INTRODUZIONE ALLA
BIOCHIMICA
Biochimica-Introduzione.
1
A DETERMINARE QUASI TUTTE LE PROPRIETA’ E LE
FUNZIONI DI UNA BIOMOLECOLA SONO:
I LEGAMI COVALENTI
PRESENTI
LA DISPOSIZIONE DEGLI
ATOMI NELLO SPAZIO
LA PRESENZA DI GRUPPI
FUNZIONALI
Biochimica-Introduzione.
2
LEGAME COVALENTE: NASCE DALLA CONDIVISIONE DI
UNA O PIU’ COPPIE
ELETTRONICHE TRA DUE ATOMI
CHE POSSONO PRESENTARE
ANCHE UNA CERTA
DIFFERENZA DI
ELETTRONEGATIVITA’( <1.9 )
LEGAME COVALENTE
PURO
LEGAME COVALENTE
POLARE
Biochimica-Introduzione.
3
I GRUPPI
FUNZIONALI,
RAGGRUPPAMEN-TI
DI ATOMI ,
DETERMINANO LA
REATTIVITA’
DELLE MOLECOLE.
MOLTE
BIOMOLECOLE
SONO
POLIFUNZIONALI,
CONTENGONO CIOE’
DUE O PIU’ GRUPPI
FUNZIONALI
Biochimica-Introduzione.
4
LA DISPOSIZIONE NELLO SPAZIO DEGLI ATOMI CHE COMPONGONO LA
MOLECOLA E’ ANCH’ESSA FONDAMENTALE NEL DETERMINARE LA
STRUTTURA E LA FUNZIONE DI MOLTE BIOMOLECOLE
Biochimica-Introduzione.
5
CARBOIDRATI
SONO BIOMOLECOLE POLIFUNZIONALI: POSSEGGONO INFATTI
UNO SCHELETRO -COSTITUITO DA UNA CATENA DI ATOMI DI C
LEGATI DA LEGAMI COVALENTI- SUI CUI SI INSERISCONO GRUPPI
OSSIDRILICI E UN GRUPPO CARBONILICO.
GRUPPO
CARBONILICO
GRUPPO
OSSIDRILICO
D-Ribose
Biochimica-Introduzione.
6
I CARBOIDRATI POSSONO
ESSERE DIVISI IN CLASSI:
MONOSACCARIDI
POLISACCARIDI
Ad esempio
GLUCOSIO
FRUTTOSIO
RIBOSIO
OLIGOSACCARIDI
( DISACCARIDI)
GALATTOSIO
Ad esempio
SACCAROSIO
Ad esempio
AMIDO
CELLULOSA
GLICOGENO
CHITINA
LATTOSIO
Biochimica-Introduzione.
7
I MONOSACCARIDI: ZUCCHERI
SEMPLICI
Aldosio: il
gruppo
carbonilico a
una estremità
Chetosio:
il gruppo
carbonilico
all’interno
D-Glucosio
D-Ribosio
Biochimica-Introduzione.
8
I MONOSACCARIDI: CATENE LINEARI O FORME CICLICHE?
I MONOSACCARIDI CON CINQUE O PIU’ ATOMI DI CARBONIO IN
SOLUZIONE ACQUOSA ASSUMONO FORMA CICLICA
L’ANELLO SI
CHIUDE PERCHE’
IL GRUPPO
CARBONILICO
FORMA UN
LEGAME
COVALENTE CON
L’ATOMO DI
OSSIGENO DI UN
GRUPPO
OSSIDRILICO
LUNGO LA CATENA
Biochimica-Introduzione.
9
MATRICE EXTRACELLULARE E
POLISACCARIDI DELLA PARETE
CELLULARE
Polimeri strutturali
sintesi
GLICOGENO, AMIDI,
SACCAROSIO
riserve
IL GLUCOSIO
ossidazione
PIRUVATO
RIBOSIO 5-FOSFATO
Necessario per la sintesi
degli acidi nucleici
LE PRINCIPALI VIE DI UTILIZZO DEL GLUCOSIO ( MA NON TUTTE…)
Biochimica-Introduzione.
10
I DISACCARIDI
I DISACCARIDI ( I PIU’ SEMPLICI TRA GLI OLIGOSACCARIDI ) SONO
COSTITUITI DA DUE MONOSACCARIDI UNITI DA UN LEGAME
GLUCOSIDICO
Gli atomi di C
interessati sono in
posizione 1-4
Da qui si elimina una
molecola H2O
Biochimica-Introduzione.
Legame glucosidico1-4
11
ALTRI DISACCARIDI: QUALI MONOSACCARIDI CI “SONO SOTTO”?
GLUCOSIO E
FRUTTOSIO
Saccarosio
GLUCOSIO E
GALATTOSIO
Lattosio
Biochimica-Introduzione.
12
I POLISACCARIDI
SONO POLIMERI CON MASSA MOLECOLARE MOLTO ELEVATI,
COMPOSTI DA UNO O PIU’ TIPI DI POLISACCARIDI.
DIFFERISCONO GLI UNI DAGLI ALTRI
PER IL TIPO DI MONOSACCARIDE RICORRENTE
PER LA LUNGHEZZA DELLA CATENA
PER IL GRADO DI RAMIFICAZIONE DELLA CATENA
NELLA CELLULA HANNO RUOLO DI RISERVA DI COMBUSTIBILE E
RUOLI STRUTTURALI
Biochimica-Introduzione.
13
L’AMIDO
E’ IL POLISACCARIDE DI RISERVA PIU’ IMPORTANTE PER LE PIANTE
(ABBONDANTE IN TUBERI E SEMI )
monomero
In ramificazioni,
legame 1->6 ( ogni
24-30 residui )
In catena legami
1->4
AMILOPECTINA,
lunghe catene
ramificate
INSIEME FORMANO L’AMIDO
AMILOSIO,lunghe
catene lineari
Biochimica-Introduzione.
14
IL GLICOGENO
IL GLICOGENO E’ IL POLISACCARIDE DI RISERVA PIU’ IMPORTANTE PER
GLI ANIMALI ( ABBONDANTE NEL FEGATO E NEL MUSCOLO SCHELETRICO)
UNITA’ BASE: IL GLUCOSIO
RAMIFICAZIONI: OGNI 7-11 UNITA’
LEGAMI GLUCOSIDICI:
 14 IN CATENA LINEARE
 16 IN PUNTO DI RAMIFICAZIONE
Biochimica-Introduzione.
15
LA CELLULOSA
SI TROVA NELLE CELLULE VEGETALI ( COMPONENTE DELLA PARETE
CELLULARE ) .
Catene lineari glucosio
DIFFERENZA CON
L’AMILOSIO?
Biochimica-Introduzione.
16
GLICOBIOLOGIA
IN QUASI TUTTE LE CELLULE EUCARIOTICHE, CATENE
OLIGOSACCARIDICHE SONO LEGATE A COMPONENTI DELLA MEMBRANA
PLASMATICA
La matrice extracellulare è formata
da un intreccio di polisaccaridi e
proteine ( acido ialuronico e
condroitinsolfato)
Oligosaccaridi possono
legarsi a lipidi e proteine
esterno
I CARBOIDRATI
SVOLGONO, SULLA
MEMBRANA CELLULARE ,
UN IMPORTANTE RUOLO
interno
INFORMAZIONALE
Biochimica-Introduzione.
17
LO STRATO DI CARBOIDRATI SULLA MEMBRANA CELLULARE SVOLGE
IMPORTANTI RUOLI:
 riconoscimento
cellula-cellula
adesione intercellulare
migrazione cellulare
durante lo sviluppo
coagulazione
sanguigna
risposta immunitaria
cicatrizzazione delle
ferite
Biochimica-Introduzione.
18
Scarica

i gruppi funzionali