La Chimica della Vita
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La Chimica della Vita • Gli esseri viventi come sistema molecolare • I componenti chimici della cellula • Vita ed energia Prof. Mauro Fasano [email protected] http://fisio.dipbsf.uninsubria.it/cns/fasano Abbondanza degli elementi nel corpo umano e nella crosta terrestre Gruppi funzionali di importanza biologica La logica molecolare della vita • Una cellula è un sistema isotermo di molecole, in grado di autoassemblarsi e autoperpetuarsi, che estrae energia libera e materiali grezzi dal suo ambiente. • Nella cellula avvengono reazioni chimiche regolate da catalizzatori che essa stessa produce. • La cellula mantiene il suo stato stazionario di nonequilibrio rispetto all’ambiente attraverso il massimo risparmio energetico. La logica molecolare della vita • L’autoreplicazione è consentita da un sistema che contiene l’informazione codificata in modo lineare ed in grado di ripararsi. L’informazione lineare è sufficiente a definire una struttura tridimensionale che determina la funzione biologica. • La struttura tridimensionale delle biomolecole e dei complessi supramolecolari è stabilizzata dalla sinergia di interazioni deboli (non covalenti) che agiscono in modo cooperativo. La matrice della vita L’acqua è la sostanza più abbondante nelle cellule Costituisce circa il 70% in peso La maggior parte delle reazioni intracellulari avvengono in ambiente acquoso Legame idrogeno Interazioni covalenti e non covalenti Attrazione e repulsione Interazioni elettrostatiche La costante dielettrica L’effetto idrofobico Macroioni in soluzione Repulsione e attrazione elettrostatica
