Concetti Chiave
- Le proteine sono polimeri di amminoacidi, con una struttura complessa e variabile che le differenzia dai polisaccaridi omopolimeri.
- La diversità delle proteine deriva dalle innumerevoli combinazioni di amminoacidi, ciascuno con proprietà uniche, come la glicina la più semplice.
- Le proteine hanno ruoli cruciali nelle cellule, promuovendo reazioni chimiche e contribuendo alla complessità e funzionalità cellulare.
- La varietà tra individui della stessa specie è dovuta alle diverse quantità di proteine simili al 99,9%, mentre tra specie diverse le differenze proteiche sono più marcate.
- Gli enzimi sono proteine che innescano reazioni chimiche, mentre altre, come l'emoglobina, hanno funzioni specifiche come il trasporto dell'ossigeno.
Le proteine sono molecole molto complesse. Esse sono responsabili sia della complessità che della varietà dei viventi (domande iniziali).
Indice
Struttura e varietà delle proteine
Le proteine sono un classico esempio di polimero, ma rispetto ai polisaccaridi non costituite da molecole tutte uguali fra di loro, ma da amminoacidi, unità diverse tra loro. Le proteine sono quindi catene o polimeri di amminoacidi (Attenzione: polimeri con molecole tutte uguali sono detti omopolimeri, con molecole diverse vengono detti eteropolimeri). Gli amminoacidi sono molto complessi e sono costituiti principalmente da azoto e a volte da zolfo. Esistono diversi, il più semplice è la glicina. Una tipica proteina è formata da centinaia di amminoacidi (es. emoglobina = 840 amm. ; insulina = 57 amm. ), che danno quindi origine a migliaia di combinazioni diverse, ovvero le diverse proteine. Basta cambiare un amminoacido e si può dare origine a una nuova proteina.
Per fare una metafora le proteine possono essere paragonate alle parole: con sole 26 lettere si possono creare migliaia di parole diverse, possono essere più o meno lunghe, possono contenere più o meno lettere diverse, cambiando una sola lettera può nascere una nuova parola , ma esistono anche combinazioni di lettere che non hanno significato.
Funzione delle proteine nella cellula
Ogni cellula contiene migliaia di proteine differenti, ognuna delle quali ha un proprio compito. Se vediamo la cellula come un macchinario, esso sarà costituito da vari elementi, le proteine, che svolgono ognuno un compito diverso. Al contrario dei pezzi di un macchinario, però, le proteine non fanno un lavoro meccanico ma promuovono reazioni chimiche. È proprio il loro lavoro che fa funzionare la cellula e quindi tutto l’organismo. La cellula quindi è così complessa perché contiene tantissime proteine. Nel nostro organismo ce ne sono circa 100.000, ma non le conosciamo ancora tutte.
Diversità tra specie e individui
Abbiamo quindi spiegato la complessità dei viventi, ma come si spiega la loro varietà e diversità tra individui della stessa specie ? Anche questo è dovuto alle proteine. Gli individui della stessa specie hanno le stesse proteine nel proprio organismo, o comunque un 99,9 % di proteine uguali, ma in diversa quantità e questo causa tutte le differenze tra un individuo e l’altro. Per quanto riguarda invece specie diverse, per esempio se confrontiamo l’uomo con gli animali, questa differenza a livelli proteico aumenta. Noi e le scimmie abbiamo circa il 98 % delle proteine uguali, mentre il restante 2 % cambia. (Attenzione: questo cambiamento, questa differenza, in alcuni casi è minima, di pochi amminoacidi, ma basta a creare grosse diversità tra le specie ). Questo infinito numero di combinazioni di amminoacidi in proteine e di proteine in individui è alla base della varietà di specie.
Funzione delle proteine nella cellula: Ogni proteina ha un compito diverso ma gran parte di esse sono fatte per innescare reazioni chimiche. Queste proteine vengono dette enzimi. Un altro esempio può essere invece l’emoglobina, che deve trasportare l’ossigeno nel sangue.
Domande da interrogazione
- Qual è la struttura delle proteine e come si differenziano dai polisaccaridi?
- Come contribuiscono le proteine alla complessità e varietà degli organismi viventi?
- Qual è il ruolo degli enzimi tra le proteine?
- In che modo le differenze proteiche influenzano la diversità tra specie diverse?
Le proteine sono polimeri di amminoacidi, che sono unità diverse tra loro, a differenza dei polisaccaridi che sono costituiti da molecole tutte uguali. Le proteine sono eteropolimeri, mentre i polisaccaridi sono omopolimeri.
Le proteine, essendo diverse in ogni cellula, svolgono compiti specifici e promuovono reazioni chimiche, contribuendo alla complessità cellulare. La varietà tra individui e specie è dovuta alle differenze nelle proteine, sia in termini di quantità che di composizione.
Gli enzimi sono proteine che innescano reazioni chimiche all'interno delle cellule, svolgendo un ruolo cruciale nel funzionamento cellulare e quindi dell'intero organismo.
Le differenze proteiche tra specie, anche se minime, come il 2% tra umani e scimmie, possono causare grandi diversità, poiché anche piccoli cambiamenti negli amminoacidi possono portare a significative variazioni tra le specie.
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