Appunti Biochimica

Biochimica

• La biochimica è la chimica dei sistemi biologici
• Natura: atomi uniti da forze di legame
• Misure: qualitative, semi-quantitative, quantitative
• Grandezze del SI (T, L, K, S) sono fondamentali
• Derivate: velocità, aree, densità, forza (F = ...)
• Multipli e sottomultipli di grandezze
• Temperatura: Celsius anche negativa; Kelvin sempre positiva
• Composizione della materia
• Atomo: elettrone, protone, neutrone (dimensione, cariche, massa)
• nucleo: 10^-13 cm
• elettrone nello spazio: 10^-8 cm
• Isotopi: atomo con Z uguale e N diverso
• Instabili = radioattivi
• Emissione
• α emissione
• γ emissione
• β emissione
• Decadimento della radioattività
• Tecnezio 99: γ - 6 ore (diagnostica per immagini)
• Iodo 131: β, γ - 8 giorni (terapia ... ...)
• Cobalto 67: β γ - (prevenzione tumori; chemio)
• Carbonio 14: β - 5760 anni (datazioni archeologiche)
• Scintigrafia della tiroide

(non si legge il testo)

Teorie atomiche: Thompson, Rutherford, Bohr, Sommerfeld

L'elettrone non collassa nel nucleo perché:

mV _D = ℏ / 2ⁿ

• Orbitali
• Tavola periodica
• La forza del legame è direttamente proporzionale alla vicinanza e inversamente proporzionale alla grandezza dell'atomo.
• Regola dell'ottetto (s²p⁶)
• Gli atomi tendono alla stabilità: o perdono o acquistano elettroni o condividono elettroni.
• Potenziale di ionizzazione e Affinità elettronica.
• Carattere Metallico: buona potenziale di ionizzazione e bassa affinità elettronica.
• C, O, H, N, S: elementi importanti per la vita.
• Ca, P, Mg, K, Cl, Na: elementi introdotti con l'alimentazione.
• I, F, Fe, Cu, Zn, Mn, Co, Mo, I, P, Cr, Se: importanti ma in minor quantità
• Sb, Hg, Pb, Cd: tossici provenienti dalla contaminazione ambientale.

Legami Chimici

• Covalente - Puro (omopolare)

2cl -> cl₂ + 58 kcal h₊ + cl^- = Hcl dativo H₂ HclO cl:Ö:H

pH = -log [H₃O⁺] = 7

in acqua pura

pOH = -log [OH^-] = 7

Acidi, Basi e Sali

Acido + Base (neutralizzazione) = SALE

HCl → H ⁺ Cl^-

NaOH → Na⁺ + OH^-

NaOH + HCl = NaCl + H₂O

Acido e Base secondo Arrhenimus

Acido e Base secondo Brønsted-Lowry

• Sistema Acido - Base

A + H₂O = H₃O⁺ + A^-

Acido Acido Base Base

conjug cojugat

K_a = K_eq [H₂O] = [A^-][H⁺]

[HA]

B + H₂O + OH^- + B⁺

Base Base Acido Acido

conjug coniugato

K_b = K_eq [H₂O] = [B⁺][OH^-]

[B]

Se K_a - K_b sono valori vicino a 1 allora l'acido e la base è debole

acido e base forte spingere la reazione verso destra →

Monoprotico, Diprotico, Poliprotico

Sistema Tampone

Eq do Henderson-Hasselbalch

Tampone = av. contrastare ad una variaziono di pH

• Se aumenta il P.H. il tampone cedeva H⁺ all'Soluzione
• Se diminuisce il P.H. il tampone rilascia H⁺ in soluziono.
• Sono sempre Acidi. Basi Deboli poiché devono su accettare che cedere (protoni) modo facilmente

[HCl cede ma non ricevise.]

Idrocarburi Aromatici

Gli elettroni degli orbitali p formano orbitali doppi alternati (es. sp²)

• Condizione di Aromaticità - Regola di Huckel - (4n+2) elettroni - Il più piccolo è il Benzene
• Deve avere un numero di elettroni distribuiti sugli orbitali p pari a 6-10-14-18..... (secondo la regola di Huckel)

Composti Policiclici

• naftalene
• antracene
• fenantrene
• benzopirene

anelli di benzene fusi assieme

Sono molecole che se vanno a rimanere nella doppia elica del DNA e hanno carattere oncogenico

Composti Aromatici Eterociclici

• piridina
• pirrolina
• purina
• pirrolo
• tiofene
• furano
• indazolo

Tra il ferro (Fe²⁺) e il gruppo EME ed EME

Tra il ferro (Fe²⁺) e il gruppo EME ed EME (Figura non convalente e si trova in una tasca idrofobica che non permette l'ingresso di acqua che questo non permette alla ossidarsi con covalento blando. Solo Fe²⁺ e EME si cambia con EME). Miofellina = monomerica (responddue in livello di ossigeno) Emofellina = Tetramerica (Regolata dal pH, Temparazione e modulatore allosterico)

EME

• Parte organica = PROTOPORFIRINA IX (un'altra tetraporildica)
• Parte inorganica = FERRO (Liga com 5 atomi in N al centro del'annello 1 e due. all'etas formano un legame dativo come Fe²⁺ (orbital.comru allows 6 lig; sempre legando con E attato formando tetraporiloid, 1 e sempre legando con l'imidazolo prossimale (une. Emogealina, one missisiglossia) 1 e sempre legando con d I'madzola destate formano E.₇ lo span a pia tra squatro all'inisde comlo. Scemo sempre fut orance en grom, Eme. Comtalati.Un gioco nuovamente per fare, equid e O₂ in modo, ottomilo (120&) per unccec ren anniversaire)

CO lega perpegepairamente all'EME e misse un brown toso forte

CLASSIFICAZIONE DEGLI ENZIMI

• Natura
  • Proteine semplici
  • Proteine coniugate (apoenzima + gruppo proteico)
    • Glicoproteine
    • Metallo proteine (Apoenzima + Cu,Hb)
  • Proteine coniugate (Apoenzima + gruppo prostetico)
• Conformità
  • Monomeri
  • Oligomeri (struttura quaternaria)
  • Complesso enzimatico
• Locazione
  • Isitici duferzionali: muscolo ed epatica (gene H), cervello (gene L)

Costitutivi o indotti

• Costitutivi: funzionano e vengono prodotti sempre
• Indotti: vengono espressi solo quando serve
  • Aponezima: Eznuma inattivo
  • Oloenzima: enzima attivato da adenina e coenzima

GENERALITÁ SUGLI ENZIMI

(A+B)-(P+Q)= energia di reazione

la reazione é spontanea perchè l'energia dei reagenti è maggiore di quella dei prodotti.

gli enzimi non alterano, ma accerano le reazioni chimiche riducendo la EA

alcuni enzimi devono essere sintetizzati e altri devono sommare perchè le ph ottimale e tre

VITAMINE COME COENZIMI

Le vitamine idrosolubili non possono essere immagazzinate perchè vengono eliminate con la diuresi. Al contrario quelle liposolubili possono essere accumulate nel caso umano (infatti si possono dare ipervitaminosi).

In caso di ipovitaminosi si possono formare dei comuni morti e di epitelio perchè le cellule non si riproducono più.

VITAMINA

• B₁
• B₂
• B₆
• B₁₂
• PP
• Acido folico
• Acido pantotenico
• H
• Acido lipoico

COENZIMA

• TPP
• FMN, FAD
• P5P, PNP
• Cobalamina
• NAD, NADP
• THF
• CoA
• Biotina
• Lipoamide