SOMMARIO 1 La chimica del carbonio 1.1 Ibridazioni dell'atomo di carbonio tetravalente e risonanza 1.1.1 Carbonio ibridato sp3 1.1.2 Carbonio ibridato sp2 e risonanza 1.1.3 Carbonio ibridato sp 1.2 Famiglie e gruppi funzionali 1.2.1 Nomenclatura 1.2.2 Idrocarburi alifatici 1.2.3 Idrocarburi aromatici (areni) 1.2.4 Alogenuri organici (Alogenoderivati) 1.2.5 Alcoli e Tioli 1.2.6 Eteri e Tioeteri 1.2.7 Acidi carbossilici 1.2.8 Aldeidi e Chetoni 1.2.9 Composti acilici e Nitrili 1.2.10 Ammine 1.3 Rappresentazione delle catene carboniose: formule e proiezioni 2 Isomeria 2.1 Isomeria costituzionale o strutturale 2.1.1 isomeria di catena 2.1.2 Isomeria di posizione 2.1.3 Isomeria di gruppo funzionale 2.2 Stereoisomeria 2.2.1 Isomeria conformazionale 2.2.2 Isomeria configurazionale: Enantiomeria e Diastereoisomeria 2.2.3 Enantiomeria o isomeria ottica 2.2.4 Diastereoisomeria 3 Glucidi 3.1 Monosaccaridi 3.2 Glicosidi e legame glicosidico 3.2.1 Eteroglicosidi 3.2.2 Omoglicosidi o Disaccaridi 3.3 Derivati dei monosaccaridi (Zuccheri modificati) 3.3.1 Zuccheri acidi 3.3.2 Zuccheri alcolici 3.3.3 Amminozuccheri 3.3.4 Esteri degli zuccheri 3.3.5 Derivati complessi dei monosaccaridi 3.4 Polisaccaridi 3.4.1 Omopolisaccaridi 3.4.2 Eteropolisaccaridi: GAG 3.4.3 Glicoproteine 4 Lipidi 4.1 Acidi Grassi 4.1.1 Acidi grassi essenziali (ω-3 ω-6) 4.1.2 Eicosanoidi 4.2 Lipidi semplici 4.2.1 Trigliceridi 4.2.2 Ceridi 4.2.3 Steridi e steroidi 4.2.4 Ceramìdi 4.3 Lipidi composti 4.3.1 Fosfolipidi o Fosfatidi 4.3.2 Glicolipidi 4.3.3 Membrana cellulare 4.4 Lipidi Derivati 4.4.1 Via del Malonato 4.4.2 Via del Mevalonato 5 Protidi 5.1 Alfa amminoacidi 5.2 Legame peptidico 5.3 Struttura primaria 5.4 Struttura secondaria 5.4.1 Angoli Φ e ψ 5.4.2 Diagramma di Ramachandran e strutture secondarie 5.4.3 Protein Data Bank 5.4.4 Alfa elica (α-helix) 5.4.5 Foglietto beta (β-sheet) 5.4.6 Curve (turn) ed anse (loop) 5.4.7 Le proteine filamentose o fibrose 5.4.8 Strutture supersecondarie: motivi, fold e domini 5.5 Struttura terziaria: le proteine globulari 5.5.1 Folding ed Effetto idrofobico 5.5.2 Denaturazione e Codice di folding 5.5.3 Modello chiave-serratura 5.6 Struttura quaternaria 5.7 Galalite 6 Acidi nucleici 6.1 I nucleotidi e le basi azotate 6.2 La struttura secondaria del DNA: la doppia elica 6.3 Funzioni biologiche del DNA 6.3.1 Duplicazione del DNA 6.4 La struttura secondaria dell’RNA 6.5 Funzioni biologiche dell’RNA 6.5.1 Sintesi proteica 6.5.2 Trascrizione – sintesi dell’RNA messaggero 6.5.3 Maturazione RNA messaggero 6.5.4 Traduzione 6.6 Derivati dei nucleotidi 7 Catalisi enzimatica 7.1 Modello chiave-serratura 7.2 Modello dell’adattamento indotto 7.3 Cofattori 8 Cinetica enzimatica – Modello di Michaelis-Menten 8.1 Ipotesi del rapido equilibrio 8.2 Ipotesi dello stato stazionario 8.3 Costante di Michaelis-Menten KM 8.4 Numero di turnover Kcat 8.5 Costante di specificità Kcat/KM 8.6 Grado di saturazione Y 8.7 Stima di KM e Kcat 8.7.1 Metodo di Lineweaver-Burk 8.7.2 Metodo di Hanes-Woolf 8.7.3 Metodo di Eadie-Hofstee 9 Cinetica enzimatica sigmoidale 9.1 Cooperatività e allosteria 9.2 Equazione di Hill 9.3 Sensibilità degli enzimi cooperativi: Rapporto di saturazione 9.4 Modelli di cooperatività 10 Regolazione enzimatica 10.1 Disponibilità degli enzimi adattativi 10.2 Modulazione dell’attività catalitica degli enzimi costitutivi: enzimi regolatori 10.2.1 Regolazione allosterica 10.2.2 Regolazione covalente 10.3 Compartimentazione 10.3.1 Isoenzimi 10.3.2 Enzimi di sortita 11 Inibitori 11.1 Inibitori reversibili 11.1.1 Inibizione competitiva 11.1.2 Inibizione acompetitiva 11.1.3 Inibizione non competitiva e inibizione mista 11.1.4 Inibizione mista 11.1.5 Inibizione non competitiva 11.2 Inibitori irreversibili (inattivatori) 11.2.1 Inibitori gruppo-specifici 11.2.2 Marcatori di Affinità 11.2.3 Inibitori basati sul meccanismo 11.2.4 Analoghi dello stato di transizione 12 Metabolismo 12.1 Gli intermedi energetici del metabolismo: ATP NAD NADP FAD 12.2 Classificazione EC (Enzyme Commission) 13 Metabolismo glucidico 13.1 Glicolisi 13.1.1 Destino del Piruvato nel citoplasma 13.1.2 Glicolisi anaerobica (fermentazioni) 13.1.3 Glicolisi aerobica 13.2 Respirazione cellulare 13.2.1 Decarbossilazione ossidativa 13.2.2 Beta ossidazione degli acidi grassi e lipogenesi 13.2.3 Ciclo di Krebs 13.2.4 Catena respiratoria e fosforilazione ossidativa 13.3 Via dei pentoso fosfati 13.4 Glicogenosintesi 13.5 Glicogenolisi 13.6 Gluconeogenesi 13.6.1 Sostanze gluconeogenetiche 14 Fotosintesi clorofilliana 14.1 Fase luminosa (luce dipendente) 14.1.1 Pigmenti fotosintetici 14.1.2 Fotosistema 14.1.3 Fotosistema II e P680 14.1.4 Fotosistema I e P700 14.1.5 Fotofosforilazione ciclica e non ciclica 14.2 Fase oscura (luce indipendente) e ciclo di Calvin-Benson 14.2.1 Fase di Fissazione del Carbonio 14.2.2 Fase di Riduzione del Carbonio 14.2.3 Fase di Rigenerazione del primo intermedio (RuBP) 14.3 Fotorespirazione o Ciclo C2 14.4 Piante C4 14.5 Piante CAM 15 La nascita della Biochimica: 1800 - 1930