zuccheri(glucidi) Ternari(C+H+O)

Sostanze grassi(lipidi)

organiche                       proteine(protidi) Quaternari(.+N)

indispensabili acidi nucleici .+P

Isomeri: Molecole con stessa formula ma diversa disposizione nello spazio.

GLUCIDI O ZUCCHERI

Zuccheri, glucidi, glicidi, saccaridi, carboidrati, idrati di carbonio

Composti da diversi gruppi alcoolici associati con 1 gruppo aldeidico(aldosi) o un gruppo chetonico(Chetosi)

Monosaccaridi Zuccheri semplici non idrolizzabili

Glucosio, Fruttosio, Galattosio, Mammosio,.

Oligosaccaridi Unione pochi monosaccaridi

Saccarosio, Lattosio, .

Polisaccaridi Polimerizzazione di un numero elevato e impreciso di

monosaccaridi

Amiso, Glicogeno, Cellulosa,.

Monosaccaridi

Formati da un nuemro di atomi di Carbonio che va da 3 a 7.

FORMULA C_nH_2nO_n

GENERALE

In base al numero degli atomi di carbonio vengono detti:

MONOSO                CH2O

BIOSO                     C2(H2O)2=C2H4O2

TRIOSO                   C3(H2O)3=C3H6O3

TETROSO                C4(H2O)4 = C4H8O4

PENTOSO                 C5(H2O)5 = C5H10O5

ESOSO                  C6(H2O)6 = C6H12O6 Questa formula grezza corrisponde a 24 zuccheri diversi.

L'esoso è il + importante perché costituisce il + importante combustibile cellulare.                                                    

Mentre il pentoso rientra nella composizione degli acidi nucleici e di altre molecole organiche.

Il carbonio è legato ad un gruppo aldeidico o chetonico, mentre gli altri a gruppi alcoolici. La formula grezza è insufficiente, poiché ad essa corrispondono ben 24 zuccheri.

GLUCOSIO(+imp.aldoesoso) e FRUTTOSIO(+imp.chetoesoso)

H O H Si toglie il legame doppio perché si crea ponte d'ossigeno.

C H

H    C OH

HO C H O

H      C OH

H C OH

CH₂OH

d-GLUCOSIO

CH₂OH

HO--C O

HO C H

Fruttosio H C OH O

H C OH

CH₂OH

Un glucide può esistere in due forme diverse: alfa con il gruppo alcoolico a destra, beta con il gruppo alcoolico sulla sinistra(Anomeri)

Glucosio        alfa(se sotto al piano OH)

Beta(se Oh sopra al piano)

I monosaccaridi tendono a unirsi tra loro in catene con poche unità(oligosaccaridi) o molte unità(polisaccaridi). Tali legami avvengono con l'eliminazione di una molecola d'acqua per ogni legame che si forma.

Disaccaridi(+imp. Oligosaccaridi)= Unione di due molecole di monosaccaridi unite da diversi tipi di legame.

Il + semplice è il maltosio(costituito dall'unione di due molecole di monosaccaridi di alfa glucosio) con l'eliminazione di una molecola d'acqua. Funzione:attento alla demolizione del cibo.

(si instaura un legame glucosidico)[1-4 alfa glucosidico]

Disegno

Alfa glucosio + fruttosio = Saccarosio(C₁₂H₂₂O₁₁); simile al caso precedente tranen il fatto che qui vengono impegnati entrambi i carboni anomerici(C1 del glucosio e C2 del fruttosio)

La formula generale non è C₁₂H₂₄O₁₂ perché si idrolizzano(dividono) con una molecola d'acqua che toglie 2 idrogeni e un ossigeno(H₂O).

Alfa glucosio +galattosio = lattosio

Sempre stessa formula per lo stesso motivo.

I saccaridi bruciati con la combustione ci forniscono energia sotto forma di ATP(adenosin tritosfato) che è l'energia biologica.

FERMENTAZIONE RESPIRAZIONE

Anaerobi : vivono senza O                  Aerobi: in presenza ossigeno

Quantità maggiore                                                      Minore quantità di ATP

Di ATP

Noi non siamo in grado di produrre zuccheri; ma i vegetali, attraverso la fotosintesi(acqua, luce, anidride carbonica), SI.

E il glucosio ottenuto dalla fotosintesi viene immagazzinato sotto forma di Amido(vegetale).

POLISACCARIDI                                 OMOPOLISACCARIDE(stesso monosac)

ETEROPOLISACCARIDE(Diversi monos)

OMOPOLISACCARIDI

- AMIDO: l'amido può essere vegetale e animale. Vegetale(farina, pasta) è un polimero dell'alfa glucosio e ha due strutture: Amilosio e Amilopectina.

L'amilosio ha una struttura composta da monosaccaridi alfa glucosio legati da legame 1-4 glucosidici. Con l'emissione di una molecola d'acqua e la formazione di un ponte d'ossigeno.

L'amilopectina è + complessa perché ogni circa 30 unità ha delle ramificazioni formando legami 1-6 alfa glucosidici.Idrolisi: diversi enzimi.

Nell'amido vegetale la parte centrale, Ilo, è diversa nelle patate, nella farina, ed è il granulo dell'amido.

L'amido animale è il GLICOGENO sintetizzato nel fegato e immagazzinato nei muscoli. Esso funge da forma di riserva glucidica degli animali. In esso ogni circa 10 unità vi è presente una ramificazione. Enzima : Amilasi.

CELLULOSA: formata dal beta glucosio

Funzione: Funzione energetica(Atp, amido); funzione strutturale(pareti cellulari); legno(? lignina). Enzima: cellulasi o 1-6 alfa glucosidasi, presente nello stomaco dei ruminanti(mucca).

Dà consistenza alle feci. No si può idrolizzare, non è deperibile.

CHETINA: Rappresenta l'involucro degli animali artropodi(mosca, scmpi) e non può essere idrolizzabile perché formato dagli aminozuccheri della polimerizzazione N-acetil-D-glucosamina.

PECTINA: formata da derivati di acidi, polimerizzazione acido acido metil- D-galatturonico. La sua funzione è di associarsi alla cellulosa per formare le pareti vegetali, presente anche nella polpa dei frutti.

ETEROPOLISACCARIDI(i +imp. Sono i mucopolisacaridi)

Hanno la caratteristica di ripetere 2 unità di glucidi(acido, amminico)

ACIDO IALURONICO: acdo-D-glucoronico + N-acetil-d- glucosamina. La sua funzione è di sostegno cementario delle cellule animali tra loro.

CONOROITINA: acido-D-glucoronico + N- acetil-D-galattosimina. La sua funzione è di essere il componente fondamentale della cartilagine e delle ossa.

EPARINA: acido-d-glucoronico +glicosina- solfato. La sua funzione è di impedire la coagulazione nei vasi sanguigni(sanguisuga la produce)

LIPIDI O GRASSI

Caratteristica: insolubilità nell'acqua.

Possono essere estratti dalle cellule tramite solventi non polari come BENZENE, ETERE, CLOROFORMIO.

I lipidi possono essere complessi e semplici.

Complessi quando danno per idrolisi alcooli e acidi grassi/carbossilici. Essi sono saponificabili con basi forti, saponi)[fosfogliceridi, fosfolipidi, cere]

Struttura:Ceramide+ Zucchero

Parte polare: Zucchero; Parte apolare: Ceramide.

Funzione: Marcatori della membrana citoplasmatica: determinano il tipo di sangue a cui appartiene l'ibndividuo.

TERPENI

Struttura: Polimerizzazione dell'idrocarburo insaturo(Isoprene o 2-metil-butadiene).

Composto: Principale componente delle essenze dei fiori.

Emofilliaci: Non possiedono il fattore 8(antiemofiliaco).

STEROIDI

Struttura: Molecole cicliche costituite da una serie di anelli chiusi.

Composti: Ormoni sessuali, vitamina D, colesterolo,.

Il colesterolo è veicolato da lipoproteine(HDL[alta densità] e LDL[bassa densità]).

Il colesterolo è prodotto dal fegato tramite acidi grassi saturi. Come colesterolo endogeno sono indicati i 2/3 del colesterolo, che è prodotto automaticamente nel nostro organismo, che necessitiamo; il resto deve essere assunto con la nostra dieta.

Dal catabolismo del colesterolo le molecole veicolate dalle HDL portano il colesterolo a formare la bile.

Es. La vitamina D deriva dal catabolismo del colesterolo.

Il colesterolo in troppa quantità è preso dalle LDL; e può diventare molto pericoloso averne tante(Paralisi,Trombosi, infarto Miocardio).

LIPOPROTEINE: VLDL(bassissima densità veicolano i triglicerdi)

ALBUMINE(veicola gli acidi grassi)

Il rapporto tra numero di LDL e numero di HDL deve essere giusto.

PROSTRAGLANDINE

Molecole conosciute solo recentemente.

Struttura: Ciclizzazione dell'acido grasso insaturo a 20 Carboni(acido arachidonico), derivato dall'acido linoleico.

Inizio: Trovate nel liquido spermatico, si credeva fosse formato dalla ghiandola maschile(prostrata).

Funzioni: Aiutano a contrarsi la muscolatura liscia/Aiutano la salita degli speramatozoi veri gli ovidutti/coagulazione del sangue/mediatore di processi infiammatori.

Es. Aspirina: inibitore sintesi di alcune prostraglandine(Anti infiammatorio e contro trombosi).

PROTEINE

Molecole organiche ternarie(C+H+O+N).

Struttura: Amminoacidi uniti da legami peptidici.

Funzioni: Strutturali: Formazione membrana

Difesa: Anticorpi(prodotti dai globuli bianchi linfotici)

Tampone: Anfotere

Energetica: (bisogna togliere N per tornare a C+H+O)

Contrattile: Le proteine si possono accorciare o allungare(Actina,

Miosina)

Flagellina: Consente al flagellocoda spermatozo) di muoversi.

Trasporto: VLDL/LDL/HDL/ALBUMINA/EMOGLOBINA(veicola

Ossigeno)/Il cardier (attivato dall'insulina) veicola il glucosio nel

sangue.

Catalitica: Enzimi

Ormoni: Mediatori di alcune funzioni. Sono molecole di natura diversa. Lipidica se sono derivati dal catabolismo del colesterolo; proteica se sono proteine da fabbricare. Proteica sono l'insulina(attiva il carrier che aiuta al glicogeno di entrare nella cellula).SH(Somatropobo)[Prodotta dall'ipofisi(ghiandola nel cervello) Ipofisario gigantismo, nanismo].

Enzimi

Classe di componenti di natura tutti proteica. Sono proteine catalitiche che accelerano i processi di reazione che non potrebbero avvenire a temperatura del nostro corpo(36-

37°C). Esiste un enzima per ogni tipo di reazione, se ne manca uno la reazione si blocca.

Es. Femilketonuria(PKN) può provocare la pazzia totale e la violenza se manca l'enzima giusto per la reazione.

Sono caratterizzati dalla terminazione in -asi.

L'enzima è formato da una parte proteica(apoeanzima)che lega l'enzima al substrato e una non proteica(coenzima) che facilita la reazione.

L'enzima agisce su una molecola il substrato[E+S]=P+E.

L'enzima non si consuma, è riutilizzabile, viene sostituito nel tempo poiché può fare solo un certo numero di reazioni(numero Tunnover). Gli enzimi sono riprodotti dal cibo.

L'enzima reagisce con il substrato secondo una vecchia teoria: modello chiave-serratura(modello rigido, ogni substrato ha il suo enzima; modello adattamento indotto(modello plastico, il sito attivo si modella a seconda del substrato).

Sito attivo: parte efficace dell'enzima.

Inibizione:

1 molecola avvelena il sito attivo(es. cianuro di potassio, veleno potentissimo)

L'inibizione è l'impedimento dello svolgersi si una funzione o di uno svolgimento normale.

Il DNA interviene nella sintesi proteica.

L'inibizione è reversibile competitiva se il veleno prende la parte del sito attivo, non permettendo la sua entrata; non competitiva quando il veleno si adatta ma in questo caso il sito attivo si deforma. Irreversibile quando vi è l'avvelenamento del sito attivo.

Pompa

Na+:Fuori cellula ; K+: dentro cellula

Processo: Pompa prende K da fuori(poco) a dentro(tanto)

Vs Gradiente Idrico

Pompa prende Na da dentro(poco) a fuori(tanto)

Vs Gradiente di Concentrazione

Ma se nella cellula troppo K+ si azziona la pompa K+--Na+, fondamentale per determinare una differenza di potenziale elettrico ai due lati della membrana.

La pompa per funzionare ha bisogno di ATP. Ogni ATP idrolizzata dà 3Na+ fuori e 2K+ dentro.

STRUTTURA PROTEINE

Primaria: Sequenza precisa di amminoacidi.

Secondaria: Primaria(con legami peptidici) unita ad una seconda catena da i legami idrogeno. Forma l'alfa elica se i legami avvengono a distanze costanti e caratteristiche; oppure forma la Beta elica o struttura a foglietto ripiegato a "fisarmonica" se si ha a distanze diverse e strane(es. tra primo e ultimo amminoacido).

Ternaria: La causa del ripiegamento è dato anche dall'amminoacido(cisteina)contenente un gruppo solforico. Esso si unisce ad un altro amminoacido con un legame solforico e creando un ponte disolforico.

Quaternaria: Costituita da + catene proteiche(legami peptidici) con +filamenti proteici(con forma raggomitolata).

Es Emoglobina costituita da 4 catene proteiche(ogni catena è un'alfa elica unita ad una parte non proteica,prostetica) costituiti da 2 filamenti alfa(141 amm) e due Beta(146 amm).

La regolazione dell'attività enzimatica avviene a due livelli: quello del controllo della sintesi degli enzimi attuata dal DNA e a livello dello stato di attività degli enzimi già sintetizzati.

Proteine Coniugate: costituite oltre agli amminoacidi da una parte prostetica.

(ione metallico[attività enzimatica], glucide[membrana],lipide[trasporto[,catene nucleotidiche, grosso complesso con ione metallico al centro.

Proteine semplici : costituite solo da amminoacidi.

Il ferro si trova al centro dell'anello colfirinico:

Anelli pirrolici

Fe

Gruppo prostetico

dell'emoglobina

CLOROFILLA= Pigmento dei vegetali

EMOGLOBINA= Pigmento degli animali

Gruppo prostetico

della cloriofilla                         Mg

ACIDI NUCLEICI

Sono polimeri in cui i monomeri sono chiamati Nucleotidi.

I nucleotidi sono formati da tre parti: Zucchero pentoso(ribosio/desossiribosio)

Base azotata(composto eterociclico delle purine

o pirimidine).

Acido fosforico(H3PO4)

BASI AZOTATE

Sono Adenina, Guanina, Timina, Citosina, Uracile.

Base azotata-------zucchero(elim H2O)= Nucleoside----H3PO4

Composti: RNA(acido ribonucleico) e DNA(acido desossiribonucleico)

Adenina Adenina

Guanina Guanina

Citosina Citosina

Uracile Timina

Catena semplice 2Catene spiralizzate tra loro

Traduce messaggi Archivio informazioni

in proteine

Esistono 2 tipi di acidi nucleici quelli nel nucleo, quelli nel citoplasma.

Apparato Golgi =addetto alla secrezione

Centrioli: usati durante la respirazione.

Es.I globuli rossi non hanno nucleo perciò non possono riprodursi.

Ma il midollo rosso delle ossa riproduce i globuli rossi.

Il nucleo è polimorfo, poiché assume varie forme.

CELLULA

Costituita dalla membrana, citoplasma  con i suoi organuli e dal materiale ereditario.

Le cellule possono essere

procariote o eucariote.

Citoplasma Materiale Concentrato nel nucleo

Ereditario

Non localizzabile in 1p.preciso Separata dal citoplasma con

membrana nucleare

Solo Ribosomi Organuli

Citoplasmatici

Mancano complessi sist.

di membrane int al nucleo.

La membrana cellulare

Funzoni: Delimita cellula/Filtro tra amb. esterno e amb. interno alla cellula.

La membrana è una struttura semipermeabile: consente meccanismi osmosi e diffusione.(G<0)

Ma le cellule devono anche espellere e introdurre sostanze, le quali qualche volta non possono passare, a causa del gradiente concentrazione; barriera elettrica o perché eccessivamente grandi rispetto ai pori

Agisce controcorrente con uso di energia(G>0)

Perciò la membrana è selettivamente permeabile.

La membrana è una lamina lipoproteica (grassi+proteine).

endocitosi: Meccanismo di introduzione di sostanze.

Esocitosi: Meccanismo di emissione di sostanze.

Citoplasma

Il citoplasma è formato da una parte semiliquida(ialoplasma) e da numerosi organelli di diverso tipo e funzioni. Lo ialoplasma è costituito da acqua ricca di sali, zuccheri, proteine e in emulsione i grassi, nucleotidi che rappresentano le riserve della cellula.

Partete cellulare:

Nei procarioti è presente e consente alle cellule di vivere anche in soluzione ipotonica senza rigonfiarsi.

Negli eucarioti la parete cellulare è presente solo nelole cellule vegetali

Materiale ereditario

Funzioni: Depositario informazioni genetiche/trasmette alle cellule figlie/controlla attività della cellula dirigendo sintesi proteica.

Procarioti: Costituito da una molecola di DNA molto sottile associata a piccole quantità di proteine, non delimitata dalla membrana. Struttura chiamata nucleoide perché non è vero nucleo.

Eucarioti: Costituito da molte molecole di DNA strettamente associate alle proteine. Si avvolgono come filo di rocchetto e sono delimitate dalla membrana. Struttura costituisce la parte +evidente della cellula chiamata nucleo.

Nucleo distinguibile dal citoplasma per la sua colorabilità: ogni DNA associato dalla proteina di supporto è detta cromosoma.

Nucleo

E' un organulo nel citoplasma addetto alla riproduzione.

eucarioti

Nucleo separato dal citoplasma da una doppio membrana(membrana cellulare). La struttura del nucleo è distinguibile solo durante la divisione cellulare.

Eucromatina: Parte decondensata, traducibile. Determina bracci del cromosoma.

Eterocromatina: Parte condensata e non traducibile. Stabilisce la posizione dei cromosomi(centromero). Senza di esso il cromosoma non ha alcun valore.

La cromatina è l'associazione tra DNA e proteine. I filamenti di cromatina organizzano i cromosomi.

Ogni cromosoma è formato da molecola DNA +proteine semplici(istoni); essi si dividono a loro volta nei cromatidi, formati da 2 filamenti chiamati cronomeni(= perle; lunghezza di circa 200 coopie di basi). Tutti e tre fatti dallo stesso materiale: DNA(acido della vita).

Secondo Watson e Crick(1964) la struttura del DNA è a doppia elica. Ogni elica è una catena di unità di nucleotidi che si ripetono(polipectidica). Un nucleotide è costituito da una base azotata, Radicale Fosforico e da un pentoso. I nucleotidi sono legati catena a catena con legami a idrogeno. Le basi azotate del DNA sono 4.(cfr. sopra)

Le due eliche si attorcigliano attorno a delle molecole basiche chiamate istoni(proteine semplici basiche). Formati da due unità. Il DNA si attorciglia a 4 istoni.

Durante la divisione i cromosomi sono evidenti, poiché si spiralizzano, si accorciano e si ingrossano. Nella fase di despiralizzazione i cromosomi sono così leggibili e possibili da tradurre. Mentre negli altri casi si può vedere solo la cromatina.

I cromosomi sono sempre uguali due a due in un preciso numero fisso caratteristico per ogni specie: il diploide è un corredo siffatto, i due membri di ogni coppia sono gli omologhi. Nelle cellule sessuali troviamo un corredo cromosomico dimezzato con un membro solo per coppia(aploide). Ma il cromosoma è diviso in due parti dette cromatidi unite in un punto(centromero). Il centromero individua il tipo di cromosoma: metacentrici(centromero =centro; bracci =uguali); submetacentrici(centromero =vero alto; bracci =diversi); acrocentrici (centromero = in cima); toloscentrici(centromero =estremità terminali). Il DNA è di lunghezza enorme, per questo motivo si attorcigliano attorno a proteine basiche(istoni) per formare un complesso chiamato nucleosoma.

DUPLICAZIONE DNA

Durante il processo di riproduzione il n° di cromosomi è sempre costante perciò a duplicarsi deve essere il DNA. Esistono due tipi di duplicazione del DNA:

Duplicazione conservativa del DNA(ormai superata). La doppia elica costruisce un nuovo filamento a partire dai nucleotidi che trovano nel nucleoplasma.

Duplicazione Semiconservativa. La doppia elica si spezza, poiché vengono rotti, attraverso l'enzima DNA sintetasi, i legami a idrogeno. Ogni elica così costruisce la elica complementare mancante.. Ma se agisce l'enzima RNA sintetasi(@) non si avrà più la duplicazione del DNA, ma quella dell'RNA.

RNA

L'RNA è l'altro acido nucleico. Formato anch'esso da nucleotidi costituiti da: base azotate(Adenina, Guanina, Citosina, Uracile), da un radicale fosforico(H3PO4) e dal glucide ribosio(sempre pentoso, ma con meno O del desossiribosio).

Gli RNA possono essere ribosomiali, messaggeri e transfer.

La sua struttura è quella di un'unica catena che si raggomitola su se stessa formando i ribosomi(organuli citoplasmatici)che presentano 2 subunità legate da atomi di magnesio in cui una è più pesante dell'altra.[RNAribosomiale)

Gli RNA transfer(Rna solubile, RNAT, RNA di trasferimento) sono circa una sessantina e si incaricano di trasportare gli amminoacidi. Ha una struttura a quadrifoglio. Sempre è la presenza di una tripleta terminale(ACC) uguale per tutti gli amminoacidi e un'altra tripleta di ricognizione o anticodone(perché complementare al codone della elica RNAm), specifica per ogni amminoacido.

Gli RNAm si costruiscono sullo stampo del DNA,(cfr sopra @) ma i due filamenti non possono formare legami a idrogeno, così il filamento RNA va a depositarsi sul citoplasma dei ribosomi. Chiamato così perché porta massaggio genetico dal nucleo(dove sta DNA) al citoplasma.

Ogni 3 nucleotidi del filamento dell'RNA abbiamo una tripletta chiamata codon che si unisce all'anticodon dell'RNAt.

Ci sono tanti RNAt quanti sono gli amminoacidi. Per ogni amminoacido vi sono 3 basi azotate. Vi sono per gli amminoacidi così 64 combinazioni(4³=64).