Riassunto esame Biologia e genetica molecolare, Prof. Carnevale Roberto, libro consigliato Biologia cellulare e molecolare , Karp, Iwasa, Marshall

H R

gruppo amminico, un atomo di e un gruppo variabile Ormoni steroidei o aminoacidici

(dunque anche se ogni aminoacido potrà esistere in una Molecole con

forma D e in una forma L, gli aminoacidi isolati dalle funzioni varie Molecole di riserva energetica (ATP)

proteine di qualsiasi origine sono L-aminoacidi) Molecole di regolazione (AMP ciclico)

In comune

Durante la sintesi proteica, gli aminoacidi si uniscono in Tempo fa si pensava che le molecole

legami peptidici, formando

una catena polipeptidica tramite contenenti atomi di carbonio fossero Funzionano principalmente come depositi di

residui con un'estremità N-terminale (gruppo α-aminico presenti solo negli organismi viventi, energia chimica rapidamente disponibile e

libero) e un'estremità C-terminale (gruppo α-carbossilico molecole

pertanto esse vennero chiamate come materiale da costruzione di lunga

libero), liberando una molecola d'acqua per ogni legame organiche, per distinguerle dalle molecole durata delle strutture biologiche

formato inorganiche presenti nel mondo

inanimato. Quando però i chimici

riuscirono a sintetizzare in laboratorio le

Le proteine sono polimeri costituiti da 20 prime molecole organiche, l’associazione Gli zuccheri con cinque o sei atomi di carbonio

Aminoacidi

differenti aminoacidi che tra di loro

A pH fisiologico i gruppi R di questi aminoacidi tra queste e le molecole contenenti atomi Scheletro lineare di atomi di carbonio con subiscono una reazione interna che li trasforma in

presentano apsetti in comune e non

Polari con

sono sempre completamente ionizzati (acido di carbonio fu abbandonata e i composti legami singoli, in base al numero di atomi di molecole chiuse che assumono una conformazione

aspartico, acido glutammico, lisina, istidina, carica elettrica prodotti dagli organismi viventi sono stati sedia, con i gruppi

carbonio (3, 4, 5, 6), un monosaccaride è un tridimensionale che ricorda una

arginina) biochimici.

chiamati H OH

e che si proiettano sopra e sotto l’anello

trioso, tetroso, pentoso o un esoso si trasforma in piranosio)

(glucosio

A pH fisiologico i gruppi R di questi aminoacidi

presentano una parziale carica positiva o Polari senza

negativa e quindi sono capaci di formare legami carica elettrica

treonina,

idrogeno con altre molecole (serina, Se il gruppo carbonilico è situato all’interno della

glutammina, asparagina, tirosina) molecola a formare un gruppo chetonico, lo

È il gruppo R o catena laterale a conferire alle chetone, come ad esempio il fruttosio

zucchero è un

proteine la loro versatilità, influenzando sia la struttura Ogni atomo di carbonio si lega ad un singolo

Non in

intramolecolare che le interazioni intermolecolari. In Zuccheri semplici (monosaccaridi) gruppo idrossilico OH, ad eccezione di quello

I gruppi R di questi aminoacidi sono comune Proteine

base al carattere del gruppo R gli aminoacidi possono gruppo carbonilico C=O

che porta il

valina,

completamente idrofobici (alanina, Se il gruppo carbonilico è situato ad un’estremità

Non polari essere:

leucina, isoleucina, metionina, fenilalanina, della molecola a formare un gruppo aldeidico, lo

Carboidrati

triptofano) aldoso, come ad esempio il glucosio

zucchero è un

Gli zuccheri si uniscono fra di loro con legami

Il gruppo R della glicina è formato da un glicosidici mediante la reazione tra il carbonio

solo atomo di idrogeno C1 di uno zucchero e il gruppo idrossilico di un

La polarità delle catene laterali è altro zucchero, con liberazione dii una molecola

La prolina presenta l'α-aminogruppo

cruciale per la struttura e la funzione Gli altri tre (glicina, prolina e cisteina), hanno di acqua

come parte integrante di un anello (è un

delle proteine: i residui polari tendono delle peculiarità tali che li distinguono dagli altri

iminoacido)

a essere esposti sulla superficie di

proteine solubili per interagire con

l'acqua, mentre quelli non polari si La cisteina contiene un gruppo sulfidrilico Le basi chimiche

concentrano nel nucleo della proteina Molecole composte di soli due zuccheri, il cui

reattivo (–SH) che solitamente si lega OH sono

legame può essere: di tipo α se i due

covalentemente ad un altro residuo della vita sotto il piano della molecola; di tipo β se uno

cisteinico, formando un ponte disolfuro OH è sotto il piano della molecola

dei due

mentre l'altro sopra

Disaccaridi

Carnosina

Uno scavenger di radicali liberi non enzimatico Utilizzati come riserva di energia

e un antiossidante naturale, particolarmente Comprendono gli zuccheri semplici, o

concentrato nei muscoli e nel cervello monosaccaridi, e tutte le molecole più grandi

che si vengono a formare a partire da queste

Aspartame Piccole catene di zuccheri spesso legate

Fa riferimento alla sequenza lineare

Un dolcificante artificiale utilizzato in molti covalentemente a lipidi o proteine

specifica degli aminoacidi che compongono

alimenti e bevande Struttura

la catena, informazione che è contenuta nel Oligosaccaridi

primaria

materiale genetico dell’individuo. La Svolgono un ruolo informazionale per

GSH o glutatione combinazione più semplice di aminoacidi distinguere un tipo di cellula da un altro e

Agisce come antiossidante, uno scavenger di legati covalentemente è un dipeptide: mediare interazioni specifiche di una cellula

radicali liberi e un agente disintossicante con il suo ambiente

Encefalina

Sono neurotrasmettitori pentapeptidi (5 Polimero che contiene un solo tipo di monomero, il

amminoacidi) appartenenti alla famiglia delle glucosio, unito mediante legami glicosidici α(1→4).

Sono costituite da

endorfine e sono prodotte dal sistema nervoso Circa ogni dieci unità di zucchero sono presenti

Glicogeno

centrale punti di ramificazione uniti con legami α(1→6). Il

glicogeno serve come deposito di energia nella

Lo scheletro polipeptidico assume la forma di una spirale con maggior parte degli animali

lo scheletro posto all’interno e le catene laterali che si

struttura-delle-proteine.jpg Polisaccaridi nutritivi

proiettano all’esterno La maggior parte delle piante conserva invece il suo

α-elica surplus di energia in forma di amido, che è sempre

La struttura elicoidale è stabilizzata dall’elevato numero di un polimero del glucosio, ma si presenta come una

legami idrogeno fra gli atomi di un legame peptidico e quelli Amido miscela di due diversi polimeri: amilosio, una

Fa riferimento alla conformazione, ovvero l’organizzazione

situati subito al di sopra e al di sotto, con un ponte-H ogni 3,6 Polimeri di unità di zucchero unite con legami molecola elicoidale non ramificata, e amilopectina,

Polisaccaridi

spaziale, di parti della catena polipeptidica. È determinata da

aminoacidi. La prolina interrompe l’α-elica glicosidici che invece è ramificata

Struttura

interazioni di tipo legame idrogeno fra l’ossigeno di un secondaria

gruppo carbossilico del legame peptidico e l’idrogeno del

È costituito da molti polipeptidi paralleli l’uno all’altro, chiamati gruppo ammidico di un altro legame peptidico. Esistono due Componente principale delle pareti delle cellule

filamenti, che possono disporsi in modo parallelo o tipi di strutture secondarie vegetali, è ugualmente composta di monomeri di

antiparallelo, e lo scheletro di ognuno di essi assume una solo glucosio, ma le sue proprietà differiscono

Polisaccaridi di struttura Cellulosa

conformazione ripiegata o a organetto marcatamente dagli altri polisaccaridi perché i

Foglietto β monomeri sono uniti con legami β(1→4)

Anche il foglietto β è costituito da numerosi legami idrogeno

che si proiettano trasversalmente da una catena a un’altra

adiacente (oppure, nel caso il foglietto β sia costituito da una

singola catena polipeptidica ripiegata su se stessa, i legami

idrogeno sono legami intracatena) Gruppo di varie molecole biologiche non polari che

La struttura supersecondaria descrive l'organizzazione hanno in comune la proprietà di essere solubili in

Struttura

spaziale di più elementi della struttura secondaria, come α- solventi organici e insolubili nell’acqua e che

super-

eliche e foglietti β, all'interno di una singola catena riserve energetiche di lunga durata

fungono da

secondaria

polipeptidica, formando motivi strutturali distinti che

contribuiscono alla stabilità e alla funzione della proteina Gli acidi grassi che mancano di doppi legami sono detti

saturi e appaiono lineari

Rappresentano i lipidi più semplici, sono formati

Con forma allungata e presenti all’esterno della cellula da lunghe catene di idrocarburi non ramificate,

collagene, componente caratteristico dei tessuti

come il Tra gli acidi grassi, i grassi neutri sono composti

Gli acidi grassi con due o più doppi legami sono invece

Acidi grassi che costituiscono la parte idrofobica, e da un

Proteine fibrose

connettivi di tutto il regno animale. Le fibre collagene sono da una molecola di glicerolo esterificata da tre

cis

insaturi. I doppi legami in configurazione

detti

unico gruppo carbossilico ad un’estremità, che

Lipidi

formate da tre catene polipeptidiche elicoidali allungate acidi grassi per formare una molecola di

È implicitamente determinata dalla sua struttura primaria, formano angolature nella catena che ne impediscono

invece rappresenta la parte idrofilica

avvolte l’una sull’altra in modo da formare una triplice elica trigliceride

rappresenta la conformazione complessiva e viene la compattazionee che abbassano il punto di fusione

Struttura

stabilizzata da interazioni idrofobiche, ioniche, legami a della molecola. Si spiega dunque perché i grassi

terziaria

Più compatte e interne alla cellula, come la mioglobina, che idrogeno e legami disolfuro. La maggior parte delle proteine vegetali, ricchi di doppi legami, sono liquidi a

funziona nel muscolo come sede di deposito di ossigeno. È può essere classificata sulla base della loro forma temperatura ambiente e noti come olii

fromata da una singola catena polipeptidica composta da Proteine globulari

153 aminoacidi, contiene un gruppo eme al quale si lega la

molecola di ossigeno e presenta 8 regioni ad α-elica e

nessun foglietto β I lipidi importanti per le funzioni della cellula solo i Uno steroide molto importante è il colesterolo,

grassi, gli steroidi ed i fosfolipidi Contengono un caratteristico scheletro un componente delle membrane delle cellule

L’emoglobina, ad esempio, è composta di due globine α e di Molte proteine non sono composte da un’unica catena Steroidi carbonioso a quattro anelli (3 anelli a 6 atomi di animali che è praticamente assente nelle