MACROMOLECOLE BIOLOGICHE I tre principali tipi di macromolecole biologiche sono: • polisaccaridi • acidi nucleici • polipeptidi (oligosaccaridi) (polinucleotidi) (proteine) Le unità costitutive di questi polimeri biologici sono rispettivamente: • monosaccaridi • ribonucleotidi o desossiribonucleotidi • amminoacidi I polimeri biologici si formano per la condensazione delle unità costitutive (perdita di H2O, R-OH + H-R’ R-R’ + H2O) con la formazione di: • legami O-glicosidici • legami fosfodiesterici • legami peptidici (ammidici) nei polisaccaridi negli acidi nucleici nelle proteine 1 legame glicosidico 5’ 5’ legame fosfodiesterico 3’ 3’ legame peptidico Le macromolecole biologiche hanno una direzionalità • le componenti monomeriche hanno strutture asimmetriche. • una estremità della molecola, la 'testa' è diversa dall'altra, la 'coda'. • polimerizzano generalmente per formare catene testa/coda polisaccaridi legami -O-glicosidici C anomerico 5 4 5 * 2 1 4 3 -D-glucosio -D-glucosio Maltosio (un disaccaride) zucchero riducente zucchero riducente 1 4 1 o Cellulosa (1-4--poliglucosio) legame -O-glicosidico 2 sucrosio (un disaccaride) -D-glucopiranosil-(1-2)-ß-D-fructofuranoside zucchero non riducente I polisaccaridi possono essere lineari (ruoli strutturali) o ramificati (molecole riserva) gli oligosaccaridi legati a proteine o molecole lipidiche sono generalmente ramificati 3 Polipeptidi e proteine legame peptidico H2O residui amminoacidici N-terminale dipeptide 1 2 … … ponte disolfuro catena polipeptidica n C-terminale • l’unità di grandezza delle catene di polipeptidi e proteine e il kilodalton (kd) 4 Acidi nucleici adenina 5' terminale 5’ 5’ fosfato guanina 1’ 4’ 2’-desossiribosio 3’ 2’ DNA citosina 3' timina (DNA) D-ribosio legame fosfodiestere uracile RNA • l’unita di grandezza degli acidi nucleidi è la kilobase (kb) terminale 3’ 5 (Macro)molecole lipidiche fosfato + glicerolo + 2 acidi grassi acido fosfatidico fosfolipidi (membrane) glicerolo + 3 acidi grassi triacilglicerolo (trigliceridi) (molecole di riserva) 6 Macromolecole ibride oligosaccaride + proteina = glicoproteina Proteine extracellulari oligosaccaride + peptide = peptidoglicano Parete batteri Gram-positivi oligosaccaride + acido grasso = liposaccaride Parete batteri Gram-negativi = residuo amminoacidico = residuo di zucchero 7 Proteoglicano (componente della matrice extracellulare animale / tessuto connettivo) 8