Biologia - modulo 2

Esistono 2 tipi :

DNA dell’ereditarietà

• (acido deossiribonucleico ) è la molecola all’interno della cui cellula è

materiale genetico geni

presente il che verrà trasmessa sotto forma di .

RNA copia pezzo di DNA .

• (acido ribonucleico) è un acido nucleico ottenuto dalla di un Ne

esistono vari tipi e ognuna delle quali è necessaria per la sintesi proteica. Ogni sequenza di

ordinata

amminoacidi viene ( dettata dalla sequenza di monomeri) da un RNA per copia di un

gene polimeri nucleotidi

Sono di costituti da (monomeri acidi nucleici) costituiti da :

1 base azotata 1’

• è legata al C in posizione del ribosio o deossiribosio

1 zucchero pentoso

• che chiudendosi nella sua struttura ciclica costituisce uno zucchero a 5

atomi di carbonio . ribosio deossiribosio

Gli zuccheri possono essere (RNA) o (DNA) e si differenziano per il C2

◦ in cui nel ribosio ha gruppo OH che invece manca nel deossiribosio .

C2 H OH.

Nel deossiribosio il lega due ( modificato) e manca un

◦ Quando lo zucchero è inserito nel nucleotide si inserisce ‘ per indicare le posizioni degli

◦ atomi di carbonio dello zucchero .

almeno 1 fosfato

• è legato al gruppo OH del carbonio 5’ del ribosio o deossiribosio . Il legame è

fosfoestere (estere acido+OH) perché gruppo acido è acido fosforico .

OH libero in posizione 3’

• entrambi gli zuccheri hanno un gruppo per formare acidi nucleici .

I Fosfati possono essere max.3 (il primo è legato al 5’, secondo e terzo sono legati al primo fosfato

e al secondo fosfato come una catena)

Nucleoside : zucchero pentoso+base azotata

Nucleotide: zucchero+base azotata+ fosfato

monofosfato : nucleotide con 1 fosfato

difosfato: nucleotide con 2 fosfato

Trifosfato: nucleotide con 3 fosfati

BASI AZOTATE

• 4 basi azotate +1

DNA:

• Adenina, Guanina,Citosina,Timina

RNA:

• Adenina,Guanina,Citosina,Uracile

I

t alla

PURI chimica

PIRI struttura

in base

NE 41DINE

Le basi azotate e i loro nucleotidi vengono abbreviati con iniziale base azotata .

Natan

Ribonucleotidi

• :

Adenosina

◦ Adeninatriposio

Guanosina

◦ Citidina

◦ Uridina

◦ Deossi

Nucleotidi

Deossiribonucleotidi:

• contengono base azotata del DNA e deossiribosio nel DNA

Deossiadenosina

◦ Adennatdeossiribosio

Deossiguanosina

◦ Deossicitidina

◦ Deossitimidina

◦

Adenosina difosfato: nucleotide con adenina che contiene due fosfati. il legame che unisce i due

fosfati fosfoanidridico

è un legame importante perché è un legame che contiene energia , ma

quando si rompe ne libera molta . I Aam

tra 2

unione Fosforoa ADP

La cellula utilizza energia per far avvenire processi che non sono spontanei . Infatti è

ATP

adenosindifosfato e (energia utilizzata per i processi metabolici nell’organismo) è

nucleotidi

adenosintrifosfato. Sono entrambi (ATP è ribonucleotide ). Se si rompe il secondo

legame diventa adenosina monofosfato .

CATENA POLINUCLEOTIDICA= acido nucleico

I nucleotidi dell catena polinucleotidica hanno solo un fosfato e sono deossiribonucleotidi . Per

fastoestene

legame

collegati fosfato legato all’OH del

formare un acido nucleico , i nucleotidi sono tramite il gruppo

C5’ all’OH del C3’ del nucleotide successivo.

del ribosio del nucleotide e si lega in più

fosfodiestere

Si forma un legame , cioè un secondo legame con il gruppo OH del C3’ del

nucleotide successivo . scheletro covalente un’alternanza zucchero-

Nella catena si individuano uno composto da

fosfato legati da legami fosfodiestere.

Le catene sono orientate (hanno un verso) le due estremità sono:

Estremità 5’ libero

• :ha il fosfato deell’ultimo nucleotide in posizione 5’ , quindi non lega con un

altro nucleotide

Estremità 3’:

• ha OH in posizione 3’ del primo nucleotide che non lega con un altro nucleotide

(libero) 5’=>3’

una sequenza si scrive sempre nel verso

sporgono

Le basi azotate da un lato della catena polinucleotidica.

interagiscono

Esse con basi azotate libere di altre catene o nucleotidi liberi. Si appaiono in modo

scusami

a x te

cassoni

specifico legami idrogeno

tramite . (A+T e viceversa e A+U solo RNA, C+G e viceversa ) le basi

complementari

sono tra coppie ed è sempre appaiamento base purinica con base pirimidinica.

Questo è importante per trasmissione e utilizzo informazione genetica .

DNA Ribo

deossinucleotidi

• Polimero di (deossiadenilato,deossiguanilato,deossicitidilato,deossitimidilato

sequenza lineare

uniti da legami covalenti) organizzati secondo una specifica contente

l’informazione genetica .

2 legami H

• catene polinucleotidiche che interagiscono tramite che si formano tra base azotate

complementarietà

complementari . l’appaiamento è dato appunto dalla delle basi azotate .

complementari e antiparallele

• Due catene sono , cioè che hanno direzione opposta . (Una ha 5’

in alto e una 3’ in basso l’altra è il contrario)

destrorsa doppia elica

• Si avvolgono ad elica ed è una nativa

• Poiché è legato da legami H si possono rompere: con il calore da una doppia elica si

separati

ottengono due filamenti e si può riformare con il raffreddamento con una doppia elica

riformata per complementarietà .

Curiosità : Nei virus il materiale genetico è molto lungo rispetto alla dimensione delle cellule in cui è

ripiegato.

contenuta . Per poter essere conservato viene

circolare

Nei procarioti è perché due catene sono entrambe circolari senza un inizio e una coda (ha

istoni,

sempre una verso)per occupare meno spazio.Negli eucarioti il DNA si avvolge intorno agli

proteine basiche che avvolgono il DNA nelle cellule.

RNA

Esistono diversi tipi di RNA in base alla loro funzione :

RNA ribosomiale ribosomi

• : rRNA si trova all’interno dei dove avviene la sintesi delle proteine .

Si trovano più catene e più tipi di rRNA . Ribosoma è fatto da proteine e rRNA ed è composto da

pesante leggera

due parti : una subunità e una contenenti entrambe catene rRNA e proteine

RNA messaggero

• : mRNA importante perché è il veicolo con cui l’informazione genetica

sintesi proteica. copiando

conetenuta nel DNAviene trasferita ai ribosomi per Viene sintetizzato

DNA sequenza di basi azotate può specificare ordine degli amminoacidi

un pezzo di .

presenti in una proteina . È sintetizzato solo quando necessario .

RNA Transfer legare amminoacidi

• :tRNA importante durante sintesi proteica e ha il compito di e

ribosomi ognuno è specifico dei 20 amminoacidi

trasportarli ai . Ne esistono tanti tipi e

Fondamentale interagire cn mRNA per

standard . per corretta sintesi proteica. Dovrà

permettere sintesi proteica .

n ti

• Molecola tetraedrica.

H doppietti elettronici non condivisi

• VERTICI: 2 atomi di e due [elettroni di valenza 2)

PROPRIETÀ

Punto di fusione e ebollizione (0 e 100)

1. chimica

dovuta

a elevato

stabilità a peso

abduzione

punto legato

indecorose

Solvente

2. mora

con

consari e

polarità

Strutturante

3. Ionizzazione

4. Reagente

5. 20

Che dipendono da : polaritàelettrica ft

DIPOLI ELETTRICI

‣

Oè elettriche

pt da cariche

2 a

è

molto sistema

composto e

EE.IE

tirata ti

Ot µ

LEGAME A IDROGENO

un ‣ ngjnneafissfanfa

ha0

pari piccola

c

a tempo

intermolecolari

somma A

D µ

M

forma

attrazione

elettrostatica µ

imac

tra 0di n diun'altra

e H

INTERAZIONE TRA MOLECOLE H20

1. in

1

1

tanti media

legami

dovuto a

liquida 3,4

25° C e 1 atm acqua é . Ogni molecola di acqua può formare legami a idrogeno. (STATO

DISORDINATO) si riformanoimmediatamente

e si

rompono

gas

Quando è (evaporazione) serve calore che rompe i legami idrogeno.

Ghiaccio ferma 4

quando è molecola è (reticolo cristallino) e forma legami idrogeno .

xche

bloccata

polari . in

Acqua fa legami solo molecole non

x

i parli

serve energia

quanto 4

dei 0

2.SOLVENTE tra del

011

legami e

effetto

stabilizzante

dello a

e

zucchero cena

coro

-interagisce con sostanze polari (idrofiliche) come gli zuccheri e tende a non legarsi con sostanze

apolari (idrofobiche) come i lipidi . Avviene anche con ioni di sostanze polari (NaCl)

le

indebolisce interazioni

elettrostatiche

IDROFOBICA (STRUTTURANTE) :

3.INTERAZIONE effetto che tende a raggruppare tra di loro le

molecole di sostanza idrofobica in acqua.

Quando una specie non polare entra in contatto con acqua avviene la rottura dei legami a idrogeno

e intorno alla sostanza apolare le molecole d’acqua sono costrette ad assumere un orientamento

.

preciso che circonda la molecola del soluto

à

io

Minimizzando la superficie di separazione tra acqua e specie apolare , le molecole d’acqua

risultano meno ordinate . In base alla termodinamica , questa situazione é stabile perché i sistemi

tendono al massimo disordine (entropia) .

Un caso particolare di interazione idrofobica è quello delle

sostanze antipatiche : specie che contengono gruppi chimici polari e apolari . Un esempio sono i

saponi e detergenti:parte apolare interagisce con il grasso apolare,mentre la parte polare si lega

all’acqua .

L’effetto che si vuole ottenere è quello di favorire interazione della molecola idrofobica del grasso

dispersione

con acqua (emulsione)= più o meno stabile di un liquido sotto forma di piccolissime

dispersa) disperdente o veicolo)

goccioline (fase in un altro liquido (fase non miscibile con il

primo.

Le sostanze antipatiche immerse in un liquido acquoso tendono a formare spontaneamente un

doppio strato in cui le teste idrofile sono rivolte verso l’esterno e code idrofobe rivolte verso

l’interno (es.fosfolipidi). micelle

Possono formare , inoltre , le con molecole antipatiche caratterizzate da una sola coda

idrofoba (liposomi).

DELL’ACQUA

3.IONIZZAZIONE a

bassa ioniziarsi

tendenza

L’acqua ha la caratteristica di potersi dissociare secondo un equilibrio di dissociazione

HILTON

costante di equilibrio di dissociazione

e che viene garantito dalla DX

Con

Ke trascurabile costante.

la quantità di acqua che si dissocia è ,però, e quindi definita KENZO

55

sn lkea1

PRODOTTO IONICO DELL’ACQUA: equilibrio acido-base secondo il quale una molecola d’acqua

si comporta da acido e un’altra molecola di acqua si comporta da base. Questa reazione è

chiamata autoionizzazione .(costante di dissociazione,semiionizzazione) Ht

se e deità

Com'Ineguali

e'lavandacaldadel NEUTRO

malore

costante 250

I zio

LHI.com a

kwekftkd 7

tnmdpmahomm.pe

Ht

lag

pH: pOH: pH+pOH=14

oh

pag

ACIDI : sostanza che disciolta in acqua ne aumenta la concentrazione di H+ (-pH)

MICI

Forti si dissociano completamente

◦ Ha base

coniugata

Acido

Htt coppia

Coo

Deboli esiste un equilibrio

◦ coronano msn.sn I

acido

acetico cn

fIaf

cabcoJxcmtI ka

La cui costante è : t.ee a acido

affaticano

di

costante

BASI:sostanze che disciolta in acqua ne diminuisce la concentrazione di H+ (+pH)

011

NaOH Na

Forti si dissociano completamente

◦ NIKON

111201

Deboli esiste un equilibrio Ni

◦

TITOLAZIONE DI UN ACIDO DEBOLE CON BASE FORTE trapana

04

tampone are

x

no pa

N Dissociati

ph casca i

ptkpkatCAHJ.ms

t.fi

m

g aa sp

ff s

OH

MOU atp nero si

FORTE e

base

imdb.fi Moffett

iMd AD

soluzione

TITOLATA

debole

a

ACIDO titolante

soluzione

BASEFORTE CHI

1

FORTE

ttf ACIDO

A t

AMA

tuta

o

Abbonano HIT ka

log

ap

Kaz

Kar no essere

può

AMI

1. Acido in soluzione si dissocia con sua costante di equilibrio

libera ioni h+

2. Aggiungendo un acido forte nella soluzione esso e si dissocia completamente .

Se aumentano gli h+ nell’equazione aumentano anche nella costante di equilibrio . Per questo

motivo si ha un “effetto” anche nella dissociazione dell’acido debole poiché la condizione di

equilibrio non è più rispettata

3. Per far sì che L’acido debole torni a far rispettare la sua costante , è necessario un processo

contrario alla dissociazione ( dissocia meno fino a far rispettare la costante di equilibrio )

Def: i pH differenti influenzano le altre sostanze presenti che cercano di rispettare la costante di

equilibrio e può avvenire anche con l’aggiunta di una base forte (+oh-)

Dopo ogni aggiunta della base forte si misura il pH . Il pH varia con una curva di forma sigmoidale

con un lungo di flesso dove la curva cambia pendenza e la curva cresce di più . Nel punto di flesso

(a metà della titolazione ) l’acido non dissociato è uguale alla quantità di acido dissociato . Acido è

dissociato al 50%

Quando si è al punto di flesso pH e uguale al pka dell’acido debole

SOLUZIONI TAMPONE :è un sistema che tende a opporsi alle variazioni di pH indotte dall’aggiunta

di acidi o basi .

SISTEMA TAMPONE: è l’associazione il più possibile equimolare di un acido debole e il suo sale

con una base forte (forma dissociata) oppure di una base debole e il suo sale con un acido forte.

Un acido debole ha potere tampone quando pH della soluzione =pKa -+1

ACQUA COME REAGENTE

• :

Reazioni di condensazione (atp in adp e fosfato libero )

◦ Reazioni di idrolisi (scissione accompagnata dall’aggiunta degli elementi dell’acqua)

◦

◦

Def:molecole organiche formati da C,H e O combinati in un preciso rapporto stechiometrico (x ogni

atomo di C è presente una stessa quantità di acqua . cn Madri

idrati del carbonio.

Il nome “carboidrati” deriva da in uguale

qualsiasi

20

GLUCOSIO 4

Cgil è

po è molecola

Hy Maonon come

presente

catena 6

lineare

a atomi

F presente Attained

G

µ

OH µ atomi 011

altri 5 un

gli negano gruppo

µ 4 diversi

chimici

contrate a

s legati

agili gruppi

OH

C

ti on

µ

104 della

catena

1120

Hg03

CERALDEIDE

GLI 3

I carboidrati possono legarsi tra di loro e si distinguono in

MONOSACCARIDI

• (unità monomeriche)

contengono sempre un gruppo funzionale carbonilico