Dipartimento di chimica Pacinotti Taranto

1. E MACROMOLECOLE BIOLOGI

2. COSA SONO?
La macromolecola è un polimero, ovvero un insieme di
molecole complesse formate da unità ripetute di
sostanze semplici: i monomeri,che possono essere
considerati come “mattoncini”, singoli pezzi che
permettono di costruire strutture più grandi e
diversificate. Le macromolecole costituiscono le
componenti principali di tutte le cellule e la loro
combinazione è alla base della diversità cellulare.

3. COME SI FORMANO?
I monomeri si assemblano attraverso reazioni di
condensazione. Viceversa si separano con
reazioni di idrolisi.
Per la sintesi di un polimero, la cellula usa una
reazione di condensazione, in cui viene
liberata una molecola d’acqua. La reazione
avviene grazie all’intervento degli enzimi, che
mettono a contatto diretto i monomeri.

4. GLUCIDI
PROTIDI
LIPIDI
VITAMINE
SALI
MINERALI

5. CARBONIO?ELEMENTO
FONDAMENTALE…
Il carbonio è l’elemento
cardine delle biomolecole
e ne costituisce la
struttura portante: questo
grazie alla sua
particolarissima proprietà
di essere l'unico
elemento capace di
formare lunghe catene
dello stesso elemento.

6. L'amido è il carboidrato di riserva delle piante, immagazzinato
come fonte energetica, sintetizzato per via enzimatica a partire
dal glucosio, prodotto dalla fotosintesi clorofilliana
n C6H12O6 + enzima (amido sintetasi) → H-(C6H10O5)n-OH + n-1
H2O
L’amido costituisce per l’uomo la più cospicua parte
dei carboidrati alimentari. Si accumula nelle radici, nei
tuberi e nei semi in forma di granuli..
L’AMIDO

7. Riconoscimento qualitativo dell’amido:
Saggio di Lugol

8. Materiale di uso comune
Becher
Pipette
Pasteur
Vetrino
d’orologio
Provettoni
Bacchetta di vetro

9. Materiale di consumo
Pasta
Riso
Amido puro
Frumina
Farina
Cloruro di sodio
Reattivo di Lugol

10. Apparecchiature
Piastra riscaldante

11. Ciak si procede!!

12. Si trasferiscono i campioni nei provettoni

13. Successivamente si mescola i campioni contenuti nei provettoni,
precedentemente numerati,con acqua di grado analitico riscaldata ,
poichè l’amilosio è idrosolubile.

14. Si aggiungono poche gocce del reattivo di lugol ( usare con
prudenza è nocivo) la reazione positiva darà una colorazione blu
scura.

15. Ecco il risultato del test, tutti positivi tranne per il cloruro di
sodio

16. I LIPIDI

17. Cosa sono?
I lipidi costituiscono la base della biochimica dei processi
biologici insieme a carboidrati, proteine e acidi nucleici.
Sono composti ternari formati da Carbonio (C), Idrogeno
(H) e Ossigeno (O), e talvolta possono contenere
molecole di Fosforo (P) e Azoto (N).
Hanno la funzione di riserva energetica nel corpo umano e
sono insolubili in acqua e solubili nei solventi organici
apolari (etere, acetone, cloroformio).
È dunque fondamentale una loro corretta assunzione nella
dieta giornaliera, soprattutto di acidi grassi essenziali, per
consentire lo sviluppo dell’organismo nell’infanzia e
nell’adolescenza e per il mantenimento di un buono stato
di salute.

18. I Trigliceridi
Nell'organismo umano e nei cibi che lo
nutrono, i lipidi più abbondanti sono
i trigliceridi (o triacilgliceroli). Essi sono
formati dall'unione di tre acidi grassi con una
molecola di glicerolo.

19. Come sono i lipidi
Componenti fondamentali dei lipidi sono gli acidi grassi, molecole costituite da una
catena di atomi di carbonio, denominata catena alifatica, con un solo gruppo
carbossilico (-COOH) ad una estremità. In base alla presenza o meno di doppi
legami che piegano la catena carboniosa gli acidi grassi possono essere:
 saturi – non presentano doppi legami tra gli atomi di carbonio della catena
idrocarburica (fig. a);
 insaturi – hanno invece uno o più doppi legami tra gli atomi di carbonio della
catena (fig. b).

20. Funzionalità
• apporto energetico (un grammo fornisce 9 kcal) a
differenza dei carboidrati, che danno un’energia
immediata, i lipidi si accumulano.
• forniscono gli acidi grassi essenziali all'organismo
• favoriscono l'assorbimento intestinale delle vitamine
liposolubili
• sono componenti fondamentali delle membrane
cellulari in tutti i tessuti
• gli acidi grassi sono precursori di composti che
nell'organismo svolgono importanti funzioni
regolatorie.
• influenzano l'assetto lipidico ematico

21. Classificazione dei lipidi
I lipidi possono essere classificati in:
• lipidi semplici: sono sostanze costituite esclusivamente da
molecole di natura lipidica nella cui composizione carbonio e
idrogeno sono largamente predominanti mentre l'ossigeno vi è
contenuto in piccole quantità. Comprendono: i Gliceridi, le Cere, gli
Steroidi, i Terpeni.
• lipidi complessi: sono sostanze nelle quali è presente, oltre a una
parte propriamente lipidica, anche una parte di diversa natura
chimica (acido fosforico, zucchero, proteina, amminoalcol, ecc.);
pertanto essi contengono una quantità di ossigeno maggiore
rispetto ai lipidi semplici e inoltre elementi come fosforo e azoto. Di
questo gruppo fanno parte: i Fosfolipidi (o fosfatidi), i Glicolipidi (o
Galattolipidi) e le Lipoproteine.
• lipidi derivati: derivano dalla trasformazione di lipidi semplici o
composti. Il più importante è il Colesterolo, ma ricordiamo anche
la Vitamina D, gli ormoni steroidei, l'acido palmitico, oleico e

22. Riconoscimento qualitativo dei
lipidi
Si puo’ determinare effettuando due saggi
Saggio della macchia Saggio con
traslucida permanganato
di
potassio

23. 1° Saggio - macchia
traslucida

24. Materiali di consumo
• Etere etilico
• Strutto
• Burro
• Margarina
• Grasso
animale
• Olio di semi
• Olio di oliva
• Carta da filtro

25. Materiali di uso comune
• Provette
• Porta provette
• Pipetta Pasteur
• Vetrini
d’orologio
• Bacchetta
• Spatola
• Pinzetta

26. Fase 1
Come prima fase si trasferisce ogni singolo
campione in una provetta mediante l’utilizzo
della spatola o della pinzetta.

27. Fase 2
Al campione, opportunamente trattato se
solido, si aggiunge una piccola quantità di
Etere Etilico pari a 20 gocce.

28. Fase 3
Dopo l’aggiunta, si agita il campione con la
bacchetta di vetro e si fa cadere su un foglio
di carta da filtro circa una goccia della
soluzione e si aspetta che il solvente
evapori.

29. Conclusioni primo saggio
Sulla carta si osserverà una macchia
traslucida tipica delle sostanze grasse. I
colori indicano le sostanze grasse. I colori
indicano ogni campione.

30. 2° Saggio - permanganato di
potassio (KMnO4)

31. Reazione
Questo saggio è tipico dei grassi insaturi,
infatti l’azione ossidante del permanganato
avviene sul doppio legame.
(VIOLA) (VIOLA SCURO)
C=C+KMnO₄+H O C C+MnO +KOH₂ ₂
OH OH

32. Materiale di consumo:
• Soluzione di permanganato
di potassio al 1%;
• Acqua distillata;
• Olio di semi (1);
• Olio di oliva (2) ;
• Grasso animale (3);
• Burro (4) ;
• Strutto (5);
• Margarina(6).
Materiale di uso comune:
• Provette;
• Porta provette;
• Pipetta Pasteur.

33. Fase 1
Si mescolano 5 ml di acqua distillata con
poche gocce di soluzione di permanganato
di potassio al 1%.

34. Fase 2
Si aggiunge ogni singolo campione alla
miscela e si agita.

35. Conclusioni secondo saggio
Si osserverà la formazione della colorazione
bruna del biossido di manganese e la
scomparsa di quella viola del reagente

37. I glucidi,o zuccheri, noti anche come carboidrati,
sono composti formati da carbonio, idrogeno e
ossigeno. Le molecole dei glucidi possono essere
semplici o complesse (queste ultime derivano
dalla condensazione di due o più molecole
semplici; a loro volta possono essere scisse in
molecole semplici per idrolisi).
In base alla loro complessità crescente, i glucidi si
suddividono in :
- MONOSACCARIDI;
- DISACCARIDI;
- POLISACCARIDI.

38. MONOSACCARIDI
(ad esempio il fruttosio)
DISACCARIDI
(ad esempio il lattosio)
POLISACCARIDI
(ad esempio l’amido)

39. MONOSACCARIDI: le loro caratteristiche strutturali e la
loro reattività chimica sono determinate dai gruppi
funzionali che presentano, e cioè il gruppo alcolico-OH e
il gruppo aldeidico-CHO e il gruppo chetonico C=OH;
quando uno zucchero contiene un gruppo aldeidico
viene detto aldoso, se ha un gruppo chetonico è un
chetoso.

40. DISACCARIDI: sono molecole costituite da
due monosaccaridi; nella loro formazione
abbiamo la perdita di una molecola di acqua
e i due monosaccaridi sono uniti mediante
un atomo di ossigeno (legame glicosidico).
Disaccaridi di grande importanza sono:
saccarosio, maltosio, lattosio.

41. SACCAROSIO
MALTOSIO
LATTOSIO

42. POLISACCARIDI: sono polimeri ad alta
massa molecolare derivati dall’unione di
molte unità di monosaccaridi; la maggior
parte di essi contiene mediamente 100
monosaccaridi ma talvolta, come per
esempio nella cellulosa, si uniscono anche
più di 3000 unità. I carboidrati polimerici di
maggior interesse sono l’amido, il
glicogeno e la cellulosa.

43. AMIDO
GLICOGENO
CELLULOSA

44. RICONOSCIMENTO
QUALITATIVO DEI
GLUCIDI

45. SAGGIO CON ACIDO SOLFORICO
CONCENTRATO
Si tratta di una reazione di forte disidratazione che porta ad
un residuo di massa nera, ovvero carbonio.
C6H1206+ 602 6CO2 + 6H2O+ ENERGIA
H2SO4

46. •Glucosio;
•Saccarosio;
•Fruttosio;
•Zucchero di canna;
•Zucchero integrale;
•Cloruro di sodio;
•Ac. Solforico concentrato;
•Idrossido di bario.
MATERIALE DI CONSUMO: MATERIALE DI USO COMUNE:
• Vetrino d’ orologio;
• Provettone;
• Spatola.

47. SACCAROSIO
GLUCOSIO
FRUTTOSIO
ZUCCHERO
DI CANNA
ZUCCHERO
INTEGRALE

48. Si versa sul campione di zucchero qualche goccia di ac.
Solforico concentrato osservando, dopo qualche minuto,i
osserva la comparsa della massa nera e la presenza di
una colonna di fumo (CO2).

49. A questo può seguire un ulteriore saggio: la colonna di
fumo formatasi viene fatta gorgogliare in un tubicino
immerso in un provettone contenente idrossido di bario;
così facendo si noterà la precipitazione di carbonato.

50. Reazione di precipitazione del carbonato:
CO2 +Ba(OH)2BaCO3 + H₂O

51. SAGGIO DI FEHLING
Questo saggio sfrutta il potere riducente di alcuni zuccheri,
nei confronti di alcuni ioni metallici (Cu).
-CHO + 2Cu(OH)2  -COOH + Cu2O + 2H2O

52. MATERIALE DI USO COMUNE:
•Beuta
•Becher
•Portaprovette
•Provettoni
•Pipette Pasteur
•Spruzzetta
MATERIALE DI CONSUMO:
•Reattivo di Fehling (A-B)
•Cloruro di sodio
1) Saccarosio
2) Glucosio
3) Fruttosio
4) Zucchero di canna
5) Zucchero integrale
APPARECCHIATURA:
•Piastra riscaldante
1)
2)
3)
4)
5)

53. Si dispongono sei provettoni da saggio in un porta provette

54. Si aggiungono i sei zuccheri da analizzare nei
corrispondenti provettoni da saggio e si
solubilizza il tutto con H2O.

55. A questo punto si aggiungono in parti uguali il reattivo di
Fehling A e il reattivo di Fehling B.
A) Contiene: solfato rameico, acqua e
acido solforico diluito
B) Contiene: tartrato di sodio e potassio,
idrossido di sodio

56. Successivamente si aggiunge 1mL di Fehling A per tutti i
provettoni da saggio.

57. Si aggiunge 1ml di reattivo Fehling B

58. Si riscaldano le soluzioni ottenute, a bagnomaria, per
qualche minuto.

59. Alla comparsa di un caratteristico precipitato rosso mattone
si confermerà la capacità riducente del carboidrato in
esame. Il precipitato è costituito da ossido rameoso.
Osserveremo come i
campioni 2 (glucosio),
3 (fruttosio), 5
(zucchero integrale),
risultino positivi al
saggio; i campioni 1
(saccarosio), 4
(zucchero di canna) e
6 (cloruro di sodio),
risulteranno negativi.

60. Sfrutta il potere riducente dei monosaccaridi, solo che il catione
metallico in questione è l’argento.
-CHO + Ag (NH3)2OH -COOH + Ag + NH3 + H2O
Saggio di Tollens
0

61. MATERIALE DI CONSUMO:
•Saccarosio
•Glucosio
•Fruttosio
•Zuccheo di canna
•Zucchero integrale
•Cloruro di sodio
MATERIALE DI USO COMUNE:
•Vetrino d’ orologio
•Provettone
•Spatola
•Becher
•Bacchetta
APPARECCHIATURA:
•Piastra riscaldante
• Nitrato di argento
• Idrossido di sodio
• Idrossido d’ammonio

62. Si aggiungono in sei provette 5 gocce di AgNO3 al 10%

63. Si aggiungono 5 gocce di NaOH al 10%, ottenendo un
precipitato scuro di AgOH.
AgNO3+ NaOH  AgOH+NaNO3

64. Il tutto viene sciolto in una minima quantità di NH4OH al 2%
e successivamente aggiungiamo le nostre matrici nei
provettoni.
AgOH+2NH4OH  Ag(NH3)2OH+2H2O

65. Si scalda a bagnomaria
per qualche minuto…

66. Saranno positive soltanto le provette che presenteranno
lo specchio di argento.

67. SAGGIO DELLA FERMENTAZIONE
ALCOLICA
Si basa sul fenomeno della produzione di alcool di
sostanze zuccherine in presenza di particolari enzimi.
C6H12O6 2C2H6OH + 2CO2catalasi

68. MATERIALE DI CONSUMO:
• Saccarosio
• Glucosio
• Fruttosio
• Zuccheo di canna
• Zucchero integrale
• Lievito di birra
• Parafilm
MATERIALE DI USO COMUNE:
• Provettone
• Spatola
• Becher
• Bacchetta
APPARECCHIATURE
• Piastra riscaldante

69. Una piccola porzione di lievito di birra viene sciolta con
acqua, precedentemente riscaldata, in un becher.

70. Si aggiunge il tutto nel
provettone con il campione,
chiudendo velocemente con
parafilm.

71. Successivamente,
scaldando a bagnomaria,
si osserverà la
produzione di schiuma
dovuta alla presenza di
gas.
Tutti i campioni
produrranno la schiuma
(fermentazione), quindi
risulteranno tutti positivi al
saggio.

72. In conclusione possiamo dire che i carboidrati, o glucidi,
costituiscono la classe di composti organici più diffusa
nei regni vegetali e animali e svolgono un importante
ruolo energetico nei processi vitali; molti di questi
zuccheri, modificati, si trovano anche in antibiotici,
coenzimi, nelle vitamine e altri sono i principali costituenti
della parete cellulare dei batteri.

73. Le funzioni svolte
dai glucidi
nell’alimentazione
umana sono:

74. FUNZIONE ENERGETICA : i glucidi
rappresentano la fonte principale di energia a rapido
utilizzo: 1 g fornisce circa 4 Kcal; bisogna ricordare che
alcune cellule fondamentali per il nostro organismo
utilizzano come nutriente, in condizioni normali, solo il
glucosio: globuli rossi, cellule del cervello. Qualunque siano
i glucidi introdotti con la dieta, l’organismo umano con i
processi digestivi e metabolici li converte quasi del tutto
a glucosio, importante valuta energetica dell’organismo
umano; anche alcuni amminoacidi e il glicerolo possono
essere trasformati mediante i processi anabolici in glucosio
e per questo i glucidi non hanno carattere di essenzialità.

75. Funzione di riserva: il glicogeno rappresenta una
forma di immagazzinamento dell’energia, assorbita
sottoforma di glucidi più semplici ma più ingombranti, che
può essere utilizzata rapidamente in caso di carente
apporto alimentare; nei vegetali la forma di riserva
energetica maggiormente diffusa è l’amido.

76. Funzione plastica o di
sostegno: molti glucidi vanno a
costituire glicolipidi, glicoproteine
(membrane cellulari), strutture di
sostegno e protezione degli organismi
animali e vegetali; si pensi
alla cellulosa che per la sua funzione
strutturale nei vegetali rappresenta il
composto organico più diffuso nella
biosfera o alla chitina degli esoscheletri
degli insetti e di altri artropodi.

79. E’ un legame covalente che si instaura
tra due molecole, quando il gruppo
carbossilico di una reagisce con il
gruppo amminico dell’altra attraverso
una reazione di condensazione, che
porta all’eliminazione dell’acqua.
Solitamente questo legame si crea tra
due amminoacidi, originando un
dipeptide.
Nel momento in cui un dipeptide
comprende ancora un gruppo
amminico ed uno carbossilico può
formare un legame peptidico con un
terzo amminoacido originando un
tripeptide, e via discorrendo.
Aumentando così il numero di
amminoacidi avremo la formazione
della Proteina.

80. Le proteine svolgono varie
funzioni all'interno degli organismi viventi, come:
• Enzimi: la cui funzione è catalizzare le reazioni
metaboliche;
• Strutturali e meccaniche: come l’ACTINA e la MIOSINA
nei muscoli, il COLLAGENE in ossa e tessuti;
• Ormoni;
• Anticorpi;

81. SempliciSemplici (composte solo
da amminoacidi)::
ConiugateConiugate (composte da
amminoacidi e molecole non
proteiche)::• Sieroalbumine (sangue);
• Lattoalbumine (latte);
• Ovoalbumine (uova);
• Miosma (muscoli);
• Collagene(tessuto connettivo);
• Cheratina(capelli, peli, unghie).
• Acidi Nucleici(cromosomi);
• Fosfoproteine(caseina).

85. • Carne bianca
• Carne rossa
• Albume
• Latte di capra
• Acido Solforico
•Reattivi di Fehling A e B
Solfato Rameoso, acqua
e acido solforico diluito
Tartrato di sodio e
potassio, idrossido di
sodio

87. • Provettoni
• Piastre Petri
• Becher
• Pipetta Pasteur

88. • Piastra termica

90. Questo saggio prende il nome della
sostanza chimica che si ottiene per
riscaldamento dell’urea che ha in
comune con le proteine la presenza
di un legame peptidico
2CO(NH2)2
CALORE
Urea Biureto

91. I doppietti liberi dell’Azoto
sono i responsabili della
reazione, poiché si legano
agli ioni metallici del Rame (II)
dando una caratteristica
colorazione viola porpora.

92. PROCEDIAMO..

93. Questo saggio consiste nel preparare
una soluzione di reattivo di Fehling A e
reattivo di Fehling B e aggiungerla al
campione.

94. Si scalda a b.m. per 10 minuti.
Il Rame interagisce con le proteine per
formare un complesso colorato che va
dal celeste al viola in funzione della
concentrazione delle proteine.

97. In questo caso laIn questo caso la
denaturazione saràdenaturazione sarà
provocata da acidoprovocata da acido
forte…forte…

98. Si aggiungono al campione poche
gocce di qualsiasi acido o base forte
oppure alcool etilico. Noi abbiamo
usato l’acido solforico.

99. In alternativa si può porre per qualche
minuto a b.m. , come abbiamo fatto per
il latte e l’albume.

100. Abbiamo, inoltre, notato che la denaturazione nel
campione di latte di capra non è evidente. La causa di
questo è che il 70-80% delle proteine presenti è la
caseina che non denatura ma caglia in presenza di
acido.

101. Se laSe la
denaturazione èdenaturazione è
provocata dalprovocata dal
calore…calore…

102. Abbiamo
riscaldato i
campioni di
carne bianca e
rossa per
qualche minuto

103. Dopo qualche minuto abbiamo notato la
denaturazione dei campioni di carne che
hanno cambiato aspetto e consistenza.
In questo modo
siamo stati in
grado di
riconoscere
qualitativamente
la presenza di
protidi in
campioni reali.

104. Errico Sara
Serra Ilaria
Pizzigallo
Annamaria
Schinaia Maurizio
5Abt
A cura della Prof. Galeandro