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Le Macromolecole biologiche
Prof. Paolo Abis Lic. Classico “D. A. Azuni” SASSARI
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Introduzione Ciascun essere vivente contiene miliardi di molecola differenti. La maggior parte di queste molecole si può raggruppare in 4 grandi famiglie: Glucidi (zuccheri o idrati di carbonio) Lipidi (grassi, oli e steroidi) Proteine Acidi nucleici
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I glucidi Classe di composti organici contenenti idrogeno e ossigeno, combinati al carbonio nelle stesse proporzioni della molecola d'acqua (H2O). La formula generale della maggior parte di questi composti può essere espressa come: Cm(H2O)n
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O H O H C Sono poli idrossi aldeidi o poli idrossi chetoni. Aldoso
Chetoso O H O H C
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Si possono suddividere in:
mono-saccaridi di-saccaridi poli-saccaridi Glucosio Fruttosio Galattosio Saccarosio Maltosio Lattosio Amido Cellulosa Glicogeno
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mono-saccaridi Hanno da 3 a 8 atomi di carbonio: Triosi (C3H6O3) Pentosi (C5H10O5) Esosi (C6H12O6)
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Classification of sugars
Isomers
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Triosi (C3H6O3) Il più semplice monosaccaride di interesse biologico è la gliceraldeide se presenta forma aldeidica Diidrossiacetone se presenta forma chetonica
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Pentosi (C5H10O5) I più noti zuccheri aldopentosi sono il D-ribosio che è un costituente degli acidi nucleici (RNA) Ed il 2-deossiribosio suo omologo che fa parte dell’DNA
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Esosi (C6H12O6) L’aldoesoso più diffuso e più noto è il D-glucosio Il chetoesoso più diffuso e più noto è il D-fruttosio
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Disposizione molecolare
I pentosi e gli esosi esistono in due forme in equilibrio tra loro : la forma a catena aperta la forma ad anello
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Struttura ad anello o C H O
La struttura ciclica si forma attraverso l’ossigeno che fa da ponte fra il carbonio 5 ed il carbonio 1 mentre il gruppo CH2OH è posizionato sopra l’anello. o C H 2 O 1 3 4 5 6
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Di-saccaridi I monosaccaridi possono legarsi a due a due :
Saccarosio (zucchero da cucina) : glucosio + frutosio glucosio -fruttosio + H2O = sintesi per disidratazione (viene liberata una molecola di acqua)
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Di-saccaridi Nei disaccaridi i monomeri, che possono essere anche diversi, sono uniti attraverso un « ponte chimico » rappresentato da un atomo di ossigeno Tale legame si chiama legame glicosidico Saccarosio Glucosio + fruttosio Lattosio Glucosio + galattosio
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Potere dolcificante dei glucidi Saccharose : 100 Fructose : 140
Glucose : 80 Galactose : 65 Maltose : 45 Lactose : 20 Le miel est formé d'un mélange d'eau (25%) et de glucides (75%): glucose (25 à 35%), fructose (35 à 45%) et saccharose (5%) I disaccaridi non possono essere assorbiti direttamente nel sague. Devono essere separati in monosaccaridi nell’intestino.
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La Polimerizzazione Condensazione : monomero oligomero polimero
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Poli-saccaridi I Polisaccaridi sono carboidrati polimerici, ottenuti dalla condensazione di centinaia di molecole di monosaccaride, che è quasi sempre il glucosio: Glicogeno α-D-Glucosio Amido α-D-Glucosio Cellulosa β-D-Glucosio
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Polisaccaridi strutturali
Sono idrolizzati in monosaccaridi quando la cellula deve utilizzarli come fonti di energia. Amido L'amido è il carboidrato di riserva delle piante, immagazzinato come fonte energetica, sintetizzato per via enzimatica a partire dal glucosio, a sua volta prodotto dalla fotosintesi clorofilliana
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Petits sacs remplis d'amidon dans les cellules d'une pomme de terre
Petits sacs remplis d'amidon dans les cellules d'une pomme de terre. L'amidon a ici été coloré en bleu par de l'iode. Grain d'amidon Cellule de pomme de terre
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Polisaccaridi di riserva
Il glicogeno è un polimero (omopolimero) del glucosio che costituisce una riserva energetica degli Animali e nei Funghi. Nei Vertebrati è conservato prevalentemente nel fegato. nei muscoli il glicocegeno, è disponibile solo per le necessita del muscolo, che lo utilizza completamente. Glicogeno
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Polisaccaridi strutturali
I Glucidi Polisaccaridi strutturali Cellulosa Cellulosa Polisaccaride complesso, costituito da molecole di glucosio, in numero variabile da 500 a 1500, unite tra loro in una lunga catena lineare. È il componente principale della parete cellulare di tutte le cellule vegetali e costituisce circa il 50% del legno, a cui conferisce rigidità e sostegno
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Forme des fibres. Ces fibres se collent ensemble pour former les tissus durs des végétaux.
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Polisaccaridi strutturali
Composto organico complesso, tipico dell’esoscheletro (o cuticola) degli artropodi, al quale conferisce grande resistenza meccanica. Chitina
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Riassumendo... I Glucidi Monosaccaridi Disaccaridi Polisaccaridi…
…di riserva …strutturali Glucosio Fruttosio Galattosio Maltosio Saccarosio Lattosio Amido Cellulosa Glicogeno Chitina
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Riassumendo... I Glucidi Ruolo
Struttura (soprattutto nei vegetali) : cellulosa Energia Tutti i glucidi possono essere trasformati in glucosio. Glucosio = "carburante" nella respirazione cellulare 1 glucosio + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O + Energia
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