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Dal carbonio agli OGM – Soluzioni degli esercizi

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Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum
Dal carbonio agli OGM
Biochimica e biotecnologie
SOLUZIONI DEGLI ESERCIZI
Capitolo 0 – Il mondo del carbonio
1. b, e
2. d
3. 7
4.
5.
6.
7. a) Isomeria di posizione;
b) i due composti non sono isomeri;
c) isomeria ottica.
Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum Dal carbonio agli OGM © Zanichelli 2014 8.
9. /
10. La formula a destra, corrispondente al benzene.
11. Lo scheletro molecolare di una molecola è la parte non reattiva del composto e si
indica generalmente con R.
12. Il gruppo funzionale è il centro di reattività della molecola, ovvero l’atomo o il
gruppo di atomi che conferisce particolari caratteristiche alla molecola. Sono gruppi
funzionali il gruppo ossidrile (OH), tipico degli alcoli, il gruppo carbonile (CO), che si
ritrova nei chetoni e nelle aldeidi, e il gruppo amminico (NH2), che conferisce
reattività alle ammine.
13. Classe di composti.
14. a) 3
b) 4
c) 2
d) 1
15. I monomeri sono molecole a basso peso molecolare che presentano uno o più
doppi legami oppure uno o più gruppi funzionali in grado di reagire tra loro. L’unione
di più monomeri forma i polimeri.
16. A distinguere i polimeri è il meccanismo di polimerizzazione che li ha formati.
17. I polimeri di addizione presentano tutti gli atomi dei monomeri costituenti, quelli di
condensazione no. Questo perché sono di addizione quei polimeri formati per
reazione di addizione al doppio legame C-C tra i monomeri; sono di condensazione
quelli formati a seguito della reazione tra gruppi funzionali diversi, con eliminazione
di una molecola di piccole dimensioni.
Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum Dal carbonio agli OGM © Zanichelli 2014 Capitolo 1 – Le basi della biochimica
1. Sono la prima fonte di energia, ma ricoprono anche un ruolo strutturale
nell’esoscheletro degli insetti e nella parete cellulare delle piante.
2.
3. L’atomo di carbonio stereogenico più lontano dal gruppo aldeidico o chetonico.
4. a) α-D-glucosio;
b) α-D-glucosio;
c) β-D-glucosio;
d) α-D-glucosio
5. Non ci sono stereocentri.
6. 1,4-β-glicosidico.
7. Perché hanno immagini speculari, non sovrapponibili.
8. Si spezza il legame π fra ossigeno e carbonio e quest’ultimo, ibridizzato sp3, lega a
sé 4 atomi/gruppi atomici diversi.
9. Il colesterolo è un componente essenziale delle membrane cellulari animali; è la
sostanza di base per la sintesi della vitamina D, degli ormoni steroidei (tra cui il
testosterone e il cortisone) e della bile, che favorisce l’assorbimento dei grassi
alimentari a livello intestinale.
10. Maggiore è il numero di insaturazioni, meno lineare è la catena idrocarburica; quindi
è più difficile impacchettarla nello stato solido, che si forma a temperature inferiori.
11. Le due code formate da acidi grassi sono idrofobe, mentre la testa contenente il
gruppo fosfato è idrofila.
12.
Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum Dal carbonio agli OGM © Zanichelli 2014 13.
14. L’estremità N-terminale ha il gruppo NH2 e ha caratteristiche basiche; l’estremità Cterminale ha il gruppo COOH e ha caratteristiche acide.
15.
16. Phe
17. 6; Val-Ala-Lys; Val-Lys-Ala; Ala-Val-Lys; Ala-Lys-Val; Lys-Ala-Val; Lys-Val-Ala.
Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum Dal carbonio agli OGM © Zanichelli 2014 18.
19. La struttura primaria è la sequenza degli amminoacidi, la secondaria è la
configurazione tridimensionale della catena.
20. No.
21. Una piccola percentuale di amminoacidi possono essere di natura idrofoba, ma
tendenzialmente saranno polari poiché il citosol è costituito in gran parte da acqua.
22. Perché l’ambiente è acquoso e i radicali idrofobici riescono a posizionarsi nella
parte interna della struttura globulare.
23. I composti citati impediscono la formazione di ponti disolfuro, che avviene per
ossidazione di unità di cisteina. Essi contribuiscono a stabilizzare la struttura
terziaria delle proteine, a cui si deve il ruolo biologico; di conseguenza, ne viene
compromessa la funzione.
24. Le proteine fibrose hanno forma allungata e sono insolubili in acqua. Le proteine
globulari, di forma sferoidale, presentano sulla superficie gruppi idrofilici con cui
stabiliscono interazioni con l’acqua. Alle prime spetta una funzione tipicamente
strutturale, le altre svolgono ruoli diversi.
25. Catalizzare le reazioni biologiche.
26. Perché solo un determinato substrato interagisce con il sito attivo.
27. La parte dell’enzima implicata nella funzione catalitica.
28. Gli enzimi sono catalizzatori biologici, evolutisi all’interno dei sistemi viventi, per cui
il loro pH ottimale è, in genere, prossimo alla neutralità.
29. Gruppo fosfato - zucchero pentoso - base azotata.
30.
caratteristica
DNA
RNA
Zucchero
Deossiribosio
Ribosio
Base azotata
A-C-G-T
A-C-G-U
Struttura
Doppia elica
Filamento singolo
Collocazione
Nel nucleo e nel
Nel nucleo e nel
citosol (mitocondri e citoplasma
cloroplasti hanno un
DNA specifico)
Tipi esistenti
Uno
Tre (mRNA, tRNA,
rRNA)
Funzione
Custodisce
Funge da
l’informazione
intermedio per la
genetica di un
traduzione del DNA
organismo
in proteine
31. Adenina e timina si appaiano con due legami a idrogeno; citosina e guanina con
tre.
Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum Dal carbonio agli OGM © Zanichelli 2014 32. Trasmettere l’informazione genetica alle cellule figlie, generate per riproduzione
cellulare.
33. DNA: GATTACA;
RNA: GAUUACA.
34. Il DNA conserva le caratteristiche ereditarie dell’organismo, mentre l’RNA traduce
queste informazioni in proteine, in grado di svolgere le funzioni richieste.
Capitolo 2 – Il metabolismo
1. A
15. F
2. V
16. F
3. F
17. F
4. F
18. B
5. B
19. V
6. V
20. F
7. F
21. V
8. V
22. A
9. B
23. C
10. F
24. F
11. V
25. F
12. V
26. D
13. C
27. V
14. D
28. F
Capitolo 3 – Che cosa sono le biotecnologie
1. B
13. F
2. A
14. B
3. V
15. V
4. A
16. A
5. F
17. V
6. V
18. D
7. B
19. F
8. D
20. F
9. V
21. B
10. F
22. V
11. C
23. F
12. D
Valitutti, Taddei, Kreuzer, Massey, Sadava, Hillis, Heller, Berenbaum Dal carbonio agli OGM © Zanichelli 2014 Capitolo 4 – Le applicazioni delle biotecnologie
1. D
12. V
2. C
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