I componenti
chimici delle cellule
 Elementi
Monomeri e polimeri
Glucidi
Lipidi
Protidi
Basi azotate
ELEMENTO SIMBOLO
Idrogeno
H
Carbonio
C
Azoto
N
Ossigeno
O
Fluoro
F
Sodio
Na
Magnesio
Mg
Alluminio
Al
Silicio
Si
Fosforo
P
Zolfo
S
Cloro
Cl
Potassio
K
Calcio
Ca
Ferro
Fe
TERRA %
0,95
0,18
0,03
50
0,10
2,36
2,08
7,30
25,80
0,11
0,11
0,20
2,28
3,22
4,18
CORPO umano %
9,31
19,37
5,14
62,81
0,009
0,26
0,04
0,001
trascurabile
0,11
0,63
0,18
0,22
1,38
0,005
elementi
Le cellule
sono
costituite da
82 elementi,
in proporzioni
diverse
rispetto
quelle che
si trovano
nel pianeta
Terra
Composizione percentuale
dell’organismo umano
ACQUA: dal 60 all’ 80 % , a seconda
dell’età.
Il componente più abbondante del nostro
corpo
PROTEINE: dal 10 al 30% della massa
cellulare, formano le strutture più
caratteristiche
SANGUE: circa l’8% del peso del corpo.
Nel maschio adulto ha un volume di circa
5-6 litri
nella femmina adulta di circa 4-5 litri
ELEMENTI:
ossigeno : 62,81%
idrogeno: 9,31%
carbonio: 19,37%
azoto:
5,14%
ACQUA
PROTEINE
SANGUE
GRASSO
OSSO
OSSIGENO
CARBONIO
IDROGENO
AZOTO
I componenti chimici del corpo
Ossigeno 65%
Un uomo di 70 Kg è formato da
 2.6 chili Carbonio,
 7 chili Idrogeno,
 2.1 chili Azoto
 0.7 chili Fosforo;
In 70 Kg di crosta terrestre ci
sono mediamente
 78.4 g di fosforo (1/9),
 12.6 g di carbonio (1/1000),
 106 g di idrogeno (1/65)
 1,3 g di Azoto (1/1580).
Carbonio 18%
Idrogeno 10%
Azoto 3%
Calcio 1,5%
Fosforo 1%
Potassio 0,35%
Zolfo 0,25%
Sodio 0,15%
Cloro 0,15%
Altri 0,6%
composti ternari e quaternari
zuccheri
o
glucidi
grassi
o
lipidi
T
E
R
N
A
R
I
C
H
O
N
Q
U
A
T
E
R
N
A
R
I
protidi
acidi
nucleici
Monomeri e polimeri
monomeri
 Le molecole biologiche di
uno stesso tipo
(monomeri) si uniscono a
formare catene più o
meno lunghe  polimeri
 Monomeri = molecole tutte
uguali tra loro 
omopolimero
 Monomeri=composti della
stessa classe ma
molecole diverse 
eteropolimero
polimero
omopolimero
eteropolimero
Sintesi e digestione
 Le reazioni di unione dei monomeri per
dare polimeri [sintesi]= condensazione
 Le reazioni di scomposizione dei polimeri
nei loro monomeri [digestione] = idrolisi
idrolisi
condensazione
sintesi
digestione
Glucidi o zuccheri
pentosi





Composti ternari
molecole a 5 (pentosi) o
a 6 (esosi) atomi di C
chiuse ad anello
Glucosio: zucchero più
abbondante in biosfera
 C6H12O6: formula del
glucosio e di altri esosi
(fruttosio, galattosio)
Polimeri del glucosio:
 Cellulosa
vegetali
 Amido
 glicogeno
animali
esosi
glucosio
galattosio
cellulosa
fruttosio
glicogeno
Funzioni degli zuccheri
 Energetica: il glucosio viene ossidato per
ricavare tutta l’energia inglobata nella
molecola (respirazione cellulare)
 Riserva di energia: glicogeno, nelle
cellule animali; amido, nelle cellule
vegetali
 Strutturale: cellulosa (costituisce le
pareti cellulari dei vegetali);
polisaccaridi complessi (recettori di
membrana)
Lipidi o grassi
 Acidi grassi (o
carbossilici a lunga
catena): catena di circa 20
atomi di C e gruppo acido
-carbossilico- COOH
 Trigliceridi: 3 molecole di
acidi grassi unite a una
molecola di glicerolo
trigliceride
Fosfogliceridi o fosfolipidi e colesterolo
 Fosfogliceridi: 2
molecole di acidi grassi
e una contenente un
gruppo fosfato (PO43-)
unite a una molecola di
glicerolo
testa
polare
 Colesterolo: molecola
complessa a più anelli
di atomi di carbonio
glicerolo
acidi grassi
fosfolipide
coda
apolare
colesterolo
Funzioni dei lipidi
 Energetica: riserva di energia -trigliceridi- sia
negli animali -grassi saturi: burro, strutto- sia
nei vegetali -grassi insaturi: oliiSaturo: legami singoli C-C
Insaturo:doppi legami C=C
 Strutturale: fosfolipidi e colesterolo=
componenti delle membrane cellulari
 Ormoni: dalla molecola di colesterolo
derivano gli ormoni (messaggeri chimici tra
cellula e cellula) steroidi
 Protezione: cere e manto lipidico
Amminoacidi
caratterizzati da atomo di
carbonio (C) legato a
un atomo di idrogeno (H)
un gruppo basico amminico
( -NH2)
un gruppo acido
carbossilico (-COOH)
R, resto della molecola
20 tipi diversi di R che
differenziano gli am.ac.
Monomeri dei polipeptidi
gruppo
carbossilico
gruppo
amminico
Le proteine
Il legame tra il gruppo amminico di un
am.ac e quello carbossilico di un
altro am.ac. si dice peptidico
I polimeri di amminoacidi sono i
polipeptidi
Una molecola proteica è costituita
 da una o più catene polipeptidiche
(centinaia di molecole di am.ac.)
 spesso associate a sostanze non
proteiche (vitamine o molecole con
atomi metallici), i coenzimi
Emoglobina
•4 catene polipeptidiche
•2 alfa (141 amac)
•2 beta (146 amac)
•4 gruppi eme con ferro
Struttura delle proteine
 Primaria: successione degli
amac
 Secondaria: forma catena:
alfa elica,
foglietto pieghettato
 Terziaria: la catena si piega
a gomitolo e forma anse
 Quaternaria: più polipeptidi
uniti
Legami tra
amac della
stessa
catena.
Es:legami
H, ponti
disolfuro
Funzione delle proteine
 Strutturale: formano strutture delle cellule
(citoscheletro, canali transmembrana) e degli
organismi (unghie, peli, ecc.)
 Enzimatica: agiscono come catalizzatori
biologici specifici
 Di trasporto: di altre sostanze (albumina)
 Messaggeri chimici: tra cellule e tra organismi
(ormoni, neurotrasmettitori, feromoni)
 Difesa dell’organismo (anticorpi, interferoni)
Gli enzimi
 Indispensabili per far avvenire le reazioni
biologiche
 La loro struttura li rende specifici come una
chiave per la sua serratura
 I siti attivi (le anse della catena polipeptidica)
riconoscono un substrato specifico
 Il cambio di un solo amac della catena può far
modificare la forma dell’enzima e di
conseguenza la sua funzione
 Substrato: molecola
su cui agisce
l’enzima
 Sito attivo: parte
della molecola
dell’enzima che
“riconosce” il
substrato
 Sito di regolazione:
parte della molecola
enzimatica che riceve
 Attivatore
allosterico: molecola
che, unendosi
all’enzima, modifica il
sito attivo in modo
che possa legarsi al
substrato
Azione di un
enzima