biomolecole Flashcards

1
Q

biomolecole: quali sono?

A
  • zuccheri e polisaccaridi (carboidrati o idrati di carbonio)
  • amminoacidi e proteine
  • nucleotidi e acidi nucleici
  • lipidi e fosfolipidi
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Q

forma delle biomolecole

A

-conformazione particolarmente stabile che corrisponde al minimo di energia libera conformazionale

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3
Q

carboidrati

A
  • biomolecole più abbondanti sulla terra
  • tra i principali alimenti dell’uomo (la loro ossidazione fornisce una percentuale importante delle calorie necessarie al fabbisogno energetico)
  • aldeidi o chetoni poliossidrilici
  • molti hanno formula (CH2O)n
  • alcuni contengono anche azoto, zolfo e fosforo
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4
Q

monosaccaridi

A
  • solidi cristallini, incolori, solubili in acqua
  • se hanno gruppo carbossilico aldeide, sono detti aldosi, se è chetone, chetosi.
  • hanno almeno tre C
  • gruppi ossidrili terminali sono gruppi alcolici primari, i rimanenti sono secondari
  • singola unità poliossidrilica aldeidi o chetonica
  • il più abbondante in natura è il D-glucosio
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5
Q

oligosaccaridi

A
  • costituiti da corte catene di monosaccaridi (non più di 8), uniti da legali O-glicosidici
  • più abbondanti sono i disaccaridi (ex: saccarosio)
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6
Q

polisaccaridi/ glicani

A
  • costituiti da lunghe centinaia o migliaia di monosaccaridi
  • si distinguono in omopolisaccaridi (un unico tipo di monosaccaride) o eteropolisaccaridi (due o più unità monosaccaridiche
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7
Q

quali sono i monosaccaridi più semplici?

A

diidrossiacetone e gliceraldeide (che contiene un centro chiralico C2 e quindi ha 2 enantiomeri).

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8
Q

enantiomeri della gliceraldeide

A

D-gliceraldeide: il gruppo ossidrili in C2 è posizionato a destra e l’enantiomero ruota il piano della luce polarizzata
L-gliceraldeide: lo stesso gruppo è a sinistra e l’enantiomero è levogiro.

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9
Q

quanti stereoisomeria hanno i monosaccaridi?

A

2^n

n = numero di C asimmetrici

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10
Q

stereoisomeria dei monosaccaridi

A
  • serie D: il centro chiralico più lontano dal gruppo aldeidico o chetoni ha la configurazione della D-gliceraldeide (a questi appartengono i monosaccaridi naturali)
  • serie L: lo stesso atomo di C ha la configurazione della L-gliceraldeide
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11
Q

aldoesoso D-glucosio

A
  • più abbondante monosaccaride
  • (CH2O)6
  • contiene 4 C asimetrici
  • è uno dei possibili 16 stereoisomeri
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12
Q

epimeri

A

monosaccaridi che differiscono solo per la configurazione di un C
* D-glucosio e D-mannosio sono epimeri rispetto a C2 e D-glucosio e D-galattosio sono epimeri rispetto a C4.

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13
Q

D-fruttosio

A
  • chetoso a 6 atomi di carbonio
  • ha 3 atomi di carbonio asimmetrici
  • ha 8 stereoisomeri
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14
Q

aldopentosi

A

D-ribosio e il D-2-desossiribosio

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15
Q

monosaccaridi con 5+ atomi di carbonio in H2O

A

assumono forma ciclica in seguito alla reazione intermolecolare tra il gruppo aldeico o chetoni e un gruppo ossidrilico lungo la catena che porta alla formazione degli emiacetali o emichetali ciclici.

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16
Q

piranosi

A
  • carboidrati
  • anelli a 6 atomi di carbonio
  • può assumere due configurazioni a sedia (la + stabile è quella in cui i sostituenti più voluminosi hanno disposizione equatoriale).
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17
Q

furanosi

A

anelli a 5 atomi di carbonio

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18
Q

C anomerico

A

atomo di carbonio asimmetrico contenuto nelle molecole cicliche dei monosaccaridi, che determina la formazione di due forme stereoisomerie dette annoveri alpha e beta, caratterizzati da diversa rotazione ottica.

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19
Q

ossidazione banda del gruppo aldeico a carbossilico…

A

genera gli acidi aldonici (ex. acido glucosio dal glucosio)

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20
Q

ossidazione specifica del gruppo alcolico primario…

A

da origine agli acidi uronici

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21
Q

desossizuccheri

A
  • derivati da monosaccaridi in cui il gruppo -OH sia sostituito da H
    ex. beta-D-2-desossiribosio
  • derivati da amminozuccheri in cui uno o più OH sia sostituito da un gruppo amminico (solitamente acetilato) come nella alpha-D-glucosammina
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22
Q

disaccaridi

A
  • formati da due monosaccaridi uniti da un legame O-glicosidico che si forma per reazione di un gruppo emiacetalico di uno, con quello ossidrili dell’altro con liberazione di H2O.
  • quando il legame è tra due gruppi emiacetalici, lo zucchero non è riducente
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23
Q

saccarosio

A
  • principale forma di trasporto di carboidrati nelle piante
  • formato da glucosio+fruttosio legati attraverso i rispettivi C anomerici (non è riducente).
  • nome sistematico: O-alpha-D-fruttofuranoside
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24
Q

lattosio

A
  • nel latte
  • galattosio+glucosio in cui il C1 dell’anomero beta del galattosio è legato al C4 del glucosio
  • nome sistematico: O-beta-D-galattopiranosil (1–»4)-beta-D-glucopiranosio
  • digeribile dall’uomo tramitee l’enzima lattasi
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25
Q

maltosio

A
  • prodotto dalla scissione dell’amido attuata da amilasi
  • glucosio+glucosio in cui il C1 dell’anomero alpha glucosio è legato al C4 dell’altro, tramite legame O-alpha-glicosidico
  • nome sistematico: O-alpha-D-glucopiranosil(1–»4)-beta-D-glucopiranosio
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26
Q

cellobiosio

A

-deriva dalla scissione della cellulosa
-formato da due monomeri di glucosio che sono uniti tramite legame O-beta-glucosidico
nome sistematico: O-beta-D-glucopiranosil-(1–»4)-beta-D-glucopiranosio.

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27
Q

glicogeno

A
  • principale polisaccaride di riserva delle cellule animali
  • abbondante in fegato e muscolo
  • compatto
  • costituito da catene lineari di glucosio con punti di ramificazione ogni 8-14 residui (questo favorisce la sua degradazione per l’utilizzo energetico, da parte dell’enzima glicogeno fosforilasi e dall’enzima deramificante)
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28
Q

amido

A
  • nei tuberi e nei semi

- formato da amilosio e amilopectina (2 polimeri di glucosio)

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29
Q

amilosio

A

costituito da lunghe catene non ramificate di unità di glucosio

30
Q

amilopectina

A

polimero del glucosio

massa molecolare molto elevata ed è ramificata (punti di ramificazione + frequenti del glicogeno)

31
Q

cellulosa

A
  • componente strutturale primaria nelle pareti cellulari delle piante.
  • polimero lineare formato da residui di D-glucosio uniti da legami beta-glicosidici
  • forma fibre costituite da 40 catene parallele tenute insieme da legami a H, caratterizzate da straordinaria resistenza in acqua
32
Q

chitina

A
  • principale componente strutturale dell’esoscheletro degli insetti ed invertebrati (anche nelle pareti dei funghi e delle alghe)
  • formato da monomeri di N-acetiglucosammina uniti da legami beta-glicosidici
33
Q

glicosaminoglicani

A

famiglia di polimeri lineari costituiti da una ripetizione di unità disaccaridiche in cui due monosaccaridi sono zuccheri modificati.
formano, insieme a proteine fibrose, la matrice extracellulare che tiene unite le cellule di un tessuto.
ex: acido ialuronico

34
Q

glicoproteine

A

formate da oligosaccaridi e polisaccaridi uniti covalentemente.
sono presenti sulla superficie cellulare dove formano siti molto specifici per altre proteine.

35
Q

proteine: funzioni

A
  • strutturale (tubulina, actina, collagene)
  • enzimatica (RNA polimerasi, tripsina e pepsina)
  • regolatrice (chinasi e acetilasi)
  • motrice (miosina- movimento cellulare)
  • trasporto (emoglobina)
  • recezione ( recettori di insulina)
  • ormonale (insulina e glucagone)
  • accumulo (ovalbumina)
  • anticorpale (antigeni)
  • velenosa e tossica (ricina e botulino)
36
Q

costituzione chimica delle proteine

A

costituite da catene di alpha-amminoacidi (contengono sia gruppo carbossilico, sia quello amminico che sono legati ad un atomo di carbonio tetraedro ibridizzato sp^3).
iniziano con un gruppo aminoterminale carico positivamente (NH3+) e terminando con un gruppo carbossilato carico negativamente (COO-)

37
Q

quanti amminoacidi sono quelli naturali?

A

20 perché due valenze del carbonio sono saturate da un atomo di idrogeno e da 20 gruppi diversi (quarto gruppo).

38
Q

quale forma viene assunta dagli amminoacidi naturali?

A

solo la forma L e non quella D

39
Q

perché l’amminoacido è un composto anfotero?

A

perché i gruppi carbossilici e amminici legati al carbonio alpha possono ionizzarsi e quindi fungere sia da base che da acido.

40
Q

pI

A

si definisce pI di un composto, il valore del pH in cui il composto ha una carica elettrica nulla.
*è circa 6 per gli amminoacidi monoamminici e monocarbossilici.

41
Q

natura delle catene laterali degli amminoacidi

A
  • polari (contenenti legami chimici polari) e quindi idrofile
  • apolari (legami chimici con bassa polarità) e quindi idrofobe.
42
Q

da cosa derivano gli amminoacidi?

A

da intermedi del metabolismo dei carboidrati

43
Q

amminoacidi non essenziali

A

quelli che i mammiferi sono capaci di produrre

44
Q

amminoacidi essenziali

A

devono essere introdotti con la dieta

-fenilalanina, treonina, triptofano, metionina, lisina, leucina, isoleucina e valina

45
Q

legame peptidico

A

legame con cui si legano tra loro gli amminoacidi.

si forma per reazione tra il gruppo carbossilico di un amminoacido e il gruppo amminico di un’altro.

46
Q

proteine con pI< 7

A

proteine acide, cariche negativamente a pH fisiologico.

47
Q

proteine con pI > 7

A

basiche e cariche positivamente.

48
Q

come possono essere separate le proteine?

A

per via elettroforetica, sfruttando la loro diversa mobilità in un gel sotto campo elettrico

49
Q

oligopeptide

A

breve catena di amminoacidi

50
Q

peptide

A

lunga catena di amminoacidi

51
Q

proteina monomerica

A

formata da un’unica catena polipeptidica

52
Q

complesso proteico

A

formato da più catene polipeptidiche diverse

53
Q

proteina oligomerica

A

formata da almeno due catene polipeptidiche identiche

54
Q

gruppi prostetici

A

cofattori nelle proteine che sono legati in modo permanente con legami covalenti (ex: gruppo eme)

55
Q

struttura primaria

A

sequenza di amminoacidi che la costituiscono.

è letta a partire dal gruppo amminico e termina con un gruppo carbossilico.

56
Q

struttura secondaria

A

linus pauling- premio Nobel
alpha elica: il gruppo NH di un amminoacido forma legame ad idrogeno con CO del quarto amminoacido che lo precede.
beta foglietto: i legami ad idrogeno sono fatti tra catene peptidiche diverse quando le catene corrono in modo parallelo o antiparallelo.

57
Q

struttura terziaria

A
  • modo con cui la proteina si dispone nello spazio.
  • caratterizzata dalla minima energia libera
  • può essere determinata sperimentalmente sia attraverso la diffrazione dei raggi X del cristallo della proteina, sia usando la risonanza magnetica della proteina in soluzione acquosa.
58
Q

amminoacidi idrofobici in acqua

A

si raggruppano all’interno delle proteine, lontano dall’acqua, formando strutture molto compatte

59
Q

amminoacidi idrofili in acqua

A

rimangono sulla superficie formando numerosi legami idrogeno con l’acqua.

60
Q

struttura nativa

A

responsabile della funzione della proteina in vivo

61
Q

struttura denaturata

A

struttura disordinata

62
Q

domini: struttura terziaria

A

porzioni la cui struttura è indipendente da quella di altri domini (se gli altri domini fossero tolti la proteina conserverebbe la propria struttura).

63
Q

struttura quaternaria

A

relazione spaziale tra due o più catene polipeptidiche che formano la proteina.

64
Q

perché una mutazione cambia la forma di una proteina?

A

perché la sua forma è determinata solo dalla struttura primaria.

65
Q

cosa succede a proteine denaturate?

A

perdono struttura secondaria, terziaria e quaternaria e diventano polipetidi mobili strutturalmente.

66
Q

nutrienti plastici

A

sostengono i fabbisogni biosintetici

67
Q

nutrienti energetici

A

sostengono i fabbisogni energetici.

ex: carboidrati, lipidi e proteine

68
Q

come si misura il contenuto energetico dei nutrienti?

A

sottoponendoli a ossidazione in una bomba calorimetrica (apparecchio che consente la misura del calore prodotto dalla loro combustione mediante la determinazione dell’aumento della temperatura di una massa d’acqua)

69
Q

calorie carboidrati

A

4 kcal/g

70
Q

calorie proteine

A

4 kcal/g

71
Q

calorie lipidi

A

9 kcal/g