Introduzione ai Polimeri e Proteine

Introduzione ai Polimeri

• I polimeri si formano a partire da monomeri attraverso reazioni di condensazione, dove viene rimossa una molecola d'acqua (-H₂O). Queste reazioni sono anche chiamate reazioni di disidratazione.
• I monomeri si uniscono tra loro mediante legami covalenti.
• La condensazione richiede energia.
• I polimeri vengono scissi nei monomeri in reazioni di idrolisi, in cui viene aggiunta acqua che reagisce con i legami covalenti separando H⁺ e OH⁻.
• L'idrolisi rilascia energia.

Proteine

• Le proteine sono polimeri formati da 20 diversi amminoacidi.
• Sono costituite da una o più catene polipeptidiche ripiegate in forme 3D specifiche determinate dalla sequenza degli amminoacidi.
• Le catene polipeptidiche sono polimeri lineari (non ramificati) di amminoacidi.

Amminoacidi

• Sono monomeri che costituiscono peptidi e proteine.
• Sono composti da un gruppo carbossilico (-COOH) e un gruppo amminico (-NH₂).
• Non svolgono una funzione energetica.
• Sono 20 amminoacidi comuni, di cui 9 sono essenziali.
• Gli amminoacidi esistono in due enantiomeri (tranne la glicina).

Gruppi R

• Il ruolo biologico di un amminoacido dipende dalle caratteristiche del suo gruppo R (catena laterale).
• 5 amminoacidi hanno catene laterali cariche elettricamente (ionizzate) ai livelli del pH cellulare.
• Sono idrofilici e attraggono ioni di carica opposta (es. Arginina, Istidina, Lisina).
• 5 amminoacidi sono idrofilici con catene laterali polari, ma non cariche, e possono formare legami a idrogeno (es. Serina, Treonina, Asparagina, Glutammina, Tirosina).
• 7 amminoacidi sono idrofobici e sono in grado di aggregarsi in ambiente acquoso (es. Alanina, Isoleucina, Leucina, Metionina, Fenilalanina, Triptofano, Valina).
• Cisteina, glicina e prolina sono considerati “casi particolari”. Cisteina: può formare ponti disolfuro; Glicina: ha un solo atomo di idrogeno; Prolina: forma un anello.

Carboidrati (Zuccheri)

• I carboidrati sono fonti di energia e sono utilizzati come scheletri carboniosi per molte altre molecole.
• Si presentano come catene lineari o ad anello. La forma ad anello è prevalente.
• I monosaccaridi sono zuccheri semplici (es. glucosio).
• I disaccaridi sono composti da due monosaccaridi uniti da un legame glicosidico (es. saccarosio).
• Gli oligosaccaridi contengono da 3 a 20 monosaccaridi.
• I polisaccaridi contengono centinaia o migliaia di monosaccaridi (es. amido, glicogeno, cellulosa).
• I legami glicosidici possono essere α o β, determinando proprietà diverse.

Lipidi

• I lipidi sono composti idrofobici e sono costituiti da carbonio e idrogeno.
• Sono importanti come fonti di energia immagazzinata, componenti delle membrane cellulari, carotenoidi e clorofille per la cattura dell'energia luminosa, e steroidi, acidi grassi modificati, e ormoni.
• Gli acidi grassi sono catene apolari di carbonio, mentre il glicerolo è polare.
• Esistono come grassi saturi (senza doppi legami) e insaturi (con doppi legami). Sono insolubili in acqua (idrofobici).
• I fosfolipidi sono importanti componenti delle membrane cellulari. Sono composti da un glicerolo, due acidi grassi e un gruppo fosfato.
• Gli steroidi hanno uno struttura a quattro anelli carboniosi (es. colesterolo).
• Le cere sono esteri di acidi grassi ad alta massa molecolare e alcoli ad alto peso molecolare.

Nucleotidi

I nucleotidi sono composti da una base azotata, uno zucchero pentoso e uno o più gruppi fosfato.

• Sono i blocchi costitutivi degli acidi nucleici (DNA ed RNA).
• Sono importanti per l'immagazzinamento, la trasmissione e l'utilizzo dell'informazione genetica.
• L'ATP (adenosina trifosfato) è un importante molecola energetica.

DNA

• Il DNA è un acido nucleico a doppio filamento.
• È composto da 4 basi: adenina, guanina, citosina e timina.
• La sua struttura è a doppio elica e le basi si appaiano in modo specifico (A con T e G con C).

RNA

• L'RNA è un acido nucleico a singolo filamento.
• È composto da 4 basi: adenina, guanina, citosina e uracile.
• Ha diverse funzioni nel processo di sintesi proteica., incluso l'mRNA, rRNA e tRNA.

Questo quiz esplora il mondo dei polimeri e delle proteine, evidenziando i processi di condensazione e idrolisi. Scoprirai come i polimeri si formano dai monomeri e il ruolo degli amminoacidi nella formazione delle proteine. Una panoramica essenziale per comprendere la chimica dei polimeri biologici.