Concetti Chiave
- I carboidrati si suddividono in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi, con funzioni energetiche, strutturali e di riserva.
- Le proteine sono costituite da amminoacidi legati tramite legami peptidici, formando strutture primarie, secondarie, terziarie e quaternarie.
- I lipidi, insolubili in acqua, fungono da riserve energetiche e i fosfolipidi formano la membrana cellulare.
- Il DNA è a filamento doppio con basi azotate adenina, citosina, guanina e timina, mentre l'RNA è a filamento singolo con uracile.
- I trigliceridi, formati da glicerolo e acidi grassi, sono precursori dei fosfolipidi e svolgono un ruolo cruciale nelle membrane cellulari.
Struttura e funzione dei carboidrati
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).
Amminoacidi e struttura delle proteine
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.
Lipidi e loro ruolo biologico
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.
Acidi nucleici: DNA e RNA
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 principali gruppi di carboidrati e come si formano?
- Qual è la funzione principale dei carboidrati?
- Come si formano le proteine a partire dagli amminoacidi?
- Qual è la differenza tra DNA e RNA?
- Qual è il ruolo dei lipidi nel corpo umano?
I carboidrati si distinguono in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi. I disaccaridi, come il saccarosio, si formano dalla reazione di condensazione di due monosaccaridi, come glucosio e fruttosio.
I carboidrati hanno una funzione energetica, ma svolgono anche ruoli strutturali e di riserva negli organismi.
Gli amminoacidi, che sono i monomeri delle proteine, si legano tra loro tramite legami peptidici, formando strutture primarie, secondarie, terziarie e quaternarie.
Il DNA è a filamento doppio e contiene le basi azotate adenina, citosina, guanina e timina, mentre l'RNA è a filamento singolo e contiene uracile al posto della timina, con zucchero ribosio.
I lipidi fungono da riserve energetiche, sono insolubili in acqua e formano strutture importanti come i fosfolipidi, che costituiscono la membrana cellulare.