Le Macromolecole biologiche Prof. Paolo Abis Lic. Classico “D. A. Azuni” SASSARI.
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Le Macromolecole biologiche
Prof. Paolo Abis
Lic. Classico “D. A. Azuni”
SASSARI
Introduzione
Ciascun essere vivente contiene miliardi di molecola differenti.
La maggior parte di queste molecole si può raggruppare in 4 grandi famiglie:
• Glucidi (zuccheri o idrati di carbonio)
• Lipidi (grassi, oli e steroidi)
• Proteine
• Acidi nucleici
• Classe di composti organici contenenti idrogeno e ossigeno, combinati al carbonio nelle stesse proporzioni della molecola d'acqua (H2O).
• La formula generale della maggior parte di questi composti può essere espressa come:
Cm(H2O)n
I glucidi
Sono poli idrossi aldeidi o poli idrossi chetoni.
OH
O
OHOH
OH
C
H
O
Aldoso Chetoso
Si possono suddividere in:
mono-saccaridi poli-saccarididi-saccaridi
Glucosio FruttosioGalattosio
SaccarosioMaltosioLattosio
AmidoCellulosaGlicogeno
mono-saccaridi
Hanno da 3 a 8 atomi di carbonio:
Triosi (CTriosi (C33HH66OO33))
Pentosi (CPentosi (C55HH1010OO55))
Esosi (CEsosi (C66HH1212OO66))
Classification of sugars
Iso
mer
s
Triosi (CTriosi (C33HH66OO33))
Il più semplice monosaccaride di interesse biologico è la gliceraldeide se presenta forma aldeidica
Diidrossiacetone se presenta forma chetonica
I più noti zuccheri aldopentosi sono il D-ribosioD-ribosio che è un costituente degli acidi nucleici (RNA)
Ed il 2-deossiribosio2-deossiribosio suo omologo che fa parte dell’DNA
Pentosi (CPentosi (C55HH1010OO55))
L’aldoesoso più diffuso e più noto è il D-glucosioD-glucosio
Il chetoesoso più diffuso e più noto è il D-D-fruttosiofruttosio
Esosi (CEsosi (C66HH1212OO66))
Disposizione molecolareI pentosi e gli esosi esistono in due forme in
equilibrio tra loro : – la forma a catena aperta– la forma ad anello
Struttura ad anello
La struttura ciclica si forma attraverso l’ossigeno che fa da ponte fra il carbonio 5 ed il carbonio 1 mentre il gruppo CH2OH è posizionato sopra l’anello.
oCH2OH
1
23
4
5
6
I monosaccaridi possono legarsi a due a due :
Saccarosio (zucchero da cucina) :
glucosio + frutosio glucosio -fruttosio + H2O
= sintesi per disidratazione (viene liberata una molecola di acqua)
Di-saccaridi
Nei disaccaridi i monomeri, che possono essere anche diversi, sono uniti attraverso un « ponte chimico » rappresentato da un atomo di ossigeno
Tale legame si chiama legame glicosidico
Di-saccaridiDi-saccaridi
Saccarosio Saccarosio Glucosio + fruttosio Glucosio + fruttosio
LattosioLattosio Glucosio + galattosioGlucosio + galattosio
Potere dolcificante dei glucidi • Saccharose : 100
• Fructose : 140
• Glucose : 80
• Galactose : 65
• Maltose : 45
• Lactose : 20
I disaccaridi non possono essere assorbiti direttamente nel sague. Devono essere separati in monosaccaridi nell’intestino.
Le miel est formé d'un mélange d'eau (25%) et de glucides (75%): glucose (25 à 35%), fructose (35 à 45%) et saccharose (5%)
Condensazione : monomero oligomero polimero
La PolimerizzazioneLa Polimerizzazione
I Polisaccaridi sono carboidrati polimerici, ottenuti dalla condensazione di centinaia di molecole di monosaccaride, che è quasi sempre il glucosio:
Poli-saccaridiPoli-saccaridi
Glicogeno Glicogeno αα-D-Glucosio-D-Glucosio
Amido Amido αα-D-Glucosio-D-Glucosio
Cellulosa Cellulosa ββ-D-Glucosio-D-Glucosio
Sono idrolizzati in monosaccaridi quando la cellula deve utilizzarli come fonti di energia.
AmidoAmido • L'amido è il carboidrato di riserva delle piante, immagazzinato come fonte energetica, sintetizzato per via enzimatica a partire dal glucosio, a sua volta prodotto dalla fotosintesi clorofilliana
Polisaccaridi strutturali
Petits sacs remplis d'amidon dans les cellules d'une pomme de terre. L'amidon a ici été coloré en bleu par de l'iode.
Cellule de pomme de terre
Grain d'amidon
GlicogenoGlicogeno• Il glicogeno è un polimero (omopolimero) del
glucosio che costituisce una riserva energetica degli Animali e nei Funghi. Nei Vertebrati è conservato prevalentemente nel fegato.
• nei muscoli il glicocegeno, è disponibile solo per le necessita del muscolo, che lo utilizza completamente.
Polisaccaridi di riserva
CellulosaCellulosaPolisaccaridi strutturali
I Glucidi
• Cellulosa Polisaccaride complesso, costituito da molecole di glucosio, in numero variabile da 500 a 1500, unite tra loro in una lunga catena lineare. È il componente principale della parete cellulare di tutte le cellule vegetali e costituisce circa il 50% del legno, a cui conferisce rigidità e sostegno
Forme des fibres. Ces fibres se collent ensemble pour former les tissus durs des végétaux.
Polisaccaridi strutturali
ChitinaChitina• Composto organico complesso, tipico
dell’esoscheletro (o cuticola) degli artropodi, al quale conferisce grande resistenza meccanica.
Riassumendo... I Glucidi1. Monosaccaridi
2. Disaccaridi
3. Polisaccaridi……di riserva …strutturali
ChitinaChitina
AmidoAmido CellulosaCellulosa
GlicogenoGlicogeno
LattosioLattosioSaccarosioSaccarosioMaltosioMaltosio
GalattosioGalattosioFruttosioFruttosioGlucosioGlucosio
Ruolo
• Struttura (soprattutto nei vegetali) : cellulosa
• Energia
Tutti i glucidi possono essere trasformati in glucosio.
Glucosio = "carburante" nella respirazione cellulare
1 glucosio + 6 O26 CO2 + 6 H2O + Energia
Riassumendo... I Glucidi