Citologia - Proteine e acidi nucleici

Proteine e acidi nucleici

Legami chimici

Legame covalente puro: tra atomi con differenza di elettronegatività compresa tra 0 e 0,4 (atomi dello stesso elemento).

Legame covalente polare: tra atomi con differenza di elettronegatività compresa tra 0,4 e 1,9 (atomi di elementi diversi).

Legame ionico: tra atomi con differenza di elettronegatività superiore a 1,9. Si ha un trasferimento di uno o più elettroni da un atomo all’altro, si ottiene un catione (atomo che cede elettroni) e un anione (atomo che acquista elettroni).

Legame molecolare polare: molecole che presentano un lato con carica parzialmente positiva con carica parzialmente negativa. Se una molecola non presenta poli di carica opposta, si dice apolare. Molecole polari diverse possono legarsi tra loro (ad esempio, l'acqua assorbe sale ma non olio perché l’olio non è polare).

Forze opposte si attraggono, forze uguali si respingono (legge di Coulomb).

Acidi e basi

• Acido: sostanza che, dissociandosi in acqua, libera ioni H⁺.
• Base: sostanza che, dissociandosi in acqua, libera ioni OH^-.

Soluzioni tampone: soluzioni contenenti miscele di soluti che impediscono significative variazioni di pH per aggiunte di moderate quantità di acidi e basi. Possono contenere in concentrazioni uguali un acido debole e la sua base (sale) coniugata.

Proteine

Le proteine sono macromolecole formate da: C, O, H, N. Compongono il 50% del peso secco della cellula. Funzionano solo a determinati valori di temperatura e pH, altrimenti perdono la loro attività biologica e vanno incontro al processo di denaturazione (come l'albume delle uova sottoposto a calore).

La loro struttura può essere:

• Primaria (sequenza di amminoacidi che le compongono);
• Secondaria (conformazione estesa o a spirale delle catene di amminoacidi);
• Terziaria (come la struttura secondaria è disposta nello spazio);
• Quaternaria (come più catene di una stessa proteina sono disposte nello spazio).

A seconda della loro conformazione possono essere:

• Fibrose (in tendini, muscoli, capelli, piume, artigli, unghie);
• Globulari – Anticorpi (per proteggere l’organismo da agenti patogeni);
• Emoglobina (per trasportare l’ossigeno nel sangue).

Si trovano sotto forma di enzimi (terminano con "asi"): composti che facilitano o velocizzano le reazioni chimiche.

Si formano durante un processo chiamato sintesi proteica a partire da amminoacidi (indicati a gruppi di 3 lettere), alcuni dei quali definiti essenziali poiché non vengono sintetizzati dall’organismo ed è necessario assumerli con l’alimentazione. Gli amminoacidi hanno una struttura molto simile tra loro. Gli amminoacidi formano catene polipeptidiche, composte da 400 amminoacidi (minimo) l’una. Essi sono i monomeri delle proteine. Un peptide è un amminoacido con molecole d’acqua.

Acidi nucleici

Molecole formate da monomeri denominati nucleotidi. I nucleotidi sono l’unità fondamentale degli acidi nucleici e sono formati da:

• Gruppo fosfato (di carica negativa);
• Zucchero pentoso (monosaccaride a 5 atomi di carbonio);
• Base azotata (legate tra loro con legami a idrogeno, idrofobiche).

I principali acidi nucleici sono: DNA, RNA e ATP.

♦ DNA (nucleoside): Acido nucleico, presente nel nucleo della cellula, formato da...