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CHIMICA ORGANICA, POLIMERI, AMMINE, BIO-ENERGETICA, LEGGI DI MENDEL, I…

- - - - di struttura
        
        di posizione
        
        differiscono per la posizione di legami multipli, atomi o gruppi atomici. Proprietà chimico-fisico distinte
        
        di gruppo funzionale
        
        presentano gruppi funzionali diversi. Un gruppo funzionale è un legame multiplo, uno specifico atomo o un gruppo atomico presente nella catena carboniosa
        
        di catena
        
        differiscono per il modo diverse con cui gli atomi di carbonio sono legati nella catena carboniosa. Proprietà chimico-fisico distinte
      - streoisomeria (diversa disposizione spaziale)
        
        di cinformazione
        
        differiscono per orientazione nello spazio di atomici o di gruppi atomici e che si possono intercorventire per rotazione intorno a un legame semplice (C-C)
        
        di configurazione
        
        differiscono per orientazione nello spazio di atomici o di gruppi atomici e che nonsi possono intercorventire per rotazione intorno a un legame
        
        isomeria geometrica
        
        differiscono per la disposizione spaziale degli atomi o di gruppi atomici legati a due atomi di carbonio uniti da un legame semplice (ciclo alcani) o da un doppio legame (alcheni)
        
        cis
        
        1 more item...
        
        trans
        
        1 more item...
        
        isomeria ottica
        
        NOPE
  - - - alifatici
        
        insaturi
        
        alcheni
        
        idrocarburi alifatici a catena aperta, insaturi per la presenza di un doppio legame carbonio-carbonio. Gli atomi di carbonio con doppio legame sono ibridati sp2
        
        doppio legame
        
        la lunghezza del doppio legame è minore rispetto a quella del legame semplice C-C
        
        il legame π è più debole di σ, molecola maggiormente instabile e più reattiva
        
        la libera rotazione non può avvenire -> niente isomeria di conformazione
        
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        isomerie
        
        dipende dalla posizione del doppio legame e dei sostituenti
        
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        a SPT etene, propene e butene sono stato gassoso. Dal 4 al 16 sono allo stato liquido. Dal 17 in avanti solido. Molecole apolari, insolubili in acqua, punti di ebollizione bassi
        
        reazione
        
        doppio legame elevata densità elettronica
        
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        alchini
        
        idrocarburi alifatici a catena aperta, insaturi per la presenza di un triplo legame carbonio-carbonio ibridati sp
        
        disposizione lineare di 180'
        
        triplo legame
        
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        nomi:
        
        7 more items...
        
        isomerie
        
        di posizione e di catena, non geometrica
        
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        a SPT i primi tre termini stato gas, dal 4 al 16 liquido e dal 17 solido. Costituiti da molecole apolari, insolubili in acqua e con punti di ebollizione bassi
        
        reazioni
        
        addizione
        
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        idrogenazione
        
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        addizione eletrofila
        
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        grande reattività chimica dovuto al tentativo della struttura insatura di raggiungere la condizione a minor energia data dalla ibridazione sp3
        
        saturi
        
        legami semplici C-C
        
        cicloalcani
        
        catena chiusa
        
        idrocarburi alifatici a catena chiusa
        
        CnH2n prefisso ciclo e nome dell'n-alcano (ciclopropano, ciclobutano, cicloesano...)
        
        isomerie
        
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        geometria spaziale
        
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        reazioni
        
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        alcani
        
        catena aperta
        
        idrocarburi alifatici a catena aperta, saturi per la presenza di legami semplici di tipo σ (sigma) carbonio-carbonio. Tutti gli atomi di carbonio degli alcani sono ibridati sp3. Angolo 109,5'. Comportamento chimico meno vivace. Molto stabili e poco reattivi
        
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        isomerie
        
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        reazioni
        
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      - aromatici
        
        idrocarburi a catena chiusa
        
        NOPE
  - - - omolitica
        
        calore o radiazione ultravioletta. Radicali liberi fortemente instabili, tendono a ricostruire legami covalenti
      - eterolitica
        
        l'atomo più elettronegativo trattiene il doppietto elettronico di un legame prima condiviso
- - - - FOTO D114 TABELLA
- - - - La reazione di polimerizzazione dell'etilene porta alla formazione del polietilene
        CH2=CH2 è un monomero e il gruppo atomico -CH2-Ch2- è l'unità ripetente
      - D111
  - - - La reazione di polimerizzazione dello stirene e del butadiene porta alla formazione di un copolimero
      - D112
      - A seconda legame tra le unità monomeriche nella catena
        
        Alternato
        
        Sequenza di monomeri che si alternano nella catena
        
        A blocchi
        
        Alternarsi di blocchi in cui vi è un solo tipo di monomero
        
        Random
        
        Sequenza casuale dei monomeri
        
        A innesto
        
        Catena principale di un omopolimero a cui si legano catene di omopolimeri diversi
- - - - Il polimero si forma per addizioni successive del monomero costituendo una catena polimerica in cui allungamento procede di un'unità monomerica alla volta. Comporta addizione di radicali liberi. elettrone spaiato e fortemente reattivi, reagisco con altre specie chimica per configurazione stabile formando legame covalente. Monomeri con doppio legame necessario un iniziatore radicalico
        
        Iniziatore radicalico, molecola che subisce facilmente una scissione omolitica per effetto del calore o della luce, generando radicali liberi. Composti instabili che possiedono legame debole, fornendo calore si ha rottura omolitica del legame
  - - - stadio di propagazione, il radicale del carbonio (molto reattivo) reagisce con una nuova molecole di etilene per formare nuovo radicale del carbonio
        
        D113
      - Terminazione, due radicali del carbonio reagiscono tra lor con formazione del poetilene
        
        D114
      - 1, stadio d'inizio. fornendo calore rottura omolitica del legame covalente tra i due atomi di ossigeno nella molecole del perossido organico con formazione di due radicali
        
        FOTO D113
- - - - FOTO D107 SECONDARIE E TERZIARIE
    - - Lettera N, nome del gruppo o dei gruppi alchilici legati all'azoto e dal termine ammino seguito nome catena più lunga
    - - termine ammino (preceduto numero che indica la posizione) e dal nome della catena carboniosa più lunga
      - FOTO D107 PRIMARIE
- - - - differenze catalizzatori biologici rispetto catalizzatori chimici
        
        non richiedono condizioni drastiche come condizioni di temperatura, pressione e pH incompatibili con la vita della cellula (tipiche della catalisi chimica)
        
        hanno un'elevatissima specificità sia rispetto alla reazione sia rispetto al substrato
        
        la velocità delle reazioni catalizzata da enzimi è maggiore di quella delle reazioni non catalizzate, ma anche rispetto a quelle che avvengono in presenza di catalizzatori chimici
        
        l'attività catalitica è regolata in funzione delle esigenze cellulari
  - - - attraverso la formazione di associazioni transistore con i reagenti (detti substrati) essi avvicinano le molecole che devono reagire e indeboliscono i legami chimici esistenti, favorendo la formazione di nuovi legami
      - La maggior parte degli enzimi ha caratteristiche strutturali particolari
      - proteine globulari di grandi dimensioni formate da una o più catene polipeptidiche ripiegate in modo da formare una tasca nella quale sono esposti alcuni amminoacidi. Presentano caratteristiche enzimatiche
        
        tasca: sito attivo dell'enzima, luoghi nel quale si inseriscono le molecole dei substrati e dove avvengono le reazioni
        
        Per ogni enzima esistono pochissimi substrati capaci di entrare nel sito attivo. Ogni enzima è in grado di catalizzare solo un singolo tipo di reazione
      - Esistono alcun e molecole di RNA chiamate ribosomi che hanno caratteristiche enzimatiche
      - FIGURA 7 PAG E50
    - - l'unione dell'enzima con il substrato modifica la conformazione dell'enzima stesso inducendo un intimo adattamento tra sito attivo e substrato
        
        FIGURA 9 PAG E51
    - - fase che avviene dopo legame dell'enzima con le molecole del substrato. Si svolge l'attività catalitica che trasforma i substrati in prodotti
    - - ciclo catalitico di un enzima gli enzimi non cambiano natura durante la reazione chimica, sono subito disponibili a catalizzare nuova molecola
      - Gli enzimi possono anche raggrupparsi in complessi multienzimatici
      - figura 10 pag E51
    - - 6 classi di enzimi
        
        tabella E52
        
        Nome enzima spesso riferito alla sua funzione e termina con il suffisso -asi
      - attività catalitica di alcuni enzimi non dipende solo da interazioni fisiche e chimiche tra gli amminoacidi del sito attivo del substrato ma richiede la presenza di ulteriori sostanze
        
        cofattori
        
        Sostanze inorganiche e di basso peso molecolare (ione di magnesio Mg2+)
        
        coenzimi
        
        Molecole organiche non proteiche
        
        Alcuni si legano all'enzima al momento della reazione, altri strettamente legati all'enzima in una zona della proteina generalmente molto vicina al sito attivo
        
        coenzimi accettatori di elettroni
        
        nicotinammide adenin dinucleotide (NAD). Forma attiva della vitamine PP (niacina). Utilizzato processi catabolici
        
        nicotinammide adenin dinucletoide fosfato (NADP) simile al NAD ma con un gruppo fosfato aggiuntivo. Processi anabolici e nelle reazioni di biosintesi di lipidi e acidi nucleici
        
        flavin adenin dinucleotide (FAD) forma attiva e della vitamine B2 (riboflavina)
        
        FIGURA 11 E52
        
        E52 tabella 2
    - - inibitori
        
        Regolare la velocità a cui operano migliaia di enzimi diversi contribuisce a garantire l'omeostasi, ovvero il mantenimento di condizioni chimico-fisiche stabili all'interno dell'organismo al variare delle condizione esterne
        
        molecole che controllano l'attività enzimatica. Si legano agli enzimi e riducono la velocità delle reazioni che essi catalizzano
        
        2 tipi di inibitori
        
        competitvi
        
        l'inibitore e il substrato competono per il legame al sito attivo
        
        hanno struttura simile a quella del substrato, occupano temporaneamente il sito attivo dell'enzima. Dipende in ogni momento dalla concentrazione del substrato e da quella dell'inibitore. Usato dai farmaci per curare specifiche infezioni batteriche
        
        operazione del tutto reversibile
        
        non competitivi
        
        consistite nel legame dell'inibitore a un sito di regolazione diverso dal sito attivo. In seguito al legame la conformazione dell'enzima si modifica e il sito attivo non riesce più a legare il substrato o, se lo fa, la velocità di formazione del prodotto è assai ridotta
        
        operazione reversibile
        
        inibitori che bloccano gli enzimi in maniera irreversibile, si legano al sito attivo o perché denaturano completamente la proteina
        
        Gas nervini come il DEP (diisopropilfluorofosfato)
        
        antibiotico penicillina
        
        TABELLA E53
        
        allosteria
        
        i cambiamenti di forma di un enzima indotti da un ibitore non competitivo sono spesso utilizzati per modulare in modo preciso l'attività di un enzima
        
        la regolazione allosterica si verifica quando, legandosi in corrispondenza di un sito di regolazione (o sito allosterico) una molecola chiamata effettore induce l'enzima a cambiare forma. Il cambiamento di forma altera l'affinità del sito attivo per il substrato e influenza la velocità della reazione
        
        gli enzimi soggetti a regolazione allosterica sono proteine dotate di struttura quaternaria.
        Il polipeptide che contiene il sito attivo è detto subunità catalitica, i siti allosterici sono collocati su catene differenti dette subunità di regolazione
        
        forma attiva dell'enzima ha la forma adatta per legarsi al substrato. Gli effettori si comportano da attivatori
        
        forma inattiva non è in gradi di legarsi al substrato. Gli effettori si comportano da inibitori
        
        FOTO E54
        
        enzima non allosterico
        
        la curva della velocità di reazione in funzione della concentrazione di substrato è iperbolica. La velocità massima si raggiunge quando tutto l'enzima risulta saturato
        
        enzima allosterico
        
        andamento sigmoide. Una volta che il substrato si è legato al primo sito attivo dell'enzima, si ha una variazione della struttura quaternaria tale da rendere gli atrli siti più pronti a legare il substrato, cosicchè la reazione accelera bruscamente
        
        usati per regolare in modo fine e preciso intere vie metaboliche
        
        schema e55
        
        le vie metaboliche possono essere regolate per effetto allosterico
        
        vie metaboliche presenti sostanza di partenza, prodotti intermedi e prodotto finale che serve per qualche scopo. Prima tappa chiamata passaggio obbligato. Se il prodotto non serve più il prodotto fiale si comporta da inibitore nei confronti dell'enzima che catalizza il passaggio obbliato, interrompendo la via metabolica al suo inizio
        
        avviene per via allosterica
        
        feedback negativo o inibizione retroattiva
        
        2 more items...
        
        la velocità di una reazione aumenta con l'aumentare della temperatura ma nel caso di enzimi questo principio vale fino a un certo valore di temperatura, oltre il quale la velocità si riduce bruscamente
        
        l'aumento della temperatura denatura l'enzima
        
        gran parte degli enzimi del nostro corpo resistono a temperatura più elevate di quelle dei batteri che ci infettano, per questo una febbre moderata riesce a denaturare un enzima batterico ma non un enzima umano
        
        TABELLA A PAG 56
        
        la velocità delle reazioni enzimatiche dipende anche dal pH della soluzione a cui avvengono. Ogni enzima raggiunge il massimo della sua attività a un valore pH ben definito: se l'ambiente diventa più acido o più basico la sua attività diminuisce
        
        TABELLE B PAG 56
        
        FIGURA 12 E52
- - - - vie metaboliche: raggruppamento di reazione del metabolismo in una serie ordinata di passaggi. Contiene circa più di una decina di reazioni
        
        Ogni via metabolica ha una determinata funzione nella vita della cellula o dell'organismo. Maggior parte delle vie metaboliche è assai simile anche in specie molto diverse
        Esistono alcune vie metaboliche, come fermentazione e la glicosi che sono universali in quasi tutti i sistemi viventi.
        Alcune vie metaboliche possono condividere dei passaggi con altre vie
        
        vie cataboliche
        
        degradazione di molecole compresse dalle quali si ottengono energia e altre molecole più semplici necessarie alla biosintesi. Costituiscono il catabolismo
        
        vie anaboliche
        
        collegate alla biosintesi dei componenti strutturali e funzionali con le quali una cellula costituisce sé stessa. Costituiscono l'anabolismo
    - - FIGURA 4 E47
- - - - ATP (adenosina trifosfato) perde un gruppo fosfato e diventa ADP (adenosina difosfato), liberando energia
- - - - base azotata adenina
      - zucchero aldoso
      - 5 atomi di Carbonio
      - 3 gruppi fosfato
      - I legami che uniscono tra loro i gruppi fosfato si possono scindere per idrolisi, liberando certa quantità di energia. Reazioni esoergoniche
    - - un gruppo fosfato
        
        -> adenosina difosfato (ADP) e fosfato inorganico (Pi)
      - due gruppi fosfato
        
        -> adenosina monofosfato (AMP) e due pirofosfato (PPi)
      - idrolisi dell'ATP caratterizzata da enzimi chiamati ATPasi
  - - - accoppiamento energetico: l'ADP preleva l'energia dalle reazione esoergoniche diventando ATP che poi a sua volta dona energia alla reazione endoergoniche
      - richiedono stessa identica quantità di energia
    - - le chinasi possono anche attivare gli altri enzimi regolandone l'attività
        
        Schema 18B E58
      - le fosfatasi eliminano dalle molecole i gruppi fosfato, rendendo reversibile la fosforilazione
        
        l'interazione tra le due controlla numerose vie metaboliche
- - - - utilizzano l'energia solare per sintetizzare i composti organici e nel farlo liberano ossigeno
    - - consumano l'ossigeno e le molecole prodotte dagli autotrofi per ricavare energia con liberazione di diossido del carbonio
- - - - secondo principio
        
        Le condizioni di non equilibrio si possono considerare come riserve di energia utile che permettono lo svolgimento dei processi
        
        energia utile = energia totale - energia dissipata
        
        entropia (esprime la misura del grado di disordine di un sistema isolato)
        energia dissipata = T x S (entropia)
        energia utile = energia totale - (T x S)
        Lo stato più probabile è quello a maggior entropia
        
        "il calore non può fluire spontaneamente da un corpo più freddo a un corpo più caldo"
        
        FIGURA 3 E45
        
        Lo stato più probabile di un sistema si definisce condizione di equilibrio ed è quello a maggior disordine, ovvero maggior entropia
        
        Gli organismi viventi riescono a mantenere il proprio ordine interno a spese dell'aumento del disordine nell'ambiente, nel rispetto del secondo principio della termodinamica
    - - Ogni volta che si usa energia per svolgere un processo si disperde sotto forma di calore. Concetto di efficienza nel trasferimento di energia
      - Quando gli esseri viventi ossidano i carboidrati (anche lipidi e proteine) il processo avviene più lentamente e in modo controllato, convertendo l'energia racchiusa nei legami chimici del glucosio in una forma di energia utilizzabile dalla cellula
      - Reazione che si verifica nelle cellule
        
        FOTO REAZONE E44
        
        energia prodotti + energia liberata = energia iniziale
        
        In realtà esistono molti passaggi intermedi che aumentano l'efficienza con la quale una gran parte dell'energia contenuta nei legami chimici del glucosio può essere convertita in energia utile per la cellula anziché essere disasprita come calore
        
        energia totale liberata = energia utile + calore
- - - - Maiuscola: carattere dominante
      - Minuscola: carattere recessivo
      - tre possibili combinazioni
        
        Omozigote
        
        alleli uguali (VV o vv)
        
        Eterozigote
        
        Alleli diversi (Vv)
        
        Un allele dominante manifesta la sua particolare caratteristica sia se omozigote che eterozigote
        Caratteristiche allele recessivo solo omozigote
        
        A 218 FIGURA 5
- - - - albinismo, colorazione molto più chiara del normale e scarsa tolleranza visiva e cutanea alle radiazioni luminose
    - - Se avvantaggia la specie nelle condizioni in cui si trova
        Tolleranza al lattosio, permette agli adulti di digerire il latte di mucca e gli alimenti da esso derivati
  - - - Le caratteristiche dominanti e recessive non sono sempre così nette come quelle di Mendel, alcune caratteristiche sembrano mescolarsi
      - FIGURA 10 A223
      - dominanza incompleta: fenomeno in cui il fenotipo dell'eterozigote mostra caratteristiche intermedie tra quelle dei due omozigoti ed è il risultato degli effetti combinati dei prodotti genici
        Fenotipo intermedio
      - Codominanza: gli organismi eterozigoti non mostrano fenotipi intermedi, ma esprimono contemporaneamente entrambi i fenotipi omozigoti
        Due fenoptipi
    - - pleiotropia: spesso accadde che un singolo gene possa avere molteplici effetti sul fenotipo di un organismo
      - L'espressione di un gene è spesso il risultato della sua interazione con l'ambiente
- - - - A216 generazione parentale x
- - - - Compare un solo fenotipo
        
        L'individuo con il fenotipo dominante sarà certamente omozigote
      - Compaiono due fenotipi
        
        L'individuo con il fenotipo dominante sarà necessariamente eterozigote
- - - - Uno o due anelli di atomi di carbonio e azoto (eteroatomo) sono 5 e divise in
        
        pirimidine
        
        costituite da un anello esatomico
        
        timina (T)
        
        FOTO E32 TIMINA
        
        uraclile (U)
        
        FOTO E32 URACLILE
        
        citosina (C)
        
        FOTO E32 CITOSINA
        
        purine
        
        formate da due anelli condensati, uno esatomico (6C) e uno pentatomico (5C)
        
        adenina (A)
        
        FOTO E32 ADENINA
        
        guanina (G)
        
        FOTO E32 GUANINA
    - - Atomo di fosforo al centro che conferisce all'acido nucleico la sua caratteristica acidità
      - FOTO E32 GRUPPO FOSFATO
    - - cinque atomi di carbonio con gruppo aldeidico. Il gruppo aldeidico può essere
        
        d-ribosio
        
        FOTO E32 D-RIBOSIO
        
        d-2-desossiribosio
        
        FOTO E32 D-2-DESOSSIRIBOSIO
- - - - esteri fosfati dei nucleosidi, costituiti da una base azotata unita a uno zucchero aldopentoso (ribosio o desossiribosio) legato a un gruppo fosfato mediante un legame estero
      - FOTO E34 IN ALTO
      - acidi organici forti, il valore di pKa di prima dissociazione è inferiore a 1. Per questo i biopolimeri che formano sono chiamati acidi nucleici
      - Nomenclatura
        
        Nome del nucleoside con la desinenza -ina + termine monofosfato
        Se nei nucleosidi e nucletidi è presente 2-desossribosio si ha 2-desossinucleosidi e 2-desossinucleotidi si premette il prefisso desossi-
        
        Sigla 3 lettere
        La prima per la base azotata (A, C, G, T, U)
        Seconda per il numero di gruppo fosfato (M=mono)
        Terza gruppo fosfato P
        
        TABELLA E34
  - - - zucchero + base azotata -> nucleoside + acqua
    - - nucleoside: prende il nome dalla base azotata da cui derivano.
        reazione d-ribosio + citosina -> citidina (nome nucleoside)
        
        FOTO E33 SCHEMA GRANDE
        
        nucleosidi: adenosina, citidina, guanosina, timidina, uridina
      - legame glicosidico: coinvolge l'atomo di carbonio C-1' che è anomerico (chirale) esistono legami alfa o beta glicosidici. Nei nucleosidi il legame N-glicosidico è sempre configurazione beta. Lo zucchero (monosaccaride) garantisce buona solubilità
- - - - Acidi desossiribonucleici (DNA)
        
        Lo zucchero è il 2-desossiribosio e solo adenina, citosina, guanina e timina possono legarsi. Le molecole di DNA sono nucleo della cellula
      - Acidi ribonucleici (RNA)
        
        Lo zucchero è il ribosio e solo adenina, citosina, guanina e uracile possono legarsi. Le molecole di RNA si trovano citoplasma e ribosomi
      - FOTO IN BASSO E35
- - - - FOTO E22
  - - - Cisteina (Cys, C)
        
        Gruppo termine -SH, può reagire catena laterale di un'altra cisteina creando legame covalente tra 2 Zolfo e ponte disolfuro (-S-S-)
        
        FOTO E34
        
        E23
        
        Legame disolfuro: legame covalente singolo tra due atomi di zolfo (S-S). Si forma per ossidazione (deidrogenazione) di due gruppi -SH di due cisteine (Cys)
        
        FOTO E27
      - Glicina (Gly, G)
        
        Gruppo R solo atomo di H, Piccola che si incastra spazi ristretti delle proteine
        
        FOTO E34
      - Prolina (Pro, F)
        
        Diversa dagli altri amminoacidi, presenta gruppo amminico modificato, privo H, forma legame covalente con carbonio della catena laterale, forma struttura ad anello, si trova gomiti proteina
        
        FOTO E34
- - - - ammine comportano da acidi, cedono protone H+ trasformandosi in anione con carica elettrica -1
    - - Ammine si comportano da basi, accettano protone H+ trasformandosi catione con carica elettrica +1
    - - Alti valori pH (soluzione basica) carica negativa, amminoacido forma anionica
      - Bassi valori di pH (soluzione acida) carica positiva, amminoacido forma cationica
      - Punto isoelettrico: amminoacido forma ionica dipolare e carica complessiva uguale a zero
        
        FOTO E25
        
        tabella e26
- - - - FOTO E26
      - Legame covalente singolo C-N ma lunghezza intermedia tra legame singolo e doppio dovuta delocalizzazione doppietto elettronico libero
        
        foto e26 parentesi
  - - - FOTO E26 ultima
  - - - legami peptidi
      - Si dividono in
        
        Semplici (formate solo amminoacidi)
        
        Coniugate (amminoacidi e gruppo prostetico). Gruppo prostetico: molecola non protetica che può essere lipide (lipoproteine) glucide (glicoproteine) e acido nucleico (nucleoproteine)
      - Si distinguono in
        
        Strutturali. Costituiscono tessuti e organi. Cheratine e collagene
        Catalitiche. Aumento velocità delle razioni chimiche nelle cellule. Enzimi
        Contrattili e di movimento. Contrazione muscolare e movimento ciglia e flagelli
        Trasporto. di ioni o molecole. Emoglobina
        Riserva. Accumulano ioni (ferretina) o molecole (ovoalbumina)
        Difesa. Proteggono organismo dagli agenti patogeni. Anticorpi
        Regolazione. Regolano diversi processi metabolici. Ormoni
      - In base alla forma
        
        Fibrose
        
        Insolubili in H2O, formate 2 o 3 catene polipetidiche disposta una accanto all'altra, legate con legami disolfuro (cheratina) o idrogeno (collagene)
        
        foto e28
        
        Globulari
        
        Solubili in H2O, formate catene polipeptidiche ripiegate su se stesse in forme compatte più o meno sferiche. Numerose interazione intermolecolari e ioniche. Sono ormoni (messaggeri chimici), emoglobine (proteine trasporto), ovoalbumina (riserva) e anticorpi (difesa)
      - Struttura
        
        Primaria (sequenza amminoacidi)
        
        Sequenza con cui gli amminoacidi sono legati con legami peptidici e legami diisolfuro nella catena polipetidica. Ogni proteina ha seguenza specifica da cui dipende funzione biologica
        
        foto e29
        
        Secondaria(disposizione spaziale degli amminoacidi)
        
        Disposizione spaziale degli atomi della catena polipeptidica. Determinata legami a idrogeno che si stabiliscono tra l'ossigeno e gruppo carbonile ....di un amminoacido e l'idrogeno del gruppo -NH di un altro amminoacido della stessa catena proteica o tra due catene diverse
        
        alfa elica
        
        avvolta a spirale su se stessa in senso antiorario, Legami a idrogeno intramolecolari con i gruppi R diretti verso l'esterno. Elevata flessibilità ed elasticità. Sono cheratina, collagene e l'elastina
        
        foto e29
        
        beta foglietto ripiegato
        
        Più catene disposte parallelamente l'una accanto all'altra, legami a idrogeno intermolecolari che si stabiliscono tra il gruppo ..... e -NH di due catene parallele e da gruppi R che si trovano alternativamente sopra e sotto il piano della molecole. Sono la Fibrina
        
        foto e30
        
        loop
        
        Non assumono nessun tipo di struttura regolare
        
        Terziaria(forma della proteina)
        
        Determinata interazione intramolecolari (legami a idrogeno, disolfuro, interazioni ioniche) tra i gruppi R degli amminoacidi. Tipica proteine globulari, insieme di segmenti alfa elica e beta foglietto ripiegati. Si creano domini (regioni con particolare stabilità) e svolgono particolare funzione come catalisi o regolazione
        
        FOTO E30
        
        Quaterinaria (unione strutture terziarie)
        
        Associazione di due o più catene polipeptidiche chiamate anche subunità. Come l'emoglobina composta 4 subunità.
        
        foto e31
        
        Le strutture determinano solubilità, dimensione e ruolo biologico. Progressivo aumento della complessità strutturale. Legami chimici responsabili della struttura 2' 3' e 4 sono deboli. A temperature elevate, valori estremi pH, solventi organici (alcoli), ioni metalli pesanti avviene DENATURAZIONE. Irreversibile. HSP (heat shock proteins) intervengono quando proteina forma legami intermolecolari non corretti, assistono e guidano proteina nella costruzione dei legami permettendo recupero corretta disposizione spaziale e quindi normale funzionalità.
- - - - Albero genealogico con la trasmissione ereditaria di un allele dominante
        
        FOTO B7 schema A
        
        ogni persona malata ha un genitore malato
        
        circa metà dei figli di un genitore malato è malata
        
        il fenotipo compare con la stessa frequenza nei due sessi
      - Albero genealogico con la trasmissione di un allele recessivo
        
        FOTO B7 SCHEMA B
        
        le persone malate hanno di solito due genitori sani
        
        nelle famiglie colpite dalla malattia, circa un quarto dei figli di genitori sani è malato
        
        il fenotipo compare con la stessa frequenza nei due sessi
  - - - Daltonismo: incapacità di percepire in modo corretto alcuni colori come rosso e verde. I geni che codificano per i pigmenti sensibili alla luce rossa e verde sono entrambi sul cromosoma X. Le femmine eterozigoti hanno una visione normale, mentre quelle omozigoti recessive per il daltonismo avendo entrambi i cromosomi X portatori di alleli difettosi manifestano la malattia
      - Emofilia: gruppo di malattie in cui il sangue non coagula normalmente. Le femmine eterozigoti sono portatrici sane (stesso daltonia). La coagulazione del loro sangue normale è dato che l'allele sano è dominante, ma possono trasmettere la malattia ai figli maschi
      - Distrofia muscolare di Duchenne: grave insufficienza dei muscoli volontari. Indebolisce pazienti fino sedia a rotelle. Malattia prevalentemente maschile (difficile trovare femmine omozigoti).
      - Distrofia muscolare di Becker. Legata mutazione di un gene presente sul cromosoma X che codifica la distrofina (meno grave e più rara)
      - Sindrome dell'X fragile. Dopo sindrome di Down è la causa più frequente di ritardo mentale nei maschi. Colpisce in forma leggere anche 1/3 delle femmine eterozigoti
      - Carenze congenita di un enzima presente nei globuli rossi. è una malattia legata al cromosoma X
- - - - Utilizza il colore dei fiori dei piselli. Genotipo omozigote nero nero (NN), di razza pura, il fenotipo per forza è nero
        Fa incrociare con topolini di razza pura bianco bianco (genotipo omozigote bb) carattere fenotipo è bianco.
        Si utilizza il pannello di pannet, Si ottengono 4 Nb. Tutti i topolini che nascono sono eterozigoti neri. (Nb) fenotipo nero ma sono eterozigoti Nb.
      - Legge dominanza: gli individui nati dall'incrocio tra due individui omozigoti che differiscono per una coppia allelica avranno il genotipo dato dall'allele dominante. Mendel scopre che un'allele domina l'altro e quindi un colore domina l'altro colore.
    - - Fa accoppiare due topolini eterozigoti (Nb) di fenotipo nero.
        Quadrato di pannet.
        25% omozigoti neri (NN)
        50% eterozigoti neri (Nb)
        25% omozigoti bianchi (bb)
        Torna di nuovo fuori con la seconda generazione il colore bianco
      - Legge della segregazione: durante la generazione della prole gli alleli associati a uno stesso gene si separano tra di loro, facendo sì che ad ognuno dei due gameti giunga solo uno degli alleli stessi
    - - Legge dell'assorbimento indipendente. I caratteri vanno a ricomporsi in maniera del tutto indipendente l'uno dall'altro.
        Durante la formazione dei gameti, geni diversi si distribuiscono l'uno indipendentemente dall'altro
      - rapporto
        
        9.3.3.1
- - - - eterotrofi: consumano l'ossigeno e le molecole prodotte dagli autotrofi per ricavare energia, con liberazione di diossido di carbonio
      - autotrofi: utilizzano l'energia solare per sintetizzare i composti organici e nel farlo liberano ossigeno
    - - Reazione che si verifica nelle cellule:
        
        FOTO REAZIONE E44
      - energia prodotti + energia liberata = energia iniziale
      - energia totale liberata = energia utile + calore
      - energia utile = energia totale - energia dissipata. (secondo principio)
        
        secondo principio: il calore non può fluire spontaneamente da un corpo più freddo a un corpo più caldo
  - - - vie anaboliche: collegata alla biosintesi dei componenti strutturali e funzionali con le quali una cellula costruisce sé stessa
      - vie cataboliche: degradazione di molecole complesse dalle quali si ottengono energie e altre molecole più semplici necessarie alla biosintesi
    - - reazioni esoergoniche: spontanee, forniscono energia utile per svolgere le attività cellulari (glicolisi, accensione fiammifero)
      - reazioni endoergoniche: consumano energia libera e non avvengono in maniera spontanea (fotosintesi clorofilliana)
- - - - Avery
        
        Hershey-Chase
  - - - DNA è il fattore di trasformazione
        
        DNA è materiale genetico
        
        Interesse nei virus chiamati batteriofagi o fagi, nasce genetica dei microorganismi. Cercano se proteine o DNA sono il materiale genetico
        
        Preparano due campioni di fagi
        
        Fagi T2 cresciuti in una coltura batterica contenente l'isotopo radiativo 32P del fosforo; il DNA virale aveva incorporato il fosforo radioattivo
        
        Fagi T2 cresciuti in una coltura batterica contenente l'isotopo radioattivo 35S dello zolfo. Lo zolfo radioattivo era stato incamerato dalle proteine
        
        il DNA marcato con fosforo radioattivo era stato trasferito all'interno delle cellule mentre le proteine marcate 35S restavano in sospensione
        
        Dimostra che il materiale genetico del fago è costituito dal DNA
        
        FIGURA 4 B23
        
        Esperimenti indicano che se si distruggeva il DNA il campione perdeva la capacità trasformante, mentre se si distruggevano le proteine, i lipidi o i carboidrati ciò non avveniva
        
        Isola il DNA quasi puro e dimostra che è sufficiente a indurre la trasformazione
        
        Risultato accolto con scetticismo, molecola DNA (4 nucleotidi) sembra troppo semplice per essere alla base di meccanismi ereditari
        
        FIGURA 2 PAG B22
      - batteri della polmonite lavora su due ceppi di pneumococco
        
        Ceppo S (smooth) formato cellule che producono colonie con superfice liscia e ruvida. Ricoperte capsula di polisaccaridi, protegge dal sistema immunitario dell'ospite. Provocano la morte. Topo morto
        
        Se esposti a forte calore sono incapaci di produrre l'infezione. Topo vivo
        
        Se miscela di batteri S uccisi e batteri R vivi allora topo morto
        
        Ceppo R (rough) colonie con superfice irregolare, non hanno capsula protettiva, ma non generano la malattia. Topo vivo
        
        FIGURA 1 B21
        
        Risultati Griffith che nei batteri S uccisi doveva esistere una sostanza che, una volta incorporata dalle cellule R vive, produceva in loro un cambiamento ereditario; questa sostanza, di cui non si conosceva la natura chimica, fu chiamata fattore di trasformazione
        
        ceppo batterico: popolazione di batteri che derivano tutti da un'unica cellula e che sono geneticamente identici
- - - - Gruppo fosfato
      - Una base azotata, cioè una molecola organica con struttura ad anello che contiene azoto e ha proprietà debolmente acide
        
        purina (struttura a due anelli)
        
        Adenina (A)
        
        Guanina (G)
        
        B25 FIGURA 5B
        
        piramidina (struttura ad anello semplice)
        
        Citosina (C)
        
        Timina (T)
        
        B25 FIGURA 5C
      - Una molecola di desossiribosio, uno zucchero a cinque atomi di carbonio
      - B25 FIGURA 5A
    - - Regole di Chargaff
        1950 chimico austriaco Chargaff trova nel DNA di organismi di specie diverse alcuni aspetti comuni
        
        la composizione percentuale delle basi del DNA è diversa da una specie all'altra
        
        campioni di DNA isolati da tessuti diversi di organismi della stessa specie mostrano la stessa composizione di basi
        
        la composizione percentuale delle basi non è influenzata dall'età dell'organismo, dal suo stato di nutrizione o dalle condizioni ambientali
        
        in tutti i DNA cellulari, indipendentemente dalla specie, numero A=T, G=C e quindi purine (A+G) = pirimidine (T+C)
      - Rosalind Franklin e Maurice Wilkins con raggi X
        
        La molecola del DNA ha una struttura fortemente simmetrica e la forma di un'elica destrogira, cioè avvolta da sinistra verso destra con il diametro costante di 2nm
      - Modello DNA Watson-Crick
        
        Composto doppia elica costituita da due catene di polinucleotidi
        
        Ciascuna catena forma un singolo filamento di DNA
        
        I due montanti della scala rappresentano lo scheletro zucchero-fosfato, cioè la sequenza di molecole di zucchero fosfato alternate
        
        Ogni piolo della scala perpendicolare ai monetanti rappresenta due basi appaiate (A-T con due legami a idrogeno) o (G-C con tre legami a idrogeno) basi complementari
        
        Lo scheletro zucchero-fosfato ha un'elevata carica negativa dovuta alla presenza dei gruppo fosfato e forma facilmente legami a idrogeno con le molecole d'acqua, mentre le basi azotate sono apolari
        
        I nucleotidi sono tenuti insieme da un legame covalente tra il gruppo fosfato legato al carbonio in posizione 5' di un nucleotide e il carbonio in posizione 3' del nucleotide successivo. Legame fosfodiesterico e costituisce la struttura portante dello scheletro zucchero-fosfato
        
        Nella doppia elica i due filamenti hanno direzione opposta, uno orientato direzione 5'->3' l'altro 3'->5'. Filamenti antiparalleli
        
        FIGURA 6 PAF B27
        
        Dallo scheletro zucchero-fosfato di ciascun filamento si dipartono le basi azotate dirette verso il centro della doppia elica. Ogni base di un filamento ha quindi la possibilità di appaiarsi alla base che si trova sul filamento opposto per mezzo di legami a idrogeno. Legami relativamente deboli ma danno stabilità doppia elica
        
        Impilamento delle basi. Le basi azotate di un filamento si compattano perché idrofobiche e tendono a rimanere vicine per allontanarsi dall'acqua
        
        FIGURA 7 PAG B29
        
        Le informazioni genetiche sono indiciate dalla sequenza delle basi azotate nella molecola del DNA. Tale sequenza detta le regole per la sintesi delle proteine che avviene nel citoplasma.
- - - - Prima fase
        
        Enzimi elicasi e topoisomerasi spezzano i legami a idrogeno tra le coppie di basi appaiate e despiralizzano la doppia elica del DNA. I due filamenti si allontanano e possono fare da stampo per la sintesi dei nuovi filamenti
      - Seconda fase
        
        Sintesi dei nuovi filamenti grazie alle DNA polimerasi, enzimi che aggiungono i nucleotidi all'estremità 3' dei filamenti in formazione, saltandoli mediante legami fosfodiesterici
        
        principio della complementarietà tra le basi T-A G-C. Principio di corrispondenza univoca alla fine del processo si ottengono due copie identiche tra loro e identiche alla molecola originaria
  - - - B31 FIGURA 9A
      - B31 FIGURA 9B
    - - Replicazione si verifica man mano che la bolla si propaga nelle due direzioni fino a incontrare bolla adiacente, quando le due bolle si fondono l'intero cromosoma sarà stato replicato
      - cromosomi circolari procarioti è sufficiente una sola origine di replicazione. Cellule eucariotiche (molto più DNA) più origini di replicazione
    - - prima parte rottura legami a H e interazione idrofobiche che uniscono i due filamenti, nel punto di origine della replicazione, catalizzato dall'enzima DNA elicasi
        
        I filamenti sono srotolati grazie topoisomersari
        
        single strand blinding proteins (SSB) proteina che tiene separati i filamenti
        
        effettiva sintesi del nuovo filamento. Enzimi DNA polimerasi
        
        FIGURA 10 B32
  - - - DNA polimerasi, enzima molto grande. Nei batteri come E. coli esistono cinque tipi di DNA polimerasi coinvolte in diversi processi cellulari tra cui la replicazione e la ripatriazione del DNA.
      - DNA polimerasi capaci di allungare la catene polinucleotidica preesistente aggiungendo un nucleotide all'estremità 3'
        
        ma non riesce a iniziare, ha bisogno innesco (primer) complementare al DNA stampo che contenga un'estremità 3' libera al quale aggiungere i nucleotidi. Primer breve sequenza RNA. Dopo essere stati utilizzati sono eliminati e sostituiti con DNA definitivo. DNA ligarsi lega i filamenti in un unico grande
        
        DNA ligasi enzima che unisce i vari frammenti di DNA
        
        FIGURA 11 B32
        
        lavora in una sola direzione, allungamento dei due filamenti procede in modo diverso
        
        un filamento è veloce, può allungarsi in maniera continua senza interruzione: è complementare al filamento stampo 3'->5' e ha estremità 3' libera
        
        primer di RNA all'inizio della catena da replicare
        
        filamento lento, procede in modo discontinuo e a ritroso, parte della forcella di replicazione e opera su segmenti relativamente piccole di DNA, segmenti detto frammenti di Okazaki. Estremità 5' libera
        
        primer molteplici e si trovano in prossimità della forcella di replicazione. La DNA polimerasi non può catalizzare la sintesi dei frammenti di Okazaki se non trova un punto di attacco sul filamento da replicare; a mano a mano che la doppia elica di DNA stampo si srotola, la DNA polimerasi sintetizza i frammenti muovendosi in direzione 5'->3' (opposta a quello in cui si muove la forcella)
        
        FIGURA 12 B33
        
        FIGURA 13 B33
    - - selezione delle basi: le DNA polimerasi sono in grado di formare il legame fosfodiesterico tra due nucleotidi solo se questi sono già appaiati correttamente ai loro nucleotidi complementari sul filamento stampo
      - Distinzione nucleotidi corretti e sbagliate in base ai legami a idrogeno e alla geometria delle coppie di basi A=T e G=-C
      - Proofreading (correzione bozze): Se è stato inserito un nucleotide non corretto l'enzima riposizione il filamento di DNA in formazione, rimuove il nucleotide sbagliato e incorpora al suo posto quello giusto
      - 1 errore ogni 10^6-10^8 coppie di basi aggiunte
    - - DNA può essere danneggiato per cause
        
        Spontanee
        
        errori nel processo di replicazione
        
        Indotte
        
        Dovute ad agenti mutageni
        
        Chimici
        
        Acido nitroso (HNO2) converte citosina in uracile
        Benzopirene (fumo sigaretta) modifica chimicamente la guanina che non si appaia più con citosina
        
        Fisici
        
        Raggi X, alterano le basi nucleotidiche e danneggiano lo scheletro zucchero-fosfato e i raggi ultravioletti che creano legami tra timine adiacenti generando dimeri di timina
      - Mutazioni: cambiamenti permanenti nella sequenza di basi del DNA che possono essere trasmessi da una generazione cellulare all'altra
      - effetti mutazioni sono vari
        
        molti negativi, per questo sono attivi nelle cellule diversi sistemi di riparazione che si affiancano ai meccanismi di controllo
        
        ripartizione del DNA grazia a doppia elica formata filamenti complementari, DNA danneggiato può essere sostituito
        
        La ripartizione avviene grazie al sistema mismatch repair e all'escissione
        
        Avviene subito dopo che il DNA è stato replicato
        
        Sistema mismatch repair: trova appaiamenti scorretti sfuggiti alla proofreading identifica quale filamento è da riparare e sostituisce nucleotide scorretto
        
        Il sistema distingue tra il filamento a stampo (copia corretta) e filamento neosintetizzato (contiene nucleotide errato). Distinzione possibile perché la cellula "etichetta" il DNA con gruppi metilici (-CH3>) appena dopo la replicazione
        
        Le proteine del sistema di ripartizione per escissione agiscono sulle basi anomale o sui dimeri di timina. Il sistema spezza i legami fosfodiesterici ai due lati della mutazione e rilascia i nucleotidi escissi. DNA polimerasi sintetizza frammento mancante che saldato subito al resto della catena grazie DNA ligasi
        
        B35 FIGURA 14
    - - reazione a catena della polimerasi (PCR), stessi principi alla base replicazione cellulare del DNA
      - necessario soluzione con
        
        due primer di DNA a filamento singolo sintetizzati in laboratorio
        
        i quattro desossiribonucleosidi trifosfato
        
        guanosina trifosfato (GTP)
        
        adenosina trifosfato (ATP)
        
        citidina trifosfato (CTP)
        
        timidina trifosfato (TTP)
        
        un campione di DNA a filamento doppio in cui sia presente la sequenza di DNA che si vuole duplicare
        
        una DNA polimerasi in grado di resistere a temperature elevate senza denaturarsi
        
        sali di magnesio
      - processo ciclico, tre fasi si ripetono più volte
        
        denaturazione (si riscalda soluzione 90' per separare i due filamenti del DNA)
        
        rinaturazione (si raffredda soluzione, si permette al primer di appaiarsi alle sequenze complementari)
        
        allungamento (l'enzima DNA polimerasi aggiunge nucleotidi a un prime sintetizzano un nuovo filamento di DNA)
        
        a ogni ciclo i primer si legano sia ai frammenti originari di DNA sia a quelli appena sintetizzati dalla DNA polimerasi. L'amplificazione procede in modo esponenziale
        
        FIGURA 15 B36
        
        serve per la ricerca di infezioni virali, per la diagnosi prenatale delle malattie genetiche e per la definizione delle impronte genetiche che vengono usato
- - - - il DNA eucariotico contiene molte sequenze ripetute
        
        sequenze moderatamente ripetute
        
        10 a 1000 volte nei genomi eucariotici, codificano per gli RNA utilizzati nella sintesi proteica. Si può spostare in vari punti del genoma (elementi trasponibili o trasponi)
        
        sequenze altamente ripetute
        
        100 paia di basi, più numerose, compaiono in milioni di copie, sparse in tutto il genoma. 10% del DNA dell'uomo
        
        ripetizioni brevi in tandem (STR)
        
        lunghe da 1 a 5bp si ripetono fino a 100 volte, diffuse in tutti i cromosomi e costituiscono il DNA microsatellite, hanno grande variabilità sono usate infatti per creare un profilo del DNA allo scopo di distinguere gli individui l'uno dall'altro
  - - - tipi di cromatina
        
        eucromatna
        
        pari 80% del totale, appare più dispersa e si colora debolmente. Si trovano i geni che vengono letti per guidare la sintesi delle proteine
        
        eterocromatina
        
        più condensata, si colora intensamente, associata a strutture come i centromeri e telomeri dove non ci sono geni attivi
      - istomi molto ricchi degli amminoacidi basici arginina e lisina, interagiscono facilmente con il DNA (che è carico - per il gruppo fosfato). Esistono 5 tipi di istomi
  - - - spiralizzazione del DNA grazie a ripiegamento ordinato che avviene su più livelli
        
        primo livello di spiralizzazione corrisponde all'avvolgimento del DNA attorno agli istomi. Le unità strutturali costituite dal DNA e dagli istoni, che costituiscono le unità organizzative di base della cromatina, si chiamano nucleosomi
        
        FIGURA 18 PAG B40
        
        Ogni nucleosoma 8 istoni, un tratto di DNA lungo 200 paia di basi (146 avvolte intorno istoni mentre 54 collegamento tra nucleosomi)
        
        Avvolgimento attorno istoni rende DNA 7 volte più compatto
        
        Legame del DNA agli istoni avviene corrispondenza di sequenze specifiche ricche di appaiamenti A=T
        
        Grazie presenza di una rete filamentosa di proteine, questa fibre si compatta ulteriormente formando una serie di anse dette domini ad ansa che a loro volta si spiralizzano per dare origine ai cromosomi che osserviamo durante la mitosi e la meiosi
      - FIGURA 17 PAG B39
  - - - Per impedire sia l'accorgimento sia la saldatura, le estremità dei cromosomi eucariotici presentano lunghi tratti di DNA chiamati telomeri costituite da sequenze ripetute
      - Nell'uomo ripetuta anche 2500 volte ripetizioni della sequenza TTAGGG
      - telomerasi, enzima capace di aggiungere telomeri alle estremità dei cromosomi utilizzando come stampo una sequenza di RNA contenuta al proprio interno
      - perdita telomeri è il motivo per cui le cellule non vivono per tutta la durata dell'individuo
- - - - Molte proteine non sono enzimi quindi un gene, un polipeptide
        
        Non valida per tutti perché alcuni geni portano informazioni non per la sintesi di polipeptidi ma di molecole di RNA
        
        tutti i geni che non hanno funzione di regolazione sono detti geni strutturali
  - - - il gene è un tratto di DNA contenete le informazioni per la produzione di una catena polipeptidica e il flusso delle informazioni è monodirezionale DNA -> RNA -> proteine
        
        Due interrogativi
        
        come l'informazione passa dal nucleo al citoplasma?
        
        il DNA della cellula eucariotica è quasi interamente confinato nel nucleo, mentre le proteine sono sintetizzate nel citoplasma
        
        risposta: dalla sequenza di DNA corrispondente a un gene strutturale si forma una molecola complementare di RNA chiamata RNA messaggero. Il processo di sintesi del messaggero si chiama trascrizione.
        
        l'RNA si sposta poi dal nucleo al citoplasma dove a livello dei ribosomi serve da stampo per la sintesi delle proteine
        
        in che rapporto una sequenza nucleotidica del DNA determina la sequenza amminoacidica di una proteina?
        
        risposta: esiste un adattatore capace di legarsi in modo specifico a un amminoacido e di riconoscere allo stesso tempo una sequenza di nucleotidi
        
        Crick pensa molecola provvista di due regioni
        
        Una svolge la funzione di legame
        
        L'altra svolge la funzione di riconoscimento
        
        Adattatore: tipo di RNA (RNA di trasporto o transfer)
        
        riconosce il messaggio genetico del mRNA, trasporta gli amminoacidi e traduce il linguaggio del DNA nel linguaggio delle proteine processo di traduzione
        
        FIGURA 3 B50
      - FIGURA 2 B50
  - - - basi azotate adenina, guanina citosina e uracile (timina nel DNA)
      - formato da un unico filamento
      - contiene lo zucchero ribosio al posto del desossiribosio del DNA (che ha un atomo di ossigeno in meno sul C2)
    - - RNA transfer (tRNA). Adattatore che porta gli amminoacidi ai ribosomi e li colloca nella posizione corretta. Struttura tridimensionale molto precisa e complessa
      - RNA ribosomiale (rRNA). Costituente dei ribosomi, svolge ruolo strutturale e funzionale
      - RNA messaggero (mRNA). Intermediario che copia informazioni codificate nel DNA e le trasferisce nel citoplasma. Struttura lineare anche se in alcune regioni si ripiega e forma zone a doppio filamento
- - - - fase allungamento
        
        la doppia elica del DNA si apre. RNA polimerasi si sposta in un'unica direzione lungo il filamento a stampo del DNA (filamento antisenso) trascrivendo RNA in direzione 5'->3'. Composizione in basi della catena di RNA neosintetizzata è complementare a quella del filamento stampo di DNA e uguale a quella del filamento codificante (filamento senso) a eccezione uracile invece di timina
        
        RNA polimerasi non revisione né corregge il proprio lavoro. Errori di trascrizione 1 ogni 10^4- 10^5 basi, errori non dannosi come mutazioni del DNA
      - fase di terminazione
        
        RNA polimerasi incontra sul DNA sequenza di arresto costituta da nucleotidi (terminatori) che bloccano trascrizione
      - fase inizio
        
        l'enzima RNA polimerasi si lega a una specifica sequenza di DNA (promotore) situata in prossimità dell'estremità 5' della regione codificante del gene
        
        promotori forniscono 3 informazioni
        
        quale filamento di DNA trascrivere
        
        in quale direzione procedere
        
        da dove far partire la trascrizione
      - FIGURA 4 B52
  - - - trascritto o pre-mRNA: nome della molecola di mRNA complementare prodotta, hanno in media una lunghezza tra 500 e 10 000 nucleotidi
  - - - Insieme di tutti i codone è detto codice genetico
      - Alcuni amminoacidi sono codificati da più codoni, altri da uno
      - codone di inizio AUG
      - codoni di stop UAA UAG UGA
      - FIGURA 5 B53
  - - - un dato amminoacido può essere codificato da più codone, ma un dato codone può codificare un solo amminoacido
    - - è praticamente identico in tutti gli organismi. l'unità di base di tutti gli esseri viventi. Esistenza codice comune indica che il linguaggio dell'evoluzione è uno solo
    - - ridondante (alcuni amminoacidi sono indicati da più triplette). Ci son 61 codoni codificanti 20 amminoacidi e 3 codoni stop
- - - - tRNA
        
        sono gli adattatori che mettono in relazione l'informazione nei codoni dell'mRNA con la sequenza degli amminoacidi in un polipeptide. Legge i codoni dell'mRNA e fornisce gli amminoacidi corrispondenti ai codoni non letti. Svolge 3 funzioni
        
        si carica di un amminoacido
        
        si associa alle molecole di mRNA
        
        interagisce con i ribosomi
        
        per ognuno dei 20 amminoacido esiste un tipo specifico di molecola di tRNA composta da 75-80 nucleotidi
        
        configurazioni a trifoglio che è mantenuta da legami a idrogeno intramolecolari fra diversi tratti della sequenza. Permette inoltre al tRNA di interagire con gli amminoacidi, l'mRNA e i ribosomi
        
        all'estremità di ogni molecola di tRNA si trova il sito di attacco per l'amminoacido, cioè il punto in cui l'amminoacido specifico si lega in modo covalente; verso la metà della sequenza del tRNA c'è un gruppo di tre basi chiamato anticodone che costituisce il sito di appaiamento con il codone posto sull'mRNA
        
        grazia a questa energia si forma il legame peptidico con amminoacidi adiacenti
        
        amminoacidil-tRNA-sinasi. famiglia di enzimi che "carica" ogni amminoacido sul proprio tRNA. Ogni enzima specifico per un solo amminoacido e per il suo tRNA corrispondente
        
        FIGURA 8 B56
      - rRNA
      - mRNA
        
        nei procarioti i filamenti di mRNA sono immediatamente tradotti in proteine (non esiste divisione tra nucleo e citoplasma). La sintesi proteica può iniziare su filamenti di mRNA la cui trascrizione è ancora in corso
        
        negli eucarioti i prodotti della trascrizione devono subire alcune modifiche che aumentano stabilità ne evitano una precoce degradazione. Devono essere tagliati e saldati insieme per eliminare parti che non contengono informazioni da tradurre
  - - - subunità maggiore
        
        negli eucarioti è composta da tre diversi tipi di rRNA e da 45 proteine differenti. Si trovano 3 siti di legame per i tre tRNA. Un tRNA carico passa dall'uno all'altro seguendo un ordine preciso
        
        sito P
        
        sito peptidico, dove il tRNA cede il proprio amminoacido alla catena polipeptidica
        
        sito E
        
        exit, sito di uscita, dove viene a trovarsi il tRNA che ha ormai consegnato il proprio amminoacido prima di staccarsi dal ribosoma, tornare nel citosol a raccogliere un'altra molecola di amminoacido e ricominciare il processo
        
        sito A
        
        Sito amminoacilico, dove l'anticodone del tRNA carico si lega al codone dell'mRNA allineando l'amminoacido che va aggiunto alla catena polipeptidica in formazione
      - subunità minore
        
        contiene solo una molecola di rRNA e 33 proteine diverse
      - FIGURA 9 FOTO B57
      - quando i ribosomi non sono impiegati nella traduzione di mRNA le due subunità sono separate
  - - - allungamento
        
        nel sito A libero entra un tRNA carico il cui anticodone è complementare al secondo codone dell'mRNA, ne consegue che un nuovo amminoacido occupa il sito A del ribosoma
        
        entrambi i siti A e P sono occupati e la subunità maggiore del ribosoma catalizza due reazioni
        
        rompe il legame tra il tRNA nel sito P e l'amminoacido metionina
        
        catalizza la formazione di un legame peptidico tra la metionina e l'amminoacido legato al tRNA che si trova nel sito A. I due amminoacidi sono legati, ma il secondo amminoacido è ancora agganciato al proprio tRNA posto nel sito A
        
        si forma legame peptidico e il ribosoma si sposta in modo che il primo tRNA venga a trovarsi nel sito E e possa essere liberato. Il tRNA torna nel citoplasma per caricarsi con un'altra metionina
        
        Il secondo tRNA (che ora porta un dipetide) slitta nel sito P mentre il ribosoma si sposta di un codone lungo l'mRNA in direzione 5'->3'
        
        processo di allungamento continua in modo ripetitivo. Utilizzo fattori di allungamento, proteine che garantiscono la precisione del processo e il mantenimento di una buona velocità
        
        FIGURA 10B B58
      - terminazione
        
        il ribosoma incontra uno dei tre codoni di stop
        
        FIGURA 10C B59
        
        nel sito si inserisce una proteina detta fattore di rilascio, la traduzione cessa, la catena polipeptidica è liberata dal ribosoma e le due subunità ribosomiali si separano
      - inizio
        
        formazione del complesso d'inizio. Subunità ribosomiale minore, legata ad alcune proteine (fattori d'inizio) inizia a scorrere il filamento di mRNA a partire dall'estremità 3' fino a quando non incontra il codone d'inizio AUG
        
        un tRNA carico con l'amminoacido metionina si lega con il proprio anticodone al codone d'inizio. tRNA caricato si lega mRNA e la subunità maggiore del ribosoma si unisce al complesso. Il tRNA caricato con metionina scorre nel sito P del ribosoma mentre il sito A si allinea al secondo codone dell'mRNA
        
        B58 FIGURA 10A
        
        negli eucarioti il primo amminoacido di una catena polipeptidica è sempre la metionina. Nei procarioti il codone d'inizio corrisponde alla formilmetionina (forma modificata della metionina)
  - - - la trascrizione avviene nel nucleo mentre la sintesi proteica nel citoplasma
        
        l'mRNA una volta sintetizzato deve uscire dal nucleo per essere tradotto, prima della traduzione deve seguire serie di modifiche. Trascrizione e traduzione avvengono separatamente
        
        traduzione smile ai procarioti ma i ribosomi sono più grandi, composizione leggermente diversa e il codone d'inizio codifica la metionina
        
        le proteine sinterizzate sui ribosomi attaccati al reticolo endoplasmatico ruvido, come gli enzimi digesti e gli ormoni, passano prima per il reticolo endoplasmatico e poi apparato di Golgi. Poi sono rielaborate e racchiuse in vescicole per essere poi invitate verso un determinato compartimento cellulare
      - FIGURA 11B PAG B61
    - - non hanno un nucleo, la trascrizione e la sintesi proteica avvengono nel citoplasma. Quando filamento di mRNA inizia a essere trascritto dal suo DNA stampo alla sua estremità 5' inizia a formarsi il complesso di inizio della traduzione
        
        il primo tRNA (trasporta la formilmetionina) si appaia al codone di inizio dell'mRNA quindi l'aggiunta della subunità maggiore del ribosoma completa il complesso d'inizio e la traduzione inizia
        
        mentre il processo di allungamento continua la parte inziale della molecola dell'mRNA rimane libera e un altro ribosoma può formare con essa un nuovo complesso d'inizio
      - FIGURA 11A B60
- - - - genoma minimo: soltanto sequenze di DNA indispensabili per garantire la vita
        
        Ricerca genoma minimo prendendo genoma semplice sottoporlo a mutagenesi ovvero mutare un gene alla volta per vedere cosa accade
        
        2016 creazione cellula sintetica minima con 473 geni, il più piccolo genoma mai osservato in una cellula viva e capace di autoriprodursi
        
        FIGURA 12 B63
  - - - trascrizione del gene
      - traduzione dell'mRNA
      - dopo che la proteine è stata sintetizzata (modifiche post-traduzionali)
    - - costitutivi (housekeeping)
        
        sempre attivi. Indispensabili alla cellula durante l'intero arco della sua vita. Non hanno bisogno di un controllo particolarmente sofisticato
      - regolati
        
        espressi in caso di necessità. Espressi solo in determinati momenti della vita di una cellula
        
        geni per il lattosio dell' E. coli
  - - - impediscono (repressori) la trascrizione delll'mRNA
      - favoriscono (attivatori) la trascrizione dell'mRNA
      - I fattori di trascrizione sono codificati da un gruppo di geni chiamati geni regolaratori
        
        Possono intervenire anche piccole molecole effettrici che si legano ai fattori di trascrizione. L'insieme dei fattori di trascrizione e delle molecole effettrici può permettere o impedire l'inizio della trascrizione
      - B64 FIGURA14
- - - - Acidi nucleici
        
        Biomolecole polimeriche nelle quali sono codificati i geni, sono responsabili della conservazione, trasmissione ed espressione dell'informazione ereditaria. Le unità strutturali ripetute sono dette amminoacidi
      - Carboidrati
        
        Assolvono funzioni energetiche (glucosio fruttosio), riserva energetica (amido negli vegetali e glicogeno negli animali), biomolecole più diffuse nella biosfera e strutturali (cellulosa e chitina)
        
        Detti anche glucidi
        Due o più gruppi idrossido (-OH) e un gruppo aldeidico (-CHO)
        
        a seconda della complessità della struttura si dividono in
        Sono in relazione tramite la reazione di idrolisi, ovvero per addizione di acqua, in presenta di un catalizzatore acido H+
        
        oligosaccaridi (da 2 a 10 monomeri)
        
        Disaccaridi
        
        carboidrati costituiti da due unità di monosaccaridi (uguali o diverse) uniti da un legame glicosidico
        Reazione di formazione: gruppo ossidrilico del C anomerico di un unità e un gruppo ossidrile dell'altra unità. eliminazione di una molecola d'acqua -> reazione condensazione
        In presenza catalizzatore acido o enzima sonno suddivisi nei due monosaccaridi costituenti con la reazione di idrolisi
        Lattosio, maltosio e saccarosio, i più comuni (C12H22O11 formula uguale ma struttura diversa)
        
        Si forma con acetale e il legame acetalico che unisce i due monomeri e chiamato glicosidico. Può essere tipo alfa o beta.
        
        Lattosio, principale zucchero del latte, si forma per condensazione. Galattosemia malattia mancanza dell'enzima capace di isomerizzare il galattosio in glucosio
        
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        E8 FOTO
        
        polisaccaridi (numero elevato di monomeri)
        
        carboidrati costituiti da un numero elevato di monosaccaridi legati tra loro da legami glicosidici (amido, glicocegeno, cellulosa) zuccheri non riducenti
        Amido riserva energetica organismi vegetali
        
        monosaccaridi (1 monomero)
        
        chiamati anche zuccheri semplici
        Sono carboidrati che per idrolisi non sono suddivisibili in composti più semplici
        La reazione dei due gruppi (Carbonile e ossidrile) conduce alla formazione di una strutta emiacetalica ciclica
        
        Chetosi
        
        hanno gruppo chetonico
        gruppo reagisce velocemente con il gruppo ossidrile degli alcoli per formale emiacetali
        
        Aldosi
        
        hanno gruppo aldeidico
        gruppo reagisce velocemente con il gruppo ossidrile degli alcoli per formale emiacetali
        
        2 more items...
        
        a seconda del numero di atomi di carbonio possono essere classificati in triosi, tetrosi, pentosi, esosi eptosi.
        monosaccaride con gruppo aldeidico e 4 atomi di carbonio è ALDOTETROSO
        
        FOTO GLICERALDEIDE E DIIDROSSIACETONE (e3)
        
        hanno uno o più stereocentri (simoblo *C) quindi si presentano sotto forma di due o più enantiometri (eccetto diidrossiacetone), sono definiti chirali.
        
        proiezioni di Fisher, segmento orizzontale: gruppi situati sopra il piano del foglio, segmento verticale: gruppi situati sotto il piano del foglio
        
        disporre la catena carboniosa verticalmente con in alto il gruppo carbonile
        
        omettere il simbolo dell'atomo (o degli atomi) di carbonio che + uno stereocentro (*C)
        
        numerare gli atomi di carbonio dall'alto verso il basso
        
        se lo stereocentro più lontano dal gruppo aldeidico o chetonico ha l'ossidrile a destra, il composto è un monosaccaride di serie D
        se la configurazione dello stereocentro più lontano ha ossidrile a sinistra, il composto è un monosaccaride della serie L
        
        FOTO E4
        
        struttura ciclica o emiacetalica
        
        REAZIONI
        
        riduzione
        
        interessa il gruppo carbonile degli aldosi e dei chetosi nella forma aciclica, in equilibrio con l'emiacetale ciclico. In presenza di un riducente, il gruppo carbonile si riduce e il prodotto che si ottiene è un poliolo detto alditolo
        
        FOTO E7
        
        ossidazione
        
        interessa il gruppo aldeidico degli aldosi nella forma aciclica, in equilibrio con la forma ciclica. In presenza di un ossidante, il gruppo aldeidico si ossida con formazione di acidi carbossilici detti acidi aldonici. Reattivo di Tollens e reattivo di Fehling. Un aldoso che reagisce con il reattivo di Tollens o Fehling si chiama zucchero riducente
        
        FOTO E7
        
        polisaccaride + acqua -> oligosaccaride + acqua -> monosaccaride
      - Proteine
        
        Molteplici ruoli, biologici fondamentali (strutturale, catalitica, di regolazione, difesa, trasporto...) nel metabolismo cellulare. Sono biomolecole polimeriche costituiti da unità strutturali ripetute dette amminoacidi
  - - - Lipidi
        
        Riserva energetica e funzione strutturale. Vasta classe di composti chimicamente eterogenei per struttura e proprietà, presentano tutti la caratteristica di essere insolubili in acqua e solubili in solventi organici apolari
        
        Saponificabili
        
        o complessi, sono trigliceridi, fosfolipidi e glicolipidi. Contengono acidi grassi e quindi in soluzione basica formano i sali corrispondenti (saponi)
        
        Trigliceridi
        
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        fosfolipidi
        
        dopo i trigliceridi sono i lipidi più abbondanti in natura, principali componenti delle membrane cellulari. Chimicamente simili ai trigliceridi
        presenza di una testa polare idrofila e doppia coda apolare idrofobica, duplice comportamento idrofilo e idrofobico
        
        glicolipidi
        
        superifce esterna della membrana cellulare. Funzione di recettori molecolari. Formati molecola di amminoalcol alla quale si lega un acido grasso e un monosaccaride.
        
        steroidi
        
        composti che derivano da un idrocarburo policiclico formato da quatto anelli condensati
        
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        Non saponificabili
        
        o semplici, sono steroidi e vitamine liposolubili, non contengono acidi grassi e quindi per idrolisi basica non formano i sali corrispondenti.
        
        Composti organici con gruppo amminico, indispensabili metabolismo cellulare.
        
        Idrosolubili
        
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        Liposolubili (A, D, E, K)
        
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- - - - due cromosomi sessuali uguali XX
    - - cromosomi sessuali X (uguale femmina) e Y (molto più piccolo)
    - - maschio
        
        metà degli spermatozoi possiede cromosoma X e metà cromosoma Y
      - femmina
        
        tutti i gameti prodotti dalla femmina presentano il cromosoma X
      - Sesso prole dipende se gamete femminile viene fecondato dal gamete maschile portatore cromosoma X o cromosoma Y. 50-50
        
        FIGURA 3B PAG B4
  - - - Femmina occhi rossi incrociata con maschio occhi bianchi, generazione F1 solo occhi rossi (occhi bianchi recessivo)
        Incrocia poi generazione F1 e ottiene stessi risultati Mendel ma con particolarità: gli esemplari con occhi banchi erano sempre e soltanto maschi
      - Ipotesi che il gene per il colore degli occhi fosse presente solo sul cromosoma X. Il cromosoma Y del moscerino maschio porta pochissime informazioni
      - FIGURA 5 PAG B5
      - Femmina eterozigote ha sempre gli occhi rossi (non compaiono femmine occhio bianchi in F2)
        Un maschio con un cromosoma C che possiede l'allele occhi bianchi dovrà sempre avere gli occhi bianchi dal momento che non è presente nessun allele sul cromosoma Y
      - Il maschio si dice emizigote per il carattere in questione poiché ha la metà delle informazioni genetiche rispetto alla femmina
      - FIGURA 4 B5
- - - - Malattia autosomica dominante
        
        FOTO B7A
        
        ogni persona malata ha un genitore malato
        
        circa metà dei figli di un genitore malato è malata
        
        il fenotipo compare con la stessa frequenza nei due sessi
      - malattia autosomica recessiva
        
        FOTO B7B
        
        le persone malate hanno di solito due genitori sani
        
        nelle famiglie colpite dalla malattia, circa un quarto dei figli di genitori sani è malato
        
        il fenotipo compare con la stessa frequenza nei due sessi
      - Entrambe le genealogie (malattia dominante/recessiva) sono relative a malattie definite autosomiche, poiché i geni responsabili si trovano su uno dei 22 cromosomi non sessuali
  - - - femmine eterozigoti portatrici sane sono in genere fenotipicamente sane in quanto la presenza dell'allele sano dominante, posto su uno dei due cromosomi X, permette alle cellule di svolgere normalmente le proprie funzioni
      - I maschi se sono portatori dell'allele recessivo manifestano il fenotipo della malattia perché il cromosoma Y è privo dell'allele per quel carattere e quindi essi possiedono un allele solo
      - Se un uomo sano e una donna portatrice sana hanno dei figli, le figlie femmine hanno il 50% della probabilità di essere sane e il 50% di essere portatrici sane. I maschi 50% essere sani e 50% essere malati
      - Una donna può manifestare la malattia solo se il suo genotipo è nella forma omozigote recessiva, condizione possibile nel caso in cui essere erediti un cromosoma X portatore del genere recessivo sia dalla madre che dal padre
      - FIGURA 7 PAG B8
      - FIGURA 8 B8
- - - - Non solo i geni sono portatori dei cromosomi ma che devono essere localizzati in punti particolari o loci (singolare locus) dei cromosomi
        Gli alleli di ogni gene devono occupare loci corrispondenti su cromosomi omologhi, altrimenti lo scambio di parti darebbe luogo a un caos genetico e non a uno scambio preciso fra alleli corrispondenti
      - La percentuale di ricombinazione può avere a che fare con la distanza fisica fra i geni che li combinano. Inizia da qui la costruzione delle prime mappe cromosomiche. La frequenza del crossing-over non è uguale in tutte le regioni del cromosoma
      - presupposti di Sturtevant
        
        i geni vicini tra loro fossero separati da crossing over meno frequentemente dei geni più lontani
        
        determinando la frequenza di ricombinazione, dovesse essere possibile tracciare la sequenza dei geni lungo i cromosomi e conoscere la distanza relativa tra essi
        
        i geni fossero disposti sui cromosomi in una serie lineare
        
        FIGURA 15 B13
      - i cromosomi giganti vennero trovati nelle ghiandole delle larve di Drosophilia, si vide che erano caratterizzati da evidenti bande trasversali chiare e scure ben visibili
- - - - Alcoli, eteri e fenoli
        
        tre classi di composti in cui uno o entrambi gli atomi di idrogeno sono sostituiti da gruppi alchilici o arilici
        
        Eteri
        
        composti il cui gruppo funzionale è un atomo di ossigeno legato a due gruppi organici, alchilici (R) o arilici (Ar)
        
        Nomeclatura: nome comune costituito dai nomi dei due gruppi organici seguiti parola etere
        
        Proprietà fisiche: presenza atomo di ossigeno rende più elettronegativo rispetto due atomi di carbonio, debole polarità
        
        legami idrogeno. con acqua, solubilità simile a quella degli alcoli con massa molecolare corrispondente, più elevata degli idrocarburi
        
        SCHEMA D83
        
        legami intermolecolari dipolo dipolo. Punti di ebollizione bassi, simili alcani, molto minori rispetto alcoli massa molecolare analoga
        
        formule molecolari generali
        
        Ar-O-Ar'
        
        R-O-Ar
        
        R-O-R'
        
        Reazioni: legami molto forti (C O e C H). Poco reattivi confronti dei reagenti chimici. Se riscaldati lungo tempo in soluzioni acquose concentrate di acidi alogenidrci (HI, HBr) avviene rottura legami C O e formazione alogenuro alchilico e di un alcol
        
        FOTO D84
        
        Epossidi (o ossirani) sono eteri ciclici, anello a tre termini contenente un atomo di ossigeno. Hanno isomeria geometria. Molto più reattivi degli eteri a catena aperta
        
        FOTO D84
        
        Fenoli
        
        Composti organici con un gruppo idrossido -OH legato direttamente all'anello benzenico
        
        formula molecolare generale: Ar-OH
        
        nomenclatura: numero che indica posizione del sostituente, dal nome del sostituente e dal termine idrossibenzene
        
        FOTO D86
        
        proprietà fisiche e chimiche: possibilità di formare legami a idrogeno intermolecolari. Punti di ebollizione sono più elevati rispetto idrocarburi con massa molecolare corrispondente. Possono formare legami a idrogeno intermolecolari anche con acqua ma poco solubili per presenza anello aromatico idrofobico. In H2O si comportano come acidi Bronsted-Lowry cedendo atomo di idrogeno del gruppo -OH sotto forma di H+. Si ha quindi formazione ione fenossido e ione ossonio H3O+, Acidità maggiore degli alcoli. Fenoli NON hanno comportamento basico
        
        Reazioni: reagiscono con basi forti perché sono acidi, dando composti fenossidi. Fenoli si ossidano facilmente, Sostituzione elettrofila.
        
        FOTO D87
        
        Alcoli
        
        composti presenza del gruppo funzionale idrossido o ossidrile (-OH) legato a un atomo di carbonio ibridato sp3
        
        formula molecolare: R-OH (R gruppo alchilico a catena aperta (saturo o insaturo))
        
        Si classificano come alcano corrispondente desinenza -o sostituita -olo. Dal propanolo (terzo termine) isomeria di posizione composto preceduto numero
        
        FOTO NOMI D76
        
        reazione sintesi: idratazione
        
        a temperatura ambiente primi 12 sono liquidi, superiori stato solido. Per i legami a idrogeno gli alcoli hanno punti di ebollizione più alti degli idrocarburi. Presenza molecola gruppo idrofilo -OH permette legami a idrogeno intermolecolari con acqua I primi 3 sono solubili in acqua
        
        FOTO TABELLA D79
        
        in acqua si comportano da acidi di Bronsted-Lowry, cedono un ione idrogeno H+ all'acqua (base) con formazione di ione alcossido RO e ione ossido H3O+. Sono acidi molto deboli
        
        reazioni
        
        rottura legame O-H
        
        alcoli si comportano da acidi, cedono protone H+ a una base, avviene con metalli alcalini (Li, Na, K) formazione di sali (alcossidi) con sviluppo di idrogeno
        
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        rottura legame C-O
        
        in presenza catalizzatore acido H+ accettano uno ione idrogeno. reazione di disidratazione, presenza di acido solforico (catalizzatore) e temperatura 180C. Reazione di eliminazione usata per la sintesi degli alcheni
        
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        Ossidazione di alcol primari e secondari
        
        Alcoli possono essere ossidati facilmente a composti carbonilici (aldeidi e chetoni). Una reazione è di ossidazione quando gli atomi di carbonio di una molecola formano nuovi legami con atomi di ossigeno. Aumenta il numero di atomi di ossigeno contenuto nella molecola o diminuisce il numero di atomi di idrogeno.
        
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        Alcoli polivalenti: composti che derivano dagli alcani per sostituzione di due o più atomi di idrogeno con due o più gruppi ossidrili -OH
        
        radice nome alcano e suffiso -diolo -triolo -tetraolo -pentaolo ...
        
        ESEMPI D82 E D83
      - Aldeidi
        
        reazione sinestesi: riduzione
        
        avviene in presenza riducente (simbolo [H]) formazione di alcoli primari e secondari FOTO PAG D77
        
        presenza del gruppo funzionale carbonile, atomo carbonio ibridato sp2 è legato a un atomo di ossigeno da un doppio legame.
        
        tre orbitali sp2 disposi sul piano (angoli legame 120) formano legami sigma con i 3 atomi legali al carbonio. Legame fortemente polare. con parziale carica positiva sul carbonio e una parziale carica negativa sull'ossigeno.
        
        differenze tra i due: diversa posizione del gruppo carbonile. in testa alla catena aldeidi o interno catena chetoni,
        
        FOTO D88
        
        Il carboio legato a un atomo di iodrogeno e un gruppo achilico o arilico.
        
        nomenclatura: sostituendo la desinenza -o del nome dell'alcano corrispondente con il suffisso -ale
        
        FOTO D89
        
        Punti ebollizione più alti degli idrocarburi, ma più bassi alcoli formazione di legami intermolecolari più forti rispetto a quelli tra molecole apolari degli idrocarburi, ma più deboli rispetto legami a idrogeno. possono accettare legami a idrogeno dall'acqua. Primi termini entrambi solubili in acqua, Solubilità diminuisce all'aumentare massa molecolare
        
        FOTO D91
        
        FOTO D91
      - Chetoni
        
        reazione sinestesi: riduzione
        
        avviene in presenza riducente (simbolo [H]) formazione di alcoli primari e secondari FOTO PAG D77
        
        il carbonio è legato a due gruppi alchilico o arilici oppure uno e uno
        
        Nomenclatura: sostituendo la desistenza -o del nome dell'alcano corrispondente con -one
        
        FOTO D89
        
        dal terzo (n=5) isomeria di posizione. Numerare la catena
        
        chetoni aromatici nomi comuni
        
        FOTO D90
        
        Reazioni
        
        Addidzione nucleofila
        
        reazione più comune. In presenza si catalizzatore acido H+. Prodotto è emiacetale (se composto carbonilico è un'aldeide) o emichetale (se composto carbonilico è un chetone) composti che presentano sullo stesso atomo di carbonio una funzione alcolica (-OH) e una funzione eterea (-O-)
        
        avviene in 3 stadi (tutti reversibili)
        
        alcol R-OH attacca con il proprio ossigeno nucleofilo il carbocatione del carbonile
        
        eliminazione di un protone H+
        
        l'ossigeno del carbonile è protonato dal catalizzatore acido H+, si ha formazione di un carbocatione, sensibile al successivo attacco di un nucleofilo
        
        attacco del catalizzatore acido H+ al gruppo -OH dell'emiacetale o emichetale con successiva eliminazione di acqua (reazione condensazione)
        
        l'alcol attacca il carbonio caronilico con successiva eliminazione di un protone
        
        riduzione
        
        con idruri metalli (simbolo[H]) porta formazione alcol primari e alcol secondari
        
        FOTO D93
        
        ossidazione
        
        più facilmente aldeidi che chetoni poiché aldeidi hanno atomo di idrogeno facilmente ossidabile. Avviene con opportuni ossidanti (simbolo [O]) porta alla formazione degli acidi carbossilici corrispondenti
      - Acidi carbossilici
        
        Composti organici caratterizzati dal gruppo funzionale carbossilico costituito da due gruppi funzionali: gruppo carbonile >CO e il gruppo ossidrile -OH. Atomo carbonio ibridato sp2, tre orbitali ibridi sp2 in disposizione planare angoli di legame 120 formano 3 legami sigma, l'orbitale non ibrido p si soprappone lateralmente con un orbitale p dell'ossigeno carbonilico formano un legame pigreco.
        
        Seconda atomo di carbonio del gruppo carbossilico è legato o gruppo alchilico R o arilico Ar si distinguono in due forme molecolari:
        
        R-COOH (acido alifatico)
        
        nome termine acido e dal nome dell'alcano corrispondente in cui la desinenza -o è sostituita suffisso -oico
        
        FOTO D95
        
        acidi carbossili alifatici con un numero pari di atomi di carbonio uguale o superiore a 12 si chiamano acidi grassi. Si dividono in saturi, insaturi e polinsaturi a seconda che nella catena carboniosa siano presenti legami semplici C-C, un legame doppio C=C o due o più legami doppi C=C. Hanno configurazione -cis
        
        FOTO D96
        
        Ar-COOH (acido aromatico)
        
        per ottenere è ossidazione di alcoli primari e di aldeidi che avviene in presenza di forti ossidanti (simbolo [O])
        
        ossidazione alcol primario porta prima formazione di un'aldeide e successivamente di un acido carossilico
        
        FOTO D96
        
        ossidazione di un'aldeide
        
        FOTO D96
        
        punti ebollizione sono più alti di quelli degli idrocarburi e alcoli avanti massa molecolare corrispondente. Possono formare legami a idrogeno intermolecolari anche con acqua e di conseguenza i primi 4 termini sono solubili in acqua. Sono acidi deboli, ovvero poco dissociati
        
        FOTO D97
        
        incentrata gruppo ossidrile O-H, in presenza base forte può cedere l'atomo di idrogeno oppure in presenza di un nucleofilo può essere sostituito
        
        rottura legame O-H
        
        in presenza di una base forte (NaOH, KOH) facilita la rottura eterolitica del legame O-H e porta formazione di un sale organico. Reazione avviene in acqua ed è rappresentata da
        
        FOTO D98
        
        Nome: è fatto nome radice dell'acido (R-COO-) con suffisso -oato e dal nome catione metallico. Nel nome comune suffisso -ato
        
        sostituzione nucleofila acilica
        
        sostituzione del gruppo -OH dell'acido con un agente nucleofilo, rappresentato dal gruppo alcossido -OR degli alcoli e dal gruppo amminico -NH2 dell'ammoniaca. Prodotti sono chiamati derivati degli acidi carbossilici tra i quali diffusi esteri e ammidi
      - Esteri
  - - - Alogenuri vinilici
      - Alogenuri arilici
      - Alogenuri alchilici
        
        uno o più atomi di alogeno sono direttamente legati a uno o più atomi di carbonio in sostituzione di atomi di idrogeno. Atomi C ibridati sp3
        
        formula molecolare R-X (R gruppo alchilico saturo a catena aperta - X alogeno)
        
        FOTO PAG D69 "NOMENCLATURA"
        
        si classificano in primari secondari o terziari a seconda che l'atomo di alogeno sia legato, nella catena carboniosa, a un atomo di carbonio primario, secondario o terziario
        
        FOTO PAG D70 "CLASSIFICAZIONE"
        
        punti di ebollizione più alti rispetto agli idrocarburi. L'alogeno presente ha una massa atomica maggiore dell'idrogeno sostituito. Aumento temperatura di ebollizione con dimensione dell'alogeno
        
        SOSTITUZIONI
        
        nucleofila Sn2
        
        prodotto finale: alcol o un etere.
        
        due modi a seconda del tipo di alogenuro alchilico (metilico, primario, secondario o terziario) e dal tipo di nucleofilo (forte o debole). Nucleofili forti sono anioni poliatomici (OH- , RO-). Nucleofili deboli sono molecole neutre con almeno un doppietto elettronico disponibile (H2O, NH3)
        
        SN1
        
        avviene in due stadi:
        
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        velocità di reazione è determinata dallo stadio lento e quindi dipende dalla concentrazione dell'alogenuro ed è indipendente da quella del nucleofilo. La reazione decorre più velocemente con alogenuri terziari, danno origine a carbocationi terziari più stabili di quelli degli alogenuri alchilici secondari e primari. è favorito da nucleofili deboli (molecole neutre) come H2O
        
        SN2
        
        FOTO D71 due passaggi
        
        avviene in un solo stadio con due reagenti (nucleofilo e alogenuro). La velocità di reazione dipende sia dalla concentrazione del nucleofilo che da quella dell'alogenuro. La reazione decorre più velocemente con alogenuri metilici e primari, sono meno voluminosi rispetto agli alogenuri secondari e terziali e hanno ingombro spaziale maggiore. è favorito da nucleofili forti. L'inversione di configurazione si ha in presenza di carbonio chirale.
        
        reazioni più comuni
        
        2 more items...
        
        eliminazione
        
        il nucleofilo (Nu) rappresentato dallo ione idrossido (OH) o dallo ione alcossido (RO) agisce da base sottraendo al carbonio adiacente a quello legato all'ossigeno un atomo di idrogeno sotto forma di ione H+, formazione di un nuovo legame π e quindi di un alchene
        
        FOTO PAG D.75
- - - - FOTO D100
    - - FOTO D100 NOMENCLATURA
    - - Avviene in due stati (addizione nucleofila e eliminazione) intermedio con atomo carbonio ibridato SP3
        
        foto d100 in basso
    - - D101 FOTO
  - - - FOTO D101
      - legame carbonio-azoto chiamato ammidico o peptidico (perché presente proteine)
        Urea: ammide molto importante, elimina i prodotti di scarto metabolico (soluzione acquosa chiamata urina)
        
        FOTO D101 UREA E ACIDO CARBONICO
    - - FOTO D101 PRIMARIE SECONDARIE TERZIARE
      - Primarie
        
        radice del nome dell'acido corrispondente con il suffisso -ammide
        
        FOTO D102 PRIMARIE
      - Secondarie e terziare
        
        Preceduto dalla lettera N dal nome del gruppo o dei gruppi alchilici legati all'azoto
        
        FOTO D102 SECONDARIE E TERZIARIE
    - - Con C=O parziale carica elettrica positiva e il doppietto elettronico libero sull'atomo di azoto si delocalizza per risonanza con l'atomo di carbonio. Ammidi comportamento neutro e non basico
        
        FOTO D103 COMPOSTI NEUTRI
      - Sintesi: reazione di sostituzione nucleofila tra un acido carbossilico e l'ammoniaca in presenza di un catalizzatore acido H+
        
        FOTO D103 SINTESI1
      - Reazioni: idrolisi con presenza catalizzatore acido e fornendo calore. Produce acido carbossilico e ammoniaca
        
        FOTO D103 SINTESI2
- - - - ceppo S (inglese per smooth, liscio). Formato cellule che producono colonie dalla superfice liscia e lucida. Cellule ricoperte capsula polisaccaridi che le proteggeva dal sistema immunitario dell'ospite. Ceppo altamente patogeno
        
        Se iniettati nei topi dopo forte calore NON producono infezione.
        Miscela di batteri S uccisi e batteri R vivi -> topi muoiono
        
        In presenza di pneumococchi S uccisi alcuni pneumococchi R si trasformano in batteri del cappo patogeno S
        
        Griffith mostra che nei batteri uccisi S deve esistere sostanza che una volta incorporata dalle cellule R vive produce in loro un cambiamento ereditario. Sostanza: fattore di trasformazione
        
        Esperimento ripreso Avery. Conferma che il fattore di trasformazione è il DNA
        
        Sottopone campioni con il fattore di trasformazione del pneumococco a vari trattamenti per distruggere selettivamente i diversi tipi di biomolecole
        
        Se si distrugge il DNA il campione perde la capacità trasformante, mentre distruggendo proteine, lipidi o carboidrati il fattore trasformante resta
        
        Avery isola il DNA e dimostra che era sufficiente a indurre la trasformazione.
        
        Oggi sappiamo che la trasformazione avveniva grazie al trasferimento del genere che codifica l'enzima necessario a sintetizzare la capsula batterica
        
        FOTO B22
        
        Risultati accolti con scetticismo, sembra troppo semplice che alla base molecola DNA ci fossero solo 4 nucleotidi
        
        Esperimento Hershey-Chase. Confermano che il DNA è il materiale genetico
        
        Stesso periodo Avery.
        
        Genetica dei batteri e dei virus. Batteriofagi o fagi, soprannominati "gruppo del fago"
        
        Usano il fago T2 che infetta il batterio Escherichina coli per determinare se il materiale genetico fosse costituito da DNA o proteine.
        
        FOTO B23
        
        Preparano due campioni di fagi
        
        Un campione costituito da fagi T2 cresciuti in una coltura batterica contenente l'isotopo radioattivi 32P del fosforo
        
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        Secondo capione formato da fagi T2 cresciuti in una coltura batterica contenente l'isotopo radioattivo 35S dello zolfo
        
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        risultato: il DNA marcato con fosforo radioattivo era stato trasferito all'interno delle cellule mentre le proteine marcate zolfo 35S restavano in sospensione
        
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      - ceppo R (dall'inglese rough, ruvido). Produceva colonia dalla superfice irregolare. Non possiedono capsula protettiva se inoculati nei topo non erano in grado di genere la malattia
      - FOTO B21
- - - - Un gruppo fosfato
      - Una base azotata, cioè una molecola organica con struttura ad anello che contiene azoto e ha proprietà debolmente acide
        
        purine
        
        struttura a due anelli
        
        Adenina (A)
        
        Guanina (G)
        
        pirimidine
        
        struttura ad anello semplice
        
        Citosina (C)
        
        Timina (T)
      - Una molecola di desossiribosio, uno zucchero a cinque atomi di carbonio
      - SCHEMA B25
    - - campioni di DNA isolati da tessuti diversi di organismi della stessa specie mostrano la stessa composizione di basi
      - la composizione percentuale delle basi non è influenzata dall'età
      - La composizione percentuale delle basi del DNA è diversa da una specie all'altra
      - in tutti i DNA cellulari, indipendentemente dalla specie per numero A=T e G=C, quindi quantità purine (A+G) = quantità pirimidine (T+C)
- - - - spermatozoi metà X e metà Y, gameti femmina tutti X. Sesso prole dipende dal fatto che gamete femminile venga fecondato dal gamete maschile portatore del cromosoma X oppure da quello portatore del cromosoma Y. Stessa probabilità poiché X e Y in numero uguale
      - FOTO TABELLA B4