[0:11]Ciao, eccoci che possiamo affrontare un nuovo argomento, le biomolecole. Ma cosa sono le biomolecole? Sono delle molecole molto grandi che vanno a formare tutti gli esseri viventi. Sono divise in quattro grandi classi: i carboidrati, i lipidi, le proteine e gli acidi nucleici. Nelle prossime lezioni affronteremo classe per classe tutte queste biomolecole. Ma iniziamo con questa lezione con una piccola introduzione, così che andiamo a capire in maniera più generale cosa sono queste biomolecole. Quindi, come prima cosa ci dobbiamo chiedere: che cosa sono le biomolecole? Le biomolecole sono delle molecole che costituiscono tutti gli esseri viventi. Sono un po' come dei mattoncini, quindi dei delle parti, delle unità che poi vanno a costituire la cellula. Ricordiamoci che la cellula è la più piccola unità vivente. Queste biomolecole svolgono un ruolo essenziale per il funzionamento e la sopravvivenza di ogni organismo. E hanno alcune caratteristiche chiave. Prima di tutto, sono tutte molecole molto grandi, sono delle macromolecole. Ricordate che macro vuol dire grande, macromolecole sono delle molecolone molto grosse e che contengono principalmente tre tipi di atomi, tre elementi, che sono il carbonio, l'idrogeno e l'ossigeno. In buona parte c'è anche l'azoto, simbolo chimico N, ma comunque ci sono anche altri microelementi che molto spesso sono incorporati. Diciamo che però i più comuni, cioè quelli che sicuramente si trovano dentro una molecola biologica, sono carbonio, idrogeno e ossigeno. Dal punto di vista chimico, le biomolecole sono dei composti polifunzionali, cioè sono costituite da molecole che contengono due o più gruppi funzionali diversi e questo bisogna rifarsi alla chimica organica per capire che cos'è un gruppo funzionale. E poi altra caratteristica, sono dei polimeri, cioè sono delle grandi molecole, formate da molecoline più piccole che vengono chiamati monomeri. Ciao, questa lezione fa parte di un video corso più ampio e completo sulla biologia cellulare. Se ti interessa, trovi tutte le informazioni nel link in descrizione. Quindi, che cos'è un polimero e che cos'è, quindi, un monomero? Il polimero è un po' come se fosse, prendiamo ad esempio, un treno. E i monomeri sono i vagoni che costituiscono quel treno. Quindi, il polimero è una molecola molto grande composta, però, a sua volta di unità più piccole, quindi, molecoline più piccole, molto simili tra di loro, non uguali per forza, ma molto simili tra di loro che è unite una con l'altra vanno a formare, appunto, questa molecola più grande, chiamata polimero. Polimero, quindi, è un nome generico, generale che mi sta ad indicare una molecola molto grande, formata però a sua volta da molecoline più piccole, quindi da unità più piccole. Queste unità, queste sub-unità più piccole che formano poi il polimero, si chiamano monomeri. E da questa animazione possiamo capirlo meglio. Un monomero è, appunto, una piccola molecola, un'unità molto simile ad altre unità che possono essere altri monomeri. Ecco che, se però, uniamo insieme più monomeri, come ti sto facendo vedere in questo momento, otteniamo quello che possiamo chiamare, con termini generali, un polimero. Andiamo a vedere più nel dettaglio cosa sono i monomeri e cosa sono, quindi, i polimeri. Ecco, i polimeri, abbiamo detto che sono un'unione di più monomeri, quindi sono delle molecole molto grandi, composte da più monomeri, che si uniscono grazie a quale reazione chimica? Grazie alla condensazione. Cioè i polimeri biologici, attenzione, quindi non i polimeri plastici, ad esempio, quindi non biologici, ma quelli biologici si uniscono esclusivamente per condensazione.
[3:54]La condensazione la possiamo vedere qua nella prima immagine di sinistra. La condensazione è una reazione che fa reagire il gruppo OH di una molecola di questo monomero con l'idrogeno dell'altro monomero. Unendosi, viene formata una molecola d'acqua che se ne va. Se ne va e lascia agganciati i due monomeri. Ecco che questi due monomeri sono la base della catena che andrà a reagire con un altro monomero e anche qua si formerà acqua e questa si chiama proprio condensazione perché c'è la formazione di acqua. Ecco che si va a formare una catena che in questo caso, quindi, potremmo chiamare polimero. Ecco che però i monomeri possono anche essere separati. Quindi, quindi, se si parte da un polimero, vedete questa è una catena fatta da tre monomeri, noi con l'aggiunta di acqua, quindi esattamente con la reazione opposta, che chiameremo idrolisi, ecco, l'idrolisi è quella che avviene, ad esempio, quando nella nostra digestione dobbiamo spezzettare, staccare questi polimeri, queste molecole biologiche che dobbiamo andare a digerire. Ecco, grazie all'idrolisi, quindi, all'aggiunta di acqua in questa catena, vengono staccati i vari monomeri, formando di nuovo il gruppo H e il gruppo, anzi, e l'atomo di idrogeno. Ecco che, in questo caso, quindi, si è staccato il primo monomero. Con l'aggiunta di un'altra molecola d'acqua si può staccare anche il secondo monomero. E abbiamo, quindi, l'idrolisi di questo polimero. Ecco, trovo interessante dire che la branca che studia questo, cioè che studia le biomolecole e tutti i processi e le trasformazioni che queste biomolecole subiscono all'interno delle cellule, si chiama biochimica. La biochimica è una materia, una branca a cavallo tra la chimica organica e la biologia, cioè è parla delle biomolecole, quindi parla di qualcosa che si trova già nella biologia, che però è ancora molto più piccolo di una cellula. E quindi fa ancora parte della chimica organica, è proprio una branca che si trova a cavallo tra queste due belle materie. Questo è il motivo per cui, effettivamente, noi studiamo le biomolecole all'inizio della biologia. Primo, perché se no non capiremmo nulla di quello che si che è contenuto dentro la cellula, ma poi anche perché è la base sul quale poi possiamo capire tutti i processi che avvengono dentro e fuori dalla cellula. Ora che però abbiamo capito come sono fatte le biomolecole, cioè che essenzialmente sono dei polimeri, dobbiamo però capire se queste molecole le possiamo effettivamente classificare in gruppi particolari e specifici. Perché queste biomolecole sono molto eterogenee, cioè sono molto diverse una dalle altre, però, effettivamente, si possono classificare in quattro classi fondamentali. Queste classi, io ve l'ho già messe in slide, sono carboidrati, lipidi, proteine e acidi nucleici. Ora, questi nomi all'inizio possono sembrare un po' difficili, ma la cosa che ci viene in aiuto, come vi ho messo qua in figura, è quella di immaginarci l'etichetta che si trova sul retro delle merendine. Poi io parlo di merendine, però in realtà qualsiasi etichetta in cui ci sono i valori nutrizionali può andar bene. Quindi, se vi trovate un succo di frutta davanti, se vi trovate persino una bottiglietta d'acqua, anche se i valori sono un po' particolari, perché ovviamente nell'acqua non è contenuta tanta di questa roba. Però, ecco, qualsiasi alimento che avete, se lo girate c'è un'etichetta con i valori nutrizionali. Questi valori nutrizionali ci vanno ad elencare, effettivamente, le biomolecole contenute in quell'alimento. E, tra l'altro, i valori, le biomolecole contenute, a esclusione, ovviamente, dell'energia e del sale, che è una molecola inorganica, sono proprio le nostre classi di biomolecole. E, infatti, noi possiamo trovare sicuramente i carboidrati. I carboidrati hanno vari nomi, si possono chiamare anche zuccheri, glucidi, anche saccaridi, anche se qua non l'ho inserito in slide. E i carboidrati possiamo dire che nel corpo dell'essere umano, attenzione, ora farò una semplificazione parlando del corpo degli esseri umani. Questo perché poi ci servirà perché andremo a vedere in maniera un po' più specifica quello che succede negli esseri umani, o per meglio dire, nelle cellule eucariote. Però dobbiamo anche immaginare che molti esseri viventi utilizzano questi composti in modo diverso. Quindi, la funzione dei carboidrati nel nostro organismo è principalmente quella di produrre energia e di riserva di energia. Ci sono poi i lipidi, che possono anche essere chiamati grassi o oli. Ecco, questo tipo di biomolecole fornisce principalmente una riserva di energia, cioè il nostro corpo li utilizza come riserva di energia, molto più efficace rispetto ai carboidrati. È anche vero che poi da riserva possono diventare una produzione attiva di energia. Quindi, ovviamente, i carboidrati e i lipidi hanno funzioni leggermente diverse, ma hanno, comunque, una funzione energetica. Attenzione, perché i lipidi scopriremo che non hanno solo questa funzione, questa è una buona semplificazione che faccio, ma in realtà tra i lipidi ci sono anche dei dei lipidi strutturali e dei lipidi che si comportano da ormoni. Ma questo lo vedremo nella lezione proprio riservata ai lipidi. Abbiamo poi le proteine. E come funzione delle proteine, ho messo semplicemente numerose. Questo perché le proteine servono a svariate funzioni, davvero le più disparate, servono tutte sono utilissime tutte per la vita di una cellula e in generale di un organismo. Quindi, le proteine hanno tutte funzioni importantissime, ma sono talmente diverse e talmente variegate che non ho potuto inserirle in questo momento. Le andremo a vedere poco alla volta. Abbiamo poi, come ultima classe di biomolecole che però non troviamo nelle etichette delle merendine. Questo perché, tendenzialmente, non ci servono come valori nutrizionali, anche perché più o meno tutto quello che mangiamo li contiene e sono gli acidi nucleici. Che possiamo semplificare come DNA e RNA, ma ce ne sono anche altri. E, ecco, gli acidi nucleici contengono, possiamo dire che detengono l'informazione genetica, cioè l'informazione di come deve essere costituito, strutturato, organizzato un organismo. Andremo a vedere in un momento successivo come effettivamente gli acidi nucleici, il DNA, principalmente, e anche l'RNA, servono per produrre poi le proteine, cioè su queste biomolecole ci sono le informazioni per produrre le proteine che, come abbiamo appena detto, svolgono poi tantissimi compiti all'interno della cellula e in generale di un organismo. Ciao, questa è solo una parte del mio video corso di biologia cellulare. Ho deciso di mettere questa lezione per poterti aiutare, però se avessi bisogno di accedere al corso completo, guarda sotto in descrizione che trovi il link per accedere al video corso completo di biologia cellulare. Quindi, ti saluto e spero di ritrovarti nel video corso.
