Struttura e funzione delle cellule e delle biomolecole nei viventi

La teoria cellulare

Gli esseri viventi sono fatti di cellule e ricavano dall'ambienti energia e nutrienti. Essi regolano il proprio ambiente interno in base ai cambiamenti del mondo esterno.

Robert Hooke, Mathias Schleiden e Teodor Schwann dichiararono che sia gli animali che i vegetali sono costituiti dalla cellula (teoria cellulare).

- le cellule si trovano in tutti gli organismi viventi:

-hanno origine da cellule preesistenti;

-sono simili e ospitano molte reazioni chimiche;

-sono delimitate dalla membrana plasmatica;

-che seleziona le sostanze che entrano ed escono;

-è costituita da una sostanza chiamata citoplasma;

-hanno proprio materiale genetico, che contiene informazioni necessarie alla cellula per svilupparsi, accrescersi e riprodursi.

Le biomolecole nei viventi

Ci sono quattro tipi di biomolecole nei viventi:

-proteine;

-carboidrati;

-lipidi;

-acidi nucleici.

Tutti e quattro i gruppi sono composti organici, cioè composti del carbonio.

I composti organici sono formati dagli atomi di carbonio che formano tra loro legami covalenti. Essi formano anche catene carboniose che possono essere lineari oppure disposte ad anello.

Idrocarburi= composti organici semplici (carbonio e idrogeno)

Le differenze tra un composto e l'altro dipendono dalla lunghezza e forma della catena.

Isomeri= molecole composte dagli stessi atomi legati in modo diverso.

Isomeri di struttura= composti aventi la stessa formula ma strutture molecolari diverse.

Struttura e funzione degli acidi nucleici

Gli acidi nucleici sono polimeri formati dai nucleotidi, formati da uno zucchero pentoso, gruppo fosfato e una base azotata.

Queste hanno due forme chimiche: una struttura ad anello chiamata pirimidina o a doppio anello chiamata purina. Sia il DNA che l'RNA hanno quattro tipi di nucleotidi, però quelli dell'RNA sono diversi da quelli del DNA:

-nel DNA lo zucchero è il desossiribosio, mentre nell'RNA è il ribosio;

- nel DNA ci sono quattro basi azotate: adenina(A), guanina(G), citosina(C) e timina(T). Nell'RNA al posto della timina c'è l'uracile.

La struttura del DNA e RNA consiste in nucleotidi uniti da legami covalenti tra lo zucchero di nucleotide e il fosfato di quello successivo.

Carboidrati: energia e struttura

I carboidrati:

-sono la fonte di energia delle cellule;

-accumulano energia;

-forniscono scheletri carboniosi;

-costituiscono materiali strutturali per le cellule.

Essi sono divisi in:

-monosaccaridi: piccole molecole che hanno da tre a sette atomi di carbonio;

-disaccaridi: formati da due monosaccaridi tenuti da un legame covalente;

-oligosaccaridi: hanno da tre a venti monosaccaridi;

- polisaccaridi: sono polimeri grandi, formati da centinaia o migliaia di monosaccaridi.