Dal carbonio agli OGM Biochimica e biotecnologie SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI Capitolo 0 Il mondo del carbonio 1. b, e 2. d 3. 7 4. 5. 6. 7. a) Isomeria di posizione; b) i due composti non sono isomeri; c) isomeria ottica.
8. 9. / 10. La formula a destra, corrispondente al benzene. 11. Lo scheletro molecolare di una molecola è la parte non reattiva del composto e si indica generalmente con R. 12. Il gruppo funzionale è il centro di reattività della molecola, ovvero l atomo o il gruppo di atomi che conferisce particolari caratteristiche alla molecola. Sono gruppi funzionali il gruppo ossidrile (OH), tipico degli alcoli, il gruppo carbonile (CO), che si ritrova nei chetoni e nelle aldeidi, e il gruppo amminico (NH 2 ), che conferisce reattività alle ammine. 13. Classe di composti. 14. a) 3 b) 4 c) 2 d) 1 15. I monomeri sono molecole a basso peso molecolare che presentano uno o più doppi legami oppure uno o più gruppi funzionali in grado di reagire tra loro. L unione di più monomeri forma i polimeri. 16. A distinguere i polimeri è il meccanismo di polimerizzazione che li ha formati. 17. I polimeri di addizione presentano tutti gli atomi dei monomeri costituenti, quelli di condensazione no. Questo perché sono di addizione quei polimeri formati per reazione di addizione al doppio legame C-C tra i monomeri; sono di condensazione quelli formati a seguito della reazione tra gruppi funzionali diversi, con eliminazione di una molecola di piccole dimensioni.
Capitolo 1 Le basi della biochimica 1. Sono la prima fonte di energia, ma ricoprono anche un ruolo strutturale nell esoscheletro degli insetti e nella parete cellulare delle piante. 2. 3. L atomo di carbonio stereogenico più lontano dal gruppo aldeidico o chetonico. 4. a) α-d-glucosio; b) α-d-glucosio; c) β-d-glucosio; d) α-d-glucosio 5. Non ci sono stereocentri. 6. 1,4-β-glicosidico. 7. Perché hanno immagini speculari, non sovrapponibili. 8. Si spezza il legame π fra ossigeno e carbonio e quest ultimo, ibridizzato sp 3, lega a sé 4 atomi/gruppi atomici diversi. 9. Il colesterolo è un componente essenziale delle membrane cellulari animali; è la sostanza di base per la sintesi della vitamina D, degli ormoni steroidei (tra cui il testosterone e il cortisone) e della bile, che favorisce l assorbimento dei grassi alimentari a livello intestinale. 10. Maggiore è il numero di insaturazioni, meno lineare è la catena idrocarburica; quindi è più difficile impacchettarla nello stato solido, che si forma a temperature inferiori. 11. Le due code formate da acidi grassi sono idrofobe, mentre la testa contenente il gruppo fosfato è idrofila. 12.
13. 14. L estremità N-terminale ha il gruppo NH 2 e ha caratteristiche basiche; l estremità C- terminale ha il gruppo COOH e ha caratteristiche acide. 15. 16. Phe 17. 6; Val-Ala-Lys; Val-Lys-Ala; Ala-Val-Lys; Ala-Lys-Val; Lys-Ala-Val; Lys-Val-Ala.
18. 19. La struttura primaria è la sequenza degli amminoacidi, la secondaria è la configurazione tridimensionale della catena. 20. No. 21. Una piccola percentuale di amminoacidi possono essere di natura idrofoba, ma tendenzialmente saranno polari poiché il citosol è costituito in gran parte da acqua. 22. Perché l ambiente è acquoso e i radicali idrofobici riescono a posizionarsi nella parte interna della struttura globulare. 23. I composti citati impediscono la formazione di ponti disolfuro, che avviene per ossidazione di unità di cisteina. Essi contribuiscono a stabilizzare la struttura terziaria delle proteine, a cui si deve il ruolo biologico; di conseguenza, ne viene compromessa la funzione. 24. Le proteine fibrose hanno forma allungata e sono insolubili in acqua. Le proteine globulari, di forma sferoidale, presentano sulla superficie gruppi idrofilici con cui stabiliscono interazioni con l acqua. Alle prime spetta una funzione tipicamente strutturale, le altre svolgono ruoli diversi. 25. Catalizzare le reazioni biologiche. 26. Perché solo un determinato substrato interagisce con il sito attivo. 27. La parte dell enzima implicata nella funzione catalitica. 28. Gli enzimi sono catalizzatori biologici, evolutisi all interno dei sistemi viventi, per cui il loro ph ottimale è, in genere, prossimo alla neutralità. 29. Gruppo fosfato - zucchero pentoso - base azotata. 30. caratteristica DNA RNA Zucchero Deossiribosio Ribosio Base azotata A-C-G-T A-C-G-U Struttura Doppia elica Filamento singolo Collocazione Nel nucleo e nel citosol (mitocondri e cloroplasti hanno un DNA specifico) Nel nucleo e nel citoplasma Tipi esistenti Uno Tre (mrna, trna, rrna) Funzione Custodisce l informazione genetica di un organismo Funge da intermedio per la traduzione del DNA in proteine 31. Adenina e timina si appaiano con due legami a idrogeno; citosina e guanina con tre.
32. Trasmettere l informazione genetica alle cellule figlie, generate per riproduzione cellulare. 33. DNA: GATTACA; RNA: GAUUACA. 34. Il DNA conserva le caratteristiche ereditarie dell organismo, mentre l RNA traduce queste informazioni in proteine, in grado di svolgere le funzioni richieste. Capitolo 2 Il metabolismo 1. A 2. V 3. F 4. F 5. B 6. V 7. F 8. V 9. B 10. F 11. V 12. V 13. C 14. D 15. F 16. F 17. F 18. B 19. V 20. F 21. V 22. A 23. C 24. F 25. F 26. D 27. V 28. F Capitolo 3 Che cosa sono le biotecnologie 1. B 2. A 3. V 4. A 5. F 6. V 7. B 8. D 9. V 10. F 11. C 12. D 13. F 14. B 15. V 16. A 17. V 18. D 19. F 20. F 21. B 22. V 23. F
Capitolo 4 Le applicazioni delle biotecnologie 1. D 12. V 2. C 13. F 3. F 14. V 4. F 15. V 5. F 16. F 6. V 17. A 7. F 18. D 8. F 19. V 9. B 20. F 10. D 21. F 11. F