BIOCHIMICA. La chimica della materia vivente

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Flavio Farina
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1 BIOCHIMICA La chimica della materia vivente

2 Biochimica 2010/11 D.Voet, J.G.Voet & C.W.Pratt FONDAMENTI DI BIOCHIMICA (2006) Zanichelli Garrett & Grisham BIOCHIMICA (2004) PICCIN Tymoczko, Berg & Stryer Principi di Biochimica (2010) Zanichelli Basi di Chimica (Gen.Inorg. & Organica) Riassunto in Inglese

3 Obiettivi del Corso di Biochimica Conoscere la funzione e la struttura delle molecole biologiche Come le molecole biologiche reagiscono tra loro Come la cellula sintetizza e degrada le molecole biologiche Come l energia viene conservata e usata dalla cellula Come sono organizzate e coordinate ai fini della vita le attività delle molecole biologiche In quale modo l informazione genetica è immagazzinata, trasmessa ed espressa

4 Composizione in elementi del corpo umano (D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fundamentals of Biochemistry, 2nd ed., John Wiley & Sons, 2005)

7 IL COMPLESSO DELLA PIRUVATO DEIDROGENASI: 4.6 MDa, 300 Å 7

8 Decarbossilazione ossidativa del piruvato: 5 reazioni distinte, 3 enzimi distinti, 5 coenzimi richiesti 8

9 Gli obiettivi della biochimica Conoscere la funzione e la struttura tridimensionale delle molecole biologiche Come le molecole biologiche reagiscono tra loro Come la cellula sintetizza e degrada le molecole biologiche Come l energia viene conservata e usata dalla cellula Come sono organizzate e coordinate ai fini della vita le attività delle molecole biologiche In quale modo l informazione genetica è immagazzinata, trasmessa ed espressa

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12 Gli obiettivi della biochimica Conoscere la funzione e la struttura tridimensionale delle molecole biologiche Come le molecole biologiche reagiscono tra loro Come la cellula sintetizza e degrada le molecole biologiche Come l energia viene conservata e usata dalla cellula Come sono organizzate e coordinate ai fini della vita le attività delle molecole biologiche In quale modo l informazione genetica è immagazzinata, trasmessa ed espressa

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15 Gli obiettivi della biochimica Conoscere la funzione e la struttura tridimensionale delle molecole biologiche Come le molecole biologiche reagiscono tra loro Come la cellula sintetizza e degrada le molecole biologiche Come l energia viene conservata e usata dalla cellula Come sono organizzate e coordinate ai fini della vita le attività delle molecole biologiche In quale modo l informazione genetica è immagazzinata, trasmessa ed espressa

17 Sito attivo di E3 diidro-lipoil deidrogenasi 17

20 Proprieta L osservanza delle leggi della chimica e della fisica La presenza di macromolecole Il particolare uso di alcuni elementi L uso di speciali biocatalizzatori (enzimi) L osservanza delle leggi della termodinamica Particolari meccanismi di conservazione/trasduzione dell energia

21 (D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fundamentals of Biochemistry, 2 ed., J. Wiley & Sons, 2005)

22 Page 30 I tre stadi dell evoluzione della vita

23 Page 32 Esperimenti di Miller per la simulazione delle reazioni pre-biotiche

24 Prodotti formati nel reattore di Miller in presenza di CH 4, NH 3, H 2 0, and H 2. Page 32

25 Page 13 EVOLUZIONE DELLA VITA SULLA TERRA

26 La cellula e la sua architettura La cellula procariotica La cellula eucariotica Compartimentalizzazione delle specie (bio)chimiche

27 (D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fundamentals of Biochemistry, 2nd ed., John Wiley & Sons, 2005)

28 Page 5 Immagine di microscopia elettronica di una cellula di E. coli

29 (D. Voet, J.G. Voet, Biochemistry, 3rd ed., John Wiley & Sons, 2004)

30 Page 5 Componenti molecolari principali in E. coli

31 (D. Voet, J.G. Voet, C.W. Pratt, Fundamentals of Biochemistry, 2nd ed., John Wiley & Sons, 2005)

32 Organizzazione della cellula eucariotica (D. Voet, J.G. Voet, Biochemistry, 3 ed., John Wiley & Sons, 2004)

33 Page 11 Organizzazione della cellula vegetale

34 Page 7 Albero filogenetico

35 Evoluzione per selezione naturale L evoluzione non e diretta verso un particolare fine Variabilita tra gli individui Il passato determina il futuro L evoluzione e sempre in corso

36 Learning targets Combinazione di piccole molecole (inorg./abiotiche) evoluzione chimica molecole complesse Gruppi chimici funzionali Compartimentalizzazione / Catalisi Cellule procariotiche / eucariotiche Evoluzione per selezione naturale

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