Biomolecole (3)

-Le Biomolecole-

Le Biomolecole, le “molecole della vita”, sono molecole composte da cellule.
Si dividono in quattro gruppi: i Carboidrati, i Lipidi, le Proteine e gli Acidi Nucleici (tra i quali troviamo il DNA).
L e proprietà di una Biomolecola non dipendono solo dalla composizione qualitativa, ma anche dalla loro struttura.

-Carboidrati-

Dal nome Carboidrati possiamo capire che sono composti da Carbonio (“Carbo”) e da Idrogeno e Ossigeno (“Idrati”).
I Carboidrati rappresentano energia pronta per l'uso, ma anche energia che può essere immagazzinata.

Il Glucosio, uno tra i principali Carboidrati, è la principale fonte di energia per le Cellule.

Nei Carboidrati l'unica base sono i Monosaccaridi (o Zuccheri Semplici) e si dividono in tre gruppi: i Monosaccaridi, i Disaccaridi e i Polisaccaridi.

Il Glucosio è un composto molto importante: molti degli alimenti di cui ci nutriamo vengono demoliti nel nostro organismo in tante molecole di Glucosio, che per noi è la più importante fonte di energia.
Il Glucosio può anche legarsi con altri Monosaccaridi e formare Carboidrati più complessi.

Ad esempio il legame di due molecole di Glucosio forma una molecola di Maltosio, un Disaccaride.

La formazione di un Disaccaride a partire da due Monosaccaridi si chiama Condensazione, mentre la reazione inversa si chiama Idrolisi.

L'unione tra più di due Monosaccaridi porta alla formazione di un Polisaccaride.

Tra i Polisaccaridi principali troviamo: l'Amido, il Glicogeno, la Cellulosa e la Chitina.

L'Amido è una composto presente in abbondanza in molti alimenti come: le patate, il riso, il frumento, il mais e le carote.
L'Amido è la forma sotto qui il Glucosio vinee immagazzinato nelle piante, sia nei semi che in certe radici.

Il Glicogeno svolge negli animali e la stessa funzione che l'Amido svolge nelle piante: è cioè una forma di immagazzinamento del Glucosio. Difatti quando noi mangiamo Amido o altri zuccheri, questi vengono demoliti nel nostro apparato digerente in tante molecole di Glucosio e il Glucosio stesso che non viene utilizzato immediatamente dal nostro organismo viene inviato nelle cellule muscolari e nel fegato per essere immagazzinato sotto forma di Glicogeno.

La Cellulosa è il Carboidrato più abbondante in natura. È il principale componente delle pareti cellulari delle piante.
Il nostro apparato digerente e degli altri mammiferi non è in grado di demolire questo polisaccaride a causa del modo in cui le sue unità di Glucosio sono legate tra di loro.
La cellulosa è importante per il processo di digestione degli esseri umani perché è la principale fonte delle fibre insolubili che favoriscono il movimento del contenuto del nostro tubo digerente.

La Chitina è il principale componente dello scheletro esterno, o esoscheletro, degli Artropodi. Negli Artropodi la Chitina svolge una funzione strutturale simile a quella svolta dalla cellulosa nelle piante: infatti conferisce forma e il sostegno all'organismo.

-I Lipidi-

I Lipidi comprendono i Grassi e gli Steroidi (Steroli); sono Molecole Insolubili in acqua, cioè apolari.

I Grassi sono formati da due componenti: il Glicerolo (composto da tre atomi di Carbonio) e gli Acidi Grassi (lunghe catene formate da Carbonio, Idrogeno ed Ossigeno; il Carbonio ha sempre quattro legami.) Gli Acidi Grassi che hanno doppi legami Carbonio-Carbonio si dicono Insaturi (come l'Acido Linoleico) e sono liquidi (come l'olio d'oliva); altri che hanno legami semplici Carbonio-Carbonio si dicono Saturi (come l’Acido Palmitico) e sono solidi.

A livello industriale il passaggio dall'essere Insaturi all'essere Saturi può avvenire grazie all'utilizzo dell'Idrogeno e questi grassi vengono chiamati Acidi Grassi Idrogenati.

I Grassi possono essere classificati in base da quante catene di Acidi Grassi sono composti: i Grassi Trigliceridi sono composti da tre catene di Acidi Grassi; i Grassi Digliceridi da due, mentre i Monogliceridi da una.

Esistono anche Grassi Fosfolipidi, che sono formati da due catene di Acidi Grassi e da un'altra di un Gruppo Fosfato; essi costituiscono la Membrana Cellulare.

I Grassi hanno funzione: di riserva energetica, plastica (strutturale), isolante (evitano la dispersione del calore).

Gli Steroidi (come il Colesterolo, facente parte sempre della Membrana Cellulare che rende fluida e fa parte anche degli Ormoni Sessuali Estrogeni e Androgeni).
Gli Steroidi sono contenuti nei salumi, nei formaggi, nelle nuova e nelle carni grasse.

-Le Proteine-

Le Proteine, dette anche Catene Polipeptidiche o Polipeptidi, sono composti di Amminoacidi (sono polimeri di uno monomero, l'Amminoacido).

Le Proteine esistono in tante varietà e hanno diverse funzioni negli esseri viventi: hanno funzione energetica, enzimatica (accelerano le reazioni chimiche e per questo vengono anche dette biocatalizzatori; l’enzima interviene sia nelle funzioni anaboliche, cioè di costruzione, sia in quelle cataboliche, cioè di demolizione), plastica (strutturate), immunitaria (sono anticorpi, difendono dagli agenti patogeni; queste proteine vengono dette anche immoglubine), antigienica (stimolano la produzione di anticorpi), contrattile, ormonale (fungono da ormoni, quindi da trasportatori di informazioni dalla ghiandola all'organo bersaglio; collaborano con il sistema nervoso e contribuiscono al fenomeno “reazione degli stimoli”), di trasporto (trasportano altre molecole), di comunicazione (tra cellule).

Un Amminoacido è formato da: un Carbonio centrale, legato all’Idrogeno (H), all'Ossigeno (O) e all'Azoto (N) e ad un Gruppo Chimico differente da un Amminoacido all'altro (il Carbonio ha sempre quattro legami).

Il DNA fornisce le informazioni secondo le quali deve essere la sequenza degli Aminoacidi all'interno di una Proteina.

Il Legame Peptidico è il legame tra Carbonio e Azoto.
Quando due Aminoacidi si legano fra loro si forma un Legame Peptidico (legame tra la parte Aminica e quella Carbossilica).

Le Proteine sono funzionali solo se conservano integralmente i loro livelli di struttura.

Le proteine sono molto sensibili alla temperatura, difatti, se scaldate, si denaturano; anche il pH incide sulla capacità di funzione delle proteine.

La Struttura Primaria di una Proteina è la sua sequenza di Amminoacidi, che determina la forma finale della proteina; la Struttura Secondaria sono gli elementi strutturali come “l'Alfa Elica” o “il Foglietto Ripiegato”; la Struttura Terziaria è composta dagli elementi strutturali che si sviluppano, formando una serie di curve aggrovigliate; la Struttura Quaternaria è costituita dall'unione di due o più Catene Polipeptidiche ed è presente solo in alcune Proteine.