biochimie curs rezolvari t1

12
1. compozitia chimica generala a organismului Compozitia chimica elementara de baza a materiei vii este comuna pentru toate organismele.Materia vie este constituita din aceleasi elemente chimice care exista si in materia organica. Lista de baza universala a compozitiei elementare a oricarui organism viu, repr prin: a) sextetul de metaloizi : C,O,H,N,S,P care reprezinta elementele-cheie, primordiale ptr orrganizarea structurii marii majoritati a moleculelor care compun materia vie; b) la care se adauga octetul: Na,K,Ca,Mg,Fe,Co,Mn si Cl care reprezinta el componente necesare ptr organismele vii. Proportia metaloizilor este insa cu mult superioara in comparatie cu cea a metalelor. Nu exista nici un caz cunoscut in care vreunul din aceste elemente chimice sa fie inlocuit printr-un element care sa nu fie inclus in lista mentionata. Pot exista insa completari la aceasta lista de baza (I,Cu,Mo,Zn,B,Al,Si), dar niciodata sustrageri. 2. apa ca solvent si mediu biologic de reactie Apa este cel mai abundent component celular, reprezentand in media 60% din masa organismului , continutul si distributia apei in organismul uman variind in functie de tesut, organ,lichid biologic si de varsta.Continutul deosebit de ridicat in apa este o caracteristica universala a tesuturilor vii. In organism apa este repartizata in 2 compartimente: a) compartimentul extracelular cuprinde "apa libera", existenta in circulatia intravasculara si in spatiile interstitiale b) compartimentul intracelular cuprinde apa de constitutie care participa la alc structurii celulare si a mediului celular, la imbibatia sistemelor coloidale si la hidratarea diferitilor ioni sau biomolecule componente ale celulei. Apa intracelulara , apa intravasculara si apa interstitiala reprezinta mediul lichid prin care se realizeaza schimburile permanente de substante dintre celule, sange si interstitii, adica dintre cele doua compartimente. Ca origine, apa din organism este exogena, provenind din alimentatie si endogena, provenind din oxidarea la nivel celular a compusilor care contin hidrogen. Rolul apei in organism: structural, mediu lichid, solvent biologic, stabilizator al mediului, generator de ioni de H+ si OH- , efector direct, mediu de vehiculare, termoreglator. 3.Glucide-consideratii generale: structura,raspandire,clasificare si rol biochimic Glucidele sau zaharurile sunt compusi ternari, fiind alcatuite din carbon,hidorgen si oxigen,care au formula generala empirica: (CH2O)n. Glucidele au rol energetic furnizand 50-70% din energia totala care se produce in organismul uman, constituind componenta majora a dietei. Capacitatea organismului de a depozita glucidele este limitata, aceasta functie fiind indeplinita doar de ficat. Toate tesuturile pot utiliza glucoza, principalul si aproape exclusivul glucid circulant din sange. Glucidele procura fondul de atomi de carbon necesar biosintezei de proteine, acizi nucleici, lipide. Glucidele sunt si substante cu rol structural si respectiv proteoglicanii din substanta fundamentala a tesutului conjunctiv. Intra in structura altor biomolecule cu importanta biochimica majora: acizi nucleici,coenzime,lipide complexe,glicoproteide. In procesele biochimice, un rol important il joaca ozele libere sau fosforilate. Dupa structura lor chimica, glucidele sunt: polihidroxialdehide, polihidroxicetone si produsi de condensare ai acestora. In functie de complexitatea lor structurala, glucidele se clasifica in : oze(glucide simple), glucide complexe(ozide). Ozele nu mai pot fi scindate in molecule cu caracter glucidic. Dupa natura gruparii frunctionale carbonil, ozele se clasifica in : aldoze,cetoze. In functie de nr atomilor de carbon : trioze, tetroze, pentoze,hexoze,heptoze. Dupa nr ozelor componente, glucidele complexe sunt: oligoglucide si poliglucide. 4. proprietatile fizice ale ozelor (selectie) 1.Ozele sunt usor solubile in apa datorita gruparilor -OH multiple, greu solubile in alcool si insolubile in solventi organici. 2. Cristalizeaza sub forma de cristale albe. 3. majoritatea ozelor au gust dulce. 4. sunt substante optic active, avnd proprietatea de a devia planul luminii polarizate. Activitatea optica a ozelor se datoreaza prezentei in molecula lor a atomilor de carbon asimentrici. Cea mai simpla oza cu activitate optica este aldehida glicerica. 5.stereoizomeria - toate ozele cu exceptia dihidroxiacetonei contin unul sau mai multi atomi de carbon asimetrici. In consecinta pot prezenta mai multi izomeri optici. 6. apartenenta ozelor la seriile D si L. - ozele care poseda o configuratie spatiala similara D-gliceraldehidei apartin seriei D, celelalte seriei L. 7. izomeria generata de heterociclizare . ozele in stare libera au anumite proprietati , care indica faptul ca gruparile aldehidice si cetonice sunt partial mascate.. Ptr glucoza are loc intre a) C1 (gr carbonil) si gr OH (C5)=> glucopiranoza b) intre C1(gr carbonil) si gr -OH (C4)=> glucofuranoza. Trecerea ozei din forma alfa in forma beta sn mutarotatie , fenomen care consta in modificarea in timp a unghiului de rotatie. stabilindu-se un echilibru intre aceste forme izomere. 5. Proprietatile chimice ale ozelor (selectie) A) prop chimice datorate gruparii carbonil(>C=0) . 1. actiunea agentilor reducatori: prin reducere,ozele trec in polialcoolii corespunzatori. 2. actiunea agentilor oxidanti: prin oxidare blanda aldozele pot forma 3 tipuri de acizi : acizi aldonici, acizi dicarboxilici , acizi uronici. 3.epimerizarea ozelor. Solutiile alcaline diluate produc la cald o izomerizare, o rearanjare la nivelul atomilor de carbon care poarta gruparea carbonil si a atomilor de carbon adiacent, fara ca substituentii celorlalti atomi de carbon sa fie afectati.Aceasta transpozitie poarta numele de epimerizare, iar ozele care difera intre ele ca structura numai la atomii C1 si C2 sn oze epimere. Mecanismul epimerizarii se explica prin formarea unui intermediar de tip enolic comun,care poate sa treaca cu usurinta in oricare din cele 3 oze. 4. actiunea bazelor. Solutiile puternic alcaline scindeaza ozele in molecule mai mici care nu mai au caracter de glucid. 5.formarea de glucoizizi . Aldozele si cetozele reactioneaza la nivelul hidroxilului semiacetalic sau semicetalic de la C1 sau C2 cu alcoolii ptr a forma glucoizizi.

Upload: andreea-liciu

Post on 14-Apr-2016

78 views

Category:

Documents


4 download

DESCRIPTION

Medicina Constanta

TRANSCRIPT

Page 1: Biochimie Curs Rezolvari t1

1. compozitia chimica generala a organismului

Compozitia chimica elementara de baza a materiei vii este comuna pentru toate organismele.Materia vie este constituita din aceleasi elemente chimice care exista si in materia organica. Lista de baza universala a compozitiei elementare a oricarui organism viu, repr prin: a) sextetul de metaloizi : C,O,H,N,S,P care reprezinta elementele-cheie, primordiale ptr orrganizarea structurii marii majoritati a moleculelor care compun materia vie; b) la care se adauga octetul: Na,K,Ca,Mg,Fe,Co,Mn si Cl care reprezinta el componente necesare ptr organismele vii. Proportia metaloizilor este insa cu mult superioara in comparatie cu cea a metalelor. Nu exista nici un caz cunoscut in care vreunul din aceste elemente chimice sa fie inlocuit printr-un element care sa nu fie inclus in lista mentionata. Pot exista insa completari la aceasta lista de baza (I,Cu,Mo,Zn,B,Al,Si), dar niciodata sustrageri.

2. apa ca solvent si mediu biologic de reactieApa este cel mai abundent component celular, reprezentand in media 60% din masa organismului , continutul si distributia apei in organismul uman variind in functie de tesut, organ,lichid biologic si de varsta.Continutul deosebit de ridicat in apa este o caracteristica universala a tesuturilor vii. In organism apa este repartizata in 2 compartimente: a) compartimentul extracelular cuprinde "apa libera", existenta in circulatia intravasculara si in spatiile interstitiale b) compartimentul intracelular cuprinde apa de constitutie care participa la alc structurii celulare si a mediului celular, la imbibatia sistemelor coloidale si la hidratarea diferitilor ioni sau biomolecule componente ale celulei. Apa intracelulara , apa intravasculara si apa interstitiala reprezinta mediul lichid prin care se realizeaza schimburile permanente de substante dintre celule, sange si interstitii, adica dintre cele doua compartimente. Ca origine, apa din organism este exogena, provenind din alimentatie si endogena, provenind din oxidarea la nivel celular a compusilor care contin hidrogen. Rolul apei in organism: structural, mediu lichid, solvent biologic, stabilizator al mediului, generator de ioni de H+ si OH- , efector direct, mediu de vehiculare, termoreglator.

3.Glucide-consideratii generale: structura,raspandire,clasificare si rol biochimicGlucidele sau zaharurile sunt compusi ternari, fiind alcatuite din carbon,hidorgen si oxigen,care au formula generala empirica: (CH2O)n. Glucidele au rol energetic furnizand 50-

70% din energia totala care se produce in organismul uman, constituind componenta majora a dietei. Capacitatea organismului de a depozita glucidele este limitata, aceasta

functie fiind indeplinita doar de ficat. Toate tesuturile pot utiliza glucoza, principalul si aproape exclusivul glucid circulant din sange. Glucidele procura fondul de atomi de carbon

necesar biosintezei de proteine, acizi nucleici, lipide. Glucidele sunt si substante cu rol structural si respectiv proteoglicanii din substanta fundamentala a tesutului conjunctiv.

Intra in structura altor biomolecule cu importanta biochimica majora: acizi nucleici,coenzime,lipide complexe,glicoproteide. In procesele biochimice, un rol important il joaca

ozele libere sau fosforilate. Dupa structura lor chimica, glucidele sunt: polihidroxialdehide, polihidroxicetone si produsi de condensare ai acestora. In functie de complexitatea lor

structurala, glucidele se clasifica in : oze(glucide simple), glucide complexe(ozide). Ozele nu mai pot fi scindate in molecule cu caracter glucidic. Dupa natura gruparii

frunctionale carbonil, ozele se clasifica in : aldoze,cetoze. In functie de nr atomilor de carbon : trioze, tetroze, pentoze,hexoze,heptoze. Dupa nr ozelor componente, glucidele

complexe sunt: oligoglucide si poliglucide.

4. proprietatile fizice ale ozelor (selectie)1.Ozele sunt usor solubile in apa datorita gruparilor -OH multiple, greu solubile in alcool si insolubile in solventi organici. 2. Cristalizeaza sub forma de cristale albe. 3.

majoritatea ozelor au gust dulce. 4. sunt substante optic active, avnd proprietatea de a devia planul luminii polarizate. Activitatea optica a ozelor se datoreaza prezentei in

molecula lor a atomilor de carbon asimentrici. Cea mai simpla oza cu activitate optica este aldehida glicerica. 5.stereoizomeria - toate ozele cu exceptia dihidroxiacetonei contin

unul sau mai multi atomi de carbon asimetrici. In consecinta pot prezenta mai multi izomeri optici. 6. apartenenta ozelor la seriile D si L. - ozele care poseda o configuratie

spatiala similara D-gliceraldehidei apartin seriei D, celelalte seriei L. 7. izomeria generata de heterociclizare . ozele in stare libera au anumite proprietati , care indica faptul ca

gruparile aldehidice si cetonice sunt partial mascate.. Ptr glucoza are loc intre a) C1 (gr carbonil) si gr OH (C5)=> glucopiranoza b) intre C1(gr carbonil) si gr -OH (C4)=>

glucofuranoza. Trecerea ozei din forma alfa in forma beta sn mutarotatie , fenomen care consta in modificarea in timp a unghiului de rotatie. stabilindu-se un echilibru intre

aceste forme izomere.5. Proprietatile chimice ale ozelor (selectie)

A) prop chimice datorate gruparii carbonil(>C=0) . 1. actiunea agentilor reducatori: prin reducere,ozele trec in polialcoolii corespunzatori.

2. actiunea agentilor oxidanti: prin oxidare blanda aldozele pot forma 3 tipuri de acizi : acizi aldonici, acizi dicarboxilici , acizi uronici.

3.epimerizarea ozelor. Solutiile alcaline diluate produc la cald o izomerizare, o rearanjare la nivelul atomilor de carbon care poarta gruparea carbonil si a atomilor de carbon adiacent, fara ca substituentii celorlalti atomi de carbon sa fie afectati.Aceasta transpozitie poarta numele de epimerizare, iar ozele care difera intre ele ca structura numai la atomii C1 si C2 sn oze epimere. Mecanismul epimerizarii se explica prin formarea unui intermediar de tip enolic comun,care poate sa treaca cu usurinta in oricare din cele 3 oze.

4. actiunea bazelor. Solutiile puternic alcaline scindeaza ozele in molecule mai mici care nu mai au caracter de glucid.

5.formarea de glucoizizi . Aldozele si cetozele reactioneaza la nivelul hidroxilului semiacetalic sau semicetalic de la C1 sau C2 cu alcoolii ptr a forma glucoizizi.

6.proprietati reducatoare. Ozele si unele diglucide manifesta proprietati reducatoare.

B)proprietati chimice datorate gruparii alcool 1. formarea de esteri . Ozele pot forma esteri cu acizi organici sau acizi minerali. Esterii fosforici ai ozelor sunt metaboliti intermediari care rezulta pe cale enzimatica, ce prezinta o importanta deosebita in desfasurarea anumitor procese metabolice din organism. Ei au caracter acid formand saruri de Na, K,Ca solubile in apa.Esterii fosforici ai ozelor participa la procesele de respiratie.

C) fermentatia glucidelor = procesul biochimic care implica transformarea unor glucide in substante cu o structura mai simpla, sub actiunea catalitica a unor enzime specifice. Fermentatiile se clasifica in functie de : natura procesului biochimic, produsii principali de reactie, mecanismul chimic de reactie.

6.descrierea si caracterizarea ozelor din organismul umanTrioze- in natura nu se gasesc trioze libere, ci ele rezulta ca metaboliti intermediari, sub forma de esteri fosforici din reactiile de catabolizare a glucidelor. Pentoze- se gasesc libere in natura, dar doar in cantitati mici. Pentozele sunt foarte raspandite ca poliglucide, glicolizi si esteri. Unele dintre ele sunt componente ale acizilor nucleici, iar altele participa in procesul de fotosinteza. Caracteristicile pentozelor: sunt de origine exogena, in celule au stabilitate metabolica mai mare decat hexozele de aceea nu pot fi fermentate si transformate de organismul animal, in celule predomina forma anomera beta.

Page 2: Biochimie Curs Rezolvari t1

1.riboza: nu se gaseste libera in tesuturi, dar prezinta un deosebit interes biologic ca parte componenta a unor biomolecule cu importanta biologica majora: nucleotide, coenzime, acizi nucleici, intermediari metabolici.

2. desoxiriboza - este componentul glucidic caracteristic acizilor desoxiribonucleici

Hexoze- apar libere in natura mai ales sub forma de poliglucide, glicozizi, esteri. 1. Glucoza- este foarte raspandita in regnul vegetal si animal si este principala oza a organismului uman. Detine un rol energetic important;prin degradarea sa genereaza energie care este stocata in ATP. Este distribuita in toate celulele si lichidele organismului cu exceptia urinei. Homeostazia glicemica e asigurata de actiunea a 2 hormoni ai pancreasului endocrin: insulina si glicogenul. 2.galactoza- se gaseste in cantitati mici in sange , LCR,urina. Impreuna cu glucoza formeaza diglucidul lactoza din lapte. Intra in structura unor glicozide; in lipide complexe:cerebrozide si sulfatide si in structura unor glicoproteine. Prin oxidare in ficat, formeaza acidul galacturonic care intra in structura unor proteoglicani.

3.Manoza- este de origine vegetala unde se gaseste numai sub forma de poliglucide,numite manani. intra in structura unor glicolipide si glicoproteide. Intra in structura unor fosfolipide microbiene. 4. fructoza-zaharul din fructe; este cea mai importanta si raspandita cetoza, gasindu-se in stare libera si sub forma combinata in diglucide si poliglucide. in org uman fructoza are urmat distributie : in sange exista in cantitati mici, plasma seminala are 2-3 g/l, in sperma este insotita de acidul citric.

7.Derivati ai ozelorEsteri fosforici ai ozelor: se gasesc in toate celulele si tesuturile, indeosebi in tesutul muscular; reprezinta produsi de degradare ai glucozei din care se pot biosintetiza alte

biomolecule.Esterii fosforici ai pentozelor intra in structura acizilor nucleici.Esterii fosforici ai ribozelor intra in strctura unor coenzime. Esterii fosforici ai triozelor se formeaza

in cursul glicolizei . Esterii fosforici ai pentozelor a) esterii fosforici ai ribozei b) esterii fosforici ai deoxiribozei Esteri fosforici ai hexozelor a) esteri fosforici ai glucozei b)

esteri fosforici ai fructozeiOze aminate(aminoglucide) contin gr -NH2 la atomul C2. Pot fi acetilate sau sulfurate la gruparea -NH2. Se afla ca cicluri piranozice de forma beta in componenti macromoleculari din tesuturile animale. Glucozamina - intra in structura mucopoliglucidelor care se gasesc repartizate in tesutul conjunctiv, cartilagii,tendoane,lichid seminal.

Acizii uronici-se formeaza in ficat prin oxidarea enzimatica a glucozei si galactozei.

8.diglucide reducatoare si nereducatoare . Diglucidele reducatoare- se formeaza prin eliminare de apa intre un -OH semiacetalic al unei molecule de oza si un -OH alcoolic

al celeilalte molecule de oza. 1.maltoza-rezulta prin condensarea a 2 molecule de alfa-glucoza. contine in structura o leg monocarbonilica alfa(1,4) si are un -OH semiacetalic

liber care ii confera moleculei in ansamblu caracter reducator. Este unitatea diglucidica repetitiva din structura amodonului si a glicogenului.Reactia de hidroliza a maltozei se

petrece in intestin. . 2.celobioza- rezulta prin condensarea a 2 molecule de beta-glucoza. Contine o leg monocarbonilica beta(1,4) si are un -OH semiacetalic liber care-i confera

caracterul reducator.Este unitatea diglucidica repetitiva din structura celulozei care este un poliglucid omogen de origine vegetala. 3.lactoza-este alc dintro molecula de beta

galactoza si o molecula de alfa glucoza si este un diglucid reducator. Contine o leg monocarbonilica beta (1,4) si are un -OH liber care -i confera caracter reducator. lactoza se

gaseste in lapte fiind sintetizata in glandele mamare;este scindata hidrolitic de enzima numita Lactaza prezenta in intestin. 4.izomaltoza rezulta prin condensarea a 2 molecule

de alfa-glucoza, reactie in care molecula de apa se elimina intre gr -OH semiacetalic de la C1 al primei molecule de alfa -glucoza si gr -OH alcoolic de la C6 al celei de a 2a

molecula de oza . Contine o leg monocarbonilica alfa (1,6). Diglucide nereducatoare - at cand molecula de apa se elimina intre 2 gr -OH semiacetalic sau intre un -OH

semicetalic si unul semiacetalic.Diglucidul format nu prezinta caracter reducator, deoarece ambele gr -OH reducatoare sunt blocate. Zaharoza- este alc dintro molecula de alfa-

glucoza si o molecula de beta-fructoza. Molecula de apa se elimina inter gr -OH semiacetalic de la C1 al alfa-glucozei si gr -OH semicetalic de la c2 al beta-fructozei. Zaharoza

are o leg dicarbonilica C1,c2-alfa(1,2). Nu prezinta caracter reducator si este foarte solubila in apa .Localizare: sfecla si trestia de zahar. in intestin este scindata hidrolitic de

enzima denumita zaharaza.

9.poliglucide omogene:amidon, glicogen, celuloza. poliglucidele sunt compusi glucidici care prin hidroliza chimica sau enzimatica fomeaza monoglucide sau derivati ai acestora. In functie de natura unitatilor structurale exista: a) homoglicani si b) heteroglicani .

Poliglucide omogene(homoglicani)- sunt macromolecule omogene formate prin policondensarea unui nr f mare de oze identice. Contin in structura unitati diglucidice repetitive de acelasi fel. Sunt substante energetice de rezerva ptr organism. Pot avea structura liniara sau ramificata. Sub actiunea unor enzime numite amiloze se scindeaza hidrolitic pana la unitatile stucturale de baza din care sunt constituite si care sunt utilizate de org in diferite procese biochimice. Amidonul se prezinta sub forma de ganule caracteristice pt fiecare planta. Este amorf, insolubil in h2o, in apa calda formeaza o masa cu aspect de pasta.Manifesta un caracter slab reducator. Granulele de amidon au 2 componente: amiloza si amilopectina.

Amiloza repr 20% din structura amidonului.Este solubila in apa fierbinte, formand o solutie coloidala . structura: prezinta gr-oh semiacetalice libere numai la una din extremitatile fiecarui lant. Amiloza repr 80% din macromolecula amidonului .

GLicogenul este un poliglucid omogen de origine animala. Reprezinta forma de depozitare a glucozei in org. Este o imp sursa de existenta pt org. Localizare: in ficat si muschi. In cantitati mici exista in toate testuturile, inclusiv in creier . Are ca unitate diglucidica repetitiva tot maltoza ca si amidonul. Structura lui este similara cu a amilopectinei din amidon, continand unitati de glucoza legate prin legaturi alfa(1,4) si alfa (1,6). Gradul de ramificare e mai mare decat al amilopectinei. Scindarea enzimatica a glicogenului A) in tubul digestiv are loc similar cu hidroliza amidonului B) in tesuturi, glicogenul endogen nu trece in glucoza printro simpla hidorliza enizmatica. Celuloza este de origine vegetala, fiind constituentul principal al peretilor plantelor cu rol de sustinere. Este cel mai raspandit poliglucid. ARe structura cristalina cubica. Unitatea diglucidica repetitiva este celobioza. Structura este formata din lanturi filiforme, liniare.

10.GLicozaminoglicani, proteoglicani:struct, clasificare, rol biochimic.

Componenta glucidica +componenta neglucidica.. Este cantitativ predominanta. Localizare: se gasesc in substanta fundamentala care uneste spatiul dintre celule, in cartilagii , tendoane, piele , lichid sinovial. Interactiunile dintre proteoglicani si moleculele de colagen, elastina,fibronectina sunt decisive in organizarea matricei extracelulare. Roluri biochimice: 1.intra in constitutia subst fundamentale a tes conj, caruia ii confera consistenta si flexibilitate.2 intra in struct catilajelor.3au rol in cimentarea tesuturilor 4 . actioneaza ca agenti de lubrifiere la nivelul articulatiilor 5. au rol in permeabilitatea vaselor sanguine 6. au rol in mentinerea constantei lichidelor oculare 7.au rol in fecundare, in protejarea ovulului fecundat 8.protejeaza mucoasele tubului olfactiv 9constituie o bariera contra patrunderii microbilor in organism 10.au rol in reactii imunologice 11.actioneaza ca anticoagulanti ai sangelui 12.au rol in calcifiere 13.contribuie la fixarea cationilor in organism 14.contribuie la controlul si mentinerea apei si electrolitilor extracelulari 15.confera rezistenta mecanica si elasticitate tes in asociere cu colagenul si elastina.

Glicozaminoglicanii in functie de natura componentei glucidice pot fi cu caracter acid si neutru.

Page 3: Biochimie Curs Rezolvari t1

11. acidul hialuronic - subustanta cu masa moleculara mare formata din acid D-glucuronic si M- acetliglucozamina ce se leaga formand unitatea diglucidica repetitiva denumita acid hialuronic. ACeste unitati se leaga in pozitie beta (1,4) formand macromolecula poliglucidica. Localizare subst fundamentala a tes conj, cornee, cartilaje, in umoare vitroasa, lichidul sinovial. Rol: are rol de liant tisular, actionand ca un "ciment intracelular". Calitatile sale structurale, componenta vasco-elastica a solutiilor sale il fac un bun lubrifiant si "absorbant al socurilor". Molecula de acid hialuronic poate fi depolimerizata respectiv hidrolizata specific de enzima numita hialuronidaza din spermatozoizi, diferite bacterii si tesuturi animale de unde rezulta alterarea capacitatii de filtru selectiv al subst fundamentale si al expunerea tes la invazia bacteriana. Sub actiunea acestei enzime se rup leg beta(1,3) dintre acidul glucozuronic si N-acetil-glucozamina. Biosinteza acidului hialuronic are loc la nivelul fibroblastelor.

12.condroitinsulfatii sunt formati din acizi uronici si N-acetil-galactozamino pe care este grefat radicalul H2SO4 la gr -oh de la c4 sau c6. Intre acidul glucuronic si N-acetil-galactozamino se leaga beta (1,3) => unitatea diglucidica repetitiva numita condrozina. Aceste unitati se leaga in pozitiile beta (1,4) si se policondenseaza formand macromolecule poliglucidice ce se leaga electrovalent de componenta proteica. Localizare: exista in cartilagii, oase,tendoane, piele,aorta cornee. In functie de pozitia pe care o ocupa in molecula se intalnesc condroitin-4-sulfati si condroitin-6-sulfati.

13.heparina este un glicozaminoglican.Principala particularitate sctructurala a heparinei o constituie cantitatea imp de gr sulfat legate la azotul aminic. Heparina se gaseste in sange, aorta si plamani. Spre deosebire de ceilalti GAG, heparina nu este un component intracelular, ea fiind sintetizata in mastocitele care bordeaza peretele arterial in ficat, piele si plaman. Heparinele au si rol de coenzima in sistemul lipoproteinlipaza din peretii capilarelor, enzima ce actioneaza asupra chilomicronilor din plasma si a lipoproteinelor cu densitate f joasa.

14. lipide: structura,localizare,origine, rol biochimic Lipidele-constituenti esentiali ai organismelor vii,sunt biomolecule care rezulta din combinarea acizilor grasi cu diferiti alcooli prin formarea de legaturi chimice de tip ester sau amida si prin hidroliza sunt descompuse in substantele componente.

Clase de lipide: a)saponifiabile b) nesaponifiabile c)lipoproteine d)glicoproteine. Sunt molecule cu structura hidrofoba, apolara care le confera propr fizica de a fi insolubile in apa si solubile in solventi organici.

Localizarea si originea lipidelor. A) lipide de constitutie sau de structura- sunt distribuite in citoplasma celulelor avand un rol plastic; intra in structura componentelor celulare si subcelulare; participa la mentinerea integritatii structurale a celulei; nu variaza in functie de starea de nutritie a organismului. B) lipide de rezerva- sunt localizate in special in tesutul adipos si reprezinta o sursa imp de energie ptr organism; pot proveni pe cale exogena(prin alimentatie) sau prin cale endogena(prin transfomarea metabolica a glucidelor si protidelor ingerate); prezinta variatii cantitative in functie de factorii alimentari si fiziologici; variaza in starile de subnutritie. ORIGINEA LIPIDELOR A) exogena-prin asimilatie, acizii grasi ,respectiv lipidele provenite din aport alimentar sunt utilizate de catre organism ptr formarea lipidelor proprii. B) edogena- organismul are capacitatea de a-si procura lipidele necesare si prin reactii de biosinteza. ROL biochimic: 1. au o valoare energetica superioara glucidelor si proteinelor 2. indeplinesc un rol plastic 3. asociate cu proteinele formeaza unitatea structurala de baza a memebranelor celulare si a particulelor subcelulare, intervenind in reglarea premeabilitatii respectiv a transportului prin biomembrane 4. participa la organizarea si mentinerea compartimentarii intracelulare necesara realizarii si regalrii proceselor metabolice. 5. participa direct sau indirect la diferite procese metabolice ca activatori ai unor enzime 6. functioneaza ca un sistem de transport in lichidele biologice pt substante nepolare,liposolubile 7. au rol de izolatori electrici, termici si mecanici.

15. acizi grasi : structura, clasificare si rol biochimic

Acizii grasi sunt monocarboxilici si au un puternic caracter hidrofob. Formula structurala generala : R-COOH

Caracteristici structurale: au nr par de atomi de Carbon (4->26); structura liniara sau ramificata ; caracter saturat sau nesaturat; in radicalul unor acizi grasi poate apare grefata si gr -OH . Acizi grasi saturati: formula strucuturala generala : ch3-(ch2)n-cooh.

In lipidele de origine vegetala predomina acidul palmitic. Animalele cu sange rece : ac palmitic=ac miristic. Animalele cu sange cald si la om predomina ac palmitic+ac stearic. Acidul lignoceric este un component al lipidelor din tesutul nervos. Acizi grasi nesaturati: sunt acizi monocarboxilici, care contin in molecula una sau mai multe duble legaturi; difera intre ei prin lungimea radicalului R si prin nr de duble legaturi; majoritatea acizilor grasi nesaturati naturali au configuratia "cis"; cei mai imp dpdv fiziologic sunt acizii grasi nesaturati cu 18 atomi de carbon.; acizii linoleic, linolenic si arahidonic au fost denumiti si acizi grasi esentiali. Datorita prezentei de duble legaturi ac grasi nesaturati pot aparea sub forma de izomeri. Acizi grasi hidroxilati - acid cerebronic si acidul hidroxinervonic. acizi grasi cu structura eicosanoidica - acizii eicosapolietienici sunt precursori ai unei clase de compusi numiti eicosanoizi cu 20 de atomi de carbon. In clasa compusilor eicosanoizi se includ 2 clase: prostaglandinele(PG) si leucotrienele (LT).

16.acizi grasi -propr generale (selectie)

1. radicalul acidului gras -R confera intregii molecule un caracter hidrofob.

2.acizii grasi saturati cu pana la8 atomi de carbon in molecula sunt lichizi, restul sunt solizi. Acizi grasi nesaturati sunt toti lichizi. temperaturile de fierbere si de topire cresc odata cu cresterea masei moleculare.

3.acizii grasi inferiori sunt solubili in apa, iar cei superiori sunt insolubili in apa, dar solubili in solventi organici.

4.acizii grasi in stare pura sunt incolori si nu absorb lumina in spectrul vizibil; in IR au benzi caracteristice; inUV acg saturati si cei mono- si polinesaturati nu prezinta spectre caracteristice. 5. acizii grasi saturati sunt mai stabili dpdv chimic decat acg nesaturati. 6.acizii grasi disociaza la nivelul gruparii - COOH. 7. acizii grasi reactioneaza cu bazele formand sapunuri. Sapunurile de Na si K sunt solubile, pe cand sapunurile de Ca, Mg, Ba etc sunt insolubile. 8. cu alcoolii de diferite tipuri, acg reactioneaza formand esteri. 9. prin hidrogenare catalitica, acg nesaturati se transforma in acg saturati corespunzatori. 10. prin aditie de halogeni la dubla leg, acg nesaturati se transforma in derivati halogenati. 11. acg nesaturati se oxideaza la nivelul dublei leg, formand compusi oxigenati , peroxizi. 12. acg reprezinta componentele generatoare de energie din molecula lipidelor,aceasta energie este eliberata prin degradarea metabolica a acg.

17.alcooli(lipide nesaponifiabile) : structura, clasificare, rol biochimic. 1.alcooli alifatici neazotati. a) glicerolul - cel mai raspandit alcool in lipidele simple si complexe. b) alcooli monobazici superiori: alcool cetilic: ch3-(ch2)14-ch2-oh; alcool stearilic: ch3-(ch2)16-ch2-oh.

2. aminoalcoolii(alcooli alifatici azotati) a)colamina, b) colina c)serina d)sfingozina si dihidrosfingozina.

3. alcooli ciclici . a) inozitol - intra in structura inozitolfosfatidelor; se gaseste indeosebi in muschi. b) steroli - alcooli policiclici din clasa steroizi ; au in structura un ciclu de baza denumit Steran.Diferite gr din structura chimica confera steroizilor activitati biologice variate. Sterolii cu substituenti sau cu modificari moleculare sn steroizi. Sterolii cu gr -oh esterificat cu acg sn steride. Dupa originea lor pot fi : 1. zoosteroli 2. fitosteroli 3.micostroli.

Page 4: Biochimie Curs Rezolvari t1

18.colesterolul - este principalul sterol de origine animala distribuit sub forma libera sau esterificata in toate celulele organismului. Are un caracter hidrofob pronuntat. Predomina in tesutul nervos., galbenus de ou, calculi biliari etc. Poate fi de origine exogena( dependent de aportul alimentar) sau endogena (sintetizat din acetil -CoA)

Structura colesterolului: sinteza lui are loc in celulele reticulare si histocitare din tot organismul , dar sediul central al sintezei lui este pancreasul hepatic. Colesterolul alimentar reabsorbit la nivelul mucoasei intestinale sufera o reducere sub actiunea florei microbiene din intestinul gros si se transforma in coprosterol, forma sub care se elimina prin fecale.

Rol biochimic: 1.prin esterificare cu acg superiori intra in constitutia lipidelor complexe numite steride. 2.alaturi de fosfolipide participa la structura biomembranelor celulare animale 3.actioneaza asupra premeabilitatii eritrocitelor, influentand procesele de difuzie 4.este antitoxic si antihemolitic 5. colesterolul participa la emulsionarea grasimilor alimentare efectuata de acizii biliari la nivelul intestinului 6.participa la formarea chilomicronilor 7. este precursorul metabolic primar al acizilor biliari si al hormonilor sexuali si corticosuprarenali 8. sub forma de 7-dehidrocolesterol este precursorul vitaminei D3.

19. acizii biliari - reprezinta un ansamblu de compusi steroizi secretati de bila in intestin sub forma de saruri biliare. Au ca precursor colesterolul si sunt sintetizati la nivelul ficatului si ulterior deversati in bila. Structura de baza deriva din acidul colanic. Acizii biliari difera intre ei prin pozitia gr -oh : exista: acid litocolic, deoxicolic, colic. Acizii biliari se conjuga in ficat cu glicerolul si cu taurina. CEi mai importanti dpdv catitativ sunt acidul glicocolic si acidul taurocolic. acidul glicocolic, sub forma de saruri de Na si K se gaseste in bila umana si a erbivorelor si lipseste la carnivore. Acidul taurocolic apare in cantitati mici in bila umana, dar este singurul acid biliar din bila cainelui.

Acizii biliari conjugati sunt sintetizati in ficat din colesterol si ulterior secretati in bila, sub forma de saruri de Na si K. Acestea sunt deversate in intestin unde actioneaza ca agenti de emulsionare a lipedelor alimentare usurand scindarea enzimatica si absorita acestora. Rol biochimic: 1. actioneaza la nivelul intestinului ca agenti de emulsionare a lipidelor alimentare 2. activeaza secretia pancreasului 3. stumuleaza activitatea lipolitica 4. favorizeaza eliberarea enterokinazei 5. stimuleaza motilitatea intestinala 6.influenteaza prin autoreglare, conversia colesterolului in saruri biliare 7. intervin in controlul sintezei colesterolului de catre mucoasa intestinala.

20. structura generala a lipidelor Lipidele pot fi simple si complexe, iar ele se pot forma prin leg de tip ester si amida. Clasificarea lipidelor include: I )Lipide simple- subst ternare:C,H,O; in exclusivitate esteri, componente principale ale lipidelor de rezerva. Clase: gliceride , steride, ceride

II) Lipide complexe - fie esteri fie amide; substante cel putin cuaternare :C,H,O si /sau N,S,P; componente principale ale lipidelor de constitutie. A) glicerofosfolipide- contin obligatoriu fosfor; alcool: glicerol; leg de tip ester. Glicerofosfolipide cu azot: lecitine, cefaline,serincefaline,plasmalogeni. GLicerofosfolipide fara azot: acizi fosfatidici, inozitolfosfatide, cardiolipine. B) sfingolipide- contin obligatoriu azot; alcool :sfingozina; leg de tip amida. Sfingolipide cu fosfor: sfingomieline. Sfingolipide fara fosfor: ceramide, cerebrozide, suflatide,gangliozide.

21.Lipide simple (homolipide): structura, localizare, propr generale, rol biochimic.

Lipidele simple sunt subst ternare, alc numai din C,H,O; sunt constituite numai din acizi grasi si alcooli; sunt in exclusivitate esteri; sunt componentele principale ale lipidelor de rezerva; in functie de natura alcoolului constituent lipidele simple de origine animala se clasifica in : acigliceroli, steride, ceride.

Acilglicerolii sunt lipidele cele mai abundente din natura. Sunt componentele principale ale grasimilor de rezerva din tesuturi si ale grasimilor din lapte. Sunt esteri ai glicerolului cu diversi acizi grasi, denumiti acigliceroli. Gliceridele sunt lipide neutre deoarece nu contin in moolecula nici o grupare functionala ionizabila. Rol biochimic: Propr fizice si chimice ale acilglicerolilor sunt determinate in general de natura si nr acg constituenti. 1. sunt solubili in solventi organici si insolubili in apa. 2. grasimile naturale sunt amestecuri de diversi triacilgliceroli care nu au un punct de fierbere sau de topire net. 3.triacilglicerolii au densitati mai mici decat apa . 4. prezinta grade de consistenta diferite in functie de natura si proportia de acg constituenti. 5. prin hidroliza chimica sau enzimatica,acilglicerolii se scindeaza la nivelul leg ester 6. prin hidroliza alcalina si la cald, gliceridele se scindeaza cu forme de glicerol si sapunuri. 7. prezenta acg nesaturati in molecula glicerildelor confera acestora propr de a aditiona halogeni. 8. acilglicerolii nesaturati aditioneaza hidrogen la dublele leg ale acg neasaturati. 9. sub actiunea luminii, caldurii, aciglicerolii sufera un proces de peroxidare. Localizarea acilglicerolilor. A)gliceride de constitutie- sunt componente structurale ale celulei legate de anumite formatiuni sau structuri celulare. B) gliceride de rezerva- se gasesc in celula sub forma libera, constituind o sursa energetica imp ptr organism . Trigliceridele constituie aprox 95% din lipdele tesutului adipos. GRasimile de rezerva sunt alc aproape exclusiv din trigliceride. TRigliceridele din tesutul adipos uman contin urmatorii acg : Acid oleic, Acid palmitic, acid linoleic, acid palmitoleic, acid steric si alti acizi. Rol biochimic: 1. constituie rezerve majore de energie. 2. combinate cu proteinele, sub forma de particule lipoproteice denumite chilomicroni , gliceridele servesc ca mijloc de transport al acg . 3. sunt izolatori mecanici si termici , cu rol de protectie a diferitelor organe interne.

22.aciglicerolii structura, localizare, propr generale, rol biochimic

Acilglicerolii sunt lipidele cele mai abundente din natura. Sunt componentele principale ale grasimilor de rezerva din tesuturi si ale grasimilor din lapte. Sunt esteri ai glicerolului cu diversi acizi grasi, denumiti acigliceroli. Gliceridele sunt lipide neutre deoarece nu contin in moolecula nici o grupare functionala ionizabila. Rol biochimic: Propr fizice si chimice ale acilglicerolilor sunt determinate in general de natura si nr acg constituenti. 1. sunt solubili in solventi organici si insolubili in apa. 2. grasimile naturale sunt amestecuri de diversi triacilgliceroli care nu au un punct de fierbere sau de topire net. 3.triacilglicerolii au densitati mai mici decat apa . 4. prezinta grade de consistenta diferite in functie de natura si proportia de acg constituenti. 5. prin hidroliza chimica sau enzimatica,acilglicerolii se scindeaza la nivelul leg ester 6. prin hidroliza alcalina si la cald, gliceridele se scindeaza cu forme de glicerol si sapunuri. 7. prezenta acg nesaturati in molecula glicerildelor confera acestora propr de a aditiona halogeni. 8. acilglicerolii nesaturati aditioneaza hidrogen la dublele leg ale acg neasaturati. 9. sub actiunea luminii, caldurii, aciglicerolii sufera un proces de peroxidare. Localizarea acilglicerolilor. A)gliceride de constitutie- sunt componente structurale ale celulei legate de anumite formatiuni sau structuri celulare. B) gliceride de rezerva- se gasesc in celula sub forma libera, constituind o sursa energetica imp ptr organism . Trigliceridele constituie aprox 95% din lipdele tesutului adipos. GRasimile de rezerva sunt alc aproape exclusiv din trigliceride. TRigliceridele din tesutul adipos uman contin urmatorii acg : Acid oleic, Acid palmitic, acid linoleic, acid palmitoleic, acid steric si alti acizi. Rol biochimic: 1. constituie rezerve majore de energie. 2. combinate cu proteinele, sub forma de particule lipoproteice denumite chilomicroni , gliceridele servesc ca mijloc de transport al acg . 3. sunt izolatori mecanici si termici , cu rol de protectie a diferitelor organe interne.

23.steride :structura, localizare, propr generale, rol biochimic, steroli+acg = steride(leg ester)Steridele, difera intre ele prin: gradul de nesaturare al sterolului; natura chimica a gr grefate pe policiclul steran; natura catenei laterale de la c17; natura acidului gras constituent.

Steridele sunt componente existente in toate celulele organismului, inclusiv in membranele celularem sunt prezentein plasma sanguina si in unele lichide biologice si produse biologice; cantitatea in care se gasesc este relativ mica.

Colesterolul esterificat este sintetizat in principal in ficat. In plasma, colesterolul se afla legat de dif clase de lipoproteine. Colesterolul repr componenta majora in beta-lipoproteine. Alfa-lipoproteinele transporta colesterolul de la tesuturi la ficat ptr metabolizare . In regnul vegetal apar in special sub forma de palmitati de stigmasterol sau sitosterol.

Page 5: Biochimie Curs Rezolvari t1

24. glicerofosfolipide - sunt constituite dintro molecula de glicerol esterificat in pozitiile c1si c2 cu doi radicali de acg -R1 si -R2. Reprezinta lipidele cu rol structural din celula. Membranele celulare si intracelulare sunt constituite diin glicerofosfolipide. Se gasesc in cantitati mari in tesutul nervos si galbenusul de ou, predominand lecitinele.

1)glicerofosfolipide cu azot .Structura chimica: glicerol,2 acizi grasi, acid fosforic, aclool . a)lecitine :X=colina; au o structura amfiionica= caracter amfoter. b) cefaline X= colamina ; au o structura amfiionica= caracter amfoter; prin metilarea gr -NH2 se transforma in lecitine. c) serincefaline X=serina; predomina in tesutul cerebral; se gasesc sub forma de saruri de K, d) plasmalogeno X= colamina; se gasesc in tesutul cerebral, tesutul nervos si in muschi. 2) glicerofosfolipide fara azot . Structura chimica: glicerol, 2 acizi grasi, acid fosforic, acool neazotat, a) acizi fosfatidici x=-oh; se formeaza in organism in cantitati mici ; formeaza saruri de Na si K solubile in apa, b) inozitolfosfatide x= inozitol; se afla alaturi de celelalte lipide in toate tesuturile. predomina in creier, tesutul nervos si muschiul cardiac.c) cardiolipine x=fosfatidilglicerol ; sunt distribuite in muschiul cardiac si in membranele mitocondriale. Rolul biochimic: 1. prezinta unitati stucturale constitutive ala biomembranelor in care sunt asociate cu proteinele. 2. prezenta lor denota rolul esential pe care il indeplinesc in procesele de permeabilitate selectiva, 3.sunt agenti de emulsionare capabili de a forma micele in mediu adipos. 4. intervin in unele reactii metabolice frunizand radicali ai acidului fosforic necesari activitatii celulare.

25. glicerofosfolipide cu azot

1)glicerofosfolipide cu azot .Structura chimica: glicerol,2 acizi grasi, acid fosforic, aclool . a)lecitine :X=colina; au o structura amfiionica= caracter amfoter. b) cefaline X= colamina ; au o structura amfiionica= caracter amfoter; prin metilarea gr -NH2 se transforma in lecitine. c) serincefaline X=serina; predomina in tesutul cerebral; se gasesc sub forma de saruri de K, d) plasmalogeno X= colamina; se gasesc in tesutul cerebral, tesutul nervos si in muschi.

26. glicerofosfolipide fara azot

2) glicerofosfolipide fara azot . Structura chimica: glicerol, 2 acizi grasi, acid fosforic, acool neazotat, a) acizi fosfatidici x=-oh; se formeaza in organism in cantitati mici ; formeaza saruri de Na si K solubile in apa, b) inozitolfosfatide x= inozitol; se afla alaturi de celelalte lipide in toate tesuturile. predomina in creier, tesutul nervos si muschiul cardiac.c) cardiolipine x=fosfatidilglicerol ; sunt distribuite in muschiul cardiac si in membranele mitocondriale.

27. sfinglipide: structura , localizare, propr generale, rol biochimic,

Contin N; acool =sfingozina sau dihidrosfingozina; leg de tip amida; acizii grasi care intra in structura sfingolipidelor contin cu precadere 24 de atomi de carbon si pot fi saturati,nesaturati sau hidroxilati. Rol biochimic: 1.sunt lipide structurale fiind absente in grasimile de depozit 2. sunt componente energetice ptr organism datorita acizilor grasi pe care ii pun in libertate 3. sunt componente ale membranei celulare, in special a celor nervoase. 4. participa la coagularea sangelui 5. sunt transportori de electroni si componente ale mitocondriilor 6. glicosfingolipidele sunt antigeni tumorali, antigeni de grup sanguin, antingeni autoimuni 7. joaca rol in fluiditatea membranei 8. au rol in modelarea proliferarii celulare 9. gangliozidele au rol de receptori si cofactori ai receptorilor 10. li se atribuie un rol imp in fiziologia sistemului nervos central etc. A) sfingolipide cu fosfor : structura chimica: sfingozina sau dihidrosfingozina, 1 acid gras cu 24 atomi de carbon, fosforilcolina sau fosforilcolamina a) sfingomieline x=fosforicolina sau fosforilcolamina ; sunt fosfolipide raspandite in toate structurile membranare si in lipoproteinele plasmatice; sfingomielinele se deosebesc intre ele prin natura acidului gras amidificat; sfingomielinele se gasesc in cantitati mici in toate tesuturile organismului uman.; in encefalul uman, continutul de sfingomieline este de 5.75% din subst uscata. 2)sfingolipide fara fosfor. structura chimica: sfingozina sau dihidrosfingozina, 1 acid gras cu 24 atomi de carbon, monoglucide sau oligoglucide. a) ceramide x=-oh; sunt raspandite in tesutul nervos, ficat,splina etc, si se considera a fi metaboliti intemediari in biosinteza altor sfingolipide.

28.sfingolipide cu fosfor(sfingomielina)

A) sfingolipide cu fosfor : structura chimica: sfingozina sau dihidrosfingozina, 1 acid gras cu 24 atomi de carbon, fosforilcolina sau fosforilcolamina a) sfingomieline x=fosforicolina sau fosforilcolamina ; sunt fosfolipide raspandite in toate structurile membranare si in lipoproteinele plasmatice; sfingomielinele se deosebesc intre ele prin natura acidului gras amidificat; sfingomielinele se gasesc in cantitati mici in toate tesuturile organismului uman.; in encefalul uman, continutul de sfingomieline este de 5.75% din subst uscata.

29. sfingolipide fara fosfor2)sfingolipide fara fosfor. structura chimica: sfingozina sau dihidrosfingozina, 1 acid gras cu 24 atomi de carbon, monoglucide sau oligoglucide. a) ceramide x=-oh; sunt

raspandite in tesutul nervos, ficat,splina etc, si se considera a fi metaboliti intemediari in biosinteza altor sfingolipide.

30.glicosfingolipide a) cerebrozide x=beta-galactoza sau mai rar beta-glucoza; au fost identificate in creier, ficat, rinichi, splina, eritrocite; cerebrozidele cu glucoza sunt mai rare. b) sulfatide

x=galactozo-2-sulfat; se gasesc aproape in exclusivitate in tesutul nervos insotind cerebrozidele. c) gangliozide x= complex oligoglucidic; acidul gras este frecvent acidul

stearic.; structura lor este complexa si insuficient elucidata.; se gasesc distribuite in creier, ganglioni nervosi, splina si eritrocite. ; intra in constitutia membranelor celulare, in

special a celor nervoase.

31.biomembrane Biomembranele sunt formatiuni chimice complexe supramoleculare de natura lipoproteica care delimiteaza mediul intern al celulei precum si particulele intracelulare,

functionand ca o "bariera" semipermeabila cu caracter selectiv. Structura biomembranelor este constituita dintrun strat dublu de lipide polare, marginit de cate un monostrat de

proteine. Componentele hidrofile se asociaza cu proteinele formand leg electrostatice. Rolul biochimic: 1. regleaza transportul de subst intra- si extracelular functionand ca o

bariera semipermeabila 2. delimiteaza celula si compartimenteaza interiorul acesteia 3. asigura homeostazia metabolica a celulei si mentinerea in limite compatibile cu

activitatea celulara 4. contribuie la coordonarea intracelulara a proceselor biochimice. Biomembranele sunt impremeabile ptr cele mai multe molecule polare. Exista cel putin 4

cai prin care diferiti metaboliti pot traversa biomembranele: difuzia libera, difuzia mediata, transportul activ, translocarea de grup.

32.protide-notiuni introductive:trasaturi definitorii, rol biochimic. constitutie chimica generala, clasificare si distribuite.Notiuni introductive. -repr componente chimice primordiale ale materiei vii care definesc esenta vietii, constituind baza materiala a existentei si ale manifestarilor specifice ale acesteia. Protidele sunt constituenti chimci ai organismelor vii cu cel mai inalt grad de complexitate. TRasatrui definitorii: sunt purtatorii materiali ai vietii, constituenti unviersali si indispensabili si tuturor formelor de viata.; sunt biomacromolecule alc din unitati macromoleculare denumite aminoacizi; prezinta propr fizico -biochimice specifice; sunt alc din 20-22 aminoacizi; protidele din hrana servesc ca sursa primara de aminoacizi; prezinta un inalt grad de organizare structurala; protidele sunt macromolecule informationale.\Rol biochimic:constituie suportul chimic structural si functional al materiei vii ; participa direct la edificarea si mentinerea structurii tuturor celulelor; protidele exista intro varietate moleculara f mare si ele asigura diversitatea si specificitatea de forma a tuturor fiintelor vii; reprezinta principala biomasa a org uman; indeplinesc functii de transport si de depozitare; se comporta ca anticorpi; intervin in procesul de coagulare al sangelui; actioneaza ca pigmenti respiratori; indeplinesc diferite roluri fizico-chimice. Constitutie chimica generala: sunt substante cel putin cuaternare; contin obligatoriu : C,O,H,N. ; continutul mediu in azot al celor mai multe protide este de 16%. ; unitatea structurala de baza a protidelor o constituie alfa-aa.; heteroproteidele contin pe langa aa si o componenta neproteica, denumita componenta prostetica. Clasificare si distributie: I. dpdv al conformatiei si morfologiei protidele se clasifica in: A) proteine fibrilare: keratine, colagenul,miozina,fibroina. B) proteine globulare. II . sub aspect structural se clasifica in : A)peptide .1.oligopeptide(din 2-10aa) :carnozina,anserina,glutation,ocitocina,vasopresina,angiotensina I ,angiotensina II,bradikinina. 2.polipeptide (>10aa): insulina, glucagon,scotofobina,corticotropina. B)proteide .1)holoproteide(proteine propriu-zise) : protamine, histone, prolamine, gluteine, albumine,globuline,scleroproteine. 2. heteroproteide(aa+comp de alta natura chimica): metalproteidele, fosfoproteide, glicoproteide,lipoproteide,nucleoproteide,cromoproteide. Distributie: in org protidele se prezinta intro mare varietate de tipuri structrale; protidele sunt organo-specifice, prezentand in primul rand, specificitate de specie. Proteinele sunt distribuite in structurile infracelulare in cantitati neuniforme; in cea mai mare cantitate fiind distribuite in hialoplasma.

Page 6: Biochimie Curs Rezolvari t1

33.aa proteogenici

Aa repr unitatile chimice de baza care intra in alc structurii protidelor. Structura fiecarei protide se caracterizeaza printrun nr finit si variabil de aa. Fiecare tip de aa repr o entitate distincta datorata compozitiei chimice si structurii chimice caracteristice; cu toate astea , toti aa prezinta ca structura existenta unei functii amina primara(-NH2) si a unei functii carboxil (-COOH), ambele grefate al acelasi atom de carbon denumit cabon -alfa. Toti aa care intra in structura proteinelor sunt alfa aa.; aa se prescurteaza prin indicarea primelor 3 litere din denumirea respectiva.

AA constituenti ai proteinelor. I . aa aciclici : a) aa monoaminomonocarboxilici : catenele laterale (-R) sunt nepolare, hidrofobe; manifesta o solubilitate redusa in apa; prezinta afinitate ptr radicalii de aceeasi natura; prezinta caracter neutru. b) aa monoaminomonocarboxilici cu o gr alcool : gr alcool fiind hidrofila confera acestor aa o mare solubilitate in apa. 3. aa monoaminimonocarboxilici cu sulf : contin in molecula sulf sub forma de gr tiol -SH; gr disulfurica -S-S-; gr tioeter -S-ch3. 4. aa monoaminodicarboxilici: contin 2 gr -cooh , fapt ce le confera un pronuntat caracter acid. 5. aa diaminomonocarboxilici: contin 2 gr -nh2,fapt ce le confera un pronuntat caracter bazic; hidroxilizina are o raspandire restransa. II. aa ciclici a)aa homeociclici: contin un nucleu benzenic, respectiv un nucleu fenol. b) aa heterociclici: radicalul (-R) este constituit dintrun heterociclu care contine azot . Aa constituenti ai protidelor naturale se pot clasifica si in functie de caracterul pe care il manifesta catenele laterale: aa cu catene apolare, aa cu catene polare, aa cu catene ionizabile.

34. Aa neconstituenti ai proteinelor.Cei mai multi aa neproteici se gasesc in vegetale , care fiind autotrofe au o activitate sintetica superioara animalelor. In org anima, s-a identificat si prezenta unor aa constituenti

ai altor biomolecule sau care sunt produsi intermediari in diferite reactii biochimice:1.beta -alanina,2.acidul gama-aminobutiric,3.acidul p-aminobenzoic,4.dihidroxifenialanina

5.citrulina 6.ornitina 7. homocisteina 8.homoserina

35.rolul biologic al aa. implicatii in alimentatie.Importanta fundamentala a aa consta in participarea lor in structura proteinelor. In orice celula, aa exista in stare libera sau legati covalent. Diferiti aa existenti sub forma libera

in citoplasma indeplinesc anumite roluri metabolice. : acidul aspartic si acidul glutamic, stabilesc corelatii metabolice intre glucide si protide.; metionina functioneaza ca donator

de gr -ch3. glicogenul este precursor al biosintezei hemului din hemoglobina; acidul glutamic joaca un rol imp in glutaminogeneza, proces de detoxifiere de nh3 al org. Pe baza

acestui rol biologic fundamental, aa se clasifica in : 1 .aa esentiali: valina,leucina,izoleucina,treonina, metionina, lizina,fenialanina, trptofan 2. aa semiesentiali:

arginina,triozina,histidina 3.aa neesentiali : glicocol, alanina,serina,cisteina-cistina,ac aspartic, asparagina,ac glutamic,glutamina,hidroxilizina,prolina,hidroxiprolina. Carenta in

anumiti aa prin aport alimentar se manifesta printro simptomologie complexa. Alimentatia omului trbuie sa fie completa si echilibrata in aa respectiv in proteine cu valoare

alimentara completa. Insuficienta unui singur aa esential afecteaza grav biosinteza proteinelor proprii ale org uman.

36. Aa: propr fizico -chimice(selectie) 1. cu exceptia glicocolului, atomul de carbon alfa din structura aa este asimetric fiind atasat tetraedic la patru atomi sau grupe de atomi structural distincte.2. in raport cu

orientarea gr -nh2 fata de carbonul alfa, aa se prezinta in 2 configuratii spatiale denumite D si L . 3. toti aa sunt subst solide, cu puncte de topire ridicate;datorita polaritatii lor aa

sunt solubili in mediu apos. 4. aa sunt subst ionizabile cu caracter amfoter. 5. datorita capacitatii lor de a disocia cu anioni sau cationi, deci in functie de sarcina lor electrica neta

la o anumita val de pH, aa manifesta propr electroforetice. 6.anumiti aa continand in catena laterala nuclee cu duble leg conjugate, prezinta spectre de absortie in UV, cu

maxime de absortie intre 250-300 nm.

37.aa. propr chimice (selectie)Reactivitatea chimica a aa este det de prezenta gr -cooh; a gr -nh2; angajarea simultana in reactii a acestor 2 grupari chimice functionale grefate la carbonul alfa, precum si de

natura radicalului -R. a) propr datorate gr functionale carboxil (-cooh): gr carboxil -cooh se comporta ca un donator de proton sau ca acceptor de proton. 1. aa prin decarboxilare

formeaza amione biogene. b) propr datorate gr functionale amina (-nh2) : gr -nh2 are un caracter nucleofil si se comporta ca un acceptor de protoni. REactivitatea functiei amina

este dependenta de pH . 1)aa se alchileaza prin metilare in prezenta iodurii. 2. in prezenta clorurilor acide, aa se acileaza la gr -nh2 cu formare de N-acetil-derivati. 3. aa se

dezamineaza in prezenta acidului azotos 4. aa reactioneaza prin gr -nh2 cu CO2 formandu-se derivati cu gr carbamina. 5. aa reactioneaza prin gr -nh2 cu ninhidrina, formand

produsi colorati in albastru violet. 6.aa se oxideaza la gr -nh2, rezultand alfa-cetoacizi. c) propr datorate participarii concomitente in reactii a ambelor gr frunctionale (-cooh si -

nh2) 1. doi sau mai multi aa reactioneaza intre ei cu eliminarea intermoleculara de apa intre o gr -cooh si o gr-nh2, formand dipeptide, tripeptide etc. 2.alfa -aa reactioneaza cu

sarurile de Cu si in general cu sarurile metalelor grele formand combinatii complexe denumite chelati. d) propr datorate catenelor laterale (-R) . 1. gruparea tiol(-SH) din

molecula cisteinei se poate oxida, cuplandu-se cu o alta molecula de cisteina. 2. gruparea tiol (-SH) din molecula cisteinei se oxideaza energic formand acidul cisteic. 3. serina ,

treonina si triozina prin functia -oh formeaza esteri cu acidul fosforic. 4. in functie de natura catenelor laterale (-R), unii aa reactioneaza cu anumiti reactivi , formand compusi

specifici care servesc la identificarea lor.

39. peptide: consideratii generale, propr.Peptidele sunt subst naturale constituite din 2 pana la 80-90 radicali de aa uniti intre ei prin leg pepdice, cu masa moleculara pana la 10.000, Structura si functiile biochimice ale

peptidelor sunt determinate de secventa in aa constituenti , adica de modul de oranduire a acestora in molecula respectiva. In functie de complexitatea lor structurala si

respectiv de masa lor moleculara, peptidele repr compusi intermediari intre aa si proteine. Orice peptida se caracterizeaza prin prezenta leg peptidice in care sunt angajate gr

carboxil si amina grefate la carbonul alfa ale aa. Aa N-teminal dintrun lant peptidic, polipeptidic sau proteic se considera ca fiind primul aa(aa1).Propr generale: 1. peptidele manifesta un caracter amfoter si formeaza saruri solubile cu acizii si bazele. 2. peptidele sunt solubile in mediu apos 3. peptidele constituite din cel putin 3 aa reactioneaza ca si proteinele 4. polipeptidele cu masa moleculara mai mare dau o serie de reactii similare proteinelor. 5. prin hidroliza acida, peptidele sunt scindate in aa componenti; sindarea hidrolitica a peptidelor este posibila si in prezenta enzimelor.

40. glutationul este un tripeptid prezent in toate celulele, fapt ce atesta importanta sa biologica. In cantitati mari se afla in ficat si splina. In tesuturi, glutationul redus reprezinta

peste 90% din totalul compusilor neproteici cu grupari tiol (-SH) Glutationul ia nastere in eritrocite,ficat, mucoasa intestinala, creier, etc. prin condensarea acidului glutamic cu

cisteina si glicocolul prin doua reactii ATP-dependente catalizate de sisteme enzimatice specifice. Rol biochimic: Glutationul face parte din transportorii neenzimatici de

hidrogen, luand parte la procesele de oxidoreducere din organism.; glutationul redus protejeaza gruparile -SH ale unor enzime SH-dependente comportandu se ca un activator

enzimatic. ; formeaza complexe cu unele enzime ce nu pot actiona in lipsa glutationului. ; exista o corelatie metabolica a glutationului cu o serie de hormoni, printre care ar fi

insulina.; glutationul redus poate fi ulterior regenerat din starea sa oxidata in cadrul altor procese. ; glutationul joaca un rol important si in procesele de detoxifiere fata de

peroxizi.

41.structura proteinelor. notiuni preliminare

Page 7: Biochimie Curs Rezolvari t1

Proteinele au o structura complexa. Notiunea de configuratie reprezinta orientarea in spatiu, respectiv dispunerea tridimensionala a atomilor sau gruparilor de atomi ai moleculei

in raport cu un anumit centru de referinta sau cu o anumita componenta a structurii considerata ca rigida. 1. caracterul legaturii peptidice-leg peptidica prin care aa sunt uniti in

molecula proteica manifesta un caracter apreciabil de dubla leg si nu de simpla leg covalenta de tip C-N. 2.geometria leg peptidice- datorita caracterului partial de dubla leg

existenta intre atomii C-N, acesti atomi devin coplanari; Orientarea geometrica a celor 2 atomi C alfa adiacenti legaturii peptidice, ca si a atomilor de O si H atasati de leg

peptidica. 3.natura catenelor laterale (-R)- joaca un rol determinant in stabilirea configuratiei structurale a fiecarei proteine. 4. conformatia- Conceptul de conformatie repr

modalitatea in care atomii sau gruparile de atomi sunt repartizate in spatiu, in cadrul unei aceleasi configuratii a moleculei.42.niveluri de organizare a structurii peptidice

Sunt de 4 tipuri: primara, secundara, tertiara, cuaternara. Aceste nivele de organizare reflecta existenta unei structuri de baza si a unei structuri spatiale, tridimensionale, incorporate in structura de ansamblu a fiecarei proteine. Infrastructura primara reflecta "structura de baza" a proteinelor pe cand infrastructura secundara, tertiara si cuaternara, reflecta "organizarea spatiala tridimensionala" a proteinelor. 1.structura primara:caracteristicile esentiale : a)existenta leg peptidice care se stabilesc intre diferiti alfa-aa ; b) existenta unei secvente bine definite a aa in catenele polipeptidice ; c) constituie "coloana vertebrala" a oricarei molecule proteice d) determina configuratia de ansamblu specifica a fiecarei proteine e) secventa de aa este sub control genetic. In struct primara, atomii de C si N sunt implicati in stabilirea leg peptidice sunt coplanari si nu se pot roti liber. Individualitatea struct si functionala a fiecarei proteine este determinata, ca factori primari , atat de secventa aa care constituie struct primara cai si de lungimea catenelor polipeptidice care difera de la un tip de proteina la altul. 2.structura secundara: structura secundara repr organizarea spatiala a catenelor polipeptidice, organizare generata si stabilizata datorita leg de H care se stabilesc intracatenar si intercatenar intre gr -nh- si gr C=O ale leg peptidice. Structura secundara se prezinta in 3 modele sau 3 variante structurale: 1. modelul alfa -helix 2.modelul in "planuri pliate" 3. modelul tip "colagen". 3.structura tertiara este o organizare tridimensionala a moleculei de proteina. STruct tertiara rezulta din replicarea sau infasurarea lantului polipeptidic intro suprastructura tridimensionala. Struct tertiara, prin complexitatea sa, include structura primara cat si structura secundara reprezentata de regula prin modelul alfa-helix. Structurile sec si tertiara sunt caracteristici conditionate de mediul intern sau mediul extern. Struct tertiara confera proteinei functia biologica specifica: enzime ,anticorpi, hormoni etc.Proteinele se prezinta intro mare varietate de structuri tertiare caracteristice, specifice. 4. structura cuaternara -nivelul de organizare cuaternar este caracteristic proteinelor native care exista ca agregate moleculare formate din mai multe catene polipetidice unite in subunitati. Structura cuaternara a globinei din Hb reprezinta un tetramer constitui din patru protomeri, respectiv din patru catene polipeptidice. Numeroase proteine care actioneaza ca enzime cu rol in reglarea diferitelor cai metabolice denumite enzime allosterice se caracterizeaza prin existenta unui nivel cuaternar de organizare structurala.

43.proteine: structura primara

.structura primara:caracteristicile esentiale : a)existenta leg peptidice care se stabilesc intre diferiti alfa-aa ; b) existenta unei secvente bine definite a aa in catenele polipeptidice ; c) constituie "coloana vertebrala" a oricarei molecule proteice d) determina configuratia de ansamblu specifica a fiecarei proteine e) secventa de aa este sub control genetic. In struct primara, atomii de C si N sunt implicati in stabilirea leg peptidice sunt coplanari si nu se pot roti liber. Individualitatea struct si functionala a fiecarei proteine este determinata, ca factori primari , atat de secventa aa care constituie struct primara cai si de lungimea catenelor polipeptidice care difera de la un tip de proteina la altul.

44.proteine: structura secundara .structura secundara: structura secundara repr organizarea spatiala a catenelor polipeptidice, organizare generata si stabilizata datorita leg de H care se stabilesc intracatenar

si intercatenar intre gr -nh- si gr C=O ale leg peptidice. Structura secundara se prezinta in 3 modele sau 3 variante structurale: 1. modelul alfa -helix 2.modelul in "planuri pliate"

3. modelul tip "colagen". 1. modelul alfa-helix -> catena polipeptidica are o conformatie helicoidala denumita alfra-helix. Conformatia helicoidala rezulta prin spiralarea catenei

polipeptidice, prezinta o orientare de la stanga la dreapta, orientare predominanta in structura proteinelor native. Alfa-helixul se caracterizeaza prin: pas al elicei; fiecare

tura=3.6aa; distanta dintre ture=perioada de identitate; prefixul alfa desemneaza existenta unui nr de 3,6 radicali de aa; toate gr -nh - si -co- formeaza leg de hidrogen. 2 modelul in "planuri pliate" - lantul polipeptidic format din aa sufera o "pliere", respectiv o indoire cu un unghi de aprox 90 de grade. Prototipul modelului in "planuri pliate" il

reprezinta beta-keratina, proteina fibrilara din lana,par,unghii,pene. Proteinele cu structura "beta-pliere" sunt flexibile dar nu elastice.STructura "beta-pliere' este caracteristica

proteinelor sub forma de filamente. 3. modelul tip "colagen" - acest tip conformational este specific colagenului. Colangenu este o proteina fibrilara fiind prezent in

oase,tendoane,carilaje,tesut conjunctiv. Structura moleculei de colagen se prezinta ca un superhelix format din 3 lanturi polipeptidice spiralate care constituie un triplu helix;

fiecare catena spiralata este rasucita spre stanga si infasurata in jurul axei proprii, precum si in jurul unei axe comuna celor 3 catene.45.proteine: structura tertiara si cuaternara .structura tertiara este o organizare tridimensionala a moleculei de proteina. STruct tertiara rezulta din replicarea sau infasurarea lantului polipeptidic intro suprastructura tridimensionala. Struct tertiara, prin complexitatea sa, include structura primara cat si structura secundara reprezentata de regula prin modelul alfa-helix. Structurile sec si tertiara sunt caracteristici conditionate de mediul intern sau mediul extern. Struct tertiara confera proteinei functia biologica specifica: enzime ,anticorpi, hormoni etc.Proteinele se prezinta intro mare varietate de structuri tertiare caracteristice, specifice. Legaturi chimice specifice structurii tertiare: 1.leg covalente, formate prin punti "disulfurice" sau "disulfidice". 2.leg ionice , saline , stabilite prin atractie electrostatica. 3. interactiuni polare intre radicalii polari 4. leg de hidrogen nepeptidice, diferite de cele existente la nivelul leg peptidice 5. leg de hidrogen peptidice, stabilite intre diferite segmente pliate ale catenei polipeptidice 6. interactiuni dipol-dipol, stabilite intre gr alcool din serina, treonina sau tirozina. 7. forte van der waals si interactiuni hidrofobe stabilite intre radicalii de aa nepolari 8.leg esterice stabilite intre gr -oh si -cooh 9. leg esterice stabilite intre gr -oh libere ale hidroxiaa 10. leg fosforice stabilite prin radicalul acidului fosforic intre gr -oh libere ale hidroxiaa. . structura cuaternara -nivelul de organizare cuaternar este caracteristic proteinelor native care exista ca agregate moleculare formate din mai multe catene polipetidice unite in subunitati. Structura cuaternara a globinei din Hb reprezinta un tetramer constitui din patru protomeri, respectiv din patru catene polipeptidice. Numeroase proteine care actioneaza ca enzime cu rol in reglarea diferitelor cai metabolice denumite enzime allosterice se caracterizeaza prin existenta unui nivel cuaternar de organizare structurala.

46. propr fizico- chimice (selectie) 1. starea de agregare : protidele in stare pura, sunt subst solide, incolore. Se pot obtine in stare cristalina sau sub forma de precipitate

amorfe. La temperatura obisnuita prezinta stabilitate, iar la temperaturi mai ridicate, cu putine exceptii , se denatureaza. 2. masa moleculara- sunt macromolecule cu mase

moleculare mari, de la la 10 la puterea a 7 Da. Modelele curente ptr determinarea mase moleculare a proteinelor sunt ultraceintrifugarea si gel-filtrarea. 3. proprietati optice - in

UV prezinta un maxim de absortie datorita existentei in structura lor a aa cu duble leg conjugate in nucell ciclice. 4. propr ionice- proteinele sunt polielectroliti, posedand un

caracter amfiionic sau amfoter.Caracterul amfoter este conferit de existenta in molecula a unor gr polare disociabile ale aa constituenti, si anume:-cooh; -nh2;-oh. Proteinele

disociaza ca amfiioni, ioni dipolari. 5. comportarea ca sisteme tampon - datorita caracteruli amfoter, proteinele manifesta capacitatea de a se comporta ca sisteme tampon

participand astfel la mentinerea pH-ului fiziologic si respectiv a echilibrului acido-bazic. 6. propr electroforetice- in functie de solutia tampon in care sunt dizolvate, proteinele pot

migra intrun camp electric. 7. solubilitatea - proteinele prezinta solubilitati diferite, majoritatea fiind solubile in mediul celular si in solutii tampon. 8. precipitarea.Efectul de

salifiere- in functie de natura reactivilor de precipitare, proteinele precipita reversibil sau ireversibil. 9. coagularea- sub actiunea caldurii, proteinele precipita ireversibil. generand

flocoane sau geluri, datorita denaturarii lor.Coagularea proteinelor prezinta un grad maxim la pH i . 10. caracterul coloidal- datorita configuratiei macromoleculare, proteinele se

comporta in solutii diluate ca niste coloizi hidrofili. 11.denaturarea - sub actiunea unor agenti fizici sau chimici , proteinele sufera o dezorganizare a structurii lor spatiale cu

pierderea propr lor fizico-chimice si biologice.Prin denaturare masa moleculara a proteinei nu se modifica. 12.hidroliza- prin hidroliza proteinele sunt scindate, pana la stadiul de

aa. Hidroliza proteinelor poate fi totala sau partiala. 13. reactii de culoare- diferiti aa constituenti ai proteinelor reactioneaza cu anumiti reactivi, producand reactii de culoare

specifice.

47.proteine: propr biochimice- propr imunologice. reactia antigen-anticorp

Page 8: Biochimie Curs Rezolvari t1

Propr biochimice ale protidelor suscita un interes aparte datorita implicatiilor biologice, medicale si chiar biotehnologice. 1. propr imunologice. reactia antigen-anticorp - a)

conceptul de antigen- antigenii repr proteine sau alte macromolecule care sunt straine ptr organismul in care au patruns si care odata introduse in organism, pe cale naturala

sau prin injectare, declanseaza elaborarea sau biosinteza unor proteine specifice de autoaparare denumite anticorpi.Antingenul reactioneaza cu antocorpii formati determinand

reactia antigen-anticorp. b)conceputul de anticorp- anticorpii sau imunoglobulinele sunt subst de natura proteica cu rol de aparare. Sinteza anticorpilor este determinata de un

stimul antigenic si constituie rasp imun in cadrul reactiei de aparare a org impotriva unor agenti nocivi care reactioneaza ca antigeni. Imunitatea fata de diferite boli infectioase

poate fi adesea conferita prin injectarea in cantitati foarte mici a unor componente macromoleculare.Serul imun sau antiserul repr serul sanguin al unui animal care a fost

imunizat. c) bazele moleculare ale interactiei dintre antigen si anticorp- interactia dintre antigen si anticorp repr un proces imunochimic de aparare a org. REactia antigen-

anticorp constituie un proces imunologic de aparare a org si se manifesta prin blocarea, respectiv neutralizarea antigenilor patrunsi in org a caror actiune nociva este astfel

anihilata. REactia antigen-anticorp este stereospecififca.

48. proteine de interes biologic 1. proteine solubile sau globulare- la randul lor se divid in : globuline , albumine, histone si protamine. 2. proteine insolubile, fibrilare denumite si scleroproteide: sunt :

vegetale,bacteriene,animale, migrarea lor electroforetica, comportarea la ultracentrifugare etc. Albumine- sunt proteine globulare, usor solubile in apa, solutii saline, acizi si baze diluate; nu contin glicocol; au o complexa structura tertiara; prin incalzire, coaguleaza. Albuminele indeplinesc urmat functii: reglarea presiunii osmotice a sangelui; tamponarea pH-ului sanguin; transportul unor subst; rezerva de proteine etc. Globuline- sunt proteine globulare, insolubile sau greu solubile in apa, solubile in solutii saline si baze diluate; au mase moleculare mai mari decat albuminele; Globulinele din plasma sanguina sunt heterogene.Protaminele - sunt cele mai simple proteine; prezinta un accentuat caracter bazic; nu coaguleaza; nu sunt hidrolizate de pepsina; nu contin tirozina, fenialanina, triptofan si tioaminoacizi.Histone- proteine cu caracter bazic ; coaguleaza la caldura; sunt hidrolizate de pepsina; se gasesc libere in leucocite si sperma.Prolamine si gluteine - sunt proteine globulare de natura vegetala , existente in semintele cerealelor; sunt importante ptr alimentatia omului.Scleroproteine - sunt de natura fibrilara, exercitand in org un rol de sustinere, protectie si rezistenta mecanica; intra in constitutia tesutului conj , de sustinere si epidermice; in org se afla in stare solida; se caracterizeaza printro mare rezistenta chimica: sunt insolubile in apa, solutii saline, acide sau alcaline; nu sunt hidrolizate de enzimele proteolitice.

49. metalproteideComponenta proteica(aa) + componenta prostetica(metal) . Multe proteine contin legate metale. Metalul poate stabili leg covalenta-coordontiva cu diferite gr chimice sau

micromolecule care cedeaza electroni metalului. Aceste gr chimice sau micromolecule cu care metalul stabileste covalenta- coordonatica, sn liganzi. Exemple de metalproteide:

hemoglobina, feritina, siderofilina, transferina, mioglobina, ceruloplasmina, citocromii, lactotranferina , ovotranferina.

50.fosfoproteideComponenta proteica(aa)+ componenta prostetica. Radicalul -H2PO3 se leaga de componenta proteica prin intermediul serinei sau troninei.Se formeaza astfel fosforilserina

sau fosforiltreonina.Fosfoproteidele din lapte(caseine). Caseinele sunt proteinele din lapte, unde se gasesc sub forma de caseinat de calciu solubil; caseinele nu coaguleaza prin fierberea laptelui; totodata au un rol de protectie asupra albuminelor si globulinelor din lapte, pe care le mentin necoagulante. Caseinele sunt insolubile in mediu acid, fapt care explica precipitarea lor si separarea zerului din lapte in conditiile fermentatiei lactice. Coagularea laptelui in stomac este un proces biochimic de mare importanta, intrucat ,permite utilizarea eficienta de catre org a proteinelor continute in lapte. Caseinele sunt "proteine complete" continand practic toti aa esentiali. Fosfoproteide din galbenusul de ou- sunt de regula asociate cu lecitinele. Similar caseinei, sunt bogate in aa valorosi ptr org uman.

51.glicoproteideComponenta proteica(aa) + componenta glucidica.In glicoproteide predomina componenta proteica, pe cand in proteoglicani , predomina componenta glucidica.

CEle mai frecvente glucide care compun componenta prostetica sunt:hexoze, pentoze, hexozamine, derivati acetilati ai hexozaminelor, acizi uronici, acidul neuraminic. Structura glicoproteidelor nu este inca complet elucidata. SE admite ca se stabilesc leg la nivelul unor grupari chimice functionale din catenele laterale ale aa. Sunt solubile in apa si foremeaza solutii vascoase.; pot fi acide sau neutre; se prezinta sub forma de amestecuri complxe cu mucopoliglucide denumite mucoide.; se gasesc asociate cu enzime si hormoni. Rol biochimic: sunt constituenti structurali ai celulelor; au rol de protectie a mucoaselor gastrointestinale,ale apartului respirator si urogenital ; sunt inhibitori ai aglutinarii hematiilor; sunt componente specifice de grup sanguin etc.

52.LipoproteideComponenta proteica (aa) + componenta lipidica. Lipidele serice repr forma de transport a acestor subst intre organele de absortie sau de sinteza, organele de depozitare si

tesuturile consumatoare. Lipoproteinele circulare prezente in plasma saguina si limfa sunt formate dintro "parte transportata" alc din trigliceride si colesterol esterficat "invelite" in

apolipoproteine, si lipide polare , hidrofile , repre de catre fosfolipide si colesterol liber. In lipoproteine pa langa fortele de coeziune , interactiunile hidrofobe si fortele van der

waals, apar si leg electrostatice intre gr carboxilixe libere ale aa din lantul polipeptidic si gr pozitive alefosfolipidelor. Lipoproteinele ciruclante se diferentiaza in mai multe

fractiuni pe baza densitatii lor: chilomicroni; lipoproteide cu densitate f mica; lipoproteide cu densitate mica; lipoproteide cu densitate mare. Rol biochimic: repr constituenti

structurali ai celulelor; intervin in permeabilitatea biomembranelor; furnizeaza energie; regleaze procese metabolice celulare.

53.nucleoproteideComponenta proteica (aa)+ acizi nucleiciNucleoproteidele au fist initial izolate din "puroiul chirurgical" Nucleoproteidele sunt de 2 tipuri : ribonucleoproteide(ARN+proteina) sunt localizate in citoplasma celularea , la nivelul ribozomilor; si dezoxiribonucleoproteide(ADN + proteina) localizate in nucleul tuturor celulelor. Nucleoproteidele constituie baza moleculara a unor procese biochimice fundamentale ca: stocarea, trasmiterea si exprimarea informatiei ereditare , biosinteza proteinelor, diviziunea celulara.

54. cromoproteide. cromoproteide porfirinice. consideratii generaleComponenta proteica(aa) +grupare prostetica colorataCromoproteidele sunt heteroproteide in care gruparea prostetica este reprezentata de o subst colorata. Se clasifica in cromoproteide porfirinice si cromoproteide neporfirinice. Unele cromoproteide porfirinice sunt, totodata si metalproteide.

CRomoproteidele porfirinice: Componenta prostetica de baza = nucleu tetrapirolic, substituit cu diferiti radicali= protoporfirina. Structura porfirinei este alc din 4 nuclee pirolice unite intre ele prin grupari metinice; nucleul tetrapirolic astfel format constituie porfina. Protoporfirina rezulta prin grefarea pe nucleul porfinei. Dintre cromoproteidele porfirinice un rol important il are hemoglobina.

Page 9: Biochimie Curs Rezolvari t1

55. hemoglobina: structura , rol biochimicHemoglobina este un pigment respirator care fixeaza reversibil oxigenul si-l transporta la tesuturi, asigurand rezerva de oxigen necesara oxidarilor celulare. Este un pigment de

culoare rosie, componenta a hematiilor constituind aprox 90% din proteinele totale ale hematiilor. ESte alc dintro: componenta proteica-globina si componenta prostetica-

hemul .Hemul este o feroprotoprorfirina in care atomul de Fe este divalet. Globina este o proteina oligomera , alc din 4 protomeri , asamblate intro infrastructura cuaternara.

Globina reprezinta specificitate de specie, pe cand hemul este invariabil ptr toate speciile animale. Globinele sunt proteine din clasa histone, au caracter bazic, fiind bogate in

lizina si histidina. Hemoglobinele sunt substante cristalizabile. Rolul biochimic: fixeaza reversibil oxigenul molecular la nivelul plamanilor formand oxihemoglobina ; intra in

constitutia unor sisteme tampon , participand la reglarea echilibrului acido-bazic.

56.procesul de saturare al hemoglobinei cu oxigenul - functia esentiala a hemoglobinei este aceea de a transporta O2 molecular de la plamani la tesuturi si CO2 de la tesuturi la plamani. Acest transport se realizeaza pe baza capacitatii Hb de a forma cu O2 un compus disociabil denumi oxihemoglobina.

Captarea reversibila a O2 de catre Hb se realizeaza la nivelul atomului de Fe din fem si este potentata de globina. Legarea O2 se face printro leg covalenta coordonativa. Capacitatea de legare a O2 cu catre Hb se repezinta printro curbura de saturare a Hb cu O2. Din curba prezentata, rezulta ca procesul de saturare a Hb cu O2 are un aspect sigmoid, pe cand procesul de saturare a Mb cu O2 are aspectul unei hiperbole. Curba sigmoida de saturare a Hb cu O2 denota faptul ca legarea primei molecule de O2 la un nucleu de hem mareste capacitatea de legare succesiva a moleculelor de O2 la celelalte trei nuclee de hem. Mecanismul de saturare al hemoglobinei cu O2 se explica astfel: Hb disociaza reversibil in doua subunitati functionale; o molecula de O2 se combina cu hemul apartinand catenei polipeptidice alfta.; modifcarea conformationala produsa la nivelul catenei alfa este transmisa fizic la catena polipeptidica beta; Oxigenarea completa a subunitatii alfabeta, asociata cu modificarile conformationale respective, induce schimbari de conformatie si la nivelul celei de a 2 subunitati alfabeta a hemoglobinei care mareste afinitatea ptr O2 si a celei de 2 a subunitati.

57.derivatii hemoglobinei a)carboxihemoglobina se formeaza prin legarea coordinativa a CO la fierul hemului; afinitatea hemoglobinei ptr CO este de 210-230 ori mai mare decat ptr O2. Hb-CO este un

compus toxic si putin disociabil. b) carbhemoglobina - rezulta prin fixarea CO2 la o grupare amina libera a globinei, cu formarea unui compus disociabil de tip carbaminoderivat.

c) methemoglobina - met-Hb se formeaza in mod continuu si fiziologic in eritrocite dare este rapid redusa,ai echilibrul hemoglobina - met-HB este puternic deplasat la stanga si

nu permite, normal acumularea de Met-HB. d)clorhemina- sub actiunea unor agenit oxidanti se produce separarea hemului d globina.In aceste conditii, fierul din componenta

prostetica se oxideaza la Fe 3 +. e) sulfhemoglobina - in unele cazuri , dupa administrarea de medicamente cum ar fi sulfamide sau fenacetina etc, se constata producerea Sulf-

HB, care poate atinge 10% din HB totala.

58. mioglobina mioglobina repr cromoproteida de culoare rosie din muschi. Ca structura si functie, mioglobina prezinta similitudini cu hemoglobina de care se deosebeste insa prin componenta

proteica care este constituita dintro singura catena polipeptidica tip globina si care contine 153 de aa si are o masa moleculara de 17.800. Rolul biochimic al mioglobinei este

asociat cu transportul O2 molecular in tesutul muscular constituind , totodata, o forma de rezerva a O2 necesar oxidarilor celulare. Afinitatea mioglobinei ptr O2 este de

aproape 6 ori mai mare decat cea a hemoglobinei.