Composti organici e macromolecole

I MONOSACCARIDII

I monosaccaridi contengono in media da 3 a 7 atomi di carbonio. In un monosaccaride, a ciascun carbonio è legato un gruppo ossidrilico, tranne ad uno, il quale a sua volta è legato mediante un doppio legame, ad un atomo di ossigeno per formare un gruppo carbonilico.

Se il gruppo carbonilico è in posizione terminale, il monosaccaride è un aldeide; se invece è in un'altra posizione della catena, il monosaccaride è chetone.

Il ribosio e il desossiribosio sono PENTOSI, cioè contengono 5 atomi di carbonio, e sono i componenti degli acidi nucleici (DNA, RNA).

Il glucosio, fruttosio e galattosio sono ESOSI, cioè contengono 6 atomi di carbonio.

Il GLUCOSIO è il monosaccaride più abbondante, ed è utilizzato come fonte di energia nella maggior parte degli organismi.

Durante la respirazione cellulare, le cellule ossidano le molecole di glucosio, rilasciando così l'energia.

immagazzinata.Il glucosio viene utilizzato anche per la sintesi degli altri composti, come gli aminoacidi egli acidi grassi ed è importante per il METABOLISMO.Il fruttosio e il glucosio sono isomeri strutturali, hanno quindi formule molecolariidentiche ma con diversa disposizione degli atomi.Nel fruttosio, che è un chetone, il doppio legame ossigeno-carbonio si trova all'internodella catena, come accade per il glucosio, che però è un aldeide.Il fruttosio è più dolce rispetto al glucosio, ed è presente nel miele e in alcuni frutti.Il glucosio e il galattosio, invece, sono diversi tra loro per un altro motivo: sonoentrambi esosi ed aldeidi, ma i loro atomi legati al carbonio sono disposti in mododiverso.I DISACCARIDIUn disaccaride è costituito da 2 monosaccaridi ad anello legati l'uno all'altro medianteun legame GLICOSIDICO, che consiste in un ossigeno centrale legato covalentemente adue atomi di carbonio, uno per

Il saccarosio (lo zucchero da tavola) è costituito da 1 unità di glucosio ed 1 di fruttosio;

Il lattosio (lo zucchero del latte) è costituito da 1 molecola di glucosio ed 1 di galattosio.

I POLISACCARIDII carboidrati più abbondanti in natura sono i polisaccaridi, un gruppo a cui appartengono gli amidi, il glicogeno e la cellulosa.

Un polisaccaride è una macromolecola costituita da unità ripetute di uno zucchero semplice, generalmente il glucosio.

Il polisaccaride può essere formato da una lunga catena LINEARE o RAMIFICATA.

I polisaccaridi hanno proprietà molto diverse tra loro;

Quelli che possono essere facilmente scissi nelle loro subunità sono i più adatti ad immagazzinare energia, mentre la restante parte sono più adatti a formare strutture stabili.

L'AMIDO, tipico carboidrato di riserva dei vegetali, si può presentare sotto due forme:

L'amilosio, ovvero la forma più semplice, non

è ramificato; • L'amilopectina, ovvero la forma più comune, è costituita da circa mille unità che • formano una catena ramificata. Il GLICOGENO è la forma in cui le subunità di glucosio sono immagazzinate come fonte di energia nei tessuti animali. Il glicogeno è strutturalmente simile all'amido vegetale, ma è più ramificato. Nei vertebrati si accumula prevalentemente nel fegato e nelle cellule muscolari. La CELLULOSA è un polisaccaride insolubile costituito da molte molecole di glucosio legate tra loro. L'uomo, come molti altri organismi, non possiede gli enzimi in grado di digerire la cellulosa, la quale non può essere utilizzata come nutrimento. La cellulosa, quindi, è un importante componente delle fibre presenti nella dieta e aiuta l'intestino a funzionare adeguatamente. Alcuni microrganismi possono digerire la cellulosa trasformandola così in glucosio. Nell'apparatovengono metabolizzati, forniscono più del doppio dell'energia rispetto ai carboidrati. Generalmente nei lipidi ci sono circa 30 acidi grassi diversi, che hanno un numero pari di atomi di carbonio. Gli acidi grassi possono dividersi in due categorie: - Acidi grassi saturi, che contengono il massimo numero possibile di atomi di idrogeno. I grassi ricchi di acidi grassi saturi (es. grassi animali e grassi vegetali) a temperatura ambiente tendono ad essere solidi. - Acidi grassi insaturi; possiedono una o più coppie di atomi di carbonio adiacenti legati tra loro da un doppio legame. Gli acidi grassi con un solo doppio legame sono detti MONOINSATURI, mentre quelli con più di un doppio legame sono detti POLINSATURI. I grassi contenenti un'alta percentuale di acidi grassi (monoinsaturi o polinsaturi) tendono ad essere liquidi a temperatura ambiente. I FOSFOLIPIDI appartengono alla classe dei lipidi, in particolare a quella dei lipidi anfipatici, ossia le molecole sono

Le molecole di fosfolipidi sono caratterizzate dall'avere un'estremità idrofilica ed un'estremità idrofobica. Un fosfolipide consiste in una molecola di glicerolo attaccata da un lato a due acidi grassi e dall'altro ad un gruppo fosfato legato ad un composto organico. Il composto organico generalmente contiene azoto. La parte della molecola che contiene acidi grassi (la "coda") è idrofobica e insolubile in acqua. La parte costituita da glicerolo, fosfato e base organica ("la testa"), è invece molto idrosolubile. Queste caratteristiche anfipatiche di queste molecole lipidiche permettono la formazione in acqua di doppi strati lipidici. Questo le rende adatte a funzionare come componenti fondamentali delle membrane cellulari.

Uno STEROIDE è formato da atomi di carbonio disposti in 4 anelli uniti tra loro: tre anelli sono a 6 atomi di carbonio; il quarto anello è a 5 atomi di carbonio. Tra gli steroidi più importanti troviamo il colesterolo, i sali biliari,

Gli ormoni sessuali, il cortisolo e gli ormoni surrenali. Il colesterolo è un componente strutturale fondamentale delle membrane cellulari degli animali. Quando c'è un eccesso di colesterolo nel sangue, si possono formare delle placche sulle pareti delle arterie, aumentando il rischio di malattie cardiovascolari. Le membrane delle cellule vegetali, invece, contengono molecole simili al colesterolo. I sali biliari emulsionano i grassi presenti nell'intestino, in modo da favorire l'idrolisi per via enzimatica. Gli ormoni steroidei regolano alcuni aspetti del metabolismo.

LE PROTEINE (p.60)

Le proteine, macromolecole costituite da aminoacidi, sono i componenti cellulari più versatili. Esse sono coinvolte in tutti gli aspetti del metabolismo, in quanto la maggior parte degli enzimi (molecole che accelerano le differenti reazioni chimiche che avvengono in un organismo) sono proteine. Le proteine possono essere assemblate in una notevole varietà.

sono essenziali per l'organismo umano devono essere assunti attraverso l'alimentazione. I legami peptidici tra gli aminoacidi sono formati attraverso una reazione di condensazione, in cui viene rilasciata una molecola di acqua. Questi legami formano la struttura primaria delle proteine. Le proteine possono assumere diverse strutture tridimensionali, come la struttura secondaria (ad esempio l'elica alfa e il foglietto beta) e la struttura terziaria (che determina la forma globulare della proteina). Alcune proteine possono anche avere una struttura quaternaria, che è la disposizione di più subunità proteiche. Le proteine svolgono molte funzioni all'interno dell'organismo, come la catalisi delle reazioni chimiche (enzimi), il trasporto di sostanze (emoglobina), la difesa del corpo (anticorpi) e la regolazione dei processi cellulari (ormoni). In conclusione, gli aminoacidi sono i mattoni fondamentali delle proteine e svolgono un ruolo essenziale nel funzionamento dell'organismo.gli animali NON possono sintetizzare e che DEVONO ESSERE ASSUNTI CON LADIETA, si chiamano AMINOACIDI ESSENZIALI (gli aminoacidi che sono essenziali per unaspecie, non lo sono per un'altra).Gli aminoacidi essenziali per l'uomo sono: ISOLEUCINA, LEUCINA, LISINA, METIONINA,FENILANINA, TREONINA, TRIPTOFANO, VALINA, ISTIDINA.Il legame covalente che tiene insieme due aminoacidi è detto LEGAME PEPTIDICO:quando si combinano due aminoacidi, si forma un DIPEPTIDE; una catena più lunga diaminoacidi è un POLIPEPTIDE.Una proteina è costituita da una o più catene polipeptidiche.Ogni polipeptide ha un gruppo amminico libero ad un'estremità e un gruppocarbossilico libero dall'altra.Un polipeptide può contenere centinaia di aminoacidi legati in un ordine lineare benspecifico.Lo scheletro della catena consis