Metabolismo

Appelli esame su prove intermedie

Principi di biochimica - Nelson e Cox

Macronutrienti: carboidrati, grassi (oli) e proteine

Carboidrati

Il principale carboidrato nella dieta umana è l'amido, un polisaccaride contenuto nei cereali e legumi. La cellulosa è un polisaccaride ampiamente presente nel mondo vegetale. Gli animali non possono degradarla perché non hanno gli enzimi cellulasi, che sono tipici di funghi, batteri e microrganismi.

Glicogeno: polisaccaride presente nella dieta umana, serve come riserva. L'uomo lo assume attraverso la carne e lo accumula come polimero di riserva nel muscolo scheletrico e nel fegato.

Chimica del carbonio

Simbolo: C
Numero atomico: 6
Peso atomico: 12
Isotopi: ¹²C, ¹³C, ¹⁴C
Configurazione elettronica: 1s² 2s² 2p²

Gli orbitali cambiano quando il carbonio forma legami, perché è ibridato sp³, sp², sp. Nella biomolecole non si trovano tripli legami.

Configurazione e conformazione

La configurazione è la disposizione spaziale degli atomi di una molecola. L-ALANINA: la configurazione di una molecola è determinata dalla presenza di doppi legami, attorno ai quali non c'è libera rotazione, originando così i cosiddetti isomeri, come acido maleico (cis) e acido fumarico (trans).

20 α-amminoacidi: tutti questi aa sono nella configurazione L. Alcuni amminoacidi hanno più di un centro di asimmetria, come Treonina (Thr, T) e Isoleucina (Iso, I).

• Glicina (Gly, G)
• Alanina (Ala, A)
• Valina (Val, V)
• Leucina (Leu, L)
• Isoleucina (Ile, I)
• Metionina (Met, M)
• Prolina (Pro, P)
• Fenilalanina (Phe, F)
• Triptofano (Trp, W)

6 di essi hanno catene laterali polari, che non presentano cariche a pH fisiologico. La composizione amminoacidica può essere espressa in termini assoluti, percentuali o ponderati. Apoproteina: parte proteica, gruppo prostetico: parte non proteica legata alla catena polipeptidica. Legame covalente: legame C-N.

La struttura secondaria si riferisce agli aspetti conformazionali di tratti ben definiti e generalmente limitati, dello scheletro polipeptidico. Nelle proteine globulari prevalgono le α-eliche, nelle proteine fibrose prevalgono i β-foglietti. L'α-elica destrorsa si forma quando, procedendo dall'estremità N-terminale verso quella C-terminale, l'avvolgimento avviene in senso orario.

Myoglobina: costituita da 8 α-eliche. Se i tre atomi coinvolti nel legame a idrogeno sono nella stessa direzione, il legame idrogeno sarà "più forte".

Significato di anfipatico

EC 3.4.17.1
3 - Classe (Va da 1 a 6)
4 - Sottoclasse
17 - Sotto-sottoclasse (gruppo accettore)
1 - Numero nella sotto-sottoclasse (molecola su cui agisce)

Classi di enzimi

1. Ossidoreduttasi
2. Transferasi: trasferiscono i gruppi funzionali
3. Idrolasi
4. Liasi
5. Isomerasi
6. Ligasi

Teoria dello stato di transizione

In questa reazione H_C deve avvicinarsi alla molecola di idrogeno in modo che si realizzi la formazione di un complesso instabile: H_A + H_B + H_C → H_A + H_B-H_C.

Grafico di reazione (domanda d'esame):
G: energia libera
Coordinata di reazione: in questo caso ΔG = 0, quindi non c'è rilascio di energia, significando che il livello dei reagenti è uguale a quello dei prodotti. Il massimo della curva rappresenta l'energia di attivazione.

L'attività enzimatica è pH dipendente. La regolazione dell'attività catalitica degli enzimi può avvenire mediante:

1. Il controllo della disponibilità degli enzimi.
2. Il controllo dell'attività enzimatica.

Nelle vie metaboliche vi sono due classi di enzimi regolatori:

1. I classe: comprende gli enzimi allosterici.
2. II classe: comprende gli enzimi covalentemente modificati.

La fosforilazione e la defosforilazione di particolari residui amminoacidici della catena polipeptidica dell'enzima possono migliorare la regolazione. È meglio avere sullo stesso enzima più residui regolatori.

Carboidrati

Definizione: tante molecole d'acqua quante sono gli atomi di carbonio C_n(H₂O)_m. Sono i composti biologici più abbondanti sul nostro pianeta. L'ossidazione dei carboidrati include mono-, oligo- e polisaccaridi (1, 2-10, 100 unità rispettivamente).

Funzioni chetonica ed aldeidica sono le più importanti nei carboidrati. I monosaccaridi con più di 4 atomi di carbonio tendono a formare strutture cicliche. Gli oligosaccaridi sono formati da una corta catena di unità monosaccaridiche legate tra loro da legami glicosidici.

Reazioni acetaliche e chetaliche: R-OH con aldeide e R-OH con chetone rispettivamente.