Schemi di biologia generale e cellulare per l'esame della prof. Patrizia Limonta sulla chimica della cellula

CAPITOLO 2: LA CHIMICA DELLA CELLULA

L'IMPORTANZA DEL CARBONIO

STUDIARE MOLECOLE CELLULARI SIGNIFICA:

• CHIMICA ORGANICA
• STUDIARE MOLECOLE CON CARBONIO
• CHIMICA DEI COMPOSTI DEL CARBONIO
• BIOLOGICA
• CHIMICA DI ORGANISMI VIVENTI

ATOMO DI CARBONIO (C): LA PROPRIETA' CHE LO RENDONO PIU' IMPORTANTE MOLECOLA BIOLOGICA

PROPRIETA' PIU' IMPORTANTE: VALENZA 4

VIE' SEMPRE DI 4 ATOMI, MA SPESSO UTILIZZA LEGAMI COVALENTI. POSSONO VARIARE IN LUNGHEZZA:

• PIU' FORMAZIONE DI LEGAMI COVALENTI (CONTRIBUTO ENFALPICO DEI LEGAMI DI 4 ATOMI DI C)

STABILITA' MOLECOLE ORGANICHE DERIVA DA ENERGIA DI LEGAME (FANNO RISALTA IL ROMPIMENTO DEGLI OGGETTI LEGAME)

DERIVATE ESPRESSA IN cal/mol

RIGIDEZZA CONSEGUENTE PER SOPRA SUA ENERGIA CON LEGAMI COVALENTI

COMPOSTI DI C CARATTERIZZATI DA VARIABILITA' MOLECOLLE:

• IGNORATA PER STRUTTURA E TETRAVALENZA DI UNO DI ATOMI
• SEPOSSO FORMARE MOLECOLE COSTITUITE DA bas E ATOMI C
• SI LEGGONO CON IL NOME IDROCARBURI

IMPORTANZA DI DIVERSI STUDIA DI CARBONIO CHIAMATO BIOLOGICO, FOTO SINTESI

(ORTO FOSFORO, ZOLFO)

DERIVATI FUNZIONALI:

• CONTRIBUTO AD INTRODURRE PERLE MOLECOLE DI FOSFORE (P) = IL GRUPPO AMMINO (NH₂) CAPISSE UNA MOLECOLA

MOLECOLE CON C ROSSO FORMARE STEREOISOMERI

PROPRIETA' IMPATTA STRUTTURA TETRATETRICA

QUANDO 4 DIFFERENTI ATOMI, O GRUPPI DI ATOMI, SONO LEGATI AI VERTICI DI UN TETRAEDRO SONO PRESENTI 2 FORME

TALE CONSIDERAZIONE SI STRUTTURA COME UNA LINEA MANO DESTRA (VIGNATI L)

A

• L

ATOMI DI C ASIMMETRICO

ORDINE STEREALE DELLA CHIAMATA C ASIMMETRICO

MOLECOLA CON C ASIMMETRICO HA DUE STEREOISOMERI

CAPITOLO 2: LA CHIMICA DELLA CELLULA

L'IMPORTANZA DEL CARBONIO

STUDIARE MOLECOLE CELLULARI SIGNIFICA CHIMICA ORGANICA: CHIMICA DEI COMPOSTI

STUDIARE MOLECOLE CON CARBONIO DEL CARBONIO

ATOMI DI CARBONIO (C): LA PROPRIETÀ CHE LO RENDONO

PIÙ IMPORTANTE MOLECOLA BIOLOGICA

PROPRIETÀ PIÙ IMPORTANTE: VALENZA 4 (V[RIEGA LIN]A DI A T OMI SU COSTEI NO MINTMOLE)

DÌ FORMARE 4 LEGAMI COVALENTI

CON:

• PREVEDIBILMENTE CON : : : :
• I COMPOSTI ORGANICI SONO SOSTEN [I] DA LEGAMI COVALENTI PER OGNI ATOMO DI C

STABILITÀ MOLECOLE ORGANICHE DERIVA DA ENERGIA DI LEGAME (E N EPGIA C LO S

ACIDAZ, ENERGIA [DELEGAMI]

(ESPRE]SA IN CAL/MOL

• C ACIDEZZA COINVOLGE 0 QUANTO CAMBIA DI ST URO PA SUA ENERGIA CON

RE LA [RINGA [DPI]

• - RELAZIONE QUANTITÀ DI ENERGY NER LIBERATA DA [RINLA IRO LA] [BDE

COMPOSTI DI C CARATTERIZZATI DA

VARIABILITÀ MOLECOLARE

• M AGGIOR PAR DI OUNI POS VNUA DI NATURA TETRAVALENTE, ATOMO

Si POSSONO FONDERE MOLECOLE COSTITUITE DA

O E H ATOMI C.

SI LEGANO CON H ( ATM] IDROCARBURO

• ARIDATI PER STRUTTURE NLE
• DI E [ORO GROUNO

H [UNG O E LIDROLIOSI

DIVRO CIDOR ALOG

• BIOLOGIO COLTIMO DA SPACE) NERVO CAD

• A IDROPL’RIBELLE MOLE COIE DJ
• (RIFIYORANZ ) MON RAH

BIOSALIE DIOVIA

C*SFOA N 6 SUMLRA) OLA CONSE(N

• FOSFS(TED) [AOSI IN “AINIREM) P IRONIC (I)

• MOLECOLE CON C ROSSO FORMARE STEREOISOMERI

PROPRIETÀ INVITA A STRUTTORE TRE ETR MetCICA

• - QUANDO 4 DIFERENTI ATOMI, O GRUPPI DI ATOMI SNO LEGATI

OUS VERTEX, DI UN MOJAD PSE CON C ASSIMETRIKO

• TANTI NON IGUALE E.

ATOMO DI C. ASIMMETRICO SONO DASKL DE STEREOSIMERI PERM. CON C ASIMMETRICO

AL DIRSI DEI STEREOISOMERI DER. CON C ASIMMETRO

• STEREISOMERI PERM COM C ASIMMETRICO DA SOPRA SCRITTI

L'IMPORTANZA DELL'ACQUA

• Ruolo indispensabile come solvente universale nei sistemi biologici.
• Componente più abbondante in cellule & organismi (75-85%) e spesso anche nei loro ambienti.

CARATTERISTICHE

• Polarità
  • Dovuta a distribuzione disomogenea della carica nella molecola.
  • O_^- due legami covalenti polari con 2H_⁺. Ciò permette di interagire con altre molecole per formare legami a idrogeno importanti per mantenere disposizioni nella struttura seconda (terziario e quaternario).
• Capacità di stabilizzare temperatura
  • Calore specifico più elevato rispetto alla maggior parte delle altre sostanze(liquidi organici)
  • Proprietà di stabilizzare temperatura grazie al calore specifico alto & calore di vaporizzazione & capacità di fusione.
• Coesività
  • Polarità chè favorisce la formazione di legami a idrogeno (H_⁺). Tendenza a creare legami H_⁺ con altremolecole di acqua & altre, dunque aggregato ad altre tramite legami a idrogeno.
  • Legame a idrogeno
    • H-O……..H-O_^♻
  • Proprietà di coesione, coesione all'acqua,surfactante (In polmoni, tensione superficie da superficie della sfera efficace).
• Proprietà di solvente
  • Solvente, liquido nel quale avviene reazione chimica, altre sotto forma frasi.
  • Dovuta a polarità
    • OH_^-+soluz
    • Solvente polare rimuove soluto polare.
  • Formato miscele tramite reazioni sinergie.
  • Es: Consiste idrogeno, NH_⁴, altro composto, inter.* solido polari; es: scambio ioni (NaCl a soluzione + H_²O di idrog., glicine aminoacidi…)

L'IMPORTANZA DELLE MEMBRANE SELETTIVAMENTE PERMEABILI

• Membrana cellulare, barriera, barriera e microfilm. Selettiva per scambio di sostanze.
• Accesso dissolve ormoni steroidei, lucida sfere, struttura articolata, idrofilia vs. idrofobia.
• Proteina e farmaco non lipofilizzante, due strati _^2SF. Acqua & protezione specifica. Ferro & altro glucoxilano.
• Scambio specifico.
• Costituente cellulare, non sostanza che si mescola sempre modo, polare (legami molecolare H_⁺ & donna…come),

L'importanza delle sintesi mediante polimerizzazione

Strutture cellulari: disposte ordinatamente da macromolecole.

• Molecole organiche solubili in acqua.
• Macromolecole biologiche.
• Strutture sovramolecolari.
• Organelli o strutture sovracellulari.
• Cellula.

Nella C.C. ci sono 3 tipi di macromolecole costituite da polimeri:

• Proteine.
• Acidi nucleici.
• Polisaccaridi - costituiti da 10 max 2 unità monomeriche.

Principi processo polimerizzazione

1. Macromolecole sintetizzate attraverso polimerizzazione sequenziale di monomeri.
2. Monomeri legati tramite eliminazione di molecola H₂O.
3. Monomeri da unire devono essere in forma attivata.
4. Attivazione monomero tramite accoppiamento con molecola di trasporto.
5. Accoppiamento richiede energia fornita da ATP (o simili).
6. Macromolecole hanno intrinseca direzionalità.

Strutture di livelli più complessi: principio dell'auto-assemblaggio.

Demostrata capacità di auto-assemblarsi.