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BIOCHIMICA la chimica della vita, Studia la sintesi delle biomolecole,…
BIOCHIMICA
la chimica della vita
Studia la sintesi delle
biomolecole
Carboidrati
Lipidi
Proteine
I monomeri che le costituiscono sono gli
amminoacidi
2-10 aa:
oligopeptidi
11-80 aa:
polipeptidi
80 aa:
proteine
Sono in totale 20, di cui 8 essenziali, che cioè non possono essere sintetizzati dall’organismo in autonomia
Posso nominarli in tre modi
Con tre lettere
(gly, ala, arg…)
Con l’iniziale (G,A,R…)
Con il nome completo
(glicina, alanina, arginina…)
Sono costituiti da due gruppi funzionali
Gruppo amminico
(NH2)
Gruppo carbossilico
(COOH)
+O+C=
parte fissa
C’è poi un gruppo funzionale R (
parte variabile
) che caratterizza i diversi amminoacidi
Negli esseri viventi esistono solo gli
α-aminoacidi
, in cui tutti i gruppi sono legati allo stesso carbonio
Se R è una catena alifatica o aromatica abbiamo
amminoacidi apolari
Non solubili in acqua
Se R è un altro composto abbiamo
amminoacidi polari
Neutri
Carichi +/-
Il legame fra aminoacidi è detto
peptidico
Avviene per una reazione di condensazioni fra i due gruppi fissi
Liberando una molecola d’acqua
Quando lo rompo mi trovo di
fronte al processo di
idrolisi
Aggiungo una molecola d’acqua
Acidi nucleici
Polimeri costituiti principalmente da carbonio (C) e idrogeno (H), accostati di solito ad azoto (N) e ossigeno (O)
PROTEINE: FUNZIONI E STRUTTURE
Proteine semplici
Costituite solo da aminoacidi
Proteine coniugate
Costituite anche da
gruppi prostetici
Le funzioni sono varie
Catalitiche
Di trasporto
Di riserva
Contrattili
Strutturali
Di difesa
Di regolazione
Nel processo di formazione
si individuano 4 strutture
Struttura primaria
Singola catena di aminoacidi
Struttura secondaria
Si aggiungono due possibili conformazioni
α-elica
β-foglietto ripiegato
Generate dalla formazione di legami a idrogeno, che fanno ripiegare la catena su se stessa
Struttura terziaria
Fornisce un aspetto
globulare alla molecola
Struttura quaternaria
Andando ad alterare i legami strutturali, alteriamo anche la funzione
denaturazione
ENZIMI
Sono proteine globulari che fungono
da
catalizzatori biologici
Guidano le molecole nella formazione e nella distruzione di legami cambiandone l’orientazione
Aumentano la
velocità
delle reazioni chimiche mantenendo bassa
l’energia di attivazione
Sono proteine
altamente specifiche
Ogni enzima possiede un
sito attivo
dove si può posizionare un certo composto
(substrato)
Da cui peraltro l’enzima prende il nome, con l’aggiunta del suffisso
-asi
(elicasi, lipasi…)
L’interazione fra enzima e substrato è detta
adattamento indotto
Una volta che l’enzima ha catalizzato il substrato, non riconosce più il composto come quello di partenza e lo espelle, liberando i prodotti della reazione
L’enzima non si esaurisce mai, non ha bisogno di agenti esterni che lo rimettano in funzione
È subito pronto a svolgere di nuovo
l’azione catalitica
Tuttavia deve essere attivato da dei
cofattori
Ioni metallici
(attivatori)
Modificano la
configurazione dell’enzima,
adattandola al substrato
Molecole organiche (coenzimi)
Trasportano gruppi funzionali e sono al centro di tutte le reazioni di metabolismo energetico
Possono intervenire due elementi a modificare il lavoro dell’enzima
Effettori allosterici, che generano un lieve cambiamento conformazionale, positivo o negativo, nell’enzima
Inibitori enzimatici
, che dall’esterno impediscono l’attività catalitica
Reversibili
, se creano un legame più debole
Competitivi
, se occupano direttamente il sito attivo
Non competitivi
, se l’enzima è inibito da un luogo diverso dal sito attivo
Irreversibili
, se creano con il sito attivo un legame covalente, indistruttibile
attività enzimatica
:
quantità di substrato trasformata in
prodotto nell’unità di tempo
Dipende da quattro fattori
Temperatura
(ottimale a 37 gradi)
Il Ph, che dovrebbe essere
circa neutro (fra 6 e 8)
La concentrazione dell’enzima
(direttamente proporzionale all’attività enizimatica)
La concentrazione del substrato,
(direttamente proporzionale all’attività enzimatica)
Consiste nell’unione
di più subunità globulari