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Molecole Biologiche e Macromolecole Biologiche

Molecole Biologiche e Macromolecole Biologiche. PREMESSA. Tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule Tutti le cellule sono costituite da macromolecole biologiche Le macromolecole biologiche sono dei polimeri, formati principalmente da atomi di C, O, H, N, P, S.

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Molecole Biologiche e Macromolecole Biologiche

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Presentation Transcript

  1. MolecoleBiologiche e MacromolecoleBiologiche

  2. PREMESSA • Tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule • Tutti le cellule sono costituite da macromolecole biologiche • Le macromolecole biologiche sono dei polimeri, formati principalmente da atomi di C, O, H, N, P, S

  3. Un polimero è una molecola “grande”, formata dall'unione di tante molecole “piccole” dette monomeri, che possono essere tutti uguali (si parla di omopolimero) oppure diverse (copolimero). Ad es. il POLIETILENE è un polimero: n(CH2=CH2) —> ...-CH2-CH2-CH2-CH2-... ETILENE Una macromolecola biologica è un polimero

  4. FONDAMENTALE IL RUOLO DEL CARBONIO • Il carbonio è l'unico atomo che riesce a formare catene anche lunghissime (miliardi di atomi) • In queste catene il carbonio presenta solitamente una geometria ben precisa, che è quella tetraedrica, con il carbonio al centro di un tetraedro.

  5. Questo fa sì che le molecole organiche, che scriviamo di solito come lineari, in realtà lo siano raramente.Un esempio, l'ottano:

  6. Principali classi di Biomolecolee composizione • Glucidi (carboidrati) - C, H, O • Lipidi - C, H, O (e P nei fosfolipidi) • Protidi - C, H, O, N, S • Acidi Nucleici - C, H, O, N, P

  7. Sono divisi in: Monosaccaridi (zuccheri semplici), ad es. glucosio e fruttosio, sono la principale fonte di energia per la maggior parte degli organismi e sono i mattoni da cui costruire gli zuccheri più complessi; Disaccaridi, unione di due monosaccaridi, sono forme di trasporto degli zuccheri, così per il saccarosio nelle piante; Polisaccaridi, lunghi polimeri di monosacc., hanno funzione di riserva (amido nelle piante, glicogeno negli animali) o di struttura (cellulosa nelle piante e chitina negli insetti). I GLUCIDI

  8. Formazione di un disaccaride (condensazione)

  9. Sono un gruppo di sostanze molto diverse tra di loro; hanno due caratteristiche in comune: sono insolubili nei solventi polari come l'acqua e, essendo più leggeri di essa tendono a disporsi in superficie sono le molecole organiche che, a parità di peso, liberano la maggior quantità di energia. I Lipidi

  10. Sono divisi in 4 Classi • Grassi e olii • Fosfolipidi e glicolipidi • Cere • Colesterolo e altri steroidi

  11. Grassi e olii • Sono la riserva di energia di animali e piante. • Chimicamente sono esteri della glicerina con acidi grassi. • A seconda del numero di molecole di acido grasso legate (1,2 o 3) si parla di mono-, di- e tri-gliceridi (questi ultimi più importanti per l'uomo).

  12. Sono simili ai Lipidi, lo scheletro è sempre la molecola di glicerina, qui però si trovano solo due acidi grassi condensati (come nei digliceridi), e nella terza posizione condensa un gruppo fosfato (fosfolipidi) o uno zucchero (glicolipidi) che rende quella parte della molecola idrofila. Si dice che presentano quindi due code idrofobe e una testa idrofila, pertanto in acqua si dispongono nel seguente modo: Fosfolipidi e Glicolipi COMPONENTI FONDAMENTALI DELLE MEMBRANE CELLULARI

  13. Struttura fosfolipide

  14. Colesterolo e altri steroidi CereSono Lipidi strutturali, costituiscono il rivetimento protettivo e impermeabile della superficie del pelo e del piumaggio degli animali, sono presenti su foglie e frutti di molte piante terrestri e nell'esoscheletro di molti insetti

  15. Amminoacidi e Proteine • 20 Amminoacidi, di cui 8 essenziali, combinandosi danno un numero enorme di proteine Gli Amminoacidi, sono i monomeri; Le proteine sono polimeri

  16. Strutture delle Proteine

  17. Struttura II proteine A sx struttura ad alfa-elica (la più comune) Sopra struttura a foglietto ripiegato (ad es. fili di seta) A dx struttura di una fibrilla di collagene

  18. Funzioni Proteine

  19. Nucleotidi e Acidi Nucleici I nucleotidi sono formati da 3 unità: un gruppo fosfato, uno zucchero a 5 atomi di carbonio e una base azotata. I nucleotidi sono i monomeri, gli acidi nucleici sono i polimeri. Acidi Nucleici: DNA e RNA DNA: Filamento Doppio Zucchero=Desossiribosio 4 Basi Azotate che si possono accoppiare solo così: Adenina con Timina Guanina con Citosina RNA: Filamento Singolo Zucchero=Ribosio 4 Basi Azotate con Uracile al posto della Timina

  20. Acidi Nucleici Filamento Singolo - RNA Filamento Doppio - DNA

  21. Acidi Nucleici e sintesi Proteine Il DNA ha l’informazione genetica per formare le proteine L’RNA serve a trascrivere questa informazione Problema: 4 Basi Azotate = 4 Nucleotidi diversi Ma gli Amminoacidi diversi sono 20 Come si fa? Soluzione 3 nucleotidi consecutivi nel DNA codificano per un amminoacido. Le possibili combinazioni di 4 nucleotidi a gruppi di 3 sono: 43 = 64 è fatta! Ma siccome 64 è maggiore di 20 allora più triplette codificano per lo stesso amminoacido. In realtà 3 triplette sono segnali di stop Mentre una codifica per l’amminoacido di partenza (metionina)

  22. ATP e sua Idrolisi L’ATP è un nucleotideE’ la moneta energetica della cellulaTrasfromandosi in ADP libera energia subito fruibile

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