Macromolecole biologiche 3. lipidi

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Macromolecole biologiche 3. lipidi

  1. 1. MACROMOLECOLE BIOLOGICHE 3. lipidi 1
  2. 2. riserva di energia (olii, grassi) fosfolipidi LIPIDI trigliceridi principale costituente delle membrane biologiche glicolipidi in membrane biologiche sfingolipidi in membrane biologiche colesterolo in membrane biologiche di animali, & precursore di ormoni cere impermeabilizzante in piante e animali terpeni sostanze aromatiche e colorate 2
  3. 3. Tutti i lipidi hanno in comune la caratteristica di essere apolari e idrofobi…
  4. 4. Tutti i lipidi hanno in comune la caratteristica di essere apolari e idrofobi… quindi non sono solubili in acqua (non hanno affinità per l’acqua).
  5. 5. I lipidi Lipidi ed acqua nei loro vari tipi nello stesso hanno in comune recipiente la caratteristica tendono a di essere separarsiidrofobi, apolari e in due fasi essere cioè di non distinte.in acqua solubili (ovvero di non avere affinità con l’acqua).
  6. 6. I lipidi Le molecoletipi nei loro vari apolariin comune hanno dei lipidi infatti la caratteristica non possono di essere formare legami apolari e idrofobi, elettrostatici cioè di non essere con quelleacqua solubili in polari di non (ovvero dell’acqua. con avere affinità l’acqua).
  7. 7. Funzioni principali dei lipidi 1 2 3 4 Riserva di energia Strutture nelle cellule Isolante termico Messaggero chimico (ormone)
  8. 8. Funzioni principali dei lipidi 1 Riserva di energia Strutture nelle cellule I lipidi sono le molecole organiche che, a parità di peso, Isolante liberano la maggior quantità termico 2 3 di energia Messaggero (… quando si dice «bomba calorica»!) 4 chimico (ormone)
  9. 9. Funzioni principali dei lipidi 1 2 3 Riserva di energia Strutture nelle cellule Tutte le membrane Isolante termico che racchiudono il contenuto delle cellule (sia procariote che eucariote) e che formano i suoi compartimenti interni Messaggero (in quelle eucariote) chimico (ormone) 4 sono fatte di lipidi
  10. 10. TRIGLICERIDI
  11. 11. Trigliceridi I trigliceridi sono lipidi a prevalente funzione di riserva di energia… 11
  12. 12. Trigliceridi I trigliceridi sono lipidi a prevalente funzione di riserva di energia… …formati da una molecole di glicerolo (con 3 atomi di carbonio) legata a tre molecole di acidi grassi (aventi ciascuna una ventina di atomi di carbonio) 12
  13. 13. Trigliceridi: di cosa sono fatti … acidi grassi glicerolo saturi insaturi 13
  14. 14. Trigliceridi
  15. 15. Trigliceridi glicerolo + 3 molecole di acidi grassi saturi glicerolo + 3 molecole di acidi grassi mono-insaturi poli-insaturi 15
  16. 16. Trigliceridi: … e come si formano formazione di molecole di acqua 3 catene di acidi grassi
  17. 17. Trigliceridi Quelli di origine animale sono chiamati grassi, e sono generalmente solidi a temperatura ambiente lardo (perché ricchi di acidi grassi saturi!) burro strutto
  18. 18. Trigliceridi
  19. 19. Trigliceridi
  20. 20. Trigliceridi Quelli di origine vegetale sono chiamati oli, e sono generalmente liquidi a temperatura ambiente, perché composti principalmente di acidi grassi insaturi (più sani per l’alimentazione!) 20
  21. 21. Gli acidi grassi saturi hanno molecole rettilinee, che quindi tendono a disporsi parallelamente le une alle altre, accostandosi lungo l’intera lunghezza e aderendo le une alle altre mediante legami molto deboli (forze di London, tipiche delle molecole apolari) ma molto numerosi, quindi efficaci («l’unione fa la forza!»).
  22. 22. Il risultato è una sostanza solida a temperatura ambiente:
  23. 23. Il risultato è una sostanza solida a temperatura ambiente:
  24. 24. Il risultato è una sostanza solida a temperatura ambiente: ci vuole infatti una discreta energia cinetica (= una temperatura relativamente alta) per rompere tutti quei numerosi legami deboli che tengono le molecole aderenti le une alle altre, e farle così passare allo stato liquido.
  25. 25. Gli acidi grassi insaturi hanno molecole piegate in uno o più punti, quindi non possono accostarsi in parallelo le une rispetto alle altre, di conseguenza si potranno formare pochi legami deboli fra di loro.
  26. 26. Il risultato è una sostanza liquida a temperatura ambiente:
  27. 27. Il risultato è una sostanza liquida a temperatura ambiente: infatti basterà una scarsa energia cinetica (= una temperatura relativamente bassa) per rompere quei pochi legami deboli che le fanno aderire le une alle altre e farle così passare allo stato liquido.
  28. 28. E’ un meccanismo analogo a quello per cui le pagine di un libro nuovo, mai usato (o i fogli di una risma di carta per fotocopie) tendono ad aderire fra loro…
  29. 29. …mentre quando un libro è già stato usato per un po’ le pagine non aderiscono più le une alle altre perché la leggera spiegazzatura le tiene un po’ distanti, quindi si formano meno legami elettrostatici.
  30. 30. Per la stessa ragione, quando non riusciamo ad aprire i lembi di un sacchetto di plastica che aderiscono fra loro, li stropicciamo un po’ per separarli.
  31. 31. La margarina è a base di oli vegetali, tuttavia è solida a temperatura ambiente, perché i suoi acidi grassi insaturi sono stati chimicamente idrogenati …
  32. 32. La margarina è a base di oli vegetali, tuttavia è solida a temperatura ambiente, perché i suoi acidi grassi insaturi sono stati chimicamente idrogenati (cioè i doppi legami che piegavano le molecole sono stati aperti e «riempiti»di atomi di idrogeno) diventando così saturi e quindi rettilinei.
  33. 33. Per una sana alimentazione dovremmo nutrirci prevalentemente di grassi insaturi (oli vegetali) e limitare il consumo di quelli saturi (grassi animali e idrogenati), che favoriscono l’accumulo di colesterolo.
  34. 34. Trigliceridi
  35. 35. Trigliceridi
  36. 36. FOSFOLIPIDI 36
  37. 37. Fosfolipidi Sono i principali componenti di tutte le membrane biologiche, grazie al fatto che la loro molecola ha una parte idrofoba (come tutti i lipidi) e una parte idrofila. gruppo polare con fosfato «testa» idrofila glicerolo «code» idrofobe 37
  38. 38. Membrane a mosaico fluido I fosfolipidi posti in un ambiente acquoso formano spontaneamente membrane e vescicole (= sferette cave) strutturate in un doppio strato, in cui le teste idrofile sono rivolte verso l’esterno (cioè verso l’acqua) e le code idrofobe sono rivolte verso l’interno. 38
  39. 39. Membrane a mosaico fluido vescicola membrana a doppio strato 39
  40. 40. Fosfolipidi 40
  41. 41. ambiente acquoso ambiente acquoso Fosfolipidi 41
  42. 42. Fosfolipidi ambiente acquoso ambiente acquoso «code» di acidi grassi, apolari, idrofobe 42
  43. 43. Fosfolipidi ambiente acquoso ambiente acquoso «code» di acidi grassi, apolari, idrofobe 43
  44. 44. Glicolipidi I glicolipidi sono simili ai fosfolipidi, ma al terzo carbonio del glicerolo al posto del gruppo fosfato è legato un glucide (mono-, di- oppure oligo-saccaride) Si trovano anch’essi nelle membrane biologiche. 47
  45. 45. Glicolipidi 48
  46. 46. Sfingolipidi Sono un gruppo di lipidi di membrana, che hanno un ruolo importante nella trasmissione del segnale nervoso e nel riconoscimento fra cellule. ceramide glicosfingolipide sfingomielina 49
  47. 47. Sfingolipidi Sono presenti nelle membrane biologiche, in particolare dove è necessaria una certa rigidità (inserzione di particolari proteine). Uno dei più importanti è la ceramide. ceramide glicosfingolipide sfingomielina 50
  48. 48. CERE
  49. 49. Cere Sono secrezioni naturali di piante o di animali, spesso a funzione impermeabilizzante… 52
  50. 50. Cere Sono secrezioni naturali di piante o di animali, spesso a funzione impermeabilizzante… 53
  51. 51. Cere Sono secrezioni naturali di piante o di animali, spesso a funzione impermeabilizzante… 54
  52. 52. Cere Sono secrezioni naturali di piante o di animali, spesso a funzione impermeabilizzante… 55
  53. 53. Cere …altri esempi sono la cera prodotta dalle api, con cui costruiscono le cellette dei propri alveari… 56
  54. 54. Cere …la lanolina, ricavata dalla lana delle pecore… 57
  55. 55. Cere …la cera carnauba, molto usata nei cosmetici, ricavata dalle foglie di una specie di palma... 58
  56. 56. Cere …o prodotti artificiali derivati dal petrolio, come la paraffina. 59
  57. 57. Cere Le cere possono contenere un’ampia varietà di composti di carbonio, idrogeno e ossigeno a catena lunga. 60
  58. 58. Cere 61
  59. 59. TERPENI 62
  60. 60. Terpeni sostanze presenti soprattutto nei vegetali, spesso intensamente aromatiche… 63
  61. 61. Terpeni le foglie di menta, citronella, geranio, le bucce e le foglie di agrumi, le foglie e le resine delle conifere (cedro, pino, abete)… 64
  62. 62. Terpeni … devono i loro profumi a molecole di terpeni, che quindi abbondano nei cosiddetti «oli essenziali» corrispondenti. 65
  63. 63. Terpeni Hanno struttura chimica complessa, formata generalmente da polimeri dell’isoprene. 66
  64. 64. Terpeni Anche la vitamina A (β-carotene) è un terpene! 67
  65. 65. COLESTEROLO E STEROIDI
  66. 66. Colesterolo Gli steroidi sono lipidi molto diversi da quelli visti finora: hanno una molecola policiclica. Il più importante è il colesterolo, componente importante delle membrane biologiche degli animali.
  67. 67. Colesterolo 70
  68. 68. Colesterolo Il colesterolo derivante dall’alimentazione viene trasportato nel sangue, e quando è presente in eccesso può accumularsi all’interno dei vasi sanguigni e causare problemi anche gravi all’apparato circolatorio.
  69. 69. Steroidi e ormoni sessuali Dal colesterolo derivano molti ormoni coinvolti nella sessualità e nella riproduzione … 72
  70. 70. Steroidi e ormoni sessuali … ad esempio estrogeni, testosterone, progesterone ... 73
  71. 71. Steroidi e ormoni sessuali … ad esempio estrogeni, testosterone, progesterone ... 74
  72. 72. Steroidi e ormoni sessuali … ma anche sostanze illegali usate per aumentare artificialmente la massa muscolare: sono i cosiddetti steroidi anabolizzanti, pericolosissimi in particolare per l’apparato circolatorio (e con effetti disastrosi nella sfera sessuale!) 75

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