Idrolisi stereoselettiva di esteri fosforici
|
|
- Giorgiana Di Pietro
- 7 anni fa
- Visualizzazioni
Transcript
1 Idrolisi stereoselettiva di esteri fosforici In confronto con le idrolisi degli esteri, vi sono molti meno esempi empi di idrolisi stereoselettive di esteri fosforici Un esempio riguarda la risoluzione della rac-treonina utilizzando la fosfatasi acida Dopo separazione, l enantiomero D può essere defosforilato utilizzando una fosfatasi basica aspecifica Idrolisi stereoselettiva di carbocicli analoghi di nucleotidi con attività antivirale utilizzando 5 -ribonucleotide fosfoidrolasi di veleno di serpente Anche in questo caso l enantiomero non accetto viene idrolizzato dopo separazione utilizzando una fosfatasi alcalina non specifica
2 Formazione di esteri fosforici La sintesi enzimatica di esteri fosforici utilizza enzimi della classe delle transferasi,, le chinasi, che catalizzano il trasferimento di gruppi fosfati da donatori quali l ATP. L ATP e gli altri donatori di fosfato non possono essere utilizzati in quantità stechiometriche e né possono essere sostituiti da donatori artificiali. Devono quindi essere riciclati in maniera efficiente Riciclo dell ATP Tutte le chinasi richiedono nucleosidi trifosfati (in particolare ATP) come cofattore.. Nelle bio-trasformazioni trasformazioni,, in cui si usa l enzima isolato, il riciclo del cofattore non può avvenire. L utilizzo di ATP stechiometrico è sconsigliabile non solo per motivi economici ma anche termodinamici. Per cui l ATP viene utilizzato in quantitativi catalitici e viene e rigenerato per mezzo di un sistema ausiliario grazie a un secondo enzima e un donatore di fosfato economico.
3 Riciclo di ATP con piruvato chinasi L utilizzo del fosfoenol piruvato (PEP) /piruvato/ chinasi è il metodo più utile per rigenerare nucleosil trifosfati.. PEP è stabile all idrolisi ed è un agente fosforilante più forte dell ATP. Controindicazioni sono la non facile sintesi del PEP e il fatto che la piruvato chinasi viene inibita da elevate concentrazioni di piruvato Riciclo di ATP da AMP e ADP (sistema di interconvesione adenosina-amp AMP,, ADP, ATP) Alcune reazioni generano AMP o adenosia anziché ADP. L utilizzo di opportuni enzimi (adenosine chinasi e adenilate chinasi) rende possibile il riciclo anche in questo caso
4 Sintesi enzimatica di mimetici di ATP carbociclici L utilizzo di carba-atp rende il sistema meno prono all idrolisi del legame emi-aminalico del nucleoside e viene ugualmente riconosciuto dalla adenilato e piruvato chinasi. Fosforilazione stereoselettiva con glicerol chinasi di precursori sintetici di fosfolipidi L enzima è in grado di accettare gruppi X molto diversi. Tra la funzione OH e NH 2 viene fosforilata al più nucleofolo atomo di azoto
5 Modello di substrato per la glicerol chinasi Modello ottenuto analizzando 50 diversi substrati Idrolisi di epossidi Epossidi chirali e dioli vicinali, utilizzati come esteri solfonici o sulfinici,, sono utilizzati in modo estensivo come intermedi ad alto valore aggiunto per la sintesi di composti bio-attivi per la loro abilità di reagire con nucleofili. X MeC(OMe) 3 MeCOX OP 73 K 2 CO 3 MeOH OH OH MeC(OMe) 3 MeCOX X OP 74 K 2 CO 3 MeOH O
6 OH OH SOCl 2 CCl 4 O O S O NaIO 4 O S O RuCl 3 MeCN O 68 H 2 O O 69 O S O 69 O O Nu - Nu - Nu - - OSO 3 Nu - OSO 3 Nu Nu - H 3 O + OH Nu Nu Nu Sintesi di epossidi enantiopuri Ossidazione asimmetrica di alcoli allilici (epossidazione di Sharpless) Ossidazione asimmetrica di alcheni non funzionalizzati Idrolisi stereoselettiva di epossidi (risoluzione cinetica) Idrolisi biocatalizzata
7 Epossido Idrolasi Le epossido idrolasi giocano un ruolo chiave nel metabolismo degli xenobiotici nell eliminazione degli epossidi che sono potenti elettrofili e quindi hanno un effetto tossico, carcinogeno e teratogeno. Epossido (ossirani( ossirani) eteri ciclici Reattivi a causa della tensione di anello
8 Cicli a tre atomi - ciclopropano Processo stereospecifico,, S N 2, inversione di configurazione
9 Controllo regiochimico della reazione Sostituzione alla posizione meno sostituita Minor ingombro sterico,, reazione più veloce Apertura di anello nucleofila,, acido catalizzata opposta regiochimica
10 Controllo della regiochimica della sostituzione ph 7 ph 3.8 La maggior parte dei processi di idrolisi di epossidi degli organismi superiori avviene negli organi che sono responsabili della detossificazione degli xenobiotici. Meccanismo enzimatico Il meccanismo è stato elucidato per la epossido idrolasi microsomiale
11 1. Un carbossilato (aspartato)) porta un attacco nucleofilo all epossido formando un intermedio idrossi-estere (intermedio acil-enzima invertito delle reazioni delle serine-idrolasi idrolasi). 2. Concomitante trasferimento di protone da una treonina all alcolato alcolato. 3. Idrolisi dell idrossi estere da parte dell acqua, coadiuvata da un istidina Il meccanismo proposto ha importanti conseguenze sul decorso stereochimico: 1. L attacco nucleofilo dell ossigeno può coinvolgere gli stereocentri presenti nelle molecole, in contrasto con le idrolisi degli esteri. 2. In epossidi mono-sostituiti sostituiti,, l attacco ai due diversi atomi di carbonio porta ad ottenere ritenzione (attacco alla posizione non sostituita) o inversione (attacco allo stereocentro). Generalmente si osserva ritenzione. Se non vi è un totale controllo della regiochimica del processo, non può essere utilizzato il Rapporto Enantiomerico (E)
12 Epossido Idrolasi Epatica Sino ad oggi sono stati caratterizzati due epossido idrolasi da tessuti epatici: un enzima microsomiale (MEH) e uno citosolico (CEH). Per l idrolisi di epossidi non naturali il MEH ha mostrato maggiore attività e selettività. Si non vi è un totale controllo della regiochimica del processo, non può essere utilizzato il Rapporto Enantiomerico (E) Modello di substrato per la MEH Epossidi particolarmente sensibili alle condizioni acide o basiche (stireni ossidi) non sopravvivono alle condizioni di reazione e quindi non possono essere utilizzati. Risoluzione di epossidi racemi con MEH La posizione meno sostituita dell epossido R viene attaccata preferenzialmente.. La natura del gruppo R ha una notevole influenza sulla selettività del processo.
13 Risoluzione di epossidi cis racemi con MEH Vi è controllo totale regio e stereochimico dell attacco allo stereocentro 2S Idrolisi di epossidi meso con MEH Attacco preferenziale allo stereocentro S Risoluzione cinetica con MEH di epossidi, aziridine e tiirani Sebbene si sia studiata in modo abbastanza estensivo la reattività tà delle idrolasi epatiche anche per chiarire i meccanismi di detossificazione degli organismi, non possono essere prodotti in quantitativi significativi, al contrario delle epossido idrolasi microbiche.
14 Epossido idrolasi microbiche L utilizzo di microorganismi che posseggono epossido idrolasi a scopi preparativi è abbastanza recente. Nella maggior parte delle sintesi si utilizzano preparazioni di cellule intere o estratti, contenenti quindi un gran numero di altri enzimi, sebbene siano state isolate e caratterizzate diverse epossido idrolasi. I dati ottenuti indicano che le stereoselezioni delle idrolasi ottenute da differenti organismi possono essere correlate con diversi tipi di d substrati: Lieviti rossi ( (Rhodotorula o Rhodosporidium sp.) Cellule fungine ( (Aspergillus o Beauveria sp.) Batteri ( (Actinomycetes quali Rhodococcus e Norcadia sp.) Epossido idrolasi microbiche, risoluzione di epossidi monosostituiti Buoni risultati solo con EH di lieviti rossi, vengono idrolizzati preferenzialmente gli epossidi R al carbonio meno sostituito
15 Epossido idrolasi microbiche, risoluzione di stireni Epossido idrolasi microbiche, risoluzione di epossidi 1,1-disostituiti
16 Epossido idrolasi microbiche, risoluzione di epossidi 1,2-disostituiti Epossido idrolasi microbiche, risoluzione di epossidi 1,1,2-trisostituiti
17 Epossido idrolasi microbiche, sintesi stereoconvergente Epossido idrolasi microbiche, sintesi stereoconvergente uso combinato di bio e chemo catalizzatori > 90%
18 Epossido idrolasi microbiche, sintesi stereoconvergente Attacco ai soli stereocentri S resa quantitativa, ee=97% Aminolisi ed azidolisi enzimatica (MEH) Uso di nucleofili diversi da H 2 O
SOSTITUZIONE NUCLEOFILA BIMOLECOLARE
SOSTITUZIONE NUCLEOFILA BIMOLECOLARE Elettrofilo (atomo di C) Nucleofilo Alogenuri metilici, primari e molti secondari reagiscono con nucleofili attraverso un processo bimolecolare. 1 Processo a 10 e-,
DettagliMeccanismi e aspetti cinetici
Reazioni di Idrolisi Trasformazioni idrolitiche di esteri e ammidi (proteasi( proteasi, esterasi, lipasi) Vantaggi: assenza di cofattori sensibili, disponibilità di un largo numero di enzimi non altamente
DettagliG. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata
L addizione coniugata In un sistema carbonilico α,β-insaturo dove avverà l attacco di un nucleofilo? Al carbonio carbonilico o al doppio legame? Il sistema ha due centri elettrofili: il carbonio carbonilico
DettagliG. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata
Reazioni di Eliminazione: E1 e E2 Sintesi di alcheni (olefine) 1 E1 Eliminazione Unimolecolare Processo del tutto analogo alla S N 1 2 Reattività dei carbocationi 1. Sostituzione 2. Eliminazione 3. Addizione
DettagliEteri, Epossidi, Solfuri
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica Complementi di Chimica e Biochimica per le Tecnologie Biomediche Eteri, Epossidi, Solfuri Francesca Anna Scaramuzzo, PhD Dipartimento di Scienze di Base
DettagliLa via glicolitica. Caratteristiche generali Le reazioni della via glicolitica. Francesca Anna Scaramuzzo, PhD
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica Complementi di Chimica e Biochimica per le Tecnologie Biomediche La via glicolitica Caratteristiche generali Le reazioni della via glicolitica Francesca
DettagliStabilità. 1. più sostituito = più stabile. 2. trans più stabile del cis; E più stabile del Z. II. Relazione struttura-reattività R C R R R
Alcheni 1 II. Relazione struttura-reattività 1. più sostituito = più stabile Stabilità R R R R R > > R R, R 2 2 > R 2 > R R 2 2 2. trans più stabile del cis; E più stabile del Z repulsione trans-2-butene
DettagliEsempi di funzioni svolte dalle proteine
Esempi di funzioni svolte dalle proteine Trasporto di sostanze Esempi di funzioni svolte dalle proteine Trasporto di sostanze Funzioni strutturali Esempi di funzioni svolte dalle proteine Trasporto di
DettagliCapitoli 18-20: reazione di addizione nucleofilo al gruppo carbonilico
Capitoli 18-20: reazione di addizione nucleofilo al gruppo carbonilico Addizioni Nucleofile di Enolati a Composti Carbonilici L addizione di nucleofili come ossigeno, azoto, zolfo a composti carbonilici
DettagliAcido maleico anidride maleica acido ftalico andidride ftalica
Le anidridi si ottengono per disidratazione da due molecole di acido (la reazione è particolarmente facile per ottenere anidridi cicliche) Acido maleico anidride maleica acido ftalico andidride ftalica
DettagliALCHENI: Reazioni del doppio legame
ALCENI: REATTIVITÀ ALCENI: Reazioni del doppio legame Reazione di addizione Addizioni ioniche Addizioni con meccanismo concertato ADDIZIONI IONICE ADDIZIONE DI ACIDI ALOGENIDRICI ADDIZIONE DI ACQUA ROTTURA
DettagliINTRODUZIONE AL METABOLISMO. dal gr. metabolè = trasformazione
INTRODUZIONE AL METABOLISMO dal gr. metabolè = trasformazione IL Metabolismo Il metabolismo è la somma di tutte le trasformazioni chimiche che avvengono in una cellula o in un organismo. E costituito da
DettagliCLASSIFICAZIONE ENZIMI
CLASSIFICAZIONE ENZIMI nome raccomandato nome sistematico reazione catalizzata Classe di enzima Reazione catalizzata 1. Ossidoreduttasi Ossido-riduzione 2. Transferasi Trasferimento di gruppi funzionali
DettagliBIOENERGETICA IL METABOLISMO RISULTA DALL INSIEME DELLE REAZIONI CHIMICHE CHE PERMETTONO AI SISTEMI VIVENTI DI UTILIZZARE ENERGIA E MATERIA
Cap.15 BIOENERGETICA IL METABOLISMO RISULTA DALL INSIEME DELLE REAZIONI CHIMICHE CHE PERMETTONO AI SISTEMI VIVENTI DI UTILIZZARE ENERGIA E MATERIA I Legge della Termodinamica: Il contenuto energetico dell
DettagliAddizioni Nucleofile di Enolati a Composti Carbonilici
Addizioni Nucleofile di Enolati a Composti Carbonilici L addizione di nucleofili all ossigeno, azoto, zolfo a composti carbonilici è una reazione che avete già incontrato e studiato. Anche nucleofili al
DettagliG. Licini, Università di Padova. La riproduzione a fini commerciali è vietata
Addizioni Nucleofile di Enolati a Composti Carbonilici L addizione di nucleofili all ossigeno, azoto, zolfo a composti carbonilici è una reazione che avete già incontrato e studiato. Anche nucleofili al
DettagliREGISTRO DELLE LEZIONI 2005/2006. Tipologia. Addì Tipologia. Addì Tipologia
Presentazione del corso, libri di testo esami e propedeuticità La struttura elettronica dell'atomo, gli orbitali, tipi di legami, regola dell'ottetto Ibridizzazione strutture di Lewis, carica formale,
DettagliFunzioni dei nucleotidi
Funzioni dei nucleotidi monomeri degli acidi nucleici esempi di altre funzioni ATP: moneta energetica GTP: fonte di energia nella sintesi proteica camp: secondo messaggero nella trasduzione del segnale
DettagliH N H R N H R N R R N R H H H
AMMINE Sono derivati dell ammoniaca (NH 3 ) nei quali uno o più atomi di idrogeno sono sostituiti da altrettanti radicali alchilici (R-, come ad esempio il gruppo -CH 3 ). Come l ammoniaca anche le ammine
DettagliUnità didattica 6. Cosa è una sostutizione? Reazioni di Sostituzione degli Alogenuri Alchilici
Cosa è una sostutizione? Unità didattica 6 Reazioni di Sostituzione degli Alogenuri Alchilici Capitolo 7 e 8 di Brown e Poon L atomo o il gruppo che è sostituito o eliminato in queste reazioni è detto
DettagliG = variazione di energia libera reale è una variabile e dipende da G 0 e dalle reali [S] e [P]
G 0 = variazione di energia libera standard è una costante fisica caratteristica di ogni reazione è correlata alla costante di equilibrio si riferisce a condizioni standard: [S]=[P]=1 M G = variazione
DettagliENZIMI. Un enzima è un catalizzatore (acceleratore) di reazioni biologiche.
ENZIMI ENZIMI Un enzima è un catalizzatore (acceleratore) di reazioni biologiche. Catalizzatore = sostanza in grado di accelerare lo svolgimento di una reazione chimica e quindi di aumentarne la sua velocità,
DettagliReazioni di eliminazione
Reazioni di eliminazione Reazioni di eliminazione Gli alogenuri alchilici oltre ad essere buoni substrati per reazioni di sostituzione nucleofila alifatica sono anche buoni substrati per reazioni di eliminazione.
DettagliREAZIONI DEGLI ALCHENI
REAZIONI DEGLI ALCHENI La reazione caratteristica degli alcheni è l addizione al C=C Idroalogenazione Idratazione (acido-catalizzata) Alogenazione Ossidrilazione (ossidazione) Idrogenazione (riduzione)
DettagliGli enzimi e l inibizione enzimatica.
Gli enzimi e l inibizione enzimatica. Catalisi enzimatica La velocità di una reazione è descritta dall equazione di Arrhenius: k = Ae -Ea/RT in cui A è il fattore pre-esponenziale R è la costante dei gas
Dettagli- utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA
Enzimi semplici Enzimi coniugati - utilizzano esclusivamente le reattività chimiche di alcuni residui AA - richiedono la reattività chimica aggiuntiva di COFATTORI o COENZIMI gruppi prostetici COENZIMI
DettagliCap.16 GLICOLISI. Glucosio + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + 2 Piruvato + 2 ATP + 2 H 2 O+ 2 NADH + 2H + 2 ADP + 2 Pi 2 ATP H 2 O 2 NAD + 2 NADH + 2H +
Cap.16 GLICOLISI Glucosio + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD + 2 Piruvato + 2 ATP + 2 H 2 O+ 2 NADH + 2H + 2 ADP + 2 Pi 2 ATP 2 + 2 H 2 O 2 NAD + 2 NADH + 2H + Via metabolica in 10 tappe (reazioni) La glicolisi può
DettagliAlogenuri alchilici. Alogenuri alchilici: funzioni. Varietà di funzione dei composti alogenati. Figura
Figura Alogenuri alchilici Alogenuri alchilici: funzioni Varietà di funzione dei composti alogenati Alogenuri alchilici: nomenclatura Alogenuri alchilici o aloalcani Bromo Alogenuri alchilici: struttura
DettagliENZIMI. Durante la reazione l enzima può essere temporaneamente modificato ma alla fine del processo ritorna nel suo stato originario, un enzima viene
ENZIMI Tutti gli enzimi sono PROTEINE che funzionano da catalizzatori biologici nelle reazioni cellulari, e lavorano in condizioni blande di temperatura e ph (sono in grado di aumentare la velocità delle
DettagliS N. Reazioni di Sostituzione Nucleofila. Nucleofilo: Nu: + C X C + Nu + X - Sostituzione Nucleofila:
Reazioni di Sostituzione Nucleofila S N Sostituzione Nucleofila: Reazione in cui un nucleofilo è sostituito da un altro Nucleofilo: Atomo o gruppo che può donare una coppia di elettroni ad un altro atomo
Dettaglile reazioni chimiche asimmetriche
Struttura molecolare e chiralità: le reazioni chimiche asimmetriche Lezioni d'autore Un video : Clic Chiralità (I) I termini chirale e chiralità, entrambi derivati dal greco χείρ (mano), sono comuni nella
DettagliNucleotidi 20/12/2013. Nucleotidi (1) Ribosio Vs. Desossirbosio
I Nucleotidi Hanno Tre Componenti Nucleotidi https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/nucacids.htm Nucleotidi (1) Ribosio Vs. Desossirbosio Un Nucleotide è una molecola costituita da un
DettagliR-X ALOGENURI ALCHILICI. F Cl Br I. Nomenclatura. In genere si indicano con. + - Il legame C-X è polarizzato, ciò rende il carbonio elettrofilo
ALOGENURI ALCHILICI In genere si indicano con Nomenclatura R-X + - Il legame C-X è polarizzato, ciò rende il carbonio elettrofilo X F Cl Br I 3-Bromo-2-metilpentano 4-Bromo-cicloesene trans-2-clorocicloesanolo
DettagliUnità didattica 8. Alcoli ed eteri sono gli analoghi organici dell acqua. Alcoli eteri epossidi e composti solforati
Unità didattica 8 Alcoli eteri epossidi e composti solforati Alcoli ed eteri sono gli analoghi organici dell acqua Un alcol si definisce primario, secondario o terziario a seconda del tipo di carbonio
DettagliDIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL FARMACO Corso di laurea magistrale in Farmacia Anno accademico 2017/ anno
DIPARTIMENTO DI SCIENZE DEL FARMACO Corso di laurea magistrale in Farmacia Anno accademico 2017/2018-2 anno CHIMICA ORGANICA I CHIM/06-6 CFU - 1 semestre Docente titolare dell'insegnamento ANTONIO RESCIFINA
DettagliGli enzimi e l inibizione enzimatica.
Gli enzimi e l inibizione enzimatica. Catalisi enzimatica La velocità di una reazione è descritta dall equazione di Arrhenius: k = Ae -Ea/RT in cui A è il fattore pre-esponenziale R è la costante dei gas
DettagliReazioni degli Alogenuri Alchilici. Reazioni di sostituzione nucleofila alifatica degli alogenuri alchilici.
Reazioni degli Alogenuri Alchilici Reazioni di sostituzione nucleofila alifatica degli alogenuri alchilici. Un nucleofilo ( reagente amante del nucleo) è un qualsiasi reagente che dona una coppia non condivisa
DettagliAmmine : caratteristiche strutturali
Ammine : caratteristiche strutturali Le ammine sono composti formalmente derivanti dall ammoniaca in cui uno o più atomi di idrogeno sono stati sostituiti da gruppi alchilici Come per l ammonica l azoto
DettagliAlogenuri alchilici. Alogenuri alchilici: funzioni. Varietà di funzione dei composti alogenati. Figura
Figura Alogenuri alchilici Alogenuri alchilici: funzioni Varietà di funzione dei composti alogenati 1 Alogenuri alchilici: funzioni Alogenuri alchilici: funzioni 2 Alogenuri alchilici: nomenclatura Alogenuri
DettagliFigura. Alogenuri alchilici
Figura Alogenuri alchilici Alogenuri alchilici: funzioni Varietà di funzione dei composti alogenati Alogenuri alchilici: funzioni Alogenuri alchilici: funzioni Alogenuri alchilici: nomenclatura Alogenuri
Dettagli(2 x) (2 x) (2 x) Il NADH prodotto in questa reazione DEVE essere ri-ossidato affinché la glicolisi non si fermi. Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi
Il NADH prodotto in questa reazione DEVE essere ri-ossidato affinché la glicolisi non si fermi (2 x) (2 x) Gliceraldeide 3-fosfato Fosfato inorganico Gliceraldeide 3-fosfato deidrogenasi Reazione di ossidoriduzione:
DettagliSeminario. Ciclo di Krebs 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A
Seminario PASSO PER PASSO 1. La citrato sintasi forma citrato a partire dall ossaloacetato e dall acetilcoenzima A Il ciclo dell acido citrico inizia con la reazione di condensazione di un unità con 4
DettagliTermodinamica ENTALPIA...6
Termodinamica ORGANISMI PRIMO VIVENTI ED ENERGIA...2 PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA...5 ENTALPIA...6 SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA... 7 energia libera di Gibbs (G)...9 Variazione di energia libera
DettagliProf. Maria Nicola GADALETA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA 4
Prof. Maria Nicola GADALETA E-mail: m.n.gadaleta@biologia.uniba.it Facoltà di Scienze Biotecnologiche Corso di Laurea in Biotecnologie Sanitarie e Farmaceutiche Biochimica e Biotecnologie Biochimiche FOSFORILAZIONE
DettagliH H. R R δ+ R H. δ Cl
Alogenuri alchilici: nomenclatura e reattività Nomenclatura: due possibilità a) Per gli alogenuri più semplici: residuo alchilico + nome dell alogeno (Es metilbromuro, etilbromuro). b) Per molecole più
DettagliREAZIONI DI ADDIZIONE-ELIMINAZIONE DI ALDEIDI E CHETONI
REAZIONI DI ADDIZIONE-ELIMINAZIONE DI ALDEIDI E CHETONI L azoto nucleofilo dell ammina attacca il carbonio elettrofilo del chetone Come potremmo rendere questa reazione più facile? Emiamminale La velocità
DettagliAldeidi e Chetoni. Francesca Anna Scaramuzzo, PhD
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Biomedica Complementi di Chimica e Biochimica per le Tecnologie Biomediche Aldeidi e Chetoni Francesca Anna Scaramuzzo, PhD Dipartimento di Scienze di Base e Applicate
DettagliNucleotidi e Acidi Nucleici. Struttura di DNA e RNA
Nucleotidi e Acidi Nucleici Nucleosidi Nucleotidi Funzioni biologiche dei nucleotidi Struttura di DNA e RNA Concatenazione e appaiamento dei nucleotidi Lo scheletro degli acidi nucleici Componenti degli
DettagliAerobiosi C A T A B O L I S M O. Lez 4A. Schema generale del metabolismo dei glucidi
Schema generale del metabolismo dei glucidi -1- Aerobiosi In condizioni aerobiche il piruvato prodotto dalla glicolisi e dalla degradazione di alcuni aminoacidi è ossidato a H 2 O e CO 2 nella respirazione
DettagliCasi più complicati. inibizione mista (competitiva e non competitiva)
Casi più complicati inibizione mista (competitiva e non competitiva) reazioni reversibili reazioni a più substrati effetto del ph inibizione mista (competitiva e non competitiva) K I K I E + I EI ES +
DettagliNADH e NADPH. ATP = 1 moneta (energetica) della cellula NADH, NADPH = 2 moneta (potere riducente)
NADH e NADPH ATP = 1 moneta (energetica) della cellula NADH, NADPH = 2 moneta (potere riducente) NADH e NADPH non sono funzionalmente intercambiabili. [NAD + ]/[NADH] ~ 1000 favorisce ossidazione [NADP
DettagliRespirazione cellulare: processi molecolari medianti i quali le cellule consumano O 2 e producono CO 2
AVVERTENZA Il presente materiale didattico è messo a disposizione degli studenti per facilitare la comprensione degli argomenti trattati nel corso delle lezioni e lo studio individuale Non sostituisce
DettagliReazioni di sostituzione nucleofila alifatica
Reazioni di sostituzione nucleofila alifatica Reazioni di sostituzione nucleofila In queste reazioni un nucleofilo viene sostituito da un altro nucleofilo: Tuttavia, poiché un nucleofilo è anche una base,
DettagliApplicazioni biotecnologiche degli enzimi: le proteasi
Applicazioni biotecnologiche degli enzimi: le proteasi Le proteasi catalizzano l idrolisi di legami peptidici Esopeptidasi ed endopeptidasi Specificità di riconoscimento più o meno elevata 4 classi sulla
DettagliApplicazioni biotecnologiche degli enzimi: le proteasi
Applicazioni biotecnologiche degli enzimi: le proteasi Campi di applicazione delle proteasi Le proteasi catalizzano l idrolisi di legami peptidici Esopeptidasi ed endopeptidasi Specificità di riconoscimento
DettagliReazioni Stereospecifiche e Stereoselettive
Reazioni Stereospecifiche e Stereoselettive La stereospecificità in chimica è la proprietà di una stessa reazione di generare stereoisomeri diversi partendo da stereoisomeri diversi. Si differenzia dalla
DettagliEsercitazione Esempi di domande del 1 test
Esercitazione Esempi di domande del 1 test Esempio 1. Gli enzimi opposti glicogeno fosforilasi e glicogeno sintasi sono regolati in maniera opposta da una serie di effettori. Quali? Come avviene la regolazione
DettagliTCA cycle (ciclo di Krebs)
TCA cycle (ciclo di Krebs) Come abbiamo detto la glicoli produce due molecole di ATP e due di NADH per ogni molecola di glucosio. La maggior parte dell energia potenziale contenuta nella molecola di glucosio
DettagliHelena Curtis N. Sue Barnes
Helena Curtis N. Sue Barnes LA FOTOSINTESI INDICE Organismi autotrofi ed eterotrofi Confronto tra fotosintesi e respirazione Reazioni endoergoniche ed esoergoniche Reazioni accoppiate Fase luce-dipendente
DettagliUNIVERSITÀ DI PISA. Facoltà di Farmacia. Corso di Laurea Specialistica in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche
UNIVERSITÀ DI PISA Facoltà di Farmacia Corso di Laurea Specialistica in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche Tesi di Laurea: Derivati a struttura 2-fenilftalazinonica: nuovi antagonisti per i recettori A
DettagliALCOLI, ETERI, TIOLI. Alcol: molecola contenente un gruppo -OH legato ad un carbonio sp 3
ALCOLI, ETERI, TIOLI Alcol: molecola contenente un gruppo -OH legato ad un carbonio sp 3 Tiolo: molecola contenente un gruppo -SH legato ad un carbonio sp 3 Etere: composto contenente un atomo di ossigeno
DettagliMetabolismo del Glucosio
Metabolismo del Glucosio Schema generale del metabolismo del glucosio Una panoramica della glicolisi Conce2 chiave La glicolisi consiste nella degradazione del glucosio a piruvato e utilizza, al contempo,
DettagliINTRODUZIONE AL METABOLISMO
INTRODUZIONE AL METABOLISMO METABOLISMO Il metabolismo (dal greco metabolé = trasformazione) è il complesso delle reazioni chimiche coordinate ed integrate che avvengono in una cellula. Il metabolismo
DettagliCapitolo 4 Reazioni degli alcheni
himica Organica Informazione Scientifica sul Farmaco apitolo 4 Reazioni degli alcheni Organic hemistry, 5 th Edition L. G. Wade, Jr. In questa lezione: richiami generali sulle reazioni chimice reattività
DettagliEsercitazione Esempi di domande del 2 test
Esercitazione Esempi di domande del 2 test Esempio 1. Gli enzimi opposti glicogeno fosforilasi e glicogeno sintasi sono regolati in maniera opposta da una serie di effettori. Quali? Come avviene la regolazione
DettagliAlcoli, eteri, tioli, solfuri
Alcoli, eteri, tioli, solfuri Alcoli Alcoli: gruppo ossidrilico legato ad un carbonio saturo Metanolo Sintesi industriale Tossico per l uomo (
DettagliIl metabolismo cellulare
Il metabolismo cellulare 1 Il metabolismo cellulare CATABOLISMO Processo esoergonico (per produrre energia) Nutriliti NAD FAD NADP e - +H + ANABOLISMO Processo endoergonico Biopolimeri (x es. proteine)
DettagliBiosintesi dei carboidrati
Biosintesi dei carboidrati Gluconeogenesi: sintesi di glucosio da precursori non saccaridici La riserva di glucosio dell organismo (glucosio + glicogeno) è sufficiente per circa 1 giorno. La via gluconeogenetica
DettagliApplicazioni biotecnologiche degli enzimi: le lipasi
Applicazioni biotecnologiche degli enzimi: le lipasi Le lipasi Catalizzano l idrolisi e la sintesi di acilgliceroli Sono stabili in solventi organici Non richiedono cofattori Hanno bassa specificità di
DettagliNucleotidi 26/10/2014. Nucleotidi (1)
I Nucleotidi Hanno Tre Componenti Base azotata Nucleotidi https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/virttxtjml/nucacids.htm Base azotata Qualsiasi composto che manifesta proprietà basiche per via della
DettagliCarboidrati! Oligosaccaridi Polisaccaridi. B) Carboidrati complessi
Carboidrati! Sono i composti organici più abbondanti sulla terra Contengono: C, H, O Sono Aldeidi o Chetoni poliossidrilici Possono essere suddivisi in: A) Zuccheri semplici Monosaccaridi B) Carboidrati
DettagliComposti carbonilici Acidi carbossilici
Composti carbonilici Acidi carbossilici Acidi carbossilici: nomenclatura alcano -> acido alcanoico Acidi carbossilici: proprietà Il gruppo carbossilico ha caratteristiche comuni ai chetoni (C=O) e agli
DettagliNucleotidi 04/11/2015
Base azotata Nucleotidi Qualsiasi composto che manifesta proprietà basiche per via della presenza di una doppietta di elettroni non condivisi su un atomo di azoto (come nell ammoniaca e nelle ammine).
DettagliCorso di Laurea Triennale in Biotecnologie, AA 2016/17, Esame di Chimica Organica, Nominativo.Matricola. 1-metilcicloesene A C1 + C2
Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie, AA 2016/17, Esame di Chimica Organica, 10-07-2017 Nominativo.Matricola Esercizio 1. L 1-metilcicloesene A viene trattato secondo quanto indicato nello schema:
DettagliStruttura e legami dei composti organici. VIDEOLEZIONE L ibridazione dell atomo di carbonio. Alcani e cicloalcani
III 1 Struttura e legami dei composti organici 1.1 La nascita della chimica organica 2 1.2 Struttura elettronica degli atomi 3 1.3 Regola dell ottetto e simbolismo di Lewis 5 1.4 Elettronegatività e legami
DettagliIsomeri. Unità didattica 5. Isomeri cis-trans. La stereochimica. I composti achirali hanno immagini speculari sovrapponibili
Isomeri Composti non identici ma che hanno la stessa formula molecolare Unità didattica 5 La stereochimica La disposizione degli atomi nello spazio; La stereochimica delle reazioni di addizione Isomeri
DettagliApplicazioni biotecnologiche degli enzimi: le proteasi
Applicazioni biotecnologiche degli enzimi: le proteasi Campi di applicazione delle proteasi Le proteasi catalizzano l idrolisi di legami peptidici Esopeptidasi ed endopeptidasi Specificità di riconoscimento
DettagliAcidi carbossilici: nomenclatura. alcano -> acido alcanoico
Acidi carbossilici: nomenclatura alcano -> acido alcanoico Acidi carbossilici: proprietà Il gruppo carbossilico ha caratteristiche comuni ai chetoni (C=O) e agli alcoli (OH) Si trovano generalmente come
DettagliREAZIONI PERICICLICHE LEZIONE 5
REAZIONI PERICICLICHE LEZIONE 5 REAZIONI DI DIELS ALDER Le reazioni di Diels-Alder sono molto utili per sintetizzare cicli a 6! sistema 4nπ e- sistema 2nπ e- Analisi retrosintetica: retroanellazione di
DettagliREAZIONE DI SOSTITUZIONE NUCLEOFILA MONOMOLECOLARE SN1
REAZIONE DI SOSTITUZIONE NUCLEOFILA MONOMOLECOLARE SN1 Gli alogenuri organici sono composti in cui un atomo di idrogeno è rimpiazzato con un atomo di alogeno. I due tipi di alogenuri organici più comuni
DettagliSi trovano generalmente come dimeri ciclici a causa dei legami a idrogeno
Acidi carbossilici: nomenclatura alcano -> acido alcanoico Acidi carbossilici: proprietà Il gruppo carbossilico ha caratteristiche comuni ai chetoni (C=O) e agli alcoli (OH) Si trovano generalmente come
DettagliCHIMICA BIOLOGICA. Seconda Università degli Studi di Napoli. DiSTABiF. Corso di Laurea in Scienze Biologiche. Insegnamento di. Anno Accademico
Seconda Università degli Studi di Napoli DiSTABiF Corso di Laurea in Scienze Biologiche Insegnamento di CHIMICA BIOLOGICA Prof. Antimo Di Maro Anno Accademico 2016-17 Lezione 14 Ciclo di Krebs L ossidazione
DettagliLattato. Glicolisi. Piruvato
Lattato Glicolisi Piruvato REAZIONI MITOCONDRIALI DEL PIRUVATO + Piruvato Deidrogenasi + CO 2 + H 2 O ATP ADP + Pi Piruvato Carbossilasi + 2 H + ossalacetato La Piruvato Carbossilasi è una proteina Mitocondriale
DettagliAlcoli, eteri, tioli, solfuri
Alcoli, eteri, tioli, solfuri Alcoli Alcoli: gruppo ossidrilico legato ad un carbonio saturo Metanolo Sintesi industriale Tossico per l uomo (
Dettagli14/11/2018. Aldeidi e chetoni sono composti caratterizzati dalla presenza del gruppo funzionale carbonile.
Aldeidi e chetoni sono composti caratterizzati dalla presenza del gruppo funzionale carbonile. L atomo di carbonio ibridato sp 2 è legato a un atomo di ossigeno da un doppio legame. L ossigeno è più elettronegativo
DettagliIDROCARBURI INSATURI: GLI ALCHENI HANNO ALMENO UN DOPPIO LEGAME NELLA STRUTTURA NOMENCLATURA: RADICE COME NEGLI IDROCARBURI, DESINENZA -ENE
IDRCARBURI INSATURI: GLI ALCENI ANN ALMEN UN DPPI LEGAME NELLA STRUTTURA NMENCLATURA: RADICE CME NEGLI IDRCARBURI, DESINENZA -ENE butano 2-butene o but-2-ene Esempi di nomenclatura degli alcheni Esempi
DettagliReattività degli alogenuri alchilici: Reazioni di sostituzione nucleofila alifatica Reazioni di eliminazione
Reattività degli alogenuri alchilici: Reazioni di sostituzione nucleofila alifatica Reazioni di eliminazione Queste reazioni hanno rilevanza prevalentemente per la sintesi organica Nucleofilo OH - Alogenuri
Dettagli07/01/2015. Un esempio semplice... L N-Acetilglucosamina. Cosa mangiano i batteri (oltre al glucosio)?
Cosa mangiano i batteri (oltre al glucosio)? Altri zuccheri (amino zuccheri, disaccaridi, etc.) Aminoacidi Acidi grassi, altri acidi organici, nucleotidi, etc... I batteri eterotrofi possono crescere utilizzando
DettagliMETABOLISMO del GLUCOSIO: GLUCONEOGENESI e VIA DEI PENTOSI
METABOLISMO del GLUCOSIO: GLUCONEOGENESI e VIA DEI PENTOSI Glicolisi: Glucosio Glucosio Piruvato Piruvato Gluconeogenesi La Glicolisi (dal greco glykys dolce e lysis scissione) E` la via metabolica che
DettagliGruppi funzionali. aldeidi
Gruppi funzionali alcoli aldeidi chetoni Acidi carbossilici ' eteri ' esteri fenoli In grassetto il gruppo funzionale che definisce il carattere del composto 1 2 Gruppi funzionali: arrangiamento di pochi
DettagliIl laboratorio di Biochimica si svolgerà nei seguenti giorni;
Il laboratorio di Biochimica si svolgerà nei seguenti giorni; Lunedì 7 marzo 2016 Lezione 9-11 aula 1 Martedì 8 marzo Mercoledì 9 marzo ESERCITAZ. Lab. PP1 Giovedì 10 marzo 14:00-18:00 La frequenza è obbligatoria
DettagliSostituzione nucleofila Addizione a gruppi carbonilici Addizione a doppi legami attivati
himica rganica II Sintesi di legami - Nella costruzione di molecole organiche complesse, gli stadi critici sono spesso quelli che comportano la formazione di legami carboni- carbonio. I legami - possono
DettagliNucleotidi 24/10/2012. Studenti: Biotec _ Nucleotidi (1) Ribosio Vs. Desossirbosio
I Nucleotidi Hanno Tre Componenti Nucleotidi Studenti: Biotec _ 2012 Nucleotidi (1) Ribosio Vs. Desossirbosio Un Nucleotide è una molecola costituita da un composto ad anello contenente azoto (N) legato
DettagliAlcoli ed eteri Composti organici che contengono legami singoli C-O
Alcoli ed eteri Composti organici che contengono legami singoli C-O Chimica Organica CH 3 CH 2 CH 3 CH 2 O CH 2 CH 3 Alcol etilico etanolo Etere etilico dietiletere Fenolo idrossibenzene Nomenclatura degli
DettagliDERIVATI DEGLI ACIDI CARBOSSILICI gruppo acile
DERIVATI DEGLI ACIDI CARBOSSILICI gruppo acile Acido carbossilico, Alogenuro acilico, Anidride, Estere, Ammide, Tioestere, Fosfato acilico La tipica reazione dei gruppi acilici è la sostituzione nucleofila
DettagliEnergia e metabolismi energetici
Energia e metabolismi energetici L energia è la capacità di produrre lavoro Tutti gli organismi hanno bisogno di energia per vivere. L energia è definita come la capacità di effettuare un lavoro L energia
Dettagli