Metabolismo e Carboidrati

La reazione chimica in cui una specie chimica perde uno o più elettroni.

La reazione chimica in cui una specie chimica guadagna uno o più elettroni.

Le macromolecole biologiche sono grandi molecole organiche formate dalla polimerizzazione di monomeri. Le quattro principali classi di macromolecole biologiche sono glucidi, lipidi, proteine e acidi nucleici.

I glucidi sono poliidrossi-aldeidi o poliidrossi-chetone, o composti derivati dalla loro polimerizzazione. La loro formula bruta generale è Cn(H2O)n.

I carboidrati sono divisi in aldosi e chetosi in base al gruppo funzionale carbonilico (C=O). Negli aldosi, il gruppo carbonilico è terminale, mentre nei chetosi è interno alla molecola.

I monosaccaridi sono i monomeri dei carboidrati. Vengono classificati in base al numero di atomi di carbonio: triosi (3C), tetrosi (4C), pentosi (5C) ed esosi (6C).

Il glucosio è un aldoso a 6 atomi di carbonio (C6H12O6). È il principale monosaccaride utilizzato dall'organismo come fonte di energia.

Il fruttosio è un chetoso a 6 atomi di carbonio (C6H12O6). È uno zucchero semplice presente nella frutta e nel miele.

Il ribosio è uno zucchero pentoso a 5 atomi di carbonio (C5H10O5) che compone l'RNA.

Il desossiribosio è uno zucchero pentoso a 5 atomi di carbonio (C5H10O4) che compone il DNA.

I disaccaridi sono formati dall'unione di due monosaccaridi tramite un legame glicosidico.

Il maltosio è un disaccaride formato da due molecole di glucosio unite da un legame glicosidico alpha 1-4.

Il lattosio è un disaccaride formato da una molecola di glucosio e una di galattosio unite da un legame glicosidico beta 1-4.

Il saccarosio è un disaccaride formato da una molecola di glucosio e una di fruttosio unite da un legame glicosidico alpha 1-2.

L'amido è un polisaccaride di riserva dei vegetali, formato da amilosio (catena lineare) e amilopectina (catena ramificata). Entrambi sono formati da unità di glucosio.

La cellulosa è un polisaccaride strutturale dei vegetali, formato da unità di glucosio unite da legami glicosidici beta 1-4.

Il glicogeno è un polisaccaride di riserva degli animali, formato da unità di glucosio unite da legami glicosidici alpha 1-4 e alpha 1-6, formando una struttura ramificata.

I lipidi sono un gruppo eterogeneo di composti organici insolubili in acqua e solubili in solventi organici apolari. Sono divisi in diverse classi, tra cui acidi grassi, trigliceridi (grassi), fosfolipidi, steroidi e cere.

Gli acidi grassi sono acidi carbossilici a catena lunga, saturi o insaturi, con un gruppo carbossilico polare e una coda idrofobica.

I trigliceridi sono esteri del glicerolo con tre acidi grassi. Sono i principali lipidi di deposito.

I fosfolipidi sono lipidi anfipatici, con una testa polare e una coda apolare. Sono i principali costituenti delle membrane cellulari.

I steroidi sono lipidi caratterizzati da una struttura ciclica a quattro anelli fusi. Il colesterolo è uno steroide importante che è il precursore di altri steroidi come gli ormoni sessuali.

Le proteine sono polimeri formati da amminoacidi legati da legami peptidici. Hanno diverse strutture e funzioni.

Il legame peptidico è un legame covalente che si forma tra il gruppo carbossilico di un amminoacido e il gruppo amminico di un altro amminoacido.

La struttura primaria di una proteina è la sequenza lineare degli amminoacidi. È determinata dalla sequenza del gene corrispondente.

La struttura secondaria di una proteina è la disposizione spaziale locale della catena polipeptidica, formata da alfa-eliche e beta-foglietti. È stabilizzata dai legami a idrogeno.

La struttura terziaria di una proteina è il ripiegamento tridimensionale complessivo della catena polipeptidica. È stabilizzata da legami deboli e ponti disolfuro.

La struttura quaternaria si riferisce all'organizzazione spaziale di più catene polipeptidiche che si associano a formare una proteina multimerica. È stabilizzata da legami deboli.

Gli enzimi sono proteine che agiscono come catalizzatori biologici accelerando le reazioni chimiche senza essere consumati nel processo.

Il sito attivo di un enzima è una regione tridimensionale che lega il substrato e catalizza la reazione. Comprende un sito di legame e un sito catalitico.

L'inibizione enzimatica è il processo in cui l'attività di un enzima viene ridotta o bloccata. L'inibizione può essere reversibile (inibitore si lega non covalentemente) o irreversibile (inibitore si lega covalentemente).

Il metabolismo è la somma di tutte le reazioni chimiche che hanno luogo all'interno di una cellula o di un organismo. È suddiviso in catabolismo (reazioni di demolizione) e anabolismo (reazioni di sintesi).

Il catabolismo è la fase del metabolismo che comprende le reazioni di demolizione di molecole complesse in molecole più semplici, liberando energia.

L'anabolismo è la fase del metabolismo che comprende le reazioni di sintesi di molecole complesse a partire da molecole semplici, richiedendo energia.

L'ATP (adenosina trifosfato) è una molecola che funge da moneta energetica delle cellule. Ha tre gruppi fosfato, due dei quali sono legati da legami fosfoanidridici ad alta energia.

La fosforilazione ossidativa è un processo che produce ATP nel mitocondrio. Il processo coinvolge la catena di trasporto degli elettroni e un gradiente di protoni che aziona l'ATP sintasi.

La catena di trasporto degli elettroni o catena respiratoria è una serie di complessi proteici sulla membrana mitocondriale interna che trasferiscono elettroni da NADH e FADH2 all'ossigeno, liberando energia. Il flusso di elettroni genera un gradiente di protoni.

Il metabolismo dei carboidrati è un insieme di processi che riguardano la digestione, l'assorbimento e l'utilizzo dei carboidrati. Il glucosio è il principale carboidrato utilizzato dall'organismo per la produzione di energia.