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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. Introduzione: cose da sapere per capire.
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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
Introduzione: cose da sapere per capire. • Alcune molecole particolari sono le biomolecole, il materiale di cui sono costituite le 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.
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: • Carboidrati • Lipidi • Proteine • Acidi nucleici
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: Carboidrati o zuccheri o glucidi Glucosio C6H12O6
H C C C C C O OH H H CH2OH H C OH OH OH H H Glucosio C6H12O6 O H OH OH H H OH OH H H OH H
Zuccheri Tipi di zuccheri
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 Energetiche (= forniscono energia): a breve termine (mono o disaccaridi) di riserva (polisaccaridi come amido e glicogeno) Strutturali (=costituiscono strutture): Come sostegno nella parete vegetale (cellulosa) Negli acidi nucleici
Valore alimentare degli zuccheri Semplici: in tutti i cibi dolci (frutta, miele, latte, dolci); si assimilano in fretta. 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
CH CH2 CH2 CH2-- C CH2 O O O CH2 C CH2 CH2-- CH2 CH2 C CH2-- CH2 CH2 I trigliceridi CH2 O O CH2 O Glicerolo Acidi grassi
Negli animali Nei vegetali Tessuto adiposo Semi e frutti Acidi grassi saturi (solo legame singolo) Acidi grassi insaturi (anche legami doppi) I trigliceridi hanno funzione di riserva energetica
CH CH2 CH2 CH2 C CH2 O O O CH2 C CH2 CH2 CH2 CH2 C CH2 CH2 CH2 Trigliceride animale con acidi grassi saturi CH2 O O CH2 O Glicerolo Acidi grassi
CH CH2 CH2 C CH2 CH2 O O O C CH CH2 CH2 CH CH CH C CH2 CH Trigliceride vegetale con acidi grassi insaturi CH2 O O CH2 O
OH P O O CH2 CH2 O O C C CH2 CH2 CH2 CH2 I fosfolipidi O Acidi grassi Gruppo fosfato
Gli steroidi • Sono costituiti da anelli di atomi di carbonio. Uno steroide famoso è il colesterolo.
Funzioni degli steroidi • : • Componenti delle membrane cellulari (colesterolo) • 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 Animali: carne grassa, burro, panna, formaggi. 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.
COOH C Gli amminoacidi • Esistono circa 20 tipi diversi di amminoacidi così costituiti: Gruppo carbossilico Gruppo amminico NH2 H Residuo variabile R H CH3
CO C C CO CO C Gli amminoacidi si legano fra loro e formano una catena H2O H2O Legame peptidico H2O NH H NH H R NH2 H R R
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 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 • 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.
Valore alimentare delle proteine Animali: carne, pesce, latticini, uova. Vegetali: legumi (fagioli, lenticchie, piselli, ceci, fave, cicerchie, soia).
Gli acidi nucleici Sono due: • DNA= acido desossiribonucleico • RNA= acido ribonucleico
B B P P OH Gli acidi nucleici sono polimeri • Il monomero degli acidi nucleici si chiama nucleotide. DNA RNA B= A,T,C,G B= A,U,C,G
C A G P P P I nucleotidi si possono legare fra loro formando una catena Il gruppo fosfato di un nucleotide si lega al ribosio successivo
C A G C T G P P P P P P Nel DNA due catene si legano fra loro attraverso le basi azotate Accoppiamento delle basi: A-T C-G
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 DNA: Costituisce il libretto d’istruzioni genetico. Non esce mai dal nucleo dove conserva le informazioni della cellula 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