Biochimica: Enzimi e Loro Funzioni

Biochimica

• Studio delle molecole biologiche e dei processi chimici negli organismi.
• Include la struttura e la funzione di biomolecole come proteine, acidi nucleici, lipidi e carboidrati.
• Comprende la bioenergetica, che analizza il trasferimento di energia nelle cellule.

Enzimi e Loro Funzioni

• Catalizzatori biologici che accelerano le reazioni chimiche.
• Funzionano abbassando l'energia di attivazione necessaria per una reazione.
• Specificità enzimatica: ogni enzima ha un substrato specifico.
• Fattori che influenzano l'attività enzimatica:
  • Temperatura
  • pH
  • Concentrazione del substrato
• Inibitori:
  • Competitivi: competono con il substrato per il sito attivo.
  • Non competitivi: si legano a un'altra parte dell'enzima.

Struttura degli Acidi Nucleici

• Composti da nucleotidi, che consistono di un gruppo fosfato, uno zucchero (ribosio o deossiribosio) e una base azotata (adenina, timina, citosina, guanina).
• Due tipi principali:
  • DNA (acido desossiribonucleico): porta l'informazione genetica, struttura a doppia elica.
  • RNA (acido ribonucleico): coinvolto nella sintesi proteica, può avere varie forme (mRNA, tRNA, rRNA).
• Le basi azotate si accoppiano secondo regole specifiche (A-T, C-G nel DNA; A-U, C-G nell’RNA).

Chimica delle Proteine

• Composte da aminoacidi, legati da legami peptidici.
• Struttura delle proteine:
  • Primaria: sequenza di aminoacidi.
  • Secondaria: strutture locali (alfa-eliche, beta-foglietti).
  • Terziaria: conformazione tridimensionale.
  • Quaternaria: interazione tra più catene polipeptidiche.
• Funzioni delle proteine:
  • Catalizzatori (enzimi)
  • Strutturali (collagene)
  • Trasporto (emoglobina)
  • Regolazione (ormoni)

Lipidi

• Gruppo eterogeneo di molecole, insolubili in acqua.
• Funzioni:
  • Riserva energetica (trigliceridi)
  • Struttura cellulare (fosfolipidi nelle membrane)
  • Signaling (ormoni steroidei)
• Tipi di lipidi:
  • Grassi saturi e insaturi
  • Fosfolipidi
  • Steroidi

Aminoacidi e Glicidi

• Aminoacidi:
  • Costituenti delle proteine, 20 tipi standard.
  • Classificati in essenziali (da assumere con la dieta) e non essenziali.
• Glicidi (carboidrati):
  • Principale fonte di energia per gli organismi.
  • Monosaccaridi (glucosio, fruttosio), disaccaridi (saccarosio, lattosio), polisaccaridi (amido, glicogeno, cellulosa).
  • Funzioni: energia, riserva energetica, struttura (cellulosa in piante).

Biochimica

• Studio delle molecole biologiche e dei processi chimici negli organismi.
• Analisi delle biomolecole:
  • Proteine: funzioni, strutture e vari tipi.
  • Acidi nucleici: DNA e RNA.
  • Lipidi e carboidrati: ruoli e caratteristiche.
• Bioenergetica: studio del trasferimento di energia nelle cellule.

Enzimi e Loro Funzioni

• Gli enzimi sono catalizzatori biologici che accelerano reazioni chimiche.
• Agiscono abbassando l'energia di attivazione necessaria per le reazioni.
• Specificità enzimatica: ogni enzima ha un substrato specifico.
• Fattori che influenzano l'attività enzimatica:
  • Temperatura: variazioni influenzano l'attività.
  • pH: condizioni ottimali necessarie.
  • Concentrazione del substrato: impatto sulla velocità di reazione.
• Inibitori:
  • Competitivi: competono per il sito attivo dell'enzima.
  • Non competitivi: si legano a un altro sito, alterando la funzione.

Struttura degli Acidi Nucleici

• Composti da nucleotidi, che includono un gruppo fosfato, uno zucchero e una base azotata.
• Tipi principali di acidi nucleici:
  • DNA (acido desossiribonucleico): porta l'informazione genetica con struttura a doppia elica.
  • RNA (acido ribonucleico): coinvolto nella sintesi proteica e presenta vari tipi (mRNA, tRNA, rRNA).
• Accoppiamento delle basi azotate:
  • DNA: A-T, C-G.
  • RNA: A-U, C-G.

Chimica delle Proteine

• Composte da aminoacidi, uniti tramite legami peptidici.
• Strutture delle proteine:
  • Primaria: sequenza di aminoacidi.
  • Secondaria: strutture locali (alfa-eliche e beta-foglietti).
  • Terziaria: conformazione tridimensionale.
  • Quaternaria: interazione tra più catene polipeptidiche.
• Funzioni delle proteine include:
  • Catalizzatori (enzimi).
  • Strutturali (collagene).
  • Trasporto (emoglobina).
  • Regolazione (ormoni).

Lipidi

• Gruppo eterogeneo di molecole, insolubili in acqua.
• Funzioni principali:
  • Riserva energetica (trigliceridi).
  • Componente strutturale delle membrane cellulari (fosfolipidi).
  • Signalizzazione (ormoni steroidei).
• Tipi di lipidi:
  • Grassi saturi e insaturi.
  • Fosfolipidi.
  • Steroidi.

Aminoacidi e Glicidi

• Aminoacidi:
  • Costituenti delle proteine, esistono 20 tipi standard.
  • Classificati in essenziali (da assumere con la dieta) e non essenziali.
• Glicidi (carboidrati):
  • Principale fonte di energia per gli organismi.
  • Tipologie: monosaccaridi (es. glucosio, fruttosio), disaccaridi (es. saccarosio, lattosio), polisaccaridi (es. amido, glicogeno, cellulosa).
• Funzioni dei glicidi: energia, riserva energetica, e struttura (cellulosa nelle piante).