LA CLASSIFICAZIONE DEI COMPOSTI CHIMICI
Inorganici
Composti chimici
Organici
Acqua
Sali minerali
Idrocarburi
eteri
Alcoli, aldeidi
Acidi carbossilici
ammine
Molecole biologiche
o biomolecole
Glucidi
Lipidi
Proteine
Acidi nucleici
Vitamine
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I COMPOSTI ORGANICI
Contengono atomi di carbonio
Costituiscono gli organismi viventi
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LE MOLECOLE BIOLOGICHE
O BIOMOLECOLE
Costituiscono le strutture presenti negli organismi viventi
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GLUCIDI o ZUCCHERI o CARBOIDRATI
Caratteristiche: Sono composti chimici costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno.
Sono molto abbondanti in natura. Hanno sapore dolce.
Funzioni:
Strutturale: costituiscono strutture essenziali per gli organismi viventi
(funzione di sostegno, soprattutto nei vegetali  cellulosa)
Energetica: forniscono energia per svolgere tutte le funzioni dell'organismo
Protezione: costituiscono l’esoscheletro degli invertebrati (chitina)
Organismi autotrofi (Es. piante): sintetizzano
zuccheri (glucosio) a partire da componenti
inorganici quali acqua e CO2 mediante il
processo di fotosintesi clorofilliana.
Organismi eterotrofi (Es. animali): soddisfano il fabbisogno
energetico nutrendosi di alimenti che contengono zuccheri.
Ecco alcuni esempi:
frutta e miele -> fruttosio; glucosio
barbabietola da zucchero, zucchero di canna -> saccarosio
latte e latticini -> lattosio
cereali (pane, pasta, riso), tuberi (patate) e legumi -> amido
carne e pesce -> glicogeno
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I diversi tipi di glicidi
Monosaccaridi
(formati da 1
molecola di
zucchero)
Disaccaridi
(formati da
2 molecole
di zucchero)
Polisaccaridi
(formati da
più di 20
molecole di
glucosio)
5C
Ribosio
Desossiribosio
6C
Glucosio  principale fonte di energia
Fruttosio  si trova nella frutta
Galattosio
Componenti degli acidi nucleici
Glucosio + fruttosio  Saccarosio (comune zucchero da cucina)
Glucosio + glucosio  Maltosio (deriva da digestione dell’amido)
Glucosio + galattosio  Lattosio (in latte e latticini)
Amido  riserva energetica nei vegetali (cereali, tuberi, legumi)
si accumula in amiloplasti nella cellula vegetale
si trova nei semi e nelle radici
Glicogeno  riserva energetica negli animali
si accumula in muscoli e fegato
Cellulosa  funzione di sostegno nei vegetali
si trova nella parete cellulare delle cellule vegetali
può essere digerita solo dagli erbivori
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è il composto organico più abbondante sulla Terra
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Come si formano i disaccaridi?
Reazione di
condensazione
Glucosio
OH
HO
O
Fruttosio
H2O
Reazione di
condensazione
Glucosio
OH
HO
Saccarosio
O
Glucosio
H2O
Maltosio
Reazione di
condensazione
Glucosio
OH
HO
O
Galattosio
H2O
Lattosio
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I polisaccaridi di interesse biologico
L’amido e il glicogeno immagazzinano zuccheri di riserva
La cellulosa si trova nelle pareti delle cellule vegetali
Granuli di amido in
cellule di tubero di
patata
Amido
Monomeri di
glucosio
Granuli di glicogeno nel
tessuto muscolare
Glicogeno
Fibre di cellulosa nella parete di
una cellula vegetale
Cellulosa
Molecole
di cellulosa
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LIPIDI
Caratteristiche: sono costituiti da lunghe catene di atomi di carbonio,
idrogeno e ossigeno
sono comunemente chiamati grassi
sono untuosi al tatto
sono insolubili in acqua (idrofobi = “paura dell’acqua”)
Funzioni:
riserva energetica (molecole ad alto contenuto energetico;
si accumulano nel tessuto adiposo, ad esempio nel derma)
protezione meccanica per alcuni organi (cuore, fegato, reni....)
isolante termico (es. grasso animale)
impermeabilizzante (es. cere sulle penne degli uccelli)
funzione strutturale (nelle membrane cellulari  fosfolipidi)
precursori di importanti molecole biologiche (ormoni, vitamine)
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I LIPIDI
• Comprendono numerose sostanze tutte insolubili in acqua e
caratterizzate da molecole contenenti una lunga catena di atomi
di carbonio
• Si distinguono in:
lipidi insaponificabili
steroli (colesterolo),
eicosanoidi (prostaglandine)
steroidi;
lipidi complessi o saponificabili come
fosfolipidi,
trigliceridi,
glicolipidi,
cere
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Trigliceridi
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I trigliceridi (detti anche grassi)
Sono costituiti da una molecola di glicerolo + 3 catene di acidi grassi
Sono rappresentati dai comuni grassi ed olii. La spiegazione dei loro stati fisici va
ricercata nel tipo di acidi grassi presenti nella molecola.
A causa della loro forma angolatale, le molecole con doppi legami cis si accostano tra loro
con più difficoltà nello statosolido e hanno bisogno di una minor agitazione per vincere le
attrazioni reciproche. In altre parole la fusione avviene a temperature più basse
rispetto agli acidi grassi saturi con ugual numero di atomi di carbonio, o ai loro isomeri
trans.
Grassi di origine vegetale
liquidi a temperatura ambiente
(es. olio di oliva, olio di semi)
Grassi di origine animale
solidi a temperatura ambiente
(es. burro, lardo, grasso animale)
Ac. oleico
Acido butirrico
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Gli acidi grassi
•
•
•
•
•
•
•
Entrano nella composizione dei lipidi complessi
• Presentano un numero di atomi di carbonio
generalmente pari(da 4 a 22) uniti a formare una
catena terminante con un gruppo carbossilico
• Sono saturi se non presentano doppi legami;
prevalenti nel mondo animale
• Sono insaturi se presentano uno o più doppi
legami e sono più diffusi nei vegetali
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I fosfolipidi
Prodotti nel fegato.
Costituiti da:
testa idrofila (fosfato, glicerolo)
code idrofobe (2 catene degli acidi grassi)
Principali
costituenti
delle
membrane plasmatiche cellulari
(doppio strato lipidico) insieme
alle proteine di membrana
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Le cere
1) Essendo insolubili in acqua, le cere svolgono un’importante funzione di
rivestimento protettivo ed impermeabilizzante
Le penne degli uccelli
2) Conferiscono lucentezza ai frutti
(mele, pere, ciliegie)
La cuticola sulle foglie
3) Le api le usano per costruire le
pareti degli alveari
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• Le cere sono miscele di composti piuttosto
eterogenei di alcoli,chetoni, alcani e,
soprattutto, di esteri di acidi grassi
(palmitico,stearico ecc.) con alcoli (cetilico,
cerilico ecc.), entrambi a catena molto
lunga.
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PROTEINE
Caratteristiche:
sono catene (polimeri) di amminoacidi
sono il più abbondante materiale biologico
negli organismi animali
sono essenziali per la struttura e le funzioni
degli esseri viventi
Le informazioni per la costruzione delle
proteine sono contenute
nei geni, cioè nelle
sequenze di DNA
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Gli amminoacidi e la formazione del legame peptidico
Un aminoacido è un composto
chimico caratterizzato da un
gruppo amminico (NH2), un
gruppo carbossilico (COOH) ed
un gruppo R specifico per ogni
aminoacido.
In natura, esistono 20
amminoacidi diversi.
Gli amminoacidi sono tenuti
insieme mediante un legame
peptidico: esso si forma tra il
gruppo
carbossilico
di
un
amminoacido
ed
il
gruppo
amminico
dell’amminoacido
successivo accompagnato dalla
perdita di una molecola di acqua
(H2O).
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La struttura delle proteine
La forma della proteina è importante per svolgere la sua funzione.
Il riscaldamento provoca la perdita della forma (denaturazione) e la perdita
della funzione delle proteine.
Struttura
primaria:
sequenza
di
amminoacidi che forma una catena
polipeptidica.
Struttura secondaria: catena polipetidica si
ripiega a formare struttura ad -elica o
struttura a foglietti  .
Struttura terziaria: catena polipetidica può
essere lineare (proteina fibrosa) o
avvolgersi su se stessa assumendo una
forma quasi sferica (proteina globulare)
Struttura quaternaria: associazione di più
catene
polipetidiche.
Es.
emoglobina
(proteina presente nei globuli rossi, con
funzione di trasporto dell’ossigeno
nel
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sangue)
VITAMINE
Le vitamine sono un insieme molto eterogeneo
di sostanze chimiche.
Sono assunte attraverso l’alimentazione.
Sono divise in 2 gruppi:
•
Vitamine che devono essere assunte
quotidianamente (Complesso vit B; Vit C)
•
Vitamine che possono accumularsi (nel fegato)
(vit A, vit K, vit D, vit H)
1) Vitamine A: es retinolo -> svolge importante ruolo nella vista
2) Vitamine B
3) Vitamine C: es. acido ascorbico -> partecipa a numerose reazioni metaboliche
( biosintesi di collagene, di alcuni aminoacidi e ormoni), è anti ossidante,
interviene in reazioni allergiche, neutralizza i radicali liberi
4) Vitamina D: regola metabolismo del calcio ed il processo di
mineralizzazione ossea
5) Vitamine H: es. biotina importante nella sintesi di glucosio e acidi grassi
6) Vitamina K: importante nella coagulazione del sangue
La carenza di vitamine ha sintomi specifici a seconda del tipo di vitamina e può
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causare diversi disturbi o malattie.
I COMPOSTI INORGANICI
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I SALI MINERALI
L’acqua, nel processo di erosione, scioglie i minerali di cui sono
costituite le rocce che si trovano, ad esempio, nell’alveo dei fiumi.
I sali minerali disciolti in acqua, rappresentano il residuo fisso che si
trova indicato sulle etichette delle bottiglie di acqua minerali.
Quando beviamo l’acqua, introduciamo nel nostro corpo anche i sali
minerali. Alcuni di questi sono molto importanti per il nostro organismo:
Il sodio 
Il potassio 
Il calcio  molto importante per la ossa e per la contrazione muscolare
Il ferro  si trova in molte proteine; es nell’emoglobina serve per
legare l’ossigeno
Il magnesio  si trova nella clorofilla
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