Riassunto esame Biochimica, Prof. Martin Sanchez Carlos, libro consigliato Introduzione alla biochimica , Lehninger

• Introduzione alla biochimica Per introdurre lo studio della biochimica, è fondamentale chiarire il suo oggetto di indagine: la biochimica si occupa delle basi chimiche dei processi vitali fondamentali, comuni a tutti gli organismi viventi. 1) Strutture e funzioni delle biomolecole 2) Le vie metaboliche e la loro regolazione 3) Produzione di energia metabolica Struttura e funzione delle biomolecole Uno degli ambiti principali della biochimica riguarda l’analisi della struttura e della funzione delle biomolecole, ovvero quelle piccole molecole che svolgono ruoli essenziali all’interno degli organismi. La biochimica studia inoltre le caratteristiche strutturali delle biomolecole attraverso l’analisi degli stereoisomeri, molecole che differiscono per la disposizione spaziale intorno a uno o più carboni chirali, pur avendo gli stessi gruppi sostituenti. Tale differenza strutturale può determinare cambiamenti significativi nella funzione biologica. Un esempio emblematico è rappresentato dall’aspartame, un dolcificante artificiale, il cui stereoisomero, pur differendo solo per la configurazione di uno dei due atomi di carbonio chirali, viene percepito come amaro dai recettori del gusto. Le vie metaboliche e la loro regolazione Un altro ambito di studio fondamentale della biochimica riguarda le vie metaboliche e la loro regolazione. All'interno di una cellula eucariote sono presenti circa 30.000 proteine, molte delle quali hanno funzione enzimatica e catalizzano simultaneamente migliaia di reazioni biochimiche. Questo porta alla continua produzione di prodotti intermedi, noti come metaboliti. 2 Produzione di energia metabolica Lo studio della produzione e dell’utilizzo dell’energia metabolica rappresenta dunque un ulteriore aspetto cruciale della biochimica, essenziale per comprendere il funzionamento e la regolazione dell’attività cellulare. Le vie metaboliche si suddividono in due categorie principali: o Vie cataboliche: responsabili della degradazione delle molecole complesse allo scopo di produrre energia sotto forma di ATP. Queste vie vengono attivate a partire da riserve energetiche presenti nell'organismo, come il glicogeno immagazzinato nel fegato, oppure attraverso i nutrienti introdotti con la dieta. Tra gli esempi principali di vie cataboliche vi sono la glicolisi e l’ossidazione del glucosio. o Vie anaboliche: coinvolte nella sintesi di nuove molecole necessarie per la crescita cellulare, il movimento e altre funzioni biologiche. Questi processi richiedono energia, che viene fornita proprio dall’ATP prodotto durante le reazioni cataboliche. In questo contesto, l’ATP può essere paragonato a una valuta energetica: l’energia “guadagnata” nei processi catabolici viene “spesa” per alimentare le attività anaboliche. L’ATP è l’intermedio comune che collega i processi che rilasciano energia con quelli che richiedono energia. Il suo ruolo nei processi cellulari è analogo a quello della moneta corren