Post on 01-May-2015
Le biomolecole
Il carbonio è l’elemento Il carbonio è l’elemento più abbondante nelle più abbondante nelle molecole biologichemolecole biologiche
Le molecole contenenti carbonio Le molecole contenenti carbonio sono chiamate sono chiamate biomolecolebiomolecole..
Le biomolecole fanno parte di un gruppo molto ampio di
composti del carbonio chiamati composti organici.
Il carbonio è l’elemento Il carbonio è l’elemento più abbondante nelle più abbondante nelle molecole biologichemolecole biologiche
I composti organici costituiti solo da carbonio e idrogeno
sono chiamate idrocarburi.
I gruppi funzionali I gruppi funzionali determinano le proprietà determinano le proprietà
chimiche e fisiche dei chimiche e fisiche dei composti del carboniocomposti del carbonio
Quando sulle Quando sulle catene carboniose catene carboniose si inseriscono si inseriscono atomi o gruppi di atomi o gruppi di atomi diversi dal atomi diversi dal carbonio, vengono carbonio, vengono chiamati chiamati gruppigruppi funzionalifunzionali..
Cosa sono le biomolecole
Le molecole biologiche, o biomolecole, sono composti del carbonio.
Sono molecole molto grandi, chiamate macromolecole.
Molte sono polimeri, cioè monomeri uniti da legami covalenti.
Le macromolecole sono Le macromolecole sono costituite da moltissime costituite da moltissime piccole molecole unite in piccole molecole unite in
catenecateneLe macromolecole Le macromolecole sono sono polimeripolimeri formati dall’unione formati dall’unione di molte molecole di molte molecole più piccole più piccole ((monomerimonomeri) unite ) unite mediante legami mediante legami covalenti.covalenti.
Quali sono le biomolecole
I carboidrati: cosa sono
I carboidrati sono una fonte di energia per le cellule e i tessuti.
Sono composti di carbonio e possono essere utilizzati per formare altre molecole.
Costituiscono il materiale di sostegno e di rivestimento cellulare.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i carboidraticarboidrati
I carboidrati I carboidrati più semplici più semplici sono i sono i monosaccaridmonosaccaridi.i.
I carboidrati più semplici I carboidrati più semplici sono i monosaccaridi, il sono i monosaccaridi, il combustibile principale combustibile principale
delle celluledelle cellule
I composti che hanno una diversa I composti che hanno una diversa disposizione degli atomi (disposizione degli atomi (formula di formula di strutturastruttura) e stessa ) e stessa formula grezza formula grezza sono degli sono degli isomeriisomeri..
Le molecole dei monosaccaridi possono unirsi attraverso una reazione di condensazione e dare degli zuccheri con molecole più grandi formate da più monomeri. Se la reazione avviene in senso contrario cioè, a partire da un disaccaride porta alla formazione di due monosaccaridi, si parla di reazione di idrolisi.
Il Il saccarosiosaccarosio è un è un disaccaridedisaccaride formato da una molecola di glucosio e formato da una molecola di glucosio e una di fruttosio, tramite un legame una di fruttosio, tramite un legame glucosidico.glucosidico.
I disaccaridi sono formati dall’unione di due molecole di monosaccaridi
I polisaccaridi si ottengono I polisaccaridi si ottengono per polimerizzazione dei per polimerizzazione dei monosaccaridi e hanno monosaccaridi e hanno
funzione strutturale e di funzione strutturale e di riservariservaL’L’amido è un polisaccaride di riserva è un polisaccaride di riserva
della pianta e il della pianta e il glicogenoglicogeno degli animali e degli animali e dei funghi.dei funghi.
La chitinachitina ha funzione di
protezione e sostegno nei funghi
e negli artropodi, mentre la
cellulosacellulosa forma le pareti
cellulari di alghe e piante.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i carboidraticarboidrati
I polisaccaridi: amido – zucchero di riserva presente nei vegetali.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i carboidraticarboidrati
I polisaccaridi: glicogeno- zucchero di riserva presente negli animali e nei funghi.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i carboidraticarboidrati
I polisaccaridi: cellulosa – zucchero di struttura presente nei vegetali.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i carboidraticarboidrati
La chitina è un polimero del glucosio
(polisaccaride di struttura) ed è uno
dei principali componenti
dell’esoscheletro degli insetti.
La classe dei lipidi La classe dei lipidi comprende i trigliceridi, comprende i trigliceridi,
che sono le principali che sono le principali molecole energetichemolecole energetiche
I I lipidilipidi sono costituiti da carbonio, sono costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno.idrogeno e ossigeno.
I trigliceridi sono costituiti da una molecola di glicerolo
alla quale sono legate tre lunghe catene di idrocarburi
chiamate acidi grassi.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i lipidilipidi
Ogni molecola Ogni molecola di grasso è di grasso è formata da tre formata da tre molecole di molecole di acidi grassi, acidi grassi, legate a una legate a una molecola di molecola di glicerolo.glicerolo.
La classe dei lipidi La classe dei lipidi comprende i trigliceridi, comprende i trigliceridi,
che sono le principali che sono le principali molecole energetichemolecole energetiche
La classe dei lipidi La classe dei lipidi comprende i trigliceridi, comprende i trigliceridi,
che sono le principali che sono le principali molecole energetichemolecole energetiche
Gli acidi grassi possono essere
•saturi, come il burro;
•insaturi, come gli oli.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i fosfolipidifosfolipidi
I fosfolipidi I fosfolipidi sono formati sono formati da due da due molecole di molecole di acidi grassi, acidi grassi, una molecola una molecola di glicerolo e di glicerolo e un gruppo un gruppo fosfato (legato fosfato (legato a un gruppo di a un gruppo di atomi polare).atomi polare).
Fosfolipidi, steroidi e Fosfolipidi, steroidi e cere sono lipidi che cere sono lipidi che
svolgono varie funzionisvolgono varie funzioniI fosfolipidi
hanno una testa
idrofilica e due
code idrofobiche.
Costituiscono le Costituiscono le membrane cellulari.membrane cellulari.
Le molecole biologiche: i Le molecole biologiche: i fosfolipidifosfolipidi
I fosfolipidi I fosfolipidi hanno hanno
una duplice una duplice natura:natura:
idrofila e idrofila e idrofoba.idrofoba.
Hanno la funzione di messaggeri chimici all’interno
dell’organismo (ormoni steroidei) o tra diversi organismi
(feromoni).
Fosfolipidi , steroidi e cere sono lipidi che svolgono varie funzioni Gli steroidi
sono formati da quattro strutture ad anello
Fosfolipidi, steroidi e Fosfolipidi, steroidi e cere sono lipidi che cere sono lipidi che
svolgono varie funzionisvolgono varie funzioniLe cere sono costituite da Le cere sono costituite da un acido grasso legato a un un acido grasso legato a un alcool.alcool.
Hanno la proprietà di limitare la perdita d’acqua con una
funzione di rivestimento.
Le proteine svolgono la Le proteine svolgono la maggior parte delle maggior parte delle funzioni biologichefunzioni biologiche
Le proteine svolgono diverse funzioni:Le proteine svolgono diverse funzioni: hanno funzioni strutturali (capelli e le hanno funzioni strutturali (capelli e le
unghie);unghie); i muscoli sono costituiti da proteine i muscoli sono costituiti da proteine
contrattili;contrattili; le reazioni chimiche sono regolate da le reazioni chimiche sono regolate da
proteine chiamate enzimi;proteine chiamate enzimi; alcune hanno funzione di trasporto alcune hanno funzione di trasporto
(emoglobina) o protettiva;(emoglobina) o protettiva; sono messaggeri chimici, come l’insulina.sono messaggeri chimici, come l’insulina.
Le molecole biologiche: le Le molecole biologiche: le proteineproteine
Gli amminoacidi sono i Gli amminoacidi sono i monomeri che formano monomeri che formano le proteine.le proteine.
Le proteine sono formate Le proteine sono formate da lunghe catene di da lunghe catene di
amminoacidiamminoacidiLe Le proteineproteine sono composte da una o più sono composte da una o più catenecatene peptidichepeptidiche, ciascuna delle quali è , ciascuna delle quali è formata da amminoacidi legati tra loro.formata da amminoacidi legati tra loro.
Ogni amminoacido è costituito da un
atomo di carbonio centrale al quale
sono legati quattro gruppi.
Le proteine sono Le proteine sono formate da lunghe formate da lunghe
catene di amminoacidicatene di amminoacidiGli amminoacidi sono legati tra loro a formare Gli amminoacidi sono legati tra loro a formare un un legamelegame peptidicopeptidico, che si forma tramite , che si forma tramite una reazione di condensazione.una reazione di condensazione.
L’ordine secondo cui si
susseguono gli
amminoacidi viene definita
struttura primaria.
Le molecole biologiche: le Le molecole biologiche: le proteineproteine
Esistono 20 tipi di Esistono 20 tipi di amminoacidi.amminoacidi.
Le molecole biologiche: le Le molecole biologiche: le proteineproteine
La struttura La struttura primaria primaria delle delle proteine.proteine.
Le catene peptidiche si Le catene peptidiche si ripiegano assumendo ripiegano assumendo una configurazione una configurazione
spazialespaziale
Le catene peptidiche si Le catene peptidiche si ripiegano assumendo ripiegano assumendo una configurazione una configurazione
spazialespaziale
Le catene peptidiche si Le catene peptidiche si ripiegano assumendo ripiegano assumendo una configurazione una configurazione
spazialespazialeStruttura terziaria
Le catene peptidiche si Le catene peptidiche si ripiegano assumendo ripiegano assumendo una configurazione una configurazione
spazialespaziale Struttura quaternaria
Le molecole biologiche: le Le molecole biologiche: le proteineproteine
La forma tridimensionale delle proteine.La forma tridimensionale delle proteine.
Le catene peptidiche si Le catene peptidiche si ripiegano assumendo ripiegano assumendo una configurazione una configurazione
spazialespaziale
Se la variazione che la forma della proteina
subisce è irreversibile, la molecola perde le
sue proprietà.
Tale processo è detto denaturazione.
Le molecole biologiche: gli Le molecole biologiche: gli acidi nucleiciacidi nucleici
La molecola di DNA.La molecola di DNA.
I nucleotidi I nucleotidi costituiscono gli acidi costituiscono gli acidi
nucleici, che contengono nucleici, che contengono l’informazione genetical’informazione genetica
Un Un nucleotide è nucleotide è costituito da costituito da uno zucchero, uno zucchero, un gruppo un gruppo contenente contenente fosforo e una fosforo e una base azotata.base azotata.
Le molecole biologiche: gli Le molecole biologiche: gli acidi nucleiciacidi nucleici
La La struttura struttura a doppia a doppia elica del elica del DNA.DNA.
I nucleotidi costituiscono I nucleotidi costituiscono gli acidi nucleici, che gli acidi nucleici, che
contengono contengono l’informazione genetical’informazione genetica
Lo zucchero può essere di due tipi:
•il ribosio, forma l’RNA o acido
ribonucleico;
•il desossiribosio, forma il DNA o acido
deossiribonucleico.
Le molecole biologiche: gli Le molecole biologiche: gli acidi nucleiciacidi nucleici
La molecola di La molecola di RNA presenta RNA presenta alcune alcune differenze differenze rispetto al rispetto al DNA.DNA.
Le molecole biologiche: gli Le molecole biologiche: gli acidi nucleiciacidi nucleici
Le funzioni Le funzioni degli acidi degli acidi nucleici.nucleici.
La molecola dell’energia: l’ATP
L’ATP è il principale trasportatore di energia nelle cellule