biomolecole

Didascalia alternativa:

diverse posizioni.si possono cosi formare due stereoisomeri chiamati anomeri che si distinguono per la posizione del gruppo ossidrile. anomero alfa: ossidrile trans rispetto al gruppo funzionale anomero beta: ossidrile in cis DISACCARIDI E OLIGOSACCARIDI Gli Oligosaccaridi sono brevi polimeri formati dalla condensazione di poche molecole di monosaccaride. A tenere uniti due monomeri è un legame chiamato GLICOSIDICO in cui un atomo di ossigeno fa da ponte fra il carbonio in diverse posizioni. Il risultato più semplice sono i disaccaridi tra cui il più noto é il saccarosio (Zucchero alimentare), il lattosio e il fruttosio Importanti da ricordare sono gli oligosaccaridi uniti a lipidi e proteine che compongono le glicoproteine e i glicolipidi e svolgono la funzione di marcatori cellulari. POLISACCARIDI AMIDO, GLICOGENO E CELLULOSA amidi, cellulosa e glicogeno sono polisaccaridi, e in particolare polimeri del glucosio. si ottengono per condensazione del glucosio il quale è il prodotto dell' idrolisi si tutti e tre i polimeri. La diversità sta nel modo in cui i monomeri sono legati tra loro. Gli AMIDI costituiscono il materiale di riserva delle piante, che li conservano in speciali cellule situate nel fusto, nei semi, nel tronco e nelle radici. All'occorrenza, gli amidi vengono idrolizzati fornendo glucosio per la respirazione cellulare. L'uso del plurale di amidi è dato dall'esistenza di due tipi con struttura lineare e ramificata: amilosio e amilopectina. Anche la CELLULOSA è un polisaccaride costituito da centinaia di unità di glucosio. se ne differenzia per la struttura che presenta catene di unità di glucosio affiancate l'una all'altra. La cellulosa forma fasci di fibre che costituiscono le pareti cellulari e lª strutture di sostegno nelle piante. La cellulosa attraversa inalterata il nostro canale digerente. Le fibre indigeribili hanno funzione energetica ma favoriscono la digestione e il transito del cibo nell'intestino. II GLICOGENO è un polisaccaride del glucosio sintetizzato dal fegato e dalle cellule muscolari dei vertebrati. costituisce una riserva di glucosio per l'organismo, che lo scinde quando necessario. LIPIOI de diversa natura I lipidi costituiscono un gruppo di biomolecole eterogenee per struttura: hanno la caratteristica comune di essere insolubili in acqua e solubili in solventi come etere, acetone e idrocarburi. sono costituiti da aromi di carbonio, idrogeno e ossigeno, e nelle molecole dei soli fosfolipidi, anche da fosforo. Si distinguono quattro gruppi principali: • TRIGLICERIDI • FOSFOLIPIDI · CERE • STEROLI TRIGLICERIDI O GRASSI Si tratta di esteri ottenuti dalla condensazione del glicerolo con tre acidi grassi. GLICEROLO: alcol con tre atomi di carbonio e tre gruppi ossidrili -OH mentre gli ACIDI GRASSI Sono acidi carbossilici a catena lunga e lineare. I grassi nell'organismo hanno funzione di riserva energetica e vengono immagazzinati nelle cellule adipose. In base alla natura degli acidi grassi, i trigliceridi vengono distinti in saturi e insaturi. • nei grassi saturi: le catene di atomi di carbonio degli acidi grassi sono prive di legami multipli e sono Solidi • nei grassi insaturi: possiedono doppi legami nelle catene idrocarburiche degli acidi grassi. Alcuni sono di origine vegetale, chiamati Oli come quello di oliva. Nell'alimentazione umana pochi acidi grassi sono detti essenziali. FOSFOLIPIDI hanno struttura simile ai trigliceridi ma con la differenza che uno degli acidi grassi è sostituito da un gruppo fosfato. Questo gruppo ha la caratteristica di essere idrofilo. In ogni molecola di Fosfolipide si avrà quindi una parte idrofila (chiamata testa) e due catene idrofobe (code). Questa particolarità rende i fosfolipidi adatti per costruire tutte le membrane di tutte le cellule: essi si dispongono formando un doppio strato molecolare. CERE sono esteri di acidi grassi con alcoli monovalenti hanno funzione protettiva e impermeabilizzante. STEROIDI sono lipidi con struttura caratterizzata da un sistema di quattro anelli di atomi di carbonio. comprendono una varietà di molecole con svariate funzioni: il colesterolo, aldosterone, testosterone, estradiolo, progesterone sono esempi di ormoni steroidei. VITAMINE LIPOSOLUBILI Le vitamine rappresentano un gruppo molto vario di sostanze organiche, necessarie al metabolismo. Le vitamine A, D, E ek hanno molecole idrofobe perciò sono insolubili in acqua. • Vitamina A o retinolo • Vitamina D O colecalciferolo • Vitamina E con una funzione antiossidante • Vitamina K, responsabile della coagulazione del sangue PROTEINE Le proteine sono le macromolecole biologiche più complesse e con le funzioni di regolazione più delicate specifiche. svolgono un ruolo da protagonista in ogni processo biologico: • accelerano le reazioni chimiche (enzimi: da cui dipende il corretto andamento delle reazioni) • incanalano specifiche molecole o ioni attraverso la membrana cellulare • riconoscono le molecole trasmettono segnali ad altre molecole • veicolano le molecole nel sangue . • danno forma e sostengo a tutte le cellule • danno forma, sostegno ed elasticità ai tessuti connettivi AMMINOACIDI il comportamento specifico delle proteine è dovuto alla loro struttura molecolare caratterizzata da una elevata complessità. Le macromolecole proteiche sono polimeri di una lunga catena di unità molecolari. Gli AMMINOACIDI sono piccole molecole costituite da un atomo di carbonio centrale legato a un gruppo amminico (-NH2), un gruppo carbossilico (-COOH), un atomo di idrogeno (-H) e una catena laterale formata da uno o più atomi indicata con (-R) Le proteine, a differenza dei carboidrati e dei grassi, contengono anche azoto Oltre a carbonio, idrogeno e ossigeno. Gli amminoacidi Si differenziano fra loro grazie alla struttura della catena laterale (-R) in cui è presente anche lo zolfo. Escludendo la glicina, in tutti gli amminoacidi il carbonio centrale forma legami con quattro sostituenti diversi e ne consegue la formazione di due enantiomeri distinti con struttura speculare. per convenzione sono D gli aminoacidi che presentano il gruppo amminico a destra del l'atomo di carbonio mentre sono L quelli che lo presentano a sinistra. In natura tutte le proteine sono costituite soltanto da Lamminoacidi. LEGAMI TRA AMMINOACIDI Le macromolecole proteiche derivano dalla reazione di condensazione fra aminoacidi, con la formazione di un legame ammidico chiamato legame PEPTIDICO, e la liberazione di una molecola d'acqua. La molecola ottenuta dall'unione di due amminoacidi e detta dipeptide, con tre aminoacidi Si Ottiene un tripeptide e così via fino al polipeptide che presenta una sequenza lunghissima di unità. La reazione di condensazione fra aminoacidi avviene nei ribosomi ed è dettata dalle istruzioni Fornite dal DNA. La struttura delle proteine ha diversi livelli Le catene, derivate dall'unione degli amminoacidi in una struttura primaria, Si ripiegano su se stesse in modo tridimensionale mediante legami fra i vari monomeri assumendo conformazioni complesse e varie chiamate struttura secondaria, terziaria e quaternaria. La struttura primaria è la sequenza di aminoacidi nella catena Struttura secondaria è composta da due tipi, ALFA ELICA nella quale la catena è avvolta su se stessa grazie a legami a idrogeno e filamenti beta nei quali un tratto della catena è disteso in una disposizione a zig-zag. spesso più filamenti sono affiancati e uniti da legami idrogeno E sono detti beta piani o foglietti beta. La struttura terziaria comprende proteine GLOBULARI e FIBROSE. Qui ci sono piccoli spazi chiamati DOMINI. la struttura quaternaria è composta da più strutture terziarie, come L'EMOGLOBINA. ACIDI NUCLEICI sono polimeri che servono alla conservazione e trasmissione dell'informazione genetica. Troviamo i monomeri che sono chiamati NUCLEOTIDI Che formano il DNA. questo tipo di biomolecole comprende il DNA E I'RNA. DNA chiamato anche acido desossiribonucleico. contiene l'informazione generica per dirigere i processi vitali. I suoi compiti fondamentali sono: • coordina le sintesi delle proteine, determinando il metabolismo duplica se stesso, distribuendo copie che permettono l'eredità genetica . il DNA è composto da • zucchero: desossiribosio • base azotata con adenina, guanina, citosina e timina • gruppo fosfato Nel DNA un nucleotide si lega ad un altro grazie alla condensazione che coinvolge il gruppo fosfato e che unisce il carbonio in posizione 5 all'ossidrile in 3. Si forma così un dinucleotide. Questa catena si collega ad un'altra catena mediante legami a idrogeno e basi azotate formando così una DOPPIA ELICA. L'adenina è sempre legata alla timina attraverso due legami a idrogeno la citosina è sempre legata alla guanina attraverso tre legami a idrogeno RNA è un polimero di nucleotidi simile al DNA ma con caratteristiche diverse: •è formato da un singolo filamento • lo zucchero è il RIBOSIO • non c'è timina ma URACILE Esistono diversi tipi di RNA in base alle loro funzioni: • RNA messaggero • RNA di trasporto • RNA RIBOSOMIALE perchè è composto da ribosomi • MICRO RNA