Lezione 1: Ripasso di chimica

Lezione 1: Biochimica I

Data: 10/03/2014

Ripasso di chimica

Nelle cellule eucariotiche (siano esse vegetali o animali), il contenuto di determinate molecole e le reazioni chimiche cui esse vanno incontro possono essere considerati universali, ovvero presenti in ogni cellula.

Obiettivi del corso

• Biochimica 1: Si occupa di descrivere le varie molecole, costruendole nella loro complessità a partire dai monomeri che le costituiscono. L’analisi delle biomolecole interesserà la loro forma monomerica, dimerica, polimerica, la forma complessa e infine l’associazione delle forme complesse nelle strutture che si ritrovano all’interno della cellula.
• Biochimica 2: Si occupa di analizzare in che modo le molecole reagiscono tra di loro e quindi tratta la parte “dinamica” della biochimica.

Definizione di biochimica

BIOCHIMICA: Chimica che si interessa degli esseri viventi, di tutto ciò che è vivo e di tutte le reazioni chimiche che avvengono tra le molecole e che sono quindi alla base della vita stessa.

Componenti della biochimica

La biochimica si compone di:

• Biochimica descrittiva: Descrive in maniera molto precisa, dal punto di vista prettamente chimico, la composizione delle molecole.
• Biochimica dinamica: Metabolica, funzionamento delle reazioni chimiche che interessano le varie molecole.
• Biologia molecolare: Rappresenta il punto di passaggio tra quella che una volta era la genetica, che si interessava soltanto della struttura del gene, ma che adesso è diventata parte integrante della biochimica in quanto si interessa di DNA e RNA e del loro ruolo all’interno della cellula.

Metodologia biochimica

Queste tre branche sono affiancate dalla metodologia biochimica, ovvero l’uso di tecniche e strumentazioni che possono essere semplici (come ad esempio la separazione di amminoacidi o proteine) o sempre più complesse, che riguardano quindi l’uso di mezzi e tecniche sofisticati.

Elementi chimici negli esseri viventi

La maggior parte degli esseri viventi sono formati da 4 elementi chimici che sono carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, i quali sono vicini nella tavola periodica e sono caratterizzati dalla capacità di formare facilmente tra di loro legami covalenti stabili.

Nella formazione delle molecole biologiche e nei legami tra le molecole stesse, sono parimenti importanti i legami deboli che si instaurano tra queste molecole. Il più importante di questi è il legame idrogeno.

Contenuto cellulare

È rappresentato da sostanze semplici che possono essere di natura monomerica, come ad esempio:

• Acidi carbossilici: Catene idrocarburiche che terminano con il gruppo funzionale –COOH.
• Aldeidi e chetoni
• Amminoacidi e monosaccaridi: Non sono solo molecole organiche semplici ma molto spesso sono intermedi metabolici che quindi derivano dalla degradazione di molecole complesse e poi vengono riutilizzate dall’organismo per andare a formare molecole complesse, ovvero macromolecole (unione di più forme monomeriche).

Macromolecole

• Proteine: Formate da più amminoacidi legati insieme dal legame peptidico.
• Polisaccaridi: Risultano unione di più monosaccaridi, ovvero zuccheri che possono essere uguali tra loro (omo-polisaccaridi) o diversi (etero-polisaccaridi).
• Acidi nucleici: Polimeri di nucleotidi associati con le proteine. Un nucleotide è formato da base azotata legata allo zucchero.

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Agostino Rossoni