Le Biomolecole: i Lipidi e gli Acidi Nucleici

benvenuti a questa ultima lezione sulle biomolecole abbiamo visto i cargo i dati le proteine adesso vediamo insieme i lipidi e gli ac nucleici perché per ognuno dei due gruppi forse meno cose da dire rispetto ai carboidrati o alle proteine partiamo dai lipidi che sono particolarmente interessanti perché hanno in comune un aspetto il fatto di essere tendenzialmente delle molecole a polari ora questo aspetto della polarità o della polarità l'abbiamo già visto nella lezione della chimica della vita ma è una caratteristica importante delle varie molecole biologiche anche solo per il fatto che la vita in un certo

senso vive in acqua nel senso che all'interno delle cellule la maggior parte anche proprio in peso dell'interno delle cellule è acqua e questo è importante perché perché il fatto che sia così tanta acqua all'intera suo corpo da definisce bene il fatto che le proteine polari tendenzialmente si comportano in un certo modo in acqua reagiscono con l'acqua eccetera eccetera eccetera mentre le molecole a polari invece si comportano in modo diverso tendenzialmente tendono a stare distanti dall acqua attendono eventualmente ha quindi un riunirsi tra loro oppure di andare in ambienti che sono in qualche modo a polari

come fra poco vedremo la membrana plasmatica i lipidi sono particolarmente importanti perché appunto in parte formano la membrana plasmatica alcuni tipi di lippi lido provvederemo i cosiddetti fossoli pd il pd poi sotto forma soprattutto di trigliceridi che vediamo fra poco hanno un importante ruolo di stoccaggio dell'energia all'interno del nostro corpo il tessuto adiposo non è altro che formato da cellule che dentro contengono una buona quantità di trigliceridi e poi ci sono altre funzioni secondarie di non non banali nel senso che alcuni pd sono vitamine appunto essenziali oppure sono in certi casi degli ormoni per cui

a un gruppo abbastanza ampio ma che ha questa caratteristica definita il fatto che tendenzialmente è a polare questo è dovuto al fatto che per lo più i lipidi sono costituiti da carbone e idrogeno carbonio idrogeno legati tra loro in catene spesso molto lunghe o comunque struttura abbastanza abbondanti in cui carbonio idrogeno è sempre molto presente è sempre preponderante ogni tanto c'è qualche altro gruppo funzionale ma tendenzialmente pesa molto meno rispetto appunto alla grande quantità di carbonio idrogeno che sono legati che tra loro il legame stesso carbonio idrogeno è davvero poco polare e spesso che il

pd hanno una simmetria interessante nel senso che tendenzialmente sono molecole abbastanza simmetriche e ci sarebbe da fare tutta una spiegazione complessa della chimica che va sui cosiddetti modelli via e sperma lasciamo perdere sul fatto che tendenzialmente quando una molecola è simmetrica molto spesso proprio ha delle caratteristiche a polari e questo determina poi la polarità e quindi in caso libro pubblicità di queste molecole vediamo adesso i trigliceridi probabilmente i lipidi più semplici in un certo modo perché la loro struttura è davvero davvero in un certo modo banale all'interno del nostro corpo hanno un ruolo molto importante

perché noi riusciamo a depositare grandi quantità di energia sotto forma di grasso esistono altre miscele di trigliceridi che noi conosciamo abbastanza bene basti pensare per esempio a l'olio come è fatto un triplice in realtà è fatto in modo abbastanza semplice abbiamo un glicerolo che non è altro che un alcool con appunto un cosiddetto poli alcol praticamente una molecola che ha tre gruppi o sideri dc quindi 3 o h ovviamente tutto il resto è idrogeno come molto spesso succede in chimica organica e il glicerolo è un po questa questo questa struttura qui che vedete benissimo questo

a questo glicerolo si possono legare ben tre anzi si legano ben 3 acidi grassi che appunto si legano a ogni gruppo o h cos'è un acido grasso come dice benissimo il nome un acido grasso è un acido carbossilico c o h l'abbiamo visto più volte un singolo c o o h a cui poi è legato una catena di cosa carboni idrogeno carbonica idrogeno una lunga catena che può essere formata da 10 12 15 14 20 carboni e poi vari idrogeno in larga parte tra i carboni ci sono dei legami singoli ma poi eventualmente possono esserci

dei legami doppi ma questo lo vediamo dopo a questo punto si lega attraverso il gruppo carbossilico dell'acido grasso e il gruppo o seadrill ico o h del glicerolo si crea un legame particolare si chiama legame estere e quindi ecco che abbiamo una molecola all'interno di questa molecola abbiamo soltanto due ossigeni che però sono una zona abbastanza centrale e tutto il resto è carbonio e idrogeno è una molecola davvero molto molto popolare oltretutto aggiungo una cosa che adesso vediamo fra poco queste le vedete no queste catene carboniose che hanno poi tutti gli idrogeno a lato ok

può essere più o meno lunga e quindi più o meno pesante in base a quanto è lunga una catena si possono determinare varie cose per esempio trigliceridi con catene carboniose particolarmente lunga e quindi pesanti tenderanno essere solidi anche a temperature più alte viceversa ovviamente più sono corte e più e leggera quindi tendenzialmente più e liquido anche se questa non è l'unica caratteristica non è neppure la caratteristica principale che determina poi se un trigliceridi è più o meno solido più o meno liquido infatti vi propongo proprio di immaginare dei trigliceridi come questo immaginate me tanti ok

che tendono a punto da stare molto vicini soprattutto se ci si trova in un ambiente acquoso se vedete le code carboniose come in questo caso sono ben dritte come sono rappresentate in questo caso ovviamente l'impalamento il modo in cui si mettono i vari temi dei cieli è abbastanza facile immaginare anche abbastanza facile che avvenga anche abbastanza facile che sia abbastanza stabile e infatti questo determina in larga parte se le code carbonieri sono abbastanza lunghe il fatto che tendenzialmente questo tipo di composti questo tipo di insiemi di più geni siano più o meno soli a temperature

per esempio ambiente e in quei casi tendenzialmente abbiamo dei grassi viceversa però immaginate iniziare ad avere che ne so delle code che invece di essere belle dritte hanno una grossa curvatura ok le cose cambiano le cose sono più difficili da immaginare com'è che mi immagino tanto i trigliceridi che si mettono tra loro se hanno diciamo queste le code degli acidi grassi ben piegate inizia a essere un casino e infatti questo rende più probabile che a temperatura ambiente questi insieme di trigliceridi siano liquidi oltre tutto cambia se ho una sola piegatura se ne ho di più

se ne o di meno bene cos'è che genera queste piegature i doppi legami infatti se abbiamo delle code carboniose che tendenzialmente anno singoli legami sono dritte ok e questo è tipico appunto di quei grassi che appunto sono solidi tendenzialmente viceversa ecco che quando abbiamo più curvature e qui abbiamo dei legami doppio più di 11 più è probabile avere delle sostanze che a temperatura ambiente sono liquide e quindi ecco che abbiamo per esempio gli oli benissimo aggiungiamo una notazione importante il fatto che i carboni sono tutti legati con un singolo legame e che quindi tutti non

ci sono legami doppi e che tutti i potenziali legami liberi siano legati all'idrogeno perché tutto il resto è idrogeno li rende saturi ok quindi i grassi saturi significa questo cioè catene carboniosa in cui tutti i legami liberi potenziali che non sono doppi ok sono legate idrogeno quindi è saturo di idrogeno viceversa invece si parla di grassi in saturi quando abbiamo dei legami i doppi qui abbiamo possiamo avere un grasso di saturno un grasso polinsaturo quando ha più legami doppi quindi a più carboniche non sono tutti legati con l'idrogeno una cosa importante avrete sentito parlare dei

cosiddetti grassi idrogenati che alla fine sono grassi polinsaturi o insaturi che vengono presi e vengono idrogenati lì vengono buttati con forza un po semplificato abbiamo fatti reagire con l'idrogeno in modo che si saturino quindi ecco che in modo che quei doppi doppi legami che ci sono vengono saturati da degli idrogeno quindi più o meno avete anche capito la nomenclatura che magari potete sentire nelle pubblicità eccetera eccetera eccetera e quindi ecco che possiamo fare una distinzione tra i trigliceridi dei grassi saturi tendenzialmente animali che sono il tipico grasso che vediamo per esempio nella pancetta e invece

magari gli oli che possiamo trovare soprattutto nelle piante ora in realtà ovviamente ci sono delle cose che ci sono anche dei grassi abbastanza solidi a temperatura ambiente anche per esempio nelle piante mi viene in mente alcuni grassi del cocco che a volte sono proprio solidi anche a temperatura ambiente per cui non è una distinzione benben ben definita però in media c'è questa cosa sicuramente bene ribadisco i grassi contengono un sacco di energia in media un grammo di grasso tiene 9 kcal circa poi sono approssimazioni bene i carboidrati e le proteine in media hanno intorno alle

3 18 44 da tre kcal e infatti da questo punto di vista il grasso è una gran cosa per chi riesce a mantenere un sacco di energia in assoluto negli animali ma anche nelle piante per il momento in cui poi quell energia serve ovviamente nella nostra società noi tendiamo a vedere il grasso come un problema perché in media una fetta rilevante della popolazione tende ad avere troppo grasso e questo purtroppo è un fattore di rischio per tutta una serie di malattie e poi va bene ci sarà anche aspetti culturali che però sono un altro discorso

vanno oltre quello medico vanno oltre ogni discorso proviamo allora mi sociale del tipo le persone che prendono in giro le persone grasse quelli sono altri discorsi che prescindono questi aspetti diciamo medici e biologici un altro gruppo di lipidi importantissimo e quello dei fosfolipidi questo gruppo di molecole è importantissimo perché costituisce le nostre membrane plasmati che le membrane di tutte le nostre cellule letteralmente sono fatte da un doppio strato di fosfolipidi per cui sono importantissimi beni fossoli pd sono fatti in modo abbastanza simile a dei trigliceridi voi sapete più o meno capito come ha fatto un

trio di charlie day sapete che c'è un glicerolo che lega 3 acidi grassi benissimo immaginatevi che al posto di un acido grasso ci sia dell'altro che cosa qualcosa carico carico o meglio qualcosa non carico studiate qualcosa di polare qualcosa che invece di essere una lunga catena carboniosa sia qualcosa che reagisce abbastanza bene con l'acqua interagisce abbastanza bene con l'acqua una cosiddetta testa idrofila cosa succede succede che se io butto questa cosa in acqua sono ha avuto un bel po di questa cosa in acqua o un sistema o un insieme di molecole che si organizza in

un modo davvero molto interessante le parti idrofobiche quelle che odiano l'acqua si mettono tutte vicine tra loro mentre le parti idrofile invece si mettono a contatto con l'acqua ecco che possa avere varie strutture di vario tipo una molto diffusa quella doppio strato quei due strati diversi di fosfolipidi in questo caso specifico con appunto le code idrofobiche che si avvicino tra loro e la parte la testa idrofili che invece verso l'acqua questo permette di fare una vera e propria barriera che poi non è altro che la nostra membrana plasmatica realtà un po più complesso perché all'interno

della membrana speciale ci sono anche proteine ci sono anche altri lipidi c'è un po di tutto dentro ma l'essenza la parte fondamentale ecco è fatta da fosfolipidi predisposto in questo modo vediamo un po più come ha fatto un fosfolipide a cui potete vedere il vincerò lo nota è il punto centrale al grigio o lo sono unite quindi due code carboniose 2 a cd classi e poi ecco che invece c'è la parte polare quella che appunto è idrofili ca e quindi ecco che abbiamo un gruppo fosfato che è molto idro fisico legato poi ha una base

tendenzialmente una base adottata in questo caso c'è la colina ma in realtà questa variabile ce ne sono 3 o 4 5 poi dipende anche da è un po complesso dipende anche dal gruppo di animali nei batteri sono più alcuni sono più probabili di altri comunque è con una base di questo tipo bene questa parte polare è molto attratta dall acqua e tende a interagire molto bene con l'acqua il resto no ben equivale in parte il discorso che abbiamo visto prima sulle code con i doppi legami le crude sature o le code in sature perché in

base a quanti doppi legami ci sono ecco che anche il doppio strato di fosfolipidi può essere il più o meno fluido tanto che in alcuni animali in realtà in tanti organismi viventi in base alla temperatura si tende a si tiene proprio a variare la frequenza di fosfolipidi con le code saturi delle code in sature a temperature più basse per avere una membrana plasmatica stabile è bene avere invece avere tante code poliinsaturi con tanti doppi legami in modo da avere una membrana abbastanza fluida temperature basse quando invece le temperature si alzano ecco invece che conviene avere

delle code più sature più appunto solide in questo caso specifico bene questa cosa in molti animali viene finalmente regolata per esempio ed è molto importante poi in realtà ha davvero un ruolo di stabilizzazione della membrana è un altro lipide è il colesterolo oltre i fossili piedi da un ruolo molto importante proprio nello stabilizzare la membrana in modo che non si squagli o viceversa che non diventi troppo dura e quindi praticamente in amore l'immobile cito al volo questa cosa perché non è detto che ci siano i vostri libri di testo non è detto che il vostro

professore lo dica lo cito perché come è abbastanza interessante esiste qualcosa di simile a un fosfolipide che sono i cosiddetti singoli pd si chiamano così perché a essere la molecola fondante non hai glicerolo mai la sfingosina ok ed è una molecola molto importante perché va a comporre delle membrane che servono a isolare i neuroni all'interno del nostro cervello la sfingosina è davvero importante ed è probabilmente uno dei motivi per cui se avete mai mangiato del cervello sapete che abbastanza grasso è abbastanza tipo appunto oleoso per quando è un prodotto perché scaldate questi queste sfingosina questi

sfondi singoli pd ora so che anche a me non piace tantissimo mandare il cervello però tipo in certe parti d'italia tipo il piemonte si mangia senza grossi problemi il cervello di capra fritto va benissimo non giudico ecco sappiate che probabilmente per quello per queste questi singoli pd che lo trovate così succoso cosa sto dicendo perché sta dicendo questi esempi quindi ecco gli spigoli pd sono particolarmente importanti per il cervello basta ti piace questo infine vediamo tutti gli altri lipidi che non sono questi due gruppi principali che sono comunque abbastanza importanti quindi ecco che per esempio

abbiamo i cosiddetti carotenoidi i carotenoidi senza entrare troppo nello specifico sono questi i lipidi che hanno spesso anche loro delle catene carboniose e che molto spesso hanno delle interazioni importanti perché servono a catturare in un certo senso alcune frequenze luminose quindi ecco che i carotenoidi nelle piante spesso sarà una catturare alcune alcune frequenze della luce anche del nostro corpo abbiamo dei carotenoidi che fanno una cosa simile per esempio all'interno dei nostri occhi abbiamo dei carotenoidi che tendono a catturare alcune frequenze alcuni colori alcune onde luminose ok che corrispondono poi a dei colori e quindi sono

particolarmente importanti poi abbiamo gli steroidi steroidi che hanno due funzioni principali prenderanno altre ma vediamo i due principali da una parte come aveva già anticipato il colesterolo è importantissimo perché va in tra proprio nella membrana plasmatica e fa in modo che la sua liquidità la sua conformazione sia abbastanza stabile for tantissimo da questo punto di vista viceversa poi alcuni derivati del colesterolo sono i cosiddetti ormoni steroidei e hanno un ruolo molto importante molti ormoni steroidei sono importanti per regolari varie funzioni del nostro corpo infine bisogna citare le quattro vitamine che sono i pd che ha

d e k io è facile da ricordare hudec hudec hudec provata ripetervelo a d e k sono tutte vitamine quindi sono composti che non riusciamo a sintetizzare a parte la vitamina d ma sulla vitamina d ci sarebbe un sacco di roba da dire che non diciamo adesso sono queste molecole che sono molto importante che noi dobbiamo assumere per lo più attraverso la dieta queste proteine sono lipidiche quindi ecco che si assorbono per esempio meglio in cibi grassi perché appunto tendono a sciogliersi bene dentro ai cibi grassi ovviamente infine un tipo di lipide che va citato

sono leggere leggere sono in realtà delle catene carboniose di nuovo fatte da un acido grasso e un alcool pro con la catena lunga ok che si fondono insieme quindi di nuovo con un legame estere l'abbiamo già visto e tendenzialmente ecco qui loro hanno delle catene lunghissime spesso decine di carboni leggere sono particolarmente idrofobiche lo sapete molto bene e quindi ecco che molto spesso sono delle sostanze di rivestimento di frutti di anche del nostro corpo ok che saranno vengono secrete dal nostro corpo e hanno proprio la funzione di non farci bagnare troppo dia e di renderci

in un certo senso idrofobici anno in un po un pochettino oppure viceversa fanno in modo che la l'acqua evapori meno dal nostro corpo perché fanno un leggero strato idrofobico che appunto ottiene un po l'acqua dentro di noi questo vale per noi vale per le piante e poi va bene c'erano anche tante funzioni nel caso delle piante per allontanare per fare per esempio alcuni tipi di insetti per tantissimi tipi diversi di questioni ecco le cene sono comunque abbastanza importanti infine arriviamo agli acidi nucleici che sono un gruppo di molecole importantissimo all'interno della vita e in particolare

ne vediamo un paio chiudiamo il dna e rna bene queste molecole sono le molecole che in un certo modo portano e mantengono l'informazione all'interno delle cellule all'interno di praticamente ogni cellula del dna e quindi ecco che il dna una funzione molto importante perché lì c'è l'informazione poi per fare tutte le proteine del nostro corpo e poi con le proteine riorganizzare modificare fare tutto quello che fa il nostro corpo questo aspetto è fantastico quindi e acidi nucleici sono importantissimi il dna punto è questo filamento a doppia elica anti parallelo in cui è mantenuto in larga parte

l'informazione mentre rna invece è un'altra molecola spesso molto più corta che tende in un certo modo a decodificare il dna a portare l'informazione fuori dal nucleo e molto spesso alcuni tipi di rna hanno un'attività regolatoria molto importante all'interno della cella le differenze sostanziali tra questi due tra questi due ac nuca e ci sono che il dna tendenzialmente è quasi sempre a forma di doppia elica mentre le rane a di solito si trova in forma singola anche se va detto che rna può in realtà organizzarsi anche in strutture tridimensionali inoltre un'altra differenza importante tra i due

è che all'interno dei nucleotidi che li compongono rivediamo all'interno i nuclei ci sono due zuccheri diversi e anche delle basi azotate un po diverse tra i due quindi ecco che lo zucchero fondante del dna è il de sossi ribosio mentre ecco che il zucchero fondante della rn ha ovviamente è lo zucchero fondante è il ribosio c'è una leggera differenza qui c'è uno stile né in più è in realtà è lì bosio è un po meno stabile del design seeley booth e forse anche questo non i motivi per cui il dna è la molecola principale che

tiene l'informazione mentre le rane a thiene l'informazione però per periodi brevi abbastanza fugaci qualche minuto qualche ora la cosa comune che hanno e che sono entrambi i fatti di nucleotidi questa è la struttura tipica di un nucleo tv e nucleotide è il monomero che poi va a formare i due polimeri quindi da una parte linea dall'altra parte rna e sono leggermente diversi due nucleotidi del dna e della linea questa è la struttura è abbastanza semplice abbiamo uno zucchero al centro questo zucchero e un ventoso a 5 atomi di carbonio come vi ho già detto è

il ribosio nel caso dell rna ed è il design si riposi nel caso del tna bene al di là di questo tutti e due legano un gruppo fosfato e questo importante e poi legano ogni nucleotide diverso una base azotata ora non c'è una sola base dotata ce ne sono tendenzialmente 5 bene quindi capite bene che il nucleo ti della differenza tra un nucleotide e un altro di penne in sostanza da quale base a dotata anno legata ora qui nasce un'altra grossa differenza che c'è tra il dna e rna nel senso che entrambi hanno quattro basi

azotate ma tre solo corrispondono abbiamo le quattro base dotate del dna che sono a tgc mentre rna al posto della p.a la calura cile 5 base dotate sono le seguenti qua nina adenina timina citosina cura cile le prime quattro sono del dna e quelle invece è appunto delle arene a sono guanina adenina citosina e uracile non c'è ovviamente la timina a mio avviso c'è un modo particolarmente utile di ricordarle che è a tgc per un motivo molto semplice come vedrete dopo tendenzialmente as i can dei legami inter molecolari tra a e ti mentre viceversa e

tendono a crearsi dei legami intermot decorare tra gi e c in questo modo lo ricordate bene in altro d'altro canto però così avete raggruppato in colonna ok i due gruppi diversi quindi abbiamo da una parte le purine e dall'altra parte le pirimidine ok bene a tgc vi conviene ricordarvelo in questo modo è presente appunto modo migliore per ricordarlo quindi queste sono le quattro basi dotate del dna immaginatevi la stessa cosa solo che con la al posto della t per il terra ne ha infatti come potete vedere tendenzialmente nel dna noi abbiamo due filamenti mangiatevi questo

è un filamento e questo è l'altro filamento la cosa davvero interessantissima all'interno del dna è che le basi si appaiano in un modo davvero ben definito solo a katy solo g ec questo è particolarmente importante il legame g ci vedete è un po più forte rispetto a chi questa è una cosa importante banalmente no delle zone con molte haiti tendenzialmente saranno delle zone in cui la doppia elica è legata in modo meno forte per esempio di è più facile da aprire ci sono le proteine che proprio aprono per doppia elica e lì è più facile

per loro viceversa in zona con in zone con molto gec è molto più difficile aprire inoltre questo appaiamento ben definito è una figata per un altro motivo se io ho un filamento solo di dna e o a g il filamento opposto non può che essere e c e questa è una cosa fantastica perché in un certo modo è perfetto per copiare gli anni a copiare il dna non è altro che aprire una elica di dna se ci pensate e praticamente far partire la copiatura e basta che ogni corrisponda sempre un attimo ogni c sempre oggi

ogni g sempre una città e ogni ti sembra una e così all'infinito praticamente e l'amore con la stessa porta l'informazione per la sua copia questo è un aspetto fondamentale dna ed è anche un motivo per cui ha una sua capacità di mantenere dell'informazione davvero molto stabile al di là delle interazioni tra le due basi azotate facciamo un passo indietro perché ovviamente arriviamo al fatto che quindi un dna in ultima istanza non è altro che una sfilza una lunghissima catena di nucleotidi legati tra loro fatto sta che le basi azotate non compongono il legame tra un

nucleotide e un altro se non po come se fossero il marker che sta a lato e interagisce con l'altro filamento a formare lo scheletro del dna in realtà è l'interazione è il legame vero e proprio che c'è tra un tesoro ribosio nel caso di enea e il gruppo fosfato di un altro nucleotide questo legame qui questo legame si chiama è un legame particolare è un legame fosfo e stereo che può essere potere dovete saperlo probabilmente quindi ecco che il dna va avanti di legami fosse storici all'infinito o per numeri enormi e quindi ecco che abbiamo

queste molecole molto molto lunghe che possono portare un sacco di informazione infine come ultimo concetto importante al di là del fatto che i nucleotidi compongono sono i monomeri degli acidi nucleici alcuni nucleotidi o nucleotidi modificati da soli possono essere importanti possa avere delle funzioni importanti e se ne vediamo 3 al volo abbiamo da una parte la tpa tipiche vedremo abbondantemente nelle prossime elezioni perché è fondamentale che se guardate bene beh questo è praticamente un nucleotide l'adenosina praticamente con due fosfati in più quindi praticamente è la cosiddetta adenosina trifosfato e se guardate bene è fatto come

un nucleotide quindi ecco che ha il ed esausti di bosio ecco che ha la base dotata la di nina e poi a un fosfato bene in questo caso specifico ne abbiamo non uno ma ben due in più bene l'atp ha un ruolo importantissimo nel portare l'energia all'interno della cella può dare l'energia per certe creazioni una cosa simile fa un'altra molecola il gpp che è più o meno la stessa identica cosa solo che al posto della denina c'è la guanina ed ecco che ha un ruolo anch'esso abbastanza importante non però primario come nel caso della tp

infine accenno al volo a un altro nucleotide modificato è il cosiddetto c a mp che sta per a mp ciclico che ha un ruolo importante nella trasmissione del segnale dell'informazione all'interno della cellula questo lo vedremo tra tantissimo elezioni con questa conclusa l'elezione sia lipidi e sugli acidi nucleici e così concludiamo anche tutto il discorso sulle biomolecole se avete domande siete altro lasciate nei commenti e basta io vi lascio a le altre elezioni e vi ricordo sempre di controllare nei link nel primo commento se c'è qualcos'altro che magari potrebbe esservi utile o potrebbe interessarmi e con

questo vi saluto ciao