domande su macromolecole

1. Materiali didattici > Scienze >
Domande per l'interrogazione + soluzioni
1) Costituenti chimici della vita
La chimica organica studia i composti del carbonio; tra questi composti vi sono le molecole biologiche, o biomolecole. Le molecole biologiche possono essere suddivise in quattro classi di com-posti che sono presenti in tutti gli organismi: i carboidrati (zuccheri), i lipidi
(grassi e oli), le proteine e gli acidi nucleici. A quest’ultima classe appartiene il DNA, la molecola portatrice delle informazioni genetiche.
2) Idrocarburi
Sono composti da Idrogeno e Carbonio. Gli idrocarburi aventi due atomi di carbonio sono tre:
l'etano, di formula C2H6
l'etene (o etilene), C2H4
l'etino (o acetilene), C2H2
Composti alifatici:
Alcani: --> solo 1 legame semplice
Alcheni: --> un doppio legame (due doppi legami Dieni)
Alchini: --> 1 solo triplo legame
3) I gruppi funzionali
Il primo gruppo funzionale è l'ossidrilico: -O-H
Il secondo gruppo funzionale è il carbonilico:
Il terzo gruppo funzionale è il carbossilico:
4) Legami di condensazione e idrolisi
Quando due molecole si legano lo possono fare con un tipo di legame molto importante --> Legame di condensazione

2. Idrolisi: Avviene con la rottura della molecola in monomeri tramite l'aggiunta di acqua.
5) Struttura e proprietà dell'acqua
L'acqua è formata da una molecola di ossigeno e due di idrogeno:
può essere solida, gassosa o aeriforme.
Le proprietà dell'acqua:
-tensione superficiale: sulla superficie si crea una specie di pellicola;
-capillarità: l'acqua tende ad infiltrarsi nei spazi piccoli;
-elevato calore specifico: serve una quantità abbastanza elevata per riscaldare l'acqua.
6) Carboidrati
Ci sono tre tipi principali di carboidrati, classificati a seconda del numero di monomeri che contengono. I monosaccaridi sono costituiti da una sola molecola e rappresentano pertanto i monomeri di base di cui sono fatti gli zuccheri più complessi,
i disaccaridi derivano dalla condensazione di due monosaccaridi, mentre i polisaccaridi contengono molti monosaccaridi legati tra loro e sono, dunque, dei polimeri.
7) I monosaccaridi
I monosaccaridi sono dei composti organici formati da carbonio, idrogeno e ossigeno (CH2O)n, se n e 6, la formula corrisponde a due monosaccaridi molto noti: il glucosio e il fruttosio. I monosaccaridi sono la principale fonte di energia per gli esseri viventi.
8) Disaccaridi e polisaccaridi

3. In molti organismi viventi gli zuccheri non sono trasportati sotto forma di glucosio, ma come disaccaridi. Il saccarosio, il comune zucchero da tavola, è il risultato della reazione di condensazione tra le molecole di fruttosio e di glucosio.
Saccarosio: Glucosio + Fruttosio
Lattosio: Glucosio + Galattosio
Cellobiosio: Glucosio + Glucosio
Maltosio: Glucosio + Glucosio
Se a un disaccaride si uniscono altri monomeri si ottengono i polisaccaridi, una lunga catena di monosaccaridi legati tra loro che formano composti complessi.
9) Le funzioni dei polisaccaridi
Il principale polisaccaride di riserva delle piante è l'amido, negli animali e nei funghi, invece, è il glicogeno. Tutti e due sono costituiti da molte molecole di glucosio ma differiscono nella lunghezza delle catene polisaccaridiche. I polisaccaridi svolgono anche
importanti ruoli strutturali: la durezza e la resistenza dello scheletro esterno, dovuti soprattutto alla presenza di chitina, il polisaccaride di struttura degli animali e dei funghi, nelle piante invece è la cellulosa. Anche se è un polimero del glucosio, i legami che uniscono
i monomeri sono diversi, per questo invece di formare granuli si creano lunghi fasci rigidi.
10) I lipidi
I lipidi sono un gruppo di sostanze molto diverse tra loro ma che presentano due grandi caratteristiche comuni:
1) La prima è che sono indissolubili in acqua, se si agita una bottiglia con olio e acqua si ottiene 'emulsione, cioè piccole gocciole di olio dentro l'acqua. Nel caso del latte invece, se si lascia il latte appena munto la parte grassa si divide creando il burro.
2) La seconda caratteristica è che possono produrre la maggior quantità di energia (6 volte più del glicogeno).
11) I trigliceridi
Tra i lipidi più comuni ci sono i trigliceridi, che si formano per condensazione di tre acidi grassi con una molecola di glicerolo, un alcol formato da tre atoni di carbonio che presenta tre gruppi OH. I trigliceridi di origine animale hanno una struttura molecolare compatta,
mentre tutti gli oli vegetali tendono ad essere liquide a temperatura ambiente. Se gli oli vengono idrogenati si formano delle strutture simili a quelle dei grassi. Altri trigliceridi sono i fosfolipidi e il colesterolo.
12) Le proteine
Un'altra classe di molecole biologiche è costituita dalle proteine: in genere più del 50% degli esseri animali è composto da proteine. Per formale le proteine ci vogliono più di 20 amminoacidi.
13) Amminoacidi
Gli amminoacidi sono costituiti da carbonio, idrogeno e ossigeno, ma rispetto alle altre molecole contiene l'azoto:

4. Gli amminoacidi differiscono solo per il gruppo indicato dalla lettera R.
Due amminoacidi si legano tramite una reazione di condensazione. Il legame che si forma si dice peptidico.
14) Strutture delle proteine
Le proteine possono avere 4 livelli di organizzazione:
-Primaria: precisa e rigorosa, una minima variazione compromette la funzione della proteina
-Secondaria: una molto comune è a elica, è molto elastica, c'è la miosina e la cheratina. La struttura può essere anche a foglio ripiegato:
-Terziaria: in molte proteine dette globulari, la struttura secondaria si ripiega su se stessa e forma quella terziaria, i più famosi sono gli anticorpi, oppure gli enzimi.
-Quaternaria: formate da più catene polipeptidiche, un esmpio è l'emoglobina.
15) Emoglobina
16) Acidi nucleici
Gli acidi nucleici contengono le informazioni genetiche. Sono formate da lunghe catene di molecole dette nucleotidi.
17) Il nucleotide
Un nucleotide è formato da 3 subunità: un gruppo fosfato, uno zucchero a 5 atomi di carbonio e una base azotata: infatti esisistono 5 tipi di basi azotate: Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracile.
I nucleotidi si unisono a formare l'acido ribonucleico (RNA) e l'acido desossiribonucleico (DNA). Anche questi due si formano mediante legami di condensazione. Il DNA è formato da un filamento doppio (a doppia elica) e porta il codice genetico che è organizzato in
piccole unità detti geni. Le molecole di RNA invece sono costituite da un solo filamento.

5. 18) Atp
I nucleotidi, quando vengono modificati dall'aggiunta di fosfato, possono diventare i trasportatori di energia per le varie reazioni chimiche che avvengono all'interno della cellula. L'energia presente in questi particolari nucleotidi è disponibile in quantità sufficienti ed è
subito utilizzabile. Negli organismi viventi questa molecola viene chiama adenosina trifosfato. I legami "a ondina" possono rompersi per idrolisi rilasciando l'energia in essi contenuti. I prodotti della reazione più comune, sono l'adenosina difosfato, un gruppo fosfato ed
energia.