Le molecole della vita
Introduzione: cose da sapere
per capire.
Gli atomi (es. carbonio, ossigeno,
idrogeno) si uniscono a formare molecole
Le molecole costituiscono tutta la materia
che ci circonda
Atomi
compongono
Molecole
Introduzione: cose da sapere per
capire.
Atomi
Alcune molecole particolari sono le
biomolecole, il materiale di cui sono costituite
le cellule.
Costituiscono
Biomolecole
costituiscono
cellule
Introduzione: cose da sapere per
capire.
Le biomolecole sono composte solo da circa
una ventina dei 96 elementi presenti in
natura (soprattutto C, H, O e poi N, P e altri
15)
Sono molecole abbastanza grandi e a volte
enormi
Introduzione: cose da sapere per
capire.
Le biomolecole possono essere dei polimeri, cioè
molecole enormi composte da unità ripetute.
L’unità che si ripete è detta monomero.
Introduzione: cose da sapere
per capire.
Di ogni molecola bisogna imparare:
Come è fatta la molecola
Dove si trova nella cellula
Le funzioni
Il valore alimentare
Tipi di biomolecole:
1.
2.
3.
4.
Carboidrati
Lipidi
Proteine
Acidi nucleici
Carboidrati o zuccheri o glucidi
I carboidrati sono molecole
composte da C,H e O.
Si differenziano in base al numero
di atomi di C (3, 4, 5, etc.) e hanno
gruppi OH (ossidrile).
Un esempio noto:
Glucosio C6H12O6
Glucosio C6H12O6
H
C
O
H
C
OH
OH
C
H
H
H
H
H
C
CH2OH
O
H
H
H
OH
OH
OH
H
H
OH
OH
C
OH
C
OH
Tipi di zuccheri
• Zuccheri
Complessi
Polisaccaridi
Zuccheri
Semplici
Monosaccaridi
Disaccaridi
Dove si trovano gli zuccheri
• Nella parete cellulare dei vegetali
•Sulla membrana cellulare di tutte le
cellule
•Nella struttura degli acidi nucleici
•Liberi all’interno delle cellule
Funzioni degli zuccheri
1. Energetiche (= forniscono energia):
• a breve termine (mono o disaccaridi)
• di riserva (polisaccaridi come amido e
glicogeno)
2. Strutturali (=costituiscono strutture):
• Come sostegno nella parete vegetale
(cellulosa)
• Negli acidi nucleici
Valore alimentare degli zuccheri
1. Semplici: in tutti i cibi dolci (frutta,
miele, latte, dolci); si assimilano in
fretta.
2. Complessi: in tutti i cibi che
contengono amido (farinacei, patate,
riso); necessitano digestione.
Funzione alimentare: fornire energia.
Lipidi
I lipidi sono molecole caratterizzate
da lunghe catene di C e H dette
acidi grassi.
I più importanti tipi di lipidi sono:
• Trigliceridi
• Fosfolipidi
• Steroidi
I trigliceridi
CH2
O
CH
O
CH2
O
Glicerolo
O
C
O
C
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2--
CH2
CH2
CH2
CH2--
CH2
CH2
CH2
CH2--
Acidi grassi
I trigliceridi hanno funzione di
riserva energetica
Negli animali
Nei vegetali
Tessuto adiposo
Semi e frutti
Acidi grassi saturi
(solo legame singolo)
Acidi grassi insaturi
(anche legami doppi)
Trigliceride animale con acidi
grassi saturi
CH2
O
CH
O
CH2
O
Glicerolo
O
C
O
C
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
Acidi grassi
Trigliceride vegetale con acidi
grassi insaturi
CH2 O
CH
O
CH2
O
O
C
O
C
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH
CH
CH2
CH2
CH
CH
CH
CH2
I fosfolipidi
OH
P
O
O
O
O
C
O
C
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
Acidi grassi
Gruppo fosfato
I fosfolipidi sono i componenti delle
membrane cellulari
Le membrane cellulari
Gli steroidi
•
Sono costituiti da anelli di atomi di carbonio.
Uno steroide famoso è il colesterolo.
Funzioni degli steroidi
• :
1. Componenti delle
membrane
cellulari
(colesterolo)
2. Base per la sintesi
di ormoni,
vitamine e sali
biliari
Perché troppo colesterolo nel
sangue può essere pericoloso?
• Il colesterolo LDH si deposita nei vasi
sanguigni in alcuni casi fino ad occluderli
Valore alimentare dei lipidi
1. Animali: carne grassa, burro, panna,
formaggi.
2. Vegetali: olio di oliva, olio di semi,
frutti oleosi (olive, avocado, cocco)
Funzione alimentare: fornire energia,
veicolare vitamine liposolubili,
costituire membrane cellulari
Le proteine
• Sono lunghe catene di amminoacidi cioè
polimeri.
Gli amminoacidi
• Esistono circa 20 tipi diversi di
amminoacidi così costituiti:
COOH
Gruppo
amminico
NH2
C
R
H 3
CH
Gruppo
carbossilico
H
Residuo
variabile
Gli amminoacidi si legano fra loro e
formano una catena
H2O
H2O
Legame
peptidico
H2O
NH
CO
NH2
C
R
H
CO
C
R
NH
H
CO
C
R
H
Struttura primaria=sequenza di
amminoacidi
A.A:
A.A:
A.A:
A.A:
A.A:
A.A:
Struttura secondaria: avvolgimento
o pieghettatura
β foglietto
α elica
Struttura terziaria: forma che la
sequenza assume nello spazio
Struttura quaternaria: più proteine
unite a formare una struttura
Funzioni delle proteine
1.
•
Enzimatiche:
Aumentano la velocità con cui avvengono le
reazioni chimiche. Le cellule producono gli enzimi
necessari in ogni momento per far avvenire le
reazioni utili.
Funzioni delle proteine
2. Strutturali:
Molte strutture della cellula sono fatte
di proteine: i canali che permettono
l’ingresso di molecole utili nella cellula,
lo scheletro cellulare, etc. etc.
Valore alimentare delle proteine
1. Animali: carne, pesce, latticini, uova.
2. Vegetali: legumi (fagioli, lenticchie,
piselli, ceci, fave, cicerchie, soia).
Gli acidi nucleici
Sono due:
• DNA= acido desossiribonucleico
• RNA= acido ribonucleico
Gli acidi nucleici sono polimeri
• Il monomero degli acidi nucleici si chiama
nucleotide.
DNA
RNA
P
B
OH
B= A,U,C,G
P
B= A,T,C,G
B
Le basi azotate
I nucleotidi si possono legare fra
loro formando una catena
Il gruppo fosfato di
un nucleotide si
lega al ribosio
successivo
C
P
A
P
P
G
Nel DNA due catene si legano fra
loro attraverso le basi azotate
Accoppiamento
delle basi:
G
P
P
C
A-T
C-G
C
G
P
T
P
P
A
P
La doppia elica della vita
Differenze fra RNA e DNA
RNA
•Ribosio
•Basi: A,U,C,G
•Singola elica
•Molecole brevi
in gran numero
DNA
•Desossiribosio
•Basi: A,T,C,G
•Doppia elica
•Molecole
lunghissime in
n° fisso
Dove si trovano gli acidi nucleici
•DNA: nel nucleo
•RNA: si forma nel nucleo e poi si
sposta nel citoplasma
Funzioni degli acidi nucleici
1. DNA:
• Costituisce il libretto d’istruzioni genetico.
• Non esce mai dal nucleo dove conserva le
informazioni della cellula
2. RNA:
• E’ la copia di una singola informazione dal
libretto d’istruzioni.
• Esce dal nucleo nella cellula per
trasmettere l’informazione.
Valore alimentare degli acidi
nucleici
Si trovano in tutti i cibi in piccola quantità
