Appunti esame biochimica

Propedeutica, lezione 125/09/20

La cellula animale

Il citoplasma è una soluzione acquosa. Il nucleo contiene acido desossiribonucleico (DNA) ed è racchiuso dalla membrana nucleare. I ribosomi e gli organelli con membrana plasmatica completano la struttura.

La cellula vegetale

Presenta vacuoli e cloroplasti per la fotosintesi.

Struttura della cellula

La cellula è costituita da macromolecole, inclusi il DNA formato da lunghe catene di DNA e i polimeri formati da tanti nucleotidi. La membrana plasmatica è formata da proteine costituite da aminoacidi, mentre la parete cellulare è formata da cellulosa a sua volta formata da zuccheri.

Elementi degli organismi viventi

Gli elementi principali sono C, N, O, P, H, S, Ca, Na, K. Elementi come Mg, Fe, Cu, ecc., sono in quantità più limitata.

Carbonio e ibridazione

Il carbonio si ibridizza formando 4 orbitali sp³ equivalenti per energia, 3 orbitali sp² (l’ibrido planobiridico) e 2 orbitali sp -> 2 _ _ _.

Propedeutica, lezione 1

Struttura della cellula

La cellula animale è composta da citoplasma, nucleo con DNA, membrana nucleare, ribosomi e organelli.

La cellula vegetale presenta vacuoli e cloroplasti (per la fotosintesi). È costituita da macromolecole, come catene di DNA e polimeri di nucleotidi, con una membrana plasmatica formata da proteine e una parete cellulare di cellulosa.

Elementi e ibridazione del carbonio

Gli organismi viventi sono composti da C, N, O, P, H, S, Cl, Na, Ca, K. Elementi come Mg, Fe, Cu, ecc., sono in quantità più limitata. Il carbonio si ibridizza in:

• 4 orbitali sp³ equivalenti per energia
• 3 orbitali sp² con un orbitale p non ibridato
• 2 orbitali sp -> 2 _ _

Reazioni chimiche

C + H → C-H

C - + O₂ → C=O

C - + N₂ → C≡N

Isomeria

Isomeri (cis/trans) ⇒ doppi legami C=C

Isomeri chirali ⇒ C ibridato sp³ con 4 sostituenti diversi

Gruppi funzionali in biochimica

• CH₃ (metile)
• C₂H₅ (etile)
• Fenile
• Guanidinico: -N=C-N⁺_H2
• Imidazolo: =C=CH ^N_HC^N
• Fosforilico: P=O ↳O⁻ O-H
• Fosfoanidride: P=O↘↗O³ P=O ↗O-R
• Anidride mista: R-C=O ↘O-P =O
• Estere, anidride, ammina, ammide, immina, sulfidrilico, tiofolico, triesteri

Propedeutica, lezione 2

Acqua

L'acqua è una molecola asimmetrica e quindi polare, con un angolo di 104,5^o. C'è un legame a H tra due molecole e una molecola di H₂O può formare fino a 4 legami a H nel ghiaccio, circa 3 nell'acqua liquida.

Legami idrogeno

Accettore di H → doppietto di e^- di ossigeno o azoto

Donatore di H → H legato ad atomi elettropositivi

Il legame a H è direzionale e influenza la geometria.

Composti apolari in acqua

Inserendo un composto apolare in acqua, come un acido grasso, non si creano interazioni con H₂O, interrompendo il reticolo di H₂O e formando gocce.

Pressione osmotica

H₂O passa nel contenitore interno per diluire la soluzione finché l'altezza della colonna che crea pressione idrostatica compensa la pressione osmotica. In una cellula c'è sempre uno scambio osmotico tra interno ed esterno. Se l'acqua esce, la cellula si disidrata (soluzione ipertonica), mentre se "entra" la cellula si gonfia (ipotonica), rischiando la lisi. Isotonica → non c'è trasferimento di H₂O.

Acidi deboli

K_a = [H⁺][A^–] / [HA]: tendenza di un acido a dissociarsi

pH, regione tampone, base

Enzimi

Gli enzimi sono catalizzatori biologici che lavorano a pH fisiologico (quindi tampone).

Aminoacidi

Un amminoacido è tale perché NH₃⁺ è sul C_α. COO^- è il gruppo carbossilico, e NH₃⁺ è il gruppo amminico.