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le biomolecole

2/11/2022

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le biomolecole
possono essere di:
piccole dimensioni (monosaccaridi, amminoacidi, acidi grassi, aldeidi chetoni,
ammine, ecc)
macromolecole

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le biomolecole possono essere di: piccole dimensioni (monosaccaridi, amminoacidi, acidi grassi, aldeidi chetoni, ammine, ecc) macromolecole (polisaccaridi, proteine, parte dei lipidi, acidi nucleici, DNA e RNA) 1. Carboidrati ➤ definiti anche idrati di carbonio o glucidi ➤ classe di molecole organiche più abbondante in natura ➤ diverse funzioni: trasporto di energia (glucosio) riserva energetica > importanti per componenti strutturali delle piante e animali ➤ punto di vista molecolare: chetoni o aldeidi con più ossidrili (almeno 2) e atomi di carbonio privi del gruppo carbonilico ➤ formula bruta: (CH₂O)n ► se si legano possono formare di-, oligo-, e polisaccaridi ➤ possono formare, se con gruppi molecolari modificati, l'acido ialuronico, peptidoglicano e derivato glucidico come il desossiribosio →Monosaccaridi monomeri del carbonio ➤ formati da scheletro carbonioso lineare (3,4,5 e 7 atomi), con legami semplici C-C. Presentano gruppo carbonilico C=O di natura aldeidica su C₁0 chetonica su C2. Gli altri C possiedono un gruppo ossidrilico -OH - ricorda che i monosaccaridi con il gruppo aldeidico vengono denominati aldosi, quelli con gruppo chetonico sono denominati chetoni. ➤ i monosaccaridi con i carboni chirali possiedono un carbonio legato con 4 atomi diversi tra loro ➤ possono classificarsi in De L: D: stereoisomeri con ossidrile del carbonio chiale più lontano dal carbonile, è posto sulla destra (-OH) L: stereoisomeri con ossidrile del carbonio chirale più lontano dal carbonile, è posto sulla sinistra (HO-) -stereoisomeri: non sovrapponibili → derivati...

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Didascalia alternativa:

monosaccaridici ➤ zuccheri fosfati: in molte vie metaboliche. comprendono triosi, pentosi ed esosi fosfati presentano funzione ossidrilica e fosforica deossizuccheri:privi di atomo di ossigeno al posto hanno idrogeno utili nel DNA ➤amminozuccheri:contengono gruppo amminico forma acetilata → legame glicosidico e formazione dei disaccaridi -formati da due monosaccaridi uniti tra loro con un legame glicosidico e liberazione H₂O ► maltosio: disaccaride composto da due molecole di glucosio unite con un legame a-glicosidico ottenuto da processi fermentativi (il lievito---alcol etilico) ➤ cellobiosio: è il disaccaridi del glucosio liberato nella degradazione della cellulosa ➤ lattosio ➤saccarosio: molecola di fruttosio e una di glucosio legate da un legame B-glucosidico → polisaccaridi - più di 2 monosaccaridi legati insieme ► se formati da unità dello stesso tipo sono definiti omopolisaccaridi ► se formati da diversi tipi sono eteropolisaccaridi (possono anche alternarsi regolarmente lungo la molecola: eteropolisaccaridi periodici) ➤ possono essere pentosani ed esosani le sue funzioni sono di deposito (amido) strutturale (cellulosa nelle piante, ecc.) il glucosio è contenuto nella forma polimerica ➤ Amido: omopolisaccaride a-glucosio a lunghezza variabile ➤ Glicogeno :omopolisaccaride a-glucosio a lunghezza variabile riserva energetica > Cellulosa: omopolisaccaride B-D-glucosio catene lineari insolubili in acqua acido ialuronico: eteropolisaccaride periodico solubili in acqua polari: solubile in H₂O → glicoproteine e glicolipidi coinvolti nei processi immunitari, coagulazione del sangue, riconoscimento tra le cellule, adesione e altro ➤ glicoproteine: proteine + zuccheri ► lipopolisaccaridi: zuccheri + lipidi (glicolipidi) apolari: insolubili in H₂O 2. Proteine eteropolimeri non periodici con amminoacidi disposti a formare catene con una sequenza ed una lunghezza specifica per ogni tipo di molecola ➤ i ruoli che svolge sono: strutturali contrattili di trasporto di difesa di controllo → amminoacidi della serie Le D ➤ un carbonio chirale unito da 4 gruppi diversi : -COO, -NH3, -H, -R ➤ due diverse configurazioni : L-amminoacidi, il carbonio amminico è posto alla sinistra del carbonio D-amminoacidi, il carbonio amminico è posto alla destra del carbonio → classificazione degli amminoacidi velocizzano le reazioni regolano attività del DNA ➤ non polari: amminoacidi con catena laterale idrocarboniosa (glicina, alanina,prolina, valina, metionina, isoleucina) ➤ aromatici: amminoacidi con catena laterale idrofila (fenilalanina, tirosina, triptofano) non dissociabili:amminoacidi con catena laterale idrofila (serina, treonina, cisteina, asparagina, glutammina) ➤ carichi positivamente catene laterali con carica positiva (lisina, arginina,istidina) ➤ carichi negativamente catene laterali con carica negativa (aspartato, glutammato) → legame peptidico -si forma tra due amminoacidi mediante una reazione di condensazione permettendo formazione di un legame tra il carbonio del gruppo carbossilico e l'azoto del gruppo amminico (C-N) quindi di tipo carbammidico → polimeri degli amminoacidi definiti peptidi se hanno un numero delle unità limitato e proteine se hanno un numero di unità elevato ➤ dipeptide: molecola legata a due amminoacidi con un legame peptidico > tripeptide: molecola legata a tre amminoacidi con un legame peptidico ➤ oligopeptide: molecola con pochi amminoacidi coinvolti ➤ polipeptide: molecola con molti amminoacidi coinvolti hanno diversa lunghezza (insulina, un ormone, 51 amminoacidi) → struttura delle proteine ➤ struttura primaria: sequenza con cui gli amminoacidi sono uniti nella catena poliamminoacida. Della catena il primo gruppo amminoacido è quello con il gruppo amminico libero, mentre l'ultimo quello dotato del gruppo carbossilico libero. La sequenza amminoacidica è stabilita dalla sequenza nucleotidica (DNA) in alcuni casi sufficiente la variazione di un solo amminoacido per modificarne in modo significativo la funzione struttura secondaria: conformazioni regolari ed i ripiegamenti. le conformazioni possono assumere un andamento elicoidale (a-elica-più semplice disposizione, lo scheletro peptidico è arrotolato su se stesso e i residui amminoacidi sorgono verso l'esterno) o a foglietto ripiegato (B-foglietto-le molecole si dispongono l'una a fianco a l'altra a costituire ripiegamenti a "fisarmonica"). ➤struttura terziaria: struttura tridimensionale. 3. lipidi stabilizzato da una serie di interazioni, come i legami ad idrogeno, le interazioni idrofobiche tra gli amminoacidi, catene laterali non polari, legami ionici tra gli amminoacidi con catena laterale con carica elettrica ➤ struttura quaternaria: organizzazione supramolecolare che assumono molte proteine per svolgere le proprie funzioni sono idrofobici le loro funzioni sono: costituire importante riserva energetica componenti di molte strutture cellulari regolano molti processi biologici → lipidi semplici gruppo di molecole apolari eterogeneo e comprendono: ➤ acidi grassi: acidi monocarbossilici con un numero di atomi di carbonio uguale o superiore a quattro. Possono essere saturi=privi di doppi legami insaturi= possiedono doppi legami (se hanno 2 o 3 legami doppi sono linoleico e linolenico ovvero acidi grassi essenziali) AGE= acidi grassi essenziali sono impiegati nella sintesi degli acidi grassi che possono essere a catena ramificata, con tripli legami, con gruppi ossidrilici. ➤ vitamine liposolubili: si dividono in vitamina A (caroteni) vitamina D (per i raggi ultravioletti, sviluppo scheletrico) vitamina E vitamina K (coagulazione del sangue) ➤steroidi: non sono solubili (es.colesterolo) ➤ ormoni steroidei: non solubili (es. ormoni sessuali) → lipidi complessi ➤ per idrolisi liberano sali di acidi grassi ed altre molecole semplici ➤ lipidi neutri (cere che hanno lo scopo di proteggere o trigliceride che non sono altro glicerolo+acidi grassi) lipidi polari (glicerofosfolipidi e sfingolipidi) ► ➤ lipidi di membrana: glicerolo gruppo fosfato 4. Nucleotidi sono eteropolimeri trasmettono delle informazioni contenute alla discendenza regolano tutte le attività biologiche dell'organismo gli acidi nucleici sono presenti in tutti gli organismi e sono di due tipi: > DNA (acido deossiribonucleico): contiene ogni informazione genetica e il suo compito è di sitetizzare > RNA (acido ribonucleico) che contiene un breve tratto di informazione genetica →nucleosidi e nucleotidi doppio strato fosfolipidico dove galleggiano le molecole proteiche ha testa polare idrofile e coda apolare idrofobiche formati da un pentoso e da una base azotata, purinica o primidinica uniti da un legame ß-glicosidico → struttura del DNA ➤ è un eteropolimero scoperto nel 1953 da Watson e Crick ➤ formato da due filamenti antiparalleli legati da un ponte di idrogeno tra le basi azotate secondo una complementarietà ➤ formano una doppia elica antioraria → struttura del RNA ➤ cellula eucariotica > sono presenti diverse classi: RNA messaaggeri= trasportano le informazioni trascritte dal DNA RNA ribosomiali=formano il ribosoma e deputati alla sintesi proteica RNA transfer=hanno il ruolo di trasferire amminoacidi specifici alle catene polipeptidiche nella fase di sintesi proteica, al sito ribosomiale soprannominati anche mRNA, rRNA, tRNA altre funzioni dei nucleotidi sono la base costitutive degli acidi nucleici trasportano energia (ATP) trasportano elettroni e protoni sono messaggeri intracellulari ATP ribonucleosidi trifosfati ha una base azotata (adenina) un pentoso (ribosio) tre gruppi fosfato composto ad alto contenuto energetico prodotto dalla energia liberata nel corso di molti processi catabolici può essere idrolizzato ad ADP che può essere riconvertito in ATP impiegand energia liberata dai processi esoergonici