Biologia per test di medicina

• Bioelementi


  • Carbonio
  • Ossigeno
  • Idrogeno
  • Azoto
  • Fosforo
  • Zolfo
  • Calcio
  • Potassio
  • Cloro
  • Magnesio
  • Sodio
  • Iodio
  • Ferro

  
• Interazioni deboli


  Attrazioni che si stabiliscono tra atomi appartenenti a molecole diverse (interazioni intermolecolari) o alla stessa molecola (interazioni intramolecolari) in aggiunta ai legami covalenti
• Legami a idrogeno


  • Interazioni deboli che si instaura tra un atomo di idrogeno legato covalentemente ad un atomo fortemente elettronegativo (come ossigeno, azoto o fluoro) e un atomo fortemente elettronegativo (come ossigeno, azoto o fluoro) facente parte di un'altra molecola o della stessa molecola
  • Si formano e si rompono facilmente per i movimenti casuali di agitazione termica delle molecole
  • Sebbene siano legami deboli, se presenti in gran numero, risultano nel loro complesso forti
• Superfici complementari


  Superfici con caratteristiche tali da permettere la formazione di un elevato numero di legami secondari
• Acqua


  • Polarità
  • Coesione
  • Adesione
  • Alto calore specifico
  • Alto calore di evaporazione
  • Tendenza a dissociarsi per dare ioni idrogeno (protoni, H+) e ioni idrossido (OH−)
• Principali classi di molecole organiche degli organismi viventi

  • Zuccheri
  • Lipidi
  • Proteine
  • Acidi nucleici
• Monomeri


  Unità più piccole da cui sono formati i polimeri
• Condensazione


  Processo mediante il quale i monomeri vengono legati tra loro per formare un polimero, richiede energia ed elimina molecole di acqua
• Idrolisi


  Processo di degradazione dei polimeri nei monomeri che li costituiscono, avviene con l'aggiunta di acqua
• Le reazioni di condensazione e idrolisi sono catalizzate da enzimi specifici
• Zuccheri


  Utilizzati dalla cellula come materiale di riserva e come fonte di energia
• I lipidi non sono polimeri
• Legami a idrogeno


  Linee tratteggiate fra molecole d'acqua

  
• Ogni molecola d'acqua può formare legami a idrogeno al massimo con quattro molecole d'acqua vicine

  
• Molecole organiche degli organismi viventi e loro funzioni

  • Zuccheri
  • Lipidi
  • Proteine
  • Acidi nucleici
• Struttura delle principali classi di molecole organiche

  • Si tratta di polimeri formati dall'unione di tante unità, dette monomeri
  • Queste molecole sono dette macromolecole
• Processo di sintesi del polimero

  1. Condensazione

  2. Richiede energia

  3. Comporta l'eliminazione di molecole di acqua

  
• Processo di degradazione dei polimeri

  1. Idrolisi

  2. Aggiunta di acqua
• Reazioni di condensazione e idrolisi sono catalizzate da enzimi specifici
• Zuccheri (carboidrati)


  Utilizzati dalla cellula come materiale energetico o strutturale
• Lipidi


  Non sono macromolecole in senso stretto, ma hanno funzione di riserva energetica e strutturale
• Funzioni delle proteine


  • Enzimatica
  • Strutturale
  • Contrattile
  • Di deposito
  • Di trasporto
  • Di segnale
  • Di regolazione
  • Di recettore
  • Di difesa
• Acidi nucleici


  Immagazzinano e trasferiscono l'informazione ereditaria
• DNA


  Costituisce i geni e contiene le istruzioni per sintetizzare tutte le proteine e tutti gli RNA necessari ad un organismo
• RNA


  È principalmente implicato nel processo di sintesi proteica
• Nelle cellule avvengono numerose reazioni chimiche, che nel loro insieme costituiscono il metabolismo
• Enzimi


  Catalizzatori biologici che aumentano la velocità di una reazione chimica abbassando l'energia di attivazione necessaria
• Azione degli enzimi


  1. Formano un complesso enzima-substrato

  2. Successivamente si rompono, rilasciando il prodotto della reazione

  
• Gli enzimi non vengono alterati né consumati dalla reazione, possono essere riutilizzati ed sono necessari in quantità molto piccole

  
• Sito attivo (o sito catalitico) degli enzimi


  È il luogo in cui avviene la catalisi

  
• Molti enzimi per funzionare necessitano di un cofattore, ad es. uno ione metallico o molecole organiche più complesse (coenzimi)
• Le vitamine sono precursori di coenzimi o esse stesse coenzimi
• Specificità degli enzimi


  • Specificità di reazione
  • Specificità di substrato

  
• Classificazione e nomenclatura degli enzimi

  • In base al tipo di reazione che essi catalizzano

  
• La maggior parte degli enzimi sono proteine, recentemente sono stati scoperti i ribozimi (enzimi a RNA)
• Metabolismo


  L'insieme delle reazioni che avvengono in un organismo, suddiviso in catabolismo (demolizione di composti) e anabolismo (sintesi di composti)
• Vie o catene metaboliche


  Serie di reazioni enzimatiche concatenate, che portano alla sintesi (vie biosintetiche) o alla demolizione (vie cataboliche) di un composto

  
• Metaboliti intermedi


  Prodotti intermedi formati durante la sintesi o la demolizione di un composto, specifici di una data via metabolica
• In seguito a mutazioni geniche, la perdita della capacità di sintetizzare uno degli enzimi di una via metabolica porta all'accumulo di metaboliti intermedi "a monte" dell'enzima mancante e/o dei suoi prodotti di degradazione collaterale, spesso tossici
• Errori congeniti del metabolismo

  Condizioni patologiche ereditarie caratterizzate dall'incapacità di sintetizzare o demolire un determinato composto e dalle conseguenze dell'abnorme accumulo di metaboliti intermedi