1 / 66

Cum determina proprietatile fizico-chimice ale atomilor structura si functia biomoleculelor?

Cum determina proprietatile fizico-chimice ale atomilor structura si functia biomoleculelor?. Viata s-a dezvoltat in mediu apos. Apa este o molecula cu proprietati speciale care are influenta deosebita asupra biorganismelor ~ 70-80% din greutatea celulelor.

michi
Download Presentation

Cum determina proprietatile fizico-chimice ale atomilor structura si functia biomoleculelor?

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Cum determina proprietatile fizico-chimice ale atomilor structura si functia biomoleculelor?

  2. Viata s-a dezvoltat in mediu apos • Apa este o molecula cu proprietati speciale care are influenta deosebita asupra biorganismelor • ~ 70-80% din greutatea celulelor specia moleculara cea mai abundenta • ~ 7% ioni anorganici si molecule mici (amino acizi = baza constitutiva a proteinelor), nucleotide (--acizi nucleici), lipide (--membrane), glucide (--celuloza) • Restul: macromolecule si agregate macromoleculare

  3. - Hidrofil -Hidrofob Molecule care se dizolva in apa (glucide) Molecule care prefera apa Molecule care nu se dizolva in apa (lipide, grasimi) Molecule care evita apa

  4. Molecule amfifile (amfipatice) Cam schizofre! Contin regiuni hidrofobe si regiuni hidrofile Exemplu: fosfolipidele (componente de baza ale membranelor)

  5. “Chimia” unor molecule foarte micipoate fi importanta pentru viata • Exemplu: Ionul de hidrogen, H+ (1 Da) este foarte important pentru structura/functia unei molecule cu masa de 1011 Da (ADN din cromozomul 1)

  6. Un numar mic de principii de baza din chimie (fizica?) este suficient pentru intelegerea proceselor de la nivel molecular la nivel celular

  7. Super “glue” in lumea vie? • Interactiuni (forte) de atractie dintre atomi – molecule – ansambluri supramoleculare Forte puternice: legaturi covalente (simple, duble, triple); sunt implicate o pereche, doua, trei de electroni Forte atractive slabe: interactiuni necovalente. Determina structura/functia proteinelor, acizilor nucleici, lipidelor, glucidelor

  8. Tipuri de interactiuni slabe • Ionice • Legatura de hidrogen • Van de Waals • “Efectul hidrofob”

  9. Scara energiilor in biologie 0.6 kcal/mol

  10. Atractia dintre sarcini de semn opus

  11. Legatura de hidrogen

  12. http://www.northland.cc.mn.us/biology/Biology1111/animations/hydrogenbonds.htmlhttp://www.northland.cc.mn.us/biology/Biology1111/animations/hydrogenbonds.html

  13. Energia legaturii de hidrogen In procese catalitice poate ajunge si la 20 kcal/mol

  14. Rotatie libera in jurul legaturii simple de simple • Nu “exista” rotatie in jurul legaturii duble Flexibiliatea, dinamica biomoleculelor

  15. Repulsia sterica Potential Lennard-Jones

  16. Doua obiecte nu pot ocupa in acelasi timp aceeasi regiune din spatiu

  17. Principiul lui Pauli: doi electroni nu pot avea aceeasi stare cuantica • Crestere rapida a energiei la intrepatrunderea norurilor electronice Exponentiala

  18. ε ro

  19. Cum se estimeaza razele Van der Waals? • Se considera atomii ca doua sfere rigide de anumite dimensiuni, sfere care nu se pot intrepatrunde

  20. http://webhost.bridgew.edu/fgorga/proteins/van_der_walls.htm

  21. La distanta mica miscarea sincronizata a electronilor se extinde la un numar foarte mare de molecule http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/vdw.html

  22. Xe Ne -δ +δ -δ +δ

  23. Forma moleculelor este importanta • CH3-CH2-CH2-CH3 • CH3-CH-CH3 | CH3 -0,5o C -11,7o C

  24. http://www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/lipids.htm#lipid1bhttp://www.cem.msu.edu/~reusch/VirtualText/lipids.htm#lipid1b

  25. www. sciencecartoonsplus. com

  26. Structuri biologice: aspecte generale Organizarea macroscopica sau microscopica vizibila a unui organism Pentru biolog:

  27. Exemple

  28. Structura scheletului www.enchantedlearning.com/.../skelcolor.GIF

  29. Structura celulei http://www.cellsalive.com/

  30. Structura mitocondriei http://micro.magnet.fsu.edu/cells/mitochondria/images/mitochondriafigure1.jpg

  31. In biofizica • Termenul de structura are o definitie mai larga

  32. Se aplica si la: • Structura atomilor http://molaire1.club.fr/e_atomequan1.gif

  33. Marimi dependente de timp

  34. Electrocardiograma normala

  35. Sonograma “radarului” la lilieci

  36. Retele metabolice

  37. Ecosistem

  38. Matematica • Sistem: agregat de elemente cu o anumita interelatie dintre ele • Structura sistemului: totalitatea interelatiilor

  39. In biofizica DINAMICE Sisteme Relatiile dintre elemente INTERACTIUNI

  40. Retele metabolice Elementele sistemului: metabolitii Interactiunile: reactiile metabolice

  41. Ecosistem Interactiune dintre indivizii populatiei

  42. Macromolecule biologiceca sisteme • Exista patru nivele de organizare

More Related