Le Macromolecole - di Davide P. e Sebastiano

I Carboidrati - di Gabriele e Pierpaolo

Le macromolecole - di Elena e Nicole

LE MACROMOLECOLE

atomo: l’atomo è l’unità fondamentale della materia, il suo “mattoncino” più piccolo; tutto è formato da atomi, disposti o legati tra di loro in differenti modi. In natura esistono 90 diversi tipi di atomi, chiamati elementi chimici: ognuno di essi ha un nome ed un simbolo con il quale compare nella tavola degli elementi. Gli atomi sono così piccoli che è difficile vederli anche con i più potenti strumenti scientifici! Gli atomi che si incontrano più di frequente nello studio della biologia sono l’idrogeno (h), l’ossigeno (o), il carbonio (c), l’azoto (n) ed il fosforo (p): cerca di ricordarli, sono importanti!

sostanza: senza scendere nei particolari, ti basta sapere che qualsiasi sostanza possiede una composizione chimica definita e costante; definita perché i “mattoncini” che la compongono sono sempre gli stessi (ad esempio rossi e bianchi), e costante perché il loro rapporto non cambia (se per un mattoncino rosso ce ne sono due bianchi, per tre mattoncini rossi ce ne saranno sei bianchi).

molecola: una molecola è la particella più piccola che caratterizza una determinata sostanza. Anche se esistono molecole formate da un solo atomo, dette monoatomiche, nella maggior parte dei casi gli atomi non sono contenti di stare da soli, e perciò si uniscono a formare delle molecole poliatomiche (formate da più atomi). Esistono molecole piccole, come l’ossigeno (o₂, cioè due atomi di ossigeno legati insieme) e l’acqua (h₂o, due atomi di idrogeno legati ad uno di ossigeno), e molecole grandissime come l’emoglobina, costituite da migliaia di atomi.

macromolecole: la parola macromolecola, in senso letterale, significa “molecola grande”. In biologia, invece, con il termine macromolecole si indicano quattro tipologie di molecole che rappresentano i pilastri fondamentali per la “costruzione” di ogni organismo vivente; per questo motivo ci si riferisce alle macromolecole anche con il sinonimo di biomolecole, letteralmente “molecole della vita”. I quattro tipi di biomolecole sono: carboidrati, lipidi, amminoacidi e acidi nucleici.

carboidrati: i carboidrati, noti anche come zuccheri o glucidi, sono delle molecole formate da anelli di carboni e ossigeno a cui sono legati tanti atomi di idrogeno. La loro funzione principale è quella di riserva energetica. I carboidrati più semplici sono i monosaccaridi, come ad esempio il glucosio; quando due monosaccaridi si uniscono, si forma un disaccaride, mentre lunghe catene di monosaccaridi formano i polisaccaridi (poli- viene dal greco e significa molti). I polisaccaridi del glucosio (formati cioè da catene di glucosio) sono molto importanti: il glicogeno è la riserva energetica degli animali, l’amido è la scorta di energia delle piante (per esempio nella patata), la cellulosa (con cui si fabbrica la carta) si trova nella parete cellulare dei vegetali, ed ha quindi una funzioni strutturale (di sostegno).

lipidi: i lipidi, o grassi, svolgono due funzioni principali: costituiscono una riserva energetica di lungo periodo e sono i costituenti principali delle membrane cellulari. Le unità fondamentali dei lipidi sono gli acidi grassi, lunghe catene di carbonio a cui sono legati tanti atomi di idrogeno ed una “testa” particolare, chiamata gruppo carbossilico. Gli acidi grassi si uniscono ad altre molecole per formare lipidi più complessi; i trigliceridi, per esempio, sono formati da tre acidi grassi e da una molecola chiamata glicerolo.

amminoacidi: gli amminoacidi sono molecole formate da un atomo di carbonio a cui si legano un idrogeno, un gruppo amminico, un gruppo carbossilico ed un altro “pezzo” che varia da un amminoacido all’altro. Gli amminoacidi sono i costituenti delle proteine; puoi immaginare le proteine come collane più o meno lunghe in cui ogni perla è rappresentata da un amminoacido; per formare le proteine ci sono a disposizione venti differenti amminoacidi, paragonabili a perle di differente forma e colore: pensa quante collane diverse si possono creare! Le proteine hanno molteplici funzioni: enzimatiche (aiutano a svolgere le reazioni chimiche), strutturali (come nei capelli o nelle corna), di trasporto (come l’emoglobina che trasporta l’ossigeno che respiriamo nel sangue), di accumulo (come quelle contenute nell’uovo, che servono al pulcino per crescere), ed altre ancora…

acidi nucleici: il dna e l’rna sono chiamati acidi nucleici; il dna è “la biblioteca della vita”: racchiude infatti tutti i “libri” contenenti le istruzioni per il corretto e completo funzionamento dell’organismo. L’RNA, di cui esistono diversi tipi, è in un certo senso incaricato di fotocopiare, all’occorrenza, specifiche pagine di istruzioni, portarle ai ribosomi e tradurgliele perché essi costruiscano le proteine richieste dalla cellula. Hai visto prima che le proteine assolvono a molte importantissime funzioni: non devi stupirti, dunque, che il DNA contenga, in ultima analisi, proprio le istruzioni per costruire le proteine! Gli acidi nucleici sono formati da unità più piccole chiamate nucleotidi: ogni nucleotide possiede una base azotata; esistono cinque basi azotate, complementari tra loro (un po’ come due pezzi di un puzzle che si incastrano). Il dna è formato da due catene parallele di nucleotidi, con le basi azotate che sporgono verso l’interno; le basi azotate si uniscono con quelle che si trovano di fronte, a formare dei legami che ricordano i pioli di una scala; questa “scala” si avvita infine su se stessa, formando la famosa doppia elica del dna.