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By: Loretta Sebastiani
   

Proteine

Le proteine sono biomolecole; costruiscono la materia vivente e svolgono questo ruolo in associazione con i carboidrati, i lipidi e gli acidi nucleici.
Le proteine sono presenti in tutti gli esseri viventi, dai più semplici ai più complessi e sono tra i principali componenti delle cellule di cui costituiscono il 50% del peso secco. Non a caso il nome scelto deriva dal greco "protos" che significa primo elemento.
Ma il loro ruolo non è solo plastico, vale a dire di costruzione di qualsiasi organismo. Svolgono moltissime altre funzioni, essenziali per la vita. Pertanto qualsiasi essere vivente deve contare su una loro presenza adeguata nella dieta. Ma sono solo la maggior parte dei microrganismi e delle piante a saper sintetizzare tutti i "mattoni di costruzione" delle proteine e quindi le proteine vegetali sono nel primo anello della catena alimentare. Tutti gli animali dipendono, almeno in parte, dalle proteine vegetali. Successivamente con la digestione sono in grado di smontarle e di costruire le proprie.
Siamo arrivati a due punti importanti.
Il primo: le proteine sono molecole formate da "mattoni di costruzione". Il termine mattone ci fa venire in mente il tipico materiale edile con cui si dà vita a tanti tipi di strutture con forme diverse nello spazio. Le proteine, allora sono formate da unità ripetitive in grado di conferire loro altrettante forme diverse nello spazio.
Il secondo: ogni individuo è capace di produrre sue proteine. Ma quante di queste proteine lo rendono un individuo unico e diverso dagli altri?
A queste e ad altre domande risponde in parte le presentazione di seguito. Altri approfondimenti si trovano nelle pagine della sintesi proteica e della genetica.
L'immagine accanto mette in evidenza la struttura microscopica e molecolare di un capello che è letteralmente costruito da proteine. La spiegazione più dettagliata è inserita nella presentazione che segue.

Vorrei far presente che il percorso di questa pagina dedicata alle proteine è diverso da quello tipico dei libri di testo. Il linguaggio usato nei testi scolastici è molto rigoroso ma fa riferimento a nozioni fondamentali della chimica organica e della biochimica che spesso gli alunni ancora non hanno. Infatti c'è un vero e proprio scollamento temporale tra il momento in cui è essenzale fornire l'abc della biochimica per poter far comprendere pienamente la biologia e il periodo in cui gli studenti iniziano a studare biochimica, se mai il loro curricolo lo preveda.
Esiste però un prerequisito necessario, ed è la conoscenza delle tre forme di ibridizzazione dell'atomo di carbonio (sp3, sp2 e sp) e dei relativi angoli di legame che si formano con altri 4, 3 o 2 atomi. Vale a dire, rispettivamente, 109,5°, 120° e 180°.

Serie di immagini che mostrano i capelli e via via entrano nei particolari della struttura molecolare
Fif. 1 Dai capelli alla loro struttura microscopica e molecolare
Fig. 1 Dai capelli alla struttura microscopica e molecolare
Capelli di ragazza - CCO Public Domain
Skin - Di Skin.jpg: US-Govderivative work: Adert (talk) - Questo file deriva da  Skin.jpg:, Pubblico dominio, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=18280740
Strand of human hair at 200x magnification - By Jan Homann - eignes Bild, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1407026
Cross section of a hair - By Henry Vandyke Carter - Henry Gray (1918) Anatomy of the Human Body (See "Book" section below)Bartleby.com: Gray's Anatomy, Plate 945, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=566891
Hierarchical structure of hair in the cortexand cuticle - By Yang F, Zhang Y, Rheinstädter MC ([1]) [CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0)], via Wikimedia Commons