Concetti Chiave
- Le proteine sono macromolecole eterogenee che svolgono un'ampia gamma di funzioni, tra cui strutturali, energetiche e regolative.
- La versatilità delle proteine deriva dalla loro composizione chimica variabile e dalle diverse conformazioni spaziali che possono assumere.
- Le proteine sono polimeri formati da amminoacidi, che sono monomeri costituiti principalmente da carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo.
- Gli amminoacidi hanno gruppi funzionali —NH2 e —COOH, che conferiscono loro proprietà anfotere e influenzano il loro comportamento a seconda del pH ambientale.
- Il legame tra amminoacidi avviene tramite un legame covalente tra il gruppo carbossilico di uno e il gruppo amminico dell'altro, con eliminazione di una molecola d'acqua.
Indice
Funzioni e versatilità delle proteine
Le proteine rappresentano una classe di macromolecole assai numerosa ed eterogenea e hanno un repertorio sorprendentemente vasto di funzioni: sono componenti strutturali della cellula, costituiscono molecole di riserva energetica, regolano molte reazioni biologiche .
La versatilità’ delle proteine è determinata non solo dalla composizione chimica, che comprensibilmente varia entro certi limiti, ma anche dalla conformazione che le grosse molecole possono assumere nello spazio.
Composizione chimica degli amminoacidi
Le proteine sono polimeri costituiti dagli amminoacidi (monomeri).
Gli amminoacidi sono costituiti da carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, cui si aggiunge zolfo; sono caratterizzati dalla presenta di due gruppi funzionali diversi, il gruppo amminico(—NH2)e il gruppo carbossilico(— CCH),entrambi legati ad uno stesso atomo di carbonio , il Cα.
Questo atomo asimmetrico (porta 4 raggruppamenti chimici diversi) tranne che nella glicina e dà quindi luogo a stereoisomeri di configurazione D o L. I gruppi atomici diversi sono —NH2, —COOH, — H, ed — R, che varia da amminoacido ad amminoacido e che conferisce specifiche caratteristiche. Il gruppo R, insieme con altri fattori, condiziona inoltre il ripiegamento delle catene peptidiche e quindi la loro conformazione spaziale.
Gli amminoacidi presenti negli organismi superiori sono venti e sono a-amminoacidi della serie stereochimica L.
Proprietà chimiche degli amminoacidi
La presenza dei gruppi —NH2 e —COOH fa sì che gli amminoacidi esibiscano carattere di acido o base debole (sostanze anfotere) . Il loro comportamento determinato dal valore del pH dell'ambiente in cui si trovano un valore del pH,detto punto isoelettrico, in corrispondenza del quale ciascun amminoacido ha carica netta nulla e la molecola non migra in campo elettrico.
Gli amminoacidi si combinano mediante un legame covalente, che si instaura tra il gruppo carbossilico di un amminoacido e il gruppo amminico del successivo, con rimozione di una molecola di acqua.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali funzioni delle proteine?
- Qual è la composizione chimica degli amminoacidi?
- Come si comportano chimicamente gli amminoacidi in base al pH?
Le proteine svolgono un vasto repertorio di funzioni, tra cui essere componenti strutturali della cellula, molecole di riserva energetica e regolatori di molte reazioni biologiche.
Gli amminoacidi sono costituiti da carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo, e presentano due gruppi funzionali, il gruppo amminico (—NH2) e il gruppo carbossilico (—COOH), legati allo stesso atomo di carbonio, il Cα.
Gli amminoacidi esibiscono carattere di acido o base debole e il loro comportamento è determinato dal pH dell'ambiente, raggiungendo un punto isoelettrico in cui la carica netta è nulla e la molecola non migra in campo elettrico.
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