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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PAVIA Classe delle Lauree Sanitarie della riabilitazione Corso Integrato di Biologia e Chimica Biologica Programma del Corso.

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1 UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PAVIA Classe delle Lauree Sanitarie della riabilitazione Corso Integrato di Biologia e Chimica Biologica Programma del Corso di Chimica Biologica Prof. Roberta Salvini Dipartimento di Biochimica via Taramelli 3 TEL Proteine Gli amminoacidi:principali caratteristiche chimico-fisiche.Potere tampone. I 20 amminoacidi delle proteine:classificazione.Amminoacidi essenziali. Proprietà del legame peptidico.Proteine fibrose e globulari.La struttura primaria, secondaria,terziaria e quaternaria delle proteine. Trasportatori di O2 Proteine del siero Gli enzimi. Glucidi Monosaccaridi,disaccaridi,polisaccaridi Ruolo biologico del glucosio-glicemia Polisaccaridi di riserva e di struttura.

2 Lipidi Gli acidi grassi Lipidi di riserva Lipidi strutturali Composti steroidei-il colesterolo-gli acidi biliari Membrane biologiche:struttura e propietà Metabolismo Quadro generale:vie cataboliche e anaboliche I sistemi multienzimatici. Scambi energetici nel metabolismo-rulo dell’ATP Regolazione del metabolismo Glicolisi e sua regolazione. Una via anfibolica:il ciclo di Krebs,sua regolazione.  ossidazione degli acidi grassi.I corpi chetonici Degradazione degli amminoacidi. La catena respiratoria e la fosforilazione ossidativa

3 TESTI DI BIOCHIMICA CONSIGLIATI Biochimica Autori:Campbell/Farrell Editore:EdiSES Introduzione alla biochimica di Lehninger Autori:David L.Nelson/Michael M.Cox Editore:Zanichelli Un compendio di Biochimca Autore:Giuseppe Arienti Editore:Piccin Chimica e Biochimica e Biologia Applicata Autore:Massimo Stefani/Niccolò Taddei Editore:Zanichelli Biochimica Autori:Sackheim/Lehman Editore:EdiSES Le basi della Biochimica Autori:Champe/Harvey/Ferrier Editore:Zanichelli

4 GLI ELEMENTI ESSENZIALI PER LA VITA ANIMALE

5 Versatilità del carbonio nel formare legami. L’atomo carbonio può formare legami singoli,doppi e tripli,in particolare con altri atomi di carbonio. I legami tripli sono rari nelle biomolecole. Per la sua versatilità a formare legami,il carbonio può dare origine ad un’ampia schiera di scheletri carbonio-carbonio contenenti una varietà di gruppi funzionali;questi gruppi conferiscono alle biomolecole le loro caratteristiche biologiche e chimiche

6 Geometria dei legami del carbonio. (a)Gli atomi di carbonio hanno una caratteristica disposizione tetraedrica dei loro quattro legami singoli.(b)I legami singoli carbonio-carbonio sono liberi di ruotare,come è indicato per la molecola del dell’etano(CH3-CH3).(c)I doppi legami carbonio-carbonio sono più corti e non consentono rotazione libera.

7 Alcuni gruppi funzionali che si incontrano frequentemente nelle biomolecole. La lettera R è usata per rappresentare ogni sostituente.

8 Gruppi funzionali comuni nelle biomolecole. L’acetil-coenzima A è un trasportatore di gruppi acetilici in alcune reazioni enzimatiche.

9 Rappresentazione delle molecole. Tre modi per rappresentare la struttura dell’amminoacido alanina. (a)formula di struttura in prospettiva (b)modello a palle e bastoncini che mostra le lunghezze relative dei legami e gli angoli che essi formano (c)modello spaziale in cui ogni atomo ha un raggio di Van der Waals riportato nelle corrette posizioni

10 Asimmetria molecolare:molecole chiraliche e molecole achiraliche. (a)Quando un atomo di carbonio presenta quattro gruppi sostituenti diversi essi possono disporsi Intorno al carbonio in due modi diversi che rappresentanole immagini speculari non sovrapponibili l’uno dell’altro(enantiomeri). Quando un atomo di carbonio è asimmetrico viene chiamato anche atomo chiralico o centro chiralico. (b)Quando un atomo di carbonio è legato a tre gruppi diversi diventa possibile una sola Configurazione e la molecola è simmetrica o achiralica

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12 Il flusso degli elettroni genera l’energia per gli organismi Tutte le reazioni in cui c’è un flusso di elettroni sono reazioni di ossidoriduzione : un reagente viene ossidato (perde elettroni) mentre un altro viene ridotto (acquista elettroni) Praticamente tutti gli organismi viventi derivano la loro energia direttamente o indirettamente dall’energia radiante della luce. Le cellule fotosintetiche assorbono l’energia luminosa e la usano per tasferire elettroni dall’acqua all’anidride carbonica,formando prodotti ricchi di energia come il glucosio,l’amido……e rilasciando O2 nell’ atmosfera. Praticamente tutte le trasduzioni di energia che avvengono nelle cellule utilizzano un flusso di elettroni che va in discesa da una molecola con un potenziale elettrochimico più alto a una con un potenziale più basso.(analogo a un circuito elettronico alimentato a batteria).

13 Alcune interconversioni di energia negli organismi viventi. (a)gli organismi viventi estraggono l’energia dall’ambiente (b)ne convertono una parte in una forma capace di produrre lavoro (c)ne restituiscono una parte all’ambiente sotto forma di calore (d)rilasciano prodotti finali meno organizzati di quelli di partenza, generando un aumento dell’entropia dell’universo (e)si formano macromolecole complesse

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15 Accoppiamento energetico tra processi chimici e meccanici

16 Variazioni energetiche di una reazione chimica

17 Ruolo dell’ATP nel metabolismo


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