ACQUA, PH E MOLECOLE BIOLOGICHE

Materie:Altro
Categoria:Biologia

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Testo

Acqua, pH e molecole biologiche

2.1 L'importanza dell'acqua per gli esseri viventi

A. A. Negli esseri viventi l'acqua:
• • è l'ambiente in cui si svolgono i processi vitali
• • rappresenta più del 75% della massa di una cellula
• • partecipa alla maggior parte delle reazioni chimiche della vita

B. B. L'acqua ha alcune singolari proprietà che le derivano dalla sua struttura:
• • elevato potere solvente nei confronti di sostanze polari
- è dovuto ai legami a idrogeno che l'acqua forma con queste sostanze
• • minore densità allo stato solido rispetto allo stato liquido (il ghiaccio galleggia sull'acqua)
- è dovuta alla maggiore distanza tra le molecole d'acqua allo stato solido
• • elevato calore specifico
- è dovuto ai molti legami a idrogeno dell'acqua
• • elevata tensione superficiale
- - è dovuta alla notevole forza di coesione che tiene unite le molecole d'acqua

C. C. Le sostanze sono:
• • idrofile se interagiscono con l'acqua
• • idrofobe se non interagiscono con l'acqua

2.2 Gli acidi e le basi sono importanti per la vita

A. A. Le sostanze in soluzione si comportano come
• • acidi, se cedono ioni idrogeno
• • basi, se accettano ioni idrogeno

B. B. La scala del pH:
• • esprime l'acidità o la basicità di una soluzione
• • va da 0 a 14
- - le soluzioni con pH da 0 a 7 sono acide
- - le soluzioni con pH = 7 sono neutre
- - le soluzioni con pH da 7 a 14 sono basiche
• • è una scala logaritmica

C. C. Gli esseri viventi
• • non tollerano valori estremi di pH
• • necessitano di un pH vicino alla neutralità
• • mantengono costante il loro pH interno grazie a sistemi tampone

2.3 Il carbonio è l'elemento base del mondo vivente

A. A. I composti del carbonio costituiscono la materia vivente.

B. B. Gli atomi di carbonio:
• • formano i composti organici con idrogeno, azoto e ossigeno
• • formano con facilità 4 legami covalenti
• • si legano tra loro formando lunghe catene lineari, catene ramificate o molecole chiuse ad anello

2.4 Il modello "a mattoni" delle molecole biologiche

A. A. Le molecole biologiche sono:
• • monomeri
- - sono le unità di base delle molecole complesse
- - ne fanno parte i monosaccaridi, gli aminoacidi, i nucleotidi
• • polimeri
- - sono molecole complesse formate dall'unione di molti monomeri
- - ne sono esempi l'amido, le proteine, il DNA

2.5 La prima classe di molecole biologiche: i carboidrati

A. A. I carboidrati sono composti organici formati da carbonio, ossigeno e idrogeno.

B. B. I carboidrati possono essere:
• • semplici
- - formati da un solo monomero (monosaccaridi) come il glucosio
- - formati da due monomeri (disaccaridi) come il maltosio
• • complessi
- - formati da catene di molti monomeri (polisaccaridi)
- - hanno struttura lineare o ramificata
- - hanno funzione strutturale (cellulosa e chitina) o di riserva (amido e glicogeno)

2.6 La seconda classe di molecole biologiche: i lipidi

A. A. I lipidi:
• • sono composti organici formati da carbonio, idrogeno e ossigeno
• • hanno il rapporto atomi di idrogeno/atomi di ossigeno molto maggiore rispetto ai carboidrati
• • non hanno un'unità strutturale comune
• • sono tutti insolubili in acqua
• • hanno funzione di riserva

B. B. Una classe di lipidi sono i gliceridi, formati da glicerolo e da acidi grassi (tre nei trigliceridi).

C. C. Gli acidi grassi sono:
• • Saturi
- non hanno doppi legami
- sono solidi a temperatura ambiente
- sono una riserva di energia
- sono legati ad alcune malattie cardiovascolari
• • insaturi
- hanno uno o più doppi legami
- sono liquidi a temperatura ambiente
D. D. Una seconda classe di lipidi sono gli steroidi:
• • hanno una struttura base formata da quattro anelli di atomi di carbonio legati assieme
• • differiscono tra loro per le catene laterali legate ai quattro anelli della struttura base
• • ne sono esempi il colesterolo e alcuni ormoni sessuali (testosterone e estrogeno)

E. E. Una terza classe di lipidi sono i fosfolipidi:
• • sono formati da una molecola di glicerolo alla quale sono legate due molecole di acidi grassi e un gruppo fosfato
• • hanno una testa polare e una coda non polare
• • formano le membrane cellulari

2.7 La terza classe di molecole biologiche: le proteine

A. A. Le proteine sono molecole organiche polifunzionali formate da catene di molti aminoacidi.

B. B. Gli aminoacidi:
• • Hanno una struttura base formata da un atomo di carbonio al quale sono legati un gruppo carbossilico, un gruppo amminico, un atomo di idrogeno e un gruppo R
• • Differiscono tra loro per il gruppo R
• • Si legano tra loro per mezzo del legame peptidico
• • Sono 20
C. C. La forma di una proteina è essenziale per la sua funzione.

D. D. La struttura delle proteine ha quattro livelli:
• • struttura primaria
- - è la sequenza degli aminoacidi
- - determina la forma finale della proteina
• • struttura secondaria
- - è il ripiegamento nelle due dimensioni dello spazio
- - può essere a alfa elica o a foglietto ripiegato
• • struttura terziaria
- - è la conformazione tridimensionale della proteina
- - determina la funzionalità della proteina
• • struttura quaternaria
- - è la struttura tridimensionale delle proteine formate da più catene polipeptidiche
- - quando è presente determina la funzionalità della proteina

E. E. Le proteine possono formare:
• • le lipoproteine
- - sono formate da lipidi e proteine
- - trasportano i lipidi nel sangue
• • le glicoproteine
- - sono formate da glucidi e proteine
- - formano i recettori presenti sulle membrane

2.8 La quarta classe di molecole biologiche: gli acidi nucleici

A. A. Gli acidi nucleici:
• • sono molecole organiche formate dall'unione di molti nucleotidi
• • contengono le informazioni per fabbricare le proteine
• • sono il DNA (acido desossiribonucleico) e l'RNA (acido ribonucleico)

B. B. Ciascun nucleotide è formato da:
• • un gruppo fosfato
• • uno zucchero semplice (desossiribosio o ribosio)
• • una base azotata (adenina, timina, citosina o guanina)

Esempio



  



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