Carboidrati: Definizioni, Funzioni e Classificazione

Carboidrati: Definizioni e Formula

• I glucidi, noti come zuccheri, fungono da carboidrati o idrati di carbonio.
• La formula bruta dei carboidrati mostra un rapporto costante tra i costituenti atomici primari.
• Questo rapporto è carbonio/ossigeno/idrogeno = 1/1/2.
• La formula generale dei carboidrati è Cn(H2O)n, con 'n' mai inferiore a tre e spesso non superiore a sei.

Funzioni dei Carboidrati

• Strutturale: Costituiscono strutture essenziali per gli organismi viventi, con funzione di sostegno principalmente nei vegetali (cellulosa).
• Energetica: Forniscono energia per svolgere tutte le funzioni dell'organismo.
• Protezione: Costituiscono l'esoscheletro degli invertebrati (chitina).

Organismi Autotrofi ed Eterotrofi

• Autotrofi (piante): Producono sostanza organica (glucosio) da sostanze inorganiche come acqua e CO2 tramite fotosintesi clorofilliana.
• Eterotrofi (animali): Assumono sostanza organica dall'esterno nutrendosi di alimenti: esempi includono il fruttosio da frutta e miele, il saccarosio da barbabietola e canna da zucchero, il lattosio da latte, e l'amido da cereali e tuberi.

Classificazione dei Carboidrati

• I carboidrati si classificano in base alla complessità come monosaccaridi, oligosaccaridi e polisaccaridi.

Monosaccaridi

• I glucidi semplici (monosaccaridi) sono composti poliossidrillati contenenti una funzione aldeidica (ald-osi) o chetonica (chet-osi).

Gliceraldeide

• La gliceraldeide è l'aldoso piu semplice ha un atomo di carbonio chirale o asimmetrico.
• Le due forme della gliceraldeide, chiamate stereoisomeri o enantiomeri, sono otticamente attive.
• La formula della gliceraldeide è C3H6O3
• Esistono due enantiomeri della gliceraldeide.
• Le lettere D (destro) e L (levo) si riferiscono alla posizione del gruppo -OH sul secondo atomo di carbonio della gliceraldeide (C-2).

Diidrossiacetone

• Il diidrossiacetone è utilizzato principalmente come componente nei prodotti per l'abbronzatura senza UV .
• Di solito è derivato da piante come la canna da zucchero tramite fermentazione della glicerina.
• La sua forma fosfatica, il diidrossiacetone fosfato (DHAP), è un intermedio di reazione della glicolisi.
• E' l'unico zucchero non presenta carboni asimmetrici e quindi non ha isomeri ottici.

Classificazione in base agli atome di Carbonio

• I carboidrati si dividono in triosi (3 atomi di carbonio), tetrosi (4 atomi), pentosi (5 atomi) e via dicendo.

Esempi di Monosaccaridi

• PENTOSI: Ribosio e desossiribosio (acidi nucleici, ATP, coenzimi).
• ESOSI: Glucosio (piante, sangue, carburante cellulare, aldoesoso ad anello a 6 atomi). Fruttosio (miele, frutta, presente nel saccarosio, chetoesoso ad anello a 5 atomi), Galattosio (strutture nervose, presente nel lattosio, aldoesoso ad anello a 6 atomi), Mannosio (presente in polisaccaridi, aldoesoso ad anello a 6 atomi)

Monosaccaridi essenziali

• Il glucosio e fruttosio sono essenziali per l'uomo.
• (glucosio serve come zucchero comune da tavola e per il sangue e fruttosio è un monosaccaride.

Disaccaridi Essenziali

• I disaccaridi provengono dall'unione di due monosaccaridi con legame O-glicosidico e sono maltosio (α-D-glucosio + α-D-glucosio), lattosio (β-D-glucosio + β-D-galattosio) e saccarosio (α-D-glucosio + β-D-fruttosio).

Maltosio: formazione e idrolisi

• La condensazione tra l'OH emiacetalico di un monosaccaride e un OH di un altro forma il legame.
• L'estremità riducente è quella con C1 anomerico, non coinvolto nel legame glicosidico.
• Il collegamento acetal è molto forte.
• L'idrolisi si verifica a 100°C e pH 2 in vitro, e a 37°C e pH 8 in vivo.

Lattosio

• B-D-galactopyranosyl-(14)-β-D-glucopyranose
• Gal ( ẞ1→4)Glc

Saccarosio: zuccheri non riducenti

• Il legame a 1-2 proviene dal glucosio emiacetalico sul C1 e dalla frouttosio emichetale sul C2.
• Il saccarosio è uno zucchero non riducente perché le funzioni riducenti sono impegnate nel legame.

Caratteristiche degli Oligosaccaridi

• Sono formati dall'unione di un numero relativamente esiguo di monosaccaridi , tipicamente da 3 a 10.
• Alcuni autori classificano i disaccaridi e zuccheri.
• Gli esempi sono maltotriosio, fruttooligosaccaridi.

Maltotriosio: carboidrati

• Trisaccaride composto da tre molecole di glucosio unite da un legame glicosidico a-1,4.

Produzione di Maltotrioso

• L'enzima digestivo alfa-amilasi produce con alfa amilosio la saliva umana.
• Alfa amilasi che idrolizza i legami glicosidici a-1,4 e il maltosio lo causano.

Frutto-oligosaccaridi (FOS)

• Sono fibre che ci si trovano nei frutti e vegetali solubili.
• La principale fonte è l'inulina (segale, cicoria, asparagi, frumento).
• I Frutto-oligosaccaridi vengono ottenuti attraveeso l'idrolisi enzimatica.

Polisaccaridi più importanti

• Derivano dall'unione di molte unità di monosaccaridi (100 a oltre 3000 unità).
• I tre tipi sono Amido (solo a base vegetale), glicogeno (tipico solo agli animale e cellulosa come funzione strutturale solo a base vegetale).

Polisaccaride Caratteristiche

• Nell'amido il legami sono a-glicosidici e nella cellulosa sono β-glicosidici, impossibile da ingerire a meno che non si possiedano molecole.
• I polisaccaridi possono attaccare le proteine cellulari per formare glicoproteine, che permette di distinguere I gruppo sanguigno.

Amido e GLicogeno

• Sono i polisaccaridi di riserva naturali.
• AMIDO si trova solo a cellule vegetali che glicogeno si trova a cellule animali.
• Si trovano dentro le cellule come grani.

Amido Componenti

• Amilosio: solubile in acqua, catente con legami a1-4, MW 10,000-50,000.
• Amilopectina: Insolubile ad acqua, molto ramificate catena con legami al 1-4 e AL 1-6, MW 50,000-100,000.

Caratteristiche Del Glicogeno

• Il glicogeno, che si trova negli animali, è un polisaccaride di riserva con una struttura come amilopecti, che è simile all'amilopectina (maggior numero di ramificazioni).
• I pesi molecolari, che variano a seconda che lo sintetizziamo, sono glicogeno muscolare PM=1000000 (circa 6000 unità di glucosio) e glicogeno epatico PM= 5000000 (circa 30000 unità di glucosio). Ci sono circa 350g di glicogeno che si accumulano giornalmente.
• E' rapidamente degradato idroliticamente dopo l'uccisione dell'animale
• La sua idrolisi crea glucosio che ossida e abbasa pH e facilita l'idrolisi.

Cellulosa

• Il polisaccaride più abbondante.
• Fatto da 300-3000 unità di glucosio legate con legami B1-4.
• Il tipi di legame che unisce i monomerici dà la conformazione e polimeri.

Glicoproteine

• La maggiorparte della membrana dei carboidrati si attacca alle proteine e formano le giicoproteine.
• I carboidrati legati sono a catene monosaccaridiche che non eedono 15 unità.
• Proteine cellulari, proteine extracellulari e proteine dei trasporti sono tutti tipi di glicoproteine.

Glicoproteine: caratteristiche

• Piegano e stabilizzano le proteine.
• Aiutano a guidare correttamente proteine sintetizzate.
• Sono eteropolisacaridi con diversi legami.
• Facilitando processi cellulari e proteici.

Le conclusioni

• Classificaioni di carboidrati
• Monosaccaridi
• Disaccaridi
• Oligosaccaridi
• Polisaccaridi
• Glicoproteine
• Funzioni
• esempi

Acidi nucleici

• Sono biomolecole essenziali (DNA e RNA) per la sopravvivenza delle cellule viventi.
• Contengono, trasportano, decifrano e esprimono l'informazione genetica in proteine.
• Composti da catene lineari di nucleotidi.

Acido Desossiribonucleico (DNA)

• Il DNA, è il patrimonio genetico di organismi viventi.
• Si trova nel nucleo delle cellule e è una grande molecola biologica costituita da unità chiamate nucleotidi.

Acido Ribonucleico (RNA)

• L'RNA, è una macromolecola che genera le proteine a partire dal DNA.
• Per la generazione di proteine sono necessari processo cellulari , e la sintesi proteica.

Nucleotidi: le basi

• Sia il DNA che L'RNA sono polimeri lineari con subunità fondamentali chiamate nucleotidi. Quest'ultimi hanno una base organica azotata, cinque atomi di carbonio ed un gruppi fosfato.

Nucleotide: Struttura di DNA

• Un nucleotide è una molecola unitaria costitutiva di un acido nucleico con gruppi fosfato, base ed zucchero.

Zucchero nel DNA e RNA

• Lo zucchero del DNA è il 2-deossiribosio in cui manca un atomo di ossigeno
• L'RNA è simile al RNA eccetto per il carbonio 2 che ha uno zucchero di tipo riboso.

Basi Azotate: componenti essenziali

• I componenti sono Purine (Adenina e Guanina) e Pirimidina (citosina, timina e uracile).
• Per creare nucleoside, sommare base e zucchero.
• L'RNA e' simile eccezion fatta e per le base ed è l'Uracile

Riepilogo: Componenti dei Nucleotidi

Il riepilogo dei componenti essenziali evidenzia gruppo fosfato, zucchero (desossiribosio [DNA] o ribosio [RNA]) e basi azotate.

Struttura della Doppia Elica

• Watson e Crick proposero nel '53.
• La doppia elica è composto da uno chiocciola la cui gradini sono quattro basi A, G ,C, e T.
• L'RNA è fatto da un elia singolo.

Collegamenti Intermolecolari nella Doppia Elica

• Tra la base attrae I due elementi con legami ad idrogeno.
• L'adenina si lega con timina e guanina con citosina.

Complementarietà genetica e sintesi proteica

• Una sequenza lungo un filamento definisce quella lungo l'altro e sono definiti complementari.

Esempio di Codificazione

• L'l'larto filamento deve essere il C C G C A T G G-G-C-A-C-C per il filamento -G-C-A-T-G─G—.

Forze di Adesione

• Idrogeno unisce basi puriniche e pirimidiniche.

Costruzione della Doppia Elica

• Ha due catene elicoidali e antiparallele e è tenuta da uniti da legami idrofobici.
• Le basi sono all'interno.
• Relazione che crea un solco (H tra basi complementari contribuiscono alla stabilità della molecola).

Inizio Catena

• Le unità monomeriche (nucleotidi) si attaccano ad creare un struttua base e detta "primaria" tramite un legame fosfodiestere.

Stabilità della Catena

• Nel DNA le catene sono appiate antiparalleli.
• L'elica delle basi azotate stabilizza l'aggiunta e le forzi idrofobe.

Aggiunta di Basi

• Il'attuazione legami è determinato da un legame a base purinica ed una base pirimidinica.
• A: T (2 legami ad H) e C: G (3 legami ad H)

Polimeras

• I vario desossiribonucleosidi-trifosfati con legami fosfodiesterici.
• Il filamento ricreato con il pirofosato P-P.

RNA

• L'rRNA corrisponde tra una 75-80 % dell'RNA e la sintesi soprmolecola proteica.
• L'RNA ha vari tipi e ne sono:rRNA (RNA ribosomiale), mRNA (RNA messagero)e tRNA (RNA transfer).

mRNA: Messaggero della vita

• L'mRNA e' tra 5-10 % dell'RNA e da lo stampo ad amminoacidi che trasferire l'informazione genetica ad un altro cellule ampliando tale informazione.
• Si sintetizza e degrada subito secondo il fabbisogno.

tRNA: trasmettitore di informazione

• Il tRNA e' il 10-15 % dell'RNA che tramite un amminoacido, funge ad traduttore o tripletta (anticodone).
• Trasporto di amminoacidi costituiti da nucleotidi 74-93.

Funzione Struttura

• Il Si trova nel nucleo ed è fatto da ribonucleoproteina nucleari (“snurps”) .
• Aiuto alla maturazione dell’RNAm e gli ribozimi sono costituiti dall'aiuto del RNA.

miRNA

• Fatto da 20-22 nucleotidi.
• Essenziale nella crescita e dello sviluppo inibire traduzione degradazione.

siRNA: Ruolo protettivo

• Piccoli molecole di RNA (20-22 nucleotidi) che permettono il controllo genica tramite meccanismo di protezione.
• Esprime geni responsabili a sopprimere proliferazione di molecole di RNAm.

Duplicazione

• Diverse teoria sulla duplicazione hanno riscontato i risultati che è semiconservativa.

Meccanismo della Replicazione

• Watson e Crick hanno ipotizzato.
• I modelle permetto al filamento di DNA di replicarsi.

Condizione alla Duplicazione

La duplicazione del DNA richiede precise condizioni e che si svolgono in due fasi:

1. separazione dei due filamenti del DNA stampo con enzimi specifici;
2. allungamento di ciascun filamento all'estremità 3' con DNA polimerasi.

Elemento di replicazione

• Per una corretta replicazione vi sono necessari:
• DNA polimerasi, Elicasi e stampe e (dNTP).

DNA Elicasi

• Aprila DNA che lo taglia e poi lo protegge da una proteina dall'elica.

Topoisomerasi

• Sono enzimi, le Topoisomerasi I e II, che tagliano rispettivamente 1 e 2 volte (su un o entrambi i filamenti) che saranno poi da esse ricucitidopo che il filamento di DNA si sarà ruotato su sè stesso in modo da rimuovere le torsioni (superavvolgimenti) che si creano a valle del taglio dell'elicasi.

Replica

• Crea un codetta forcella di replicazione tramite, che è un tratto di DNA seprato ma senza superavvolgimenti.
• E a questo punto si usa l'RNA primer con IDROGENO e viene attaccata la D<A polimerasi III.

Dna Polimerasi: il filo

• La DNA polimerasi si assicura della formazione di filamento con legami fosfodiesterici (con perdita del pirofosfato P-P) mano a mano che il filamento nuovo viene ricreato.

Okazaki

• Formano una struttura segmenta è l'elicasi svolge il DNA in una direzione sola, si porteranno varie primasi mano a mano che la forcella di replicazione si. Apre: da ognuna parte l'azione del DNA polimeraso III.

DNA Polimerasi Conclusione

• Le sintasi avvia nuovi frammenti, rimuvendo i frammenti di RNA .
• E le interruzioni e verranno collegate con ligasi.

Sunti

• DNA ed RNA e la loro duplicazione.
• I legami e le interazioni tra le basi .

Lipidi: un gruppo eterogeneo

• Indispensabile per la sopravvivenza
• Sono insolubilità all'acqua e gruppo eteregenee dal un gruppo chimico e funzionale.

Rilevanza dei Lipidi

• Fonte fondmaentale di energia che ne da 9 kcal/ grammo che a aiutano alle vitamini che ad la sazietà
• Portatrici di vitamine solubili.
• Aiuto all'appetito.
• Da senso di pienezza.

Linee Giuda e apporto di lipidi

• I lipidi sono necessari nell'ordine di valore di 25-30% delle calorie assunte.
• Quantità maggiori possono ridurre la possibilità di avere i HD. Un apporto di acidi grassi essenziale è di 2-6 del valore totale.

Caratteristiche dei Lipidi

• Ricchissimi di calorie
• Ci aiutano come isolante.
• Trovati nei mitocondri and a nucleo e sono tenuti di energia.

Funzione biologiche

• Costituenti dei fosfolipidi delle membrane cellulari.
• Costituenti delle lipoproteine nei fluidi.
• Aiuto a creare gli ormoni (prostaglandine).
• Trasporti delle vitamine liposolubili, che sono (A, D, E, K).
• Isolano dal freddo.

Lipidi sport: aiuto per energia

• Hanno metabolismo energetico ed in attività prolungate che provengo da grassi.
• Il muscolo che aiutati all'attività dipende dal tessuto e i trigliceridi intramuscolari.
• Si usano acidi grassi.
• E' stato dimostrato che questo che durante un allenamento di durata, vengono ossidati l'FFA dal tessuto adiposo, sangue e muscoli scheletrico.

I grassi

• Lipidi hanno a c'è rilascio da adrenalina ma non stimolo al fefgato.

Il loro ruolo

• I muscoli scheletri li ossida facilmente.
• Aiuto all'ATP mediante la fosforilazione ossidativ. Aiuto e sono causati durante l'esercizio e quello che si mangia.

Calssefcaizoine dei Lipidi

• Sono divisi in 3, quelli semplici, quelli composti e quelli derivati.
• Quelli semplici sono i di trigliceridi usati nelle cellule adipose
• Le trigliceridi sono con altre strutture che si prendono cura alle cellule come colesterolo e derivano da dei lipidi sempli come il colesterolo.

Trigliceridi

• Glicerolo esterificato con 3 acidi grassi

Quali sono I grassi e la loro funzione

• Gli acidi grassi sono costituenti essanzili deoi.

Grasso acidi

• Acidi che sono pari e MW C20 che si trovano sotto forma ionizzata.

Catene Carbonata

La catena alifatica è tendente a lineare e solo in certi casi è si trova a forma ciclica. Anche se questo è importante e influenza la sua fisicità.

grassi

• Si divide in trans o in cis

Rapporto di posizionamento dei atome del'Idrogeno

• In base al posizionamento e alle reazioni e in un corpo ci possono essere il cis

Grasso e acidi

• Una normale persona ha di più acidi cis che le trans.

Riassunto di Grassi

• Grassi non ne saturi hanno una coda di mono ed e polilinsaturi hanno almeno due doppi legami sono cis.

Classificazione degli Acidi

• SATURI: Nessuno
• MONOINSATURI: Nessuno
• POLINSATURI: ALmeno 2 doppi legame.

AGE: I grassi

• I grassi sono sia essenzelai come omega 3 e 6 . Gli acidi grassi contengono acido linoelico

Funzione AGE

• Costituiscono la membrana Precursori di prostaglandine che trasmette messaggi a livello cellulare Regola lipidi ematici e colesterolo.

Lipidi e Acidi

• Burro , olio, oliva contiene.

Lipidi Complessi: Struttura e Funzioni

• Sono lipidi eterogenei ed idrizzabili con almeno un acido grasso
• Ii fosfolipidi, poco abbondanti ma sintetizzabili possono essere energetico come anche strutturale preferibile a quello energetico.

Componenti del fosfplipido

• Test lipofiliche e test a idrofile.
• La formula e lo schemano il definisce.

Tessuti Fosfolipiidi

Composto da terminazioni idrico le e fosfolipidi e sono parte del doppio strato lipidico

Colesterolo funzioni

• La colesterolo aiuta ad la tessiture della membrana plasma ti ca inserendosi ad tessuti lipidico.

Fosfolipidi

Composto da Fosofliceridi e sfingofosfolipidi

Funzionamento della strutteua

Si creano struttura tipo acidi ed idrati.

Conclusioni:

Le classi di acidi,le molecole base e lo loro ruolo ed importanza.

Acidi Nucleici - Introduzione

• Gli acidi nucleici (DNA e RNA) sono molecole biologiche fondamentali.
• Essi contengono, spostano, decifrano e esprimendo un elevato numero di nucleotidi.

Componenti Strutturali degli Acidi Nucleici

1. È essenziale per idrato il Dna con due zuccheri.
2. E una bass azotata.
3. Gruppi fosfato

Funzionamento Acidi desossiribonucleico

• È fatto tramite la replicazione del filamento di DNA.
• Il il modo d'azione e la degradazione dell'acido.

Acidi grassi

• Acido linoleico
• Acido desossiribonucleico
• Acido ribonucleico.

Vitamine

• Trasmissione e di elettrici.

Conclusione:

• Microelemento
• Ferro zinco e selenium
• Rame manganese e iodio
• Zinco e i più importanti.