Chimica Clinica: Osmolarità e Proteine

Corso di Laurea in Infermieristica

• Il corso di laurea in Infermieristica è un percorso accademico che forma professionisti sanitari.
• L'obiettivo del corso è quello di fornire conoscenze relative alla struttura e alla morfologia del corpo umano e alla biochimica.

Struttura e morfologia del corpo umano

• La malattia è l'incapacità dell'organismo di reagire alle esigenze ambientali.
• L'ambiente è tutto ciò che interagisce con l'essere umano.
• La cellula è l'unità fondamentale dell'organismo.
• La molecola è formata da più atomi uniti da legami.
• L'attrazione elettrostatica è l'attrazione tra cariche positive e negative.
• Gli elementi sono le sostanze più semplici in natura che si combinano tra loro (atomi).
• Il pO2 è la pressione parziale di ossigeno.
• La concentrazione è il numero di molecole in un determinato volume di soluzione.
• La soluzione è una miscela omogenea di soluto e solvente.
• La miscela è un aggregato di più sostanze in cui è possibile distinguere i diversi componenti.
• I metalli sono elementi caratterizzati dalla tendenza a perdere elettroni, situati a sinistra della tavola periodica.
• Le strutture cristalline sono strutture solide caratterizzate da un perfetto ordine geometrico e da un'alta simmetria.
• Le lettere greche (α, β, etc.) vengono usate per indicare le posizioni di atomi in una sequenza.
• L'osmosi è il movimento di acqua attraverso una membrana semipermeabile da una soluzione meno concentrata a una più concentrata per diluire la soluzione più concentrata.
• L'edema è il rigonfiamento di un tessuto a causa di un richiamo d'acqua dovuto al fenomeno osmotico.

Ecosistema

• L'ecosistema è l'ambiente in cui vivono gli organismi.
• L'organismo è una struttura complessa composta da cellule.
• Le cellule sono le unità di base degli organismi viventi.
• Le macromolecole sono composte da più molecole.
• Le molecole sono composte da atomi.

La Cellula

• La membrana cellulare circonda la cellula e la separa dall'ambiente esterno.
• Nucleo, citoplasma, nucleolo, organuli cellulari sono componenti della cellula.

L'acqua

• L'acqua è costituita da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno (H2O).
• L'acqua ha una struttura polare.
• La molecola d'acqua ha la capacità di formare dei legami idrogeno grazie alla sua polarità.

L'atomo

• L'atomo è l'unità fondamentale della materia.
• Il nucleo dell'atomo è composto da protoni e neutroni.
• Gli elettroni orbitano attorno al nucleo.
• Ogni orbitale può contenere al massimo 8 elettroni nella zona più lontana dal nucleo.

La Tavola Periodica degli elementi

• La tavola periodica è un raggruppamento ordinato di tutti gli elementi conosciuti.
• Gli elementi sono raggruppati in base al loro numero atomico.
• Gli elementi con lo stesso numero di elettroni di valenza hanno proprietà chimiche simili.
• Il numero atomico corrisponde al numero di protoni nel nucleo.

L'atomo

• L'atomo è composto da un nucleo e da elettroni che orbitano attorno al nucleo.
• Il nucleo è composto da protoni e neutroni.
• Il numero atomico è il numero di protoni.
• Il numero di protoni determinano il tipo di elemento.

La Tavola Periodica degli elementi

• Gli elementi sono raggruppati in base alle loro caratteristiche chimiche.
• Gli elementi nello stesso gruppo hanno lo stesso numero di elettroni di valenza.
• Il peso molecolare è la somma dei pesi atomici degli atomi che compongono la molecola.

La tavola periodica

• Tutti gli elementi chimici sono raggruppati secondo una tabella detta periodica.
• I gruppi sono raggruppati verticalmente in colonne.
• I periodi sono raggruppati orizzontalmente in righe.
• Gli elementi aventi le stesse caratteristiche chimiche sono raggruppati insieme nello stesso gruppo.

Legami

• I legami ionici si formano tra atomi con una grande differenza di elettronegatività.
• I legami covalenti si formano quando gli atomi condividono gli elettroni.
• I legami metallici si formano quando gli elettroni sono condivisi da tutti gli atomi interagenti.
• I legami deboli o intermolecolari sono le forze tra molecole.
• Il legame a idrogeno è un tipo particolare di legame intermolecolare.

Acqua

• L'acqua è una molecola polare.
• L'acqua ha la capacità di formare dei legami idrogeno grazie alla sua polarità.

Le proteine

• Le proteine sono polimeri delle proteine formate da aminoacidi.
• La struttura della proteina è determinata dalla sequenza di aminoacidi.
• Le proteine hanno differenti strutture: primaria, secondaria, terziaria, quaternaria.
• La struttura di una proteina la fa essere o globulare (queste sono le più complesse) o fibrosa.
• Le proteine hanno funzioni varie, dalla catalisi (enzimi) al trasporto, al supporto strutturale.

Le reazioni chimiche

• Una reazione chimica è il processo che porta alla rottura di legami in molecole esistenti e alla formazione di nuovi legami in nuove molecole.
• La velocità di una reazione chimica è determinata da diversi fattori, inclusa l'energia di attivazione, che è l'energia minima necessaria per iniziare una reazione.
• Un catalizzatore è una sostanza che aumenta la velocità di una reazione senza consumarsi nel processo.
• Gli enzimi sono proteine che fungono da catalizzatori nelle reazioni biochimiche.

La catena respiratoria

• La catena respiratoria è una sequenza di reazioni che avviene nei mitocondri ed è necessaria per la respirazione cellulare.
• La catena respiratoria trasporta gli elettroni generati dalle reazioni del metabolismo ossidativo ai diversi complessi (proteine) e infine all'ossigeno.
• Viene generata una grande quantità di ATP.

Formazione dei legami

• Gli atomi si uniscono per formare molecole e per farlo devono avere gli elettroni esterni di valenza.
• Molecole polari e apolari si legano in modo diverso.

Il metabolismo energetico

• Catabolismo dei nutrienti avviene per ottenere ATP.
• Anabolismo avviene per creare macromolecole.
• II metabolismo e' formato da tappe (reazioni) consecutive che si susseguono in modo coordinato.

Il glucosio

• Il glucosio è uno zucchero semplice (monosaccaride)
• È il principale combustibile per le cellule.
• I diversi tipi di zuccheri si distinguono per il numero di atomi di carbonio.

L'urea

• L'urea è il prodotto finale del metabolismo dell'azoto.
• L'urea viene eliminata attraverso le urine.

I corpi chetonici

• La formazione di corpi chetonici avviene quando la concentrazione di ossalacetato è molto bassa.
• Sono importanti per il cervello in condizioni di digiuno perché possono essere utilizzati come combustibile.
• L'acetone può essere eliminato attraverso l'espirazione.

La gluconeogenesi

• La gluconeogenesi è la via metabolica che si occupa di produrre il glucosio.
• Avviene nel fegato ed è una via importante per il controllo della glicemia nel sangue.
• I precursori possono essere i composti formati dalla glicolisi (come il piruvato) e i prodotti della demolizione di grassi o proteine.
• La gluconeogenesi ripercorre molte delle tappe della glicolisi in senso inverso.

Metabolismo energetico

• Le vie metaboliche, le reazioni che avvengono nelle cellule viventi, possono essere di tipo catabolico (distruzione della molecole organiche) che liberano energia, o anabolico (costrizione delle molecole organiche) che richiede energia.
• La forma principale dell'energia è l'ATP o adenosintrifosfato
• La vita necessita di un continuo e complesso processo di scambio energetico.
• I processi di sintesi e di demolizione dei vari composti, devono essere strettamente coordinati, e controllati per garantire un funzionamento adeguato e regolare.

Concentrazione delle soluzioni

• La concentrazione quantifica le quantità di soluto in una soluzione.
• Si può esprimere come percentuale peso/peso, %w/w, percentuale peso/volume, %w/v e percentuale volume/volume, %v/v.
• La molarità è la concentrazione in moli per litro di soluzione, (mol/L).
• La molalità è la concentrazione in moli di soluto per chilogrammi di solvente (mol/kg).

Altri

• I diversi tipi di legame (ionico, covalente, etc).
• Le reazioni di ossido-riduzione.
• La respirazione e il ciclo di Krebs