La chimica della vita: i composti organici. CARBOIDRATI LIPIDI PROTEINE ACIDI NUCLEICI (DNA, RNA)
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- Bernarda Bartoli
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1 La chimica della vita: i composti organici. CARBOIDRATI LIPIDI PROTEINE ACIDI NUCLEICI (DNA, RNA)
2 L atomo del carbonio (C).. C. Atomo tetravalente. C C C C
3 Gli idrocarburi
4 I legami del carbonio gradi
5 Gli isomeri: stessa formula molecolare e differenti strutture. presentano proprietà chimicofisiche diverse possono presentare nomi diversi biologicamente è attiva una delle due strutture isomeriche
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9 Molte molecole organiche sono polimeri Molte molecole organiche di grandi dimensioni (macromolecole) sono dei polimeri (proteine, DNA): unione di composti organici di minori dimensioni. Polietilene: polimero dell etilene (monomero) Processi di condensazione (disidratazione) Processi di idrolisi (idratazione)
10 Reazioni di condensazione e idrolisi L unione di due monomeri forma un dimero; l aggiunta di ulteriori monomeri forma un polimero. Gli enzimi che catalizzano le reazioni di condensazione o idrolisi sono diversi.
11 CARBOIDRATI monosaccaride (un solo zucchero) disaccaride (due zuccheri) polisaccaride (molti zuccheri) ZUCCHERI AMIDI CELLULOSA Funzione prevalentemente energetica Funzione strutturale (CH 2 O)n 3 < n < 7
12 Monosaccaridi: zuccheri semplici
13 Il glucosio
14 I disaccaridi: due unità monosaccaridiche
15 I polisaccaridi: numerose unità monosaccaridiche AMIDO (amilosio e amilopectina) GLICOGENO CELLULOSA Costituiti da glucosio in migliaia di unità. Catene lineari o ramificate.
16 L amido (a-glucosio) amiloplasti Amilopectina: strutt. ramificata Ramificazione legame 1-6 glicos. Amilosio: strutt. lineare
17 La cellulosa (b-glucosio)
18 Alcuni carboidrati complessi modificati svolgono ruoli particolari AMMINOZUCCHERI (-OH (glucosamina, galattosamina) -NH2) GLICOPROTEINE GLICOLIPIDI
19 La chitina un polisaccaride strutturale
20 I lipidi sono sostanze grasse. Consistenza oleosa Insolubili in acqua Costituiti da C, H e O GRASSI NEUTRI FOSFOLIPIDI STEROIDI CAROTENOIDI CERE Funzione energetica Funzione strutturale
21 I grassi neutri (lipidi semplici) sono costituiti da glicerolo ed acidi grassi.
22 (Mono e Diacilglicerolo) Legame esterico
23 ACIDI GRASSI SATURI
24 ACIDI GRASSI INSATURI (L acido grasso più abbondante in natura)
25 I FOSFOLIPIDI: lipidi anfipatici.
26 I fosfolipidi (lipidi complessi) sono componenti della membrana cellulare.
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28 Gli steroidi contengono 4 anelli carboniosi Colesterolo Sali biliari Ormoni sessuali Ormoni secreti dalla corteccia surrenale
29 I carotenoidi sono pigmenti vegetali che derivano da unità di isoprene. Pigmenti presenti nelle cellule vegetali, ruolo importante nella fotosintesi.
30 Le proteine sono macromolecole formate da aminoacidi. Versatilità Componenti cellulari e tissutali Enzimi Ormoni Messaggeri chimici Molecole di difesa cellulare Specie-specificità Specificità inter-individuale
31
32 Gli aminoacidi sono le subunità che costituiscono le proteine (I).
33 Gli aminoacidi sono le subunità che costituiscono le proteine (II). R Le proteine sono costituite da 20 aminoacidi diversi, caratterizzate da diversi gruppi R.
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35 Le catene polipeptidiche sono formate da aminoacidi Reazione di condensazione Glicina Alanina Glicilalanina
36 C C a N C C a N C N H O C a
37 Le strutture proteiche presentano quattro livelli di organizzazione. Strutt. primaria Strutt. secondaria Strutt. quaternaria Strutt. terziaria
38 La struttura primaria è rappresentata dalla sequenza aminoacidica. Glucagone: è un polipeptide di piccole dimensioni costituito da 29 aa.
39 La struttura secondaria deriva dai legami a idrogeno tra elementi dello scheletro aminoacidico. a-elica Lana Capelli Pelle Unghie b-planare a foglietto ripiegato Fibroina (seta)
40 alfa-elica
41 beta-planare a foglietto ripiegato
42 La struttura terziaria dipende dalle interazioni dei gruppi laterali.
43 La struttura quaternaria deriva dalle interazioni tra i polipeptidi. 574 aminoacidi organizzati in 4 catene polipeptidiche, 2 a e 2 b
44 La sequenza aminoacidica di una proteina determina la sua conformazione. (Teoria degli chaperoni molecolari). La conformazione di una proteina ne determina la funzione (anemia falciforme, denaturazione, ecc). La conformazione della proteina è studiata da una varietà di metodi (raggi X, ingegneria genetica e sistemi computerizzati per analogie strutturali).
45 ACIDI NUCLEICI (DNA, RNA) Gli acidi nucleici trasmettono il patrimonio genetico e determinano la sintesi proteica, quindi la struttura e le funzioni cellulari. DNA: acido desossiribonucleico RNA: acido ribonucleico
46 Gli acidi nucleici sono costituiti da subunità nucleotidiche.
47 Legame fosfodiesterico RNA
48 DNA
49 Alcuni nucleotidi svolgono un ruolo importante nei trasferimenti di energia (I).
50 Alcuni nucleotidi svolgono un ruolo importante nei trasferimenti di energa (I).
51 .ed in altre funzioni cellulari. ATP AMP Adenilato ciclasi
52 DNA
53 Alcuni nucleotidi svolgono un ruolo importante nei trasferimenti di energia (I).
54 Alcuni nucleotidi svolgono un ruolo importante nei trasferimenti di energa (I).
55 .ed in altre funzioni cellulari. ATP AMP Adenilato ciclasi
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