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 Atomi compongono Molecole

Introduzione: cose da sapere per capire. Atomi Costituiscono Biomolecole costituiscono cellule 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

Carboidrati o zuccheri o glucidi 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: Glucosio C6H12O6

Glucosio C6H12O6 C H O CH2OH H OH O H OH OH H H OH H OH H H OH

Tipi di zuccheri Zuccheri Zuccheri Complessi Polisaccaridi Semplici Monosaccaridi Disaccaridi 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

I trigliceridi O CH2 CH C CH2-- Glicerolo Acidi grassi

I trigliceridi hanno funzione di riserva energetica Acidi grassi saturi (solo legame singolo) Negli animali Tessuto adiposo Nei vegetali Acidi grassi insaturi (anche legami doppi) Semi e frutti

Trigliceride animale con acidi grassi saturi CH2 CH C Glicerolo Acidi grassi

Trigliceride vegetale con acidi grassi insaturi CH2 O CH2 CH CH2 CH CH2 CH CH2 CH O CH2 O

I fosfolipidi OH O C CH2 O P O C CH2 O O Acidi grassi Gruppo fosfato

I fosfolipidi sono i componenti delle membrane cellulari

Le membrane cellulari

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.

Gli amminoacidi Esistono circa 20 tipi diversi di amminoacidi così costituiti: Gruppo carbossilico COOH Gruppo amminico NH2 C H Residuo variabile CH3 R H

Gli amminoacidi si legano fra loro e formano una catena H2O H2O CO Legame peptidico H2O CO NH C H CO NH C H R NH2 C 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

Gli acidi nucleici sono polimeri Il monomero degli acidi nucleici si chiama nucleotide. DNA RNA P B P B OH B= A,U,C,G B= A,T,C,G

Le basi azotate

I nucleotidi si possono legare fra loro formando una catena Il gruppo fosfato di un nucleotide si lega al ribosio successivo P C A G

Nel DNA due catene si legano fra loro attraverso le basi azotate P C T G Accoppiamento delle basi: A-T C-G P C A G

La doppia elica della vita

Differenze fra RNA e DNA 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