BLACKBOARD PRESENTATION

Pietro MancantelliFrancesco Cerone Matteo Alessiani

le macromolecole

Gli aminoacidi

cosa sono le proteine?

Le proteine sono macromolecole biologiche costituite da catene di aminoacidi. Sono fondamentali per la vita e svolgono una vasta gamma di funzioni nel corpo umano, tra cui la struttura cellulare, il trasporto di sostanze, la regolazione dei processi cellulari e la difesa immunitaria.

La sintesi proteica è quel processo attraverso il quale si sintetizzano le proteine. Partendo dal DNA, attraverso due fasi, si copia un filamento chiamato mRNA che nei ribosomi del citoplasma è usato come stampo per la produzione di specifiche proteine.

LA SINTESI PROTEICA

RIBOSOMA

basi azzotate

2)traduzione

1)trascrizione

Avviene nel citoplasmaL'mRNA si unisce ad un ribosoma nel quale avviene l'assemblaggio di aminoacidi che formano una proteina.

Avviene nel nucleo.Il DNA subisce un apertura a cerniera che rompe i legami tra le basi azzotate. RNA messaggiero si forma copiando un filamento di DNA. mRNA esce dal nucleo.

LA FORMAZIONE PROTEICA

è divisa in 2 fasi

è coinvolto il ponte ad idrogeno. gli aminoacidi si ripiegano e si attorcigliano creando 2 strutture:-α-elica-foglietto β-ripiegato

è la struttura piu semplice. è una sequenza di aminoacidi in una catena. è importante perchè influenza la forma e la funzione della proteina.

struttura secondaria

struttura primaria

LA STRUTTURA DELLA PROTEINE

è la struttura più complessa. non è raggiunta da tutte le proteine. es. emoglobina è composta da 4 proteine.

Se la catena si attorciglia e si ripiega ulteriormente, l'intera molecola assume una specifica forma globulare.

struttura quaternaria

struttura terziaria

LA STRUTTURA DELLA PROTEINE

dove posso trovare le proteine?

Le proteine possono essere trovate in una varietà di fonti alimentari, tra cui carne, pesce, latticini, uova, legumi, noci e semi. È importante consumare una varietà di fonti proteiche per assicurarsi di ottenere tutti gli amminoacidi essenziali di cui il corpo ha bisogno.

Nel vaccino Covid si trova mRNA che sintetizza quale proteina e come?

Il vaccino COVID-19 a base di mRNA funziona introducendo un frammento di mRNA nel corpo umano, che fornisce istruzioni alle cellule per produrre la proteina spike del virus SARS-CoV-2. Una volta prodotta, questa proteina viene espressa sulla superficie delle cellule, innescando una risposta immunitaria. Il sistema immunitario riconosce la proteina come estranea e produce anticorpi specifici contro di essa. Questa risposta immunitaria prepara l'organismo a combattere il virus se viene successivamente esposto, fornendo protezione contro l'infezione da COVID-19.

COSA SONO I CARBOIDRATI?

sono sostanze chimiche ternarie organiche composte da carbonio, idrogeno e ossigeno, questi elementi dovrebbero essere meglio definiti come derivati aldeidici e chetonici di alcoli polivalenti.

come si classificano?

DisponibilitàComplessità strutturale: in una singola molecola (monosaccaridi), due molecole (disaccaridi), da tre a dieci (oligosaccaridi), oltre le dieci (polisaccaridi); Solubilità in acqua

Quali Sono i più Importanti?

Glucosio: (monosaccaride, solubile, disponibile): è il substrato energetico primario dell'organismo. Amidi:riserva energetica di molte piante e la "sorgente nutrizionale" primaria di glucosio nella dieta umana. Glicogeno:(polisaccaride, non solubile, disponibile): pressoché assente nella dieta umana, è invece il polimero del glucosio con funzione di riserva tipicamente di origine animale; Fruttosio:(monosaccaride, solubile, disponibile): tipico della frutta e della verdura, dev'essere prima convertito in glucosio Lattosio:(disaccaride composto da galattosio e glucosio, solubile, disponibile), il galattosio dev'essere convertito in glucosio.

a cosa servono?

I carboidrati presentano sostanzialmente una duplice funzione: plastica-strutturale: costituiscono delle "impalcature" essenziali degli organismi viventi; es. la cellulosa vegetale e la chitina dei funghi e degli insetti e crostacei; energetica (anche di riserva) sia per gli organismi vegetali che animali.

DOVE SI TROVANO?

Cereali e derivatiLegumi Ortaggi e verdure Frutta Latte Formaggi Uova Olii e grassi Dolci

La storia degli acidi nucleici e chi li ha scoperti?

Gli acidi nucleici sono stati scoperti da Friedrich Miescher nel 1869 quando isolò per la prima volta il DNA da cellule bianche del pus, chiamandolo nucleina. Questa scoperta ha aperto le porte alla comprensione dell'importanza del DNA e dell'RNA nella trasmissione genetica e nell'espressione genica. Nel corso degli anni successivi, il lavoro di scienziati come watson, crick e altri ha portato alla scoperta della struttura a doppia elica del DNA, rivoluzionando la biologia molecolare e la genetica.

Gli acidi nucleici sono le più grandi molecole biologiche sono il DNA e I'RNA, la cui presenza e il buon funzionamento, all'interno delle cellule viventi, sono fondamentali per la sopravvivenza di queste ultime. Un generico acido nucleico deriva dall'unione, in catene lineari, di un numero elevato di nucleotidi. Gli acidi nucleici sono vitali per la sopravvivenza di un organismo, in quanto cooperano alla sintesi delle proteine, molecole essenziali per la corretta realizzazione dei meccanismi cellulari- NUCLEOTIDI I nucleotidi sono le molecole di piccole dimensioni, alla cui costituzione partecipano tre elementi: un gruppo fosfato, una base azotata e uno zucchero a 5 atomi di carbonio.

GENERALITà

Cosa sono gli acidi nucleici?

Gli acidi nucleici sono le macromolecole biologiche DNA e RNA, la cui presenza, all'interno delle cellule degli esseri viventi, è fondamentale per la sopravvivenza e il corretto sviluppo di questi ultimi. Secondo un'altra definizione, gli acidi nucleici sono i biopolimeri risultanti dall'unione, in lunghe catene lineari, di un elevato numero di nucleotidi. Un polimero è un grande composto biologico costituito da unità molecolari tutte uguali, che prendono il nome di monomeri.

Come si suddividono?

Gli acidi nucleici si suddividono principalmente in due categorie: il DNA acido desossiribonucleico l'RNA acido ribonucleico Il DNA è responsabile della conservazione dell'informazione genetica e della trasmissione delle caratteristiche ereditarie da una generazione all'altra. L'RNA, invece, è coinvolto nella traduzione dell'informazione genetica contenuta nel DNA in proteine, nonché nel trasporto di questa informazione all'interno della cellula. Questa distinzione è fondamentale per il corretto funzionamento delle cellule e degli organismi.

Struttura

Sulle base delle definizioni precedenti, i nucleotidi sono le unità molecolari che compongono gli acidi nucleici DNA e RNA. Pertanto, rappresenteranno l'argomento principale di questo capitolo, dedicato alla struttura degli acidi nucleici.

Genere nucleotide

Un generico nucleotide è un composto di natura organica, frutto dell'unione di tre elementi: • Un gruppo fosfato, che è un derivato dell'acido fosforico; • Un pentoso, cioè uno zucchero a 5 atomi di carbonio; • Una base azotata, che è una molecola eterociclica aromatica. Il pentoso rappresenta l'elemento centrale dei nucleotidi, in quanto a lui si legano il gruppo fosfato e la base azotata.

Cos’e il DNA

Gli acidi n. sono formati da basi puriniche [adenina (A) e guanina (G)] e pirimidiniche [citosina (C), timina (T) e uracile (U)], da un carboidrato a 5 atomi di carbonio (ribosio o desossiribosio) e da acido ortofosforico. Il DNA contiene desossiribosio, mentre l'RNA contiene ribosio. Inoltre, nel DNA è presente la timina, mentre nell'RNA, al posto della timina, si trova l'uracile. In alcuni tipi di DNA e di RNA, oltre alle basi già citate, possono essere presenti derivati metilati. L'unità fondamentale degli acidi n. è il nucleotide, che è formato dall'unione di una base azotata con il pentoso, il quale a sua volta è esterificato dall'acido fosforico.

gli acidi nucleici

sono dei polinucleotidi: i vari nucleotidi sono attaccati l'uno all'altro mediante il radicale fosforico che si lega a una funzione alcolica del carboidrato del nucleotide adiacente con il legame tipico degli esteri. Nel legame con la base azotata. Watson e F.H.C. Crick hanno descritto nel 1953 la struttura tridimensionale del DNA, meritando per queste ricerche il premio Nobel per la fisiologia o la medicina nel 1962. A eccezione di alcuni virus nei quali il DNA è formato da un'unica catena, in tutti gli altri organismi esso è costituito da due catene di polinucleotidi che formano insieme una doppia elica. Queste catene hanno polarità opposta, sono cioè antiparallele; il loro scheletro è rappresentato da residui di desossiribosio alternati a residui fosforici, mentre le basi azotate,affacciate all'interno della catena perpendicolarmente all'asse, 15 contribuiscono a mantenere rigida questa struttura mediante la formazione di legami idrofobici tra i nuclei delle purine e delle pirimidine e di legami idrogeno. Di questi ultimi, se ne stabiliscono due tra l'adenina e la timina e tre tra la citosina e la guanina.

cos’e l’RNA

L'RNA acido ribonucleico è una molecola nucleotidica presente nelle cellule viventi responsabile della trasmissione delle informazioni genetiche e della sintesi delle proteine. Esistono diversi tipi di RNA, tra cui l'mRNA messaggero, tRNA trasporto e rRNA ribosomiale che svolgono ruoli chiave nella traduzione del codice genetico in proteine funzionali. L'RNA è cruciale per la regolazione dell'espressione genica e per il funzionamento delle cellule.

Come devo fare se voglio un figlio con gli occhi azzurri di sicuro?

Se si desidera un figlio con gli occhi azzurri azzurri in modo sicuro si deve considerare che il colore degli occhi e determinato dalla genetica, gli occhi azzurri sono il risultato di una combinazione di geni recessivi, se entrambi i genitori hanno gli occhi azzurri c’è una maggiore probabilità che il figlio poi abbia gli occhi azzurri, alla fin dei conti non c'è nessun modo per avere un figlio con gli occhi azzurri al 100% perché la genetica e complessa e non sempre prevedibile, poi bisogna far entrare anche il fatto della parentela perché se la maggior parte dei tuoi parenti ha gli occhi azzurri e piu facile che il bambino nasca con gli occhi azzurri invece al contrario se i parenti hanno gli occhi di un altro colore.

cosa sono i lipidi?

sono una classe di molecole organiche molto eterogenea di composti scarsamente solubile in acqua perchè hanno catene idrocarburiche estremamente apolari (hanno però anche una parte polare) ma solubile in solventi organici come cloroformio,benzene ed altri.

a cosa servono?

I LIPIDI svolgono una vasta gamma di funzioni biologiche essenziali tra cui la produzione di energia, la costituzione della membrana cellulare,il trasferimento delle vitamine liposolubili, il trasferimento di segnali cellulari e la regolazione dei processi metabolici

formata da una catena idrocarburica,ci possono essere dei legami singoli(acidi,grassi saturi) ma anche doppi (acidi grassi insaturi)la presenza di insaturazione va ad influenzare la temperatura di fusione.Possiamo avere punti di fusione più bassi perché la catena dell’acido grasso insaturo si impacchetta con minor rigidità mentre negli acidi grassi saturi la fusione è maggiore perché la catena idrocarburica si impacchetta con più rigidità. Altra cosa che influenza la temperatura di fusione è il numero di CARBONI presenti all’interno della catena idrocarburica; più aumenta il numero di Carboni più è elevata la temperatura.

formata da un carbonio che si lega con doppio legame all’ossigeno e un legame singolo con un gruppo OH

I lipidi si dividono in 3 classi:

1 CLASSE: ACIDI GRASSI,sono acidi carbossilici che contengono una porzione polare e una porzione non polare

2 classe

TRIGLICERIDI sono lipidi di riserva per le cellule e sono impacchettate in molecole ancora più idrofobiche: 3 molecole di Acido Grasso vengono esterificate con 1 di Glicerolo. Come si formano? Ci sono 2 strutture principali, quella del Glicerolo e quella di 3 Acidi Grassi, si verifica una reazione di condensazione e si ha la perdita di 3 molecole di acqua (3 x H2O) con la formazione dei trigliceridi. La caratteristica dei trigliceridi è di avere un PH neutro e possono essere conservati negli animali Sono molto importanti come grassi di riserva perché permettono di immagazzinare grandi quantità di energia metabolica rispetto ai carboidrati perchè all’interno ci sono delle catene idrocarburiche ricche di idrogeno e per questo molto più ridotte rispetto ai carboidrati e quindi nelle reazioni di ossidazione del metabolismo generano quantità di energia maggiore rispetto ai carboidrati e alle proteine. All’interno di questa struttura possiamo avere anche acidi grassi saturi e insaturi.

3 classe

FOSFOLIPIDI sono i principali costituenti delle membrane biologiche. I Fosfolipidi hanno come unità di base il Fosfato legato con il Glicerolo che a sua volta è esterificato con 2 catene di Acido Grasso. L’esterificazione avviene tra 1 molecola di glicerolo e 2 di Acido Grasso. Questa struttura conferisce ai fosfolipidi una testa polare idrosolubile a base di fosfato e una coda apolare idrofobica a base di acido grasso. All’interno delle membrane si vanno a disporre code contro code creando uno spazio intermembrana idrofobico e uno spazio intracellulare con le teste. Ci sono anche i Sfingolipidi che sono lipidi complessi, contengono una molecola chiamata Sfingosina che è un amminoalcol a lunga catena, con una coda idrocarburica insatura che si lega ad una molecola di Acido Grasso. Sono i principali costituenti della membrana plasmatica dei mammiferi e circondano il sistema centrale nervoso.

COLESTEROLO

è uno ione steroide, ha una regione polare data dal gruppo OH e da una regione apolare. Il colesterolo è molto diverso per struttura chimica dai trigliceridi e dai fosfolipidi ma ciò che lo accomuna ad altri lipidi è la presenza di una regione polare data dal gruppo Ossidrilico OH e da una regione apolare data 4 anelli ciclici che gli danno idrofobicità. Il Colesterolo può causare la formazione di deposito di grasso nei vasi sanguigni che a loro volta contribuiscono a restringere il lume( vaso sanguigno) provocando infarto e ictus per ostruzione del passaggio del sangue. Può essere causato da una scorretta alimentazione, la mancanza di attività fisica, aumento di peso, l’abitudine al fumo ma può anche essere una predisposizione genetica, disturbi del fegato o dei reni, assunzione di alcuni farmaci e il diabete.