acidi ch

AMMINE
Sono derivati dell’ammoniaca (NH3 ) nei quali uno o più atomi di idrogeno
sono sostituiti da altrettanti radicali alchilici (R-, come ad esempio il
gruppo -CH3). Come l’ammoniaca anche le ammine hanno carattere
basico, perché come l’ammoniaca posseggono
un doppietto elettronico non
.
condiviso sull’atomo di azoto. Le ammine possono essere primarie
secondarie o terziarie a seconda che all’azoto (simbolo N) siano legati al
posto dell’idrogeno dell’ammoniaca rispettivamente uno, due o tre gruppi
-R .
H
N
H
H
AMMONIACA
R
N
H
PRIMARIA
H
R
N
R
H
SECONDARIA
R
N
R
R
TERZIARIA
Formalmente l’ammoniaca, le ammine primarie e secondarie reagiscono
con gli acidi carbossilici liberando una molecola d’acqua e formando
un’ammide.
ACIDI CARBOSSILICI Sono caratterizzati dalla presenza del gruppo
carbossilico o carbossile –COOH. Formula generale R-COOH.
Prendono il nome dal corrispondente alcano con uguale numero di
atomi di carbonio sostituendo al suffisso “-ano” il suffisso “-oico”.
Per esempio dal metano (CH4) deriva l’acido metanoico che contiene
solo un atomo di carbonio, detto anche acido formico H-COOH.
Sono composti a carattere acido, il gruppo funzionale è il gruppo carbossilico
Palmitico 16 atomi C
Stearico 18 atomi C
Oleico
18 atomi C
Acido oleico (∆9 ottadecenoico): CH3-(CH2)7 -CH=CH-(CH2)7-COOH
E’ a 18 atomi di carbonio e presenta un doppio legame “-CIS” tra il
carbonio 9 e il carbonio 10. (La lettera ∆ indica l’atomo di carbonio che
presenta il doppio legame e le lettere “en” indicano che deriva da un
alchene che ha almeno un doppio legame)
TRIGLICERIDI
Sono i costituenti fondamentali dei grassi e degli oli. I grassi di
origine animale, come il burro, lo strutto ed il lardo sono solidi a
temperatura ambiente a causa dell’elevato contenuto in acidi grassi
saturi, mentre i grassi di origine vegetale, come l’olio di oliva o di
semi, che contengono numerosi acidi grassi insaturi, sono liquidi
nelle stesse condizioni. I trigliceridi sono esteri dell’alcol 1,2,3
propantriolo o glicerolo o glicerina, con tre molecole di acidi grassi,
che possono essere uguali o diversi, nel primo caso il trigliceride è
detto semplice, nel secondo caso complesso.
Gli acidi grassi più comuni non sono ramificati e possiedono un
numero pari di atomi di carbonio.
CH2-OH
O
O
CH-OH +3 R-C-OH
CH2-O-C-R
O
CH2-OH
CH-O-C-R
O
CH2-O-C-R
+3 H2O
FOSFOLIPIDI
Nei fosfolipidi due gruppi ossidrilici del glicerolo sono esterificati da due acidi
grassi mentre il terzo è esterificato dall’acido fosforico che ,a sua volta, è
coniugato ad altre molecole (serina, colina, etanolammina, ecc.)
I fosfolipidi sono molecole
anfipatiche formate da una
parte polare contenente il
gruppo fosfato (“testa
polare”) e da una parte
idrofobica formata dalle
catene idrocarburiche degli
acidi grassi. Essi
rappresentano i principali
costituenti delle membrane
biologiche
O
SAPONIFICAZIONE
CH2-O-C-R
O
CH-O-C-R +3 NaOH
O
CH2-O-C-R
CH2-OH GLICEROLO
CH-OH
CH2-OH
+
O
3 R-C-O- + Na+
REAZIONI DEGLI ACIDI CARBOSSILICI (richiedono tutte catalisi acida)
ESTERI
ACIDO CARBOSSILICO + ALCOL ESTERE + ACQUA
O
O
CH3-C-OH + CH3-CH2-OH
ANIDRIDI
O
ACIDO CARBOSSILICO + ACIDO CARBOSSILICO
O
CH3-C-OH + CH3-CH2-C-OH
AMMIDI
CH3-C-O-CH2-CH3 + H20
O
CH3-C-O-C-CH2-CH3 + H2O
ACIDO CARBOSSILICO +AMMINA = AMMIDE + ACQUA
O
O
CH3-C-OH + CH3-CH2-N-H
H
CH3-C N-CH2-CH3 +H20
H
ATP = Adenosina trifosfato (adenosina = adenina + zucchero)
ADENINA
(base azotata)
GRUPPI FOSFORICI
RIBOSIO (zucchero)
nucleoside
nucleoside monofosfato
nucleoside difosfato
nucleoside trifosfato
RIBONUCLEOTIDE = base azotata + ribosio + gruppi(o) fosforici
DEOSSIRIBONUCLEOTIDE = base azotata + 2-deossiribosio + gruppi(o) fosforici
AMMIDE: Un’ammide contiene sempre un legame carboammidico (se
questo legame si forma tra due amminoacidi si può chiamare anche
LEGAME PEPTIDICO)
ACIDO CARBOSSILICO +AMMINA = AMMIDE + ACQUA
O
O
CH3-C-OH + CH3-CH2-N-H
H
CH3-C N-CH2-CH3 +H20
H
Il legame AMMIDICO è, in realtà, rappresentabile come un ibrido di
risonanza di due formule limite; per questo il legame ammidico ha
caratteristica di parziale doppio legame
Il legame peptidico
Una coppia di amminoacidi può legarsi attraverso una
reazione di condensazione (con eliminazione di una
molecola di acqua) fra il gruppo carbossilico di un
amminoacido e il gruppo amminico dell'altro, in modo da
formare un dipeptide.
Il legame peptidico è un legame ammidico, come quello
che si forma fra un acido carbossilico e una ammina
primaria.
La gliceraldeide è il capostipite degli zuccheri aldosi (un composto è definito
zucchero se contiene almeno un gruppo aldeidico o un gruppo chetonico e
almeno un gruppo ossidrilico) e contiene un atomo di carbonio chirale (il
carbonio 2).
L’alanina è uno dei 20 amminoacidi (un amminoacido contiene un gruppo
amminico e un gruppo carbossilico legati allo stesso atomo di carbonio) e
anch’essa contiene un carbonio chirale (il carbonio 2)
ISOMERIA
Gli isomeri sono composti che hanno stessa formula bruta
ma diversa struttura molecolare
•Isomeria di struttura (es: idrocarburi lineari o ramificati)
• Isomeria geometrica (stereoisomeria)(es: alcheni: cis e
trans)
• Isomeria ottica : capacità di ruotare il piano della luce
polarizzata cioè le molecole chirali hanno potere rotatorio
(esempio: zuccheri)
Carbonio chirale (asimmetrico): si dice chirale un atomo di
carbonio legato a quattro sostituenti diversi. Ciascun atomo
chirale dà luogo a due enantiomeri (cioè a due isomeri che
sono l’uno l’immagine non sovrapponibile speculare
dell’altro) . Il carbonio deve quindi essere ibridizzato sp3
Sono detti anche zuccheri o idrati di
carbonio, perché la formula dei
monosaccaridi è Cn(H2O)n con n > 2.
Si dividono in monosaccaridi,
formati da unità semplici,
disaccaridi costituiti da due
monosaccaridi uniti con legame
glicosidico, fino ai polisaccaridi,
formati da moltissime unità.
I monosaccaridi, sono o poli-idrossi
aldeidi (aldosi) o poli-idrossi
chetoni (chetosi), a seconda che il
gruppo carbonilico in essi presente
sia aldeidico o chetonico.
CHETOSI
Sul secondo atomo di carbonio è
presente una funzione chetonica e su
tutti gli altri atomi di carbonio delle
funzioni alcoliche (gr. –OH).
Il progenitore dei chetosi è il
diidrossiacetone
ALDOSI
Questi composti possono
presentare da tre a sette atomi di
carbonio. Sul primo atomo è
presente una funzione aldeidica e
su tutti gli altri delle funzioni
alcoliche.
Il progenitore degli aldosi è la
gliceraldeide
O
O-H
CH3-C-H + CH3-CH2-OH ÆCH3-C-O-CH2-CH3
ALDEIDE
ALCOL
H
SEMIACETALE
Reazioni analoghe avvengono all’interno della molecola del monosaccaride, nel caso del ribosio si ha:
O
C-H
H-C-OH
H-C-OH
H-C-O
OH
CH2OH
O
5 CH 2 OH
D ribosio
4
H-C-OH
H
H-C-OH Ο
H-C-OH
H-C
CH2OH
α D ribofuranosio
H
furano
H
O
H
1
forma furanosica
2
H 3
OH
OH
OH
Forma ciclica
Con H al posto di OH in posizione 2-----> deossiribosio
Nella forma ciclica il primo atomo di carbonio diventa un nuovo centro chirale,
perciò esistono due diasteroisomeri che si differenziano per la configurazione di
questo centro detti anomeri (α e β) . Negli zuccheri più comuni l’anomero α
presenta il gruppo OH del primo atomo di carbonio a destra (nella forma
furanosica in basso) ed il β a sinistra (nella forma furanosica in alto) ; questa
funzione OH non è alcolica, ma semiacetalica ed è detta, nel caso degli
zuccheri, glicosidica. Una funzione alcolica è legata ad un atomo di carbonio a
sua volta legato ad altri atomi di carbonio. Una funzione semiacetalica è legata
ad un atomo di carbonio legato ad un atomo di ossigeno.
AMIDO: è il polisaccaride presente nelle
piante con funzione di riserva energetica,
costituito da due diverse forme: amilosio e
amilopectina. L’amilosio è formato da
migliaia di molecole di α D-glucopiranosio
legate con legame α 1-4 glicosidico, la
catena ha forma elicoidale. L’amilopectina
ha una struttura più compatta, infatti la
catena principale strutturata come quella
dell’amilosio,
presenta
numerose
ramificazioni nelle quali due molecole di
glucosio si uniscono con legame α 1-6
glicosidico.
CELLULOSA: presente nei vegetali con la
funzione di sostegno e protezione. Essa è
formata da molecole di β D-glucopiranosio
legate fra loro con legame β 1-4 glicosidico.
I vertebrati non posseggono enzimi capaci
di scindere questo legame per cui non sono
in grado di digerire la cellulosa.
Il glicogeno è il polisaccaride di riserva glucidica negli animali. E’ costituito da
molecole di α-D-glucosio legate fra loro con legami α,1-4 glicosidici. Ogni 7-11
residui di glucosio esistono delle ramificazioni in cui le molecole di glucosio
sono legate con legami α, 1-6 glicosidici. Le unità di glucosio vengono rimosse
una per una dalle estremità non riducenti della catena di glicogeno. Quindi le
ramificazioni consentono una rapida rimozione di glucosio da più estremità.