Tipi di Solidi – Riassunto

La struttura dei solidi è determinata da un bilancio di forze attrattive e repulsive fra atomi/ioni del solido:

  • Le forze repulsive determinate da parametri strutturali quali lunghezze di legami, angoli, densità atomiche, ecc…
  • Le forze attrattive, di natura elettrostatica, tra carica negativa degli elettroni di valenza e le cariche positive dei nuclei atomici.

Differenziamo i solidi a seconda del tipo di legame (e quindi distribuzione degli atomi):

  • Ionici: NaCl, CaO, LiF
  • Covalenti: C (diamante), SiO2
  • Molecolari: CO2, I2, Xe
  • Metallici: Li, Fe, Na

SOLIDI IONICI Continua a leggere

Il legame metallico – Proprietà metalliche – Riassunto

Da cosa derivano le proprietà cosiddette “metalliche” di certi solidi? In un cristallo formato da molti atomi, li livelli energetici degli orbitali molecolari sono talmente ravvicinati da formare una banda continua, vediamo come ciò influisce sulle caratteristiche di un solido…La teoria degli orbitali molecolari applicata ad un solido cristallino

Un cristallo metallico è caratterizzato da un’estesa sovrapposizione degli orbitali di valenza dei singoli atomi in modo da formare orbitali molecolari delocalizzati, estesi su tutto il reticolo cristallino (orbitali di Bloch). I cationi (i nuclei degli atomi) sono disposti secondo un reticolo ordinato, e sono circondati da un “mare” di elettroni di valenza mobili e delocalizzati. Continua a leggere

La fotosintesi – Biochimica

La fotosintesi avviene in 2 fasi:

  • fase luminosa: dipendente dalla presenza della luce, avviene nella membrana dei tilacoidi. A partire da H₂O e luce, si generano NADPH, ATP e O₂
  • fase oscura: indipendente dalla presenza della luce, avviene nello stroma; con il Ciclo di Calvin, a partire da CO₂, ATP e NADPH si genera zucchero-fosfato

Fase luminosa

La fotosintesi avviene in due complessi proteici detti fotosistema 1 (lunghezza d’onda della luce sui 700nm) e fotosistema 2 (lunghezza d’onda sui 680nm). In entrambi è presente la clorofilla A. I batteri autotrofi hanno solo il fotosistema 2. Durante la fase luminosa avviene la fotofosforilazione, con un meccanismo analogo a quello della respirazione cellulare, ma con funzione opposta, cioè anabolica. Continua a leggere

Riassunto del metabolismo degli amminoacidi – Biochimica

IL METABOLISMO DEGLI AMMINOACIDI

Il catabolismo degli amminoacidi: gli amminoacidi producono intermedi che vanno al metabolismo terminale, precursori di ormoni, coenzimi, nucleotidi e trasmettitori, oltre a contenere un azoto (N) che va eliminato. Il catabolismo degli amminoacidi produce il 15% del fabbisogno energetico giornaliero, attraverso il normale processo di ricambio delle proteine, eccesso proteico e digiuno prolungato. Il catabolismo avviene in due fasi:

  • Transaminazione: il gruppo amminico legato al carbonio α viene trasferito all’α-chetoglutarato e poi al glutammato. La catena carboniosa passa al normale anabolismo.
  • Deamminazione ossidativa del glutammato: il glutammato viene rigenerato attraverso la glutammato deidrogenasi. Si libera uno ione ammonio che viene condotto e trasformato nel fegato in urea, prima di essere immessa nel sangue per essere espulsa con le urine. Ureotelici sono i mammiferi e gli anfibi che espellono urea, ammoniotelici sono i pesci che liberano direttamente lo ione ammonio, mentre uricotelici sono i rettili e gli uccelli, che eliminano l’azoto sotto forma di acido urico.

Riassunto del metabolismo dei lipidi – Biochimica

IL METABOLISMO DEI LIPIDI

I trigliceridi: sono la principale riserva di energia nel tessuto adiposo. Il loro metabolismo avviene nel fegato e negli adipociti ed è regolato attraverso gli ormoni quali insulina, glucagone, cortisolo e adrenalina. Il loro catabolismo è detto lipolisi, mentre l’anabolismo è detto lipogenesi.

Trasporto dei trigliceridi:

  • Mediante chilomicroni: i trigliceridi vengono idrolizzati con la digestione in glicerolo e acidi grassi, quindi vengono assorbiti nell’intestino, dove sono ritrasformati in trigliceridi ed incorporati nei chilomicroni, grazie ai quali viaggiano nei vasi linfatici fino ad entrare in circolo attraverso il dotto toracico e la vena succlavia, quindi giungono al fegato e ai tessuti.
  • Con lipoproteine: con le Very Low Density Lipoproteins (VLDL) i trigliceridi prodotti dal metabolismo epatico vengono trasportati ai tessuti, con le Low Density Proteins (LVD) il colesterolo viene trasportato dalla sede del metabolismo ai tessuti, mentre con le High Density Lipoproteins (HDL) colesterolo e fosfolipidi vengono trasferiti dai tessuti al fegato per essere eliminato. Il livello totale di colesterolo nel sangue è la somma di LDL e HDL, mentre il rischio cardiovascolare si calcola facendo i rapporto tra colesterolo totale e HDL.
  • Con sieroproteine: la sieroproteina albumina trasporta acidi grassi non esterificati (NEFA) dalle cellule adipose ai tessuti per scopi energetici. È un iperglicemizzante e inoltre attiva la lipolisi, ovvero l’idrolisi di trigliceridi nelle cellule adipose). In condizioni di digiuno viene sostituita dal glucagone.

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Riassunto del metabolismo glucidico – Biochimica

IL METABOLISMO GLUCIDICO

Le vie metaboliche del glucosio: esse sono sia aerobiche che anaerobiche, come sono sia cataboliche che anaboliche. I processi catabolici sono la respirazione cellulare, di tipo aerobico, e la fermentazione, che avviene in condizioni anaerobiche, entrambi producono energia a partire dal piruvato, una molecola prodotta dalla scomposizione del glucosio mediante glicolisi. I processi anabolici invece sono la gluconeogenesi, che in situazioni di necessità genera glucosio da metaboliti semplici, e la glicogenosintesi, operata dai muscoli e dal fegato che accumulano il glucosio sotto forma di glicogeno.

La glicolisi: avviene in condizioni anaerobiche e consiste nella scissione di una molecola di glucosio in due molecole di piruvato (CH₃-CO-COOH), generando 2 ATP e 2NADH+2H⁺. Essa avviene nel citoplasma ed è composta da 10 reazioni consecutive. Si estrae un totale del 6% dell’energia chimica del glucosio. Essa avviene in due fasi, ognuna di cinque tappe. La prima fase, preparatoria o di investimento, consuma 2ATP per trasformare il il glucosio, mediante l’esochinasi e poi la fosfofruttochinasi, in gliceraldeide-3-fosfato. Nella seconda fase, di rendimento/recupero, la gliceraldeide-3-fosfato viene trasformato in due molecole di piruvato, vengono prodotte 4ATP e 2NADH+2H⁺. L’esochinasi è inibita da un alta concentrazione del suo prodotto, e nel fegato è sostituito dalla glicochinasi nel fegato. La fosfofruttochinasi è attivata dall’ADP ed inibita dall’ATP. Continua a leggere

Riassunto sul metabolismo – Biochimica

Metabolismo: attività di trasformazione delle biomolecole da parte degli esseri viventi, allo scopo di ricavare energia e precursori di macromolecole.

Vie metaboliche: è una sequenza di reazioni catalizzate da enzimi, in una serie di scambi di prodotti-substrati detti intermedi metabolici. Esse si dicono cataboliche quando da esse la cellula ricava energia, mediante una reazione esoergonica, mentre si dicono anaboliche quando esse portano alla sintesi di biomolecole utilizzando energia, quindi mediante reazioni endoergoniche. Una via metabolica che è sia anabolica che catabolica, è detta anfibolica.

Funzioni delle reazioni metaboliche: forniscono energia, a partire da riserve primarie quali i glucidi, e da riserve secondarie quali ATP (energia pronta al consumo), NADH e FADH₂ (potere riducente). Continua a leggere

Riassunto sugli acidi nucleici – Biochimica

DNA e RNA (acidi nucleici): sono polimeri di nucleotidi. Il DNA immagazzina e trasmette l’informazione genetica, mentre l’RNA la rende disponibile per la sintesi proteica, oltre ad avere dei ruoli di regolazione.

Nucleoside: sono composti da una base azotata (Adenina/ Timina, Guanina/Citosina nel DNA, mentre nell’RNA vi è l’Uracile al posto della timina) e uno zucchero aldopentoso cliclico, rispettivamente 2-deossiribosio per il DNA e ribosio per l’RNA.

Basi Pirimidiniche: hanno un solo anello; timina, uracile e citosina.

Base Puriniche: hanno due anelli condensati; adenina e guanina.

Nucleotide: è formato da un nucleoside più un gruppo fosfato. Quest’ultimo rende la molecola nel complesso acida.Nucleotides Continua a leggere

Riassunto sui lipidi – Biochimica

I lipidi sono composti inorganici ternari (formati da carbonio, ossigeno e idrogeno) complessi e molto eterogenei, insolubili in acqua e solubili in altri solventi apolari. Essi hanno funzione energetica e di riserva (negli adipociti), strutturale (membrane cellulari) e funzionale (ormoni e vitamine).

Si dividono in saponificabili o complessi, quando sono idrolizzabili in ambiente basico (formando un glicerolo e un sale dell’acido carbossilico) e contengono un gruppo estere, come ad esempio trigliceridi, fosfolipidi e cere. Si dicono insaponificabili o semplici quando non sono idrolizzabili in ambiente basico e non contengono gruppi esteri, come ad esempio steroidi e terpeni. L’inverso della saponificazione è l’esterificazione, che da un alcol e un acido carbossilico, in ambiente acido, dà origine ad un estere e ad una molecola d’acqua. Continua a leggere

Riassunto sulle proteine – Biochimica

Le proteine sono catene di amminoacidi lineari, e possono avere funzione: strutturale, catalitica (enzimi), energetica (dopo lipidi e carboidrati), di riserva, protettiva (anticorpi), ormonale, contrattile, osmotica/di tampone, di trasporto e anche tossica.

Fino a quaranta monomeri si parla di polipeptidi, oltre si definiscono come proteine

Gli amminoacidi: in natura ne esistono circa 300, ma nei mammiferi se ne usano solo 20, di cui 8 sono essenziali e non possono essere sintetizzati dall’uomo, ma devono essere assunti nella dieta.Amminoacido

Esistono due stereoisomeri (convenzione D-L), ma le proteine contengono solo “L” amminoacidi; inoltre si utilizza α,β,γ, ecc… per indicare a quale C è legato il gruppo amminico. Le proprietà chimico fisiche degli amminoacidi dipendono dal gruppo R.

Gli amminoacidi hanno elevate temperatura di fusione, tipiche di composti ionici, anche se i legami sono covalenti. Continua a leggere