Chimica delle Biomolecole

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Questions and Answers

Che cosa sono le biomolecole?

Le biomolecole sono formate da un numero ristretto di elementi come carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo e zolfo.

Quali sono i gruppi funzionali delle biomolecole?

Amminico (correct)

Alcolico (correct)

Carbossilico (correct)

Nitrile

Gli aminoacidi essenziali devono essere forniti dalla dieta.

True

Qual è la funzione degli enzimi nella cellula?

Gli enzimi sono catalizzatori biologici che favoriscono le reazioni chimiche senza prenderne parte. Signup and view all the answers

Una molecola è un gruppo relativamente piccolo di atomi legati tra loro attraverso nubi ______.

elettroniche Signup and view all the answers

Quanti aminoacidi esistono e quali sono definiti essenziali?

Esistono 20 aminoacidi, di questi, 9 sono definiti essenziali. Signup and view all the answers

Gli aminoacidi non essenziali possono essere prodotti dal corpo.

True Signup and view all the answers

Quali atomi formano le proteine?

C, H, O, N, S Signup and view all the answers

Abbina i seguenti termini alle loro descrizioni:

Aminoacidi = Unità di base delle proteine Enzimi = Catalizzatori biologici Polimeri = Molecole grandi formate da monomeri Monomeri = Unità di base dei polimeri Signup and view all the answers

Qual è la dimensione delle cellule negli esseri viventi?

Variabile da 1 micron a 100 micron. Signup and view all the answers

Quali degli elementi seguenti formano le biomolecole?

Carbonio C Signup and view all the answers

Una reazione chimica è la trasformazione di molecole organiche specifiche che modificano le strutture degli atomi di __________.

carbonio Signup and view all the answers

Quale di queste è una molecola organica?

CH4 Signup and view all the answers

Gli enzimi sono proteine che partecipano attivamente alle reazioni chimiche.

False Signup and view all the answers

Cosa sono i gruppi funzionali in chimica organica?

Gruppi di atomi che determinano le proprietà chimiche delle molecole. Signup and view all the answers

Quali degli aminoacidi sono considerati essenziali?

Aminoacidi polari Signup and view all the answers

Ogni proteina è costituita da __________ di aminoacidi.

sequenze Signup and view all the answers

Abbina i seguenti gruppi funzionali alle loro formule:

Ossidrilico = -OH Carbonilico = C=O Carbossilico = C=O e -OH Amminico = -NH2 Signup and view all the answers

Study Notes

L'origine del movimento

Il movimento delle particelle è il fondamento di ogni cosa nell'universo.
Le trasformazioni chimiche che compongono l'universo sono poche (circa un centinaio) e semplici.
La cellula è una unità microscopica, invisibile ad occhio nudo, dove avvengono milioni di reazioni chimiche complesse e organizzate.
Le dimensioni delle cellule variano da 1 micron (virus) a 100 metri.
Le reazioni chimiche comportano la trasformazione di molecole organiche specifiche, modificando la struttura degli atomi di carbonio.
Ogni reazione è governata da una proteina, che funge da "macchina" che guida le reazioni chimiche.

Biomolecole

Le biomolecole sono composte da un numero limitato di elementi: carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O), azoto (N), fosforo (P) e zolfo (S).
Lo scheletro carbonioso delle biomolecole, studiate dalla chimica organica, è formato da atomi di carbonio.
I polimeri, molecole grandi, sono formati dall'assemblaggio di subunità chiamate monomeri.
Alcune reazioni chimiche fondamentali coinvolgono questi elementi:
- O + H —> H2O = acqua
- H + C —> CH4 = metano
- H + N —> NH3 = ammoniaca
- C + O —> CO2 = anidride carbonica
- S + H —> SH2 = acido solfidrico
- P + H —> PH3 = fosfina

Legami molecolari

Una molecola è un gruppo di atomi legati tra loro tramite nubi elettroniche.
Le nubi elettroniche sono composte da coppie di elettroni, con carica -1, che orbitano attorno a due nuclei.
Questo tipo di legame è chiamato legame covalente.
Le molecole organiche hanno uno scheletro di base composto da atomi di carbonio.
L'atomo è composto da un nucleo contenente protoni (carica positiva) e neutroni (senza carica) e da elettroni (carica negativa) che ruotano attorno al nucleo.
Il numero di protoni nel nucleo determina il numero atomico dell'atomo.

Esempi di molecole biologiche

Esempi di molecole biologiche includono:
- Carboidrati: C, H, O
- Lipidi: C, H, O, e fosforo (nei fosfolipidi)
- Proteine: C, H, O, N, S
- Acidi nucleici: C, H, O, N, P

Gruppi funzionali

I gruppi funzionali sono gruppi di atomi che conferiscono proprietà specifiche alle molecole organiche.
Gruppi funzionali importanti includono:
- Idrossilico: -OH
- Carbonilico: C = O | H
- Carbossilico: C = O | OH
- Amminico: -NH2
R, detto radicale, è usato per indicare un gruppo atomico non specificato.

Legami del carbonio

Ogni atomo di carbonio può legare fino a quattro altri atomi.
Quando un atomo di carbonio lega l'ossigeno con un doppio legame, si parla di gruppo carbonilico.
Se il carbonio è legato all'ossigeno con un legame singolo, si parla di gruppo alcolico o idrossilico.
Gli altri legami del carbonio sono utilizzati per legare l'idrogeno.

Le proteine

Esistono 25.000/27.000 proteine diverse per ogni specie, che possono variare significativamente nelle loro funzioni.
Le proteine attive sono chiamate enzimi.
Gli enzimi svolgono attività enzimatiche, mentre altre proteine hanno funzioni strutturali o di trasporto.
Le proteine sono costituite da 20 piccoli amminoacidi organici.
Gli amminoacidi si legano in una catena con un ordine specifico, formando delle strutture tridimensionali.
AA = amminoacido.

Gli amminoacidi

Ogni amminoacido ha una struttura che comprende un atomo di carbonio centrale, legato a un gruppo amminico, un gruppo carbossilico e un atomo di idrogeno.
La funzione di una proteina dipende dalla sua struttura, ovvero dalla disposizione e dal numero di amminoacidi che la compongono.
Tutte le cellule sono costituite dagli stessi 20 amminoacidi, chiamati "essenziali".
La sequenza degli amminoacidi è determinata dai geni.
Ogni cellula possiede tutti i geni necessari per costruire proteine.
Per funzionare, una cellula ha bisogno di 6.000/7.000 enzimi.

Enzimi

Gli enzimi, proteine catalitiche, sono catalizzatori biologici che favoriscono le reaksi chimiche senza partecipare direttamente e senza alterarsi.
Ogni amminoacido ha un contributo chimico diverso.
Gli amminoacidi possono essere suddivisi in essenziali e non essenziali.
Gli amminoacidi essenziali sono fondamentali per l'alimentazione e sono idrofobici (scassi nella dieta vegetariana).
Gli amminoacidi possono essere polari o apolari (essenziali).
Gli amminoacidi polari si attraggono tra loro, così come gli amminoacidi apolari.
Un amminoacido polare e un amminoacido apolare si respingono.
L'unione di due amminoacidi avviene mediante una reazione di condensazione: l'atomo di azoto del gruppo amminico di un amminoacido si lega all'atomo di carbonio del gruppo carbossilico di un altro amminoacido, con l'eliminazione di ...

Le basi della chimica della vita

Tutto nell'universo, dalla cellula più piccola alla più grande galassia, deriva dal movimento delle particelle.
L'universo è composto da poche semplici reazioni chimiche, circa un centinaio in totale.
Le cellule, unità fondamentali di tutti gli esseri viventi, sono invisibili ad occhio nudo e ospitano milioni di complesse e organizzate reazioni chimiche.
Le dimensioni delle cellule variano da 1 micron (virus) a 100 metri.
Una reazione chimica è la trasformazione di molecole organiche specifiche che modificano le strutture degli atomi di carbonio.
Ogni reazione è guidata da una proteina, che funge da "macchina" per la reazione.

Biomolecole: i mattoni della vita

Le biomolecole sono composte da un numero limitato di elementi: carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O), azoto (N), fosforo (P) e zolfo (S).
Il carbonio forma lo scheletro di tutte le biomolecole studiate dalla chimica organica.
Le molecole più grandi, chiamate polimeri, sono formate dall'assemblaggio di subunità più piccole chiamate monomeri.
Esempi di semplici reazioni chimiche che coinvolgono gli elementi principali delle biomolecole:
- O + H —> H2O = acqua
- H + C —> CH4 = metano
- H + N —> NH3 = ammoniaca
- C + O —> CO2 = anidride carbonica
- S + H —> SH2 = acido solfidrico
- P + H —> PH3 = fosfina

Legame covalente: il legame che unisce gli atomi

Una molecola è un piccolo gruppo di atomi legati tra loro attraverso nubi elettroniche.
Una nube elettronica è una coppia di elettroni (ciascuno con carica -1) che si muove simultaneamente intorno a due nuclei.
Questo tipo di legame è chiamato legame covalente.

Tipi di molecole biologiche

Le molecole organiche hanno uno scheletro di base costituito da atomi di carbonio.
Esempi di molecole biologiche e i loro elementi costitutivi:
- Carboidrati: C, H, O
- Lipidi: C, H, O e fosforo (nei fosfolipidi)
- Proteine: C, H, O, N, S
- Acidi nucleici: C, H, O, N, P

Gruppi funzionali: gruppi atomici che conferiscono proprietà specifiche

Gruppi funzionali sono gruppi atomici specifici che determinano le proprietà chimiche e fisiche di una molecola.
Esempi di gruppi funzionali:
- Ossidrilico: -OH
- Carbonilico: C = O
- Carbossilico: C = O
- Amminico: -NH2

Le proteine: macromolecole fondamentali per la vita

Esistono 25.000-27.000 proteine differenti per ogni specie, con funzioni diverse.
Le proteine attive sono chiamate enzimi.
Gli enzimi svolgono attività enzimatiche, mentre altre proteine hanno funzioni strutturali o di trasporto.
Le proteine sono costituite da 20 molecole organiche piccole chiamate amminoacidi.
Gli amminoacidi si legano lungo una catena con un ordine specifico, si piegano e formano strutture tridimensionali che determinano la loro funzione specifica.

Gli amminoacidi: i "mattoni" delle proteine

Ogni amminoacido ha una struttura che comprende un atomo di carbonio centrale legato a un gruppo amminico, un gruppo carbossilico e un atomo di idrogeno.
Tutte le cellule contengono gli stessi 20 amminoacidi essenziali.
La sequenza degli amminoacidi in una proteina è determinata dai geni.

Gli enzimi: catalizzatori biologici

Ogni cellula ha bisogno di 6.000-7.000 enzimi per funzionare correttamente.
Gli enzimi sono catalizzatori biologici (proteine catalitiche) che accelerano le reazioni chimiche senza partecipare alla reazione stessa e senza modificarsi.
Ogni amminoacido ha un diverso apporto chimico.

Classificazione degli amminoacidi

Gli amminoacidi possono essere divisi in essenziali e non essenziali.
Gli amminoacidi essenziali devono essere assunti con la dieta e sono idrofobici (scassi nella dieta vegetariana).
Gli amminoacidi possono essere polari o apolari (essenziali).
- Gli amminoacidi polari si attraggono tra loro.
- Gli amminoacidi apolari si attraggono tra loro.
- Gli amminoacidi polari e apolari si respingono tra loro.
L'unione di due amminoacidi avviene per condensazione. L'azoto del gruppo amminico di un amminoacido si lega al carbonio del gruppo carbossilico di un altro amminoacido, con l'eliminazione di una molecola di acqua.

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Description

Esplora le origini del movimento e delle biomolecole in questo quiz. Scoprirai come le particelle governano l'universo e come le reazioni chimiche si svolgono a livello cellulare. Ogni domanda ti porterà a comprendere meglio la chimica che sostiene la vita.