Biochimica

BIOCHIMICA

AMMINOACIDI

• Costituenti delle proteine sia de batteri che umane → α-amminoacido
• In soluzione a PH = 7 si trova così → ione dipolare

L CHIRALE → può esistere con 2 immagini speculariL (D) → rotazione

Gli amminoacidi che si ottengono dall'idrolisi delle proteine sono tutti α-amminoacidi e differiscono solo d gruppo R (catena laterale)

• R = apolare → idrofobico
• R = alchilico (CH₃, ...)
• R = gruppo aromatico
• Polare
  • Neutri → non hanno carica
    • C'è gruppi OH, SH, =O
  • Carico
    • C⁺ nella catena c'è NH₃⁺
    • C^- = COO^-

Eterociclo → contiene un atomo diverso di C

Glicina → unico amminoacido → NON CHIRALE

20 AMMINOACIDI

• PROTEINOGENICI → vanno a costituire le proteine
• Alcuni possono essere sintetizzati dalle nostre cellule altre no
• Alcuni sono implicati con la dieta (anche se abbiamo gli enzimi x sint.)
  • ESSENZIALI
  • Leucina
  • Isoleucina
  • Valina
  • Metionina
  • Lisina
  • Fenilalanina
  • Treonina
  • Triptofano

→→→ devono essere introdotti con la dieta in maniera equilibrata→ pieno nelle plurie − animali, legumi e cereali→ BCAA ≠ amminoacidi con catene ramificate (Val, Leu, Iso)

Funzione importante: regolano crescita muscolo (carne, latticini, uova, pesce)

• Parte del m. — metabolismo loro potere!

ES TRIPTOFANO

→ precursore di SEROTONINA e MELATONINA→ vitamina B₃ = niacina (vitamina PP)→ essenziale nelle reaz. Enzimatiche

→ sintesi proteine

ES FENILALANINA → si può trasformare in TIROSINA → non essenziale

• PROBLEMA = alcuni individui sono carenti di un cofattore:
  • ● Fenilalanina idrossilasi (PAH)
  • Quindi, se introdoco fenilalanina va ad accumularsi perché non c'è PAH
  • Si accumula nelle cellule e si forma fenilpiruvato
  • che confonde il metabolismo dei glucidi ed è un veleno → morte

PATOLOGIA → FENILCHETONURIA 1 su 15000

→ Conosc. di quei enzima o que individ. non può mang. alimenti, che contegano fenilalanina

* ASPARTAME = ASPARTILE + FENILALANINA→→ non possono mangiarlo

• ARGININA
• TIROSINA
• CISTEINA

ESSENZIALI nella fase di sviluppo

ES ARGININA

• ● sintesi proteica
• ● idossifiazione da N^o₂ non lo usiamo come le piante
• ● sintesi: CREATINA × sintesi ATP + velocemente
• → precursore del NO vasodilatatore
• → abbassa la pressione

AMMINOACIDI

• possono comportarsi da:
• BASE → l'azoto in decesso si caricano;
• ACIDO → se viene buttato in acido funziona da base

ANFOTERO

• in base, in acido

• ZWITTERIONE
• forma anfotera

pI: PUNTO ISOELETTRICO

• pH in cui az non migra ne' verso polo + ne' -
• La molecola è neutra

ES: Glicina

pKa ₁ + pKa ₂ = 2.34 + 9.60

pI = 5.97

• media dei pK:

pI = ^{pK_a1 + pK_a2} / 2

• * se la catena laterale ha una parte acida/basica → si va a fare la media trale pKa acide (lasciando perdere quella basica) o viceversa.

* Quando [AH] = [A^-] K_a = [H⁺]

• * K_a è il pH in cui l'acido è 50% protonato e deprotonato

AMMINOACIDI NON PROTEICI

• non sono α-aa
• ES GABA → neurotrasmettitore
• NH₂ Ė in γ
• ES TIROSINA → ormone che steroideo
• gruppo amminoacido non è in posizione α

RIASSUNTO

ORDINI DI STRUTTURA

• PRIMARIA
• 2∘
• 3∘
• 4∘ (con tutte) implica che queste proteine abbiano + catene polipeptidiche

• ES: emoglobina (più di diverse subunità)

RIPEGAMENTO E MATURAZIONE DELLE PROTEINE:

• dopo la sintesi proteica (traduzione) la proteina deve avere delle modificazioni per funzionare correttamente

MODIFICHE POST-TRASLAZIONALI / TRASDUZIONALI:

• DEPOSFAZIONE - collagene
• GLOCOSILAZIONE - si allegano zuccheri
• PONTI DISOLFURO - es: insulina
• PROTEOLISI - enzimi apoprotici digerente (pepsinogeno), proenzima
• FOSFORILAZIONE - diverrete da aggiungere gruppi P (tirosina, serina)

EMOGLOBINA

• Una delle tappe iniziali dell'evoluzione:
• VITA ANAEROBICA
• GLICOLISI - enzima → glucosio + energia
• CIRCOLAZIONE SANGUIGNA - serve per portare O₂ ai tessuti
• Migliorare l’apporto di O₂ agli organismi
• MIOGLOBINA - si lega solo quando c'è necessità

GRUPPO PROSTETICO

• CONJUGATE - gruppo prostetico + apoproteina

CONJUGATE - emoglobina

MIOGLOBINA - monomero

EMOGLOBINA - tetramero

GRUPPO EME

Es: lega il Fe³⁺ con O₂ unito nelle cellule

Fattori che influenzano reaz. enzimatica

• Substrato
• Temperatura
• pH
• Cofattori (se ci sono)
• Inibitori

pH

• Molti enzimi hanno Vmax a pH 7-8, altri il contrario
• Enzimi umani: pH 7-8
• Pepsina a Vmax a pH = 2
• Fosfatasi alcalina Vmax a pH = 10

Cofattori

Devono essere presenti perché l'enzima abbia la sua velocità ottimale.

Inibitori

• Reversibili
• Irreversibili: attacca e rimane, sempre composti semplici che bloccano l'enzima
• Reversibili: si staccano e poi si attaccano

• Competitivi: competono con substrato, sono simili e si legano nella stessa sede, inibiscono, e quindi vanno a modificare il sito attivo
• Non competitivi: l'enzima presenta un sito n°1 e un sito 2, l'inibitore si attacca e vanno a modificare l'attacco del sito attivo

Può essere importante se un farmaco possa agire come competizione per inibire o annullare il farmaco, valutarne l'efficacia.

S- indicando con S il substrato, se aggiungo [S] la vmax vuol dire l'aumento [S] la vmax non cambia mai

Enzimi Allosterici

• Subunità:
  • Catalitica: ha il sito attivo
  • Regolatoria: site di modulazione che accettare la modulazione al attivatore o frenatore

• Modulatore allosterico +
• Modulatore allost. –
• L'affinità con il substrato diminuisce
• 2 forme:
  • Tesa
  • Rilassata: legami meglio, attiva

Enzimi allosterici v/s Michaeliani

• Allosterici: anche a piccole concentrazioni velocizzano o rallentano le reaz.
• Mentre quelli michaeliani devono sentire lunga variazione di concentraz di substrato x accelerare
• Piccole vari di [S] sono molto efficaci
• Con modulatore + basta una conc. minima che l'enzima vada velocemente
• Non aggiungere la stessa ed devi aggiungere molte [S]

2 tipi:

• Omallosterica:
  • Il ligando stesso (substrato) che legando la proteina modifica la struttura
• Eteroallosterica:
  • Ci sono altre molecole effettrici che vanno a modulare la forma della proteina
  • Molecola diversa del ligando