Biomolecole - schemi riassuntivi

Proteine e amminoacidi

Le proteine sono costituite da amminoacidi e svolgono molteplici funzioni come catalisi, movimento, trasporto e protezione. La struttura stereochimica degli amminoacidi è fondamentale per le loro funzioni.

Amminoacidi

Gli amminoacidi proteici presentano un punto isoelettrico dove la carica netta dell'amminoacido è zero. Il punto isoelettrico coincide con la media dei pKa delle catene laterali e terminali. Gli amminoacidi si comportano in maniera simile negli esperimenti di elettroforesi, un processo che permette di separare e identificare le proteine basandosi sulle loro cariche elettriche.

Peptidi e proteine

I peptidi possono essere divisi in diverse categorie a seconda del numero di amminoacidi (aa):

• Oligopeptidi: da 2 a 20 aa
• Polipeptidi: più di 20 aa
• Proteine: catene polipeptidiche più complesse

Le proteine interagiscono tra loro attraverso forze intermolecolari come i legami a idrogeno e i ponti disolfuro tra cisteine.

Struttura delle proteine

Le proteine possono avere strutture fibrose o globulari.

• Le proteine fibrose hanno una struttura allungata e tridimensionale, sono insolubili e vengono usate come materiali strutturali, come cheratina e collagene.
• Le proteine globulari hanno una forma compatta, quasi sferica, e sono solubili, consentendo alle cellule di muoversi e svolgere reazioni enzimatiche.

Strutture proteiche

Le proteine hanno diverse strutture:

• Struttura primaria: sequenza lineare di amminoacidi legati da legami peptidici covalenti.
• Struttura secondaria: conformazioni tridimensionali di porzioni della proteina come alfa-eliche e foglietti beta.
• Struttura terziaria: conformazione tridimensionale unica dell'intera proteina, stabilizzata da legami covalenti e interazioni non covalenti.
• Struttura quaternaria: aggregazione di due o più catene polipeptidiche definite subunità.

Carboidrati

I carboidrati, noti anche come zuccheri o saccaridi, sono essenziali per immagazzinare energia e fornire sostegno strutturale. La loro formula generale è C_nH_2nO_n, e si dividono in due classi principali:

• Monosaccaridi: zuccheri semplici come glucosio e fruttosio.
• Disaccaridi: composti da due unità di monosaccaridi.
• Oligosaccaridi: composti da 3 a 10 unità di monosaccaridi.
• Polisaccaridi: catene di oltre 10 unità di monosaccaridi, importanti per il loro ruolo strutturale ed energetico.