Le Biomolecole

Le Biomolecole

Progetto per lo studio delle biomolecole in un formato interattivo

Il nostro lavoro

In 3 punti

Il nostro progetto consente agli studenti di preparare uno studio sull'argomento delle biomolecole con un approccio interattivo ed educativo.

Abbiamo sfruttato al meglio l'intelligenza artificiale per la creazione di immagini e di idee per la presentazione.

Per riuscire ancora meglio nello studio, oltre alla spiegazione c'è una sezione con delle domande e esercizi che rispiegano in maniera sintetica le risposte date, che siano giuste o sbagliate.

Biomolecole

Cosa sono?

Le biomolecole sono dei composti chimici composti da carbonio fondamentali per il funzionamento degli esseri viventi.

Ricorrono nelle molecole biologiche i gruppi funzionali: gruppi di atomi con proprietà chimiche comuni

Le molecole più grandi sono definite macromolecole, ossia polimeri costituiti da unità più piccole, i monomeri.

Esistono 4 gruppi di biomolecole:

• Carboidrati (zuccheri)
• Lipidi (grassi)
• Proteine
• Acidi Nucleici

Biomolecole

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Carboidrati

Lipidi

Prova con esercizi

Proteine

Acidi Nucleici

Carboidrati

I carboidrati sono biomolecole che svolgono quattro principali attività: -Fonte principale di energia -Accumulare energie di riserva -Formano scheletri carboniosi per altre molecole -Sono il materiale strutturale della cellula Si dividono in quattro categorie principali

I monosaccaridi

I Disaccaridi

Gli Oligosaccaridi

I Polisaccaridi

Lipidi

I lipidi sono biomolecole contenenti carbonio e idrogeno, insolubili in acqua. Possono essere classificati in:

Trigliceridi

Fosfolipidi

Carotenoidi

Steroidi

Oli e cere

Proteine

Le proteine sono polimeri, costituiti da monomeri detti amminoacidi con due gruppi funzionali, il gruppo amminico e il gruppo carbossilico. Essi sono uniti a formare le cosiddette catene polipeptidiche.

Possono essere classificate in base alla funzione che svolgono:

• Regolazione

• Struttura

• Catalisi

• Difesa

• Contrazione

• Trasporto

• Deposito

Proteine

Le proteine possono avere strutture più o meno complesse organizzate in 4 livelli:

• Struttura primaria: amminoacidi uniti mediante legami peptidici
• Struttura secondaria: compaiono strutture ad α elica e β foglietto, tenute insieme da legami a idrogeno
• Struttura terziaria: i polipeptidi si ripiegano creando forme più complesse, stabilizzate anche da ponti disolfuro
• Struttura quaternaria: più polipeptidi si aggregano formando molecole enormi

Acidi Nucleici

Sono polimeri composti da monomeri detti nucleotidi formati rispettivamente da: -Uno zucchero pentoso -Un gruppo fosfato -Una base azotata I due acidi nucleici che si formano sono:

L'RNA

Il DNA

Esercizi

Esegui un test per verificare ciò che hai appena appreso.

Troverai domande a risposta multipla, vero o falso e frasi da mettere in ordine.

Domanda 1

Domanda 2

Domanda 3

Domanda 4

Domanda 5

Domanda 6

Domanda 7

Domanda 8

Esercizi terminati

Complimenti! hai completato gli esercizi. Basandoti sui tuoi risultati, scegli se è meglio continuare a ripassare o se hai completato lo studio sulle biomolecole.

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Trigliceridi

I trigliceridi si presentano in forma solida (grassi) o in forma liquida (oli) .Possono servire come fonte di energia o fungere come isolanti.

Struttura

Formato da una molecola di glicerolo con 3 molecole di acido grasso. Questi tre acidi grassi possono avere catene diverse: negli acidi grassi saturi, le catene hanno legami semplici e hanno forma lineare, negli acidi grassi insaturi le catene presentano doppi legami e si ripiegano.

I Disaccaridi

Si forma attraverso un singolo legame glicosidico tra due monosaccaridi.

Polimeri e monomeri

Monomeri

Condensazione

Idrolisi

Polimeri

Le proteine di deposito sono presenti in grande quantità nei cereali, nei legumi e nella frutta secca e sono raggruppabili in due famiglie: prolamine e cupine. Oltre alle proteine di origine vegetali anche l'albumina, presente nel plasma, rientra in questa categoria.

DNA

Lo zucchero pentoso che forma il DNA è il desossiribosio. Le quattro basi azotate che compaiono sono Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G), Timina (T). A e T si dicono complementari tra di loro come lo sono C e G tra di loro. Il DNA è una molecola informazionale, ovvero contiene le informazioni per la costruzione delle proteine.

Le due principali proteine contrattili sono l'actina e la miosina, che vanno a formare il sarcomero, unità funzionale del tessuto muscolare striato e cardiaco. Esse scorrono l'una sull'altra per consentire la contrazione dei muscoli.

GLi oligosaccaridi

Contengono da un minimo di tre ad un massimo di 20 monosaccaridi

I Monosaccaridi

Sono molecole di minuscole che contengono da 3 a 7 atomi di carbonio. alcuni esempi sono il glucosio (esoso) e il ribosio e il dessosiribosio (pentosi) qui affianco rappresentati

Legami Glicosidici

Tutte le altre categorie di carboidrati si formano partendo da alcuni monosaccaridi che, grazie a dei legami covalenti detti ''glicosidici'' , si uniscono.

I polisaccaridi

Polimeri di grandi dimensioni che possono essere costituiti anche da migliaia di monosaccaridi connessi da legami glicosidici. I più diffusi sono l'amido, la cellulosa e la chitina

Le proteine di trasporto hanno il compito di trasportare sostanze attraverso il nostro organismo. Ne è un esempio l'emoglobina, che trasporta l'ossigeno nel sangue.

Trigliceridi

I trigliceridi si presentano in forma solida (grassi) o in forma liquida (oli) .Possono servire come fonte di energia o fungere come isolanti.

Struttura

Formato da una molecola di glicerolo con 3 molecole di acido grasso. Questi tre acidi grassi possono avere catene diverse: negli acidi grassi saturi, le catene hanno legami semplici e hanno forma lineare, negli acidi grassi insaturi le catene presentano doppi legami e si ripiegano.

Steroidi

Gli steroidi sono composti organici contraddistinti da una struttura ad anelli che hanno in comune atomi di carbonio.Il colesterolo, prodotto nel fegato, costituisce le membrane cellulari e da esso derivano gli ormoni steroidei come testosterone, vitamina D, cortisolo e sali biliari.

Carotenoidi

I carotenoidi sono pigmenti in grado di assorbire la luce. Il betacarotene ad esempio, è il pigmento che cattura la luce necessaria per la fotosintesi.Sono ricchi di carotenoidi i cibi di colore arancione, rosso e giallo come le carote, i pomodori e il tuorlo d'uovo.

Gruppi funzionali

Alcoli

OH

Zuccheri (AC)

Aldeidi

COH

Chetoni

CO

Acidi Carbossilici

COOH

OH

Amminoacidi (AA)

Ammine

NH2

RNA

Lo zucchero pentoso che forma l'RNA è il ribosio (che ha un atomo di ossigeno in più del desossiribosio) . Le quattro basi azotate che compaiono sono Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G), Uracile (U). A e U si dicono complementari tra di loro come lo sono C e G tra di loro. L'RNA è una molecola traduttrice, ovvero permette l'effettiva costruzione delle proteine partendo dalle informazioni date dal DNA

Oli e cere

Sono strutture lunghe e apolari, il che spiega l'impermeabilità all'acqua.Sono usate dagli umani come rivestimento dei capelli, negli uccelli acquatici per impermeabilizzare le piume e dalle api per costruire gli alveari.

Trigliceridi

I trigliceridi si presentano in forma solida (grassi) o in forma liquida (oli) .Possono servire come fonte di energia o fungere come isolanti.

Struttura

Formato da una molecola di glicerolo con 3 molecole di acido grasso. Questi tre acidi grassi possono avere catene diverse: negli acidi grassi saturi, le catene hanno legami semplici e hanno forma lineare, negli acidi grassi insaturi le catene presentano doppi legami e si ripiegano.

Le proteine di difesa sono dette immunoglobine e costituiscono gli anticorpi del nostro sistema immunitario. Sono prodotte dai linfociti, presenti nel midollo osseo.

Le proteine strutturali hanno il compito di modellare correttamente i tessuti e gli organi che vanno a costituire il nostro organismo, come ad esempio le glicoproteine, che si trovano nella membrana cellulare

Fosfolipidi

II fosfolipidi sono la principale componente delle membrane cellulari negli organismi viventi, formate da un doppio strato fosfolipidico.

Struttura

Come nei trigliceridi, la molecola del fosfolipide è costituita da glicerolo, legato però solo a due molecole di acidi grassi idrofobiche, e da un gruppo fosfato che lega una molecola di colina (ammina) o di serina (amminoacido).Quest'ultimo ha carica elettrica negativa ed è idrofilo.

Rientrano nel gruppo delle proteine gli enzimi, che svolgono funzione catalitica, ovvero di accelerazione dei processi metabolici, che può avvenire in svariati modi e per cui sono stati proposti diversi modelli. È riportato in figura quello dell'adattamento indotto, teorizzato da Daniel Koshland.