Biochimica - parte 1

BIOCHIMICA

INTRODUZIONE

Aica, i matalari di ammi fa comparire la vita: piccoli microrganismi, con la capacità di estrarre energia dai composti organici e dalla luna solare. Questa energia fu prevista per produrre una serie di biomolecule più complessa a partire di elementi semplici a compositi presenti sulla superficie terrestre e da queste biomolecule derivano tutti gli organismi viventi. Quindi la biochimica spiega come le caratteristich dei organismi viventi derivano da migliaia di differenti biomolecole, descrivendo struttura, meccanismi e processi chimici che fanno parte degli organismi viventi.

Le proprietà che distinguono gli organismi viventi da altri tipi di materia sono:

• un alto grado di complessità strutturale e di organizzazione a livello microscopico;
• sistemi capaci di estrarre, trasformare e utilizzare l’energia dell’ambiente (lavoro meccanico, chimico, osmotico ed elettrico);
• funzioni definite, mutamenti di auto- regolazione.

Le biomolecole sono dei derivati degli idrocarburi (composti organici contenendo solo atomi di carbonio ed idrogeno), ma al posto degli atomi di H si trovano una serie di gruppi funzionali che conferiscono proprietà caratteristiche alle molecole formando le diverse famiglie di composti organici e partecipano alle reazioni chimiche. Tra i gruppi funzionali più importanti abbiamo:

• Gruppo ossidrilico (tipico degli alcoli) → si trova in vitamine e zuccheri

R—O—H

• Gruppo carbonilico (tipico di aldeidi e chetoni) → si trova nei monosaccaridi

R—C—H R—C—R

O O

ALDEIDE CHETONE

• Gruppo carbossilico (terminale) → si trova negli acidi grassi a lungo catena, negli amminoacidi, nelle vitamine e nelle proteine

R—C—O

O

• Gruppo amminico → si trova nelle proteine e in una struttura chiamata urea.

R—H

N—H

R—C—O

• Gruppo estero

1. Un gruppo carbossilico reagisce con un gruppo amminico per formare un ammotido (legame amminidico).

BIOCHIMICA

INTRODUZIONE

- altri, i microrganismi di armi, fa comparsa la vita; piccoli microrganismi, con la capacità di estrarre energia dai composti organici e dalla luce solare. Questa energia fu poi usata per produrre una serie di biomolecole più complesse a partire da elementi semplici e composti presenti sulla superficie terrestre e da queste biomolecole derivano tutti gli organismi viventi. Quindi la biochimica spiega come le caratteristiche degli organismi viventi derivino da migliaia di differenti biomolecole, descrivendo struttura, meccanismi e processi chimici che fanno parte degli organismi viventi.

Le proprietà che distinguono gli organismi viventi da altri tipi di materia, sono:

• Un alto grado di complessità strutturale e di organizzazione a livello microscopico;
• Sistemi capaci di estrarre, trasformare e utilizzare l’energia dell’ambiente (lavoro meccanico, chimico, osmotico ed elettrico);
• Interazioni coordinate e auto-organizzazioni.

Le biomolecole sono dei derivati degli idrocarburi (composti organici contenendo solo atomi di carbonio ed idrogeno), ma al posto degli atomi di H ci sono una serie di gruppi funzionali che conferiscono proprietà caratteristiche alle molecole, formando le diverse famiglie di composti organici e partecipano alle reazioni chimiche. Tra i gruppi funzionali più importanti abbiamo:

• Gruppo ossidrilico (tipico degli alcoli) si trova in vitamine e zuccheri

- Gruppo carbonilico (tipico di aldeidi e chetoni) si trova nei monosaccaridi

- Gruppo carbossilico (terminale) si trova negli acidi grassi a lunga catena, negli amminoacidi, nelle vitamine e nelle proteine

- Gruppo amminico si trova nelle proteine e in una struttura chiamata urea.

- Gruppo estere

1. Un gruppo carbossilico reagisce con un gruppo amminico per formare un ammide (legame ammidico).

2) Un gruppo carbossilico reagisce con un gruppo ossidrilico per formare un estere (legame estereo).

3) Un gruppo carbossilico reagisce con un gruppo SH per formare un tioestere (legame tioestere).

4) Due gruppi acidi reagiscono tra loro per formare un legame anidridico (ad es. gruppo carbossilico e gruppo fosfato o 2 gruppi carbossilici). Se la reazione avviene tra 2 gruppi fosfato si forma un legame pirofosfoanidridico. Ferrolisi di legami anidridici rilasciano molta energia.

• La chimica degli organismi viventi è organizzata intorno al carbonio, che corrisponde a più della metà del peso secco della cellula. Il carbonio può legare in modo stabile fino a 4 altri atomi. Inoltre può formare legami singoli con gli atomi di H, un legame singolo o doppio con l'O e l'N o un legame singolo, doppio o triplo con un altro atomo di C.
• Le macromolecole sono molecole di dimensioni molto grandi e di peso molecolare molto elevato che comprendono 4 classi principal