretto numero di cifre

Cnaoh= w\204.221 x 1000\Ve

GIORNO 3: sintesi Nylon

• OBIETTIVO ESPERIENZA: si propone di illustrare un metodo pratico di preparazione di polimeri sintetici largamente utilizzati nel settore delle plastiche e delle fibre tessili.

• POLIMERIZZAZIONE: reazione chimica di unione di unità più piccole (monomeri) in catene (polimeri) per formare macromolecole. Può avvenire in 2 modi: per POLIADDIZONE E POLICONDENSAZIONE

• NYLON: famiglia di poliammidi sintetiche. Esso viene usato soprattutto come fibra tessile e per produrre manufatti. Si ottiene da reazione di policondensazione con tecniche di polimerizzazione interfacciale.

2 becker da 100 Ml e 50 Ml

Bacchette di vetro

2 cilindri graduati da 10 mL

3 Navicelle per passare reagenti

Bilancia

Lampada

2 pipette da 2 Ml

3 spatole di acciaio

GIORNO 3: sintesi poliacrilammide

• POLIACRILLAMIDE: si ottiene dalla reazione di

polimerizzazione a stadi (poliaddizione). Essa viene effettuata in soluzione acquosa e si ottiene un polimero di peso molecolare elevato e con elevata solubilità in acqua. La principale applicazione è come reattivo coagulante-flocculante nella chiarificazione di acque di approvvigionamento idrico o di scarico oppure come appretto nell’industria tessile o come addensante per aumentare la viscosità delle soluzioni e per le lenti a contatto.

• In un Becker da 50 mL sciogliere 10 g di acrilammide in 10 mL di acqua aggiungere una punta di spatolina di iniziatore. Esporre alla luce per far partire la reazione.

«LA CHIMICA SERVE A COLTIVARSI, A CRESCERE,SERVE A INSERIRSI IN

QUALCHE MODO NELLE COSE CONCRETE.»

Primo Levi

Giorno 1:Bioinformatica

Obiettivo dell’esercitazione: • Imparare ad utilizzare strumenti

bioinformatici semplici (banche dati online, programmi di grafica molecolare) per visualizzare in modo tridimensionale e in svariati modi le molecole biologiche più interessanti (proteine, acidi nucleici) in modo da poter individuare le loro caratteristiche strutturali

• salienti. Apparecchiatura occorrente: • - un PC o analogo dispositivo

connesso in rete • - un programma di grafica

molecolare (es. PyMol)

Giorno 1:Bioinformatica

• IL PROGRAMMA UTILIZZATO(pymol) HA PERMESSO LA VISUALIZZAZIONE IN 3D DI ALCUNE STRUTTURE PROTEICHE (ATTRAVERSO L’IMMISSIONE DI CODICI CHE PERMETTESSERO L’IDENTIFICAZIONE DELLE STESSE IN UNA BANCA DATI ) EVIDENZIANDO TUTTI I LEGAMI E GRUPPI EME PRESENTI IN QUESTE

Giorno 2:Microbiologia Argomenti trattati • Definizione di microrganismo. • Procedure fenotipiche per l’identificazione microbica Obiettivo dell’esercitazione • Fornire alcuni dei principi fondamentali per manipolare i

microrganismi e riconoscerli attraverso l’analisi fenotipica e biochimica.

Materiali: • Vetrini portaoggetti • Spruzzette • Guanti e camici monouso • Anse calibrate sterili • Pipette graduate in plastica • Pipette monouso • Olio minerale per microscopia • Becco bunsen

Giorno 2:Microbiologia

Esercitazione pratica. • A. Visualizzazione delle colonie

microbiche cresciute su capsule di Petri contenenti terreno di coltura solido (15% agar): valutazione della forma, grandezza, colore, consistenza e contorno delle colonie.

• B. Analisi del gruppo di appartenenza, forma, dimensione e struttura dei singoli microrganismi, mediante tecniche di colorazione e microscopia.

Giorno 3:Citologia

• Obiettivo dell’esercitazione: • Imparare ad osservare un vetrino con

uno striscio di sangue mediante • osservazione al microscopio ottico e

riconoscere in esso le diverse cellule ematiche.

Materiale occorrente: • - vetrini portaoggetti puliti • - vetrini coprioggetti puliti • - recipienti bassi in plastica • - spruzzette • - pipette graduate in plastica • - becker • - guanti e camici monouso

Giorno 3:Citologia

Il metodo impiega due coloranti in sucessione :

• - la soluzione di May Grunwald, costituita da eosinato di blu di metilene che colora i nuclei in blu ed il citoplasma basofilo in rosso-rosa.

• - la soluzione di Giemsa, miscela complessa, costituita da blu di metilene cloruro, blu di metilene eosinato, azzurro II eosinato, che aumenta l’intensità della colorazione nucleare e la capacità di evidenziare selettivamente gli elementi cellulari.

Prof.ssa Rita Federico Prof.ssa Maria Teresa Mezzina

Alunne: Alessia Murolo 4B

Siria Vitale 4B