Appunti con integrazione esame Biologia

ACIDI NUCLEICI

trasmettono l'informazione ereditaria e determinano quali proteine debbano essere sintetizzate dalla cellula; nelle cellule esistono 2 tipi di acidi nucleici: acido ribonucleico (RNA) e acido desossiribonucleico (DNA) il secondo costituisce i geni, il materiale ereditario della cellula e contiene le istruzioni per sintetizzare tutte le proteine e tutto l'RNA necessario per l'organismo, il primo interviene nel processo con cui gli amminoacidi si combinano tra loro per formare polipeptidi sono polimeri, quindi polinucleotidi, formati da nucleotidi (monomeri degli acidi nucleici), unità molecolari costituite da 3 diverse parti:

1. zucchero pentoso in forma ciclica 5 atomi di C con O inserito nella struttura e C5 esterno a cui si lega il gruppo fosfato; può essere ribosio o desossiribosio, si differenziano solo per un legame in C2; nell'RNA lo zucchero presente è il ribosio (in posizione 2 ha un ossidrile, quindi un gruppo OH),

nel DNA il desossiribosio (inposizione 2 si lega con un atomo di H)₂. base azotata cicli di carbonio e azoto; rendono la molecola basica; può essere a–doppio anello come nelle purine o ad anello singolo come nelle piramidine; il DNA contiene le purine adenina e guanina e le pirimidine citosina e timina, oltre allo zucchero desossiribosio e al fosfato, mentre l’RNA contiene le purine adenina e guanina e le piramidine citosina e uracile oltre allo zucchero ribosio e al fosfato,nell’RNA al posto della timina abbiamo l’uracile³. gruppo fosfato rende la molecola acida ed è uguale per entrambi–i nucleotidi non formano solo acidi nucleici, ma formano anche la molecola dell’ATP(adenosina trifosfato adenina di base che si lega a 3 gruppi fosfato e al ribosio), libera–energia utile per la cellula; il distacco di un gruppo fosforico dall’ATP porta alla formazionedell’ADP, adenosina disfosfato, e al rilascio di energia, AMP, quando haidrogeno).

Il idrogeno è importante perché ci permette di risalire da un'elica all'altra ed è importante anche per il processo di duplicazione e trascrizione. Tende a essere fatto da 2 filamenti che si accoppiano tra loro in quanto sequenze complementari, sono paralleli, ma opposti nella disposizione; i 2 filamenti non si toccano mai e se uno finisce con 3', l'altro finisce con 5'. La forma della doppia elica è stata scoperta nel 1953 da Watson e Crick. Ha larghezza di 2 nanometri e lunghezza che può superare i 2 metri.

L'uomo ha circa 3 miliardi di basi.

L'RNA lega amminoacidi tra loro per formare polipeptidi; trasporta le istruzioni per la sintesi proteica dal DNA ai ribosomi, dove gli amminoacidi sono assemblati per formare le proteine. Sono monomeri composti da ribosio, una base azotata (adenina, uracile, citosina e guanina) e un gruppo fosfato: si legano con il C3 che si associa al C5 del gruppo fosfato precedente, ma, a differenza del DNA, è

composte da un unico filamento che si ripiega più volte su se stesso. Esistono 3 tipi di RNA: - Ribosomiale (rRNA) sono coinvolti nella genesi dei ribosomi. - Transfer (tRNA) fa da intermediario tra mRNA e l'amminoacido che corrisponde all'mRNA, sono attivati da un enzima. - Messaggero (mRNA) è l'unico che conserva al proprio interno l'informazione per effettuare la sintesi della proteina. Le informazioni contenute nel DNA arrivano nell'RNA dove diventano proteine, ma non può realizzarsi il processo inverso tranne che per l'azione di determinati virus come HIV. Certamente le proteine non possono modificare l'RNA o il DNA. I primi organismi avevano solo l'RNA, il DNA è l'evoluzione di questo singolo filamento. CELLULA PROCARIOTE Cellule molto piccole (un decimo di una cellula eucariote) che non hanno un nucleo e appartengono a batteri o archeobatteri, sono le prime cellule di vita comparse sul pianeta.membrana cellulare e permettono il movimento dell'organismo. Gli organismi unicellulari possono essere classificati in diverse categorie, come batteri, protozoi e alghe unicellulari. Questi organismi sono in grado di svolgere tutte le funzioni vitali, come la riproduzione, la nutrizione e la respirazione, all'interno di una singola cellula. Nonostante le loro dimensioni ridotte, gli organismi unicellulari svolgono un ruolo fondamentale negli ecosistemi, contribuendo alla decomposizione della materia organica e alla produzione di ossigeno attraverso la fotosintesi.membrana, come il nucleo, il reticolo endoplasmatico, l'apparato di Golgi, le mitocondri e i cloroplasti (solo nelle cellule vegetali). Hanno anche un citoscheletro che conferisce loro forma e sostegno. Le cellule eucariote possono essere animali o vegetali. Le cellule animali sono prive di parete cellulare e possono essere mobili grazie ai flagelli o alle ciglia. Le cellule vegetali, invece, hanno una parete cellulare rigida composta principalmente da cellulosa e possono essere dotate di vacuoli centrali che svolgono funzioni di accumulo di sostanze e di sostegno strutturale.membrana altamente organizzata, incluso un nucleo che contiene il DNA sono composti da una membrana citoplasmatica esterna con doppio strato fosfolipidico che protegge e dà struttura alla cellula, poi ci può essere un'ulteriore parete cellulare; nel citoplasma ci sono degli organuli delimitati da membrane e poi c'è il citoplasma, una parte fluida formata da ioni, molecole e proteine; il nucleo non è compreso nel citoplasma ed è uno spazio cavo dove è inserito il nucleolo e il DNA; il reticolo endoplasmatico è un insieme di sacche e membrane al cui interno avviene la maturazione delle proteine; nel citoplasma c'è l'apparato di Golgi, insieme di sacche circondate da membrana fosfolipidica, i ribosomi (organelli deputati alla sintesi proteica, contengono l'enzima responsabile della formazione dei legami peptidici), i mitocondri (organelli definiti centrali energetiche della cellula perché al loro interno sisvolgono tappe fondamentali per il metabolismo) nel citoplasma tutto è separato da sistemi di membrane e ciò fa sì che alcune attività cellulari siano localizzate all'interno di regioni specifiche, inoltre la divisione in comparti permette che possano avvenire contemporaneamente attività diverse. Il citoscheletro, rete di filamenti proteici, dà struttura e movimento alla cellula; all'esterno possono esserci ciglia o flagelli. La cellula vegetale possiede in più: il vacuolo (grossa cisterna ripiena di acqua e altre sostanze di riserva), il cloroplasto (organello deputato alla sintesi clorofilliana) e una parete cellulare (formata da cellulosa). In base al metabolismo, cioè l'insieme delle reazioni che avvengono in una cellula, distinguiamo animali, funghi, piante e protisti. Esiste il metabolismo eterotrofo, in cui i nutrienti vengono presi da altri esseri viventi, e il metabolismo autotrofo, in cuièl'organismo stesso che trasforma le sostanze inorganiche in organiche. I funghi sono eterotrofi come gli animali, ma hanno parete cellulare come le piante (formata da chitina e non cellulosa). I protisti sono organismi molto diversi tra loro (es. agente della malaria, alghe). La cellula eucariote animale si distingue da quella vegetale perché non ha organelli per il metabolismo autotrofo. MEMBRANA PLASMATICA La membrana plasmatica separa il citoplasma dall'ambiente esterno e seleziona ciò che passa attraverso la cellula. È detta mosaico fluido ed è composta da un doppio strato di fosfolipidi (gruppo fosfato con testa idrofila e coda idrofoba, si dispongono con le teste rivolte verso l'esterno e le code verso l'interno secondo una struttura chiamata micella), ma è composta anche da proteine integrali di membrana (hanno funzioni di trasporto, regolazione di reazioni chimiche, recettori) che si possono muovere liberamente all'interno dei 2 strati.delleglicoproteine (gruppi glucidici che sono in prevalenza recettori e servono per comunicare con l'esterno) che si legano; subisce numerosi cambi di forma a causa degli acidi grassi e del colesterolo che le conferiscono fluidità (le catene idrocarburiche sature producono viscosità, quelle insature fluidità). Il citoplasma è composto essenzialmente da acqua e questo determina la struttura della membrana cellulare e del doppio strato di fosfolipidi con le teste polari rivolte all'esterno e anche all'interno dove è presente sempre acqua nel citoplasma. Una molecola si dice polare quando presenta una differenza di carica al suo interno, si scioglie con altre sostanze polari, quindi sono idrofiliche (acqua); le sostanze apolari sono prive di carica e si sciolgono in sostanze apolari, quindi sono idrofobiche (olio); un liquido apolare non può miscelarsi con uno polare. FUNZIONI: i lipidi fungono da barriera; le proteine da trasporto e

Riconoscimento

Icar