APPUNTI DI BIOLOGIA VEGETALE E BIOLOGIA ANIMALE, Appunti di Biologia

Scarica APPUNTI DI BIOLOGIA VEGETALE E BIOLOGIA ANIMALE e più Appunti in PDF di Biologia solo su Docsity! BIOMOLECOLE – Determinano il comportamento e le diverse strutture degli esseri viventi Le cellule contengono 4 famiglie di monomeri (piccole molecole organiche): zuccheri, acidi grassi, amminoacidi e i nucleotidi. I monomeri si legano covalentemente a formare lunghe catene carboniose che originano macromolecole: polissacaridi, lipidi, proteine e acidi nucleici. Le biomolecole sono organiche xkè costituite dal carbonio, atomo tetravalente che stabilisce legami con altri elementi oppure con altri atomi di carbonio. Al loro interno , presentano gruppi funzionali , che ne determinano la natura e il comportamento chimico:  CH3: METILICO  OH: OSSIDRILICO  COOH: CARBOSSILICO  C=O: CARBONILICO  PO32- : FOSFATO  NH2 : AMMINICO Le macromolecole considerate polimeri sono : polisaccaridi, proteine e acidi nucleici. CARBOIDRATI : composti ternari costituiti da C, H e O nella formula (CH2O)n – n può essere : 3,4,5,6. Sono la principale fonte di energia x tutti gli esseri viventi. Possono essere:  Monosaccaridi – si suddividono, a seconda del n° di carbonio che contengono, in : triosi, tetrosi, pentosi, esosi e eptosi. In base alla presenza del gruppo carbonilico , si distinguono in : aldosi (es.glucosio) e chetosi (es.fruttosio); il gruppo carbonilico è aldeidico se si trova sul carbonio 1 e chetonico , se si trova sul carbonio 2.  Disaccaridi – sono costituiti da 2 monosaccaridi legati covalentemente , tra 2 gruppi ossidrile , mediante una reazione di condensazione -> legame glicosidico. La reazione che porta alla formazione del legame avviene tra il gr.ossidrilico di 1 monosaccaride legato al carbonio 1 e il gr.ossidrilico legato al carbonio 4 dell’altro monosaccaride. Il legame che si forma viene detto 1,4 glicosidico. Es. Lattosio = 1 molecola di beta-galattosio + 1 di beta-glucosio – legame 1,4 beta-glicosidico Saccarosio = 1 molecola di alfa-glucosio + 1 di beta-fruttosio- legame 1,2 alfa-glicosidico Maltosio = alfa-glucosio + alfa-glucosio – legame 1,4 alfa-glicosidico  Polisaccaridi – i + diffusi sono : amido, cellulosa, glicogeno e chitina. Amido e glicogeno hanno una funzione di riserva , mentre cellulosa e chitina hanno una funzione strutturale. L’amido è costituito dal 20% di amilosio e dall’80% di amilopectina. Il glicogeno è uno zucchero di riserva degli animali ed ha una struttura simile a quella dell’amido. La cellulosa è presente nelle cellule vegetali ed è costituita da monomeri di glucosio uniti da legami 1,4 beta-glicosidici. La chitina costituisce lo scheletro esterno, le zampe e le ali degli insetti , dei ragni e dei crostacei. LIPIDI : composti eterogenei , che presentano 2 caratteristiche comuni : sono insolubili nei solventi polari ( solubili in solventi organici apolari, come il benzene e in grassi) ,come l’acqua e generano il maggior quantitativo energetico. Possono essere di diverse tipologie = alcuni hanno un ruolo strutturale (nelle membrane cellulari), altri fungono da riserva energetica e altri , come gli ormoni steroidei , sono messaggeri chimici : Acidi grassi = molecole anfipatiche , xkè presentano eterogenea e manifestano contemporaneamente 2 caratteristiche opposte:  Testa polare idrofila = costituita da una molecola di acido carbossilico ed estremamente reattiva  Coda apolare idrofoba = lunga, idrocarburica e poco reattiva Nel citoplasma sono immagazzinati come goccioline di triacilglicerolo (trigliceride) , molecola formata dalla condensazione di 1 molecola di glicerolo (alcool formato da 3 C e 3 gruppi –OH) con 3 molecole di acidi grassi. Gli acidi grassi , nel trigliceride , possono essere :  Saturi – contengono il num. max di H , ci sono legami di carbonio lineari ( lineall) e sono solidi a temperatura ambiente.  Insaturi – contengono legami covalenti doppi tra C e questi provocano ripiegamenti della catena ; se c’è 1 solo legame , sono detti monoinsaturi , se ci sono 2 o + legami sono polinsaturi. Inoltre sono liquidi a temperatura ambiente. Fosfolipidi : 2 acidi grassi + glicerolo , con il 3° carbonio legato al fosfato , a sua volta legato a una molecola idrofila(colina) – costituiscono il doppio strato fosfolipidico con le code apolari verso l’interno e con le teste polari rivolte verso l’ambiente acquoso. Glicolipidi : struttura analoga ai fosfolipidi , ma al posto del fosfato presentano 1 o + zuccheri Fullereni : molecole che contengono da 40 a 60 C e la loro struttura è fortemente idrofobica -> hanno un’azione impermeabilizzante e si trovano sulle bucce della frutta e nel rivestimento delle foglie. Colesterolo : appartiene agli steroidi , 1 classe di composti caratterizzati da una struttura a 4 anelli carboniosi legati tra loro – struttura ad anelli aromatici multipli. È un componente essenziale delle membrane delle cell.animali ed è sintetizzato nel fegato a partire dagli acidi grassi saturi introdotti con l’alimentazione. Il suo eccesso nei vasi sanguigni porta all’aterosclerosi. PROTEINE: costituiti da amminoacidi (es.serina , prolina, cisteina e glicina) tenuti insieme da legame peptidico. Gli amminoacidi sono 20 in totale e presentano 1 C-alfa centrale , a cui si legano H , 1 gruppo amminico e 1 gruppo carbossilico + una catena laterale, che varia da amminoacido ad amminoacido. Ogni amminoacido contiene 1 gruppo amminico con estremità N- TERMINALE e 1 gruppo carbossilico con estremità C-TERMINALE, e questa conferisce alla proteina una polarità strutturale. Il legame peptidico si instaura tra l’N del gr.amminico di un amminoacido e il C del gr.carbossilico del 2° amminoacido , a seguito di 1 reazione di condensazione. Sono indispensabili x il normale funzionamento dell’organismo e le troviamo spesso catalizzatori biologici , adibiti a svolgere una funzione enzimatica. Possono avere 4 strutture:  Primaria = seq. di amminoacidi lineare lungo la proteina e determina sia la forma sia la funzione che essa svolge  Secondaria = riguarda la configurazione tridimensionale che assume nello spazio, in base alle interazioni tra i gruppi NH e CO lungo la catena polipeptidica , che la fanno ripiegare su se stessa. Due sono le strutture:  Alfa elica = es. ferritina – struttura elicoidale stabilizzata dalla presenza di legami a H che si instaurano tra il gruppo CO e il gruppo NH dell’amminoacido , situato 4 posizioni davanti, con le catene laterali sporgenti verso l’esterno.  Foglietto beta = es. struttura a foglietto pieghettato: le pieghe sono dovute a tratti della catena poilipeptidica disposti a zig/zag, in // tra loro e uniti da legami a H tra i gruppi CO e NH degli amminoacidi. Si forma in tratti diversi della stessa catena ripiegata , sia tra 2 catene polipeptidiche diverse. Inoltre le catena laterali si dispongono sopra e sotto il piano del foglietto a fisarmonica.  Terziaria = es. mioglobina – ulteriore ripiegamento o assemblamento di + strutture secondarie, dovuto all’interazione elettrostatica. Ciò fa assumere alla proteina l’assetto di 1 globulo , in cui la catena si ripiega in modo che i gruppi laterali apolari siano verso l’interno della molecola e i gruppi R carichi o polari si trovino in superficie. Proteine disposte in fasci (cheratina e collagene) e proteine globulari (mioglobina).  Quaternaria = l’associazione di 2 o + polipeptidi che interagiscono tra loro formando la disposizione finale (presenza di subunità peptidiche).  Denaturazione di una proteina : rottura dei legami deboli e perdita della struttura tridimensionale dovuto a valori estremi di pH e alte temperature. NUCLEOTIDI : unità di base degli acidi nucleici. Costituiti da :  Base azotata -> molecola organica con struttura ad anello contenente azoto e proprietà poco acide. Possono essere :  Purinica : 2 anelli condensati -> adenina e guanina.  Pirimidina : 1 anello -> timina/uracile e citosina.  Zucchero a 5C , che insieme alla base azotata costituisce il nucleoside -> desossiribosio o ribosio.  Un gruppo fosfato che , insieme al nucleoside, forma il nucleotide. Ruoli: alcuni sono vettori temporanei di energia chimica, es. RIBONUCLEOTIDE ATP (adenosina trifosfato), altri fanno da vettori di trasferimento di altri gruppi chimici e alcuni immagazzinano e rendono disponibile l’info biologica. ACIDI NUCLEICI : sintetizzati a partire dai nucleosidi trifosfato colmi di energia, tramite una reazione di condensazione