Biochimica-Introduzione. 1

INTRODUZIONE ALLA BIOCHIMICA

Biochimica-Introduzione. 2

A DETERMINARE QUASI TUTTE LE PROPRIETA’ E LE FUNZIONI DI UNA BIOMOLECOLA SONO:

I LEGAMI COVALENTI PRESENTI

LA PRESENZA DI GRUPPI FUNZIONALI

LA DISPOSIZIONE DEGLI ATOMI NELLO SPAZIO

Biochimica-Introduzione. 3

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. 4

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. 5

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. 6

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.

D-Ribose

GRUPPO CARBONILICO

GRUPPO OSSIDRILICO

Biochimica-Introduzione. 7

I CARBOIDRATI POSSONO ESSERE DIVISI IN CLASSI:

MONOSACCARIDI

OLIGOSACCARIDI ( DISACCARIDI)

POLISACCARIDIAd esempio

GLUCOSIO

FRUTTOSIO

RIBOSIO

GALATTOSIOAd esempio

SACCAROSIO

LATTOSIO

Ad esempio

AMIDO

CELLULOSA

GLICOGENO

CHITINA

Biochimica-Introduzione. 8

I MONOSACCARIDI: ZUCCHERI SEMPLICI

D-Glucosio

Aldosio: il gruppo carbonilico a una estremità

Chetosio: il gruppo carbonilico all’interno

D-Ribosio

Biochimica-Introduzione. 9

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. 10

IL GLUCOSIO

MATRICE EXTRACELLULARE E POLISACCARIDI DELLA PARETE

CELLULARE

GLICOGENO, AMIDI, SACCAROSIO

PIRUVATO RIBOSIO 5-FOSFATO

riservePolimeri strutturali

Necessario per la sintesi degli acidi nucleici

sintesi

ossidazione

LE PRINCIPALI VIE DI UTILIZZO DEL GLUCOSIO ( MA NON TUTTE…)

Biochimica-Introduzione. 11

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

Legame glucosidico1-4

Biochimica-Introduzione. 12

ALTRI DISACCARIDI: QUALI MONOSACCARIDI CI “SONO SOTTO”?

Saccarosio

Lattosio

GLUCOSIO E FRUTTOSIO

GLUCOSIO E GALATTOSIO

Biochimica-Introduzione. 13

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. 14

L’AMIDO

E’ IL POLISACCARIDE DI RISERVA PIU’ IMPORTANTE PER LE PIANTE (ABBONDANTE IN TUBERI E SEMI )

AMILOSIO,lunghe catene lineari

AMILOPECTINA, lunghe catene ramificate

monomero

INSIEME FORMANO L’AMIDO

In catena legami 1->4

In ramificazioni, legame 1->6 ( ogni

24-30 residui )

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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:

14 IN CATENA LINEARE

16 IN PUNTO DI RAMIFICAZIONE

Biochimica-Introduzione. 16

LA CELLULOSA

SI TROVA NELLE CELLULE VEGETALI ( COMPONENTE DELLA PARETE CELLULARE ) .

Catene lineari glucosio

DIFFERENZA CON L’AMILOSIO?

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GLICOBIOLOGIA

IN QUASI TUTTE LE CELLULE EUCARIOTICHE, CATENE OLIGOSACCARIDICHE SONO LEGATE A COMPONENTI DELLA

MEMBRANA PLASMATICALa matrice extracellulare è formata

da un intreccio di polisaccaridi e proteine ( acido ialuronico e

condroitinsolfato)

Oligosaccaridi possono legarsi a lipidi e proteineesterno

interno

I CARBOIDRATI SVOLGONO, SULLA

MEMBRANA CELLULARE ,

UN IMPORTANTE RUOLO INFORMAZIONALE

Biochimica-Introduzione. 18

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