Biochimica - Appunti

Biochimica

Glucidi:

• Monosaccaridi
• Disaccaridi
• Polisaccaridi

• Monosaccaridi sono le unità base; posso essere distinti in aldosi o chetosi

1) Aldoso → se il gruppo carbonilico -CHO si trova all’estremità:

H - H

H - C - C=O

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OH OH

Gluceraldeide

2) Chetoso → se il gruppo -C=O si trova in un’altra posizione:

H

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H - C - C=O

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OH OH

Tutti i monosaccaridi contengono carbonio asimmetrico (chirale) dando origine a 2 isomeri ottici detti: d-gliceraldeide L-gliceraldeide

CHO CHO

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H - C - OH HO-C-H

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CH2OH CH2OH

D-gliceraldeide L-gliceraldeide

Quando 2 zuccheri differiscono nella configurazione solo intorno ad un carbonio sono detti EPIMERI (B-D-glucosio - B-D-galattosio)

In soluzione acquosa tutti i monosaccaridi (ex glucosio) assumono una forma ciclica

Il gruppo carbonilico, perché avente un clobro di ossigeno, si trasorme in un gruppo ossidrile (OH)

la formazione di queste strutture sono delle emiacetali

la molecola cosi prodotta forma in altro carbonio asimetrico detto carbonio alexirico (che corrisponde al C₁), dando la possibilità di ottenere 2 forme sieroisimere dette anomari. Può essere α - β

Fruttosio è un chetoso (6_C) ma dietanico ossido ha C = O sul C₂ e non all'estremità

Disaccaridi: dato dall'unione di 2 monosaccaridi, (ex: maltosio, b) saccarosio) tramite legame O - glicosidico. Avviene tra il gruppo ossidirilico sul C₁ di un monosaccaride e un glicosidico sul C₄ di un altro mouniide, e cosi la fomozone di una molecola di H₂O

Mentre le sfingomieline, che formano la guaina mielinica dei neuroni

possiedono la sfingosina (alcoli) al posto del glicerolo

2 acidi grassi

fosfoglicerolo

gruppo sostitutivo (alcoli) (es. colina, almidia)

acido fosforico

Nel complesso i fosfolipidi hanno una zona idrofilica (testa)

e una idrofobica (coda) - (2 x acido grasso) + acido fosforico + alcoli

riassunti a riappostarsi in l'ambiente acquoso e lipidico della cellula

PROTEINE:

Il legame peptidico è un legame intermedio tra un legame singolo e un doppio legame.

Conferisce una certa rigidità dando possibili rotazioni.

La a. a. N-terminale corrisponde al nº 1 della proteina.

La a. a. carbossi-terminale corrisponde all'ultimo della proteina.

STRUTTURE delle PROTEINE:

1) STRUTTURA PRIMARIA

è definita dalla sequenza amminoacida specifica mediante legami peptidici che costituiscono la catena polipeptidica.

Individuando la singola a. a. (che si segue e modifica -> modifica le strutture 2 e 3 della proteina.)

Indica anche, se presenti, punti di zolfo (= formati tra 2 a. a. di CISTEINA da catena solfo-) (CH SH gr) CH S-SCH (leg. disolfuro)

Questi legami possono formarsi nella stessa catena o in 2 catene.

Con l'unione di due a. a. di CISTEINA si origina la CISTINA

2) STRUTTURA SECONDARIA

è data dal ripiegamento della catena polipeptidica

Può essere: alfa elica o foglietto beta

(ripiegato delle cat eliche, cioè predisposto grazie ai legami ad idrogeno che si formano tra atomi di N e un ossigeno di C=O. Questa configurazione conferisce rigidità -> la troviamo nei capelli, unghie lana

METABOLISMO:

Insieme di reazioni che avvengono nell'organismo.

• VIA METABOLICA: Insieme di reazioni che avvengono in successione e portano alla formazione di un determinato prodotto (ex: GLICOLISI)
• CATABOLISMO: Produzione di energia. Degradazione delle sostanze più complesse in semplici monomeri.
• ANABOLISMO: Consumo di energia. Formazione di molecole complesse partendo da semplici monomeri, consumo energia.

CATABOLISMO e ANABOLISMO hanno metabolismo comune che si dividono in tre fasi e i:

1. Le reazioni cataboliche consistono in processi ossidativi con produzione
2. di energia da essere utilizzata dalle reac anaboliche, lavoro meccanico e trasporto attivo di molecole

Ossidazione di GLUCOSIO, AMINOACIDI e A. GRASSI porta alla formazione

di ACETILCoA →degradato poi nel c. Krebs

Ossidazione significa perdita di atomi di idrogeno (H).

ATP

Nucleotide trifosfato:

Base azotata + zucchero + 3 gruppi fosfato

• (ADENINA) (RIBOSIO)
• legame estere
• 2 legami anidride

I 3 gruppi fosfato sono legati tra loro mediante legame ANIDRIDICO che ha un alto contenuto energetico. Con la rottura di questi legami si libera

8) 3-fosfoglicerato

2⁺

2-fosfoglicerato

FOSFOGLICERATO MUTASI

9) 2-fosfoglicerato

H₂O

fosfoenolpiruvato(perde una molecola d'acqua)

ENOLASI

10) fosfoenolpiruvato

ADP

Mg²⁺

ATP

piruvato(perde g.fosfato)

PIRUVATO CHINASI

Totale prodotto 4 ATP - 2 ATP consumato = +2 ATP+2 NADH + H⁺

IN CONDIZIONI ANAEROBICHE:

+ NADH + H⁺

PIRUVATO

+ NAD

lattato deidrogenasi

- FERMENTAZIONE LATTICA

(avviene nei muscoli in mancanza di ossigeno)

C₃H₄O₃

C₃H₅O₃

Si riduce il lattato e si ossida il NADH + H⁺ a NAD

- FERMENTAZIONE ALCOLICA

TPP Mg²⁺

+ CO₂

PIRUVATO

ACETALDEIDE

piruvato decarbossilasi

ACETALDEIDE

etanoloe una decarbossilasi, rilascia CO₂

CH₃-CHO

CH₃-CH₂-OH

Gli acidi grassi vengono convogliati al fegato dove avviene la β-ossidazione.

Attivazione degli Acidi Grassi:

Prima di entrare nei mitocondri. L’acido grasso reagisce con l'ATP in cui l'AMP si lega all’acido grasso portando alla formazione di “Acil-AMP + 2PP_i”.

Successivamente l'Acil-AMP reagisce con il CoA-SH che si lega all’acil e l'AMP si stacca formando “Acil-CoA + AMP”.

Acil-CoA:

1. ATP adenina

   ^-O^-O^-P⁼O

   + R-C⁼O acido grasso

   ACIL COA SINTETASI

   R-C⁼O

2. + CoA-SH

   R-C⁼O + AMP Acil-CoA

Acil-CoA

Per entrare nella matrice mitocondriale deve scomporsi.

Nello spazio intermembrana, l’acil si lega con la carnitina e il CoA si stacca.

Il complesso Acil-Carnitina entra nella matrice mitocondriale.

Appena entrata la carnitina viene staccata e l'acil si lega con CoA.

Per ogni Acil-carnitina che entra, ci è una carnitina che esce dal mitocondrio.

gli aminoacidi

• sassi di un scheletro carbonioso può essere diversa composta, in base al tipo di a.a:

aminoacidi chetogenici

producono AcetilCoA acetacetato

aminoacidi glucogenici

producono Piruvato, ossalacetato, fumarato, succinato, d-ossiglutarato

Degli aminoacidi si posso sintetizzare:

• Acidi Grassi (da AcetilCoA)
• e Chetonici (" ")
• icolasi (gluconeogenesi)

FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA:

riossidazione dei conenzimi ridotti (NADH + H⁺ FADH₂) e sintesi di ATP (da ADP + Pi)

CATENA DI TRASPORTO DEGLI ELETTRONI:

1. Il coenzima ridotto (NADH + H⁺) fa il suo passaggio di idrogeno e alta energia (elettr) cede i suoi elettroni al coenzima Q10
2. Il Q10 ridotto trasferisce i suoi elettroni al citocromo c che si riduce
3. Il citocromo c ridotto trasferisce i suoi elettroni al complesso che i raccoglie i flussi di elettroni, che ha alto potenziale di ridurre e libera energia libera

Gli elettroni riducono un preciso e accetta dando passaggio ad altre energia libera e compiono lavoro energia libera.

Il passaggio di e⁺ dei NADH all'ossigeno porta alla formazione di 2.5 moli di ATP

Il FADH₂ che leva quello elettroni al coenzima Q10, quindi il passaggio degli e⁺ che questi compiano meno libera energia.

Dal Q10 vengono ceduti al citocromo c e poi all'ossigeno. dal FADH₂ vengono mediamente 1.5 molecole di ATP.