Concetti Chiave
- I carboidrati sono suddivisi in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi, con funzioni energetiche, strutturali e di riserva.
- Le proteine sono composte da amminoacidi legati da legami peptidici e possono formare strutture complesse fino alla quaternaria, svolgendo funzioni enzimatiche.
- I lipidi sono molecole apolari, tra cui trigliceridi e fosfolipidi, essenziali per la riserva energetica e la struttura della membrana cellulare.
- Gli acidi nucleici, DNA e RNA, sono polimeri di nucleotidi, distinguibili per il tipo di zucchero e le basi azotate presenti.
- Le vitamine liposolubili, come A, D, E, K, agiscono come regolatori del metabolismo nei processi biologici.
Biomolecole
I carboidrati sono costituiti da catene di atomi di carbonio e possono essere distinti in 3 gruppi: monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Quando due monosaccaridi si legano tra di loro (glucosio+fruttosio), a seguito di una reazione di condensazione, si forma un disaccaride (saccarosio).
I polisaccaridi sono invece formati da un numero maggiore sempre legato a catena da legami glicosidici.
I carboidrati hanno essenzialmente una funzione di tipo energetico, ma anche di tipo strutturale e di riserva.
Esempi di disaccaridi lattosio (principale zucchero del latte), saccarosio (zucchero da tavola).
Esempi di polisaccaridi amido (funzione di riserva negli organismi vegetali), glicogeno ( = negli organismi animali), cellulosa (funzione di sostegno nelle piante).
Le proteine e gli amminoacidi: Gli amminoacidi sono i “costituenti” delle proteine, ovvero i monomeri che costituiscono le proteine. Tutti gli amminoacidi sono costituiti da una struttura comune, un atomo di C centrale al quale sono legati un gruppo carbossilico, un gruppo amminico e un H. ma ciò che differenzia i 20 amminoacidi tra di loro è il gruppo R.
Gli amminoacidi si legano tra di loro attraverso una reazione di condensazione (perdita di una molecola d’acqua); questa reazione avviene tra il gruppo carbossilico di un amminoacido e il gruppo amminico dell’altro. La reazione porta alla formazione di un legame peptidico.
Attraverso l’unione di questi amminoacidi si giunge alla struttura primaria.
Si può inoltre avere una struttura secondaria (ᾳ-elica e B-foglietto ripiegato). Questa forma ad elica o a foglietto è data dalla formazione di legami idrogeno tra un gruppo amminici e il gruppo carbonile dell’amminoacido.
Più strutture secondarie legate tra loro, formano la struttura terziaria e loro volta, più strutture terziarie formano proteine globulari a struttura quaternaria.
Una delle funzioni più importanti delle proteine è la funzione enzimatica, ovvero svolgere un’azione di velocizzazione delle reazioni metaboliche all’interno delle cellule.
I lipidi sono ottime molecole di riserva.
Essi a differenza delle altre molecole, sono apolari, ovvero insolubili in acqua.
La formazione dei più importanti lipidi, come ad esempio i trigliceridi, si basa sulla reazione di una molecola di glicerolo e 3 catene di acidi grassi. I trigliceridi danno origine ad una molecola molto importante, il Fosfolipide. Esso è caratterizzato da due catene di acidi grassi, mentre la terza catena di acidi grassi è stata sostituita da un gruppo fosfato. Questo aspetto è significativo perché la testa del fosfolipide è polare e dunque può sciogliersi in acqua.
I fosfolipidi sono la struttura portante della membrana cellulare.
I glicolipidi sono invece recettori molecolari, sono formati da una molecola di amminoalcol alla quale si lega un acido grasso e un monosaccaride.
Gli steroidi (esempi colesterolo, acidi biliari, ormoni steroidi) derivano da un idrocarburo policiclico, lo sterano.
Le vitamine lipsolubili sono regolatori del metabolismo e sono la vitamina A,D,E,K.
Gli acidi nucleici sono polimeri formati da nucleotidi. Negli esseri viventi esistono due tipi di acidi nucleici: DNA e RNA.
I nucleotidi sono formati da un monosaccaride, una base azotata e da un gruppo fosfato, che si legano tra loro formando lunghe catene.
Le differenze sono che l’RNA (acidi ribonucleici) è a filamento singolo, ha alcune base azotate (adenina, citosina, guanina, uracile) e lo zucchero ribosio.
mentre il DNA (acidi desossiribonucleici) è a filamento doppio ed è caratterizzato da altre basi azotat( adenina, citosina, guanina, timina) e e dallo zucchero deossiribosio.
Domande da interrogazione
- Quali sono i tre gruppi principali di carboidrati e le loro funzioni?
- Come si formano i disaccaridi e quali sono alcuni esempi?
- Qual è la struttura comune degli amminoacidi e come si legano tra loro?
- Qual è la funzione principale delle proteine e come si sviluppano le loro strutture?
- Quali sono le caratteristiche principali dei lipidi e la loro importanza nella cellula?
I carboidrati si dividono in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. Essi hanno funzioni energetiche, strutturali e di riserva.
I disaccaridi si formano quando due monosaccaridi si legano tramite una reazione di condensazione. Esempi includono lattosio e saccarosio.
Gli amminoacidi hanno una struttura comune con un atomo di carbonio centrale legato a un gruppo carbossilico, un gruppo amminico e un idrogeno. Si legano tra loro tramite legami peptidici formati da reazioni di condensazione.
Le proteine svolgono una funzione enzimatica, accelerando le reazioni metaboliche. Si sviluppano in strutture primarie, secondarie, terziarie e quaternarie.
I lipidi sono apolari e insolubili in acqua. I fosfolipidi, derivati dai trigliceridi, formano la struttura della membrana cellulare.