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CHIMICA (PROCESSI METABOLICI (, , , , , , , , , , , , , , ), CARBOIDRATI…
CHIMICA
PROCESSI METABOLICI
CARBOIDRATI
Anomeri ≠ config. C anomerico (α β) - mutarotazione
Piranosio (6) - Furanosio (5)
Alcoli + carbonile → emiacetali - forma emiacetalica ciclica - Proiezioni di Haworth
Piranosi → conformazione assiale(α) o equatoriale(β)
Epimeri 2 diastereomeri con 1 centro stereogeno ≠
Reazioni
Ossidazione
sopra e sotto - CH=O → COOH e CH2OH → COOH allora →ac.aldarico
sopra - CH=O (aldeide) → COOH(ac.aldonico) - zucchero riducente
Riduzione - CH=O(aldeide) → CH2OH(alditolo)
L.glicosidico - OH anomerico → OR - glicosidi
Tipiche degli alcoli
OH alcolici + alogenuri alchilici in amb basico → eteri
OH alcolici + alogenuri aciclici/anidridi → esteri
Chiralità - R,S - D,L
Disaccaridi
Lattosio - D-galattosio e D-glucosio - α β - +Fehling
Cellobiosio - cellulosa → cellobiosio → D-glucosio - isomero maltosio → β β
Saccarosio - D-glucosio e D-fruttosio - α β - no mutarotazione, no Tollens Benedict e Fehling - zucchero non riducente - zucchero invertito
Maltosio - amido → maltosio → glucosio - α β - +Tollens
Aldoso → gliceraldeide - chetoso → diidrossiacetone
Polisaccaridi
Cellulosa - l.1,4-β-glicosidici - no ramificata - fibrille legate da l.H tra OH - +anidride acetica → acetato di cellulosa
Chitina - scheletri insetti - OH su C2 → g. acetilamminico (CH3CONH-)
Glicogeno - ris.E negli animali - peso molecolare più alta, ramificata
Pectine - dalla frutta
Amido - ris.E nelle piante - l. 1,4-α-glicosidici - → amilosio e amilpectina(ramificata)
Idrati di carbonio - 2 g.funzionali - mono, poli, oligo
Ammino zuccheri - 1 OH → -NH2 (g.amminico (acetilato)) - D-glucosammina (u. della chitina)
Deossi zuccheri - 1 o + OH → H - 2-deossiribosio (DNA)
PROTEINE
Funzioni
Ormonale - insulina e glucagone
Contrattile - actina e miosina
Tossica - Clostridium botulinum
Trasporto - emoglobina
Trasmissione informazione genetica
Catalitica - enzimi
Tampone → anfoteri
Riserva - semi vegetali e glutine o ferritina (riserva ioni ferrosi)
Accettori, conduttori e trasformatori di energia
Energetica - il loro catabolismo → scorie azotate
Motori proteici - chinesina e dineina → ancorano porzioni cellulari e le trasportano - es. dal soma alla sinapsi lungo l'assone
Strutturale - pelle, tendini e ossa con elastina e collagene - capelli e unghie con cheratina - esoscheletro insetti con chitina
Protezione - anticorpi, lisozima, trombina, fibrinogeno
Strutture
3° - minor contenuto energetico possibile - prot. fibrose, globulari e fibroglobulari
2° - config. 3D - α elica, β foglietto e regioni loop - random coil
4° - complessi a più subunità - semplici e coniugate (g.prostetico)
1° - seq. aminoacidica lineare - ponti disolfuro
Vasopressina(ADH) → Carenza provoca diabete insipido - ossitocina - o.fiducia - entrambi 9aa
Mioglobina - globulare monomerica, 8 α eliche → tasca idrofobica per il g.eme, trasporto di O2 nel t.muscolare
Emoglobina - globulare, solubile, rossa, struttura 4° tetramerica (4 subunità) - gruppo eme (complesso chelante) - ossi e deossi
Polipeptidi - otticamente attive - effetto Tyndall - peso molecolare → spettrometria di massa
Folding - acquisizione conformazione nativa (3°) - anomalie
L. peptidico - covalente - condensazione -NH2 con -COOH e liberazione H2O - risonanza - punto di rigidità - idrolisi enzimatica (proteasi)
Denaturazione - modifica delle strutture senza rottura dei l.peptidici - agenti chimici e fisici - comporta perdita attività biologiche, coagulazione e aggregazione e aumento della digeribilità (cottura)
Coagulazione - liquido → s.semisolida - irreversibile - fibrina, trombo - caseine → cagliata
Aminoacidi
Costante di dissociazione Ka
Propr. fisiche - p.f. alti, solubilità varia - Propr.chimiche - acido-base (-COOH e -NH2), zwitterione → anfoteri
Punto isoelettrico pI - carica netta = 0
g.carbossilico + g.amminico + H + radicale - 20aa nelle proteine L-α - 8aa essenziali - limitante - indice chimico
Membrana cellulare - parete cellulare - modello a mosaico fluido e lipid rafts - caveolina - componenti % - proteine - diffusione semplice e facilitata - uni/sim/antiporto - endo ed eso citosi
ENZIMI
Nomenclatura - ossidoreduttasi, transferasi, idrolasi, liasi, isomerasi, ligasi
Meccanismo d'azione -
SCHEMA
Sito attivo - attrazioni deboli → complesso enzima-substrato (ES) - chiave-serratura - adattamento indotto
Specificità - di substrato e di reazione (solo 1 tipo di trasformazione) - assoluta (tipo di reazioni) o relativa(poche reazioni)
Definizioni
UI
Zimogeni/proenzimi
Attività specifica UI/mg (purezza)
Apoenzima + cofattore/coenzima/g.prostetico → oloenzima
Velocità moli/s
Sito attivo
Attività molecolare (numero di turnover)
Substrato e prodotti
Fattori che influenzano le reazioni
Cofattori - ioni metallici - se complessa → coenzima - devono essere rigenerati - vitamine
Temperatura - >56° blocco irreversibile
C enzima - relazione lineare con la velocità
pH -
C substrato - Km costante di Michaelis-Menten → se alta allora bassa affinità
Caratteristiche - catalizzatori biologici - prot.globulari idrosolubili - piccole quantità, no modifiche durante la reazione catalizzata, no influenzare equilibrio reazione reversibile, specificità (assoluta o relativa)
Regolazione attività enzimatica
Modificazione covalente - fosforilazione - aggiunta g.fosfato stimola, rimozione inibisce
Feedback - ultimo prodotto attiva (f.positivo) o inibisce(f.negativo) uno dei primi enzimi della via metabolica
Attivazione zimogeni - enz.proteolitici - rimozione frammento peptidico
Enzimi allosterici - siti allosterici ≠ sito attivo - effettori - cooperatività - grafico a S ≠ enz normali - NO modello cinetico di Michaelis-Menten - emoglobina - l. 1° subunità → aumento affinità altre subunità
Compartimentazione enzimi - localizzati in distretti cellulari (organuli) dove controlla entrata substrato ed uscita prodotto
Inibitori
Sito di legame - competitiva, non competitiva, mista - sulfamidici, antibiotici, chemioterapici
Stabilità legame - irreversibile e reversibile
Isoenzimi - = enzimi con ≠ arrangiamento dei monomeri - ogni organo forma + adeguata → diagnosi a seconda della forma che aumenta nel sangue (infarto → LDH)
ACIDI NUCLEICI
Introni - seq. non codificanti all'interno dei geni eucarioti - Esoni - seq. codificanti presenti in tutti gli esseri viventi
Trasposoni - seq. nei genomi dotate di mobilità - enz. traspoasi - polimorfismi
Traduzione
Allungamento della catena proteica - 3 siti per l'attacco dei tRNA (A,P,E)
mRNA trascritto → maturazione → complesso ribosoma-mRNA
processo
Trascrizione - DNA → RNA - RNA polimerasi I rRNA, II mRNA, III tRNA + snRNA - fattori di trascrizione → promotori ed enhancer
Enzimi di restrizione - funzione (protezione) - DNA metilato e non (virus) - sito di restrizione - endonucleasi I, II e III - taglio piatto (blunt) e sfalsato (sticky)
Replicazione semiconservativa
2° fase - allungamento del DNA - primasi (RNAprimer), DNA polimerasi(primer → DNA), ligasi - filamenti antiparalleli - 5'→ 3' - veloce e lento
1° fase - Ori, topoisomerasi, forcella di replicazione e elicasi, SSBP - bolla di replicazione
Durante l'allungamento - primosoma, 1° filamento (DNA polimerasi III, veloce), 2° filamento (DNA polimerasi I, lento, frammenti di Okazaki
3° fase - Terminazione - i cromosomi devono essere separati - proofreading
LIPIDI
Reazioni
Idrolisi - del l.estere con H2O → grlicerolo + a.g. - lipasi
p.85
Ossidazione - degli a.g.insaturi - irrancidimento (O2 atmosferico va sul Cα) - rottura nel = → aldeidi, chetoni, a.carbossilici
Alogenazione (numero di iodio, stima del n° dei =) - Idratazione (→ alcoli secondo Markovnikov)
Indurimento - oli → grassi - idrogenazione catalitica - (tolgo = e raggruppo CH)
P.409
Saponi
Azione - catena C lipofila e estremità idrofila - micelle - tensioattivi
Reazione - sost. nucleofila aciclica p.283 - processo continuo e discontinuo
Generale
a.g. naturali - no ramificazioni, = legami in cis e n° pari di C - semplici o misti - miscela di trigliceridi ≠ % a.g.
Oli → a.g. insaturi → =legami → p.fusione + basso
(fallo bene sul libro piccolo)
Trigliceridi → glicerolo + 3 a.grassi
Altri
Terpeni - u.isoprenica - g.funzionali
Cere - monoesteri - friabili, dure e meno untuose - candele, preparati farmaceutici
Steroidi - squalene(triterpene aciclico) → lanosterolo(tetraciclico) - sterano (ciclopentanoperidrofenantrene) - colesterolo, o.sessuali, cortisone
Fosfolipidi - m.cellulare - fosfatidilammina
BASI AZOTATE E NUCLEOTIDI
DNA - ac.deossiribonucleico - scheletro zucchero-fosfato - doppia elica - polarità 5'-3' - spirale destrorsa - solco maggiore e minore - arrotolata intorno a istoni e avvolta da cromosomi - appaiamento complementare - AT-CG - 3 conformazioni ≠ (A,B,Z)
Nucleosidi (base + zucchero) e Nucleotidi (nucleoside + g.fostato) - Nomenclatura (d + AGCTU + MDT + P + c)
RNA
Transfer - 2 funz.legare zz e appaiarsi ad un codone - struttura a trifoglio - str.3° a forma di L - braccio accettore, D, A, T, extra
Ribosomiale - funz.strutturale - 2 subunità - coefficienti di sedimentazione (Svedberg S) - seq. di Shin-Dalgarno e seq. di Kozac
Messaggero- contiene l'info genetica
Trascrizione - trasmissione info dal DNA alle proteine - sintesi, maturazione, migrazione nel cito, lettura, degradazione - triplette → codoni - codice universale e degenerato/rindondante - codoni inizio AUG e stop UGA, UAG, UAA
Piccolo RNA nucleare (snRNA) - + ribonucleoproteine(snRNP/snirp) → formazione spliceosoma
≠ DNA - ribosio, uracile, filamento singolo
Eterogeneo nucleare (hnRNA) - pre-mRNA non ancora maturo
Anelli eterociclici
con più N
imidazolo(5C), pirimidiina(6C), purina(entrambi) -
istidina, istamina, C-T-U, A-G, barbiturgici, tiopental sodico, tiamina,ac.urico, caffeina, teobromina
con un solo N
N ibridato sp2 - piridina (5C), pirrolo (4C), porfina(4 anelli pirrolici tenuti insieme da 4 ponti metinici =CH-) → porfirine (eme e clorofilla) -
indolo, scatolo, serotonina, reserpina, ac.lisergico, vitamina B6, chinina, papaverina e nicotina