MOLECOLE CHE COMPONGONO LA MATERIA   L'acqua è in percentuale maggiore. Nelle cellule vegetale l'acqua serve per: - metabolismo, - accantonamento sostanze di rifiuto o di riserva, - protegge la cellula dagli sbalzi di temperatura, - come reagente nella fotosintesi, - come reagente per rompere i grossi polimeri, - funge da sostegno, rigonfia la pianta senza appassire. Gli atomi più frequenti nella materia vivente sono: carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto. Essi formano dei legami covalenti che sono molto forti. L'acqua è costituita da due atomi d'ossigeno e uno d'idrogeno. Composti apolari o idrofobi (hanno distribuzione omogenea degli elettroni) Composti polari o idrofili     MOLECOLA DELL'ACQUA Acqua : composto polare   Ponti a idrogeno: possono formarsi e scivolare velocemente; nella molecola vivente se ne formano molti, possono formarsi tra molecole d'acqua. Il legame idrogeno è possibile tra una molecola d'acqua e una polare.   COESIONE TRA MOLECOLE D'ACQUA   Gruppi polari OSSIDRILE OH alcoli CARBONILE C=O aldeidi e chetoni molecole che instaurano legami H con acqua CARBOSSILE COOH acidi fenomeno dell'ADESIONE AMMINICO NH2 aminoacidi Le sostanze polari e apolari non possono legarsi fra loro. 1)CARBOIDRATI sono polimeri di monomeri uniti fra di loro 2)LIPIDI monomeri di uno o due tipi 3)PROTEINE ¾ polimeri informazionali 4)ACIDI NUCLEICI 4 20 aminoacidi I lipidi non sono polimeri ma molecole abbastanza grandi. 1) CARBOIDRATI   C1 H2 O1 POLIDROSSIALDEIDI POLIIDROSSICHETONI Un carbonio porta un gruppo aldeico o chetonico e gli altri gli ossidrili. GLICERALDEIDE TRIOSI ( gliceraldeide ) con 3 atomi di carbonio PENTOSI (ribosio, desossiribosio,…) con 5 atomi di carbonio ESOSI (glucosio, fruttosio,…) con 6 atomi di carbonio Gli esosi e i pentosi si chiudono ad anello. BETAGLUCOSIO ho il gruppo OH in basso sono isomeri ALFAGLUCOSIO ho il gruppo OH in alto I monomeri possono legarsi fra loro costituendo un legame GLICOSILICO che rientra nel gruppo delle reazioni di condensazione cioè una perdita di una molecola d'acqua. Se i monosaccaridi si uniscono formano i disaccaridi: SACCAROSIO glucosio + fruttosio MALTOSIO glucosio + glucosio LATTOSIO glucosio + galattosio Oligosaccaridi: fino di 10 monosaccaridi Polisaccaridi: + di 10 monosaccaridi POLISACCARIDI Amido e cellulosa. Amido: polimero di alfaglucosio, si legano fra di loro n molecole di alfaglucosio con legami 1-4 glicosilici; Amilosio: catena lineare di glucosio Amilopeptina: legami alfa 1-4 glicosilici per la catena centrale; Legami alfa 1-6 glicosilici per le ramificazioni; Il rapporto tra amilosio e amilopeptina è fissato geneticamente e varia da una specie all'altra. Funzione dell'amido: riserva; è il prodotto ultimo della fotosintesi ed è contenuto nei plastidi. Gli animali sono in grado di digerire l'amido cioè rompono i legami alfaglicosilici e resta solo il glucosio. Cellulosa: polimero di betaglucosio. Legami 1-4 beta glicosilici. Più molecole di cellulosa possono unirsi con legame idrogeno. Funzione della cellulosa: strutturale. Essa si trova nella parete cellulare, è una caratteristica della cellula vegetale.Un erbivoro sopravvive perché ha dei batteri cellulosici che rompono la cellulosa e la rendono digeribile. INUCINA: è un polimero di fruttosio; si trova nel vacuolo delle piante alla famiglia delle composite; viene dato ai diabetici per liberare fruttosio anziché glucosio. EMICELLULOSA: polimeri di pentosi; meno resistenti della cellulosa, consistenza gelatinosa. ACIDO PECTICO: può salificare con del calcio ottenendo la pectina, utilizzata come addensante.   2) LIPIDI C H O; sono sostanze ternarie, idrofobe, oleose, non sono polimeri. Trigliceridi: sono sostanze di riserva; accumulano dei legami chimici più energetici dei carboidrati quindi occupano meno spazio; sono composti di glicerolo, formato da 3 atomi di C, ognuno con una valenza alcolica. Acido grasso: legame di tipo ESTERE tra un gruppo OH e COOH con una perdita di una molecola di acqua; INSATURO: presenta doppi legami e ha la consistenza oleosa; SATURO: non presenta dei doppi legami, ha consistenza burrosa. Nel regno vegetale sono molto diffusi acidi insaturi come l'acido oleico. Lipidi complessi Sono sostanze strutturali non della parete ma delle membrane. 1) FOSFOLIPIDI 2) GLICOLIPIDI 3) STEROLI 1) Due ossidrili sono esterificati con acido grasso, il terzo con un acido fosforico; si ottiene una molecola con un'estremità idrofila e l'altra idrofoba: MOLECOLA ANFIBIA O ANFIPATICA. Al contatto con aria e acqua: i fosfolipidi rivolgono le testine verso l'acqua e le zampe idrofobe verso l'aria. Al contatto acqua - acqua: si forma uno strato bimolecolare, le testine polari rivolte alle due superfici dello strato, zampe idrofobe nascoste dentro il suo spessore. testa polare molecole anfibie zampe 2) Costituiti da glicerolo con 2 acidi grassi e ultimo ossidrile legato ad un carbonato; parte idrofoba e parte idrofila. 3) Carattere anfibio: stereolo. stereolo Configurazione diversa perché costituita da anelli esagonali (es. cere, cutine, subeine: molecole di stereolo).   4) PROTEINE C H N O, polimeri in cui il monomero è un aminoacido (formano un gruppo amminico NH2 e un gruppo acido COOH legati allo stesso atomo di C). Legame peptidico: legame tra due aminoacidi con una molecola d'acqua, il legame avviene tra il gruppo carbossilico e il gruppo amminico; nel regno vegetale e animale esistono 20 aminoacidi raggruppati per caratteristiche del radicale R. Gli aminoacidi non si legano a caso ma seguono un'informazione scritta sui cromosomi. Struttura primaria: è la sequenza della struttura della proteina. Struttura secondaria: la più frequente è a elica a o a foglietto ripiegato. Struttura terziaria: l'elica può raggomitolarsi (es. mioglobina). Funzioni delle proteine Proteine trasportatrici(carrier) che selezionano le sostanze da portare alla membrana; proteine contrattili che si trovano nei muscoli degli animali, nei flagelli di alcuni batteri, e nel citoplasma; proteine di riserva sono abbondanti nei semi; proteine enzimi: sono catalizzatori biologici cioè facilitano lo svolgimento di determinate reazioni, costituiscono un anello di collegamento tra nucleo e cromosomi e metabolismo; l'enzima favorisce la reazione ma poi si stacca dal prodotto. Denaturazione: l'enzima per funzionare deve incastrarsi nel substrato; se degli agenti esterni modificano la struttura secondaria o terziaria l'enzima è KO. In questo caso la proteina, causa aumento della temperatura, viene ridotta ad un filamento, così la proteina è denaturalizzata irreversibilmente. 5) ACIDI NUCLEICI DNA e RNA Polimeri, monomeri di nucleotidi. C,H,O, N, P DNA : alternanza ad elica di desossiribosio e gruppo fosforico. Basi azotate: adenina, guanina, timina (o uracile), citosina. Tali basi costituiscono il patrimonio genetico dell'individuo; un'elica è complementare all'altra. Duplicazione semiconservativa: da una molecola di DNA se ne ottengono 2 uguali alla madre. RNA : acido ribonucleico; catena portante di zucchero ribosio e un acido ribonucleico; ha forma semplice. L'RNA si forma nel nucleo e funziona nel citoplasma; è responsabile della sintesi proteica. Abbiamo 3 tipi di RNA: - mRNA messaggero; - tRNA transfert; - rRNA ribosomiale; Si formano sullo stampo di DNA. Mezza elica di DNA serve come stampo per l'RNA (è un'elica ben precisa, non a caso), poi si stacca. mRNA: Porta trascritto di DNA che deve originare poi una proteina; tRNA: porta alla formazione di aminoacidi; rRNA: sta nei ribosomi (organello molto piccolo a forma di sfera con una capoccia), si formano nel nucleolo e poi migrano nel citoplasma; servono come appoggio al mRNA che deve posizionarsi tra le 2 subunità per essere trascritto.