Macromolecole biologiche e emoglobina

MACROMOLECOLE BIOLOGICHE

Molecole biologiche:

 Proteine

 Lipidi

 Glucidi (carboidrati)

 Acidi nucleici

GLUCIDI (carboidrati)

 carboidrati o zuccheri.

 Servono a produrre energia.

 Carboidrati metabolizzati creando molecole ad alta carica energetica.

Servono per riconoscimento cellulare situate sulle membrane cellulari e servono a cellule per

interagire fra di esse. Es globuli rossi dove ci sono carboidrati particolari che costituiscono gruppi

sanguigni diversi da individuo a individuo. Questi carboidrati danno ruolo immunogenico.

Entrano a far parte degli acidi nucleici RNA e DNA.

Per uno sportivo

carboidrati basilari. Occupano percentuale molto abbondante (50/55%)

a cosa servono, norme?

 Carboidrati giocano ruolo energetico e supportano soprattutto esercizio intenso e di breve

durata ma anche lunga durata il metabolismo si basa sui carboidrati.

 Perviene insorgenza fatica perché muscolo ha più energia e sentire meno fatica

Carboidrati chimicamente

sono composti derivati dal carbonio con molecola di acqua

numero molecole carbonio= numero molecole di acqua.

presenza due gruppi funzionali:

 gruppo carbonilico e un numero ulteriore

 gruppi alcolici

Nomenclatura in base a numero di atomi di carbonio presenti:

 triosi: 3 atomi C

 tetrosi: 4 atomi di C

 pentosi: 5 atomi di C (ribosio)

 esosi: 6 atomi di C (glucosio e fruttosio)

 epitosi: 7 atomi di C

gruppo carbonilico può essere derivato da un’aldeide chiamati aldosi

invece se è un chetone allora parliamo di chetosi

glucosio e fruttosio entrambi esosi ma il glucosio che ha un gruppo carbonilico deriva da aldeide è

un aldoso mentre fruttosio è chetoso

LA STEREOCHIMICA DEI CARBOIDRATI

Possono esistere due isomeri una forma D o L. per capire la differenza si parte da gruppo

carbonilico e si considera il carbonio più lontano.

Se il gruppo alcolico (OH) si trova sulla destra abbiamo isomero D se gruppo OH sinistra è L

 I glucidi naturali sono tutti di serie D (es glucosio)

Complicazione chimica

Inizio strutture lineare (Fisher) in natura i carboidrati non sono in questa forma.

I carboidrati formati da gruppo carbonilico e gruppi alcolici.

I gruppi alcolici possono reagire con gruppo carbonilico formando reazione di ciclizzazione.

Strutture cicliche chiuse che sono proiezione di Haworth.

reazione di ciclizzazione difficile in base strutturale.

Ciò crea nuovo punto di stereoisomeria cioè carbonio 1. Gruppo OH sopra o sotto il piano.

 Se è sotto anomero di forma alfa

 se sta sopra si chiama anomero di forma beta.

Riassunto:

 gruppi funzionali che caratterizzano carboidrati sono il gruppo carbonilico che può derivare

da un’aldeide o chetone (aldosi o chetosi)

 Presenti come isomeri L o D

 Ciclizzano (rappresentati sottoforma di anelli con due isomeri uno di forma alfa e uno beta)

La reazione intramolecolare tra il gruppo aldeidico C1 e il gruppo alcolico C5 del glucosio porta alla

formazione di un legame emiacetalico e quindi alla struttura ciclica del monosaccaride (aldoso)

l’anello è planare e i sostituenti possono essere sopra o sotto il piano dell’anello.

Conseguenza: il gruppo OH legato al C1 potrà essere sopra o sotto l’anello quindi ottengo 2

isomeri chiamati anomeri

Carboidrati possono esistere da soli:

monosaccaridi o zuccheri semplici cioè ho una molecola

Si possono legare assieme tramite legame glicosidico se sono due sono disaccaridi se più

carboidrati si assemblano parlo di polisaccaridi e oligosaccaridi.

Legame glicosidico= due gruppi OH uno legato al carbonio di un carboidrato e l’altro legato al

carbonio del carboidrato vicino si legano e si forma legame glicosidico rilasciando molecola di

acqua.

I due anomeri che partecipano a reazione sono in formazione alfa. Il legame che si crea è alfa

1 - 4 in base a posizione. Noi non siamo in grado di scindere stesso modo legami alfa e beta.

MONOSACCARIDI DA RICORDARE

 Glucosio

 Fruttosio

 Ribosio

DIASACCARIDI

 

Maltosio due molecole di glucosio che si legano fra di loro, trovato da degradazione di

amido (polisaccaride trovato nei vegetali)

 Lattosio galattosio si unisce a glucosio (latte e lattici) digerito con lattasi

 Saccarosio zucchero comune glucosio+ fruttosio

OLIGOSACCARIDI

 Maltodestrine composti del glucosio, una ventina o meno residui di glucosio che si

legano.

- Consigliate supporto energetico durante attività media lunga durata

- rispetto a glucosio fanno innalzare meno picco di insulina, così si evita picco insulinico.

- Devono essere digerite e quindi scomposte così intestino ci mette di più ed è più ottimale

per gli sportivi.

POLISACCARIDI

costituiti da monomeri di glucosio che si uniscono a formare catene più lunghe

 

Amido glucosio che si può organizzare in due modi:

- amilosio molecole di glucosio legate uno accanto all’altro con legami alfa 1-4

coinvolti residue di glucosio e situato carbonio posizione 1 e 4

nell’amilosio molecole di glucosio sono allineate quindi molecola lineare

- Amilopectina= molecola lineare legami alfa 1-4 ma anche ramificazioni dovute

a formazioni legami 1-6. Anomero alfa sempre coinvolti ma gli

anomeri quelli in posizione 1 e 6.

 Cellulosa polisaccaride del glucosio con formazione lineare

il legame che si forma è di tipo beta 1-4.

Cellulosa è indigeribile da uomo perché non riusciamo a idrolizzare legami beta.

Chimica dei carboidrati

porta a formazione di anomeri alfa e beta che si possono unire formando oligosaccaridi o

polisaccaridi. Polisaccaridi non possono essere utilizzati come energia ma deve essere idrolizzato i

suoi componenti carboidrati.

Amido = vegetali

Uomo può formare polisaccaridi che sono riserve nel nostro organismo ed è il glicogeno cioè

possibilità che abbiamo di immagazzinare atomi di glucosio. Assembliamo il glucosio con legame

glicosidici alfa 1-4 e alfa 1-6 formando molecola GLICOGENA

Esiste proteina di innesco = glicogenina legate attorno tante molecole di glucosio in modo

ramificato e presenza alfa 1- 4 e alfa 1-6.

 Molecola ramificata così più atomi di glucosio rispetto a unica catena lineare.

 Glicogeno immagazzinato tanto nel fegato e muscolo scheletrico.

 Se facciamo attività usiamo energia nel sangue e poi si collega a glucosio.

 Enzimi del glucosio con ramificazione possono agire in diversi punti, accelero processo di

degradazione e ottenimento di glucosio.

LIPIDI

O grassi

 sono molecole chimiche caratterizzate a essere poco insolubili in acqua e molto solubili i

solventi apolari.

 Idrofobici = no polari

 Deposito energetico. Ruolo di rifornimento energetico. Sono anche costituenti membrane

cellulari = fosfolipidi quindi ruolo strutturale.

 Singalling intracellulare= modo in cui cellule riescono a regolare in modo molecolare loro

funz