3,074 matches
-
exista în afara acestor substabțe. Din punctul de vedere al structurii chimice, cât mai ales, al funcțiilor pe care le îndeplinesc în organism, proteinele se deosebesc radical de celelalte substanțe biogene (glucide, lipide, vitamine). După rolul biologic al acestora deosebim: proteine enzimatice, de transport, de rezervă, contractile, cu rol de protecție, cu rol hormonal, cu rol structural. Proteinele enzimatice constitue cea mai numeroasă și importantă grupă de proteine cu rol de a cataliza procesele biologice, fiecare proces biologic fiind catalizat de o
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
care le îndeplinesc în organism, proteinele se deosebesc radical de celelalte substanțe biogene (glucide, lipide, vitamine). După rolul biologic al acestora deosebim: proteine enzimatice, de transport, de rezervă, contractile, cu rol de protecție, cu rol hormonal, cu rol structural. Proteinele enzimatice constitue cea mai numeroasă și importantă grupă de proteine cu rol de a cataliza procesele biologice, fiecare proces biologic fiind catalizat de o anumită enzimă. Nu există proces biologic care să se desfășoare în afara activității catalice a proteinelor 4.1
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
al transmiterii impulsului nervos. 4.1.2. Importanța biologică a aminoacizilor Proteinele sunt constituite din 20 22 aminoacizi numiți proteinogeni. Organismul animal nu poate sintetiza toți aminoacizii, aceștia din urmă putând fi procurați prin hrană din regnul vegetal. Prin hidroliza enzimatică a proteinelor vegetale,în organismul animal se eliberează toți aminoacizii constituienți, aceștia fiind apoi folosiți pentru biosinteza proteinelor animale proprii sau a altor substanțe importante. Aminoacizii care nu pot fi sintetizați de către organismul animal, dar sunt indispensabili acestuia, se numesc
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
la stânga acestuia (prin analogie cu configurațiile sterice ale izomerilor optic activi ai aldehidei glicerice). Aminoacizii naturali aparțin seriei sterice L, configurația sterică fiind independentă de activitatea optică. Organismele superioare asimilează în exclusivitate aminoacizii din seria sterică L pentru care sistemele enzimatice prezintă specificitatea de substrat. 4.1.3.2. Structura amfionică Aminoacizii sunt substanțe cu caracter amfoter conferit de prezența celor două funcțiuni chimice: funcțiunea carboxil cu caracter acid și funcțiunea amino cu caracter bazic. În soluție aminoacizii disociază formând amfiioni
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
c) Formarea amidelor Aminoacizii reacționează cu amoniacul cu formare de amide: Amidele se pot forma și din esterii aminoacizilor cu un exces de amoniac d) Decarboxilarea aminoacizilor Aminoacizii formează prin decarboxilare amine primare: În organismele vii decarboxilarea este un proces enzimatic care decurge sub acțiunea decarboxilazelor cu formare de amine biogene, substanțe cu puternică activitate fiziologică. Dintre aminele biogene menționăm tiramina, histamina, triptamina obținute prin decarboxilarea tirozinei, histidinei și respectiv triptofanului: În mod asemănător acidul aspartic se transformă în betaalanină, acidul
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
și bazele. Cu sărurile de cupru în mediu alcalin, oligopeptidele dau o colorație albastru-violet, iar polipeptidele -violet intens (reacția biuretului), reacția servește la separarea oligo de polipeptide. Polipeptidele cu mase moleculare mari dau reacții asemănătoare proteinelor: prin hidroliză acidă sau enzimatică peptidele eliberează aminoacizii componenți. În organismul animal hidroliza enzimatică a peptidelor are loc sub acțiunea peptidazelor. Multe din peptidele cunoscute manifestă proprietăți fiziologice deosebite. 4.2.5. Peptide animale Peptidele animale, în ceea mai mare parte, sunt substanțe active din
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
oligopeptidele dau o colorație albastru-violet, iar polipeptidele -violet intens (reacția biuretului), reacția servește la separarea oligo de polipeptide. Polipeptidele cu mase moleculare mari dau reacții asemănătoare proteinelor: prin hidroliză acidă sau enzimatică peptidele eliberează aminoacizii componenți. În organismul animal hidroliza enzimatică a peptidelor are loc sub acțiunea peptidazelor. Multe din peptidele cunoscute manifestă proprietăți fiziologice deosebite. 4.2.5. Peptide animale Peptidele animale, în ceea mai mare parte, sunt substanțe active din punct de vedere fiziologic și biochimic. Multe din ele
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
deproteinizarea soluțiilor, operație denumită defecare. Coagularea Sub acțiunea căldurii proteinele precipită ireversibil, caz în care se produce o denaturare a structurii secundare și terțiare datorită ruperii legăturilor de H intercatenare. 4.3.8.3. Hidroliza proteinelor Proteinele hidrolizează chimic sau enzimatic cu eliberare de peptide sau aminoacizi. Hidroliza enzimatică decurge sub acțiunea catalitică a enzimelor proteolitice. În timpul digestiei, enzimele proteolitice din sucurile tubului digestiv produc o hidroliză completă a proteinelor până la faza de aminoacizi; aceste enzime scindează numai legăturile peptidice dintre
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
căldurii proteinele precipită ireversibil, caz în care se produce o denaturare a structurii secundare și terțiare datorită ruperii legăturilor de H intercatenare. 4.3.8.3. Hidroliza proteinelor Proteinele hidrolizează chimic sau enzimatic cu eliberare de peptide sau aminoacizi. Hidroliza enzimatică decurge sub acțiunea catalitică a enzimelor proteolitice. În timpul digestiei, enzimele proteolitice din sucurile tubului digestiv produc o hidroliză completă a proteinelor până la faza de aminoacizi; aceste enzime scindează numai legăturile peptidice dintre aminoacizii din seria L și prezintă specificitate și
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
în mediu acid și în prezența Ca2+, proces care are loc și în stomac, unde totodată sunt parțial hidrolizate de către enzimele proteolitice (pepsina și renina). Ca rezultat se formează paracazeinatul de calciu insolubil (componentul principal al brânzei), care este hidrolizat enzimatic până la aminoacizi. Astfel, procesul de coagulare a laptelui permite valorificarea integrală a sa de către organismul animal, cazeinele conținând toți aminoacizii esențiali. Coagularea laptelui, în cadrul fermentației lactice, constituie prima fază a fabricării brânzeturilor. Ovovitelinele și fosfovitelinele sunt fosfoproteine din gălbenușul de
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
chelat. În general, liganzii conțin grupări cu azot sau oxigen care donează electronii neparticipanți ionilor metalici cu formarea unor legături covalente coordinative, ce leagă metalul și stabilizează complexul intern. Metalul din structura heteroproteinelor conferă acestora proprietăți funcționale deosebite, mai ales enzimatice. Dintre metalproteinele cele mai importante pentru organismul animal sunt feroproteinele (feritina, siderofilina, transferina, hemoglobina, mioglobina) și cuproproteinele (hemocianinele și ceruloplasminele) Feritina reprezintă rezerva de Fe în organism cu 23% Fe, și este răspândită în cantități mari în ficat. Siderofilina și
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
celulele vii vegetale și animale, în virusuri, bacterii și constituie componentele esențiale din nucleele celulare, citoplasma celulară, în special ribozomi. Aceste heteroproteine au rol important în biosinteze proteinelor, în transmiterea caracterelor ereditare și în diviziunea celulară. Prin hidroliza chimică sau enzimatică a nucleoproteinelor se obțin macromolecule de acizi nucleici și de proteine globulare bazice (protamine și histone) Capitolul 5 CHIMIA ACIZILOR NUCLEICI Acizii nucleici sunt compuși macromoleculari ce reprezintă polimeri ai unor unități de bază numite nucleotide. Prin hidroliza acizilor nucleici
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
mod curent, în structura ADN și ARN intră formele lactam ale bazelor azotate, accesibile pentru formarea legăturii * glicozidice cu pentozele: O 5.1.4 Nucleozide Aceste substanțe reprezintă produșii de combinare a pentozelor cu bazele azotate și rezultă prin hidroliza enzimatică parțială a nucleotidelor. Nucleozidele pot fi considerate heterozide cu legătură N glicozidică sau N glicozide. Legătura dintre aceste două componente se face prin intermediul atomului de N3 al bazelor pirimidinice și N9 al bazelor purinice cu hidroxilul βglicozidic al ribozei sau
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
acidul fosforic esterifică două grupări hidroxilice din pozițiile 3' și 5' ale aceleași molecule de pentoză. Un rol important în reglarea proceselor metabolice îl are 3', 5' AMP ciclic(AMPc)cu următoarea structură: AMPc intervine în controlul hormonal al activității enzimatice. Nucleotide polifosforice O deosebită importanță biochimică o au nucleotidele cu 2 și 3 radicali fosforici și anume nucleotide 5' difosfat și nucleotide 5' trifosfat care participă în organism la procesele de înmagazinare și utilizare a energiei. Legăturile dintre resturile de
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
C = 1, deci și raportul sumelor (A+G) / (T+C) = 1. Numai raportul A+T / G+C este variabil, dar constant în interiorul probelor de ADN provenite de la aceeași specie, indiferent de organ. Cele două lanțuri ale ADN se pot desface enzimatic în interiorul nucleului, iar secvența nucleotidelor de pe fiecare lanț va servi ca tipar pentru sinteza de lanțuri complementare, procesul numindu-se duplicare (replicare). Dacă lanțul nou sintetizat conține riboză și uracil în locul deoxiribozei și timinei, procesul se numește transcriere, iar ARN
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
unui acid nucleic hibrid ADN ARN dublu spiralat, cu o structură dublu helicoidală; Procesul se numește hibridare și poate avea loc și între moleculele de ADN de proveniență diferită, dar de la același organism sau de la organisme înrudite. Hibridarea are loc enzimatic și în nucleu în timpul proceselor de replicare și transcriere. 5.2.3.Acizii ribonucleici (ARN)-structură, proprietăți, rol biologic 5.2.3.1. Structura primară a ARN Macromolecula de ARN este formată dintr-o singură catenă polinucleotidică liniară mai scurtă
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
în generație. Structura spațială dublu catenară a ADN reprezintă baza moleculară a procesului de autoduplicare și explică de ce ADN este unicul substrat chimic al eredității. În acest proces fiecare din cele două catene de ADN servește ca matriță pentru sinteza enzimatică a unei noi catene de ADN complementară cu matricea. Procesul de replicare are loc în cursul diviziunii celulare, iar moleculele noi de ADN conțin câte o catenă provenind din molecula parentală și câte o nouă catenă complementară cu prima rezultată
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
având rol fundamental în reglarea proceselor metabolice. 6.1. Noțiuni generale Reacțiile metabolice de degradare și biosinteză catalizate de enzime se desfășoară în celula vie în condiții blânde de temperatură, presiune și pH. Reacțiile catalizate de enzime se numesc reacții enzimatice, iar substanța care este transformată printr-o reacție catalizată enzimatic se numește substrat. Numărul enzimelor este foarte mare, astfel că pentru fiecare substanță organică naturală există cel puțin o enzimă care să catalizeze, fie reacția de sinteză a acesteia, fie
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
generale Reacțiile metabolice de degradare și biosinteză catalizate de enzime se desfășoară în celula vie în condiții blânde de temperatură, presiune și pH. Reacțiile catalizate de enzime se numesc reacții enzimatice, iar substanța care este transformată printr-o reacție catalizată enzimatic se numește substrat. Numărul enzimelor este foarte mare, astfel că pentru fiecare substanță organică naturală există cel puțin o enzimă care să catalizeze, fie reacția de sinteză a acesteia, fie transformarea ei. În majoritatea proceselor metabolice enzima care participă la
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
substanță organică naturală există cel puțin o enzimă care să catalizeze, fie reacția de sinteză a acesteia, fie transformarea ei. În majoritatea proceselor metabolice enzima care participă la sintetizarea substanței este diferită de enzima care catalizează degradarea acesteia. Cunoașterea proceselor enzimatice are o mare importanță practică, cu aplicații din cele mai variate. Majoritatea bolilor la animale și plante se pot explica la nivelul reacțiilor enzimatice. Enzimele sunt acelea care realizează efectiv metabolizarea substanțelor din organism și orice dereglare a modului normal
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
enzima care participă la sintetizarea substanței este diferită de enzima care catalizează degradarea acesteia. Cunoașterea proceselor enzimatice are o mare importanță practică, cu aplicații din cele mai variate. Majoritatea bolilor la animale și plante se pot explica la nivelul reacțiilor enzimatice. Enzimele sunt acelea care realizează efectiv metabolizarea substanțelor din organism și orice dereglare a modului normal de funcționare a acestora duce la îmbolnăvire. În unele boli de carență, cauzate de lipsa totală sau parțială a vitaminelor din organismul animal, cauza
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
a modului normal de funcționare a acestora duce la îmbolnăvire. În unele boli de carență, cauzate de lipsa totală sau parțială a vitaminelor din organismul animal, cauza propriu-zisă a îmbolnăvirii se datorește tot unor deficiențe în desfășurarea normală a reacțiilor enzimatice. Vitaminele din complexul B intră în alcătuirea grupelor prostetice ale multor enzime, deci sintetizarea acestora de către organism este condiționată de prezența în cantitate suficientă a acestor vitamine. 6.2. Natura și structura chimică a enzimelor Enzimele sunt substanțe organice mecromoleculare
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
strâns legată de molecula de apoenzimă, astfel încât acestea se comportă ca un tot unitar. La alte enzime cum ar fi dehidrogenazele piridirinnucleotidice, coenzima se detașează ușor, prin dializă, de partea proteică, ceea ce explică inactivitatea unor enzime în timpul dializei. În procesul enzimatic apoenzima fixează substratul, iar coenzima desăvârșește reacția chimică. Apoenzima condiționează și natura reacției efectuată de coenzimă. Coenzima poate fi comună mai multor enzime. Astfel transaminazele și decarboxilazele au aceeași coenzimă, piridoxal fosfatul și catalizează transformarea aceluiași substrat aminoacidul; deosebirea de
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
Coenzima poate fi comună mai multor enzime. Astfel transaminazele și decarboxilazele au aceeași coenzimă, piridoxal fosfatul și catalizează transformarea aceluiași substrat aminoacidul; deosebirea de reacție e legată de existența a două apoenzime diferite. Coenzima participă direct la mecanismul unor procese enzimatice (transport de hidrogen, de electroni, de grupări chimice). Coenzimele sunt formate din diferite substanțe organice cu molecule relativ mici, cu structuri chimice diferite, majoritatea dintre ele fiind vitamine sau derivați ai acestora, grupări hem, di și trifosfați de nucleozid, ioni
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]
-
electroni, de grupări chimice). Coenzimele sunt formate din diferite substanțe organice cu molecule relativ mici, cu structuri chimice diferite, majoritatea dintre ele fiind vitamine sau derivați ai acestora, grupări hem, di și trifosfați de nucleozid, ioni metalici. Pentru desăvârșirea reacției enzimatice este necesar ca substratul să se fixeze pe enzimă cu formarea unui complex activat enzimă-substrat. Această fixare se face în zone bine determinate de pe suprafața enzimei, numite centri activi. Centrul activ sau situsul activ este format din resturi de aminoacizi
Chimie biologică by Lucia Carmen Trincă () [Corola-publishinghouse/Science/701_a_1306]