Biomolecole - Appunti

Struttura e funzioni dei polisaccaridi e dei lipidi

Lunghe catene di monosaccaridi formano i polisaccaridi:

• Glicogeno: è la riserva energetica del mondo animale, nell'uomo viene immagazzinato nelle cellule epatiche (fegato) e nelle cellule muscolari scheletriche.
• Amido: è la riserva energetica del mondo vegetale, è formato da catene lineari (amilosio) e da catene ramificate (amilopectina).
• Cellulosa: è costituente della parete cellulare delle cellule vegetali.

I lipidi sono molecole apolari e svolgono importanti funzioni:

• Funzione energetica
• Funzione strutturale
• Funzione di comunicazione intercellulare

I lipidi si suddividono in quattro sottoclassi:

• Oli e grassi
• Fosfolipidi
• Steroidi
• Cere

Gli oli e i grassi sono costituiti da trigliceridi, che sono formati da una molecola di glicerolo alla quale sono legate tre molecole di acidi grassi saturi o insaturi. Negli oli sono presenti acidi grassi insaturi, mentre nei grassi sono presenti acidi grassi saturi.

I fosfolipidi sono formati da una...

molecola di glicerolo legata a duemolecole di acidi grassi e a un gruppo fosfato. Il fosfolipide si può suddividere in: - Testa polare (idrofila) = formata da glicerolo e gruppo fosfato; - Coda apolare (idrofoba) = formata da due catene di acidi grassi; Il fosfolipide contiene sia un gruppo idrofilo sia un gruppo idrofobo, quindi è una molecola anfipatica. Questa struttura consente ai fosfolipidi di organizzarsi in: - Strutture semplici = come micelle (aggregati globulari di fosfolipidi); - Strutture complesse = come il doppio strato fosfolipidico (membrana plasmatica); Gli steroidi sono lipidi, il più importante è il colesterolo, un importante costituente delle membrane cellulari degli animali. Le cere sono costituite da acidi grassi combinati con alcoli a lunga catena e con un solo gruppo (cera d'api). Proteine: Le proteine svolgono funzioni essenziali come: - Catalizzatori biologici (enzimi); - Funzione di trasporto (proteine canale); - Funzione meccanica (proteine di supporto strutturale).

Le proteine svolgono molte funzioni nel nostro corpo, tra cui:

• Costituzione di tessuti (es. muscoli)
• Trasporto di sostanze (es. emoglobina)
• Regolazione delle reazioni chimiche (es. enzimi)
• Comunicazione cellulare (es. ormoni peptidici)
• Difesa immunitaria (es. anticorpi)

Le proteine sono macromolecole costituite da amminoacidi, monomeri formati da un atomo di carbonio centrale legato a un gruppo amminico, a un gruppo carbossilico, a un atomo di idrogeno ed a una catena laterale "R". Due amminoacidi possono unirsi tra loro attraverso una reazione di condensazione formando il legame peptidico.

Le proteine umane sono formate da venti amminoacidi, che formano molte combinazioni; di queste venti nove vengono chiamati essenziali, poiché devono essere assunti tramite la dieta.

Ogni proteina presenta diversi livelli di organizzazione:

• Struttura primaria: indica la struttura lineare
• Struttura secondaria: i gruppi laterali "R" degli amminoacidi possono interagire con i legami a idrogeno che formano le strutture ad elica (α-elica) o ripiegate (β-foglietto)
• Struttura terziaria: quando le proteine sono in ambiente acquoso formano delle

strutture globulari;

- Struttura quaternaria= avviene quando due o più proteine possono legarsi tra loro;

Gli enzimi sono dei veri e propri catalizzatori biologici; la molecola su cui agisce l'enzima si chiama substrato, il quale si lega in una specifica zona dell'enzima chiamato sito attivo; per poter svolgere la loro funzione, gli enzimi possono aver bisogno di altre molecole non proteiche chiamate cofattori enzimatici (se rappresentate da grosse molecole organiche prendono il nome di coenzimi). In molti casi gli enzimi possiedono anche un sito allosterico, dove si possono legare delle molecole organiche che vanno ad aumentarne o a diminuirne l'attività catalitica.

Acidi nucleici:

Gli acidi nucleici rappresentano molecole implicate nel processo di trasmissione dell'informazione genetica (DNA) e nella sua elaborazione sottoforma di proteine (RNA). Gli acidi nucleici sono macromolecole polimeriche lineari, le cui unità ripetute prendono il nome di

nucleotidi; un nucleotide è formato da:

• Uno zucchero a cinque atomi di carbonio (ribosio o desossiribosio);
• Una base azotata, purina o una pirimidina, le purine hanno due anelli e sono rappresentate dall'adenina e dalla guanina, le pirimidine sono formate da un singolo anello e sono rappresentate dalla timina, uracile e citosina;
• Un gruppo fosfato;

Un nucleotide senza gruppo fosfato si chiama nucleoside; due o più nucleotidi possono unirsi tra di loro con un legame fosfodiesterico, il quale si forma tra il fosfato di un nucleotide e lo zucchero del nucleotide seguente.

Il DNA è composto da due filamenti antiparalleli, avvolti a formare una doppia elica e uniti da legami a idrogeno che si formano fra adenina e timina (due legami a idrogeno) e tra guanina e citosina (tre legami a idrogeno); invece la molecola di RNA è formata da un singolo filamento.