Biochimica Lezione 1

Nascita della Biochimica

• La biochimica emerge nel XIX secolo, unendo chimica e la teoria vitalistica, che postulava una "forza vitale" nelle reazioni biologiche.
• Berzelius, chimico svedese, distingue tra chimica organica e inorganica, analizzando la teoria dei radicali, cioè ioni trasferibili durante le reazioni.
• La chimica organica rimane poco compresa, associata a forze vitali fino alla sintesi dell'urea da parte di Wohler nel 1828, dimostrando che le reazioni vitali possono essere riprodotte chimicamente.

Riserve Energetiche

• Le riserve energetiche dell'organismo non sono "pacchetti" ma macromolecole capaci di trasformarsi tramite processi ossidativi.
• I lipidi (trigliceridi) rappresentano il principale deposito energetico, seguiti dalle proteine e, in misura minore, dagli zuccheri, in particolare nel fegato.
• La glicemia è regolata tramite il glucosio prodotto dal fegato e l'ormone glucagone, mentre il glucosio muscolare serve principalmente ai muscoli.

Controllo delle Reazioni Metaboliche

• Il metabolismo è regolato da controlli immediati che attivano o spengono gli enzimi, influenzati dalla concentrazione del substrato e dal consumo del prodotto.
• In condizioni di ipoglicemia, l'organismo utilizza le proteine per generare glucosio, ricorrendo alla gluconeogenesi e deperendo massa lipidica prima di proteine.
• La trasformazione di carboidrati e proteine in lipidi è irreversibile e avviene quando l'organismo ha surplus di energia (ATP).

Composizione del Corpo Umano

• L'organismo possiede due principali masse: massa grassa (lipidi) e massa magra (proteine, con una componente lipidica minore).
• La massa magra ha una variazione nel grasso in base al sesso, essendo maggiore nelle donne.
• Variazioni nella massa grassa possono essere fisiologiche o patologiche.

Importanza e Ruolo dell'Acqua

• L'acqua è assunta attraverso le bevande e cibi solidi, ed è eliminata tramite urine, feci e sudore.
• Il corpo produce acqua metabolica attraverso reazioni ossidative; la quantità d'acqua prodotta varia a seconda dell'alimento ingerito.
• L'ipoidratazione e l'iperidratazione possono essere pericolose, causare malesseri e alterare la termoregolazione.

Circolazione e Membrane Cellulare

• La circolazione sanguigna si divide in piccola (polmonare) e grande, influenzata dalla pressione del sangue rispetto ai tessuti.
• Le membrane biologiche sono composte da lipidi anfipatici e proteine, con la struttura identificata tramite studi di Benjamin Franklin e altri scienziati.
• Schwann e Schleiden, nel 1839, identificano la cellula come unità fondamentale biologica, sostenendo l'esistenza di membrane che la compartimentalizzano.

Scoperte Rilevanti sulle Membrane

• Langmuir, nel 1932, scopre la struttura e la natura anfipatica dei lipidi, unificando le teorie delle interazioni molecolari e le membrane biologiche.
• Le ricerche storiche hanno dimostrato che i lipidi si disponen in strati, evidenziando la loro funzionalità nelle membrane cellulari.

Questa lezione introduttiva esplora le origini della biochimica. Si discute il passaggio dalla chimica tradizionale e dalla teoria vitalistica a una nuova comprensione scientifica. Scopri come è nata questa disciplina e la sua importanza nel contesto delle scienze biologiche.