Le molecole della vita
Introduzione: cose da sapere per capire. Gli atomi (es. carbonio, ossigeno, idrogeno) si uniscono a formare molecole Le molecole costituiscono tutta la materia che ci circonda Atomi compongono Molecole
Introduzione: cose da sapere per capire. Alcune molecole particolari sono le biomolecole, il materiale di cui sono costituite le cellule. Atomi Costituiscono Biomolecole costituiscono cellule
Introduzione: cose da sapere per capire. Le biomolecole sono composte solo da circa una ventina dei 96 elementi presenti in natura (soprattutto C, H, O e poi N, P e altri 15) Sono molecole abbastanza grandi e a volte enormi
Introduzione: cose da sapere per capire. Le biomolecole possono essere dei polimeri, cioè molecole enormi composte da unità ripetute. L unità che si ripete è detta monomero.
Reazione di condensazione e idrolisi
Introduzione: cose da sapere per capire. Di ogni molecola bisogna imparare: Come è fatta la molecola Dove si trova nella cellula Le funzioni Il valore alimentare
Tipi di biomolecole: 1. Carboidrati 2. Lipidi 3. Proteine 4. Acidi nucleici
Cosa studieremo?
Carboidrati o zuccheri o glucidi I carboidrati sono molecole composte da C,H e O. Si differenziano in base al numero di atomi di C (3, 4, 5, etc.) e hanno gruppi OH (ossidrile). Un esempio noto: Glucosio C 6 H 12 O 6
Glucosio C 6 H 12 O 6 H C O OH H C OH H H O H OH H H H H C C C C H OH OH OH OH OH H H OH OH
Tipi di zuccheri Zuccheri Zuccheri Complessi Semplici Polisaccaridi Monosaccaridi Disaccaridi
Dove si trovano gli zuccheri Nella parete cellulare dei vegetali Sulla membrana cellulare di tutte le cellule Nella struttura degli acidi nucleici Liberi all interno delle cellule
Funzioni degli zuccheri 1. Energetiche (= forniscono energia): a breve termine (mono o disaccaridi) di riserva (polisaccaridi come amido e glicogeno) 2. Strutturali (=costituiscono strutture): Come sostegno nella parete vegetale (cellulosa) Negli acidi nucleici
Valore alimentare degli zuccheri 1. Semplici: in tutti i cibi dolci (frutta, miele, latte, dolci); si assimilano in fretta. 2. Complessi: in tutti i cibi che contengono amido (farinacei, patate, riso); necessitano digestione. Funzione alimentare: fornire energia.
Lipidi I lipidi sono molecole caratterizzate da lunghe catene di C e H dette acidi grassi. I più importanti tipi di lipidi sono: Trigliceridi Fosfolipidi Steroidi
I trigliceridi CH O O O O C O C O C -- -- -- Glicerolo Acidi grassi
I trigliceridi hanno funzione di riserva energetica Negli animali Nei vegetali Tessuto adiposo Semi e frutti Acidi grassi saturi (solo legame singolo) Acidi grassi insaturi (anche legami doppi)
Trigliceride animale con acidi grassi saturi CH O O O O C O C O C Glicerolo Acidi grassi
Trigliceride vegetale con acidi grassi insaturi CH O O O O C O C O C CH CH CH CH CH
I fosfolipidi OH P O O O O C O C Gruppo fosfato Acidi grassi
I fosfolipidi sono i componenti delle membrane cellulari
Le membrane cellulari
Gli steroidi Sono costituiti da anelli di atomi di carbonio. Uno steroide famoso è il colesterolo.
Funzioni degli steroidi : 1. Componenti delle membrane cellulari (colesterolo) 2. Base per la sintesi di ormoni, vitamine e sali biliari
Perché troppo colesterolo nel sangue può essere pericoloso? Il colesterolo LDH si deposita nei vasi sanguigni in alcuni casi fino ad occluderli
Valore alimentare dei lipidi 1. Animali: carne grassa, burro, panna, formaggi. 2. Vegetali: olio di oliva, olio di semi, frutti oleosi (olive, avocado, cocco) Funzione alimentare: fornire energia, veicolare vitamine liposolubili, costituire membrane cellulari
Le proteine Sono lunghe catene di amminoacidi cioè polimeri.
Gli amminoacidi Esistono circa 20 tipi diversi di amminoacidi così costituiti: Gruppo amminico NH2 COOH C CH3 R H H Residuo variabile Gruppo carbossilico
Gli amminoacidi si legano fra loro e formano una catena H2O CO Legame peptidico H2O CO NH C H CO NH C H R NH2 C H R R H2O
Struttura primaria=sequenza di amminoacidi A.A: A.A: A.A: A.A: A.A: A.A:
Struttura secondaria: avvolgimento o pieghettatura β foglietto α elica
Struttura terziaria: forma che la sequenza assume nello spazio
Struttura quaternaria: più proteine unite a formare una struttura
Funzioni delle proteine 1. Enzimatiche: Aumentano la velocità con cui avvengono le reazioni chimiche. Le cellule producono gli enzimi necessari in ogni momento per far avvenire le reazioni utili.
Funzioni delle proteine 2. Strutturali: Molte strutture della cellula sono fatte di proteine: i canali che permettono l ingresso di molecole utili nella cellula, lo scheletro cellulare, etc. etc.
Funzioni delle proteine
Funzioni delle proteine Funzione di riserva: glutine nel grano, ferritina, caseina del latte Funzione tossica: veleno dei serpenti Funzione energetica: tutte (solo in mancanza di glucidi e lipidi)
Valore alimentare delle proteine 1. Animali: carne, pesce, latticini, uova. 2. Vegetali: legumi (fagioli, lenticchie, piselli, ceci, fave, cicerchie, soia).
Gli acidi nucleici Sono due: DNA= acido desossiribonucleico RNA= acido ribonucleico
Gli acidi nucleici sono polimeri Il monomero degli acidi nucleici si chiama nucleotide. RNA DNA P B P B OH B= A,U,C,G B= A,T,C,G
Le basi azotate
I nucleotidi si possono legare fra loro formando una catena P P C A Il gruppo fosfato di un nucleotide si lega al ribosio successivo P G
Nel DNA due catene si legano fra loro attraverso le basi azotate Accoppiamento delle basi: P C G P A-T C-G P A T P P G C P
La doppia elica della vita
Differenze fra RNA e DNA RNA Ribosio Basi: A,U,C,G Singola elica Molecole brevi in gran numero DNA Desossiribosio Basi: A,T,C,G Doppia elica Molecole lunghissime in n fisso
Dove si trovano gli acidi nucleici DNA: nel nucleo RNA: si forma nel nucleo e poi si sposta nel citoplasma
Funzioni degli acidi nucleici 1. DNA: Costituisce il libretto d istruzioni genetico. Non esce mai dal nucleo dove conserva le informazioni della cellula 2. RNA: E la copia di una singola informazione dal libretto d istruzioni. Esce dal nucleo nella cellula per trasmettere l informazione.
Valore alimentare degli acidi nucleici Si trovano in tutti i cibi in piccola quantità