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nicotinammide
Utente Senior
Città: Milano - Palermo
927 Messaggi
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 Inserito il - 17 novembre 2011 : 23:39:45
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MACROMOLECOLA: grossa molecola costituita da unità che si ripetono dette MONOMERI, legati l'uno con l'altro mediante legami covalenti.
Esempio: una proteina è costituita da amminoacidi. La proteina è una macromolecola, gli amminoacidi che si ripetono sono i monomeri.
MACROMOLECOLE DI IMPORTANZA BIOLOGICA:
- Lipidi
- Polisaccaridi
- proteine
- Acidi nucleici (DNA, RNA)
Non si può capire il funzionamento di nessun essere vivente se prima non si comprende l'architettura di queste macromolecole.
ZUCCHERI
Tutti gli zuccheri sono costituiti da 3 soli elementi: carbonio (C), idrogeno (H), ossigeno (O). Suddividiamo gli zuccheri in:
- MONOSACCARIDI
- DISACCARIDI
- POLISACCARIDI
Tutti gli zuccheri sono composti idrofili (solubili in acqua) perchè contengono nelle loro molecole un gran numero di gruppi alcolici -OH
Il gruppo alcolico (così chiamato perchè presente principalmente in composti organici chiamati alcoli es. alcool etilico) è formato da un atomo di ossigeno legato tramite un legame covalente polarizzato ad un atomo di idrogeno. Nel post (1) ho descritto cosa significa molecola polare. Il gruppo alcolico -OH è una molecola polare perchè l'ossigeno è molto più elettronegativo dell'idrogeno, cioè tende ad attirare maggiormente a se gli elettroni e di conseguenza ha una leggera carica negativa. L'idrogeno ha invece una leggera carica positiva (vedi post (2) per maggiori chiarimenti). A causa di questo comportamento la molecola -OH, meglio chiamarla GRUPPO FUNZIONALE ALCOLICO -OH, è in grado di formare legami a idrogeno con l'acqua allo stesso modo in cui le molecole d'acqua formano legami a idrogeno tra di loro (potete capire se avete letto il post (2) dove vengono trattati i legami a idrogeno).
ECCO UN'IMMAGINE:
Immagine:
31,66 KB
Notare come la leggera carica negativa dell'ossigeno dell'OH presente nello zucchero attira elettrostaticamente (tratteggi blu) gli idrogeni delle molecole d'acqua che hanno una leggera carica positiva. Lo stesso accade tra l'idrogeno dell'OH presente nello zucchero e l'ossigeno delle molecole d'acqua.
Grazie a questo comportamento gli zuccheri sono solubili in acqua.
Regola
Il gruppo alcolico -OH rende una molecola solubile in acqua (idrofila). Più gruppi alcolici -OH sono presenti nella molecola e più questa è idrosolubile.
L'elevata solubilità degli zuccheri in acqua è dunque da ricercare nella presenza di numerosi gruppi OH. Guardiamo per esempio una singola molecola di glucosio:
Immagine:
35,74 KB
Notate quanti gruppi OH contiene (cerchiati in rosso). I segmenti tra gli atomi sono legami covalenti. Anche se vedete semplicemente scritto -OH in realtà dovete interpretarlo così O - H perchè come ho detto prima l'ossigeno è legato tramite legame covalente ad H, solo che per comodità viene omesso.
MONOSACCARIDI
Sono gli zuccheri più semplici e hanno formula generale:
CnH2nOn
Ciò significa che una molecola di monosaccaride è sempre formata da un numero (2n)di atomi di idrogeno (H) che è il DOPPIO rispetto al numero (n) di atomi di carbonio (C) e il numero (n) di atomi di ossigeno (O) è uguale al numero di atomi di carbonio.
Se per esempio in uno zucchero ho 3 atomi di C quanti atomi di H avrò? Ovviamente il doppio cioè 6. Quanti atomi di O avrò? Uguali a quelli di C quindi 3. La formula sarà dunque C3H6O3. In natura esistono due zuccheri che hanno questa formula e sono gli zuccheri più semplici: GLICERALDEIDE e DIIDROSSIACETONE:
Immagine:
32,32 KB
Se provate a contare gli atomi vedete che in entrambi i casi sono C3H6O3.
Dopo aver fatto questo esempio voglio introdurre un altro importantissimo concetto. Qualcuno probabilmente si sarà chiesto: come mai esistono due zuccheri differenti con proprietà totalmente diverse nonostante abbiano la stessa formula? Gliceraldeide e diidrossiacetone hanno infatti lo STESSO NUMERO E STESSO TIPO di atomi ma è la loro DISPOSIZIONE e il MODO IN CUI SI COMBINANO tra loro che CAMBIA e questi fenomeni sono estremamente importanti perchè danno origine a due molecole totalmente diverse.
REGOLA
Quando più molecole hanno lo stesso numero e tipo di atomi ma diversa combinazione e disposizione spaziale allora quelle molecole verranno chiamate ISOMERI. Gliceraldeide e diidrossiacetone sono quindi due isomeri
Ritornando a noi, altri monsaccaridi di grande importanza biologica e sicuramente più conosciuti hanno formula:
C6H12O6
Questi sono:
GLUCOSIO
FRUTOSIO
GALATTOSIO
MANNOSIO
Anche in questo caso notiamo che tutti hanno 6 atomi di carbonio, 12 di idrogeno e 6 di ossigeno ma SONO MOLECOLE TOTALMENTE DIVERSE perchè i suddetti atomi sono disposti in ogni molecola in modo DIFFERENTE:
Nell'immagine in basso vedete glucosio e fruttosio:
Immagine:
39,01 KB
Altri due monosaccaridi di enorme importanza sono:
DESOSSIRIBOSIO ---> COSTITUENTE DEL DNA
RIBOSIO ----> COSTITUENTE DELL'RNA
Immagine:
50,16 KB
Entrambi hanno 5 atomi di C ma il desossiribosio è un'eccezione perchè ha un atomo di ossigeno in meno.
FORMA CICLICA DEI MONOSACCARIDI
Fino ad ora guardando le immagini in alto avete visto i monosaccaridi come molecole aventi struttura lineare. In acqua accade però un fenomeno in base al quale i monosaccaridi tendono a chiudersi formando una struttura ad anello perchè in questo modo sono più stabili
Esempio con glucosio:
Immagine:
43,96 KB
Nell'immagine a sinistra vedete la molecola di glucosio in forma lineare. Quando è in soluzione acquosa tende ad assumere la forma ciclica come vedete a destra.
CONTINUA......................
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Modificato da - nicotinammide in Data 18 novembre 2011 00:19:18
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