Acidi nucleici

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GLI ACIDI NUCLEICI

Gli acidi nucleici sono polimeri situati nel nucleo delle cellule. Esistono due tipi di acidi nucleici: l’acido desossiribonucleico (DNA) e l’acido ribonucleico (RNA).

FUNZIONI DEGLI ACIDI NUCLEICI:

1) ASSEMBLAGGIO = contiene tutte le istruzioni necessarie per la formazione della cellula e di un organismo.

2) STAMPO = posizione di stampo per l'assemblaggio delle proteine. Infatti il Dna costituisce i geni, specifici segmenti della molecola che codificano per la sequenza degli amminoacidi che compongono le proteine.

I monomeri che compongono gli acidi nucleici sono detti nucleotidi. (C,H,O,N,P)
Un nucleotide è formato da:

Uno zucchero: - deossiribosio (DNA) pentosio
- ribosio (RNA) C5H12O5 → Struttura portante

Un gruppo fosfato è gruppo funzionale (acidità)

Una base azotata (unità chimica) detta le informazioni contenute nell’acido nucleico.
- adenina
- timida (Dna) uracile (Rna)
- guanina
- citosina

ATP

La cellula può avere una gran quantità di energia conservata nei legami chimici degli zuccheri, tuttavia essa non può usarla direttamente ma deve trasferirla dalla molecola di zucchero ad una sostanza trasportatrice, l’ATP. L' molecola di ATP ha la funzione di trasformare l'energia chimica in energia cellulare all'interno della cellula, ed è anche la molecola capace di immagazzinare l'energia necessaria al metabolismo della cellula.

RESPIRAZIONE CELLULARE

La maggior parte delle cellule produce ATP, formando i legami ricchi di energia chimica attraverso un processo di ossidazione di molecole complesse, quali zuccheri, lipidi e eventualmente protidi (proteine) ma preferibilmente carboidrati.
La produzione di ATP in seguito all’ossidazione completa del glucosio è detta respirazione cellulare. In questo processo viene utilizzato l’ossigeno per trasformare lo zucchero in anidride carbonica e acqua con la liberazione di energia che viene accumulata in molecole di ATP pronte per i bisogni della cellula.
Respirazione polmonare e respirazione cellulare sono in stretta relazione perché i polmoni prelevano O2 dall’aria, lo immettono nella circolazione sanguigna, questo viene trasportato alle cellule ed in particolare nei mitocondri che lo utilizzano per ricavare energia dagli zuccheri.
La corrente sanguigna e i polmoni eliminano in seguito anche la CO2, quale prodotto di rifiuto.
La respirazione cellulare avviene nei numerosi mitocondri delle cellule eucariote e grande importanza hanno, in questo complesso processo gli enzimi mitocondriali il cui compito è appunto quello di trasferire l’energia chimica dello zucchero all’ATP.
Tutte le reazioni che avvengono nei mitocondri si sviluppano con gradualità, altrimenti la cellula morirebbe “bruciata”. Anche la liberazione di tale energia avviene in modo graduale.

Prima fase aerobica – senza ossigeno- (glicolisi)
Respirazione cellulare → 2 stadi Seconda fase anaerobica (ciclo di Kreb)

La prima fase avviene nel citoplasma della cellula. Una molecola di glucosio si scinde in due molecole di acido piruvico:

1 acido piruvico (3C)
1 molecola di glucosio 1 acido piruvico (C3H5O3)

e l’energia per spezzare a metà il glucosio è fornita da due molecole di ATP mentre la scissione del glucosio libera una quantità di energia sufficiente a formare quattro molecole di ATP. Nella conversione del glucosio in acido piruvico viene liberato idrogeno che si lega a un coenzima (molecola organica non proteica che opera con un enzima per catalizzare una reazione) chiamato NAD (nicotinamimide-adenin-dinucleotide).
Il NAD è u nucleotide dell’adenina che svolge nella cellula il ruolo di trasportatore di energia, rimuove elettroni da alcuni atomi di carbonio mediante una reazione REDOX (orrido riduzione) diventando NADH e si forma nuovo ATP; da cui di deduce che se la glicolisi fosse l’unico processo di acquisizione energetica (produzione di energia) la sua resa sarebbe estremamente bassa e ridotta a due molecole di ATP.

Esempio



  



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