Le molecole della vita Introduzione cose da sapere

Le molecole della vita

Introduzione: cose da sapere per capire. l l 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. l Atomi Alcune molecole particolari sono le biomolecole, il materiale di cui sono costituite le cellule. Costituiscono Biomolecole costituiscono cellule

Introduzione: cose da sapere per capire. l l 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. l l 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: l l Come è fatta la molecola Dove si trova nella cellula Le funzioni Il valore alimentare

Tipi di biomolecole: 1. 2. 3. 4. 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 C 6 H 12 O 6

Glucosio C 6 H 12 O 6 H C OH OH C H H C OH CH 2 OH O H H H OH OH OH H H OH

Tipi di zuccheri • Zuccheri Complessi Polisaccaridi Zuccheri Semplici Monosaccaridi Disaccaridi

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 1. Energetiche (= forniscono energia): • a breve termine (mono o disaccaridi) • di riserva (polisaccaridi come amido e glicogeno) 2. Strutturali (=costituiscono strutture): • Come sostegno nella parete vegetale (cellulosa) • Negli acidi nucleici

Valore alimentare degli zuccheri 1. Semplici: in tutti i cibi dolci (frutta, miele, latte, dolci); si assimilano in fretta. 2. 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 CH 2 O Glicerolo O C O C CH 2 CH 2 -- CH 2 -- Acidi grassi

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

Trigliceride animale con acidi grassi saturi CH 2 O Glicerolo O C O C CH 2 CH 2 CH 2 Acidi grassi

Trigliceride vegetale con acidi grassi insaturi CH 2 O O C O C CH 2 CH CH CH 2

I fosfolipidi OH P O O C O C CH 2 CH 2 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 • : 1. Componenti delle membrane cellulari (colesterolo) 2. 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 1. Animali: carne grassa, burro, panna, formaggi. 2. 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: COOH Gruppo amminico NH 2 C R H 3 CH Gruppo carbossilico H Residuo variabile

Gli amminoacidi si legano fra loro e formano una catena H 2 O Legame peptidico H 2 O NH CO NH 2 C R H CO C R NH H CO C R H

Struttura primaria=sequenza di amminoacidi 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 1. • 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 2. Strutturali: Molte strutture della cellula sono fatte di proteine: i canali che permettono l’ingresso di molecole utili nella cellula, lo scheletro cellulare, etc.

Valore alimentare delle proteine 1. Animali: carne, pesce, latticini, uova. 2. 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= A, U, C, G B OH P B= A, T, C, G B

Le basi azotate

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

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

La doppia elica della vita

Differenze fra RNA e DNA RNA • 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 1. DNA: • Costituisce il libretto d’istruzioni genetico. • Non esce mai dal nucleo dove conserva le informazioni della cellula 2. 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