Biochimica - Ostetricia 1° anno

La biochimica è lo studio delle reazioni chimiche che avvengono negli organismi viventi, in particolare a livello cellulare. Essa si basa sulla comprensione delle proprietà chimico-fisiche delle molecole biologiche, come proteine, lipidi e acidi nucleici, e delle vie metaboliche che regolano i processi vitali.

Le biomolecole sono le principali molecole organiche che costituiscono gli esseri viventi. Esse svolgono funzioni essenziali per la vita, come la costruzione di strutture cellulari, il trasporto di sostanze e la produzione di energia.

I glucidi sono composti organici costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno, in rapporto 1:2:1. Sono classificati in monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi. I glucidi svolgono diverse funzioni, come l'apporto energetico, la formazione di strutture cellulari e la regolazione del sistema immunitario.

I lipidi sono un gruppo eterogeneo di molecole organiche insolubili in acqua, ma solubili in solventi organici. Sono classificati in acidi grassi, triacilgliceroli, fosfolipidi e steroidi. I lipidi svolgono importanti funzioni come il deposito di energia, la costruzione di membrane cellulari e la regolazione di alcuni processi fisiologici.

Le proteine sono macromolecole complesse formate da catene di amminoacidi legate tra loro da legami peptidici. Le proteine svolgono tantissime funzioni, come la costruzione di strutture cellulare, il trasporto di sostanze, la catalisi enzimatica, la difesa immunitaria e la regolazione di processi fisiologici.

Gli enzimi sono proteine specializzate che catalizzano (accelerano) le reazioni chimiche all'interno delle cellule. Ogni enzima è specifico per un particolare substrato, come una chiave specifica per una serratura.

L'energia cinetica è l'energia del movimento. Essa si manifesta come energia termica (calore) o energia luminosa (fotoni).

L'energia potenziale è l'energia immagazzinata in un sistema, come ad esempio un oggetto in posizione elevata, un legame chimico o una molecola in una determinata conformazione.

Il metabolismo è l'insieme di tutte le reazioni chimiche che avvengono in una cellula o in un organismo vivente. Queste reazioni sono altamente coordinate e finalizzate a produrre energia, costruire strutture cellulari e rispondere a stimoli esterni.

L'anabolismo è la fase del metabolismo che prevede la sintesi di nuove molecole complesse a partire da molecole più semplici. Il processo anabolico richiede energia.

Il catabolismo è la fase del metabolismo che prevede la degradazione di molecole complesse in molecole più semplici, liberando energia.

L'ATP (adenosina trifosfato) è la principale molecola energetica utilizzata dalle cellule. L'ATP è composta da adenosina e da tre gruppi fosfato. La rottura del legame tra i gruppi fosfato rilascia energia che può essere utilizzata per svolgere diverse funzioni.

L'ADP (adenosina difosfato) è una molecola che si forma quando un gruppo fosfato viene rimosso da una molecola di ATP. L'ADP può essere convertita di nuovo in ATP durante il metabolismo.

La glicolisi è una via metabolica lineare che converte il glucosio in piruvato, producendo 2 molecole di ATP e 2 molecole di NADH. La glicolisi avviene nel citoplasma della cellula e non richiede ossigeno.

La via dei pentoso fosfato è una via metabolica che produce NADPH, ribosio 5-fosfato (un precursore per la sintesi degli acidi nucleici) e ha un ruolo chiave nella difesa cellulare dallo stress ossidativo.

Il ciclo di Krebs è una via metabolica ciclica che avviene nella matrice mitocondriale e completa l'ossidazione dei glucidi, lipidi e amminoacidi. Produce 3 molecole di NADH, 1 molecola di FADH2, 1 molecola di GTP e 2 molecole di CO2.

La respirazione ossidativa è un processo che utilizza l'ossigeno per generare ATP in grandi quantità. Avviene nei mitocondri ed è alimentata dagli elettroni generati dalla glicolisi e dal ciclo di Krebs.

Il mitocondrio è un organello cellulare presente nella maggior parte delle cellule eucariotiche. È responsabile della produzione di ATP attraverso la respirazione ossidativa. Il mitocondrio ha un suo DNA e ribosomi, il che indica la sua origine da una cellula procariotica.

Le specie reattive dell'ossigeno (ROS) sono molecole derivate dall'ossigeno che sono altamente reattive e possono danneggiare le cellule. Possono essere utili in piccoli quantitativi (ad esempio per la difesa immunitaria) ma in eccesso causano stress ossidativo.

Lo stress ossidativo si verifica quando la produzione di ROS supera la capacità delle cellule di difendersi da esse. Lo stress ossidativo è coinvolto in diverse patologie e invecchiamento.

Il NADPH è uno dei tanti coenzimi coinvolti nel metabolismo. Ha un ruolo fondamentale nella biosintesi riduttiva, nella difesa cellulare dallo stress ossidativo e nella detossificazione dei farmaci.

Il NADH è un coenzima che svolge un ruolo fondamentale nella respirazione cellulare. La sua funzione principale è quella di trasferire elettroni durante la catena di trasporto degli elettroni, che è un processo di produzione di ATP nei mitocondri.

La fosforilazione è il processo di aggiunta di un gruppo fosfato a una molecola. Questo processo è fondamentale nel metabolismo e può attivare o inibire gli enzimi, cambiare la conformazione delle proteine e fornire energia per i processi cellulari.

La de-fosforilazione è il processo di rimozione di un gruppo fosfato da una molecola. Questo processo è reversibile alla fosforilazione.

L'insulina è un ormone prodotto dal pancreas che regola il livello di glucosio nel sangue. L'insulina favorisce l'assorbimento del glucosio dalle cellule e la sua utilizzazione per la produzione di energia.

Il glucagone è un ormone prodotto dal pancreas che svolge un ruolo antagonista all'insulina. Il glucagone aumenta il livello di glucosio nel sangue stimolando la produzione di glucosio da parte del fegato.

Gli ormoni sono sostanze chimiche prodotte da ghiandole endocrine che vengono rilasciate nel flusso sanguigno e vanno a legarsi a specifiche cellule bersaglio, modificandone l'attività.

I neurotrasmettitori sono sostanze chimiche che vengono rilasciate da neuroni (cellule nervose) e trasmettono segnali tra le cellule nervose o tra neuroni e altre cellule.

I fattori di crescita sono proteine che stimolano la proliferazione e la crescita cellulare. Svolgono un ruolo cruciale durante lo sviluppo e la riparazione dei tessuti.

Un recettore è una proteina che si trova sulla superficie di una cellula o all'interno della cellula. Riconosce e lega specifici segnali chimici (ligando), attivando una serie di reazioni intracellulari.

La trasduzione del segnale è il processo attraverso il quale un segnale esterno viene convertito in un segnale interno e trasmesso all'interno della cellula. Questo processo comprende una cascata di reazioni che coinvolgono diversi intermedi e proteine.