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Jessica S ha chiesto in Matematica e scienzeChimica · 1 decennio fa

Proteine: struttura chimica e funzione?

E' urgente, per lo studio!

6 risposte

Classificazione
  • Anonimo
    1 decennio fa
    Risposta preferita

    Le proteine sono tra i composti organici più complessi e sono i costituenti fondamentali di tutte le cellule animali e vegetali. Dal punto di vista chimico, una proteina è un polimero (o anche una macromolecola) di residui amminoacidici, uniti mediante un legame peptidico, spesso in associazione con altre molecole e/o ioni metallici (in questo caso si parla di proteina coniugata).

    Le proteine possono essere classificate in due grandi famiglie: le proteine globulari e le proteine a struttura estesa o fibrosa. Queste due organizzazioni riflettono le due grosse separazioni funzionali che le contraddistinguono:

    * Le proteine estese o fibrose svolgono funzioni generalmente biomeccaniche, esse per es. rientrano nella costituzione delle unghie, dei peli, dello strato corneo dell'epidermide, ecc., opponendo una valida difesa contro il mondo esterno.

    * Al contrario, le proteine globulari sono coinvolte in specifiche e molteplici funzioni biologiche, spesso di notevole importanza per l'economia cellulare, per es. sono proteine gli enzimi, i pigmenti respiratori, molti ormoni e gli anticorpi, responsabili della difesa immunitaria.

    Cibi particolarmente ricchi di proteine sono: carne, pesce, uova, formaggi e legumi.

    La molecola proteica risulta costituita da atomi di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto; spesso contiene anche zolfo (presente negli amminoacidi metionina, cisteina e cistina) e, talvolta, fosforo e/o metalli come ferro, rame, zinco ed altri.

    I protidi sono uno dei componenti fondamentali delle cellule. La loro composizione in amminoacidi è variabile e sotto il controllo genetico per cui il loro peso molecolare può essere molto variabile e dipende dal numero e dal tipo di amminoacidi (monomeri) di cui è costituita la molecola (eteropolimero in cui il peso molecolare medio di un amminoacido è circa 115). Se la molecola è costituita da poche unità di amminoacidi (in genere non più di 15 ÷ 20) viene definita un oligopeptide. In genere, un oligopeptide non ha una ben definita conformazione in soluzione ma, essendo piuttosto flessibile, la cambia continuamente. un polimero più lungo si dice polipeptide. uno o più polipeptidi costituiscono una proteina.

    Gli amminoacidi presenti negli organismi viventi sono numerosissimi ma solo venti di essi (tutti della serie stereochimica L) sono sottoposti al controllo genetico, come conseguenza dei processi evolutivi, e contenuti nelle proteine:

    1. acido aspartico (monoamminodicarbossilico)

    2. acido glutammico (monoamminodicarbossilico)

    3. alanina (monoamminomonocarbossilico)

    4. arginina (diamminomonocarbossilico)

    5. asparagina

    6. cisteina (monoamminomonocarbossilico)

    7. fenilalanina (monoamminomonocarbossilico)

    8. glicina (o glicocolla)

    9. glutammina

    10. isoleucina

    11. istidina

    12. leucina

    13. lisina (diamminomonocarbossilico)

    14. metionina

    15. prolina (iminoacido)

    16. serina (monoamminomonocarbossilico)

    17. tirosina

    18. treonina

    19. triptofano (monoamminomonocarbossilico)

    20. valina

    Tra gli amminoacidi non proteici annoveriamo il GABA (acido gamma-amminobutirrico, un mediatore chimico del sistema nervoso), la DOPA (3,4-diidrossi-l-fenilalanina, precursore dell'adrenalina), ed altri che hanno specifiche e spesso importanti proprietà biologiche. Gli amminoacidi essenziali per il nostro organismo sono 10 (istidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilanina, treonina, triptofano e valina). Alcuni di essi sono "condizionatamente essenziali", ovvero diventano indispensabili solo sotto specifiche condizioni fisiologiche o patologiche (ad esempio: cisteina, tirosina, taurina, glicina, arginina, glutammina, prolina). Inoltre è necessario un apporto sufficiente di azoto presente negli amminoacidi, che può essere soddisfatto dagli amminoacidi sopracitati, dagli aminoacidi non essenziali o da altre fonti.

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  • Ale
    Lv 4
    1 decennio fa

    booooooooooooo non so nulla

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  • Anonimo
    1 decennio fa

    Proteina

    Le proteine sono tra i composti organici più complessi e sono i costituenti fondamentali di tutte le cellule animali e vegetali. Dal punto di vista chimico, una proteina è un polimero (o anche una macromolecola) di residui amminoacidici, uniti mediante un legame peptidico, spesso in associazione con altre molecole e/o ioni metallici (in questo caso si parla di proteina coniugata).

    Le proteine hanno una organizzazione tridimensionale (struttura) molto complessa a cui è associata sempre una funzione biologica. Da questa considerazione deriva uno dei dogmi fondamentali della biologia: "Struttura <--> Funzione", nel senso che ad ogni diversa organizzazione strutturale posseduta da una proteina (detta proteina nativa) è associata una specifica funzione biologica.

    Da questo punto di vista le proteine possono essere classificate in due grandi famiglie: le proteine globulari e le proteine a struttura estesa o fibrosa. Queste due organizzazioni riflettono le due grosse separazioni funzionali che le contraddistinguono:

    • Le proteine estese o fibrose svolgono funzioni generalmente biomeccaniche, esse per es. rientrano nella costituzione delle unghie, dei peli, dello strato corneo dell'epidermide, ecc., opponendo una valida difesa contro il mondo esterno.

    • Al contrario, le proteine globulari sono coinvolte in specifiche e molteplici funzioni biologiche, spesso di notevole importanza per l'economia cellulare, per es. sono proteine gli enzimi, i pigmenti respiratori, molti ormoni e gli anticorpi, responsabili della difesa immunitaria.

    Cibi particolarmente ricchi di proteine sono: carne, pesce, uova, formaggi e legumi.

    I protidi [modifica]

    I protidi sono uno dei componenti fondamentali delle cellule. La loro composizione in amminoacidi è variabile e sotto il controllo genetico per cui il loro peso molecolare può essere molto variabile e dipende dal numero e dal tipo di amminoacidi (monomeri) di cui è costituita la molecola (eteropolimero in cui il peso molecolare medio di un amminoacido è circa 115). Se la molecola è costituita da poche unità di amminoacidi (in genere non più di 15 ÷ 20) viene definita un oligopeptide. In genere, un oligopeptide non ha una ben definita conformazione in soluzione ma, essendo piuttosto flessibile, la cambia continuamente. un polimero più lungo si dice polipeptide. uno o più polipeptidi costituiscono una proteina. È bene chiarire subito che una proteina nella sua organizzazione nativa, e quindi funzionalmente attiva, può esistere solo in soluzioni saline diluite (molto simili, per composizione, a quelle esistenti nei sistemi acquosi cellulari). La sua struttura dipende esclusivamente dalle caratteristiche chimico-fisiche della soluzione acquosa in cui si trova (pH, presenza di ioni salini, temperatura, pressione, presenza di composti organici come urea, alcoli, ecc.). Il variare di questi parametri può determinare delle modifiche nella struttura (cambi strutturali o conformazionali) che possono alterare le proprietà funzionali, fino ad annullarle (proteina denaturata).

    Per capire quante proteine si possono formare con 20 diversi tipi di amminoacidi, basta immaginare quante parole possiamo comporre con le 21 lettere dell'alfabeto. Inoltre, proteine che contengono lo stesso tipo e numero di amminoacidi possono differire dall'ordine in cui questi sono situati nella struttura della molecola. Tale aspetto è molto importante perché una minima variazione nella sequenza degli amminoacidi di una proteina (cioè nell'ordine con cui i vari tipi di amminoacidi si susseguono) può portare a variazioni nella struttura tridimensionale della macromolecola che possono rendere la proteina non funzionale. Un esempio ben noto è il caso della catena beta dell'emoglobina umana che nella sua normale sequenza porta un tratto formato da:

    valina - istidina - leucina - treonina - prolina - acido glutammico - acido glutammico - lisina

    Composizione elementare [modifica]

    La molecola proteica risulta costituita da atomi di carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto; spesso contiene anche zolfo (presente negli amminoacidi metionina, cisteina e cistina) e, talvolta, fosforo e/o metalli come ferro, rame, zinco ed altri.

    Gli amminoacidi

    La struttura generica degli amminoacidi ordinari è la seguente:

    R

    |

    NH2-C-COOH

    |

    H

    in cui R rappresenta un gruppo specifico di ogni amminoacido. In funzione delle proprietà chimiche di tale gruppo, un amminoacido viene classificato come acido, basico, idrofilo (o polare) e idrofobo (o apolare).

    Per formale eliminazione di una molecola di acqua (dato che l'equilibrio della reazione è fortemente spostato a sinistra), il gruppo amminico di un amminoacido può legarsi al gruppo carbossilico di un altro:

    H2N-CH-COOH + H2N-CH-COOH --> H2N-CH-CO-NH-CH-COOH + H2O

    | | | |

    R R' R R'

    il legame che unisce due amminoacidi, evidenziato in rosso, prende il nome di legame pepti

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  • .
    Lv 4
    1 decennio fa

    è un polimero di amminoacidi uniti tra essi con legami peptidici.

    le proteine svolgono funzioni energetica, strutturale, immunitaria, trasporto (di ossigeno, metalli, lipidi, di membrana), di identificazione dell'identità genetica, ormonale, enzimatica, contrattile.

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  • Mars79
    Lv 7
    1 decennio fa
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  • Anonimo
    1 decennio fa

    Le proteine sono dei composti organici particolarmente complessi, sono costituenti fondamentali di ogni cellula animale e vegetale. Per la chimica, la proteina è un polimero (o macromolecola) costituita da una combinazione variabile di monomeri definiti amminoacidi, collegati tra loro mediante legame peptidico, associati con altre molecole e/o ioni metallici (proteina coniugata).

    La struttura tridimensionale dell proteine ha una organizzazione complessa alla quale si deve una specifica funzione biologica. Da ciò deriva uno dei principi fondamentali della biologia: "La struttura è collegata all funzione". Questo vuol dire che ad ogni diversa struttura proteica (detta proteina nativa) è collegata un specifica funzione biologica.

    In quest'ottica le proteine possono essere suddivise due famiglie: le proteine globulari e le proteine a struttura fibrosa o estesa. Queste due famiglie, cui corrispondono due organizzazioni tipiche, riflettono le due principali distinzioni funzionali che contraddistinguono le proteine.

    - Le proteine fibrose o estese svolgono principalmente funzioni biomeccaniche, quali ad esempio la costituzione dei peli, delle unghie, dello strato corneo della pelle, ecc... responsabili quindi della difesa dall'ambiente circostante.

    - Le proteine globulari invece sono coinvolte in specifiche e differenti funzioni biologiche, generalmente di grande importanza per la vita cellulare, esempi di questo tipo sono le proteine degli enzimi, quelle deii pigmenti respiratori, gli anticorpi responsabili della difesa immunitaria e diversi ormoni.

    Le proteine sono il costituente fondamentale delle cellule. I diversi amminoacidi che le compongono (grazie al controllo genetico) le rendono molto variabile per peso molecolare in dipendenza dal tipo e dal numero di amminoacidi costituenti la proteina. Quando gli amminoacidi costituenti sono pochi (generalmente non più 20) la proteina è definita un oligopeptide.

    Un oligopeptide generalmente non ha una struttura ben definita in soluzione ma, per via della sua flessibilità, la cambia continuamente. È importante evidenziare che una proteina nella sua struttura nativa, e di quindi in condizioni di funzionalità attiva, può esistere solo all'interno di soluzioni saline diluite (simili quindi per composizione a quelle che esistono nei sistemi acquosi delle cellule).

    La sua struttura fisica dipende solamente dalle caratteristiche chimico e fisiche della soluzione in cui si trova (presenza di ioni salini, temperatura, pH, pressione, concentrazione di composti organici quali l'urea, gli alcoli, ecc.).

    La variazione di questi parametri può portare a delle modifiche nella struttura della proteina quali i cambi strutturali o conformazionali che possono modificare le proprietà funzionali, sino ad annullarle del tutto (si definisce in tal caso proteina denaturata).

    Le proteine sono essenziali per il nostro benessere: ci danno sazietà, sostengono i nostri muscoli, influenzano energia ed umore, modellano il nostro corpo eliminando i centimetri di troppo. Se non assumiamo abbastanza proteine, il corpo le sottrae ai muscoli e agli altri organi danneggiandoli. Col tempo ci si può indebolire ed ammalare. Le proteine di migliore qualità - da preferire - si trovano nella soia (anche latte e o carne di soia), nel pesce, nella carne (meglio tagli magri e carne bianca), nell'albume delle uova, nei legumi, nei formaggi stagionati (con moderazione perché molto grassi). Ognuno di noi ha un fabbisogno proteico diverso, ma, in seguito ai rivoluzionari studi del Dottor David Heber, sappiamo che in media l'uomo necessita di circa 150 grammi di proteine al giorno e la donna di 100.

    Attenzione, 150 grammi di proteine non si ottengono con una fetta di carne da 150 gr., ad es. carne e pesce contengono circa il 18% (merluzzo) e 35% (bresaola) di proteine. Un albume d'uovo ha 7 grammi di proteine.

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