1.Introduzione

Biochimica

Biochimica è la scienza che studia le biomolecole contenute nelle cellule e le reazioni chimiche cui queste vanno incontro rispettando una serie di principi che costituiscono la logica molecolare alla base della vita. È il linguaggio comune tra le scienze della vita e della salute.

Obiettivi delle scienze della vita e della salute

• Comprensione e mantenimento dello stato di salute.
• Comprensione e efficace cura delle malattie.

Processi metabolici

I processi metabolici comprendono digestione, assorbimento e trasporto. Derivano dalla trasformazione dei nutrienti che provengono dai componenti della dieta. I nutrienti sono:

• Ruoli plastici: proteine, grassi e carboidrati che forniscono energia e possono servire per costruire componenti strutturali (plasticità).
• Acqua, vitamine e minerali non sono né plastici né energetici (non forniscono energia e non fanno parte di componenti strutturali). Le vitamine servono per costituire i coenzimi senza i quali gli enzimi non possono lavorare; i minerali servono come cofattori per gli enzimi.

Vie metaboliche

• Ossidative: si occupano della demolizione dello scheletro carbonioso di amminoacidi, carboidrati e acidi grassi in CO₂ e H₂O per fornire energia, che viene convertita in ATP.
• Di biosintesi: portano alla formazione di componenti strutturali.
• Di deposito: sono vie soprattutto per acidi grassi e carboidrati che vengono immagazzinati prevalentemente nel tessuto adiposo.
• Di detossificazione e smaltimento: sono quelle vie che si occupano di eliminare i prodotti di scarto dei composti cellulari (come l'ammoniaca). Non sono vie solo per i prodotti tossici endogeni, ma riguardano anche gli xenobiotici (farmaci).

Queste vie possono essere potenzialmente attivabili in tutte le cellule e in tutti i tessuti, ma questo non accade perché tessuti ed organi hanno una differenziazione metabolica che attiva solo certe vie piuttosto che altre. Tutti i tessuti ed organi devono però lavorare coordinatamente. La differenziazione metabolica e funzionale degli organi richiede sistemi di trasporto e di comunicazione intercellulari (segnali neurali e ormoni).

Funzioni del metabolismo

Il metabolismo è un’attività cellulare altamente coordinata cui cooperano molti sistemi multienzimatici per adempiere a quattro funzioni:

1. Ottenere energia chimica dall’ambiente degradando sostanze nutrienti ricche di energia.
2. Convertire le molecole delle sostanze nutrienti nelle molecole caratteristiche della cellula stessa, compresi i precursori delle macromolecole.
3. Polimerizzare precursori monomerici in macromolecole formando proteine, acidi nucleici e polisaccaridi.
4. Sintetizzare e degradare le biomolecole necessarie per il normale funzionamento cellulare.