Macromolecole biologiche e emoglobina

MONOSACCARIDI DA RICORDARE

• Glucosio
• Fruttosio
• Ribosio

DIASACCARIDI

• Maltosio - due molecole di glucosio che si legano fra di loro, trovato da degradazione diamido (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
• Amilopectina - molecole di glucosio legate in modo ramificato
• Glicogeno - forma di riserva del glucosio nei tessuti animali
• Cellulosa - polisaccaride strutturale presente nelle pareti cellulari delle piante

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 glianomeri 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 la molecola di glicogeno.

Esiste una proteina di innesco chiamata glicogenina che lega molte molecole di glucosio in modo ramificato, con legami alfa 1-4 e alfa 1-6.

La molecola di glicogeno ramificato contiene più atomi di glucosio rispetto a una catena lineare.

Il glicogeno viene immagazzinato principalmente nel fegato e nel muscolo scheletrico.

Quando facciamo attività fisica, utilizziamo l'energia immagazzinata nel glicogeno che viene convertito in glucosio.

Gli enzimi responsabili della degradazione del glicogeno con ramificazione possono agire in diversi punti, accelerando il processo di degradazione e ottenimento di glucosio.

I lipidi, o grassi, sono molecole chimiche caratterizzate da una bassa solubilità in acqua e una alta solubilità in solventi apolari.

I lipidi sono idrofobici, ovvero non polari.

I lipidi svolgono un ruolo nel deposito energetico e nel rifornimento energetico dell'organismo. Sono anche costituenti delle membrane cellulari, come i fosfolipidi, e svolgono un ruolo strutturale.

I lipidi sono coinvolti anche nel signalling intracellulare, ovvero nel modo in cui le cellule regolano i processi molecolari interni.

lorofunzionalità molte molecole coinvolte sono i lipidi.

Ambito sportivo

• Importante ruolo energetico
• I carboidrati importanti per esercizio intenso.
• Durante sforzo si ha utilizzo di carboidrati che è sempre meno mentre aumenta sempre di più utilizzo di lipidi
• Durante attività aerobica prevalentemente i lipidi.
• Allenandosi si impara a utilizzare meglio i lipidi rispetto a individuo non allenato. Dopo allenamento aumenta ossidazione lipidi
• Ossidazione dei lipidi= processo metabolico con cui ricaviamo energia dai lipidi.
• Con attività aerobica più utilizzo lipidi quindi diminuzione dei grassi.

I lipidi più semplici da punto di vista strutturale sono gli acidi grassi sono composti idrofobici con piccola porzione polare: gruppo carbossilico (COOH) e da tanti atomi di carbonio legati a sostituenti di idrogeno. Gruppo carbossilico piccola carica polare.

Glicerolo è un alcol a 3 atomi di C, contenente 3 gruppi chimici

(gruppi OH =ossidrili) aciascuno dei quali può essere legato un acido grasso.
 Alcuni lipidi tra cui acidi grassi in soluzione acquosa formano micelle. (lipidi complessifosfolipidi)
 Acidi grassi formano composti parte acquosa parte carbossilica quindi idrofilica eidrofobiche interno formano nucleo idrofobico nascosto ad ambiente acquoso.
Sono i più semplici e possono essere a catena corta, media o lunga a seconda di atomi dicarbonio. Sono la forma che circola nel sangue ma non da sola ma legati o a proteina comealbumina o a lipoproteine cioè ci sono complessi di acidi grassi e proteine e formano una sorta diprotezione verso ambiente acquoso.
 Acidi grassi idrolizzati da tessuto adiposo e vengono ossidati da cellule (muscolo) perricavare energia.
Acidi grassi
 Saturi fra atomi di carbonio solo legami singoli. Acidi grassi a temperatura ambientesono a forma solida. (burro)
 Insaturi più uno o doppi legami abbasso temperatura di fusione e sono.

in forma liquida(olio)

Margarina–> forma creata in laboratorio cioè deriva da olio vegetale quindi insaturo maviene chimicamente idrogenato (aggiunto idrogeno) e margarina quello che era liquidodiventa solido.

Organismo umano sintetizza acidi grassi a partire da acido plamitico costituito da 16 atomi dicarbonio. L’uomo può allungare catena acidi grassi e inserire altri legami oltre la posizione 9.Questo fa si che alcuni acidi grassi siano essenziali e assunti con dieta perché non è in grado diprodurli

Acido linoleico omega 6 Acido linolenico presenta doppio legame fra carbonio c6 e c7 apartire da ultimo carbonio chiamato omega. Più lontano da carbossile

Acido linolenico omega 3 doppio legame carbonio c3 e c4 a partire dal carbonio omegaquindi ultimo e sono acidi grassi omega 3Assunti con la dieta. Sono essenziali perché ruolo prevenzione cardiovascolare ma anche capacitàdi visione.

- Omega 6 e 3 da assumere a rapporto 5/1.

Acidi grassi essenziali presenti nei vegetali e non dipendenti dalla dieta.

Trigliceridi

• Lipidi di riserva energetica.
• Si formano grazie al legame tioesterico che si forma fra una molecola di glicerolo e tre molecole di acido grasso.

Caratteristiche

• Componenti fondamentali del tessuto adiposo.
• Lipidi idrofobici depositati nei lipidi fortemente idrofobici con elevato valore calorico. 1g di trigliceridi produce 9kcal.
• Principali lipidi che depositiamo nel tessuto adiposo sono i trigliceridi, che vengono mobilizzati, idrolizzati in acidi grassi legati a una molecola di glicerolo e poi ossidati.
• Abbondanti nel tessuto adiposo, dove costituiscono più del 90% dei lipidi totali.

Altri lipidi: steroli e steroidi

Il più importante nel mondo animale è il colesterolo

• Forma particolare con molti anelli.
• Precursore del colesterolo.
• Costituente delle membrane cellulari.
• Precursore nella sintesi degli ormoni steroidei.
• Precursore della vitamina D.
• Precursore dei sali biliari per l'assorbimento dei grassi.

Nell'intestino

PROTEINE

• Ruoli diversi
• Funzione catalitica
• Di trasporto
• Ormoni
• Signalling = riescono a regolare in modo molecolare le loro funzionalità
• Contrazione = es cellula muscolare
• Ruolo strutturale = formano diverse componenti
• Funzione immunitaria

Ambito sportivo

• Legate aumento massa muscolare

Proteine sono

Polimeri = molecole composte da molecole più piccole chiamate aminoacidi che sono 20

E sono fatti da un carbonio che lega un gruppo carbossilico e un gruppo amminico e poi gruppo R

Cioè parte chimica differente da aminoacido a aminoacido

• Aminoacidi sintetizzabili: non essenziali
• Aminoacidi essenziali: introdotti con la dieta

Gruppo amminico e carbossilico.

Gruppo carbossilico = un acido che tende a cedere protoni come gli acidi

Gruppo amminico = tende a acquistare protone

Forma zwitteronica di aminoacidi con cui vengono indicati.

Aminoacidi molecole cariche quindi anche proteine composti si comportano da acidi o da

Basipartecipando a regolazione pH.

Aminoacidi:

• Esistono due stereoisomeri con una forma a L e una forma D
• La forma più presente in natura è la L
• I aminoacidi hanno una forma comune, la differenza è il gruppo R. Di solito vengono classificati in base a esso

Due stereoisomeri dell'alanina: Il carbonio α porta, ad eccezione della glicina, quattro sostituenti diversi (il gruppo carbossilico, quello amminico, un atomo di idrogeno e una catena laterale R) ed è dunque un centro chirale.

1. Primo gruppo aminoacidi apolari cioè in cui gruppo R idrofobico (alanina, valina, leucina, isoleucina)

2. Aminoacidi con gruppi polari non carichi (idrofilici)

3. Gruppo aminoacidi polari con carica positiva (idrofilici)

4. Gruppo aminoacidi polari con carica negativa (idrofilici)

Aminoacidi si legano tramite legame peptidico. Coinvolti gruppo carbossilico e amminico, e si legano fra loro con rilascio di una molecola di acqua, formando poi proteine.

Legame peptidico è un legame rigido cioè gruppi adiacenti non possono ruotare. (carbonio, ossigeno, azoto, idrogeno) ed è planare. A seconda di quanti aminoacidi si legano si hanno diverse possibilità di formazione: di catene che sono di differente lunghezza.

• Oligoproteine = fino a 10 residui
• Polipeptide sopra i 10 residui
• Proteine almeno 100 aminoacidi

Importante:

• Ruolo biologico macromolecole
• Ricordare gruppi funzionali atomi o gruppo di atomi caratteristici che danno particolarità chimiche ai composti e che caratterizzano e distinguono le diverse macromolecole, come sono formate, e isomeri (struttura) principali presenti nei carboidrati e aminoacidi

LE PROTEINE STRUTTURA E FUNZIONE

Per proteina si intende macromolecola composta da aminoacidi legati uno dietro l'altro con legame peptidico.

• Gruppo funzionali aminoacidi = gruppo amminico e gruppo carbossilico.

Quando abbiamo proteina, abbiamo all'inizio il gruppo amminico e fine

proteina abbiamo gruppocarbossilico. La sequenza dagli aminoacidi è letta geneticamente con il codone per definire aminoacido. La sequenza degli aminoacidi è la struttura primaria delle proteine. STRUTTURA PRIMARIA è la sequenza amminoacidica di una catena polipeptidica. Gli aminoacidi adiacenti uno all'altro formano legami polipeptidici. STRUTTURA SECONDARIA Le proteine non rimangono forma lineare ma gli aminoacidi interagiscono formando interazioni fradi loro formando struttura secondaria ed è determinata fra legami a idrogeno che si instaurano fragruppi amminici (NH) e carbossilici (CO) presenti nei legami peptidici.

• struttura l'alfa elica dove la catena si avvolge come una molla. I legami idrogeno si