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L'acqua e le biomolecole negli organismi

Giovanni Fraioli

Created on October 19, 2023

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Transcript

L'acqua e le Biomolecole negli organismi

Davide Forte e Giovanni Fraioli - 2BM

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Indice

4. Le Biomolecole:i lipidi

1. Le sostanze che formano i viventi

2. L'acqua e le sue proprietà

5. Le Biomolecole:le proteine

6. Le Biomolecole:gli acidi nucleici

3. Le Biomolecole:i carboidrati

1. Le sostanze che formano i viventi

Gli oligoelementi sono essenziali in quantità molto piccole come per esempio lo iodio, di cui bisogna assumere circa 0,15 g. I composti sono sostanze formate da elementi legati chimicamente tra loro. Essi si dividono in organici e inorganici i cui primi contengono carbonio mentre i secondi no. Gli esseri viventi sono formati sia da composti organici che inorganici: l'acqua, ad esempio, è un composto inrganico e costituisce il 65% del peso di una cellaula umana

Elementi e composti negli organismi

CHNOPS

Gli elementi chimici che costituiscono i viventi sono gli stessi che sono presenti nell' Universo. Gli elementi più presenti sono l'idrogeno (H) e l'elio (He).Nei corpi degli organismi prevalgono l'ossigeno e il carbonio. Gli elementi indispensabili alla vita sono 25, ma non per tutti valgono gli stessi.

L'acqua negli esseri viventi

La vita è presente sulla terra solo grazie alle condizioni di temperatura e pressione tali da consentire l'esistenza dell'acqua allo stato liquido.Essa appunto è il composto più abbondante nelle cellule e negli esseri viventi. L'acqua svolge molte funzioni:

  • è un solvente in molte reazioni chimiche legate alla sopravvivenza;
  • è un reagente, come nella fotosintesi, o un prodotto, come nella respirazione cellulare;
  • svolge la funzione di liquido di trasporto all'esterno delle cellule, come nel sangue;
  • 2/3 dell'acqua presente nel corpo umano costituisce il liquido intracellulare;
  • 1/3 forma il plasma e il liquido interstiziale;
  • una piccola frazione di acqua è presente anche negli organi.

2. L'acqua e le sue proprietà

Davide Forte

L'acqua

L'acqua è formata da due atomi di idrogeno ovvero H e un atomo di ossigeno quindi O nelle molecole d'acqua abbiamo i legami a idrogeno ovvero il legame durerà poco poiché l'idrogeno ha una bassa carica . Il legame a idrogeno lo abbiamo anche nel DNA che vedremo più avanti. .

Le proprietà dell'acqua

Le proprietà dell'acqua :1 - la forza di coesione ovvero questa proprietà rende possibile la TENSIONE SUPERFICIALE ovvero che le molecole della superficie attraggono le molecole d'acqua sottostanti . 2 - La forza di adesione ovvero la capacità di aderire alle superfici solide ad esempio quando noi gettiamo dell' acqua sul tavolo essa aderirà immediatamente alla superficie sottostante . 3 - Il calore specifico dell' acqua sarebbe la determinata resistenza ai cambiamenti della temperatura . Questa caratteristica permette il mantenimento della temperatura in acqua per gli organismi. 4 - La densità = massa fratto volume . Quando l'acqua diminuisce fino ad arrivare sotto ai 4 gradi la densità dell'acqua diminuisce perchè le molecole si allontanano l'una dall'altra e la densità aumenta . Quando noi gettiamo nell'acqua un corpo con meno volume ma più densità essa galleggerà. Ad esempio se noi mettiamo nell'acqua del ghiaccio galleggia

3. Le Biomolecole: i carboidrati

Giovanni Fraioli

Le caratteristiche dei composti organici

Tutte le molecole organiche contengono atomi di carbonio (C) uniti ad altri atomi attraverso legami covalenti. Dato che le proprietà di ogni elemento chimico dipendono dagli elettroni presenti sull'ultimo orbitale, un atomo di carbonio ha 4 elettoni nell'orbitale esterno e ne può contenere 8. Può quindi creare 4 legami covalenti con altri atomi.Esistono però composti organici come gli idrocarburi che non sono fondamentali per la vita.

I gruppi funzionali

Le molecole organiche più complesse sono formate da gruppi di atomi detti gruppi funzionali, che determinano le proprietà chimiche dei composti organici. Molto spesso le molecole di questi composti si organizzano in strutture più complesse chiamate polimeri, formati da catene di molecole più piccole chiamate monomeri.

I diversi tipi di carboidrati

I carboidrati hanno una funzione di sostegno e in alcuni casi di riserva energetica. I carboidrati più semplici sono chiamati monosaccaridi, e in un monosaccaride per ogni atomo di carbonio sono presenti due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. La loro forma naturale è lineare, ma in acqua assumono una forma ad anello.

Tra i monosaccaridi più comosciuti troviamo: il glucosio, il fruttosio e il galattosio. I monosaccaridi possono unirsi tra di loro e formare i disaccaridi come il saccarosio.I carboidrati formati da numerosissime unità sono chiamati polisaccaridi, come ad esempio l'amido, la cellulosa e la chitina.

4. Le Biomolecole: i lipidi

Davide Forte

I lipidi

I lipidi sono MACROMOLECOLE che hanno due funzioni la prima è quella di riserva energetica la seconda è quella di sostegno . I lipidi sono formati da CARBONIO IDROGENO OSSIGGENO . Ci sono più tipi di Lipidi come le cere i grassi i fosfolipidi e i glicolipidi e gli steroidi . I grassi comuni sono i Trigliceridi e sono tre molecole di acido grasso e una di glicerolo . Gli acidi grassi sono formati da lunghe catene di carbonio . Nei grassi Saturi non ci sono doppi legami e a temperatura ambiente sono solidi ( sono i grassi della carne ) .

I lipidi

Poi abbiamo i grassi insaturi ovvero i grassi dove campare almeno un legame doppio e a temperatura ambiente sono liquidi come l'olio extra vergine .Le cere formano un rivestimento che rende la pelle impermeabile. I fosfolipidi costituiscono le membrane che delimitano le cellule . I fosfolipidi sono da due molecole di acidi grassi e una di glicerolo e un gruppo fosfato . Strutturalmente sono formate da una testa idrofila ovvero che può stare a contatto con l'acqua e le code idrofobe ovvero che non possono stare a contatto con l'acqua . I glicolipidi sono simili ai fosfolipidi ma la differenza è che è formato da glicerolo e dai carboidrati.

Il colesterolo

Gli steroidi sono molecole con gli atomi che formano anelli chiusi , lo steroide più comune è il colesterolo svolge la funzione di fluidificante favorendo lo scorrimento di fosfolipidi . Il colesterolo è molto importante per lo sviluppo degli ormoni di sesso secondari .

5. Le Biomolecole: le proteine

Giovanni Fraioli

Le proteine

Le sostanze più abbondanti, dopo l'acqua, nel nostro corpo.

+ Info3

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Le proteine

La loro forma tridimensionale

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6. Le Biomolecole: gli acidi nucleici

Gli acidi nucleici

Gli acidi nucleici sono molecole biologiche complesse presenti in varie parti della cellula; in acqua si comportano come acidi e sono stati scoperti per la prima volta nel nucleo. Sono acidi nucleici il DNA e l'RNA

Il DNA

DNA = acido dessossiribonucleico. Il DNA è formato da lunghe catene di nucleotidi le quali sono formate da un gruppo fosfato = P , una molecola di zucchero ovvero 5 atomi di carbonio e una base azotata . Le basi azotate sono 4 nel DNA Adenima , Guanima , Citosina e Timina . Il DNA ha la funzione di contenere tutte le informazioni genetiche . Il DNA ha la forma di una doppia elica legate da un legame a idrogeno. Il DNA è stato scoperto da James Watson e Francis Crick .

L'RNA (acido ribonucleico) è formato da una vasta catena di nucleotidi, con alcune differenze:

  • I nucleotidi dell'RNA hanno l ribosio al posto del deossiribosio.
  • Nell'RNA non è presenta la timina (T) ma l'uracile (U) che è sempre una base azotata e si appaia, come la timina, solo con l'adenina (A).
  • La maggior parte delle molecole dell'RNA è formata da un unico filamento.
L'RNA si divide in tre tipologie:-RNA messaggero-RNA rimbosomiale-Rna di trasporto

L'RNA

GRAZIE!

Giovanni Fraioli davide forte

Cosa sono le proteine?

Le proteine sono polimeri in cui le unità che si ripetono sono gli amminoacidi. Ogni amminoacido presenta due gruppi funzionali collegati a un atomo di carbonio centrale. In questi due gruppi (carbossilico -COOH, e amminico -NH2) il primo si comporta come un acido e il secondo fa da base. Il carbonio centrale è legato a un atomo di idrogeno e a un gruppo di atomi (R) che differenzia i vari gruppi di amminoacidi

Esistono infatti 20 tipi di amminoacidi.

La forma tridimensionale delle proteine

L'esposizione ad agenti fisici o chimici porta la proteina a perdere la struttura terziaria originale. Questo processo è detto "denaturazione". L'insieme di diverse carene di amminoacidi formano la struttura quaternaria. Alcune proteine, note come proteine coniugate, presentano delle catene polipeptidiche associate a delle molecole di altra natura.

Cosa sono le proteine?

Sono 8 gli amminoacidi detti essenziali. Nelle cellule questi formano lunghe catene tramite un legame detto legame "peptidico" che si forma tra carbonio e azoto. La sequenza degli amminoacidi in una proteina è detta struttura primaria.

Cosa sono le proteine?

Le proteine possono svolgere numerose funzioni: - facilitano le reazioni chimiche nelle cellule - regolano l'entrata e l'uscita delle sostanze nella cellula - trasportano alcune sostanze nel sangue - formano parti della cellula - funzionano da messaggeri chimici (gli ormoni) - difendono l'organismo (gli anticorpi)

Esse sono infatti polimeri costituiti da lunghe catene di amminoacidi.

La forma tridimensionale delle proteine

Gli amminoacidi in una proteina formano tra loro legami a idrogeno, che fanno ripiegare la molecola. Questa configurazione tridimensionale è detta struttura secondaria, e può essere:- a elica, tipica delle proteine elastiche; - a foglio ripiegato, tipica delle proteine liscie ma non elastiche. La proteina può, però, ripiegarsi ancora nella struttura terziaria.