biochimie animala

98
UNIVERSITATEA DE {TIIN}E AGRICOLE {I MEDICIN| VETERINAR| “ION IONESCU DE LA BRAD” IA{I FACULTATEA DE ZOOTEHNIE SPECIALIZAREA ZOOTEHNIE ~NV|}|MÂNT LA DISTAN}| ELENA IVAS LUCIA TRINC| 2001 1

Upload: mrgaffa

Post on 03-Jul-2015

1.926 views

Category:

Documents


26 download

TRANSCRIPT

Page 1: Biochimie Animala

UNIVERSITATEA DE {TIIN}E AGRICOLE {I MEDICIN| VETERINAR| “ION IONESCU DE LA BRAD” IA{I

FACULTATEA DE ZOOTEHNIE SPECIALIZAREA ZOOTEHNIE ~NV|}|MÂNT LA DISTAN}|

ELENA IVAS LUCIA TRINC|

2001

1

Page 2: Biochimie Animala

INTRODUCERE

Biochimia, ca parte a [tiin]elor biologice, are ca obiect

studiul compozi]iei chimice [i a transform\rilor de substan]\, energie [i

informa]ie care au loc `n celulele organismelor vii, `n strâns\ leg\tur\ cu

mediul `nconjur\tor. Fiind o [tiin]\ biologic\ a c\rei baz\ de studiu este

materia vie, biochimia poate fi denumit\ [i “chimia vie]ii’.

Ramura biochimiei care se ocup\ cu studiul compozi]iei

chimice a materiei vii, structura [i propriet\]ile biomoleculelor componente,

se nume[te biochimie descriptiv\ sau structural\, spre deosebire de

biochimia dinamic\ ce studiaz\ transform\rile biochimice de degradare [i

biosintez\ din celulele [i ]esuturile materiei vii, cunoscute sub numele de

metabolism.

Biochimia a devenit una din [tiin]ele `n care omenirea `[i

pune mari speran]e fiind legat\ direct de solu]ionarea problemelor de

actualitate din domeniul medicinei, zootehniei, agriculturii [i industriei

alimentare.

Conform programei analitice, prima parte a cursului `n

volumul de fa]\, are caracter de biochimie structural\ [i se refer\ la

compozi]ia chimic\ a materiei vii de origine animal\, la structura [i

propriet\]ile biomoleculelor care o compun. Cunoa[terea [i `n]elegerea

acestora este necesar\ pentru abordarea transform\rilor metabolice de

degradare [i biosintez\ la nivelul celulei animale. Cursul de biochimie

structural\ cuprinde 9 capitole `n care sunt abordate aspecte descriptive

referitoare la constituien]ii de baz\ ai materiei vii (glucide, lipide, protide),

substan]e cu rol func]ional (enzime, vitamine, hormoni), informa]ional

(acizi nucleici) [i energetic (compu[i cu leg\turi macroergice), insistându-se

[i asupra rolului biologic [i utiliz\rii acestora.

Lucrarea a fost redactat\ pe baza unui bogat [i variat

material bibliografic de actualitate, autoarele str\duindu-se s\ selecteze cele

mai importante no]iuni din domeniul biochimiei [i s\ le prezinte `n mod

clar, sistematic [i u[or accesibil.

2

Page 3: Biochimie Animala

MODUL I

CAPITOL 1. GLUCIDE

1.1. Considera]ii generale

Glucidele reprezint\ o clas\ important\ de substan]e organice naturale care,

din punctul de vedere al structurii chimice, sunt combina]ii polihidroxicarbonilice

sau deriva]i ai acestora. Glucidele sunt substan]e ternare formate din carbon,

hidrogen [i oxigen, dar se cunosc [i deriva]i ai acestora care con]in [i azot, fosfor

sau sulf. Denumirea de glucide, utilizat\ mai ales `n biochimie, este `n strâns\

leg\tur\ cu gustul dulce (glichis(gr.)=dulce) al multora dintre acestea. Din acela[i

considerent, glucidele se mai numesc zaharide sau zaharuri.

1.2. Clasificare

Glucidele se clasific\, `n func]ie de comportarea lor la hidroliz\, `n trei

categorii: monoglucide, oligoglucide [i poliglucide.

Monoglucidele sunt glucide simple, nehidrolizabile. Oligoglucidele pun `n

libertate prin hidroliz\ 2-10 molecule de oze. Poliglucidele sunt macromolecule

alc\tuite dintr-un num\r mare de monoglucide, care se elibereaz\ prin hidroliz\.

1.3. Rolul glucidelor `n organismul animal

Glucidele constituie principalul component al hranei [i totodat\ principala

surs\ de energie a acestuia, asigurând pân\ la 70% din energia necesar\; `n

celulele organismului viu oxidarea glucozei dezvolt\ o energie echivalent\ cu 4,1

kcal

~n organismul animal glucidele `ndeplinesc [i un rol structural (plastic) ca

elemente de construc]ie ale celulei vii, intrând `n constitu]ia acizilor nucleici,

lipidelor complexe, coenzimelor.

Nu trebuie neglijat nici rolul glucidelor ca furnizori de atomi de carbon

necesari pentru biosinteza proteinelor, acizilor nucleici, lipidelor.

1.4. MONOGLUCIDE ( Oze ).

1.4.1. Defini]ie, clasificare, denumire

Ozele sunt glucide simple [i fac parte din clasa compu[ilor poli

hidroximonocarbonilici-polihidroxialdehide sau polihidroxicetone Dup\ natura

func]iunii carbonil (C = O), ozele se clasific\ `n aldoze, [i cetoze.

Dup\ num\rul atomilor de carbon din molecul\, ozele se clasific\ `n trioze,

tetroze, pentoze, hexoze, heptoze, denumirea f\cându-se prin ad\ugarea

termina]iei "oz\" la numeralul care arat\ num\rul atomilor de carbon (lb. greac\).

Pentru oze se folosesc denumiri ne[tiin]ifice, uzuale, date de cercet\tori, ca

de exemplu: glucoza, manoza, xiloza, arabinoza, riboza etc., fiecare din acestea

3

Page 4: Biochimie Animala

putând fi aldoz\ sau cetoz\. Pentru organismul animal cele mai importante oze

sunt pentozele [i hexozele, care se g\sesc atât `n stare liber\, cât [i sub form\ de

deriva]i.

C = OCH - OHCH - OHCH - OHCH - OHCH2OH

HCH2 - OHC = OCH - OHCH - OH

CH2OH

CetoxehozaAldoxehoza

1

2

3

4

5

6

1

2

3

4

5

6CH - OH

1.4.2 Structura ozelor

Pentru structura ozelor s-au propus mai multe formul\ri care s\ concorde cât

mai exact cu propriet\]ile lor fizico-chimice.

Formularea liniar\ (carbonilic\) a ozelor atribuie acestora o caten\ liniar\

format\ din atomi de carbon, `n care la C-1 sau C-2 este legat oxigenul carbonilic,

la ceilal]i atomi de carbon fiind ata[ate grup\rile hidroxil. Formularea liniar\

prezint\ `n mod satisf\c\tor structura moleculelor de oze, dar nu explic\ o serie de

propriet\]i fizico-chimice constatate experimental, cum ar fi absen]a `n unele

cazuri a reac]iilor specifice grup\rii carbonil, prezen]a `n anumite condi]ii a unei

grup\ri hidroxil cu reactivitate mult m\rit\ fa]\ de a celorlalte [i mutarota]ia.

Pentru rezolvarea neconcordan]elor ar\tate mai sus `ntre structura aciclic\ [i

propriet\]ile fizico-chimice respective, TOLLENS (1884) a propus pentru oze o

structur\ ciclic\, `n care gruparea carbonil este par]ial "mascat\" datorit\ form\rii

unei leg\turi semiacetalice cu una din grup\rile hidroxil din aceia[i molecul\.

Transformarea structurii liniare `ntr-o structur\ ciclic\ are loc printr-o

reac]ie de semiacetalizare. ~n structura ciclic\ ob]inut\ gruparea carbonil este

modificat\ [i `n locul acesteia apare o nou\ grupare -OH de tip special, numit

hidroxil glicozidic sau semiacetalic (semicetalic) deosebit de reactiv. Ozele care

con]in ciclul piranozic se numesc piranoze, iar cele care con]in ciclul furanozic se

numesc furanoze.

La aldohexoze structura piranozic\ se formeaz\ prin stabilirea pun]ii de

oxigen `ntre C -1 [i C -5, iar structura furanozic\ rezult\ prin stabilirea pun]ii de

oxigen `ntre C -1 [i C -4:

4

Page 5: Biochimie Animala

H - C - OHH - C

CH 2OH

H - C - OHH - C - OH

HO - C - H O C 1 - C 5

H - C = OH - C - OH

HO - C -HH - C - OHH - C - OH

CH 2OH

C 1 - C 4

HO - C - HH - C - OH

HO - C - HH - CH - C - OH

CH 2OH

O

α - Glucopiranoza Glucoza β - Glucofuranoza

La cetohexoze structura ciclic\ piranozic\ se formeaz\ prin stabilirea pun]ii

de oxigen `ntre atomii de carbon C-2 [i C-6, iar structura furanozic\ prin stabilirea

pun]ii de oxigen `ntre atomii de carbon C -2 [i C -5:

CH2 - OHC - OH

H - C - OHH - C - OH

H2C

HO - C - H OC2 - C6

CH2OHC = O

HO - C - HH - C - OHH - C - OH

CH2OH

C2 - C5

CH2OHHO - CHO - C - H

H - C - OH

CH2OHH - C

O

α-Fructopiranoza Fructoza β-Fructofuranoza

Prin ciclizarea ozelor [i formarea hidroxilului glicozidic, devine asimetric [i

atomul de carbon carbonilic, ceea ce face posibil\ existen]a a doi stereoizomeri,

numi]i α [i β-anomeri. Anomeria este o form\ de izomerie a ozelor `n care

izomerii se deosebesc `ntre ei prin configura]ia de la atomul de carbon carbonilic,

numit din acest\ cauz\ [i carbon anomer.Anomerii se deosebesc `ntre ei prin

orientarea diferit\ a hidroxilului glicozidic, care poate ocupa pozi]ii sterice

diferite, la dreapta (α) sau la stânga (β) atomului de carbon carbonilic.

~n solu]ie se stabile[te un echilibru dinamic `ntre cei doi anomeri [i forma

aciclic\ a ozelor; transformarea reciproc\ a α- anomerilor `n β-anomerii

corespunz\tori se nume[te mutarota]ie. Cele dou\ forme anomere, de[i au

aceea[i compozi]ie elementar\ difer\ prin unele din propriet\]ile lor: α-glucoza

are rota]ia specific\ (α) = + 112,20, iar β-glucoz\ are rota]ia specific\ (α) = +

18,70. Ambele forme au fost izolate `n stare pur\. Când anomerii α [i β sunt

dizolva]i `n ap\, rota]ia optic\ a fiec\ruia se modific\ treptat `n timp, atingând la

echilibru valoarea (α) = + 52,70: mutarota]ia se poate deci observa ca o

descre[tere a rota]iei optice a α - anomerului sau ca o cre[tere a rota]iei optice a β

- anomerului la valoarea de echilibru.

5

Page 6: Biochimie Animala

Structurile de perspectiv\ a ozelor

Formele structurale ciclice propuse de Tollens nu respect\ unghiurile de

valen]\ reale iar leg\turile care formeaz\ puntea de oxigen fiind anormal de lungi,

nu redau pozi]ia exact\ a grup\rilor hidroxil.

Aceste structuri furanozice sau piranozice au de fapt o configura]ie spa]ial\.

Pentru a reda cât mai corect structura spa]ial\ a ozelor, W. HAWORTH (1929) a

adoptat formulele de perspectiv\, conform c\rora ciclul piranozic este

reprezentat ca un hexagon regulat, cel furanozic printr-un pentagon, plane, cu

substituien]ii atomului de carbon dispu[i de-o parte [i de alta a acestuia.

Substien]ii care apar `n formulele ciclice la dreapta catenei carbonice, se plaseaz\

`n spatele planului ciclului, iar prin conven]ie se scriu dedesubt; substituien]ii care

apar `n formulele de proiec]ie la stânga catenei carbonice, se g\sesc plasa]i `n fa]a

planului ciclului, iar prin conven]ie se scriu deasupra acestuia.

C1

OC5

C3 C2

H

OHOH

OH

CH2OH

C4OH

H

H

HH

alfa - Glucopiranoza

O

C1

OH

HC2OH

HOH

HCOH

CH2OH

H C3H

C4

beta - glucofuranoza

Trebuie men]ionat c\ pentru glucoz\ este caracteristic\ structura piranozic\,

iar pentru fructoz\ structura furanozic\. ~n solu]ie se creaz\ un echilibru dinamic

`ntre cei cinci izomeri: forma liniar\ carbonilic\ [i cei patru anomeri α [i β -

piranozici [i furanozici.

Tem\ de lucru :Scrie]i structurile de perspectiv\ ale fructozei

1.4.3. Propriet\]i fizice ale ozelor

Ozele sunt substan]e solide, cristaline, incolore, cu gust dulce, u[or solubile

`n ap\ datorit\ numeroaselor grup\ri hidroxil, greu solubile `n alcool [i insolubile

`n eter [i cloroform. ~n mediu puternic acid ozele se deshidrateaz\ [i se `nnegresc,

la temperatur\ `nalt\ ozele se caramelizeaz\, descompunându-se. ~n solu]ie ozele

sunt optic active [i prezint\ fenomenul de mutarota]ie. Activitatea optic\ a ozelor

se datoreaz\ existen]ei `n molecula lor a atomilor de carbon asimetrici (C∗) care

creaz\ o asimetrie a `ntregii molecule, capabile s\ devieze planul luminii

polarizate. Izomerii optici (enantiomeri) se deosebesc `ntre ei numai dup\ sensul

`n care deviaz\ planul luminii polarizate, celelalte propriet\]i fizice [i chimice

fiind identice. Izomerii care deviaz\ planul luminii polarizate la dreapta se numesc

dextrogiri [i se noteaz\ cu semnul (+), iar izomerii care deviaz\ planul luminii

polarizate spre stânga se numesc levogiri [i se noteaz\ cu semnul(-).

6

Page 7: Biochimie Animala

Ozele sunt substan]e optic active cu excep]ia dihidroxiacetonei, o cetotrioz\

care nu posed\ atom de carbon asimetric. Prezen]a atomului de carbon asimetric

determin\ apari]ia stereoizomeriei, adic\ a izomerilor cu structuri sterice diferite,

nesuperpozabile prin mi[c\ri de rota]ie sau transla]ie, fiecare din ele fiind

imaginea de oglindire a celorlalte.De exemplu, aldehida gliceric\, aldotrioza cu un

singur atom de carbon asimetric, poate exista `n dou\ forme stereoizomere diferite

adic\ doi enantiomeri, care se deosebesc prin devierea planului luminii polarizate

`n sensuri opuse:

CH 2OHC=O

CH 2OH

H - C =OCH-OHCH 2OH

H -C =OH -C -OH

CH 2OH

H - C =OHO - C - H

CH 2OH

Dihidroxiacetona Aldehida glicerica Aldehida D (+) glicerica Aldehida L (- ) glicerica

~n cazul ozelor care posed\ mai mul]i atomi de carbon asimetrici num\rul

izomerilor optici cre[te [i se calculeaz\ dup\ rela]ia: I0 = 2n `n care n este num\rul

atomilor de carbon asimetrici.

Tem\ de lucru: s\ se calculeze num\rul izomerilor optici pentru ozele cu 5 [i

6 atomi de carbon

Seriile D [i L ale ozelor

Pentru caracterizarea configura]iei sterice (spa]iale) a substan]elor optic

active s-a introdus no]iunea de serie steric\, existând o serie steric\ D [i o serie

steric\ L.Ozele apar]in seriei D sau L dac\ C∗ cel mai `ndep\rtat de gruparea

carbonil, are aceea[i configura]ie ca [i C∗ din aldehida D - sau L - gliceric\.

H - C = OH - C - OH

HO - C - HH - C - OHH - C - OH

CH2OHD (+) Glucoza

CH2OHC = O

HO - C - HH - C -OHH - C - OH

CH2OH

D ( - ) Fructoza

H - C =OH - C - OHH - C - OHH - C - OH

CH2OH

D ( - ) Riboza

H - C =OH - C - OH

HO - C - HHO - C - H

CH2OH

L ( + ) Arabinoza

1.4.4. Proprie]i chimice ale ozelor

Ozele fiind substan]e cu func]ii mixte (carbonil [i hidroxil) vor da reac]ii

caracteristice acestor func]ii.

1.4.4.1. Reac]ii datorate grup\rii carbonil

a). - Reac]ia de reducere:- `n prezen]a hidrogenului activat catalitic,

gruparea carbonil se transform\ `n grupare hidroxil, cu formare de polialcooli.

7

Page 8: Biochimie Animala

CH - C - OH

HO - C - HH - C - OHH - C - OH

CH2OH

Glucoza

CH2OHH - C - OH

HO - C - HH - C - OHH - C - OH

CH2OH

Sorbitol

CH2OHC =O

HO - C - HH - C - OHH - C - OH

CH2OH

Fructoza

CH2OHHO - C - HHO - C - H

H - C - OHH - C - OH

CH2OH

Manitol

OH

b). - Oxidarea ozelor

Produ[ii care iau na[tere prin oxidarea ozelor difer\ prin gradul de oxidare a

grup\rii carbonil [i a alcoolului primar.

- Prin oxidarea blând\ a aldozelor cu ap\ de brom sau de clor, gruparea

carbonil trece `n gruparea carboxil, cu formare de hidroxiacizi monocarboxilici,

numi]i acizi aldonici. Datorit\ grup\rii carbonil, respectiv hidroxilului glicozidic,

ozele [i unele diglucide posed\ propriet\]i reduc\toare, care se folosesc `n practica

de laborator. Astfel, ozele prin oxidare `n mediu slab alcalin pot reduce unii

cationi ai metalelor grele (Ag+, Cu2+). ~n acela[i timp oza se oxideaz\ la acid

aldonic. Aceste propriet\]i reduc\toare sunt folosite `n laborator pentru

determinarea calitativ\ [i cantitativ\ a glucidelor reduc\toare. Cei mai folosi]i

reactivi pentru recunoa[terea glucidelor reduc\toare sunt:

- solu]ia Fehling (format\ din sulfat de cupru, tartrat de sodiu [i potasiu cu

hidroxid de sodiu) `nc\lzit\ `n prezen]a glucozei, depune oxid cupros ro[u-

c\r\miziu;

- solu]ia Tollens - hidroxid de argint amoniacal - `nc\lzit\ cu glucoz\ la cald,

depune o oglind\ de argint metalic (vezi caietul de lucr\ri practice de biochimie).

- Oxidarea energic\ a ozelor cu acid azotic concentrat duce la acizii

dicarboxilici, numi]i acizi zaharici, `n care atât gruparea carbonil, cât [i hidroxilul

alcoolic primar (de la C6 sunt transformate `n grup\ri carboxil).

- Oxidarea menajat\ a ozelor. Prin protejarea grup\rii carbonil (cu formare

de amid\ sau eter) se oxideaz\ numai hidroxilul alcoolic primar de la C6 rezultând

acizi uronici. Având o grupare carbonil liber\, acizii uronici pot fi considera]i

acizi-aldehide.Acizii uronici sunt de o deosebit\ importan]\ pentru organism,

având un rol hot\râtor `n procesele de detoxifiere care au loc `n ficat, cât [i un rol

plastic, intrând `n compozi]ia unor substan]e (mucopoliozide) din structura

]esutului conjuctiv.

c.) - Ac]iunea bazelor asupra ozelor

Solu]iile slab alcaline determin\ un proces de izomerizare (epimerizare)

care const\ `ntr-o transpozi]ie (rearanjare) la nivelul atomului de carbon carbonilic

[i a atomului de carbon vecin, f\r\ a fi afectat\ structura celorlal]i atomi de

8

Page 9: Biochimie Animala

carbon. Aceast\ transpozi]ie se nume[te epimerizare, iar ozele care difer\ `ntre ele

ca structur\ numai la atomii de carbon C1 [i C2 se numesc oze epimere:

H - C = O

H - C - OHHO - C - H

H - C - OH

HO - C - HH - C - OH

CH2OH

C = OCH2OHH - C = O

H - C - OH

HO - C - H

H - C - OHCH2OH

HO - C - HH - C - OHH - C - OH

CH2OHGlucoza Manoza Fructoza

Acest proces are loc [i `n organism la nivelul ficatului sub ac]iunea

enzimelor specifice numite epimeraze.

Tem\ de lucru:Exemplifica]i o aldohexoz\ epimer\ cu fructoza [i manoza

d). - Reac]ii de condensare-ozele formeaz\ produ[i de condensare cu

hidroxilamina [i fenilhidrazina, numi]i oxime [i respectiv osazone:

H - C = O + H2N - OH(H - C - OH)4 - H2O

H - C = N - OH(H - C - OH)4

Hexoza OximaCH2O H CH2OH

Hidroxil-amina

1.4.4.2. Reac]ii date de hidroxilul glicozidic. Glicozide.

Hidroxilul glicozidic al ozelor reac]ioneaz\ u[or cu alcooli, fenoli, amine,

etc., cu formare de compu[i numi]i glicozide (glicozizi) sau heterozide. Glucoza,

tratat\ la cald [i `n prezen]\ de HCl, cu alcool metilic, formeaz\ α [i β

metilglucozide;

OH

H

H

HH

CH2OH

OH

O - CH3OH

HO

alfa - Metilglicozid

CH3OHGlucoza CH3OH O

HH

H

H H

O - CH3

OH

OHHO

CH2OH

beta - Metilglucozid

1.4.4.3. Reac]ii datorate grup\rii alcool

a). Reac]iile de esterificare

Grup\rile alcool din molecula ozelor pot fi esterificate atât cu acizii

anorganici, cât [i cu cei organici. Dintre esterii anorganici, o importan]\ deosebit\

pentru organism o reprezint\ esterii fosforici ai ozelor, apoi cei sulfurici `ntâlni]i

`n mucopoliglucide [i `n unele lipide complexe (sulfatide).

H - C =OH - C - OH

CH2OH + HO - P - OH- H2O

H - C =OH - C - OH

CH2 - O - P

Aldehida glicerica

OH

Aldehida glicerica - 3 - fosfatOH

O

O

OH

Esterii fosforici ai glucozei [i fructozei `ndeplinesc un rol esen]ial `ntr-o

serie de procese metabolice de mare importan]\ pentru organism, cum ar fi

glicoliza, glicogenoliza, etc. 9

Page 10: Biochimie Animala

Tem\ de lucru:Scrieti ecua]ia reac]iei chimice de ob]inere a esterilor 1 [i

6 fosforici ai glucozei [i fructozei

b). Deshidratarea ozelor

~n mediu puternic acid [i la cald, ozele se deshidrateaz\ [i se transform\ `n

cazul pentozelor `n furfural, iar `n cazul hexozelor `n hidroximetil - furfural.

H - COHOHH C = O

H

HO - C - C - OHH H

C - HH2SO4 conc.- 3

HC CH

HC CH - C = OH

OAldopentoza Furfural

H2O

Furfuralul [i deriva]ii s\i se condenseaz\ cu diferi]i fenoli [i amine ciclice

formând compu[i colora]i, care servesc la diferen]ierea hexozelor de pentoze [i a

aldozelor de cetoze.

Tem\ de lucru:Scrie]i reac]ia de deshidratare a unei aldohexoze

1.4.5 Reprezentan]i mai importan]i ai ozelor

Cele mai importante oze pentru organismul animal sunt triozele, pentozele

[i hexozele, `ntâlnite `n general sub form\ de esteri fosforici.

Trioze -`n aceast\ grup\ intr\ dou\ trioze; aldehida gliceric\ [i

dihidroxiacetona, intermediari `n metabolismul glucidelor, unde apar sub form\ de

esteri fosforici.

Tetroze-`n natur\ tetrozele - aldotetroze [i cetotetroze - nu se g\sesc `n stare

liber\, ci rezult\ prin degradarea glucidelor `n special a pentozelor. Cele mai

`ntâlnite tetroze sunt treoza [i eritroza, aldotetroze din seria D.

H - C = OHO - C - H

H - C - OHCH2OH

D ( + ) Treoza

H - C = OH - C - OHH - C - OH

CH2OH

D ( + ) Eritroza

Pentozele-sunt foarte r\spândite `n natur\. Unele pentoze se `ntâlnesc `n

structura acizilor nucleici, iar altele `n procesul de fotosintez\. Riboza are rol

fiziologic, fiind o component\ a acizilor ribonucleici ,a unor enzime [i vitamine.

Deoxiriboza (2-dezoxi- D- riboza) este o aldopentoz\ component\ a acizilor

dezoxiribonucleici.

H - C = OH - C - OHH - C - OHH - C - OH

CH2OH

D ( - ) Riboza

H - C = OCH2

H - C - OHH - C - OH

CH2OH

Dezoxiriboza

H - C = OH - C - OH

HO - C - HH - C - OH

CH2OH

D +( )Xiloza

H - C =OHO - C - H

H - C - OHH - C - OH

CH2OH

CH2OHC = O

H - C - OHH - C - OH

CH2OH

D ( - ) Arabinoza D - Ribuloza

10

Page 11: Biochimie Animala

Hexozele sunt substan]e care apar `n regnul vegetal [i animal atât libere, cât

[i sub form\ de deriva]i. ~n general, ele sunt substan]e incolore, cristalizate, cu

gust dulce [i u[or solubile `n ap\. Aldohexozele principale sunt:

D (+) Glucoza (dextroza) este cea mai r\spândit\ glucid\ având rol

fiziologic important. I se mai spune [i zah\r de struguri [i zah\r de amidon.

Glucoza reprezint\ o surs\ important\ de energie având o mare putere caloric\, de

aceea este socotit\ indispensabil\ organismului animal.

~n stare liber\ se afl\ `n unele ]esuturi [i organe, iar `n regnul vegetal, `n

toate fructele coapte, struguri, flori, miere, al\turi de D-fructoz\ [i zaharoz\.

Mierea de albine este un amestec echimolecular de D(+)glucoz\ [i D(-)fructoz\.

Combinat\, glucoza se afl\ `n glucide (maltoz\, lactoz\, zaharoz\, celobioza), `n

numeroase glicozide [i `n poliglucide (amidon, glicogen [i celuloz\). Din

combina]iile sale, glucoza rezult\ prin hidroliz\ cu acizi sau pe cale enzimatic\.~n

sânge, concentra]ia ei fiziologic\ variaz\ `ntre 0,8 - 1,2 g%. ~n cazuri patologice,

ea apare `n urin\ (diabet).

D (+) Manoza este epimer\ cu glucoza fiind idendificat\ `n albu[ul de ou de

g\in\, `n bacilul tuberculozei, `n unele complexe proteice din serul sangvin, `n

lapte [i `n structura unor poliglucide bacteriene. Manoza este solubil\ `n ap\, optic

activ\ [i prezint\ fenomenul de mutarota]ie.

D (+) Galactoza este una din cele mai r\spândite glucide din regnul vegetal,

`n regnul animal se g\se[te `n diglucidul lactoza, `n lipide complexe –

galactocerebrozide, `n gangliozide [i glicoproteine. D (+) galactoza este dup\

riboz\, dezoxiriboz\ [i glucoz\, cel mai r\spândit monozaharid din regnul animal.

D(-) Fructoza (levuloza) sau zah\r de fructe face parte din cetohexozele

cele mai r\spândite. ~n stare liber\ se g\se[te `n fructele dulci, ro[ii coapte,

mierea de albine, `n legume. Condensat\ fructoza se g\se[te `n oligoglucide

(zaharoza, rafinoza [i gen]iobioza) [i `n poliglucide (fructani [i levani). Fructoza

este cea mai dulce dintre oze. Este o cetoz\ cu activitate optic\ levogir\ [i

prezint\ fenomenul de mutarota]ie având (α)20D = - 930. ~n produsele naturale

apare sub form\ furanozic\. ~n celulele animale se `ntâlnesc esterii fosforici ai

fructozei ca intermediari `n degradarea anaerob\ a glucozei.

H - C = OH - C - OH

H - C - OHCH2OH

H - C = O

H - C - OHH - C - OH

CH2OH

CH2OHC = O

H - C - OHH - C - OH

CH2OH

HO - C - HHO - C - HHO - C - H

D ( + ) Manoza

HO - C - H

D ( - ) Fructoza

CH2OHC = O

H - C - OH

H - C - OH

CH2OH

HO - C - H

D (-) SorbozaD (+) Galactoza

HO - C - H

11

Page 12: Biochimie Animala

1.5. OLIGOGLUCIDE

Oligoglucide sunt cele mai simple hologlucide care con]in `n molecul\ 2-6

resturi de oze (oligo = pu]in).Unirea moleculelor de oze se face prin reac]ii de

eterificare `ntre grup\rile hidroxil. Se formeaz\ astfel, diglucide, triglucide etc.

Eliminarea moleculei de ap\ `ntre ozele care se unesc se face `n dou\ feluri:

a). dac\ molecula de ap\ se elimin\ `ntre hidroxilul glicozidic al unei oze [i

hidroxilul alcoolic al celeilalte oze, rezult\ un diglucid reduc\tor care are un

hidroxil glicozidic liber, capabil s\ se oxideze.

b). dac\ molecula de ap\ se elimin\ `ntre ambii hidroxili glicozidici ai ozelor care

reac]ioneaz\, rezult\ un diglucid nereduc\tor, neavând nici un hidroxil glicozidic

liber.

1.5.1. Diglucide reduc\toare

Maltoza (zah\rul de mal])

Maltoza este un diglucid format din dou\ molecule de glucoz\ legate

monocarbonilic C1 - C4 Maltoza este un α- glucopiranozil - 1,4 - α-

glucopiranoz\:

OH

H

H

H OH

H

H

H

H OH

H

H

HH H

H

H

CH2OH

OOH

OHHOOH

OHOH

CH2OH

H

CH2OH

HOOH

OHO

OH

OH

COOH

C - OHCH2OH

H

Maltoza Acid maltobionic

oxidare

Maltoza reprezint\ unitatea structural\ a amidonului [i glicogenului, care o

elibereaz\ prin degradare hidrolitic\ sub ac]iunea enzimelor numite amilaze.

Izomaltoza se g\se[te al\turi de maltoz\ `n structura amidonului [i

glicogenului: este format\ din dou\ molecule de glucoz\ legate 1,6 - α-

glicozidic, deci prin leg\tur\ monocarbonilic\.

Tem\ de lucru: Scrie]i structura izomaltozei

Lactoza (zah\rul din lapte) este un diglucid reduc\tor. Se g\se[te `n lapte

`ntr-o concentra]ie de 2 - 6% [i se formeaz\ `n glanda mamar\ din glucoz\.

Lactoza este format\ dintr-o molecul\ de β- galactoz\ [i una de α - glucoz\ legate

1,4 - β - glicozidic:

O

HH

HH

OH

H

H

HH O

HH

HH

H

H

H

CH2OHHO

OH

OH

O OH

CH2OH

OHOH

oxidare

CH2OHHO

OH

OH OH

COOHC - OH

CH2OHH

OHO

beta - galactopiranozil - 1,4 - alfa - glucopiranoza Acid lactobionic(Lactoza )

12

Page 13: Biochimie Animala

Celobioza este format\ din dou\ molecule de β- glucopiranoz\ legate 1,4 -

β - glicozidic [i reprezint\ unitatea structural\ a celulozei. Celobioza se formeaz\

ca produs de hidroliz\ a celulozei, sub ac]iunea enzimei celulaza. Asupra

celobiozei ac]ioneaz\ enzima celobiaza, scindând-o `n dou\ molecule de glucoz\.

Ambele enzime sunt secretate de flora microbian\ din tubul digestiv al

rumeg\toarelor.

OH

H

H

HH

OH

H

H

HH

CH2OH

HOOH

HO

O OH

OH

OHCH2OH

Celobioza

1.5.2. Diglucide nereduc\toare

Zaharoza este un diglucid constituit dintr-o molecul\ de α - glucopiranoz\

[i una de β - fructofuranoz\, legate C1 - C2 printr-o leg\tur\ dicarbonilic\. Deci

este un α - glucopiranozil - β - fructofuranozid. Zaharoza este nereduc\toare [i nu

prezint\ mutarota]ie, neavând nici un hidroxil glicozidic liber. Este o substan]\

cristalizat\, u[or solubil\ `n ap\, greu solubil\ `n etanol [i al]i solven]i organici:

posed\ activitate optic\ dextrogir\ (α) = + 66,50.La temperatura de 1830 se tope[te

[i se carbonizeaz\ u[or. Prin hidroliz\ acid\ sau enzimatic\ zaharoza formeaz\ un

amestec echimolecular de glucoz\ cu ( α ) + 52,50 [i de fructoz\ cu ( α ) = - 930,

amestec numit zah\r invertit. Deoarece fructoza din amestec are o rota]ie specific\

mai mare decât glucoza,solu]ia devine levogir\, deci se schimb\ sensul de rota]ie

al planului luminii polarizate. Amestecul de zaharoz\ [i zah\r invertit este

principalul constituient al mierii de albine, c\reia fructoza imprim\ gustul dulce

pronun]at.

O

HH

H

OH

H

H

HH

HOOH

OHO

CH2OH

OH

OH

HOCH2

CH2OH

Zaharoza- Glucopiranozil -- fructofuranozid

alfabeta

Sub ac]iunea enzimelor numite zaharaze (α glucozidaza [i β fructozidaza)

prezente `n sucul intestinal la animale, zaharoza este hidrolizat\ `n cele dou\

componente.

1.6. POLIGLUCIDE (GLICANI)

13

Page 14: Biochimie Animala

Poliglucidele sunt glucide macromoleculare cu structur\ liniar\ sau

ramificat\, formate prin policondensarea unui mare num\r de oze sau deriva]i ai

acestora (aminoglucide, acizi uronici), `ntre care se stabilesc leg\turi glicozidice.

Gradul de polimerizare variaz\ de la zece pân\ la mii de unit\]i monoglucidice.

La baza structurii poliglucidelor stau unele diglucide reduc\toare (maltoza,

izomaltoza, celobioza) care prin polimerizare formeaz\ poliglucidul

macromolecular respectiv. Prin hidroliza par]ial\ sau total\ a poliglucidelor se

elibereaz\ diglucidele sau ozele corespunz\toare.

Poliglucidele sau glicanii se clasific\ `n homopoliglucide (homoglicani) [i

heteropoliglucide (heteroglicani). Homoglicanii elibereaz\ prin hidroliz\ un

singur tip de oz\ (sau derivat), iar heteroglicanii elibereaz\ 2 - 4 tipuri de oze sau

deriva]i ai acestora.

1.6.1. Homopoliglucide (poliglucide omogene)

Din grupa poliglucidelor omogene fac parte substan]e cu o larg\ r\spândire

`n regnul vegetal [i animal, cum ar fi: amidonul, glicogenul, celuloza, chitina,

acizii sialici.

1.6.1.1. Amidonul

Amidonul este larg r\spândit `n regnul vegetal ca glucid\ de rezerv\ fiind

depozitat sub form\ de granule `n tuberculi, semin]e.

~n prezen]a iodului, amidonul d\ o colora]ie albastr\ care dispare la cald [i

reapare la rece.

Prin hidroliz\ enzimatic\ sau acid\ amidonul se scindeaz\ treptat `n

compu[i ce se pot identifica prin reac]ii de culoare cu iodul. Schematic, hidroliza

amidonului poate fi reprezentat\ astfel:

Amidon Amilodextrine Eritrodextrine Acrodextrine Maltoza Glucoza

Amilodextrinele dau cu iodul o colora]ie violet, eritrodextrinele - ro[ie-

brun\, iar acrodextrinele, maltoza [i glucoza nu coloreaz\ solu]ia de iod.

Degradarea hidrolitic\ a amidonului reprezint\ modul de asimilare al

acesteia `n organism, deoarece amidonul nu poate fi absorbit de mucoasa

intestinal\ decât sub form\ de glucoz\.

Structura chimic\ a amidonului: amidonul nu este o substan]\ unitar\, ci

este format din dou\ componente structurale diferite: amiloz\ [i amilopectina .

Amiloza este componenta liniar\ a amidonului [i este constituit din 250 -

2000 resturi de glucoz\ legate 1-4 α glicozidic. Unitatea structural\ a amilozei

este maltoza. Amiloza formeaz\ `n ap\ cald\ o dispersie coloidal\ care se

coloreaz\ `n albastru cu iodul.

14

Page 15: Biochimie Animala

OH

H

H

H OH

H

H

H OH

H

H

H OH

H

H

CH2OH

O

OH

O

CH2OH

OH

O

CH2OH

OH

O

n OH

O

CH2OH

Structura amilozei

Amilopectina (Izoamiloza) este componenta ramificat\ a amidonului.

Macromolecula sa este alc\tuit\ din resturi de α glucopiranoz\ legate 1,4 [i 1,6 -

α- glicozidic.

OH

H

HH OH

H

H

H OH

H

HH

OH

H

H

OH

H

H

HHO

HH

H

H

HOHH

H

HH

OH

H

H

H

OH

OH

O OH

OHO OH O

OH

OH

O OH

OH

O

CH2OH

OH

OH

O

CH2

OH

OH

O OH

OH

CH2OH

O

OH

H

H

OCH2OH

Structura amilopectinei

CH2OHCH2OH CH2OHCH2OH

O

Amilopectina formeaz\ cu iodul o colora]ie violet ro[cat, iar `n ap\ cald\

formeaz\ un sistem dispers stabil cu vâscozitate mare.

1.6.1.2 Glicogenul

Glicogenul denumit [i amidon animal este un poliglucid de rezerv\ fiind

forma de depozit a glucozei `n organismele animale. Se g\se[te `n cantitate mare

`n ficat [i `n mu[chi, iar `n urme [i `n alte organe. ~n stare pur\, glicogenul este o

pulbere alb\, amorf\, care cu apa cald\ formeaz\ o dispersie coloidal\.

Glicogenul d\ o colora]ie ro[ie - brun\, `n prezen]a solu]iei de iod. Glicogenul are

o structur\ asem\n\toare cu amilopectina din amidon. Spre deosebire de aceasta,

molecula glicogenului prezint\ ramifica]ii mai dese [i mai scurte, macromolecula

sa având masa molecular\ mult mai mare (106 - 107).

Glucoza format\ prin degradarea glicogenului asigur\ o glicemie constant\

[i reprezint\ pentru animale o surs\ important\ de energie. Excesul de glucoz\ se

depune `n ficat sub form\ de glicogen de rezerv\.

1.6.1.3 Celuloza este un poliglucid vegetal, component principal al pere]ilor

celulari ai plantelor, având rol de sus]inere. Masa molecular\ a celulozei variaz\

`ntre 1,5 . 106 - 6 . 106.Celuloza pur\ este o substan]\ amorf\ cu structur\

fibrilar\. Lan]urile liniare de celuloz\ sunt formate dintr-un num\r mare de

molecule de glucopiranoz\ legate β - 1,4, având ca unitate structural\ diglucidul

celobioza. Este deci un β- glucan:

15

Page 16: Biochimie Animala

OH

H

H

OH

H

H

H

OH

H

H

H

OHH

H

HOH

OH

OH

OH

O OH OH

OHOH

H

CH2OH

O H

CH2OH

H

CH2OH

HOO

H

CH2OH

n

O

Structura chimica a celulozei

1.6.2 Heteropoliglucide (heteroglicani)

Heteropoliglucidele sunt glucide complexe, de origine vegetal\ sau animal\,

alc\tuite din 2-4 monoglucide diferite sau deriva]i ai acestora.

1.6.2.1.Acidul hialuronic-este r\spândit `n `nveli[ul celular, `n substan]ele

extracelulare din ]esutul conjuctiv, `n lichidul sinovial. Acidul hialuronic este un

polimer liniar, la baza structurii c\ruia st\ diglucidul format din acid glucuronic [i

N - acetilglucozamin\ legate 1,3 - β - glicozidic.

O

H HOH

OO

HH

CH 2OH

OH

HO

NHC = OCH 3

H* 4

COOH

H*

OH

Fragment din structura chimica a acidului hialuronic

H O OH

H

H

OH

C = OCH3

H3O

n

COOH

O

OH

H*OH

HNHOH

CH 2OH

1.6.2.2 Acizii condroitinsulfurici (condroitinsulfa]ii)- sunt alc\tui]i din

acid glucuronic [i N - acetilgalactozamin\ esterificat\ cu acid sulfuric la C4, `n

cazul acidului condroitin - 4 –sulfuric. ~ntre aceste dou\ componente care

alc\tuiesc diglucidul de baz\, condrozina, se stabilesc leg\turi 1,4 - β -glicozidice:

OO

HO

OH

H

H

H

O

HO

n

O

H

H

NHC = OCH3

HO3SO

H

CH2OH

OH

OH

COOH

H

NHC = OCH3

CH2OH

H H

Fragment din structura acidului condroitin - 4 - sulfuric

H

OSO3H

~n cartilagii, acizii condroitinsulfurici se asociaz\ cu colagenul, contribuind

astfel la dezvoltarea structurii fibrilare a acestuia.

1.6.2.3 Heparina este un sulf mucopoliglucid cu rol `n prevenirea

coagul\rii sângelui (anticoagulant). Structura sa chimic\ are la baz\ acid

glucuronic [i glucozamin\, legate 1,4 - α- glicozidic, prima component\ fiind

sulfonat\ la C2, iar a doua la gruparea - NH2:

OH

H

H

H OH

H

HH OH

H

HH OH

H

HH

COOH

O OH

O - SO3H

O2

CH2OH

OH

NH - SO3H

O2

COOH

OH

O - SO3H2 NH - SO3H

OH OO

CH2OH

2

Fragment din structura chimica a heparinei

16

Page 17: Biochimie Animala

Rezumat CAPITOL 1: GLUCIDE

MONOGLUCIDE - aldoze - cetoze

OLIGOGLUCIDE - reduc\toare - nereduc\toare

POLIGLUCIDE - omogene - neomogene

Teste de autoevaluare

l. Ozele sunt combina]ii: a). Polihidroxipolicarbonilice; b). Polihidroximonocarbonilice; c). Monohidroxipolicarbonilice; d). Polihidroxipolicarboxilice 2. Ozele prezint\: a). Izomerie de caten\; b). Izomerie geometric\; c). Izomerie optic\; d). Izomerie cis-trans. 3. Condi]ia ca o oz\ s\ apar]in\ serie D este: a). s\ fie obligatoriu,o aldoz\; b). s\ fie obligatoriu, dextrogir; c). s\ fie obligatoriu, anomer alfa; d). s\ aib\ configura]ia Cx de referin]\ identic\ cu cea a Cx din D (+) aldehida gliceric\. 4. Fructoza: a). este principalul diglucid din sânge; b). intr\ `n constitu]ia maltozei; c). este o cetoheoz\; d). apar]ine serie, sterice L. 5. Maltoza: a). este un diglucid nereduc\tor; b). este unitatea repetitiv\ din celuloz\ c). este un monoglucid nereduc\tor; d). este un produs al hidrolizei digestive a amidonului.

6. Formele α [i β ale fructozei sunt: a). izomeri de pozi]ie; b). forme anomere; c). izomeri geometrici; d). izomeri de caten\. 7. Diglucidul numit celobioz\ este format din: a). α-glucoz\ [i α-glucoz\; a). α-glucoz\ [i β-glucoz\ c). β-glucoz\ [i β-glucoz\; d). β-glucoz\ [i β-fructoz\. 8. Zaharoza prezint\ urm\toarele `nsu[iri: a). este un poliglucid; b). este un diglucid reduc\tor; c). este un monoglucid; d). este un diglucid nereduc\tor. 9. Prin hidroliz\ celuloza formeaz\; a). α-glucoz\; b). β-fructoz\; c) β-glucoz\; d). maltoz\. 10. Indica]i o reac]ie de recunoa[tere a amidonului: a). cu ionul feric; b). cu ionul feros; c). cu sulfatul de cupru; d). cu solu]ie de iod.

R\spunsuri corecte: l–c, 2–c, 3–d, 4–c, 5–d, 6–b, 7–c, 8–d, 9 –c, 10 –d

17

Page 18: Biochimie Animala

CAPITOL 2

Lipide

2.1. Defini]ie, r\spândire, rol biochimic [i clasificare

Lipidele sunt substan]e organice care con]in acizi gra[i, r\spândite `n toate

celulele vii, având un rol metabolic deosebit de important. Lipidele se

caracterizeaz\ prin insolubilitate `n mediu apos, [i solubilitate `n solven]i

organici(benzen, eter, cloroform, etanol, tetraclorur\ de carbon), proprietate care

le deosebe[te de glucide [i proteine.

Lipidele constituie pentru animale o important\ surs\ de energie: prin

metabolizarea unui gram de lipide se elibereaz\ 9,3 calorii. Lipidele `ndeplinesc [i

un rol plastic participând la formarea membranei celulare [i contribuind la

reglarea permeabilit\]ii celulare, respectiv la vehicularea unor substan]e prin

biomembrane. Datorit\ acumul\rii lor `n ]esutul adipos, lipidele au rol de protec]ie

mecanic\ [i termic\, de men]inere a izol\rii hidrice pentru piele, p\r, pene.

Dup\ localizarea [i rolul lor `n organism, lipidele se subdivid `n lipide de

constitu]ie (care intr\ `n structura celulei) [i lipide de rezerv\. ~n func]ie de

compozi]ia chimic\ elementar\ lipidele pot fi:

- Lipide simple care con]in ca elemente carbonul, hidrogenul [i oxigenul;

- Lipide complexe, care `n afar\ de C, H, O mai con]in [i P, N, S;

2.2. Constituien]ii chimici din structura lipidelor

~n structura lipidelor intr\ doi constituien]i de baz\:un acid gras [i un alcool.

2.2.1. Acizii gra[i.

Acizii gra[i care intr\ `n structura lipidelor sunt acizi monocarboxilici cu

formula general\ R – COOH [i num\r par de atomi de carbon, cu catena liniar\,

ramificat\ sau ciclic\, satura]i sau nesatura]i.

2.2.1.1 Acizii gra[i liniari satura]i intr\ `n constitu]ia lipidelor animale [i

vegetale, unde se g\sesc `n propor]ii variate.Acizii gra[i liniari satura]i corespund

formulei generale: CH3-(CH2)n-COOH `n care ” n " este un num\r par( 2 – 32)

Cei mai r\spândi]i acizi gra[i satura]i sunt acizii palmitic [i stearic.

Lan]ul de atomi de carbon nu este liniar, ci are o configura]ie spa]ial\ `n zig

- zag, din cauza unghiurilor egale de 1110 dintre atomii de carbon.

H 3C CH 2 CH 2

CH 2

CH 2

CH 2 CH 2 COOH

CH 2 CH 2

CH 2CH 2

CH 2

CH 2

CH 2

CH 2

Reprezentare spatiala a acidului palmitic

2.2.1.2 Acizii gra[i nesatura]i se g\sesc `n lipide `ntr-o propor]ie mai mare decât cei satura]i. Un acid gras nesaturat este notat printr-o rela]ie care indic\

17

Page 19: Biochimie Animala

num\rul atomilor de carbon, num\rul dublelor leg\turi [i pozi]ia acestora. Exemple

- acidul oleic (18.1 ∆ 9); - acidul linoleic (18.2 ∆ 9,12) - acidul linolenic (18.3 ∆ 9,12,15)

Tabelul 2.1.

Principalii acizi gra[i nesatura]i

Denumirea Nr atomi C/ Formula structural\ Poz.

“=”leg.

- cu o dubl\ leg\tur\

Palmitoleic

Oleic

16 CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH

18 CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH

9

9

- cu dou\ duble leg\turi

Linoleic 18 CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH 9,12

- cu trei duble leg\turi

Linolenic 18CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2--CH=CH-(CH2)7-

COOH

9,12,15

- cu patru duble leg\turi

Arahidonic 20 CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)4-CH2-CH2-COOH 5,8,11,14

Acizii gra[i esen]iali (A.G.E.)

Prin acizi gra[i esen]iali se `n]elege un grup de acizi gra[i nesatura]i( acizii

linoleic, linolenic, arahidonic) care sunt absolut necesari pentru buna dezvoltare a

organismului animal [i care sunt biosintetiza]i `n cantit\]i insuficiente de c\tre

acesta.Acizii gra[i esen]iali intr\ `n structura fosfolipidelor, componente de baz\

ale oricarei membrane celulare.

2.2.1.3 Propriet\]ile fizico-chimice ale acizilor gra[i.

Acizii gra[i sunt substan]e lichide (acizii butiric, caproic [i caprilic) sau

solide. Punctele de topire ale acizilor gra[i satura]i cresc odat\ cu cre[terea masei

moleculare. Punctele de fierbere cresc de asemenea odat\ cu cre[terea masei

moleculare [i sunt, `n general, foarte ridicate. Solubilitatea `n ap\ scade cu

cre[terea masei moleculare: termenii inferiori sunt solubili `n ap\, termenii

superiori sunt insolubili.

Din punctul de vedere al reactivit\]ii chimice, acizii gra[i se comport\

asem\n\tor cu acizii organici. Acizii gra[i sunt acizi foarte slabi, cu atât mai slabi

cu cât masa molecular\ este mai mare.

Tem\ de lucru:Scrie]i reac]iile acizilor gra[i cu hidroxizii alcalini, cu alcoolii

precum [i reac]iile de adi]ie a hidrogenului [i a halogenului la acizii nesatura]i

18

Page 20: Biochimie Animala

2.2.2 Alcoolii din structura lipidelor

~n structura lipidelor naturale `ntilnim alcooli alifatici cu sau fara azot,

alcooli ciclici, mono sau polihidroxilici.

2.2.2.1. Alcoolii alifatici f\r\ azot

Glicerolul sau propantriolul este alcoolul trihidroxilic component principal

al gliceridelor [i al multor lipide complexe:

CH2 - OH

CH - OH

CH2 - OH

1.2.

3.

(alfa)(beta)

(alfa)

2.2.2.2. Alcooli cu azot (aminoalcooli)- intr\ `n structura lipidelor

complexe:

a)- Colamina (etanolamina) HO-CH2-CH2-NH2

b)- Colina (trimetilcolamina) HO-CH2-CH2-N+(CH3)3

c)- Serina (acid α-amino-β-hidroxipropionic) este un aminoacid hidroxilat

av`nd o grupare alcoolic\ primar\:HO-CH2-CH(COOH)-NH2

d)- Sfingozina este un aminodiol nesaturat cu 18 atomi de carbon din

structura unor lipide complexe, din diferite ]esuturi animale:

OH NH2

CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-CH-CH2-OH

2.2.2.3. Alcooli policiclici monohidroxilici.Sterolii

Sterolii sunt alcooli policiclici care fac parte din clasa steroidelor [i au la

baz\ structura steranului (ciclopentan-perhidro-fenantren).

A B

C DR'

R R''

123 4 5 6 7

8910

111213

141516

17

18

19

20

Steran(ciclopentanperhidrofenantren)

Colesterolul este cel mai important zoosterol, r\spândit `n toate ]esuturile

organismului animal, mai ales `n creier [i nervi, `n glanda suprarenal\, g\lbenu[

de ou, calculi biliari, atât `n stare liber\, cât [i esterificat.

Colesterolul este un alcool tetraciclic nesaturat cu o dubl\ leg\tur\ `ntre C5 -

C6 [i la C3 prezint\ o grupare hidroxil; de C17 este legat\ catena lateral\ format\

de 8 atomi de carbon. Cu acizii gra[i formeaz\ lipide numite colesteride.

19

Page 21: Biochimie Animala

Colesterolul este important pentru participarea sa - al\turi de fosfolipide - la

formarea membranei celulare, a tecii mielinice a nervilor,astfel incât influen]eaz\

permeabilitatea celular\.

Colesterolul are ac]iune antitoxic\ [i antihemolitic\: se combin\ cu unele

substan]e hemolizante ca lizolecitinele [i saponinele cu care formeaz\ compu[i

insolubili. La nivelul intestinului sub]ire colesterolul particip\ prin gruparea - OH

hidrofil\ la emulsionarea lipidelor, mic[orând tensiunea superficial\ dintre ap\ [i

lipide.

~n organismul animal colesterolul este un precursor pentru numero[i al]i

steroizi: acizi biliari, hormoni corticosuprarenali [i sexuali, vitamine.

Bacteriile intestinale reduc colesterolul la coprosterol, care se elimin\ prin

fecale.

2.2.2.4 Acizii biliari

Acizii biliari sunt substan]e `nrudite din punct de vedere al structurii chimice

cu sterolii, se formeaz\ `n ficat prin metabolizarea colesterolului, iar apoi sub

form\ de s\ruri, sunt excreta]i prin bil\ `n intestin.

Acizii biliari sunt hidroxi-acizi monocarboxilici cu 24 atomi de carbon [i

pot fi considera]i deriva]i hidroxila]i ai acidului colanic, deosebindu-se `ntre ei

prin num\rul [i pozi]ia grup\rilor hidroxil.

123 4 5 6 7

8910

111213

141516

17

18

19

CH3

H3C

COOH

CH3

20

21

2223

24

Acid colanic

Principalii reprezentan]i sunt: acidul colic (acid 3,7,12 trihidroxicolanic),

acidul deoxicolic (acid 3,12 dihidroxicolanic) [i acidul litocolic (acid 3

hidroxicolanic), prezen]i `n fierea de om [i taurine. Ultimul se g\se[te mai rar, mai

ales `n cazuri patologice.~n structura acizilor biliari grupele hidroxil au

configura]ia alfa (trans):

Acizii colic [i chenodeoxicolic se biosintetizeaz\ `n ficat din colesterol, din

care cauz\ se numesc acizi biliari primari: acizii deoxicolic [i litocolic se

formeaz\ din acizii biliari primari sub ac]iunea microorganismelor din intestinul

sub]ire [i sunt denumi]i acizi biliari secundari.

Acizii biliari au caracter acid destul de pronun]at. ~n bil\, acizii biliari se

g\sesc combina]i amidic cu taurina sau glicocolul, formând acizi taurocolici,

respectiv glicocolici:

20

Page 22: Biochimie Animala

R-COOH + H2N-CH2-COOH R-C-N-CH2-COOH- H O2

acid colic glicocol acid glicocolic

R-COOH + H2N-(CH2)2-SO3H - H O2

R-C-N-(CH2)2-SO3H

O

O

H

Hacid colic taurina acid taurocolic

Acidul glicocolic [i acidul taurocolic se numesc [i acizi biliari conjuga]i,

primul se formeaz\ `n bila de om, cel\lalt `n bila animalelor.Acizii biliari

conjuga]i, spre deosebire de cei neconjuga]i, sunt solubili `n ap\. Solubilitatea `n

ap\ a s\rurilor alcaline ale acizilor biliari (s\punuri) [i a acizilor conjuga]i confer\

acestora propriet\]i tensioactive, adic\ mic[oreaz\ suprafa]a de separare dintre

ap\ [i lipide, ceea ce face ca unele substan]e s\ devin\ hidrosolubile.

Acizii biliari [i s\rurile biliare formeaz\ emulsii cu lipidele, cu alte cuvinte

ac]ioneaz\ ca agen]i emulsionan]i.

Acizii biliari [i s\rurile lor reprezint\ produ[i finali catabolici ai

metabolismului colesterolului, dar peste 90% din cantitatea secretat\ zilnic `n

intestin (20 - 30 g) este iar\[i resorbit\ [i transportat\ prin vena port\ la ficat, de

unde sunt din nou secreta]i `n bil\. Acest proces ciclic se nume[te ciclul

enterohepatic al acizilor biliari [i prin el se asigur\ reutilizarea continu\ a acestora

de c\tre organism.

2.3. Lipide simple

Lipidele simple sunt componente principale ale lipidelor de rezerv\, formate

din trei elemente (C,H,O) [i care din punctul de vedere al structurii chimice sunt

esteri ai acizilor gra[i cu unii alcooli.

Dup\ natura alcoolului constituient deosebim; gliceride, steride [i ceride.

2.3.1. Gliceride (acilgliceroli)

Gliceridele sunt esteri ai glicerolului cu diferi]i acizi gra[i. Dup\ cum sunt

esterificate una, dou\, sau toate grup\rile hidroxilice ale glicerolului, rezult\:

- monogliceride (monoacilgliceroli);

- digliceride (diacilgliceroli);

- trigliceride (triacilgliceroli;

Gliceridele au urm\toarele structuri chimice generale ( R-CO- este radicalul

acidului gras denumit "acil"):

21

CH 2 - O - OC - R

CH - OHCH 2 - OHMonoglicerida

CH2 - O - OC - R'CH - O - OC - R"CH2 - OH

Diglicerida

CH2 - O - OC - RCH - O - OC - R'CH2 - O - OC - R"

Triglicerida

Page 23: Biochimie Animala

Esterificarea glicerolului se poate face cu aceea[i acizi gra[i, când se ob]in

di - [i trigliceride omogene, sau se poate face cu acizi gra[i diferi]i, când se ob]in

di - [i trigliceride mixte.

Gr\simile naturale sunt un amestec de mai multe gliceride mixte.

Gliceridele pot prezenta izomeri de pozi]ie `n func]ie de pozi]ia hidroxilului

esterificat, iar cele care con]in atomi de carbon asimetrici (Cx) prezint\ izomerie

optic\.

Num\rul trigliceridelor este foarte mare din cauza posibilit\]ilor multiple de

combinare ale acizilor gra[i constituien]i.

Propriet\]i chimice

Hidroliza gliceridelor are loc cu apa `n prezen]a catalizatorilor chimici

(acizi, baze) sau a enzimelor numite lipaze, din clasa hidrolazelor. Reac]ia are loc

la nivelul leg\turilor esterice, care astfel se scindeaz\ cu eliberare de glicerol [i

acizi gra[i. Reac]ia de hidroliz\ st\ la baza ob]inerii glicerolului, iar acizii gra[i

pu[i `n libertate reprezint\ o m\rime caracteristic\, numit\ indice de aciditate (Ia).

CH2 - O - OC - RCH - O - OC - R1

CH2 - O - OC - R2- RCOOH

CH2OHCH - O - OC - R1CH2 - O - OC - R2 - R2 - COOH

Triglicerida Diglicerida

CH - O - OC - R1

CH2OH - R1 - COOH

CH2 - OHCH - OHCH2 - OH

Monoglicerida Glicerol

H2O

CH2OHH2O

H2O

Indicele de aciditate (Ia) este dat de num\rul de miligrame de hidroxid de

potasiu necesari pentru neutralizarea acidit\]ii libere dintr-un gram de glicerid\.

Indicile de aciditate este `n strâns\ leg\tur\ cu gradul de prospe]ime al unei

gr\simi. Hidroliza enzimatic\ a gliceridelor este procesul biochimic de baz\ care

are loc `n timpul digestei acestora, datorit\ c\ruia lipidele devin asimilabile.

Saponificarea gliceridelor se realizeaz\ sub ac]iunea bazelor tari (NaOH,

KOH) [i la cald, cu formarea de glicerol [i s\ruri ale acizilor gra[i numite

s\punuri. Reac]ia are loc astfel:

CH2 - O - OC - RCH - O - OC - RCH2 - O - OC - R

Triglicerida

+3NaOHNNN OH

CH2 - OHCH - OHCH2 - OH

Glicerol

+ 3 R - COONa

Sapun

Indicele de saponificare (Is) reprezint\ cantitatea `n miligrame de hidroxid

de potasiu necesar\ pentru a saponifica 1 g de gliceride.

22

Page 24: Biochimie Animala

Reac]ii specifice date de gliceridele nesaturate

Hidrogenarea gliceridelor are loc la nivelul dublelor leg\turi cu

transformarea acestora `n gliceridele saturate corespunz\toare.

CH2 - O - OC - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7 - CH3CH - O - OC - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7 - CH3CH2 - O - OC - (CH2)7 - CH = CH - (CH2)7 - CH3

Trioleina

3 H2(Ni)

CH2 - O - OC - (CH2)16 - CH3CH2 - O - OC - (CH2)16 - CH3CH2 - O - OC - (CH2)16 - CH3

Tristearina

Reac]ia st\ la baza fabric\rii margarinei din uleiurile vegetale, care apoi este

vitaminizat\ [i colorat\ cu pigmen]i naturali sau sintetici

Halogenarea gliceridelor nesaturate conduce la formarea de produ[i satura]i

halogena]i. Cantitatea de iod adi]ionat\ este `n func]ie de num\rul leg\turilor

duble [i ofer\ indica]ii asupra structurii [i gradului de nesaturare al gliceridei.

Din acest punct de vedere `n laborator se folose[te o m\rime numit\ indice

de iod (Ii) ce se exprim\ prin gramele de iod adi]ionate la 100 g gliceride.

Tem\ de lucru:Scrie]i ecua]ia reac]iei chimice de adi]ie a iodului la

triolein\ cu ob]inerea hexaiodtristearinei

Râncezirea gliceridelor-`n prezen]a oxigenului din aer, a vaporilor de ap\ [i

a c\ldurii sau in prezen]a unor microorganisme, gliceridele sunt supuse unor

transform\ri chimice cu formarea unor produ[i de degradare cu miros [i gust

nepl\cut, proces cunoscut sub numele de râncezire. Din punct de vedere chimic

râncezirea const\ `n reac]ii de hidroliz\ [i oxidare. Râncezirea este cu atât mai

accelerat\ cu cât gliceridele posed\ un con]inut mai ridicat de acizi gra[i

nesatura]i.

Râncezirea `ncepe `n prezen]a vaporilor de ap\ sau a lipazelor din

microorganisme [i consta `n prima etap\ `ntr-un proces de hidroliz\ a

trigliceridelor cu formarea acizilor gra[i constituien]i [i a glicerolului. ~n

urm\toarea etap\ acizii gra[i satura]i se oxideaz\ la carbonul beta cu formarea

unui beta - cetoacid, care prin decarboxilare d\ o metilceton\ cu gust nepl\cut.

- H2OR - CH2 - C - CH2 - COOH - CO2

R - CH2 - C - CH3

beta - cetoacid

O O

beta-metilcetona

CH2 CH2R COOHO2

~n acelea[i condi]ii, acizii gra[i nesatura]i se oxideaz\ la dubla leg\tur\ cu

formare de peroxizi pu]in stabili care se descompun astfel:

R-(CH2)n-CH=CH-(CH2)n- + O2COOH R-(CH2)n-CH-CH-(CH2)n-COOH

O O

R-(CH2)n-CHO +

CHO

(CH2)n

COOHAldehida Acid-Aldehida

23

Page 25: Biochimie Animala

Procesul de râncezire poate continua cu oxidarea aldehidelor la acizi

carboxilici. Procesul de râncezire poate fi `ntrerupt sau prevenit prin ad\ugarea

unor cantit\]i mici de substan]e antioxidante.

R - (CH2)n - CHO +1/2 O2 R - (CH2)n - COOHAldehida Acid carboxilic

Reac]ii datorate glicerolului

Glicerolul rezultat prin hidroliza gliceridelor, la cald [i `n prezen]a unui

deshidratant, se transform\ `n aldehid\ acrilic\ (acroleina):

CH2 - OHHO - C - H

H - C - OHH

KHSO4H - C - OH

CCH2

Enol nestabiln

taut.

CH2

CHCHO

Glicerol

- 2 H2OAcroleina

~n organismul animal, glicerolul se oxideaz\ cu formarea celor dou\ trioze -

aldehida gliceric\ [i dihidroxiacetona

2.3.2. Steridele: sunt lipide simple formate prin esterificarea sterolilor cu

acizi gra[i superiori. Acizii gra[i frecvent `ntâlni]i `n structura steridelor sunt acizii

palmitic, stearic, oleic [i linoleic. Steridele sunt substan]e solide, cristaline, de

culoare alb\, u[or solubile `n hidrocarburi, deriva]i halogena]i ai hidrocarburilor,

aceton\ [i greu solubile `n alcool etilic la rece: cu apa formeaz\ emulsii. Steridele

au urm\toarea structur\ general\:

CH3-(CH2)n-C-OO

3

Structura chimica a unei steride

2.4. Lipide complexe

Din punct de vedere chimic sunt esteri sau amide ale acizilor gra[i

superiori.Lipidele complexe care con]in `n molecul\ un rest de acid fosforic se

numesc fosfatide sau fosfolipide. Lipidele complexe predomin\ `n organismul

animal unde intr\ `n alc\tuirea lipidelor de constitu]ie din membranele celulare,

având un rol important `n reglarea permeabilit\]ii acestora din urm\. Lipidele

complexe se `mpart `n func]ie de natura alcoolului (glicerol sau sfingozin\) `n:

- glicerofosfolipide (glicerofosfatide)

- sfingolipide

24

Page 26: Biochimie Animala

2.4.1. Glicerofosfolipidele (Glicerofosfatide)

Glicerofosfolipidele sunt lipide complexe cu fosfor, formate din glicerol

esterificat cu câte un acid gras la C1 [i C2 [i cu acid fosforic la C3. Compu[ii cu

aceast\ structur\ se numesc acizi fosfatidici. Acizii gra[i care intr\ `n structura

glicerofosfolipidelor sunt satura]i (palmitic, stearic) [i nesatura]i (oleic, linoleic,

arahidonic). Prin esterificarea acidului fosforic din acizii fosfatidici cu o serie de

alcooli, rezult\ diferite glicerofosfolipide:

- colinfosfatide - colaminfosfatide - serinfosfatide - acetalfosfatide - inozitolfosfatide a). Acizii fosfatidici sunt cele mai simple glicerofosfolipide, care con]in `n

molecul\ glicerol, acizi gra[i [i un rest de acid fosforic:

CH2-O-CO-R1

CH2-O-P-OH

CO-O-CHO

OH

R2

Radicalul acidului fosfatidic se nume[te fosfatidil. Acizii gra[i din structura

acizilor fosfatidici sunt satura]i [i nesatura]i cu 16, 18 [i 20 atomi de carbon.

Acizii fosfatidici se formeaz\ `n organismul animal prin hidroliza

enzimatic\ a glicerofosfolipidelor, fiind totodat\ [i intermediari `n biosinteza

acestora.

Datorit\ prezen]ei radicalului fosfat, sunt solubili `n ap\, având caracter

acid, formeaz\ cu bazele s\ruri de sodiu [i potasiu-solubile `n ap\.

b). Colinfosfatide (lecitine). Sunt glicerofosfolipide azotate cu cea mai

larg\ r\spândire `n organismele animale, ca [i `n cele vegetale. ~n celulele

animale, lecitinele `ndeplinesc un rol structural, participând la structura

membranelor celulare. Lecitinele se formeaz\ prin esterificarea acidului fosfatidic

cu aminoalcoolul numit colin\.

CH2 - O - OC - R1

CH2 - O - P - O - CH2 - CH2 - N(CH3)3

R2 - CO - O - CH

O-

O

Structura unei lecitine

+

`n careR1 = rest de acid gras saturat (palmitic sau stearic); R2 = rest de acid

nesaturat (olelic, linolenic, arahidonic). Având dou\ sarcini electrice diferite,

25

Page 27: Biochimie Animala

lecitinele au o structur\ amfionic\, (au caracter amfoter), comportându-se atât ca

acizi cât [i ca baze.

c). Colaminfosfatide (cefaline). Se g\sesc `n toate ]esuturile animale,

al\turi de lecitine, dar `n cantitate mai mic\. Au fost izolate prima dat\ din creier,

din care cauz\ au fost denumite cefaline.Cefalinele mai sunt r\spândite `n ficat,

rinichi, mu[chi, g\lbenu[ de ou.Cefalinele au structur\ chimic\ apropiat\ de a

lecitinelor, cu deosebirea c\ au colamina `n locul colinei. Din aceast\ cauz\ [i

propriet\]ile fizico-chimice sunt asem\n\toare. Deasemenea, `ndeplinesc [i un rol

plastic, intrând al\turi de lecitine `n structura membranelor.

Tem\ de lucru:Scrie]i structura cefalinei [i ar\ta]i asem\n\rile cu lecitinile

d). Serinfosfatide (serincefaline). Aceste lipide complexe azotate se g\sesc

`n ]esutul cerebral unde formeaz\ 50% din totalitatea glicerofosfolipidelor.

Structura chimic\ a serincefalinelor este format\ din acid fosfatidic esterificat la

radicalul fosfat cu gruparea alcoolic\ a serinei:

R2 - CO - O - CHCH2 - O - P - O - CH2 - CH - COOH

NH3O

OCH2 - O - OC - R1

+Serinfosfatida

-

Acizii gra[i din structura lor sunt acizii stearic [i oleic.Serincefalinele de]in

un rol plastic, participând la structura membranelor [i un rol metabolic

func]ionând ca don\ri de grup\ri fosfat.

2.4.2. Sfingolipide

Sfingolipidele sunt lipide complexe, azotate care con]in `n molecul\

aminoalcoolul superior numit sfingozin\. La aceste lipide acidul gras se leag\ de

sfingozin\ printr-o leg\tur\ amidic\ cu formarea celui mai simplu compus al

acestei lipide, numit ceramid\(N-acilsfingozin\):

CH3 - (CH2)12 - CH = CH - CH - OH

CH - NH - CO - R

CH2 - OH

Structura unei ceramide

Acizii gra[i din structura sfingolipidelor sunt acizi gra[i cu 24 atomi de

carbon, satura]i, nesatura]i [i hidroxila]i (lingoceric, cerebronic, nervonic.

Sfingolipidele se `mpart `n sfingofosfolipidele [i sfingozidolipide, d

A. Sfingofosfolipidele sunt sfingolipide cu fosfor care con]in `n molecul\ o

ceramid\ [i fosforilcolin\ (sau fosforilcolamin\) [i se numesc sfingomieline.

26

Page 28: Biochimie Animala

Sfingomielinele predomin\ `n ]esutul nervos unde particip\ la formarea tecii

mielinice. De asemenea intr\ `n structura membranelor celulare.

Structura chimic\ a sfingomielinei este format\ din sfingozin\, acid gras,

acid fosforic [i un aminoalcool (colin\ sau colamin\). Sfingozina este legat\

amidic de molecula de acid gras, iar prin func]ia alcool primar\ de fosforilcolin\

sau fosforilcolamin\.Acizii gra[i componen]i sunt de obicei acizi gra[i superiori

cu 16 - 24 atomi de carbon.

CH3 - (CH2)12 -CH=CH- CH- OH

CH-NH-CO-R

CH2 -O-P-O-CH2 -CH2 -N(CH3)3+

O

O

Sfingomielina

B. Sfingozidolipidele

Din sfingozidolipide fac parte urm\toarele lipide complexe: cerebrozidele,

sulfatidele [i gangliozidele.

a). Cerebrozidele sunt r\spândite `n structura membranelor celulare, `n

]esutul nervos, mai ales `n creier [i m\duva spin\rii, `n ficat, rinichi, splin\

eritrocite, unde sunt asociate cu lecitinele [i alte sfingolipide.

CH3 - (CH2)12 - CH = CH - CH - OH

CH - NH - CO - R

CH2

OHH

HH H

H

HO

CH2 - OH

OO

Galactocerebrozida

HO

b). Sulfatidele (cerebrosulfatide) se g\sesc al\turi de cerebrozide `n ]esutul

nervos, rinichi, splin\, ficat.Sulfatidele au o structur\ asem\n\toare cu a

cerebrozidelor, cu deosebirea c\ `n molecula hexozei se g\sesc resturi de acid

sulfuric esterificate la hidroxilii din pozi]iile 2 sau 3:

CH3 - (CH2)12 - CH = CH - CH - OH

CH - NH - OC - R

CH2

OHH

H

H

HH

CH2 - OH

OO

HOOSO3H

Sulfatida

27

Page 29: Biochimie Animala

Rezumat CAPITOL 2: LIPIDE

Lipide simple -gliceride

-steride -ceride Lipide complexe

-glicerofosfolipide: -acizi fosfatidici; - colinfosfatide; - colaminfosfatide; - serinfosfatide; - inozitolfosfatide

-sfingolipide - sfingofosfolipide

- sfingozidolipide

Teste de autoevaluare

l. Acizii gra[i esesen]iali sunt:

a). acidul palmitoleic;

b). acidul linoleic;

c). acidul nervonic;

d). acidul cerebromic.

2. Acizii gra[i nesatura]i cu 18 C

sunt:

a). acid stearic;

b). acid linolenic;

c). acid arahidonic;

d). acid lignoceric.

3. Gliceridele sunt:

a). esteri ai acizilor gra[i;

b). deriva]i de acid fosfatidic;

c). amide ale acizilor gra[i;

d). deriva]i de acid neuraminic.

4. Ce categorii de lipide nu con]in N:

a). colinfosfatide;

b). serinfosfatide;

c). acizi fosfatidici;

d). colaminfostatide.

5.Adi]ioneaz\ iodul:

a). distearopalmitina;

b). dipalmitostearina;

c). distearooleina;

d). tripalmitina

6.Glicerofosfatidele:

a). sunt deriva]i de acid fosfatidic;

b). con]in un rest de acid gras;

c). sunt compu[i macroergici;

d). sunt compu[i liposolubili.

R\spunsuri corecte: 1 – b, 2 – b, 3 – a, 4 – c, 5 – c, 6 – a.

28

Page 30: Biochimie Animala

CAPITOL 3

PROTIDE

Protidele reprezint\ o grup\ important\ de substan]e organice format\ din

aminoacizi [i to]i compu[ii care prin hidroliz\ elibereaz\ aminoacizi. Conform

acestei defini]ii rezult\ urm\toarea clasificare general\:

- aminoacizi

Protide : - peptide

- proteine.

3.1. AMINOACIZI

3.1.1. Constitu]ie general\, nomenclatur\,clasificare:

Structura general\ a unui α - aminoacid este urm\toarea:

R - CH - COOHNH2

`n care R este radicalul hidrocarbonat. Aminoacizii naturali difer\ `ntre ei prin

natura radicalului R, care reprezint\ catena lateral\ a acestora, spre deosebire de

catena principal\, HOOC - CH - NH2 care este comun\ pentru to]i aminoacizii.

Clasificarea aminoacizilor are `n vedere natura radicalului R (aciclic, ciclic),

felul [i num\rul grup\rilor func]ionale.

-Monoaminomonocarboxilici -Aciclici -Monoaminomonocarboxilici hidroxila]i

-Monoaminomonocarboxilici cu sulf -Monoaminodicarboxilici

Aminoacizi -Diaminomonocarboxilici -Aromatici

-Ciclici -Heterociclici

3.1.1.1. Aminoacizi aciclici

Aminoacizi monoaminomonocarboxilici

Ace[ti aminoacizi au o singur\ grupare amino [i o singur\ grupare carboxil

având un caracter chimic neutru. Radicalul R este de natur\ alifatic\ nepolar, cu

caracter hidrofob ceea ce imprim\ o solubilitate redus\ `n ap\:

29

Page 31: Biochimie Animala

H2N - CH2 - COOH CH3 - CH - COOHNH2Glicocol (Gli)

(Acid aminoacetic) alfa - Alanina (Ala)(Acid alfa - aminoapropionic)

CH3 - CH - CH - COOH CH3 - CH - CH2 - CH - COOHCH3

NH2 CH3NH2

Valina (Val) Leucina (Leu)(Acid alfa - aminoizovalerianic) (Acid alfa - aminoizocaproic)

CH3 - CH2 - CH - CH - COOHCH3 NH2

Izoleucina (Ile)(Acid alfa amino - beta - metilvalerianic)

Aminoacizi monoaminomonocarboxilici hidroxila]i

Ace[ti aminoacizi sunt solubili `n ap\ datorit\ prezen]ei `n molecula lor a

grup\rii hidroxil cu caracter hidrofil. Din aceast\ grup\ fac parte:

CH2 - OHCH - NH2COOH

CH3CH - OHCH - NH2COOH

Serina (Ser)

Acid alfa - amino - beta - hidroxipropionicTreonina (Tre)

Acid alfa-amino-beta-hidroxibutiric

Aminoacizi monoaminomonocarboxilici cu sulf-(Tioaminoacizi)

Ace[ti aminoacizi con]in sulf `n grup\rile tiol ( - SH), disulfur\ (- S - S -) [i

tiometil (- S - CH3) grefate la carbonii β sau γ din moleculele urm\toare:

CH2 - SHCH - NH2COOH

H2C - S - SH - C - NH2

COOH

CH2HC - NH2

COOH

S - CH3CH2CH2CH - NH2COOH

Cisteina (Cis)(Acid alfa - amino - beta - tiolpropionic)

Cistina(Cis)2

Metionina(Acid alfa - amino - gama - metiltiobutiric)

Aminoacizi monoaminodicarboxilici

Prezen]a celei de a doua grup\ri de carboxil confer\ acestor aminoacizi un

caracter acid pronun]at:

COOHCH2

COOH

COOH(CH2)2CH - NH2COOH

Acid glutamic (Glu)(Acid alfa - aminoglutaric)

Acid aspartic (ASP)(Acid aminosuccinic)

CH-NH2

30

Page 32: Biochimie Animala

De la ace[ti aminoacizi provin aminele lor, asparagina [i glutamina,

considerate deasemenea aminoacizi:

CO - NH2CH2CH - NH2

COOH

CO - NH2(CH2)2CH - NH2COOH

Asparagina (Asn) Glutamina (Gln)

Aminoacizi diaminomonocarboxilici

Ace[ti aminoacizi au o bazicitate crescut\ datorit\ prezen]ei celei de a doua

grup\ri amino. Dintre ace[tea fac parte:

CH2 - NH2CH2(CH2)2CH - NH2COOH

CH2 - NH2CH2 - OH(CH2)2CH - NH2COOH

Lisina (Lis)Acid alfa epsilon - diaminocaproic)

Hidroxilisina(Lis - OH)

CH2 NH(CH2)2CH - NH2COOH

Acid alfa - amino - gama - guanidinovalerianic)

NH - C - NH2

Arginina(Arg)

3.1.1.2. Aminoacizi ciclici

Aminoacizii aromatici au ca reprezentan]i:

C 6H 5 - CH 2 - C H - C O O HN H 2

Fen ila lan ina (Phe)

H O - C 6H 4 - CH 2 - C H - CO O HN H 2

T iroz ina (T ir)(P - hidroxifen ilalanina)

Aminoacizi heterociclici

Catena lateral\ a acestor aminoacizi este format\ dintr-un heterociclu cu

azot (pirol, indol, imidazol):

CH - COOHNH

CH2

CH2

CH2

Prolina (Pro)(Acid alfa - pirolidincarboxilic)

Hidroxiprolina (Pro - OH)

NHNH

CH - COOHCH2

HO - HC

NH2NCH

NHCH - CH2 - CH - COOHHC

Histidina (His)

(Acid - alfa - amino - beta - imidazolilpropionic)

NH2

CH - CH2 - CH - COOHCH

NHC

HCHCH

CH

C

C

Triptofan (Trp)Acid alfa - amino - beta - indolilpropionic)

3.1.2. Propriet\]ile fizico-chimice ale aminoacizilor

Stereoizomeria aminoacizilor

31

Page 33: Biochimie Animala

Aminoacizii sunt substan]e optic active datorit\ prezen]ei `n molecula lor a

atomului de carbon asimetric alfa.Excep]ie face glicocolul care este optic inactiv.

Structura amfionic\

Aminoacizii sunt substan]e cu caracter amfoter conferit de prezen]a celor

dou\ func]iuni chimice: func]iunea carboxil cu caracter acid [i func]iunea amino

cu caracter bazic. ~n solu]ie aminoacizii disociaz\ formând amfiioni sau ioni

bipolari:

COOHR - CH - NH2 R - CH - NH3

+

Aminoacid Amfiion

COO -

Aminoacizii se comport\ `n solu]ie, `n func]ie de pH-ul mediului, fie ca un

acid, fie ca o baz\; `n mediu acid se comport\ ca baze, iar `n mediu bazic ca acizi,

`n ambele cazuri rezultând s\ruri:

R- CH- NH3COO +H+ R- CH- NH3

+COOH

R- CH- NH3COO

++OH R- CH- NH2

COO+

anion

+

H2O_

cation

~n mediu acid aminoacizii primesc protoni, iar `n mediu bazic cedeaz\, `n

ambele situa]ii pH-ul solu]iei nu se schimb\ `n mod apreciabil, proprietate folosit\

la utilizarea aminoacizilor `n prepararea solu]iilor tampon.

3.1.3. Propriet\]i chimice ale aminoacizilor

Aminoacizii (aa) prezint\ reac]ii chimice pentru grup\rile func]ionale -

COOH [i - NH2, cât [i reac]ii specifice pentru R.

Propriet\]i chimice datorit\ func]iunii carboxil

Gruparea carboxil (-COOH) are tendin]\ pronun]at\ de a disocia cu

transformarea aminoacidului `ntr-un anion:

R - CH - COOH + HOHNH2

R - CH - COONH2

++ H3O

Reac]ia de esterificare-esterii aminoacizilor se formeaz\ la tratarea

acestora cu diferi]i alcooli `n mediu acid (HCl):

R - CH - NH2

COOH + HO - R'- H2O

R - CH - NH2

CO - O - R'

EsterAlcool

32

Page 34: Biochimie Animala

Formarea amidelor: aminoacizii reac]ioneaz\ cu amoniacul cu formare de

amide:

R - CH - NH2COOH + NH3

R - CH - NH2CO - NH2 + H2O

amidaaminoacid

Decarboxilarea aminoacizilor: aminoacizii formeaz\ prin decarboxilare

amine primare:

R - CH - COOHNH2

R - CH2 - NH2 + CO2

aminaaminoacid

~n organismele vii decarboxilarea este un proces enzimatic care

decurge sub ac]iunea decarboxilazelor cu formare de amine biogene, substan]e cu

puternic\ activitate fiziologic\. Dintre aminele biogene men]ion\m tiramina,

histamina, triptamina ob]inute prin decarboxilarea tirozinei, histidinei [i respectiv

triptofanului.

Tem\ de lucru

Scrie]i ecua]iile reac]iilor chimice de formare a aminelor biogene prin

decarboxilarea tirozinei, histidinei, triptofanului, acidului aspartic, acidului

glutamic, cisteinei, ornitinei [i lizinei

Propriet\]i chimice ale aminoacizilor datorate grup\rii amin\

Acilarea aminoacizilor:-gruparea amino poate fi acilat\ cu formare de N –

acilderiva]i.

HOOC - CH2 - NH2 + ClOC - C6H5(NaOH) HOOC - CH2 - NH - OC - C6H5

Glicocol Clorura de benzoil Benzoilglicocol (acid hipuric)

Alchilarea aminoacizilor-~ntr-un mediu bazic [i `n prezen]a halogenurilor

de metil, aminoacizii se alchileaz\ cu formarea deriva]ilor cuaternari, complet

metila]i la azot, numi]i betaine:

OOC-CH 2-NH 3 + 3 CH 3I + 3 NaOH +3NaI +3 OH 2- -OOC-CH 2-N(CH 3)+

glicocolbetaina glicocolului

+

Dezaminarea cu acid azotos-aminoacizii reac]ioneaz\ cu acidul azotos `n

solu]ie acid\ cu formare de alfa- hidroxiacizi [i degajare de azot:

CH3 - CH - COOH + N2 + H2OOH

Acid lacticCOOH

alfa - alanina

CH3 - CH - NH2 + O = N - OH

33

Page 35: Biochimie Animala

Carboxilarea aminoacizilor-aminoacizii pot reac]iona la gruparea amino

cu CO2 cu formarea unor compu[i carbamino (- NH - COO-):

R - CH - NH2 CO2HO R - CH - NH - COO-

COOH + H2O+ COOH

Prin aceast\ reac]ie dioxidul de carbon se fixeaz\ pe grup\rile amino libere

din molecula hemoglobinei [i `n acest fel poate fi transportat de la ]esuturi la

pl\mâni.

Reac]ia cu ninhidrina-aminoacizii reac]ioneaz\ cu ninhidrina la cald cu

formarea unui compus colorat albastru-violet numit purpura lui Ruhemann.

Reac]iile aminoacizilor date de ambele grup\ri chimice

Formarea leg\turilor peptidice

Aminoacizii pot reac]iona intermolecular prin intermediul celor dou\

grup\ri cu caractere chimice opuse cu formarea unor amide substituiete la azot

numite peptide

H2N - CH - COOH + H2N - CH - COOH + H2N - CH - COOHR' R"

+ 2 H2OH2N - CH - CO - NH - CH - CO - NH - CH - COOH

R

R R' R"

Leg\tura chimic\ - CO - NH - se nume[te leg\tur\ peptidic\.

Formarea leg\turilor chelatice. Reac]ia biuretului.

~n mediu alcalin aminoacizii reac]ioneaz\ cu s\rurile unor metale grele

(Cu,Co,Ni) cu formarea unor combina]ii complexe interne (chela]i) colorate [i

greu solubile, care servesc la identificarea [i dozarea acestora. S\rurile de cupru

formeaz\ cu aminoacizii un complex de culoare roz-violaceu, `n structura c\ruia

metalul este legat prin dou\ leg\turi covalente [i dou\ coordinative de dou\

molecule de aminoacid.Reac]ia este dat\ [i de unele peptide.

CO - O

R - CH - NH2

CuO - CO

H2N - CH - R

Activitate:Indica]i reac]iile de culoare folosite `n laborator pentru identificarea

[i dozarea aminoacizilor

3.2. P E P T I D E

3.2.1. Defini]ie [i structur\

Peptidele sunt amide care se formeaz\ prin condensarea a dou\ sau mai

multe molecule de aminoacizi, prin eliminare de ap\. Aminoacizii se unesc prin

34

Page 36: Biochimie Animala

leg\turi peptidice - CO - NH - formate `ntre gruparea carboxilic\ a unui

aminoacid [i gruparea α - aminic\ de la aminoacidul urm\tor:

H2N - CH - COOH + H2N - CH - COOH + H2N - CH - COOHR R' R"

- H2O

H2N - CH - CO - NH - CH - CO - NH - CH - COOHR R' R"

Tripeptida

3.2.2. Clasificarea peptidelor

~n func]ie de num\rul de aminoacizi constituien]i peptidele se sub`mpart `n

oligopeptide (2 - 10 aa) [i polipeptide (>10 aa) Clasificarea peptidelor mai poate fi

f\cut\ [i `n func]ie de structura lan]ului polipeptedic `n: liniare, ramificate [i

ciclice. ~n func]ie de provenien]\ peptidele pot fi vegetale, animale, bacteriene.

3.2.3. Propriet\]ile peptidelor

Peptidele sunt compu[i intermediari `ntre aminoacizi [i proteine [i din acest

considerent vor prezenta propriet\]i intermediare `ntre cele dou\ grupe de

substan]e. Propriet\]ile chimice-sunt determinate de prezen]a grup\rilor carboxil

[i amino libere. Ca [i aminoacizii, peptidele au caracter amfoter, deci formeaz\

s\ruri solubile cu acizii [i bazele. Cu s\rurile de cupru `n mediu alcalin,

oligopeptidele dau o colora]ie albastru-violet, iar polipeptidele -violet intens

(reac]ia biuretului), reac]ia serve[te la separarea oligo - de polipeptide.

3.2.4. Peptide animale

Peptidele animale, `n ceea mai mare parte, sunt substan]e active din punct de

vedere fiziologic [i biochimic.

Tripeptide animale. Glutationul

Glutationul este o tripeptid\ existent\ `n toate celulele animale care este

format\ din urm\torii aminoacizi: acid glutamic, cistein\ [i glicocol:

C O - N H - C H - C O - N H - C H 2 - C O O HC H 2

S HC H 2

C H 2

H 2N - C HC O O H

G lu ta t io nγ

γG lu ta m il - C is te in il - G lic o c o l

Glutationul se g\se[te r\spândit `n toate celulele animale, dar `n cantitate

mai mare `n ficat, splin\. Glutationul particip\ la procesele de oxidoreducere din

organism, fiind transportor [i donator de hidrogen.

2 G - SH G - S - S - G- 2 H

+ 2 HGlutation redus Glutation oxidat

35

Page 37: Biochimie Animala

Tem\ de lucru:

Referitor la structura glutationului s\ se analizeze caracterul chimic al celor 3 aa

constituien]i, grupele din care fac parte, precum [i tipurile de leg\turi formate.

Cum explica]i participarea glutationului la procesele redox din organism?

3.3. P R O T E I N E

3.3.1.Caracterizare general\

Proteinele se `ntâlnesc `n toate celulele vii, fiind constituien]i ai

protoplasmei [i a nucleului celular. Din acest motiv, proteinele reprezint\

principalii purt\tori ai vie]ii,- `n aceast\ calitate ele asigur\ men]inerea structurii

morfologice a celulelor, precum [i manifestarea func]iunilor vitale ale acestora.

3.3.2. Compozi]ia elementar\ a proteinelor

Cu toat\ varietatea [i complexitatea lor structural\ [i func]ional\, proteinele

sunt constituite dintr-un num\r redus de elemente, `n anumite propor]ii. ~n mod

normal proteinele con]in cel pu]in patru elemente: C, H, O, N, la care se mai poate

ad\uga S, P, unele metale. Cunoa[terea con]inutului mediu (16%) de azot total din

diferite produse biologice, ofer\ posibilitatea determin\rii cantit\]ii de protein\:

Proteina brut\% = N% x 6,25

3.3.3. Clasificarea proteinelor

Proteinele se clasific\ dup\ structur\ `n dou\ mari grupe:

- Proteine simple sau holoproteine care prin hidroliz\ pun `n libertate numai

aminoacizi;

- Proteine conjugate (protide sau heteroproteine) care prin hidroliz\ pun `n

libertate pe lâng\ aminoacizi [i compu[i cu structur\ neproteic\, care constituie

componenta prostetic\ a heteroproteinei. Componenta neproteic\ poate fi de

natur\ chimic\ diferit\: glucide, lipide, acid fosforic, acizi nucleici, metale.

3.3.4. Structura proteinelor

Proteinele sunt biopolimeri macromoleculari cu un `nalt grad de organizare

structural\. Conforma]ia complex\ a moleculei de protein\ se define[te prin 4

nivele variate de organizare: structura primar\, structura secundar\, structura

ter]iar\, structura cuaternar\.

3.3.4.1. Structura primar\ a proteinelor este structura chimic\ de baz\ a

moleculelor acestora [i se refer\ la num\rul, natura [i secven]a aminoacizilor `n

lan]ul polipeptidic. Secven]a aminoacizilor `n lan]ul polipeptidic se realizeaz\ prin

intermediul leg\turilor peptidice formate `ntre grup\rile α - carboxilice [i α -

aminice ale aminoacizilor `nvecina]i:

36

Page 38: Biochimie Animala

R1 H OR3

H- HN - CH

CO

NCHR2

CNH

CHCO

N CH - CO -R4

Fragment de proteina

Fragmentul - CO - NH - se nume[te leg\tur\ peptidic\ [i are unele

propriet\]i specifice. Datorit\ unor efecte de conjugare `ntre atomii leg\turii

peptidice apare leg\tura dubl\ C = N - cu to]i cei 4 atomi coplanari, atomul de O

[i cel de H al grupei amino situându-se, de regul\, `n pozi]ia trans, mai stabil\ din

punct de vedere energetic.

HNC

O

HN

O: .. :.. :_

+C..

~n alc\tuirea unei proteine aminoacizii pot participa de mai multe ori, f\r\ a

exista o periodicitate `n succesiunea lor. ~n organismele vii proteinele

biosintetizate se diferen]iaz\ prin lungimea catenei [i prin anumite secven]e de

aminoacizi. Din aceast\ cauz\ proteinele naturale se caracterizeaz\ printr-o `nalt\

specificitate exprimat\ prin func]ii biochimice diferite [i care este dirijat\ de acizii

nucleici participan]i la biosintez\. Structura primar\ determin\ configura]ia

specific\ fiec\rei proteine.

3.3.4.2. Structura secundar\

Se refer\ la aranjamentul spa]ial al catenei polipeptidice [i la leg\turile

chimice care o stabilizeaz\. Cu ajutorul difrac]iei razelor X de c\tre cristale de

protein\ pur\, Pauling [i Corey au constatat c\ macromolecula proteic\ nu are o

form\ extins\, ci lan]urile polipeptidice pot fi r\sucite `n spiral\ (α - helix) sau

dispuse `n "foaie pliat\". Structura secundar\ este stabilizat\ `n spa]iu prin leg\turi

de H care se formeaz\ intra - [i intercatenar `ntre grup\rile =C=O [i -NH - din

dou\ leg\turi peptidice diferite. Leg\turile de H sunt relativ slabe, dar fiind

numeroase [i repartizate uniform de-a lungul catenelor polipeptidice, asigur\

stabilitatea acestei structuri.

Modeloul helicoidal (α - helix) rezult\ prin r\sucirea catenei polipeptidice

`n jurul unui cilindru imaginar, luând forma unui helix (elice), orientat spre

dreapta din cauza configura]ie α a aminoacizilor [i stabil din punct de vedere

energetic.

37

Page 39: Biochimie Animala

Pasul elicei cuprinde 3,6 resturi de aminoacizi [i fiecare rest contribuie la

avansarea elicei pe vertical\ cu 1,4 A0, ceea ce determin\ o `n\l]ime a pasului

elicei de 5,4 A0. Stabilitatea helixului este dat\ de leg\turile de H intracaternare

`ntre gruparea = C = O a unui aminoacid [i o grupare - NH - de la al 4-lea

aminoacid care-i urmeaz\ `n secven]\ pe spiral\. Leg\turile de H sunt dispuse

aproape paralel cu axa α - helixului, iar radicalii R ai aminoacizilor componen]i

sunt proiecta]i radial spre exterior.

Modelul `n planuri pliate este caracteristic proteinelor fibrilare de felul β -

keratinei [i fibroinei. Astfel pentru β - keratin\ este caracteristic modelul paralel al

planurilor pliate `n care catenele polipeptidice sunt aranjate paralel [i unite prin

leg\turi de H, iar pentru fibroin\ este specific modelul antiparalel cu catenele

orientate `n sens opus antiparalel, iar radicalii R orienta]i `ntr-o singur\ parte:

RCH N

HCO

HCR

NH

C

OH

R

RCH N

HC

O

CH

R

NH

C

O

C H

R

CR

CH N

HCO

HCR

N

O

RCH

NHC

O

H

RCOC

H

C

(a)

N

(b)

Structurile secundare ale β - keratinei (a) [i fibroinei (b)

Modelul tip colagen este o structur\ secundar\ de tip special atribuit\

colagenului, protein\ fibrilar\ din ]esuturile conjuctive, tendoane, cartilagii, oase,

bogat\ `n glicocol, prolin\, hidroxiprolin\. Prezen]a aminoacizilor - Pro [i Pro

(OH) 25% fac imposibil\ formarea leg\turilor de H [i implicit existen]a

structurilor helicoidale sau `n planuri pliate.

Structura secundara"triplu helix"

38

Page 40: Biochimie Animala

Structura secundar\ a colagenului este un triplu helix (superhelix) format

din 3 catene polipeptidice elicoidale orientate spre stânga [i r\sucite una `n jurul

celeilalte [i toate `n jurul unui ax comun asem\n\tor unui cablu format din 3

sârme. ~ntre cele 3 catene se stabilesc leg\turi de H intermoleculare `ntre grup\rile

- OH din hidroxiprolin\ [i glicocol.Aceast\ structur\ ofer\ rigiditate deosebit\

moleculei de colagen.

3.3.4.3. Structura ter]iar\ reprezint\ un nivel superior de organizare a

macromoleculei proteice [i se datore[te interac]iunilor dintre radicalii R

apar]inând catenelor polipeptidice mai lungi care posed\ o structur\ secundar\

proprie. Stabilitatea structurii ter]iare este dat\ de for]ele de atrac]ie dintre

catenele laterale ale lan]urilor peptidice la care iau parte legaturi de hidrogen,

leg\turi Van der Waals, leg\turi ionice, etc. Aceste tipuri de leg\turi chimice sunt

mai slabe decât leg\turile chimice obi[nuite. Aceast\ structur\ `[i pierde

stabilitatea sub ac]iunea factorilor fizici sau chimici, prin desfacerea acestor

leg\turi, ceea ce duce la denaturarea proteinelor.

Datorit\ acestor interac]iuni catenele polipeptidice se repliaz\, `nf\[urându-

se `n regiunile respective, astfel c\ `n ansamblu molecula prezin\ o organizare

spa]ial\ complex\ format\ atât din por]iuni helicoidale ordonate, rigide, cât [i din

`nf\[ur\ri neelicoidale, flexibile.

Structura ter]iar\ caracterizeaz\ proteinele globulare, ca de exemplu

mioglobina, format\ din 153 de aminoacizi [i la care por]iunea helicoidal\

reprezint\ 70% din lungimea sa.

Structura ter]iar\ a mioglobinei

3.3.4.4. Structura cuaternar\ este caracteristic\ agregatelor moleculare

formate prin asocierea mai multor structuri ter]iare ale proteinelor globulare.

Stabilizarea acestora se face prin leg\turi de H sau electrostatice formate

intermolecular, unind catene sau α - helixuri `n cadrul unor subunit\]i.

Un exemplu de structur\ cuaternar\ tipic\ este cea a hemoglobinei,

cromoprotein\ ce transport\ O2 `n organismul animal. Hemoglobina este format\

din 4 catene polipeptidice, unite fiecare cu c`te o molecul\ de hem.Cele patru

39

Page 41: Biochimie Animala

catene polipetidice sunt identice dou\ c`te dou\, catenele alfa fiind formate din 2 x

141 aminoacizi iar catenele beta din 2 x 146 aminoacizi, cele identice alc\tuind o

subunitate - `n total 2 subunit\]i.

Structura cuaternara a hemoglobinei

3.3.5. Forma moleculelor proteice

Configura]ia spa]ial\ a moleculelor proteice, respectiv structura secundar\ [i

ter]iar\, determin\ forma [i solubilitatea proteinelor. Din acest punct de vedere se

cunosc dou\ tipuri de proteine: fibrilare [i globulare.

Proteinele fibrilare au structur\ filiform\ format\ din catene polipeptidice

lungi [i stabilizat\ prin leg\turi de H intercaternare. Structura fibrilar\ se

caracterizeaz\ prin rezisten]\ mecanic\ [i insolubilitate `n ap\. Dintre proteinele

fibrilare fac parte keratinele, fibroina, colagenul, care confer\ elasticitate,

protec]ie [i rezisten]\ mecanic\ ]esuturilor.

Proteinele globulare au moleculele ovale cu o structur\ ter]iar\ mul

`ncol\cit\; sunt solubile `n ap\ datorit\ grup\rilor polare situate `n exteriorul

moleculei (cele hidrofobe sunt `n exterior). Dintre proteinele globulare fac parte:

albuminele, globulinele, protaminele, histonele. ~n organism aceste proteine

`ndeplinesc func]ii multiple [i importante, printre care cea de enzime.

Exist\ [i numeroase forme intermediare cu caracter dublu, atât de proteine

globulare, cât [i de proteine fibrilare, de exemplu, fibrinogenul, miozina etc.

3.3.6. Reprezentan]i ai proteinelor animale

3.3.6.1 Proteine globulare

Albuminele sunt proteine r\spândite `n citoplasm\ [i `n diferite lichide

biologice [i prezint\ solubilitate `n ap\ [i `n solu]ii diluate de electroli]i.

Dintre albuminele animale fac parte: ovalbuminele, lactalbuminele,

mioalbuminele, serumalbuminele. Albuminele reprezint\ rezerva de proteine

pentru organism, servesc la reglarea presiunii osmotice a sângelui [i transportul

unor substan]e (acizi gra[i, hormoni, medicamente).

Globulinele sunt proteine globulare r\spândite `n ]esutul muscular

(mioglobine), `n lapte (lactoglobuline), `n ou (ovoglobuline), `n ser

(serumglobuline). Globulinele au mas\ molecular\ mare, coaguleaz\ mai greu [i

40

Page 42: Biochimie Animala

au caracter acid pronun]at datorit\ prezen]ei `n cantitate mare a aminoacizilor

dicarboxilici. Globulinele au un rol activ `n transportul diferitelor substan]e din

organism.

Protaminele sunt proteine animale cu mas\ molecular\ mic\ [i caracter

bazic datorit\ aminoacizilor diaminici care predomin\. Nu con]in aminoacizi cu S,

nu coaguleaz\, iar pepsina nu le hidrolizeaz\.

Histonele sunt proteine animale pu]in mai complexe decât protaminele

Histonele sunt solubile `n H2SO4 diluat [i pot fi hidrolizate de pepsin\. La

`nc\lzire coaguleaz\. Se g\sesc libere `n leucocite sau asociate cu acizii nucleici

`n nucleul unor celule glandulare, eritrocite.

3.3.6.2. Proteine fibrilare (Scleroproteine)

Aceste proteine sunt specifice regnului animal [i se g\sesc r\spândite `n

]esuturile conjunctiv, de sus]inere, protec]ie [i epidermice cu rol de sus]inere,

protec]ie [i rezisten]\ mecanic\. Scleroproteinele sunt insolubile `n ap\, nu se

denatureaz\ [i au un con]inut ridicat de glicocol [i cistein\. Principalii

reprezentan]i sunt:

Keratinele sunt proteine fibrilare din p\r, epiderm\, pene, unghii, copite,

coarne, cu un con]inut mare de S,- datorit\ cistinei care predomin\. Enzimele

proteolitice nu le hidrolizeaz\. Keratinele sunt rezistente, elastice, insolubile `n

ap\.

Colagenele sunt proteine fibrilare raspândite `n ]esuturile conjunctive,

tendoane, cartilagii, oase, piele [i reprezint\ 50% din proteinele animale. Au un

con]inut ridicat de glicocol, hidroxiprolin\, hidroxilizin\. Colagenele sunt

insolubile `n ap\ [i rezistente la ac]iunea enzimelor proteolitice. Prin fierbere cu

apa se transform\ `n gelatin\, solubil\ `n ap\.

Elastinele sunt proteinele fibrilare care se g\sesc `n ]esuturile elastice din

artere [i tendoane. Se aseaman\ cu colagenele cu deosebirea c\ nu pot fi

gelificate. Nu pot hidroliza sub ac]iunea enzimelor proteolitice. Dintre aminoacizii

componen]i predomin\ leucina, glicocolul, prolina.

Miozina este proteina contractil\ din ]esutul muscular cu o structur\ dubl\:

o por]iune filiform\ alc\tuit\ din trei catene helicoidale r\sucite [i o por]iune

globular\ la capetele catenelor. Datorit\ acestei structuri mixte miozina va avea

un dublu caracter, atât de protein\ globular\, cât [i fibrilar\.

Fibrinogenul este proteina fibrilar\ din plasma sanguin\ cu rol `n procesul

de coagulare a sângelui, proces ce const\ `n transformarea ireversibil\ a

fibrinogenului `n fibrin\, `n prezen]a trombinei [i a ionilor de calciu.

41

Page 43: Biochimie Animala

3.3.6.3. PROTEINE CONJUGATE (HETEROPROTEINE)

Proteinele conjugate sunt combina]ii `ntre o protein\ [i o component\

neproteic\ numit\ grupare prostetic\. Heteroproteinele sunt deosebit de

importante pentru organismul animal [i se clasific\ `n func]ie de natura grup\rii

prostetice `n mai multe categorii.

Fosfoproteinele: sunt proteine conjugate care au ca grupare prostetic\ acid

ortofosforic H3PO4 legat esteric de grup\rile alcoolice - OH ale serinei sau

treoninei, aminoacizi hidroxila]i din molecula proteinei respective (albumin\,

globulin\). Reprezenta]i ai fosfoproteinelor:

- Cazeinele sunt fosfoproteine din lapte cu un con]inut de 0,9% fosfor [i care

reprezint\ 80% dint totalul proteinelor din lapte. coaguleaz\ `n mediu acid [i `n

prezen]a Ca2+, proces care are loc [i `n stomac, unde totodat\ sunt par]ial

hidrolizate de c\tre enzimele proteolitice (pepsina [i renina).

- Ovovitelinele [i fosfovitelinele sunt fosfoproteine din g\lbenu[ul de ou. Aceste

fosfoproteine sunt asociate cu lecitinele [i asigur\ rezerva de fosfor [i aminoacizi

necesar\ pentru dezvoltarea embrionului.

Metalproteine: la aceste heteroproteine gruparea prostetic\ este un metal

(Cu,Fe,Zn,Co,Mn,Mg) legat coordinativ de diferite grup\ri chimice donatoare de

electroni ale proteinei (liganzi), complexul `n ansamblu numindu-se chelat.

Metalul din structura heteroproteinelor confer\ acestora propriet\]i func]ionale

deosebite, mai ales enzimatice.Dintre metalproteinele cele mai importante pentru

organismul animal sunt feroproteinele: feritina, siderofilina, transferina,

hemoglobina, mioglobina. cuproproteine: hemocianinele, ceruloplasminele

Glicoproteinele au gruparea prostetic\ format\ dintr-o component\

glucidic\. Rolul biologic al glicoproteinelor const\ `n primul rând `n participarea

acestora la structura membranei celulare pe care o ap\r\ de atacul enzimelor sau a

altor compu[i chimici. Glicoproteinele din sânge determin\ specificitatea grupei

sanguine sau pot interveni ca inhibitori `n procesele de aglutinare a hematiilor.

Lipoproteinele con]in ca grupare prostetic\ o substan]\ lipidic\: fosfatide,

sfingomieline, trigliceride, colesterol, steride. Lipoproteinele din limf\ [i ser se

diferen]iaz\ dup\ densitatea [i respectiv, dup\ propor]iile componentelor lipidice.

Cromoproteinele au componenta prostetic\ format\ dintr-o substan]\

colorat\ (pigment). Cele mai multe cromoproteine cuprind `n molecul\ [i un atom

de metal, deci sunt [i metaloproteine. ~n func]ie de rolul lor [i de structura

componentei proteice, cromoproteinele se clasific\ `n cromoproteine porfirinice [i

cromoproteine neporfirinice.

42

Page 44: Biochimie Animala

Cromoproteine porfirinice

Cromoproteinele porfirinice au componenta prostetic\ format\ din porfirin\

[i se deosebesc prin componenta proteic\ care variaz\ de la o specie la alta.

Porfirina are la baz\ substan]a numit\ porfin\, alc\tuit\ din 4 nuclee

pirolice unite prin 4 pun]i metinice [i `n structura c\reia opt atomi de carbon sunt

substitui]i cu radicali satura]i sau nesatura]i: metil (- CH3), vinil (- CH = CH2) [i

propionil (- CH2 - CH2 - COOH):

NNH

CH5

6

CHHC

1

2

HC

NHN

3 4

78

III

II

IV

CH = CH2

CHCH3

CH

CH2

CH

CH3CH2CH2

COOH

HCCH2

CH2COOH

H3CHC

H3C

NHN

N

NH

I

II

III

IV

PORFINA PORFIRINA

Dintre cromoproteinele porfirinice de origine animal\ fac parte:

hemoglobinele, mioglobinele, citocromii, enzimele heminice.

Hemoglobinele sunt cromoproteine care au componenta prostetic\ format\

din hem [i se deosebesc prin componenta proteic\-globina, care variaz\ de la o

specie la alta. Hemul reprezint\ combina]ia complex\ a protoporfirinei cu Fe2 .

Molecula globinei format\ din patru catene polipeptidice va lega patru molecule

de hem. Sub aceast\ form\ ionul Fe2+ p\streaz\ capacitatea de a fixa reversibil [i

alte molecule (O2, CO) sau anioni f\r\ a-[i modifica valen]a, proprietate care

confer\ hemoglobinei rolul de transportor. Hemul este acela[i la toate speciile, pe

când globina difer\ de la o specie la alta

Propriet\]ile hemoglobinei:

Reac]ia cu oxigenul-hemoglobina (Hb) are capacitatea de a fixa oxigenul

molecular cu formare de oxihemoglobin\

Hb + O2 HbO2

Reac]ia este reversibil\ [i are o deosebit\ importan]\ pentru organismele vii,

deoarece sub form\ de oxihemoglobin\ oxigenul este transportat `n timpul

respira]iei de la pl\mâni la ]esuturi.

Reac]ia cu oxidul de carbon-Hemoglobina poate fixa [i oxid de carbon

printr-o leg\tur\ coordinativ\ mult mai puternic\ decât cea care leag\ oxigenul,

cu formarea carboxihemoglobinei: Hb + CO = HbCO

43

Page 45: Biochimie Animala

Reac]ia cu dioxidul de carbon-Hemoglobina are un rol important `n fixarea

dioxidului de carbon [i transportul acestuia de la ]esuturi la pl\mâni sub form\ de

carbhemoglobina. Fixarea CO2 are loc la grupele aminice libere din catenele

globinei sub form\ de compu[i carbaminici:

Hb - NH2 + CO2 Hb - NH - COO + H+

Carbhemoglobina

Mioglobina

~n ]esuturile musculare ale organismelor animale se g\se[te mioglobina,

cromoprotein\ cu o structur\ asem\n\toare hemo globinei, cu molecula format\

din 153 aminoacizi [i care poate fixa o molecul\ de hem.Mioglobina are rolul de a

transporta oxigenul `n ]esutul muscular Mioglobina are o afinitate fa]\ de oxigen

de [ase ori mai mare decât hemoglobina, cu formare de oximioglobin\:

Mb + O2 MbO2

Rezumat CAPITOL 3: PROTIDE Aminoacizi aciclici ciclici

Peptide

Proteine holoproteine heteroproteine

Teste de autoevaluare 1.Aminoacizii sunt combina]ii: a). Monoaminomonocarbonilice; b). Monoaminomonocarboxilice; c). Monoaminodicarboxilice; d). Diaminomonocarboxilice. 2. Aminoacizii diaminomonocarboxilici au caracter chimic a).acid; b).bazic; c).amfoter; d).neutru. 3. Sunt aminoacizi esen]iali: a). glicocol; b). alanin\; c). lizina; d).acid glutamic.

4. Acidul glutamic este un aa: a). monoaminomonocarboxilic; b). diaminomonocarboxilic; c). diaminodicarboxilic; d) monoaminodicarboxilic. 5. Peptidele sunt: a). compu[i care apar `n organismele vii; b). `ndeplinesc func]ii vitale; c). produ[i de hidroliz\ par]ial\ a proteinelor; d). servesc la descifrarea structurii proteinelor. Proteine globulare sunt: a). albumine; b). globulime; c). hemoglobine; d). keratine.

R\spunsuri corecte: 1 – b ,c, d , 2 - , 3 – c, 4 – d, 5 – toate, 6 – a, b, c.

44

Page 46: Biochimie Animala

CAPITOL 4

ACIZII NUCLEICI

Acizii nucleici sunt compu[i macromoleculari ce reprezint\ polimeri ai unor

unit\]i de baz\ numite nucleotide. Prin hidroliza acizilor nucleici se elibereaz\

fragmente mai mici, oligonucleotide, apoi mononucleotide [i la urm\

componentele acestora: acid fosforic, pentoze, baze azotate.

4.1. Componentele structurale ale acizilor nucleici

4.1.1. Pentoza reprezint\ componenta glucidic\ a acizilor nuleici [i este

reprezentat\ de riboz\ sau de 2 - deoxiriboza `n forma β - furanozic\:

(4')

(1') H - C = O

H - C - OH

H - C - OH

H - C - OH

H2C - OH

(2')

(3')

(5')

D - Riboza

O OH

HHH

OHOH

H

HOCH2H - C = O

H - C - OH

H - C - OH

H2C - OH

H - C - H O OH

HHH

OHOH

H

HO - CH2

D - Deoxiriboza

4.1.2. Acidul fosforic `ntr\ `n molecula acizilor nucleici sub form\ de acid

ortofosforic (H3PO4) [i imprim\ acesteia un caracter acid. Acidul fosforic

esterific\ pentozele `n pozi]iile 2', 3' [i 5' ale ribozei [i 3' [i 5' ale deoxiribozei.

~ntre mononucleotide H3PO4 stabile[te leg\turi 3', 5' fosfodiesterice `ntre dou\

pentoze vecine:

O

OH

H

OH

CH2

H

HO

O POH

O

O OHH

CH2OHOH H

OC

C

C

C

C

C

C

C

O

OP

OH

O

C

C

1

2

3

4

5

1

2

3

'

'

'

Legaturi 3'-5' fosfodiesterice

'

'

'

'

4'

5'

4.1.3. Bazele azotate

~n structura acizilor nucleici intr\ dou\ tipuri de baze azotate ciclice:

- bazele pirimidinice, care deriv\ de la pirimidin\;

- bazele purinice, care deriv\ de la purin\.

NCH

N

CHNCH N CH

CHCH

NCH N CH

CH

PurinaPirimidina

47

Page 47: Biochimie Animala

Bazele pirimidinice - `n structura acizilor nucleici se `ntâlnesc frecvent

urm\toarele baze pirimidinice: Citozina (C), uracilul (U), timina (T).

NH2

HO

C U TN

NOH

N

NOH

N

N

HOHO

CH3

Citozina Uracilul Timina2-hidroxi-6-amino-pirimidina

2,6 dihidroxi-pirimidina

2,6 dihidroxi-5-metil-pirimidina

Bazele purinice din structura acizilor nucleici sunt adenina (A) [i guanina

(G): adenina este 6 - aminopurina, iar guanina este 2 - amino, 6 - hidroxipurina.

NH2

N

N

N

N

N

N

N

NH

CH CH

HH2N

OH

Adenina(6-aminopurina)

Guanina(2-amino,6-hidroxipurina)

~n acizii nucleici bazele azotate sunt repartizate astfel; citozina, adenina [i

guanina sunt componente ale ambelor categorii de acizi nucleici (ARN [i ADN);

uracilul intr\ `n structura ARN, iar timina `n ADN.

Activitate

S\ se scrie structura bazelor azotate din macromolecula ADN [i s\ se arate

care dintre acestea nu se regase[te `n structura ARN

4.1.4 Nucleozide

Aceste substan]e reprezint\ produ[ii de combinare a pentozelor cu bazele

azotate [i rezult\ prin hidroliza enzimatic\ par]ial\ a nucleotidelor. Nucleozidele

pot fi considerate heterozide cu leg\tur\ N - glicozidic\ sau N - glicozide.

Leg\tura dintre aceste dou\ componente se face prin intermediul atomului de N3

al bazelor pirimidinice [i N9 al bazelor purinice cu hidroxilul alfa-glicozidic al

ribozei sau deoxiribozei.

Nucleozid = Baze azotate + pentoze

Nucleozidele pot fi pirimidinice sau purinice, iar acestea la rândul lor pot fi

ribo - sau deoxiribonucleozide, conform structurilor de mai jos.

CH3

O

O N

NH

O

HH

H

HH

HO

HO - CH2

NH2

CHN

N

N

N

O

HH H

HOHOH

HOCH2

Deoxitimidina Guanozina

48

Page 48: Biochimie Animala

4.1.5. Nucleotide

Nucleotidele reprezint\ unitatea structural\ de baz\ a acizilor nucleici care

sunt polinucleotide. Nucleotidele se formeaz\ prin esterificarea nucleozidelor cu

acid fosforic, deci sunt esteri fosforici ai nucleozidelor:

Nucleotid = Nucleozid + Acid fosforic.

~n nucleotide, acidul fosforic poate esterifica grup\rile hidroxil din pozi]iile

2', 3', 5' ale ribozei sau cele din pozi]iile 3', 5' ale dezoxiribozei.Nucleozid 5 '

fosfa]ii predomin\ `n stare liber\ `n celule `ndeplinind func]ii metabolice

importante. Nucleotidele au urm\toarele structuri generale:

HH

OH

H

OH

N

H

O

Nucleozid - 5' fosfat

HO - CH2

HH H

H

N

H

O

Baza Baza

Nucleozid 3' fosfat

OHOCH2

H H

OH

H

N

H

Nucleozid 2' fosfat

P-O-CH2O

OH

OP

OH

OH

O

Baza

O POH

O

OHOH

Activitate:S\ se indice structura nucleozidelor deoxiribozice [i s\ se

indice acidul nucleic din care fac parte

Nucleotide polifosforice

O deosebit\ importan]\ biochimic\ o au nucleotidele cu 2 [i 3 radicali

fosforici [i anume nucleotide - 5' difosfat [i nucleotide - 5' - trifosfat care particip\

`n organism la procesele de `nmagazinare [i utilizare a energiei. Leg\turile dintre

resturile de acid fosforic de tip anhidrid\ sunt leg\turi bogate `n energie [i se

numesc leg\turi macroergice. Dintre nucleotidele polifosforice cele mai

importante sunt adenozindifosfatul (ADP) [i adenozintrifosfatul (ATP): ADP

con]ine o leg\tur\ macroergic\, iar ATP dou\.

NH2

CHN

N

N

N

O

HH

OH

H

OHH

HO - P O - P O - P O - H2C

OHOHOH

O OO

ADPATP

Structura chimica a ADP si ATP

Leg\turile macroergice au rol important `n energetica celular\, `ntrucât prin

hidroliza acestora se elibereaz\ 7 - 12 kcal/mol. Compu[ii macroergici au

49

Page 49: Biochimie Animala

proprietatea de a ceda grup\ri fosfat [i energia leg\turii macroergice unor

nucleotide difosforice cu transformarea acestora `n nucleotide trifosforice:

ADP + H3PO4 ATP

4.2. Polinucleotide. Acizi Nucleici

4.2.1. Caracterizare general\ [i structur\

Acizii nucleici sunt substan]e macromoleculare formate prin condensarea

unui num\r mare de mononucleotide, din care cauz\ se mai numesc [i

polinucleotide. Mononucleotidele reprezint\ unitatea structural\ de baz\ a

polinucleotidelor [i `n func]ie de natura acestora se deosebesc ribo - [i

deoxiribonucleotide.

Mononucleotidele se unesc `ntre ele prin intermediul H3PO4 formând lan]uri

lungi polinucleotidice. Acidul fosforic stabile[te leg\turi covalente 3' 5'

fosfodiesterice `ntre gruparea 3' (OH) a pentozei dintr-un mononucleotid [i 5'

(OH) a pentozei din mononucleotidul vecin. Astfel, `n structura acizilor nucleici

resturile de acid fosforic alterneaz\ cu resturile de pentoz\, iar bazele azotate apar

ca radicali laterali ai lan]ului polinucleotidic.

~n ceea ce prive[te modul de organizare structural\ a macromoleculelor de

acizi nucleici se deosebesc 3 nivele de organizare a acestora,-structura :primar\,

secundar\ [i ter]iar\.

~n func]ie de structura primar\ se disting 2 tipuri principale de acizi nucleici:

ARN [i ADN. Ace[tia se deosebesc prin natura pentozei [i prin bazele nucleice pe

care le con]in.

Astfel ARN con]ine riboz\,iar ca baze azotate adenina, guanina, citozina [i

uracil, iar ADN con]ine deoxiriboz\, iar ca baze nucleice adenina, guanina,

citozina [i timina. Acizii nucleici au o structur\ tetranucleotidic\, fiecare

macromolecul\ fiind format\ din 4 nucleotide diferite - dou\ purinice [i dou\

pirimidinice, care alterneaz\ `ntre ele.

T A C

5'5'

3'

PP

5'

3'

P

5'

3'

P

G

3'

P

Reprezentarea simbolica a structurii polinucleotidelor

Structura secundar\ a acizilor nucleici este diferit\: ADN are o structur\

secundar\ bicatenar\, dublu helicoidal\, `n timp ce ARN are o structur\ secundar\

monocatenar\.

4.2.2. ADN - Structur\, func]ii, propriet\]i 50

Page 50: Biochimie Animala

Structura primar\ a ADN: Acizii deoxiribonucleici sunt localiza]i `n cea

mai mare parte `n nucleul celular, reprezentând materialul genetic al

cromozomilor. Structura primar\ a ADN se refer\ la succesiunea celor 4

mononucleotide principale dispuse `ntr-o anumit\ secven]\ specific\ [i care

alc\tuiesc o unitate tetranucleotidic\. ~ntre mononucleotide se stabilesc leg\turi 3'

5' fosfodiesterice care unesc dou\ molecule de deoxiriboz\ din nucleozide

al\turate.

Macromoleculele de ADN difer\ de la o specie la alta, dar sunt identice `n

organele acelea[i specii. ADN se deosebesc `ntre ei prin succesiunea

mononucleotidelor [i prin reprezentarea lor cantitativ\. Datorit\ acestor diferen]e

structurale (-num\rul, secven]a [i propor]ia mononucleotidelor)-ADN este

considerat o biomolecul\ informa]ional\. Secven]a nucleotidelor determin\ `n

ADN codul genetic [i asigur\ transmiterea, p\stratea [i exprimarea caracterelor

ereditare.

Structura secundar\ a ADN se refer\ la organizarea tridimensional\,

spa]ial\ a lan]ului polinucleotidic. Molecula de ADN este format\ din 2 lan]uri

lungi polinucleotidice r\sucite `ntr-o spiral\ dubl\, orientat\ spre dreapta, `n jurul

unei axe comune simetrice, formând un dublu helix. Cele dou\ lan]uri

polinucleotidice din spiral\ sunt orientate antiparalel, `n direc]ii opuse

Schema spiralei duble a ADN

Cele dou\ catene helicoidale sunt strâns legate prin leg\turi de H

intercaternare care se stabilesc dup\ o regul\ specific\ `ntre anumite perechi de

baze, una purinic\ [i alta pirimidinic\ [i care imprim\ stabilitatea stucturii

secundare. Din punct de vedere structural [i energetic este favorizat\ numai

legarea adeninei cu timina [i a guaninei cu citozina, ceea ce determin\ ca raportul

lor s\ fie egal cu 1. Perechile de baze astfel formate sunt denumite baze

complementare: A = T, C -G.

NN

N

N

OCH3

123

45 6

O

NN

Pentoza

H - - - - - -Pentoza

NH

- - - - H

Timina Adenina

Imperecherea complementara a bazelor A = T

N

N

N

O

NH

H-NH

123

45 6

O

NN

N-H

Pentoza

Pentoza

CitozinaGuanina

...................

..............

..................

si C = G

H

51

Page 51: Biochimie Animala

4.2.3.Acizii ribonucleici (ARN)-structur\, propriet\]i

Structura primar\ a ARN: Macromolecula de ARN este format\ dintr-o

singur\ caten\ polinucleotidic\ liniar\ mai scurt\ decât ADN, alc\tuit\ din patru

ribonucleotide care se succed `ntr-o anumit\ secven]\ specific\ [i care sunt unite

prin leg\turi 3'5' - fosfodiesterice.

Structura secundar\ a ARN este diferit\ la cele trei tipuri principale de

ARN identificate `n celul\: ARN de transfer (ARNt) [i ARN mesager (ARNm) [i

ARN-ribozomal,(ARNr)

ARNt se g\sesc `n citoplasm\ [i au rolul de a transporta aa activa]i spre

centrul de sintez\ al proteinelor(ribozomi). Fixarea aa se face la un cap\t al

lan]ului polinucleotidic, care este identic la to]i ARNt .Tot `n cadrul lan]ului

polinucleotidic se afl\ anticodonul (triplet de 3 baze azotate) care este

complementar cu un alt triplet numit codon, dintr-o secven]\ de pe ARNm.Fiecare

aa din molecula proteinelor are cel pu]in un ARNt corespunz\tor.

ARNm au via]\ scurt\, sunt sintetiza]i `n nucleu pe un segment de ADN

care le serve[te drept matri]\, iar secven]a bazelor lor nucleice este

complementar\ cu cea a catenei de ADN din care s-au format. Astfel informa]ia

genetic\ din ADN este copiat\ enzimatic `n ARNm, procesul numindu-se

transcrip]ie. ARNm transfer\ mesajul genetic codificat la nivelul ribozomilor

citoplasmatici pentru a servi drept tipar la biosinteza proteinelor.

ARNr nu se g\sesc liberi ci asocia]i cu proteinele `n ribozomi. Ribozomii au

un rol important `n procesul de sintez\ a proteinelor, proces care se desf\[oar\ `n

reticulul endoplasmatic. ARNr reprezint\ 80% din totalul ARN-ului celular.

Rezumat CAPITOL. 4: ACIZI NUCLEICI Acizi nucleici

Baze azotate: A,C,G,T,U. Pentoz\: riboz\/reoxiriboz\ Acid fosforic

Acizi nucleici ADN ARN(ARNt ARNm ARNr)

Teste de autoevaluarel). ADN con]ine:

a). glucoz\; b). 2-deoxiriboz\; c). arabinoz\;

2). Deoxiribonuleotide sunt: a). acidul deoxiadenilic; b). acidul deoxiguanilic; c). acidul deoxiuridilic; d). acidul deoxicitidilic; e). acidul deoxitimidilic.

3). Care din bazele nucleice formeaz\ leg\turi de hidrogen:

a). adenina; b). timina; c). citozina; d). uracil; e). guanina.

R\spunsuri corecte: 1 – b, 2 – a,b,d,e, 3 – c, e.

52

Page 52: Biochimie Animala

Teme de verificare pentru modulul I 1. GLUCIDE 1. S\ se indice structurile ciclice [i formele anomere ale glucozei [i

fructozei [i s\ se precizeze diferen]ele de structur\ [i pozi]ia hidroxilului glicozidic.

2. S\ se reprezinte structurile ciclice ale pentozelor din structura acizilor nucleici [i s\ se arate diferen]ele de structur\.

3. S\ se calculeze num\rul de izomeri optici pe care-i pot forma glucoza [i fructoza [i s\ se comenteze activitatea optic\ a celor dou\ hexoze. Din ce serie steric\ fac parte [i de ce.

4. Lactoza [i zaharoza sunt diglucide. S\ se scrie reac]ia de hidroliz\ a acestora cu precizarea denumirii ozelor rezultate [i a sensului de rota]ie specific\ a amestecului de oze format `n urma hidrolizei.

5. S\ se defineasc\ ce este un poliglucid [i s\ se fac\ o paralel\ `ntre structura amidonului [i glicogenului, cu eviden]ierea asem\n\rilor [i deosebirilor structurale, precum [i a tipurilor de leg\turi stabilite.

2. LIPIDE 1. S\ se indice acizii gra[i cu 18 atomi de carbon `n molecul\ [i s\ se

arate care dintre ace[tia sunt esen]iali [i de ce. 2. Scrie]i reac]iile ce caracterizeaz\ transform\rile chimice care au loc `n

cadrul procesului de râncezire a gliceridelor. 3. Hidroliza unei trigliceride a pus `n eviden]\ prezen]a acizilor palmitic,

stearic [i linolenic. S\ se indice structura gliceridei [i s\ se aprecieze gradul de consisten]\ a acesteia.

4. Palmitodistearina este o triglicerid\ mixt\. S\ se indice reac]ia de saponificare a acesteia [i s\ se denumeasc\ s\punurile rezultate din reac]ie.

5. S\ se stabileasc\ denumirile [i structurile chimice ale lipidelor complexe formate din:

- glicerol, acid stearic, acid oleic, acid ortofosforic; - glicerol, acid palmitic,colin\, acid ortofosforic. 3. PROTEINE 1. S\ se denumeasc\ structurile formate de aminoacizi `n solu]ie, `n

func]ie de pH, [i s\ se comenteze caracterul lor amfoter. 2. Da]i exemple de amine biogene [i ar\ta]i reac]iile chimice `n urma

c\rora se forneaz\. 3. S\ se stabileasc\ structura chimic\ [i denumirea pentapeptidei, format\

din acid glutamic, lizin\, histidin\, cistein\, serin\. 4. Comenta]i pe scurt structura proteinelor [i ar\ta]i care din cele 4 nivele

de organizare determin\ configura]ia specific\ fiec\rei proteine. 5. Descrie]i proteinele care se g\sesc `n lapte. 4. ACIZI NUCLEICI 1. Referitor la structura secundar\ a acizilor nucleici comenta]i

deosebirile care exist\ `ntre ADN [i ARN. 2. S\ se reprezinte structurile chimice ale bazelor azotate din acizii

nucleici [i s\ se precizeze care fac parte din ADN [i care din ARN. 3. S\ se indice structura chimic\ a secven]ei de nucleotide ce con]ine C-

A-G, precum [i a secven]ei corespunz\toare din catena replic\ de ADN.Preciza]i bazele complementare unite prin 3 leg\turi de hidrogen.

4. Ar\ta]i ce este procesul de denaturare a ADN [i indica]i condi]iile `n care aceasta se poate renatura [i hibrida.

5. S\ se stabileasc\ structura chimic\ a secven]ei de nucleotide dintr-un fragment de ARNm sintetizat pe o caten\ de ADN ce are o secven]\ `n baze azotate (nucleotide).A-T-C-G-T-A.

52

Page 53: Biochimie Animala

MODUL II

Capitol 5

ENZIME

5.1. No]iuni generale

Enzimele sunt biocatalizatori specifici de natur\ proteic\, produ[i de

celulele vii, care catalizeaz\ transform\rile chimice din organism, având rol

fundamental `n reglarea proceselor metabolice.Reac]iile metabolice de degradare

[i biosintez\ catalizate de enzime se desf\[oar\ `n celula vie `n condi]ii blânde de

temperatur\, presiune [i pH.

Reac]iile catalizate de enzime se numesc reac]ii enzimatice, iar substan]a

care este transformat\ printr-o reac]ie catalizat\ enzimatic se nume[te substrat.

5.2. Natura [i structura chimic\ a enzimelor

Enzimele sunt substan]e organice mecromoleculare de natur\ proteic\

produse de organismele vii. ~n func]ie de structur\, enzimele se sub`mpart `n dou\

categorii:

- enzime de natur\ exclusiv proteic\ formate `n `ntregime din protein\;

aceste enzime au deci o structur\ unitar\; din aceast\ categorie de enzime fac

parte ribonucleaza, ureaza, pepsina, tripsina, chimotripsina.

- enzime de natur\ heteroproteic\, alc\tuite din dou\ p\r]i: una proteic\

nedializabil\ [i termolabil\, numit\ apoenzim\ [i una neproteic\, dializabil\ [i

termostabil\, numit\ coenzim\. Aceste enzime au deci o structur\ binar\.

Coenzima este implicat\ direct `n reac]ia chimic\ catalizat\ de enzim\. ~n cazul `n

care partea neproteic\ este puternic legat\ de enzim\ [i nedisociabil\, ea se

nume[te grupare prostetic\, iar enzima `n ansamblu se comport\, `n acest caz ca o

heteroprotein\. ~n procesul enzimatic apoenzima fixeaz\ substratul, iar coenzima

des\vâr[e[te reac]ia chimic\. Apoenzima condi]ioneaz\ [i natura reac]iei

efectuat\ de coenzim\. Coenzima poate fi comun\ mai multor enzime. Coenzima

particip\ direct la mecanismul unor procese enzimatice (transport de hidrogen, de

electroni, de grup\ri chimice). Coenzimele sunt formate din diferite substan]e

organice cu molecule relativ mici, cu structuri chimice diferite, majoritatea dintre

ele fiind vitamine sau deriva]i ai acestora, grup\ri hem, ioni metalici.

Pentru des\vâr[irea reac]iei enzimatice este necesar ca substratul s\ se

fixeze pe enzim\ cu formarea unui complex activat enzim\-substrat. Aceast\

fixare se face `n zone bine determinate de pe suprafa]a enzimei, numite centri

activi.

53

Page 54: Biochimie Animala

Centrul activ sau situsul activ este format din resturi de aminoacizi situa]i `n

catena polipeptidic\ `n pozi]ii diferite, dar apropia]i `n spa]iu `n urma plierii

lan]ului polipeptidic.

~n situsul activ se g\sesc dou\ por]iuni: una de fixare a substratului [i alta

catalitic\ (situs catalitic) care ac]ioneaz\ asupra substratului fixat, facilitând

reac]ia chimic\.

~n general, ac]iunea catalitic\ a enzimelor holoproteice se datore[te

anumitor grup\ri func]ionale libere, a[ezate la suprafa]a moleculei (COO-, -OH, -

NH2, -SH) [i care apar]in aminoacizilor care formeaz\ situsul catalitic, de obicei

serina, cisteina, histidina, tirozina [i lizina. Enzimele cu structur\ binar\, prezint\

de obicei doi centri activi: unul situat `n fragmentul proteic (situsul catalitic), iar

cel\lalt `n fragmentul prostetic, unde se leag\ coenzima. La aceste enzime,

catalizarea reac]iei este condi]ionat\ de prezen]a ambelor p\r]i, apoenzima [i

coenzima; individual aceste sunt inactive, dar `mpreun\ formeaz\ un complex

activ, numit holoenzim\:

Apoenzim\ + Coenzim\ = Holoenzim\

Centrii activi ai enzimelor

5.3. Specificitatea enzimelor

Activitatea enzimatic\ se caracterizeaz\ printr-o `nalt\ specificitate.

Specificitatea de substrat-se refer\ la capacitatea enzimelor de a cataliza

transformarea unui singur substrat sau a anumitor grup\ri func]ionale [i leg\turi

chimice.

Unele enzime au o specificitate absolut\ `n sensul c\ ele ac]ioneaz\ numai

asupra unui singur substrat. A[a de exemplu, ureaza, arginaza, ac]ioneaz\ numai

asupra unui singur substrat (ureea, respectiv arginina), catalizând o singur\

reac]ie. Când o enzim\ catalizeaz\ transformarea mai multor substrate `nrudite din

punct de vedere chimic, specificitatea enzimatic\ este relativ\. Astfel peptidazele

catalizeaz\ hidroliza leg\turii peptidice din proteine [i polipeptide, fosfatazele

catalizeaz\ hidroliza esterilor fosforici ai diferitelor substan]e. Specificitatea de

substrat este imprimat\ unei enzime de componenta sa proteic\-apoenzima.

54

Page 55: Biochimie Animala

Specificitatea de ac]iune: la enzimele cu structur\ heteroproteic\,

componen]a neproteic\, coenzima, imprim\ enzimei specificitatea de ac]iune,

respectiv determin\ tipul de reac]ie chimic\ care va transforma substratul.

5.4. Factorii care influen]eaz\ activitatea enzimatic\

Viteza reac]iilor enzimatice este influen]at\ de o serie de factori [i anume:

concentra]ia substratului, concentra]ia enzimei, pH-ul, temperatura, efectorii

enzimatici.

5.4.1. Influen]a concentra]iei substratului

Concentra]ia substratului este unul din cei mai importan]i factori care

influen]eaz\ viteza reac]iei enzimatice. ~ntre enzim\ (E) [i substrat (S) se

formeaz\ un complex activat enzim\-substrat (ES), labil care se scindeaz\ [i pune

`n libertate produsul de reac]ie (P) [i enzima regenerat\, capabil\ s\ se combine cu

o nou\ molecul\ de substrat. Viteza reac]iei este propor]ional\ `n orice moment cu

concentra]ia complexului ES.

Dac\ se men]ine constant\ concentra]ia enzimei, m\rindu-se treptat

concentra]ia substratului, viteza de reac]ie cre[te, pân\ când, la o anumit\

concentra]ie a substratului, toat\ cantitatea de enzim\ va fi transformat\ `n

complexul ES. Acestei concentra]ii a substratului,-numit\ concentra]ie de

saturare- `i corespunde viteza maxim\ a reac]iei Vmax; din acest moment, viteza de

reac]ie [i KM r\mân constante, oricât s-ar m\ri concentra]ia substratului.

Curba vitezei de reac]ie Influen]a concentra]iei enzimei asupra

functie de concentra]ia substratului lSl vitezei de reac]ie

5.4.2.Influen]a concentra]iei enzimei

~ntr-un proces enzimatic viteza de reac]ie este dependent\ de concentra]ia

enzimei: V=K[E].Varia]ia vitezei de reac]ie `n func]ie de concentra]ia enzimei se

exprim\ grafic printr-o hiperbol\. ~n cazul unor concentra]ii mari ale enzimei,

propor]ionalitatea nu se respect\, din cauza deplas\rii `n sens invers a echilibrului

de reac]ie; de asemenea, prezen]a unor substan]e cu efect inhibitor sau activator

modific\ cinetica reac]iei enzimatice.

5.4.3. Influen]a pH-lui 55

Page 56: Biochimie Animala

Activitatea enzimatic\ este dependent\ de concentra]ia ionilor de H+ din

mediul de reac]ie, deci de pH. Dependen]a vitezei de reac]ie `n func]ie de pH se

reprezint\ printr-o curb\ al c\rui maxim coincide cu pH-ul optim.

Influenta pH-ului Influen]a temperaturii

asupra activit\]ii enzimatice

5.4.4. Influen]a temperaturii

~n general, activitatea enzimatic\ se desf\[oar\ `ntr-un interval larg de

temperatur\ 200-500 C, `n interiorul c\ruia fiecare enzim\ are un maxim de

activitate la o anumit\ valoare numit\ temperatura optim\. Temperaturile sc\zute

nu inactiveaz\ enzimele; `n acest caz, activitatea enzimei scade foarte mult sau

chiar devine nul\, dar cre[te iar, cu ridicarea temperaturii.

5.4.5. Influen]a efectorilor enzimatici

Efectorii pot fi activatori [i inhibitori. Activatorii sunt substan]e care `n

cantit\]i mici m\resc viteza reac]iile enzimatice cum sunt:

-unii ioni, `n special cationi Ca2+, Mg2+, Fe2+, Zn2+, Cu2+;

-unele vitamine [i hormoni.

Spre deosebire de activatori, inhibitorii sunt substan]e care `ncetinesc sau

chiar `mpiedic\ o reac]ie enzimatic\. Ace[tia pot fi:

-substan]e care formeaz\ combina]ii complexe cu metalele din structura enzimei

sau cu metale care activeaz\ enzima. Astfel, monoxidul de carbon [i cianurile

blocheaz\ fierul din enzimele heminice;

-diferite substan]e care au structur\ asem\n\toare cu substratul sau cu enzima

(antivitaminele [i antibioticele);

-unele substan]e care pot bloca func]iunile chimice ale enzimelor, de a c\ror

prezen]\ depinde activitatea lor. Astfel: Cu2+[i Mg2+, blocheaz\ func]iunea tiol

5.5. Prezentarea principalelor clase de enzime

Actuala nomenclatur\ [i clasificare a enzimelor a fost propus\ de Comisia

de enzimologie a Uniunii Interna]ionale de Biochimie(1961) care a stabilit ca

numele enzimelor s\ se formeze dup\ reac]ia chimic\ ce o catalizeaz\ ca principal

criteriu, precum [i dup\ natura substratului asupra c\ruia ac]ioneaz\.Sunt 6 clase

de enzime diferen]iate dup\ mecanismele de reac]ie: oxidoreductaze, transferaze,

hidrolaze, liaze, izomeraze [i ligaze.

56

Page 57: Biochimie Animala

5.5.1.Oxidoreductaze

~n func]ie de mecanismul de ac]iune, oxidoreductazele se clasific\ `n trei

grupe: dehidrogenaze (transhidrogenaze) = enzime transportoare de hidrogen;

transelectronaze = enzime transportoare de electroni [i oxidaze = enzime ce

catalizeaz\ reac]iile de oxidare ale substratului cu oxigen molecular.

5.5.1.1. Dehidrogenaze piridinnucleotidice:-sunt enzime anaerobe ce

transport\ hidrogenul `n interiorul celulelor, fiind prezente `n toate celulele

animale [i vegetale. Coenzimele lor au la baz\ un piridinnucleotid. Se cunosc

dou\ coenzime importante: nicotinamid adenin dinucleotid oxidat (NAD+), sau

redus (NADH) [i nicotinamid adenin dinucleotid fosfat oxidat (NADP+), sau redus

(NADPH). Din punct de vedere chimic, ele sunt formate dintr-un derivat al

nicotinamidei (vitamina PP) [i un nucleotid adenilic .Structura NADP+ este

deosebit\ de a NAD+ prin prezen]a unui rest de acid fosforic la C2 al ribozei din

nucleotidul adenilic:

Reac]ia de transfer a hidrogenului de la un substrat la altul `n acest caz se

poate schematiza astfel:

SH2 + NAD

SH2 + NADP

S + NADH + H

S + NADPH+ H+

++

+

Enzime flavinice. O alt\ subclas\ de oxidoreductaze extrem de important\

este cea a enzimelor flavinice. Ele con]in drept coenzime deriva]i de riboflavin\:

flavin-adenin dinucleotid oxidat (FAD) sau redus (FADH2) [i flavin

mononucleotid oxidat(FMN), sau redus (FMNH2).

~n general, flavinenzimele sunt dehidrogenaze aerobe care iau hidrogenul de

la hidrogenazele anaerobe (NAD+ sau NADP+) sau direct de la substrat [i `l

cedeaz\ oxigenului formând apa oxigenat\, ce ulterior va fi descompus\ de

peroxidaze sau catalaze.

SH2 + FAD S + FADH2

FADH2 + O2FAD + H2O2

Mecanismul de ac]iune(reversibil) se realizeaz\ astfel:

H3CH3C

H3CH3C

RRNN

N NHNH

NH

NH

NO

O O

1 2

3456

8

107 9 +2 H

- 2 H

O

Forma oxidataFAD (FMN)

Forma redusaFADH2 (FMNH2)

57

Page 58: Biochimie Animala

5.51.2. Transelectronazele:-sunt enzime care catalizeaz\ reac]iile de

oxidoreducere prin transfer de electroni de pe un substrat donor pe un acceptor.

Transeletronazele pot fi anaerobe (alt acceptor decât oxigenul) [i aerobe,

când acceptorul de electroni este oxigenul. Transelectronazele anaerobe se mai

numesc [i citocromi. Citocromii sunt cromoproteide feroporfirinice ce iau parte la

procesele de respira]ie celular\. Prin intermediul fierului transport\ electroni,

valen]a fierului modificându-se dup\ urm\toarea schem\ redox:

citocrom redus citocrom oxidat2 3- e+ +Cit (Fe ) Cit (Fe )

+e

Citocromii iau parte la procesele de respira]ie celular\ `n mitocondrii,-`n

care se formeaz\ apa [i se elibereaz\ energie.

5.5.1.3. Oxidazele-sunt enzime ce catalizeaz\ reac]iile dintre anumite

substraturi [i oxigenul molecular. Hidroperoxidazele sunt oxidoreductaze care

folosesc ca substrat apa oxigenat\ (H2O2), de exemplu peroxidazele [i catalazele.

Peroxidazele [i catalazele sunt `nrudite structural;ca structur\ sunt heminproteine,

care con]in `n molecul\ Fe3+. Aceste enzime au mecanism de ac]iune asem\n\tor,

activeaz\ apa oxigenat\, formând complexe enzim\-substrat, care func]ioneaz\ ca

acceptori de hidrogen de la diferite substrate. ~n reac]iile catalizate de peroxidaze

[i catalaze, apa oxigenat\ are rol de acceptor de hidrogen(protoni + electroni):

HH O2 2 e2+ ++ 2 2 H2O

~n cazul peroxidazelor donorul de hidrogen poate fi orice substan]\, care

prin poten]ialul s\u redox func]ioneaz\ ca donor fa]\ de H2O2:

AH2 H O H O A22 2

2+ +A = donor forma oxidataAH2 = donor forma redusa

~n cazul catalazelor apa oxigenat\ func]ioneaz\ ca donor de hidrogen:

2HOH O

22 2H O2O

22+ +

5.5.2.Transferaze

Numite [i enzime de transport, catalizeaz\ transferul unor grup\ri chimice

de pe un substrat pe altul. Metiltransferazele sunt enzime care catalizeaz\

transferul grup\rii metil de pe un substrat donor pe altul acceptor, conform

reac]iei:

S - CH3 + S' - H S - H + S' - CH3

58

Page 59: Biochimie Animala

Aciltransferazele-sunt enzime care catalizeaz\ reac]iile de transfer ale

radicalului acil (R-CO-) [i au drept coenzim\ "coenzima A" (HS≈CoA). Radicalii

acil se fixeaz\ pe coenzima A cu formare de acilcoenzima A, reac]ia are loc cu

aport de energie de la ATP care `i activeaz\:

R-COOH + HS-CoA + ATP R-CO SCoA + AMP + PP

Acid activat

Apoi radicalii acili sunt transfera]i pe diferi]i acceptori (oze, amine,

aminoacizi) cu eliberarea coenzimei A:

R-CO SCoA + H-x

aciltransferaze

HSCoA + R-CO-xacceptor

~n reac]iile biochimice din organismul animal un rol important `l are

acetilcoenzima A numit\ [i "acid acetic activat":

CH3 - CO SCoA

Acetilcoenzima A se formeaz\ prin catabolizarea glucidelor, acizilor gra[i,

aminoacizilor [i totodat\ serve[te ca substan]\ ini]ial\ pentru biosinteza unor

compu[i foarte importan]i: acizi gra[i, corpi cetonici, steroli, hormoni steroizi,

acetil-colin\.

Glicoziltransferaze-sunt enzime de transfer al unui rest glucidic de pe un

donor (oligoglucide, poliglucide, glicozizi, esteri fosforici) pe un acceptor (oze

sau deriva]i ai ozelor. Aceste reac]ii sunt `ntâlnite `n biosinteza oligo - [i

poliglucidelor, a glicozidelor

Aminotransferaze (transaminaze). Aceste enzime catalizeaz\ reac]iile de

transfer ale grup\rii amino (-NH2) de pe un aminoacid pe un α-cetoacid, numite

reac]ii de transaminare:

H2N - C - HCOOH

RC = OC = OCOOHCOOH

COOH

R R

+1R1 trans -

aminaza+ H2N - C - H

Cele mai importante reac]ii de transaminare din organismul animal sunt cele

dintre acidul glutamic [i cetoacizii piruvic [i oxalilacetic, catalizate de glutamat

piruvat transaminaza (GPT) [i respectiv glutamat oxaloacetat transaminaza

(GOT), enzime cu valoare de diagnostic `n unele afec]iuni, mai ales hepatice.

Fosfotransferazele-sunt enzime care transfer\ grup\ri fosfat sau pirofosfat

de pe un substrat donor pe unul acceptor.Aceste grup\ri sunt donate cel mai

59

Page 60: Biochimie Animala

adesea de unii nucleozid trifosfa]i boga]i `n energie [i `n special

adenozintrifosfatul (ATP), reac]iile fiind catalizate de ATP-fosfokinaza sau ATP-

pirofosfokinaza (fosfotransferazele se mai numesc [i kinaze):

ATP + R - OH ADP + R - O - PO3H2ATP -

fosfokinaza

ATP + R - OHATP -

pirofosfokinazaAMP + R - O - P - O - P - OH

OH OH

O O

5.6.3.Hidrolaze: enzimele din aceast\ clas\ catalizeaz\ reac]iile de

hidroliz\ conform reac]iei generale:

R - O - R' + HOH R - OH + R' - OH

Varia]iile de energie sunt mici `n cazul acestei reac]ii reversibile. Scind\rile

hidrolitice sub ac]iunea hidrolazelor stau la baza proceselor de digestie ale

glucidelor, lipidelor, proteinelor.

Esterazele -sunt hidrolaze ce ac]ioneaz\ asupra leg\turilor ester cu formare

de acid [i alcool. Esterazele se subdivid dup\ natura grup\rii acide `n

carboxilesteraze, tioesteraze, fosfoesteraze. Glicozidaze (glicozid hidrolaze)-

aceast\ subclas\ cuprinde enzimele care ac]ioneaz\ asupra leg\turilor glicozidice

din oligoglucide, poliglucide sau heteroglucid. Peptidhidrolaze sau peptidaze

cuprind hidrolazele care catalizeaz\ scindarea hidrolitic\ a leg\turilor peptidice.

5.5.4.Liazele

Din acest\ clas\ fac parte enzimele care catalizeaz\ scindarea unor leg\turi

chimice din molecula substratului, f\r\ a fi nevoie de hidroliz\. Leg\turile

chimice scindate de liaze sunt: C-C; C-O; C-S; C-N; C-X. Liazele catalizeaz\ [i

apari]ia de duble leg\turi `n molecula substratului (C=C [i C=O).

5.5.5. Izomerazele sunt enzimele care catalizeaz\ reac]iile de izomerizare.

Dup\ tipul de izomerie, aceste enzime formeaz\ mai multe subclase: epimeraze,

izomeraze cis-trans, oxidoreductaze intramoleculare, transferaze intramoleculare

(mutaze).

5.5.6.Ligaze (Sintetaze)

Aceast\ clas\ de enzime catalizeaz\ reac]ia de sintez\ a dou\ substrate, cu

formare de leg\turi chimice noi, `n prezen]a unui donor de energie (ATP sau un

alt nucleotid trifosfat). Ligazele catalizeaz\ formarea de noi leg\turi chimice:C-C,

C-O, C-N, C-S, `ntâlnite `n cursul reac]iilor de biosintez\ ale proteinelor,

lipidelor.

60

Page 61: Biochimie Animala

Rezumat CAPITOL 5: Enzime

1.Oxidoreductaze

dehidrogenaze

electronaze

oxidaze

2. Transferaze

C1–transferaze

aciltransferaze

glicoziltransferaze

fosfotransferaze

3. Hidrolaze

esteraze

glicozidaze

peptidhidrolaze

4. Liaze

C-C liaze

C-O liaze

C-S liaze

C-N liaze

5. Izomeraze

racemaze

epimeraze

cis-trans izomeraze

oxidoreductaze intramoleculare

mutaze.

6. Ligaze

C-O ligaze

C-N ligaze

C-C ligaze

C-S ligaze.

Teste de autoevaluare

1. Enzimele sunt:

a). lipide;

b). glucide;

c). protide;

d). polinucleotide.

2. Enzimele se deosebesc de

catalizatorii anorganici astfel:

a). intervin doare `n reac]ii posibile

din punct de vedere termodinamic;

b). au eficien]\ catalitic\ mai mare;

c). scad energia de activare a

procesului chimic dat;

d). nu modific\ echilibrele chimice la

care conduc reac]ii reversibile.

3. Viteza de reac]ie este:

a). propor]ional\ cu concentra]ia

substratului;

b). independent\ de concentra]ia

enzimei;

c). independent\ de concentra]ia

substratului;

d). egal\ cu viteze maxim\.

4. Coenzime sunt:

a). NAD+;

b). NADP+;

c). FAD;

d). acidul dehidroascorbic.

R\spunsuri corecte: 1 – c, 2 – b, 3 – a, 4 – a, b, c 61

Page 62: Biochimie Animala

Capitolul 6

VITAMINE

6.1. Defini]ie [i clasificare

Vitaminele sunt substan]e organice de natur\ exogen\, care difer\ prin

structura chimic\ [i propriet\]i, f\r\ valoare plastic\ sau energetic\, dar care

posed\ activitate biologic\ `n cantit\]i mici [i sunt absolut necesare pentru

asigurarea func]iilor vitale ale organismului animal. Vitaminele au func]ii

numeroase atât `n ceea ce prive[te cre[terea [i dezvoltarea normal\ a animalelor,

cât [i reglarea func]iilor celulare. Lipsa vitaminelor din alimenta]ie(avitaminoze)

sau insuficien]a acestora (hipovitaminoze) determin\ disfunc]ii metabolice,

modific\ri structurale la nivel de ]esut, ceea ce duce la `mboln\virea `ntregului

organism. ~n func]ie de solubilitatea `n ap\ vitaminele se clasific\ `n dou\ grupe:

vitamine hidrosolubile [i liposolubile.

6.2. Vitamine hidrosolubile `n marea lor majoritate sunt termolabile,

instabile `n mediu alcalin [i stabile `n mediu acid.

~n aceast\ grup\ sunt cuprinse vitaminele hidrosolubile din complexul B

(din care fac parte vitaminele B1, B2, B6, B12, acidul pantotenic, acidul folic,

vitamina PP, H, H') C, P, acidul lipoic, colina.

Tiamina-( Vitamina B1) -are urm\toarea structur\ chimic\:

NH2

H3C N

N CH2

HCS

C - CH2 - CH2 - OH

C - CH3N+

Gruparea func]ional\ alcool primar poate fi esterificat\ cu acid pirofosforic

cu formare de tiaminpirofosfat (TPP) cu rol de coenzim\ `n reac]iile de

decarboxilare a unor cetoacizi, `n reac]iile de transfer catalizate de transcetolaze.

Caren]a `n vitamina B1 produce la animale tulbur\ri ale sistemului nervos

central. La om avitaminoza tiaminic\ este cunoscut\ sub numele de boala beri-

beri care produce modific\ri degenerative ale sistemului nervos; `n forma cronic\

a caren]ei se semnaleaz\ polinevrita (inflamarea nervilor) la nivelul membrelor

inferioare, `nso]it\ de tulbur\ri pshice [i chiar insuficien]\ cardiac\.

Riboflavina (Vitamina B2, lactoflavina)-este o substan]\ solid\,

cristalizat\, de culoare galben\, care din punctul de vedere al structurii chimice

este derivatul dimetilat al izoaloxazinei pe care este grefat un rest ribitol. Lipsa

sau caren]a `n vitamina B2 din organismul animal duce la stagnarea cre[terii

62

Page 63: Biochimie Animala

organismelor tinere, la sc\derea rezisten]ei la infec]ii, la tulbur\ri de vedere, la

c\derea p\rului [i chiar moartea subit\ a organismului adult.

H 3C

H 3C

CH 2 - (CHOH)3 - CH2OH

1 23

410568 97

NHC = O

N

N

N

Riboflavina

+ 2 H- 2 H

H 3C

H 3C

N NH

C=O

NHNH

CH 2 - (CHOH)3 - CH 2OH

LeucoriboflavinaForma redusaForma oxidata

OCll C

Oll

Vitamina B6 (piridoxina, adermina) derivat al piridinei, se prezint\ sub

forma a trei compu[i ce se deosebesc prin func]iunea substituit\ la C4 [i care au

propriet\]i vitaminice: piridoxolul, piridoxalul [i piridoxamina. Nucleul piridinic

al vitaminei B6 are o grupare metil la C2, o grupare - OH la C3 [i o grupare

hidroximetil la C5. Caren]a `n vitamin\ B6 este mai frecvent\ la suine [i p\s\ri [i

se manifest\ prin tulbur\ri nervoase, dermatite, anemii, `ncetinirea cre[terii,

insomnii, apetit redus.

R

HOH3C CH

N

CH2OHCH=O

HOH3C

O

OH123 4 5

6

NCHC - CH2 - O - P - OH

Piridoxal - 5 - fosfatPiridoxal (R= -CH2OH)Piridoxal (R= -CH=O)Piridoxamina (R= -CH2NH2)

Vitamina PP (B5 – nicotinamida) este amida acidului nicotinic:

CH

C - COOHCH

NCHCH

CHCH

NCHC - CO - NH2

CH

NicotinamidaAcidul nicotinic

Nicotinamida are un rol biologic deosebit, fiind componenta activ\ a dou\

coenzime nicotinamidadenindinucleotidice, notate prescurtat NAD+ [i NADP+

Lipsa acidului nicotinic [i a amidei sale din alimenta]ie produce boala numit\

pelagr\ caracterizat\ prin dermatite specifice [i manifest\ri nervoase.

Acidul pantotenic ( Vitamina B3) este format\ dintr-un rest de acid pantoic

[i unul de β-alanin\, unite printr-o leg\tur\ amidic\. Rolul biochimic al acidului

pantotenic este legat de cel al coenzimei A, `n structura c\reia intr\. Aceast\

coenzim\ apar]ine enzimelor din clasa transferazelor, subclasa aciltransferazelor,

cu rol `n transferul radicalilor acil. Caren]a `n acid pantotenic la diferite animale

63

Page 64: Biochimie Animala

provoac\ `ncetinirea cre[terii, dermatite descumative, tulbur\ri ale sistemului

neuro-vegetativ, afec]iuni gastro-intestinale, depigmentarea [i c\derea p\rului.

HO-CH2-C-CH-CO-NH-CH2-CH2-COOH

CH3

CH3 OH

Vitamina C - Acidul ascorbic este un derivat al hexozelor [i anume lactona

acidului 2 - ceto - L - gulonic, cu puternice propriet\]i oxidoreduc\toare:

O = CHO - CHO - C

H - CHO - C - H

CH2OH

O = CO = C

H - CHO - C - H

CH2OH

OO

Acidul L - ascorbic Acidul dehidro - L - ascorbic

O = C- 2 H+ 2 H

(forma redusa) (forma oxidata)

l

Ac]iunea biologic\ a acidului ascorbic este legat\ de capacitatea sa de a

forma un sistem oxido-reduc\tor (acid ascorbic - acid dehidroascorbic) pe baza

c\reia ac]ioneaz\ ca un transportor de hidrogen [i electroni. Acidul ascorbic

particip\ la o serie de procese metabolice (reac]ii de hidroxilare, oxidare,

hidrogenare),-pe care unele substan]e ca aminoacizii, hormonii, sterolii, acizii

gra[i, acidul folic, le sufer\ `n organism.

Avitaminoza C sau scorbutul se manifest\ prin fragilitate capilar\ `nso]it\

de hemoragii la nivelul pielii, gingiilor, mucoaselor, mobilitatea [i c\derea

din]ilor, lezarea ]esutului cartilaginos [i osos. Hipovitaminoza C se manifest\ prin

oboseal\, inapeten]\, somnoleln]\, sc\derea rezisten]ei la efort.

6.3. Vitamine liposolubile: `n acest\ grup\ intr\ vitaminele A,D,E,K

solubile `n gr\simi [i solven]i organici, care pot forma depozite `n organismul

animal (ficat sau ]esut adipos) [i care din punctul de vedere al structurii chimice

sunt, `n general, compu[i izoprenoidici.

Vitaminele A – retinolii

Vitaminele A se formeaz\ `n ]esuturile animale prin transformarea

provitaminelor A denumite caroteni, pigmen]i polinesatura]i din plante, alge [i

microorganisme. Carotenii se g\sesc `n cantit\]i mari `n vegetalele verzi [i

galbene (spanac, varz\, morcovi, salat\, ceap\ verde). Provitaminele A, preluate

de animale odat\ cu hrana vegetal\, sunt apoi scindate oxidativ `n peretele

intestinal sau ficat cu formare de vitamina A. ~n ]esuturi retinolii se g\sesc `n stare

64

Page 65: Biochimie Animala

liber\, dar mai ales sub form\ de esteri cu acidul palmitic, iar `n sânge circul\ sub

forma unui complex lipoproteic.

H3C

CH3

CH3 R

H3C CH3 R12

3

4

56

RetinolRetinalAcid retinoicR =

Structurile chimice ale vitaminei A1

Structurile chimice ale vitaminei A2

R =

R =

- CH2OH 3 - dehidroretinol

- CH = O 3 - dehidroretinal

R = R = - CH = O

- COOH

- CH2OH

CH3

Vitamina A favorizeaz\ cre[terea animalelor tinere prin reglarea [i

stimularea cre[terii ]esutului osos. ~n procesele de reproduc]ie retinolii asigur\

func]ionarea normal\ a ovarului [i testiculului.Vitaminele A m\resc rezisten]a

organismului la infec]ii prin asigurarea st\rii normale a epiteliilor [i epidermei.

Vitaminele A intervin direct `n procesul vederii: retinalul intr\ `n structura

rodopsinei - protein\ conjugat\ din bastona[ele retinei - care absoarbe radia]ii `n

u.v. [i vizibil, producând senza]ia vizual\.

Vitaminele D - Calciferolii

CH3

CH3

HO

Ru. v.

CH2

CH3

R

HO

Structura chimica de baza a provitaminelor DCalciferol

Biosinteza vitaminelor D

Ac]iunea biologic\ a vitaminelor D este cea antirahitic\, legat\ de rolul pe

care-l au `n reglarea metabolismului fosfo-calcic cu asigurarea unui proces normal

de osificare. La nivelul mucoasei intestinale vitamina D stimuleaz\ absorb]ia

intestinal\ a calciului [i favorizeaz\ biosinteza proteinei transportoare de Ca2+ `n

lichidele biologice. Vitamina D stimuleaz\ [i calcifierea matricei osoase. La

nivelul rinichiului calciferolii favorizeaz\ reabsorb]ia fosfatului anorganic [i

mobilizarea ionilor de calciu.

Lipsa vitaminei D la animalele tinere produce rahitismul, boal\ caracterizat\

prin demineralizarea oaselor `n cre[tere; la animalele adulte avitaminoza D are ca

rezultat osteomalacia [i osteoporoza

Vitaminele E– tocoferolii se mai numesc [i vitaminele antisterilit\]ii,

denumire legat\ de ac]iunea biologic\ principal\ de men]inere a sarcinii. Ca

structur\ chimic\ tocoferolii sunt deriva]i de croman (benzofuran) [i anume 6 -

65

Page 66: Biochimie Animala

hidroxicroman, care `n pozi]ia 2 are un metil [i un radical saturat cu 16 C (fitol)

numit tocol:

CH3HO

H3CCH3

O RCH3

alfa - Tocoferol

Vitaminele E sunt substan]e uleioase, instabile `n aer [i lumin\, cu puternic\

ac]iune antioxidant\, datorat\ structurii lor u[or oxidabile. Ca antioxidan]i,

tocoferolii protejeaz\ lipidele nesaturate - componente ale membranelor celulare

de ac]iunea radicalilor liberi. ~n cadrul metabolismului intermediar vitaminele E

intervin `n biosinteza proteinelor, a acizilor nucleici, a hemului.Hipovitaminozele

E se manifest\ cel mai adesea asupra aparatului reproduc\tor, dar afecteaz\ [i

hematopoieza, aparatul cardiovascular, sistemul muscular.

Vitaminele K – filochinone sunt deriva]i de 2 -metil - 1-4-naftochinon\:

O

Str

Rolul fiziologic al vitaminelor

Rezum Vitamine Liposolubile A Retinoli D Calciferoli E Tocoferoli K Menaftone

Tl. ~n structura c]rei vitamine inderivatul dehidrogenat al D-riba). Tiamina; b). Acidul ascorbic; c). Riboflavina; d). Piridoxamina. 2. Care din urm\toarele vitamipoate fi sintetizat\ din triptofana). acidul pantotenic; b). piridoxina; c). nicotinamida; d). biotina.

R\spunsuri corecte: 1

O

CH3

R

uctura chimica generala a vitaminelor K

K este legat de procesul de coagulare a sângelui.

at CAPITOL 6: VITAMINE Vitamine Hidrosolibile B1 tiamina B2 riboflavina B6 piridoxina PP nicotinamide B3 acid pantotenic C acid ascorbic.

est de autoevaluare tr\ ozei:

ne :

3. Calciferolii intervin `n: a). procesul vederii b). coagularea sângelui; c). combaterea sterilit\]ii; d). prevenirea rahitismului. 4.Care sunt sterolii de la care provin vitaminele D2 [iD3: a). Ergosterol; b). Colesterol; c). 7-dehidrocolesterol d). Sitosterol.

– c, 2 – c, 3 – d, 4 – a,c.

66

Page 67: Biochimie Animala

Capitolul 7

HORMONI

7.1. Defini]ie, clasificare, rol biologic

Hormonii sunt compu[i biochimici endogeni elabora]i de ]esuturi glandulare

specializate [i organizate, deversa]i direct `n sânge [i vehicula]i la organele [i

]esuturile "]int\", unde `[i exercit\ ac]iunea stimulatoare, reglatoare [i integratoare

asupra proceselor fiziologice [i metabolice (hormao = a stimula).

Hormonii glandulari sunt secreta]i de c\tre glandele endocrine [i anume:

hipofiza, tiroida, paratiroida, timusul, pancreasul, suprarenalele [i glandele

sexuale. La mamifere, rol hormonal temporal `ndepline[te [i placenta.

~n afar\ de hormonii glandulari, mai exist\ [i neurohormonii secreta]i de

celulele nervoase, precum [i hormonii tisulari, elabora]i [i secreta]i de alte celule

specializate,- `n afara glandelor, care sunt apoi prelua]i de sânge sau alte lichide

biologice [i transporta]i la organele efectoare, unde `[i exercit\ la distan]\

activitatea lor specific\, de aceea au fost numi]i [i mesageri chimici. Transportul

hormonilor se realizeaz\ cu ajutorul sistemelor circulator [i nervos, ceea ce

asigur\ transmiterea informa]iei de la un organ la altul, integrarea proceselor

metabolice [i biochimice `n multitudinea reac]iilor care asigur\ un echilibru

armonios [i o bun\ func]ionare a `ntregului organism.

7.2. Reglarea secre]iilor hormonale

Dezvoltarea armonioas\ a organismului animal, desf\[urarea normal\ a

diferitelor func]ii ale acestuia sunt condi]ionate de producerea continu\ a

hormonilor, atât calitativ, cât [i cantitativ, ceea ce impune ca func]ia glandelor

endocrine s\ fie riguros reglat\ [i controlat\. Reglarea hormonal\ se face pe dou\

c\i principale:

- reglarea hormonal\ pe cale nervoas\ are la baz\ principiul ierarhiei, `n care la

cel mai `nalt nivel se afl\ sistemul nervos, care prin factorii hipotalamici

controleaz\ activitatea glandei hipofize. Hipofiza, la rândul ei, are sub control

activitatea glandelor endocrine periferice, iar acestea prin secre]iile lor

influen]eaz\ func]iile organelor efectoare.

- autoreglarea hormonal\ prin mecanism feed-back, pozitiv sau negativ, prin

care concentra]ia produ[ilor de reac]ie influen]eaz\ desf\[urarea proceselor la

nivele reglatoare superioare.

O tr\s\tur\ unic\ a sistemului endocrin este c\ producerea fiec\rui hormon

este reglat\ - direct sau indirect - de activitatea metabolic\ a hormonului `nsu[i.

67

Page 68: Biochimie Animala

HIPOTALAMUSFactori eliberatoriFactori inhibitori

HIPOFIZAH glandotropi

GLANDE PERIFERICE

H glandulari

Organ efectormodificarea activitatii enz.inductia/represia enz.activitati metabolice specifice

conc.H. - sangemare mica

inhibare

stimulare

stimulareinhibare

Reglarea secre]iei hormonale

7.3. Precursori hormonali

Hormonii cu structur\ polipeptidic\ sau proteic\ sunt biosintetiza]i sub

forma unui precursor hormonal, care este `n general o protein\ sau o polipeptid\

cu molecul\ mai mare (caten\ polipeptidic\ mai lung\) [i de obicei inactiv.

Prin scindare proteolitic\ sub ac]iunea unei proteaze specifice situat\ `n

reticulul endoplasmatic sau `n aparatul Golgi, se elibereaz\ hormonul activ.

7.4. Mecanismul de ac]iune al hormonilor

Hormonii, denumi]i [i "mesageri chimici" sunt substan]e cu structuri

chimice diferite, deci [i cu ac]iuni chimice diferite cu rol `n reglarea proceselor

metabolice din celulele "]int\". La nivel de celul\ hormonii interac]ioneaz\ cu

receptorii hormonali - molecule specializate de natur\ proteic\ cu afinitate

specific\ pentru hormonul respectiv, capabile s\ recunoasc\ [i s\ transmit\

mesajul chimic. ~n urma acestei interac]iuni se formeaz\ un complex caracteristic

hormon-receptor, care reprezint\ un mesager intermediar `n reglarea proceselor

biochimice din celulele "]int\". Receptorii hormonali sunt de dou\ tipuri;

- receptori membranari, localiza]i la suprafa]a celulelor ]int\, cu afinitate

pentru hormonii hidrosolubili - peptidici [i deriva]i de aminoacizi - care

traverseaz\ mai greu membrana celular\;

- receptorii intracelulari citoplasmatici cu afinitate pentru hormonii

steroidici, liposolubili, care pot traversa mai u[or membrana celular\.

Mecanismele interac]iunii hormonilor cu celulele "]int\" sunt diferite `n

func]ie de structurile chimice ale hormonilor.

I. Mecanismul de ac]iune al hormonilor cu receptori membranari -

hormonii peptidici, cateocolaminele, prostaglandinele: hormonii cu structur\

peptidic\ [i cei deriva]i din aminoacizi ac]ioneaz\ la suprafa]a celulei [i necesit\

un mediator intracelular - mesager secund - capabil s\ realizeze efecte rapide, 68

Page 69: Biochimie Animala

condi]ionate de activarea enzimelor [i proteinelor preexistente. Ca mesager

secund poate func]iona AMP-ciclic (adenozin -3' 5' monofosfat). Etapele

mecanismului de ac]iune a hormonilor peptidici sunt urm\toarele:

- formarea complexului hormon-receptor pe suprafa]a membranei plasmatice,

cuplat\ cu activarea alosteric\ a enzimei adenilat ciclaza;

- adenilat ciclaza activat\ catalizeaz\ reac]ia de formare a AMP - ciclic prin

transformarea ATP, `n prezen]a cationilor de magneziu;

AMPc AMPc + P - O - P

AMPC intervine ca mesager secund realizând efectele intracelulare ale

hormonilor - mesageri primi - fixa]i de receptorii membranari.

- AMPC format intracelular activeaz\ proteinkinazele, prin fixarea sa pe

subunitatea reglatoare a acestuia [i eliberarea subunit\]ii catalitice din complexul

inactiv.

- Proteinkinaza activat\ moduleaz\ activitatea unor proteine `n celulele ]int\ prin

fosforilare, `n urma c\reia se produce o activare sau o inactivare a acestora. De

exemplu, prin fosforilarea enzimelor ce catalizeaz\ procesele de biosintez\,

acestea sunt inactivate.

Adenilat ciclaza, localizat\ `n membrana celular\, poate favoriza diferite

procese de membran\: permeabilitatea [i ca atare transportul membranar de

glucide, aminoacizi, cationi, nucleotide.

Inactivarea AMPc, deci [i a hormonului, are loc prin scindarea sa la 5--

AMP, sub ac]iunea unei fosfodiesteraze specifice;

II. Mecanismul de ac]iune al hormonilor cu receptori citoplasmatici -

hormoni steroidici: etapele mecanismului de ac]iune al acestor hormoni sunt:

- Hormonii steroizi, elibera]i de proteinele serice transportoare, p\trund `n celule,

respectiv `n citosol, unde se leag\ de receptorii citoplasmatici specifici;

- Complexul hormon-receptor citoplasmatic, care reprezit\ un mesager

intracelular, sufer\ o modificare conforma]ional\, `n urma c\reia poate p\trunde

`n nucleu;

- ~n nucleu complexul hormono-receptor citoplasmatic se leag\ de receptorii

nucleari - proteine specifice din cromatina nuclear\ [i activeaz\ sinteza de ARN-

m din ADN (transcrierea), urmat\ de biosinteza de proteine enzimatice.

- Procesul se `ncheie prin decuplarea complexului din cromatin\ [i `ntreruperea

transcrierii.

69

Page 70: Biochimie Animala

Prin acest mecanism se explic\ interven]ia hormonilor steroizi `n procesul

de biosintez\ a proteinelor enzimatice.

Pre - prohormon Reticulendoplasmatic

Prohormon AparatGolgi

Hormon

7.5. Clasificarea hormonilor:

Dup\ structura chimic\ hormonii se clasific\ `n:

a). Hormoni deriva]i din aminoacizi, printre care se num\r\ hormonii

medulosuprarenali [i tiroidieni;

b). Hormoni cu structur\ peptidic\ sau proteic\; hormoni hipofizari,

epifizari, hipotalamici, pancreatici, paratiroidieni;

c). Hormoni steroizi, dintre care fac parte hormonii corticosuprarenali,

hormonii sexuali;

d). Hormoni deriva]i din acizi gra[i, `n categoria c\rora se `ncadreaz\

prostaglandinele.

7.5.1. Hormoni deriva]i din aminoacizi

Principalii hormoni deriva]i din aminoacizi aromatici sunt; hormonii

medulosuprarenali (adrenalina [i noradrenalina) [i hormonii tiroidieni (tiroxinele).

Hormonii medulosuprarenali (catecolamine):

Adrenalina [i noradrenalina-sunt secreta]i de zona medular\ a glandei

suprarenale [i de celulele ganglionare ale sistemului nervos simpatic. Sub ac]iunea

luminii [i a oxigenului `[i pierd activitatea hormonal\.

COOHCH - NH2

OH

CH 2

COOHCH - NH2CH 2

OHOH

Tirozina

Tirozinazaoxidare

DOPA

DOPA-decarboxilaza

NH2CH2CH 2

OHOH

- CO2

CH2 - NH2

CH - OHCH2-NH - CH 3CH-OH

OH OHOHOH

[O]

DOPA-aminahidroxilaza transmetilaza

S- adenozilmetionina

DOPA-amina

NoradrenalinaAdrenalina

D(-)D(-)

Ac]iunea fiziologic\ [i biochimic\-Principala ac]iune fiziologic\ a

catecolaminelor este cea asupra sistemului vascular sangvin. Adrenalina menifest\

ac]iune de contractare a vaselor sangvine periferice, ceea ce duce la o m\rire a

tensiunii arteriale [i la o accelerare a b\t\ilor inimii. Noradrenalina manifest\

ac]iune vasodilatatoare, dar este vasoconstrictoare asupra rinichilor, splinei,

ficatului [i pielii. Efectele lor sunt `ns\ de scurt\ durat\, deoarece sunt inactiva]i

70

Page 71: Biochimie Animala

prin oxidare. Ambii hormoni sunt efectori ai st\rii nervoase [i au un rol `nsemnat

`n transmiterea fluxului nervos `n sistemul nervos simpatic.

Rolul biochimic al catecolaminelor: - `n metabolismul glucidelor,

catecolaminele duc la mobilizarea rezervei glicogenice, [i o cre[tere consecutiv\ a

concentra]iei de glucoz\ `n sânge (efect hiperglicemiant). Aceast\ func]ie

biochimic\ a adrenalinei se explic\ prin ac]iunea asupra fosforilazei, care duce la

epuizarea glicogenului hepatic [i apoi a celui muscular. ~n metabolismul lipidelor

catecolaminele intervin `n lipoliz\ [i `n metabolismul lipidelor plasmatice. Efectul

lipolitic al catecolaminelor necesit\ prezen]a glucocorticosteroizilor. Ei m\resc

sinteza adenilatciclazei.~n circuitul hidromineral, adrenalina provoac\ o cre[tere a

concentra]iei ionilor Mg2+, Ca2+.

Hormoni tiroidieni (iodtironine):-Glanda tiroid\ secret\ o serie de deriva]i

iodura]i dintre care prezint\ activitatea hormonal\ marcant\ urm\torii:

- 3,3' - diiodtironina (T2), 3,5,3' - triiodtironina (T3), 3,5,3',5' - tetraiodtironina

(T4). ~n glanda tiroid\ hormonii tiroidieni se g\sesc sub form\ de tiroglobulin\.

I

HO

II

I

CH2 - CH - COOHNH2

O

3,5,3',5' - tetraiodtironina (tiroxina) T4

3'5' 5'

3

Biosinteza acestor hormoni are loc `n glanda tiroid\. Iodul din alimente,

introdus sub form\ de anion I--, este absorbit prin intestin [i preluat de sânge [i

transportat la tiroid\ unde este oxidat la atom de iod. Atomii de iod iodureaz\

nucleul tirozinic din tiroglobulin\ cu formare de tiroglobulin\ iodurat\ care prin

cuplare oxidativ\ [i eliberarea prin hidroliz\ a globulinei formeaz\ iodtironina.

Rolul biochimic- Ac]iunile majore ale iodtiroinelor pot fi cuprinse `n trei

grupe; ac]iune somatotrop\, calorigen\ [i trofic\ general\. Ac]iunea somatotrop\

const\ `n cre[terea [i dezvoltarea organismului, ca urmare a interven]iei

iodtironinelor `n stimularea biosintezei proteinelor. Efectul calorigen al

iodtironinelor const\ `n stimularea proceselor de oxidoreducere celular\,

intervenind `n cuplarea oxid\rii cu oxidarea fosforilant\. Rolul trofic al

iodtironinelor const\ `ndeosebi `n stimularea biosintezei proteinelor,

lipoproteinelor plasmatice [i a adenilatciclazei.

Histamina este o amin\ biogen\ provenit\ din histidin\ ce stimuleaz\

secre]ia glandelor exocrine, dilat\ capilarele,cre[te permeabilitatea membranelor

pentru proteine. Histamina particip\ la r\spunsul anafilactic [i determin\ st\ri

71

Page 72: Biochimie Animala

alergice prin efecte de cre[tere a sensibilit\]ii organismului. Serotonina (5-

hidroxitriptamina) este amina biogen\ provenit\ de la triptofan secretat\ de

celulele creierului [i tiroid\ [i r\spândit\ `n cantit\]i mari `n sistemul nervos

central, splin\, pl\mâni, `n mucoasele gastrointestinale, sânge. Serotonina are

propriet\]i vasoconstrinctoare, ac]ioneaz\ asupra musculaturii netede din vasele

sanguine, aparatul respirator, tractul gastrointestinal. La nivelul sistemului nervos

central serotonina favorizeaz\ transmisia influxului nervos, ac]ionând ca un

neuromodulator. Tiramina [i dopamina sunt amine biogene provenite de la

tirozin\ [i dihidroxifenilalanina. Aceste amine au rol `n stimularea contrac]iei

musculaturii netede a uterului [i `n cre[terea presiunii arteriale. Dopamina

particip\ `n sistemul nervos la controlul motricit\]ii organismului [i este un

precursor `n biosinteza hormonilor medulosuprarenali.Acidul δ - aminobutiric

(GABA) este o amin\ biogen\ rezultat\ prin decarboxilarea acidului glutamic `n

]esutul nervos. Are rol de mediator [i modulator al transmiterii impulsului nervos.

Asupra sistemului nervos central are o ac]iune inhibitoare.

7.5.2. Hormoni cu structur\ peptidic\ sau proteic\

Cei mai importan]i hormoni cu structur\ peptidic\ sunt hormonii

hipotalamici, hipofizari, pancreatici, paratiroidieni. Unii dintre ace[ti

hormoni(insulina, glucagonul, STH, ACTH, parathormonul,etc) sunt secreta]i sub

form\ inactiv\ de prohormoni cu masa molecular\ mai mare, care sub ac]iunea

specific\ a enzimelor din glanda endocrin\, sunt secreta]i sub form\ de hormoni [i

transporta]i de c\tre sânge la organele "]int\" asupra c\rora ac]ioneaz\.

Hormoni hipotalamici reglatori sunt din punct de vedere structural,

peptide cu grad mic de policondensare. Se cunosc 10 hormoni hipotalamici cu

func]ii de eliberatori sau inhibitori ai hormonilor hipofizari. Pe lâng\ aceste rela]ii

`ntre hipotalamus [i hipofiz\ mai exist\ [i altele: astfel, ocitocina [i vasopresina,

hormoni secreta]i de hipotalamusul anterior sunt transportate `n hipofiza

anterioar\, de unde sunt eliberate `n sânge.

Reglarea endocrin\ are loc `n organism prin intermediul unui sistem

ierarhizat constituit din hipotalamus-hipofiz\-glande periferice-organ efector. ~n

cadrul acestui sistem, nivelul reglator cel mai `nalt este reprezentat de

hipotalamus. ~n hipotalamus sunt secreta]i o serie de hormoni care stimuleaz\

secre]ia hormonilor hipofizari [i care poart\ numele de factori de eliberare sau

liberine, pe lâng\ care sunt secreta]i [i unii hormoni care inhib\ secre]ia

hormonilor hipofizari, denumi]i statine.

72

Page 73: Biochimie Animala

Tabel 7.1.

Hormoni hipotalamici hipofizotropi

Nume uzual(prescurtare) Sinonim

Tiroliberina\ (TRH) - hormon de eliberare a tirotropinei;

Corticoliberin\ (CRH) - hormon de eliberare a corticotropinei;

Folliberin\ (FSH-RH) - hormon de eliberare a hormonului

foliculostimulator;

Luliberin\ (LH-RH) - hormon de eliberare a hormonului luteotrop;

Somatoliberin\ (SRH) - hormon de eliberare a hormonului

somatotrop;

Melanoliberin\ (MRH) - hormon de eliberare a hormonului

melanotrop;

Prolactoliberin\ (PRH) - hormon de eliberare a prolactinei;

Melanostatin\ (MIH) - hormon inhibitor al eliber\rii de hormon

melanotrop;

Prolactostatin\ (PIH) - hormon inhibitor al eliber\rii de prolactin\;

Somatostatin\ (STH-IH) - hormon inhibitor al eliber\rii de

somatotropin\.

Hormoni hipofizari

Hormoni adenohipofizari

Hormonul de cre[tere(HGH) sau hormonul somatotrop(STH)-intervine ca

stimulator al intregului metabolism,favorizând biosinteza proteinelor, stimulând

catabolismul lipidic prin intensificarea lipolizei [i diminuând metabolismul

glucidic prin intensificarea glicolizei. Tulbur\rile de hiposecre]ie se manifest\

prin nanism hipofizar. La adul]i apare obezitate, hipoglicemie. Hipersecre]ia apare

`n adenomul hipofizar [i se manifest\ prin gigantism sau acromegalie.

Hormonul adrenocorticotrop (ACTH) (corticotropina) este secretat `n

celulele bazofile ale adenohipofizei, iar `n cantitate mai mic\ [i `n placent\ [i

hipofiza intermediar\. Hormonul izolat din adenohipofiza diferitelor specii de

animale este o polipeptid\ având M = 4500 - 4600, con]inând 39 de aminoacizi cu

un procent de 2,3% sulf. Primii 23 aminoacizi sunt identici la diferite specii [i

reprezint\ fragmentul activ al hormonului. Ac]iune fiziologic\ [i biochimic\-rolul

principal al ACTH este stimularea secre]iei hormonilor steroizi de c\tre

corticosuprarenal\. Pe lâng\ aceast\ ac]iune, ACTH mai produce [i o serie de

73

Page 74: Biochimie Animala

modific\ri metabolice, ac]ionând sinergic cu somatotropinele `n producerea

hiperglicemiei [i intervenind `n mobilizarea acizilor gra[i liberi din ]esutul adipos.

Ac]iunea fiziologic\ general\ a acestui hormon coincide `n mare m\sur\ cu

ac]iunea hormonilor suprarenali glucocorticoizi. ACTH-ul ac]ioneaz\ `n procesele

de mai sus prin intermediul hormonilor steroizi [i prin sistemul AMP-ciclic-

adenilatciclazei.

Hormonul tirostimulator (TSH) este secretat de celulele bazofile tirotrope

ale adenohipofizei, sub controlul hormonului hipotalamic eliberator (TRH). Din

punct de vedere structural, este o glicoprotein\ cu masa molecular\ de 28000

con]inând aproximativ 8% glucide. Ac]iunea fiziologic\ [i biochimic\-TSH

ac]ioneaz\ asupra tiroidei, stimulând printr-un mecanism AMP-ciclic

adenilatciclaza toate etapele de biosintez\ al hormonilor tiroidieni. Prin

intermediul acestor hormoni intervine `n procesele redox, activând reac]iile

exerogenice [i controleaz\ intensitatea oxidoreducerilor tisulare, a utiliz\rii

glucozei, a sintezei fosfolipidelor, a ARN.

Hormoni gonadotropi. Hormonii gonadotropi (gonado-tropinele)

controleaz\ func]iile glandelor sexuale. Sub controlul hormonilor hipotalamici

corespunz\tori hipofiza secret\ urm\toarele gonadotropine:

- hormonul foliculostimulator (FSH) care ac]ioneaz\ asupra dezvolt\rii

glandelor sexuale;

- hormonul stimulator al celulelor intersti]iale (ICSH) [i hormonul

luteinizant (LH) sunt hormoni pereche, LH ac]ioneaz\ `n organismul feminin, iar

ICSH `n organismul masculin, activând secre]ia hormonilor sexuali (estron\ [i

testosteron) [i transformarea folicului `n corp galben (efect luteinizant);

- hormonul lactotrop (LTH) denumit [i prolactin\, stimuleaz\ secre]ia de

lapte `n glanda mamar\, inducând biosinteza lactozosintetazei, enzim\ care

asigur\ sinteza lactozei. Se g\se[te `n cantit\]i apreciabile `n hipofiza de oaie.

Din punct de vedere structural gonadotropinele hipofizare sunt

glicoproteine, care spre deosebire de hormonii sexuali nu prezint\ specificitate de

specie.

Hormonii hipofizei intermediare

Hipofiza intermediar\ secret\ hormonii stimulatori ai melanocitelor

(MSH) sau hormoni melanofori cu rol `n procesul de pigmentare a pielei.

Hormonul melanocit este din punct de vedere chimic o oligopeptid\. Rolul

biologic al MSH-ului const\ `n stimularea activit\]ii melanocitelor [i `n

74

Page 75: Biochimie Animala

consecin]\ procesul de pigmentare al pielii atât la animalele superioare, cât [i la

cele inferioare.

Hormonii neurohipofizari

Vasopresina [i ocitocina sunt hormoni cu structur\ octo peptidic\

asem\n\toare. Rolul biologic al vasopresinei const\ `n ac]iunea ei hipertensiv\, ca

urmare a contrac]iei fibrelor musculare netede din arteriole [i m\ririi presiunii

arteriale (ac]iune vasopresoare). Rolul biologic al ocitocinei const\ `n stimularea

contrac]iilor musculaturii netede a uterului, având rol important `n declan[area [i

intensificarea contrac]iilor uterine, deci favorizeaz\ expulzarea f\tului. Ocitocina

stimuleaz\ de asemenea, secre]ia glandei mamare [i producerea de lapte.

Hormoni pancreatici

Pancreasul este o gland\ mixt\ care posed\ atât func]ia exocrin\

produc\toare de enzime, cât [i func]ie endocrin\, `ndeplinit\ de insulele lui

Langherhans.

Insulina este un polipeptid cu 51 aminoacizi alc\tuit din dou\ catene diferite

ca num\r de aminoacizi. Insulina ac]ioneaz\ `n principal `n cadrul metabolismului

glucidic având efect hipoglicemiant, determinând sc\derea glicemiei prin

stimularea cataboliz\rii glucozei `n ]esuturi. Insulina ac]ioneaz\ asupra

metabolismului lipidic [i anume inhib\ lipoliza [i stimuleaz\ biosinteza

gliceridelor prin utilizarea par]ial\ a glucozei. Ac]iunea insulinei asupra

metabolismului proteic const\ `n stimularea biosintezei proteinelor (ac]iune

anabolizant\) datorit\ acumul\rii crescute de aminoacizi `n celule, precum [i a

cre[terii sintazei de ARNm. Hiposecre]ia insulinei produce diabetul zaharat

(Diabetes melytus) care se manifest\ prin modific\ri profunde ale metabolismului

glucidic exprimate prin hiperglicemie, glicozurie, poliurie. Totodat\ se produc

tulbur\ri [i `n metabolismul lipidic: cre[terea lipolizei [i a biosintezei corpilor

cetonici, acidoz\.

Glucagonul este secretat de celulele α din insulele Langherhans.

Glucagonul este o polipeptid\ alc\tuit\ din 29 aminoacizi. Glucagonul `[i exercit\

ac]iunea `ndeosebi la nivelul ficatului [i a ]esutului adipos.

Glucagonul are o ac]iune hiperglicemiant\, antagonist\ cu a insulinei.

Ac]iunea global\ a glucagonului este cea catabolizant\, spre deosebire de ac]iunea

anabolizant\ a insulinei. Efectul hiper glicemiant al glucagonului este `n

permanent echilibru cu efectul hipoglicemiant al insulinei, rela]ia dintre ace[ti doi

hormoni modulând concentra]ia activ\ de glucoz\ din circula]ie.

75

Page 76: Biochimie Animala

Hormonul paratiroidian (parathormon): Ac]iunea biologic\ principal\ a

acestui hormon se manifest\ la nivelul metabolismului fosfo-calcic.

Parathormonul are rolul de a men]ine concentra]ia intra- [i extracelular\ a ionilor

de calciu, ceea ce implic\ participarea sa la procesele de absorb]ie

gastrointestinal\ a calciului, de depunere [i mobilizare din oase [i de excre]ie

renal\ a calciului [i fosforului.

Calcitonina este un hormon cu structur\ polipeptidic\ alc\tuit\ din 32

aminoacizi, secretat de glandele paratiroide, dar [i de c\tre tiroid\. Calcitonina are

o ac]iune hipocalcemiant\, antagonist\ ac]iunii parathormonului. Calcitonina

regleaz\ calcemia, inhib\ mobilizarea calciului [i fosforului din oase.Calcitonina

stimuleaz\ mineralizarea oaselor, ceea ce determin\ sc\derea concentra]iei

sanguine de calciu [i fosfat.

Hormoni gastrointestinali [i renali: mucoasa gastrointestinal\ secret\ o serie

de substan]e de natur\ peptidic\ cu propriet\]i hormonale. Ace[tea sunt

considera]i hormoni tisulari fiind secreta]i de celule specializate neconstituite `n

glande, care manifest\ ac]iuni locale la nivelul ]esuturilor. Cei mai importan]i

sunt gastrina, secretina, colecistokinina, eritropoietina, angiotensinele,

plasmakinininele.

Hormonii steroizi: sunt secreta]i de glandele suprarenale [i glandele sexuale.

~n organism ace[ti hormoni se formeaz\ prin catabolizarea colesterolului.

Hormonii steroizi au la baz\ structura steranului pe care sunt grefate diferite

grup\ri chimice func]ionale. Din grupa hormonilor steroizi fac parte hormonii

corticosuprarenali [i cei sexuali.

Hormonii corticosuprarenali (corticosteroizi) sunt secreta]i de regiunea

cortical\ a suprarenalei sub controlul direct al hormonilor hipofizari (ACTH) [i ai

factorilor hipotalamici corespunz\tori, CHR. ACTH se fixeaz\ pe receptorii de

membran\ a corticosup arenalei, de unde ac]ioneaz\ prin intermediul sistemului

AMP ciclic-adenilat ci

acestor hormoni. Horm

steranului numit pregn

dubl\ leg\tur\ C4 - C5,

la C21.

r

claza, care activeaz\ mecanismele implicate `n biosinteza

onii corticosteroizi au ca structur\ de baz\ un derivat al

an cu 21 atomi de carbon. To]i ace[ti hormoni prezint\ o

dou\ func]iuni ceto la C3 - C20, precum [i o grupare alcool

76

Page 77: Biochimie Animala

CH 3

Hormoni glucocorticoizi (

corticosteronul.

HO OHCO - CH2

OCortizol

Ac]iune fiziologic\ [i bio

glucocortizoizi se manifest\ `n regla

ac]iune antiinflamatoare [i antial

noradrenalinei, moderând tensiunea

Hormonii mineralcorticoizi

deoxicorticosteron [i 11- deoxicortiz

a hormonilor glucocorticoizi. Cea

manifest\ aldosteronul.

O

HO CO -

Aldosteron

CHO

Ac]iune fiziologic\ [i biochim

metabolismul hidromineral, prin a

regleaz\ echilibrul apei [i a unor ion

activeaz\ reabsorb]ia apei [i a ionilo

ionilor de potasiu [i fosfat.

Hormonii corticoizi sexuali

Corticoizii sexuali cu ac

androstandiolul, 11-hidroxiandrosten

CH 2

Pregnan

glucotropi) sunt: cortizolul, cortizonul,

OHO

OHCO - CH2O

OCortizon

chimic\-principala ac]iune a hormonilor

rea metabolismului glucidic. Manifest\

ergic\ [i sunt antagoni[tii adrenalinei [i

arterial\ produs\ `n st\ri de stress.

(mineralotropi): sunt: aldosteronul, 11-

ol a c\ror structur\ chimic\ este analoag\ cu

mai intens\ activitate mineralcorticoid\ o

CH3 CO-CH3

O11 - Deoxicorticosteron

ic\-Hormonii mineralcorticoizi influen]eaz\

c]iunea lor la nivelul tubilor renali, unde

i. A[a de exemplu, hormonii mineralcorticoizi

r de sodiu [i favorizeaz\ eliminarea crescut\ a

tivitate androgen\ sunt: adrenosteronul,

dionul.

77

Page 78: Biochimie Animala

HO

OH

O

Androstendion Androstandiol

O

Hormonii glandelor sexuale

Hormonii sexuali au structur\ analoag\ hormonilor corticosuprarenali, cu

absen]a catenei laterale de la C17; ei con]in 19 atomi de carbon, din care cauz\ se

mai numesc [i C19 steroizi. Dintre hormonii androgeni, cel mai activ este

testosteronul, a c\rui molecul\ are o grupare ceto la C3, o dubl\ leg\tur\ la C4-C5

[i o grupare hidroxil la C17. Activitatea fiziologic\ [i biochimic\ principal\ a

acestor hormoni este cea androgenvirilizant\ care const\ `n controlul apari]iei [i

dezvolt\rii organelor sexuale [i a caracterelor sexuale secundare masculine.

O

OH

Testosteron

Hormonii estrogeni sunt secreta]i de ovar [i au un rol important `n

producerea estrului [i dezvoltarea caracterelor sexuale femele secundare.

Hormonii estrogeni apar `n tot timpul gesta]iei, concentra]ia lor antingând valori

maxime `nainte de f\tare.

OH O

Estradiol EstronaOH OH

Hormoni deriva]i din acizi gra[i

Prostaglandinele- provin prin metabolizarea unor acizi gra[i polinesatura]i

superiori, cel mai adesea acidul arahidonic. Prostaglandinele ac]ioneaz\ asupra

adenilat ciclazei inhibând formarea de AMP-ciclic. ~n acest mod prostaglandinele

influen]eaz\ secre]ia unor glande endocrine (tiroid\, paratiroidele, suprarenalele,

ovar), `n acest fel `ndeplinind rolul de modulatori ai activit\]ii hormonale.

Principala ac]iune metabolic\ a prostaglandinelor o constituie ac]iunea

antilipolitic\, antagonist\ efectului lipolitic al adrenalinei sau a altor hormoni.De

asemenea, prostaglandinele intervin `n metabolismul apei [i al electroli]ilor -

m\resc debitul urinar `n excre]ia de sodiu, au efect hipercalcemiant. 78

Page 79: Biochimie Animala

Rezumat CAPITOL 7 Hormoni -Deriva]i din aminoacizi -Peptidici -Steroizi -Deriva]i din acizi gra[i.

Test de autoevaluare 1.Hormonii medulosuprarenali au ca precursori `n organism urm\torii aminoacizi. a). Treonina b). Tirizina; c). Prolina; d). Fenilalanina. 2.Care din aminele biogene de mai jos provin din decarboxilarea histidinei:

a). Serotonina; b). Tiramina; c). Histamina; d). Dopamina 3.Care din urm\torii hormoni con]in iod `n molecul\: a). glucagon; b). ocitocina; c).tiroxine; d). somatotropina.

R\spunsuri coecte: 1 – b, 2 – c, 3 – c. Teme de verificare pentru modului II

Enzime S\ se indice care sunt factorii care influen]eaz\ activitatea enzimatic\ [i s\ se arate succint modul de ac]iune al acestora. S\ se indice denumirea [i pH-ul optim a principalelor enzime hidrolitice care particip\ la procesul de digestie. S\ se arate care din coenzimele de mai jos particip\ la transferul hidrogenului de la substratul donor la cel acceptor:FAD, TPP, HS-CoA, NAD+, NADP+, FMN. S\ se arate din ce clas\ de enzime fac parte enzimele care catalizeaz\ reac]iile de mai jos: R-COOH + HSCoA + ATP RCO ScoA + AMP + P-O P Glucoz\ + ATP G-1-P + ADP Triglicerid\ + HOH glicerol + acid gras Zaharoz\ + HOH glucoz\ + fructoz\ Liaze F-1,6-P 2 trizofosfat Acid aspartic β-alanina + CO2 RH + CO2 + ATP RCOOH + ADP + H3PO4

Vitamine 1. S\ se men]ioneze vitaminele din complexul B a c\ror coenzime

particip\ la reac]iile de transfer ale hidrogenului. 2. S\ se indice vitaminele care particip\ la procesele de oxidoreducere. 3. S\ se denumeasc\ vitamina a c\rei coenzim\ ia parte la transferul

radicalilor acil [i s\ se exemplifice printr-o reac]ie chimic\. 4. S\ se precizeze care din vitaminele de mai jos manifest\ ac]iune

antioxidant\: Tiamina, Piridoxina, Acidul ascorbic, Retinolii, Riboflavina, Tocoferolii.

Hormoni 1. Alc\tui]i un tabel cu glandele endocrine [i hormonii secreta]i:

Glanda secretoare

Denumirea hormonului secretat

Natura hormonului

Organul asupra c\reia ac]ioneaz\

2. S\ se explice rolul biochimic al vasopresinei [i ocitocinei. 3. Men]iona]i care sunt hormonii secreta]i de corticosuprarenal\ [i ar\ta]i

ce rol `ndeplinesc. 4. S\ se precizeze direc]iile de ac]iune ale postaglandinelor.

79

Page 80: Biochimie Animala

MODULUL III - LUCR|RI PRACTICE Volumetria prin reac]ii de neutralizare

Alcalimetria [i acidimetria cuprind metodele volumetrice de determinare

cantitativ\ a acizilor [i bazelor prin neutralizarea lor reciproc\.Reac]ia care st\ la

baza acestor metode este urm\toarea:

H ++ OH- = H2O

Alcalimetria

Determinarea factorului de corec]ie volumetric\, a titrului [i

concentra]iei `n g/l a unei solu]ii aproximativ N/10 de NaOH cu ajutorul unei

solu]ii etalon de acid oxalic N/10.

Principiul metodei se bazeaz\ pe netralizarea unui volum m\surat de

acid oxalic N/10 cu NaOH aprox. N/10, `n prezen]a fenolftaleinei care serve[te

ca indicator. Sfâr[itul reac]iei este indicat de apari]ia unei culor roz-pal care

persist\ câteva secunde. Reac]ia care are loc este:

HOOC-COOH + 2NaOH = NaOOC-COONa + 2H2O

Reactivi:

Hidroxid de sodiu aproximativ N/10. Un litru de solu]ie trebuie s\ con]in\

1/10, din echivalentul-gram al NaOH.

Eq = M NaOH/nr.OH = 40/l, Eq/10 = 4 g NaOH

Acid oxalic N/10 solu]ie etalon. Acidul oxalic fiind o titrosubstan]\ putem

prepara o solu]ie de normalitate exact\. Deoarece acidul oxalic este o substan]\

cristalizat\ cu dou\ molecule de ap\, `n calcularea echivalentului-gram se include

[i apa de cristalizare.(M/COOH/2 x 2 2H2O = 126,068)

Eq = M / nr.H = 226,068/2 = 63,04, Eq/10 = 6,3034

Din calcul reiese c\ pentru prepararea unui litru de solu]ie de acid oxalic

exact N/10 trebuie s\ cânt\rim cu mare precizie, deci la o balan]\ analitic\, o

cantitate de 6,3034 g (COOH)2 chimic pur. Substan]a astfel cânt\rit\ se introduce

cantitativ `ntr-un balon cotat de l000 ml prin intermediul unei pâlnii. Se adaug\

circa 1/3 din volumul balonului ap\ distilat\ [i se omogenizeaz\. Solu]ia astfel

preparat\ este trecut\ `ntr-o sticl\ cu dop [lefuit, special\ pentru p\strarea

solu]iilor titrate. Sticla se eticheteaz\. Fenolftalein\ 1% solu]ie alcoolic\, se

dizolv\ 1g fenolftalein\ `n 100ml alcool etilic.

Modul de lucru:

Se m\soar\ exact cu o pipet\ de 5ml solu]ie de /COOH/2 N/10, care se

introduc `ntr-un balon Erlenmeyer de capacitate 100ml. Se adaug\ o pic\tur\

80

Page 81: Biochimie Animala

fenolftalein\ [i se spal\ pere]ii balonului cu pu]in\ ap\ distilat\. Se `nc\lze[te

solu]ia pe o sit\ de azbest la flac\ra unui bec de gaz pân\ la 70-800 C pân\ apar

primele bule de gaz pentru `ndep\rtarea dioxidului de carbon liber din solu]ie.

Trebuie evitat\ o `nc\lzire prea puternic\ a solu]iei, pentru a nu se descompune

acidul oxalic. Se titreaz\ apoi cu solu]ie aprox. N/10 NaOH dintr-o biuret\, pân\

la colora]ia slab roz a solu]iei din balon, care persist\ 15-20 secunde. Opera]ia de

titrare se execut\ prin ad\ugarea traptat\, pic\tur\ cu pic\tur\, ap\sând u[or pe

clem\ a solu]iei NaOH N/10 peste lichidul din balon. Balonul trebuie agitat,

imprimându-se lichidului o mi[care circular\. Se noteaz\ num\rul de ml folosi]i la

titrare V2. Se repet\ titrarea f\cându-se media a trei titr\ri.

Calculul:

S\ presupunem c\ la titrare s-au folosit `n medie 5,1 ml (V2) NaOH N/10

care au neutralizat acidul oxalic din 5ml (V1). Factorul de corec]ie volumetric\ se

va calcula astfel:

5,l ml NaOH aprox.N/10 ……….. 5 ml (COOH)2 exact N/10

l ml NaOH aprox. N/10 ………...f ml (COOH)2 exact N/10

f = 5/5,1 = 0,9803, este factorul de corec]ie volumetric\ al solu]iei de NaOH

aprox. N/10. La acela[i rezultat se ajunge aplicând no]iunea de solu]ii echivalente:

solu]iile de acea[i normalitate sunt echivalente [i reac]ioneaz\ `n volume egale, `n

cazul solu]iilor de normalitate exact\. Dac\ una din solu]ii este aproximativ\

volumele nu mai sunt egale, dar pot deveni egale prin `nmul]ire cu factorii de

corec]ie respectivi. Când solu]iile au acea[i normalitate se poate scrie urm\toarea

egalitate:

V1f1 = V2f2 (1) f2 = V1f1 / V2 (2)

V1 f1 = volumul [i factorul solu]iei de normalitate exact\;

V2f2 = volumul [i factorul solu]iei de normalitate aproximativ\.

Titrul real al solu]iei de normalitate aproximativ\ se deduce din rela]ia care

define[te factorul: f = Tr / Tt, de unde Tr = Tt . f . (3)

Din defini]ia normalit\]ii se poate calcula titrul teoretic Tt = E/N . 1000, la

solu]ia de NaOH N/10 Tt = 40/10000 = 0,004 g NaOH.

~nlocuind valorile `n rela]ia (3) ob]inem:

Tr = 0,9803 . 0,004 = 0,00392 g NaOH /cc.

Concentra]ia `n g/l = Tr . l000 = 0,00392 . 1000 = 3,9 g/l NaOH. F\când

raportul dintre concentra]ia la litru [i echivalent putem stabili normalitatea solu]iei

de analizat: 3,9 / 40 = aprox. 0,1 N.

81

Page 82: Biochimie Animala

Acidimetria

Determinarea factorului de corec]ie volumetric\, a titrului [i a

concentra]iei 0/00 a unei solu]ii aprox. N/10 de HCl cu ajutorul unei solu]ii

aprox. N/10 NaOH de factor cunoscut .

Principiul: La baza metodei st\ neutralizarea unui volum m\surat de NaOH

aprox. N/10 cu factor cunoscut, cu o solu]ie de HCl aprox.N/10 `n prezen]a

indicatorului metiloranj. Sfâr[itul reac]iei este stabilit de schimbarea culorii

galbene a metiloranjului `n mediu alcalin, `n portocaliu `n mediu acid: NaOH +

HCl = NaCl + H2O.

Reactivi: 1. NaOH aprox. N/10, 2. HCl aprox.N/10 3. Metiloranj O,1% -

solu]ie apoas\.

Modul de lucru: se m\soar\ cu pipeta exact 5 ml NaOH aprox. 0,1 N cu

factor cunoscut care se introduc `ntr-un balon Erlenmeyer. Se adaug\ 1-2 pic\turi

metiloranj [i 10 ml ap\ distilat\. ~ntr-o biuret\ cu robinet de sticl\ se introduce

solu]ia de HCl aprox. N/10 pân\ la diviziunea 0. Solu]ia din balon se titreaz\ cu

HCl aprox. N/10 pân\ când culoarea galben\ a indicatorului vireaz\ a roz deschis.

Se cite[te volumul de HCl folosit la titrare, se repet\ titrarea f\cându-se media a

trei titr\ri.

Calculul: Se presupune c\ la titrare s-au folosit 4,7 ml HCl aprox. N/10, iar

factorul NaOH este cel stabilit anterior – 0,9803. Pentru calcularea factorului HCl

aprox. N/10 se poate folosi rela]ia (1) :

V1f1 = V2f2 adic\: NaOH aprox. N/10 HCl aprox. N/10

5 . 0,9803 4,7 . f2

f2= 5 . 0,9803 / 4,7 = 1,0319, este factorul solu]iei HCl.

~nlocuind datele ob]inute de noi `n rela]ia (3) determin\m titrul real al

solu]iei de HCl aprox. N/10: Tr = Tt . f.

Titrul teoretic al unei solu]ii de HCl aprox. N/10 se calculeaz\ astfel:

1000 ml HCl N/10 …………… 3,647 g HCl

1 ml HCl exact N/10 …………. 0,003647 g HCl

Tt = 0,003647g HCl /ml

Tr = 0,003647 . 1,0319 = 0,003763 g/ml.

Concentra]ia 0/00 = Tr . 1000 = 3,763 g/l

Normalitatea solu]iei este: 3,763 / 36,47 = aprox. 0,1 N

82

Page 83: Biochimie Animala

Volumetria prin reac]ii de oxido-reducere

Metoda volunmetric\ a oxido-reducerii se bazeaz\ pe reac]ii de schimb de

electroni, deci oxidarea sau reducerea substan]ei de analizat cu ajutorul unei

solu]ii titrate de oxidant sau reduc\tor.

Permanganometria este o metod\ de analiz\ volumetric\ bazat\ pe reac]ii

redox `n care oxidantul este permanganatul de potasiu `n mediu acid, alcalin sau

neutru.

Determinarea factorului de corec]ie, titrului [i concentra]iei `n g/l a

unei solu]ii de KmnO4 aprox. N/10

Principiul: se oxideaz\ un volum m\surat de solu]ie etalon de acid oxalic

N/10 cu ajutorul unei solu]ii de KmnO4 aprox. N/10 `n mediu de H2SO4 [i la cald.

Reac]ia care are loc este urm\toarea:

KMnO4 + 3H2SO4 + 5 (COOH)2 = 2MnSO4 + K2SO4 + 10CO2 + 8H2O

Mn7+ + 5 e- = Mn2+; -OOC – COO- - 2 e- = 2CO2

Reactivi:Acid oxalic N/10 solu]ie etalon; KMnO4 aprox. N/10 Acid sulfuric 20%.

Modul de lucru: se pipeteaz\ 5 ml (COOH)2 N/10 `ntr-un flacon de titrare se

adaug\ 3 ml H2SO4 20%, se `nc\lze[te la 800C [i se titraz\ pic\tur\ cu pic\tur\ cu

solu]ie de KMnO4 din biuret\ pân\ la apari]ia culorii roz violet. Se cite[te la

biuret\ volumul de KMnO4 folosit la titrare. Calcul: pentru oxidarea a 5 ml de

(COOH)2 N/10 s-au folosit 5,2 ml KMnO4 aprox. N/10. Conform rela]iei

V1f1 = V2f2 rezult\:

FKMnO4 = V (COOH)2 . f (COOH)2 / VKMnO4 = 5 . 1 / 5,2 = 0,9615

Titrul teoretic al solu]iei de KMnO4 N/10 este:

Tt = 31,6 / 10.000 = 0,00316 g/ml

Tr = Tt . f = 0,00316 . 0,9615 = 0,0030383 g/ml

Concentra]ia `n g/l = Tr . 1000 = 3,038 g/l KMnO4

Iodometria este o metod\ de analiz\ volumetric\ `n care iodul are rol de

oxidant când trece de la starea de molecul\ la starea de ion [i rol de reduc\tor `n

reac]iile `n care trece `n starea ionic\ `n starea molecular\

Rol de oxidant: I02 + 2 e- = 2 I- / Rol de reduc\tor 2 I - - 2 e- = I2

0 (oxidare)

Stabilirea titrului [i factorului de corec]ie volumetric\ a unei solu]ii de iod

aprox. N/10 cu ajutorul unei solu]ii de Na2S2O3 aprox. N/10 cu factorcunoscut

Principiul acestei metode se bazeaz\ pe reac]ia dintre iodul molecula [i

tiosulfatul de sodiu: 2 Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2 Na Sfâr[itul reac]iei este pus `n

eviden]\ cu o solu]ie de amidon 1%.

83

Page 84: Biochimie Animala

Reactivi: Tiosulfat de sodiu N/10 cu factor cunoscut (25g/l); solu]ie de iod

aprox. N/10 (12,7 g/l); amidon 1%.

Modul de lucru: din solu]ia de iod aprox. N/10 se pipeteaz\ 5 ml `ntr-un

flacon de titrare. Se titreaz\ cu tiosulfatul din biuret\ pân\ la apari]ia culorii

galben-pal, când se adaug\ 2 pic\turi de amidon 1%. Solu]ia se coloreaz\ `n

albastru intens. Se continu\ titrarea pân\ la incolor. Se noteaz\ volumul de

tiosulfat aprox.N/10 citit la biuret\.

Calcul: presupunem c\ pentru titrarea iodului din cei 5 ml de solu]ie aprox.

N/10 s-au folosit 4,9 ml solu]ie de tiosulfat aprox. N/10 cu f = 1,0102.

Factorul solu]iei de iod va fi :

f iod = V1 . f1 / V2 = 4,9 . 1,0102/5 = 0,9899.

Tr = Tt . f

Titrul teoretic al solu]iei de iod va fi:

1000 ml sol. I N/10 ………. 12,7 g i

1 ml ………………………12,7/ l000 = 0,0127 g iod

Tr = 0,0127 . 0,9899 = 0,012572 g iod.

Concentra]ia `n g/l = 0,012572 . 1000 = 12,57 g iod/l.

Volumetria prin reac]ii de precipitare

Clorometria (Argentometria)

Clorometria este o metod\ de analiz\ volumetric\ bazat\ pe reac]ii de

precipitare `n care azotatul de argint precipit\ ionii halogenilor sub form\ de

halogenuri. Se folosesc dou\ metode: Mohr [i Volhard.

Determinarea clorurilor prin metoda Mohr

Principiul: solu]ia neutr\ sau slab alcalin\ a clorurii (pH = 6-10) se titreaz\

cu AgNO3 `n prezen]a cromatului de potasiu drept indicator. Excesul de argint

NO3 cu cromatul va precipita cromatul de argint, ro[u-c\r\miziu care arat\

sfâr[itul reac]iei. Reac]iile careau loc sunt urm\toarele:

Cl- + AgNO3 = AgCl + NO-3

2AgNO3 + K2CrO4 = Ag2CrO4 + 2 KNO3

Reactivi Azotat de argint N/10 (16,98 g/l) Cromat de potasiu 10%

Modul de lucru: ~ntr-un balon Erlenmeyer se pipeteaz\ 5 ml solu]ie NaCl de

analizat [i se adaug\ 1-2 pic\turi de K2CrO4. Se titreaz\ cu solu]ia de AgNO3 N/10

dintr-o biuret\ agitându-se puternic pân\ la apari]ia unui precipitat de ro[u-

c\r\mizie, care se r\spânde[te `n tot lichidul [i face posibil\ sesizarea sfâr[itului

titr\rii. Se cite[te la biuret\ volumul de AgNO3 N/10 folosit. Metoda d\ rezultate

exacte dac\ se titraz\ solu]ii mai concentrate de cloruri (0,05 – 0,1 M)

84

Page 85: Biochimie Animala

BIOCHIMIE ANALITICA CALITATIVA.

GLUCIDE

Reac]ii de identificare a ozelor

Pentru identificarea ozelor se pot folosi reac]ii de culoare, reac]ii de

reducere [i reac]ii de condensare

Reac]ii de culoare

Reac]ia Molisch: Ozele dau cu o solu]ie de alfa-naftol [i acid sulfuric

concentrat o colora]ie ro[ie-violet intens\. ~n acest caz are loc deshidratarea ozei

cu formare de furfural sau hidroximetil furfural iar ace[tia prin condensare cu

alfa-naftol determin\ apari]ia unui compus colorat `n ro[u violet.

Modul de lucru: `ntr-o eprubet\ se introduc 2 ml solu]ie de glucoz\ 2% [i 2-3

pic\turi din solu]ia de alfa-naftol 5%. Cu o pipet\ se introduce cu aten]ie, la

fundul eprubetei 1 ml acid sulfuric concentrat, `n a[a fel ca cele dou\ straturi s\ nu

se amestece. La zona de separare dintre cele dou\ straturi apare un inel colorat `n

ro[u-violet.

Reac]ia Selivanov. Cetozele, `n prezen]a rezorcinei (reactiv Selivanov)

formeaz\, `n mediu de acid clorhidric [i la cald, compu[i colora]i `n ro[u intens.

Aceast\ reac]ie diferen]iaz\ cetozele de aldoze, care nu dau aceast\ reac]ie.

Modul de lucru. ~ntr-o eprubet\ se introduc 2 ml solu]ie de glucoz\ 2%, iar `n alta

2 ml solu]ie de fructoz\ 2%. Se adaug\ `n fiecare 2 ml reactiv Selivanov. Ambele

eprubete se introduc `ntr-o baie cu ap\ care fierbe. Se observ\ c\ solu]ia din

eprubeta cu fructoza se coloreaz\ `n ro[u intens, spre deosebire de eprubeta cu

glucoz\, `n care lichidul se coloreaz\ `n galben-portocaliu.

Reac]ii de reducere

Reac]ia Fehling: ozele prezint\ propriet\]i reduc\toare datorit\ prezen]ei,

`n molecula acestora a grup\rii carbonil. ~n mediul alcalin [i la cald, ozele reduc

reactivul Fehling la oxid cupros, cu producerea unui precipitat de culoare ro[ie

c\r\mizie, conform reac]iilor.

CuSO4 + 2 NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4

2 Cu(OH)2 + R – CHO = Cu2O + R – COOH + H2O

Reactivi:

Fehling I (40 g CuSO4 `ntr-un litru de ap\ distilat\)

Fehling II (150 g NaOH, 100 g tartrat de Na [i K la un litru solu]ie apoas\)

Glucoz\ 2%

85

Page 86: Biochimie Animala

Mod de lucru. ~ntr-o eprubet\ se prepar\ reactivul Fehling m\surându-se

câte un ml din solu]iile de I [i II. Se adaug\ apoi 1 ml glucoz\ [i se `nc\lze[te la

fierbere, când se constat\ apari]ia unui precipitat ro[u-c\r\miziu de Cu2O.

Observa]ii. Introducerea tartratului dublu de sodiu [i potasiu `n solu]ia

Fehling II are rol de a men]ine `n solu]ie hidroxidul cupric format, atunci când se

adaug\ Fehling II peste Fehling I.

Reac]ia Tollens. Glucoza reduce hidroxidul de argint amoniacal la cald la

argint metalic, care se depune pe pere]ii eprubetei, ca o oglind\.

Reac]iile care au loc sunt urm\toarele:

AgNO3 + NH4OH = AgOH + NH4NO3

2 AgOH = Ag2 + H2O

Ag2O + 4 NH4OH = 2 (Ag(NH3)2OH- + 3 H2O

2(Ag(NH3))2OH- + R – CHO = 2 Ag + 4 NH3 + H2O + R – COOH

Modul de lucru. ~ntr-o eprubet\ foarte curat\ se pun 5 ml solu]ie de azotat

de argint , peste care se adaug\ amoniac diluat, pân\ ce se dizolv\ precipitatul ce

se formase ini]ial. Se mai adaug\ o pic\tur\ de hidroxid de sodiu concentrat [i

apoi 1 ml solu]ie de glucoz\ sau fructoz\.Se omogenizeaz\ [i se `nc\lze[te u[or la

flac\r\. Glucoza sau fructoza reduc azotatul de argint `n mediu alcalin [i la cald `n

argint metalic, ce se depune pe pere]ii eprubetei ca o oglind\ str\lucitoare.

Reac]iile diglucidelor

Diglucidele `n care ozele se leag\ monocarbonilic (maltoza [i lactoza) au

propriet\]i reduc\toare. Prin fierbere cu solu]ii de Fehling dau un precipitat ro[u-

c\r\miziu de oxid cupros. Diglucidele `n care ozele se leag\ dicarbonilic nu au

propriet\]i reduc\toare, nereducând solu]ia Fehling.

Reac]ia Fehling. Se preg\te[te solu]ia Fehling din volume egale de Fehling

I [i II [i se `mparte `n trei eprubete, se fierbe, se adaug\ apoi `ntr-una din cele trei

eprubete 2 ml solu]ie maltoz\, `n a doua 2 ml lactoz\, iar `n a treia 2 ml zaharoz\.

Se continu\ fierberea. Se va constata c\ `n eprubeta `n care s-a pus zaharoz\ nu

apare precipitat de oxid cupros, ca `n cazul eprubetelor `n care s-a pus solu]ia de

maltoz\ [i lactoz\. Maltoza [i lactoza au deci, propriet\]i reduc\toare, pe când

zaharoza nu are aceste propriet\]i.

Invertirea zaharozei. Prin fierbere cu acid clorhidric diluat, zaharoza se

desface `n componen]ii s\i (glucoz\ [i fructoz\). Totodat\ se produce [i o

inversiune `n activitatea optic\ a zaharozei. ~nainte de fierbere cu HCl diluat,

zaharoza este dextrogir\. Dup\ fierberea cu HCl diluat datorit\ desfacerii sale `n

86

Page 87: Biochimie Animala

glucoz\ [i fructoz\, devine levogir\. Din aceast\ cauz\ descompunerea zaharozei

`n ozele componente se nume[te invertire.

Modul de lucru. ~ntr-o eprubet\ se pipeteaz\ 2 ml solu]ie zaharoz\, peste

care se adaug\ 2-3 pic\turi acid clorhidric diluat [i se fierbe. Peste solu]ia de

zaharoaz\ fiart\ cu acid clorhidric diluat se adaug\ carbonat de sodiu pân\ la

neutralizare [i apoi solu]ie Fehling [i se continu\ fierberea. Se va ob]ine un

precipitat ro[u-c\r\miziu de oxid cupros, datorit\ grup\rilor carbonilice ale

glucozei [i fructozei rezultate prin hidroliza zaharozei.

Reac]iile poliglucidelor

Reac]ia iodului

Amidonul [i glicogenul dau colora]ii diferite cu o solu]ie de iod:

Amidonul formeaz\ cu iodul o colora]ie albastr\

Glicogenul formeaz\ cu iodul o colora]ie ro[ie-c\r\mizie.

~ntr-o eprubet\ se pun 2 ml solu]ie amidon,iar `n alta 2 ml solu]ie glicogen.

Se adaug\ apoi `n ambele eprubete 2-3 pic\turi de solu]ie de iod. ~n eprubeta cu

solu]ie de amidon apare o colora]ie albastr\, iar `n eprubeta cu solu]ie de glicogen

apare o colora]ie ro[ie-c\r\mizie.

Hidroliza amidonului

Prin fierbere cu acizi minerali (acid clorhidric sau sulfuric), amidonul hidrolizeaz\

punând `n libertate un amestec de dextrine, maltoz\ [i `n final molecule de

glucoz\. Degradarea amidonului se poate pune `n eviden]\ folosind reac]ia cu iod.

Lipide

Reac]iile gliceridelor

Gliceridele sunt esteri ai acizilor gra[i cu glicerolul, insolubile `n ap\ [i

solubile `n solven]i organici.

Identificarea acizilor gra[i

~n mediu alcalin [i la cald gliceridele hidrolizeaz\ cu formare de glicerol [i acizi

gra[i, care `n mediul respectiv formeaz\ s\punuri.

Reactivi:Solu]ie alcoolic\ de NaOH /Acid acetic glacial.

Modul de lucru:~ntr-o eprubet\ se introduc 4-5 pic\turi ulei de floarea soarelui,

se adaug\ 3-4 ml alcool sodat [i se `nc\lze[te pe baia de ap\ 10-15 minute, pân\ la

dispari]ia gr\simii. Gliceridele hidrolizeaz\ cu eliberarea acizilor gra[i, care `n

mediu alcalin formeaz\ s\rurile de sodiu, numite s\punuri. Se adaug\ 10 ml ap\ [i

se observ\ formarea unei solu]ii de s\pun care prin agitare spumeaz\. Apoi se

87

Page 88: Biochimie Animala

aciduleaz\ solu]ia cu acid acetic glacial, când se elibereaz\ acizii gra[i insolubili

`n ap\, sub forma unui precipitat (turbiditate).

Determinarea indicelui de aciditate (is)Prin “indice de aciditate” se

`n]elege cantitatea de miligrame de hidroxid de potasiu necesar\ pentru

neutralizarea acizilor gra[i liberi dintr-un gram de glicerid\. Se neutralizeaz\

acizii gra[i liberi dintr-o cantitate exact cânt\rit\ de glicerid\ cu o solu]ie

alcoolic\ de hidroxid de potasiu de concentra]ie cunoscut\, folosind ca indicator

fenolftaleina. Rezultatul se exprim\ `n mg KOH la 1 g glicerid\.

Reactivi

Solvent neutru (1 volum alcool etilic + 4 volume eter etilic)

KOH solu]ie alcoolic\ N/10 (se dizolv\ aproximativ 5,6 g KOH `n foarte pu]in\

ap\ distilat\ [i se completeaz\ pân\ la un litru cu alcool etilic). Se determin\

factorul de corec]ie cu ajutorul unei solu]ii etalon de aceea[i normalitate.

Fenolftalein\ 2% (solu]ie alcoolic\).

Mod de lucru

~ntr-un balon Erlenmeyer uscat se introduce o cantitate de glicerid\ cânt\rit\

(1 g), peste care se adaug\ solvent neutru pân\ la dizolvare (10 ml). Se titreaz\ cu

solu]ia alcoolic\ de hidroxid de potasiu N/10 pân\ la completa neutralizare

(culoarea roz slab). Dac\ con]inutul balonului se tulbur\ `n timpul titr\rii, se

`nc\lze[te u[or pe baia de ap\.

Calcul

Pentru aflarea indicelui de aciditate se transform\ `n mg volumul de KOH

N/10 folosit la titrare [i apoi se raporteaz\ la 1 g glicerid\. Aciditatea permis\ unei

gliceride este de 4 mg / 1 g gr\sime sau 20 mg acid oleic / 1 g glicerid\. Dac\

aciditatea gliceridei este mare se va folosi la titrare o solu]ie alcoolic\ de KOH

N/2. Calcularea practic\ a indicelui de aciditate se face dup\ rela]ia:

Ia = 5,6 . V . f / a mg KOH `n care : 56 = Eq KOH; V, f = volumul [i factorul

solu]iei de KOH N/10 folosit la titrare (`n ml); a = cantitatea de gr\sime analizat\

Determinarea indicelui de saponificare (is)

Indicele de saponificare reprezint\ cantitatea `n mg de KOH necesar\ pentru

a saponifica un gram de glicerid\.

Principiu: Se saponific\ o cantitate cunoscut\ (exact cânt\rit\) de gliceride

cu un volum de KOH alcoolic, de concentra]ie cunoscut\, luat\ `n exces. Se

titreaz\ excesul de KOH cu o solu]ie echivalent\ de HCl `n prezen]a

fenolftaleinei. Din cantitatea total\ de KOH ad\ugat peste glicerid\ se scade

excesul, aflându-se astfel cantitatea de KOH care a saponificat glicerida.

88

Page 89: Biochimie Animala

Modul de lucru: `ntr-un balon Erlenmeyer la care se adapteaz\ un

refrigerent cu reflux se introduce o cantitate precis cânt\rit\ de ulei (a grame). Se

adug\ 10 ml solu]ie alcoolic\ de KOH 0,5 N exact m\surat\, dup\ care balonul cu

refrigerentul se introduc `ntr-o baie de ap\ care fierbe [i se men]ine 30 min.Dup\

acest interval se r\ce[te balonul, se scoate refrigerentul [i se adaug\ 1-2 pic\turi

de fenolftalein\. Se titreaz\ excesul de KOH cu o solu]ie de HCl 0,5 N pân\ la

dispari]ia culorii ro[ii. Se cite[te la biuret\ volumul de HCl consumat. ~n paralel se

execut\ [i o prob\ martor `n aceelea[i condi]ii, dar f\r\ ulei. Din cei 10 ml KOH

N/2 luat `n lucru, numai o parte va saponifica glicerida, iar alta va r\mâne liber\

`n exces, fiind echivalent\ cu cantitatea de HCl 0,5 N folosit la titrare. Pentru

calcul se folose[te urm\toarea formul\:

Is = 56 . (10 – V) . f / 2.a mg KOH /g gr\sime

`n care: 56 = Eq KOH; V, f, = volumul [i factorul solu]iei de HCl 0,5 N

folosit la titrare; a = grame gr\sime luat\ `n lucru.

Determinarea indicelui de iod

Indicele de iod reprezint\ cantitatea `n grame de iod care adi]ioneaz\ la

100 g glicerid\. Valoarea acestui indice d\ indica]ii asupra gradului de nesaturare

al unei gliceride [i respectiv asupra propor]iei de acizi gra[i nesatura]i.

Principiul: glicerida se trateaz\ cu o cantitate cunoscut\ [i `n exces de iod.

Acizii gra[i nesatura]i din compozi]ia gliceridei adi]ioneaz\ iodul la dubla

leg\tur\, conform schemei:

CH3–(CH2)7–CH=CH–(CH2)7–COOH+I2=CH3–(CH2)7–CH(I)-CH(I)-(CH2)7-COOH

acid oleic acid 9,10 diiodstearic

Excesul de iod se determin\ exact prin titrare cu tiosulfat de sodiu, `n prezen]a

amidonului ca indicator:

2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI

Modul de lucru

Proba de analizat: ~ntr-un balon iodometric cu dop [lefuit se cânt\resc a g ulei

(0,1-0,2 g) se adaug\ 10 ml cloroform pentru dizolvarea uleiului 2,5 ml reaciv

Hanus (solu]ie acetic\ de bromur\ de iod) [i se las\ s\ reac]ioneze 15 min. la

`ntuneric, agitând din când `n când. Dup\ acest interval se adaug\ 15 ml KI 10%,

5 ml ap\ distilat\ 2 pic\turi amidon ca indicator [i se titreaz\ cu o solu]ie de

tiosulfat de sodiu 0,1 N [i factor cunoscut pân\ la incolor. Proba martor se execut\

paralel cu proba de analizat [i `n acelea[i condi]ii ad\ugându-se to]i reactivii

89

Page 90: Biochimie Animala

minus uleiul. Aceast\ prob\ serve[te la stabilirea titrului de iod al reactivului

Hanus.

Calculul se face dup\ urm\toarea formul\:

Ii = (V1-V2) . f . o,o127 . 100 / a g iod `n care:

V1 = volumul solu]iei de tiosulfat N/10 folosit la titrarea probei martor

(echivalent cu cantitatea total\ de iod);

V2 = volumul solu]iei de tiosulfat N/10 folosit la titrarea probei de analizat

(echivalent cu excesul de iod);

f = factorul solu]iei de tiosulfat de sodiu;

a = grame de gr\sime analizat\;

0,0127 = titrul teoretic al iodului.

Ii d\ indica]ii asupra gradului de conservare a gliceridelor, deoarece `n timpul

râncezirii scade num\rul dublelor leg\turi, deci [i valoarea acestuia. Indicele de

iod serve[te la caracterizarea gliceridelor naturale, precum [i la clasificarea lor `n

sicative (Ii = 130-200), semisicative (Ii=95-130) [i nesicative (Ii sub 90).

Glicerida Indice de iod

Ulei de floarea-soarelui 119 – 134

Ulei de porumb 79 – 85

Gr\sime de porc 46 - 70

Unt 28 - 38

Reac]ii de identificare pentru proteine

Proteinele dau dou\ tipuri de reac]ii:

Reac]ii de precipitare

Reac]ii de culoare

Reac]ii de precipitare se datoreaz\ `n parte propriet\]ilor fizice ale

substan]elor proteice. Având o structur\ macromolecular\ proteinele dau prin

dizolvare solu]ii coloidale. ~n solu]ii, protinele se g\sesc sub form\ de molecule

mari, agregate sau micele. Stabilitatea acestor micele depinde de m\rimea lor de

`nc\rcarea electric\, de densitatea dizolvantului de temperatur\, a[a `ncât reac]iile

de precipitare sunt dependente de ace[ti factori.Ele se pot `mp\r]i `n dou\ grupe

I. Reac]iile reversibile de precipitare, `n care proteinele precipitate nu

sufer\ transform\ri profunde [i de aceea pot fi readuse `n stare de solu]ie. Dintre

reac]iile reversibile de precipitare men]ion\m salifierea proteinelor.

90

Page 91: Biochimie Animala

Modul de lucru: `ntr-o eprubet\ se introduce pu]in ser sangvin sau albu[ de

ou diluat [i se adaug\ sulfat de amoniu solid pân\ nu se mai dizolv\ substan]a. Se

observ\ c\ odat\ cu salifierea se formeaz\ un precipitat de protein\. Dac\ se

adaug\ ap\ distilat\ precipitatul se dizolv\, deoarece a sc\zut concentra]ia `n

sulfat de amoniu. Ad\ugând din nou sulfat de amoniu, când se ajunge din nou la

satura]ie, apare din nou precipitatul. Salifierea serve[te la separarea albuminelor

de globulime; globulimele precipit\ cu o solu]ie de sulfat de amoniu semisaturat\,

iar albuminele precipit\ cu o solu]ie saturat\ de sulfat de amoniu.

II Reac]ii ireversibile de precipitare `n cadrul c\rora proteinele sufer\

transform\ri profunde. ~n acest caz are loc o denaturare a proteinelor astfel `ncât o

dat\ precipitate nu mai pot fi readuse `n stare de solu]ie. Ca exemple de reac]ii

ireversibile de precipitare men]ion\m: precipitarea prin c\ldur\, cu s\ruri ale

metalelor grele, cu acizi minerali concentra]i, cu acizii organici [i cu reactivii

alcaloizilor. Ca surs\ de protein\ se folose[te albu[ de ou diluat sau ser sangvin.

Precipitarea prin c\ldur\: proteinele precipit\ la cald [i se denatureaz\.

Mecanismul denatur\rii termice este legat de restructurarea moleculei proteice.

Un rol important `n coagularea proteinelor `l joac\ prezen]a s\rurilor neutre [i

concentra]ia `n ioni de hidrogen. Coagularea cea mai complet\ [i cea mai rapid\

se produce la punctul izoelectric adic\ la un pH la care particulele coloidale de

protein\ au cea mai mare stabilitate.

Modul de lucru `n cinci eprubete, notate de la 1 la 5 se introduc câte 2 ml ser

sangvin sau albu[ de ou diluat. Se `nc\lze[te prima eprubet\ [i se observ\

formarea unui precipitat. ~n a doua eprubet\ se adaug\ o pic\tur\ de acid acetic [i

se `nc\lze[te. Precipitatul se formeaz\ mai reprede [i mai complet pentru c\ prin

ad\ugare de acid acetic proteina a fost adus\ mai aproape de punctul izoelectric.

~n a treia eprubet\ se adaug\ 0,5 ml acid acetic 10% [i se `nc\lze[te; nu apare

precipitat, mediul fiind prea acid. ~n a patra eprubet\ se `nc\lzesc 0,5 ml acid

acetic 10% [i câ]iva cristali de clorur\ de sodiu; va apare un precipitat deoarece `n

mediul acid s-a ad\ugat o sare neutr\. ~n a cincea eprubet\ se adaug\ 0,5 ml

NaOH concentrat [i se `nc\lze[te; precipitatul nu mai apare deoarece mediul este

prea alcalin.

~n concluzie proteinele nu precipit\ `n medii prea acide sau prea alcaline. ~n

mediul acid prezen]a s\rurilor neutre `nlesne[te precipitarea.

Precipitarea cu s\ruri ale metalelor grele

Proteinele `n solu]ii precipit\ ireversibil `n prezen]a s\rurilor metalelor grele ca

Pb, Cu, Hg, Ag, etc.

91

Page 92: Biochimie Animala

Modul de lucru se iau dou\ eprubete `n care se pune 1 ml solu]ie protein\, `ntr-

una se adaug\ câteva pic\turi de solu]ie de acetat de plumb iar `n cealalt\ câteva

pic\turi de sulfat de cupru. ~n ambele eprubete apare precipitat.

Precipitarea cu acizi minerali concentra]i. Ace[tea provoac\ precipitarea

proteinelor cu excep]ia acidului fosforic care nu precipit\ substan]ele proteice.

Modul de lucru: `n dou\ eprubete se pune solu]ie de protein\ [i se adaug\ `ntr-

una acid azotic concentrat, iar `n cealalt\ acid clorhidric concentrat. ~n ambele

eprubete se formeaz\ un precipitat alb. Se adaug\ `n fiecare acid azotic respectiv

acid clorhidric `n exces. Se va constata c\ `n eprubeta care s-a lucrat cu acidul

azotic precipitatul nu se dizolv\, `n timp ce `n eprubeta care s-a lucrat cu acid

clorhidric precipitatul se dizolv\.

Precipitarea cu acizi organici: proteinele `n solu]ie precipit\ [i cu acizii

organici. Acizii tricloracetic respectiv sulfosalicilic sunt reactivi foarte sensibili [i

specifici pentru proteine.

Modul de lucru `ntr-o eprubet\ se adaug\ câteva pic\turi de acid tricloracetic

20% peste o solu]ie de protein\, se ob]ine un precipitat alb.Reac]ia cu acid

sulfosalicilic se execut\ `n acela[i fel. Aceste reac]ii servesc la deproteinizarea

lichidelor biologice, opera]ie numit\ [i defecare.

Precipitarea cu reactivii alcaloizilor. Solu]iile de proteine pot forma

precipitate cu reactivii care precipit\ alcaloizii ca: Esbach, Bouchardat [i solu]ie

saturat\ de acid picric. Precipitarea are loc `n mediu acid . ~n mediu alcalin

precipitatul se dizolv\.

Modul de lucru: se iau trei eprubete `n care se introduce solu]ie de protein\: `n

prima eprubet\ se adaug\ câteva pic\turi de reactiv Esbach, `n a doua se adaug\

câteva pic\turi de solu]ie saturat\ de acid picric, iar `n a treia câteva pic\turi de

reactiv Bouchardat. ~n prima [i a doua eprubet\ apare un precipitat galben,

insolubil la cald, iar `n a treia eprubet\ se ob]ine un precipita ro[u-brun.

Reac]ii de culoare

Reac]iile de culoare se datoreaz\ propriet\]ilor chimice ale proteinelor [i

apar]in de fapt reac]iilor unui anumit aminoacid din compozi]ia lor. Cele mai

importante reac]ii de culoare sunt: Reac]ia biuretului, reac]ia xantoproteic\,

reac]ia Adamkiewicz, reac]ia Millon, reac]ia sulfului, reac]ia ninhidrinei.

Reac]ia biuretului. Proteinele [i unii produ[i de hidroliz\ ai proteinelor dau

`n mediul alcalin, cu cantit\]i mici de sulfat de cupru, o colora]ie roz-violet,

datorit\ form\rii unui derivat peptidic sau peptidic cupro-alcalin.

92

Page 93: Biochimie Animala

Modul de lucru: `ntr-o eprubet\ se introduc 2 ml solu]ie protein\, se alcalinizeaz\

cu 2-3 pic\turi NaOH 10% [i se adaug\ apoi cu aten]ie, pic\tur\ cu pic\tur\

,sulfat de cupru 1%. Se ob]ine o culoare roz-violet.

Reac]ia xantoproteic\ este reac]ia pe care o dau proteinele cu acidul azotic

concentrat. Astfel la rece se formeaz\ un precipitat alb care la `nc\lzire devine

galben, iar `n mediu alcalin culoarea se schimb\ `n galben-portocaliu.Aceast\

reac]ie de culoare se datoreaz\ form\rii de nitroderiva]i aromatici din aminoacizii

cu nucleu aromatic, con]inu]i `n protide.

Modul de lucru: `ntr-o eprubet\ se introduc 2ml solu]ie protein\ peste care se

adaug\ 1 ml HNO3 concentrat. Se formeaz\ un precipitat alb care la `nc\lzire

devine galben deschis. Prelungind `nc\lzirea, substan]a protidic\ se dizolv\ par]ial

[i lichidul cap\t\ o culoare galben\ frumoas\. Prin alcalinizare cu amoniac

concentrat se ob]ine o culoare galben\-portocalie.

Reac]ia Adamkiewicz: are loc când solu]ia de protein\ reac]ionez\ cu

acidul glioxilic (HOOC – CHO) `n prezen]a H2SO4, se ob]ine o colora]ie ro[ie-

violet. Reac]ia se datoreaz\ prezen]ei triptofanului `n molecula proteic\.

Modul de lucru; `ntr-o eprubet\ se introduc 2ml solu]ie protein\ [i 2ml acid acetic

concentrat. Se introduce apoi la fundul eprubetei 1 ml H2SO4 concentrat. La limita

de separa]ie dintre cele dou\ lichide apare un inel ro[u-violet.

Reac]ia Millon este dat\ de proteine cu reactivul Millon `n urma c\reia se

formeaz\ un precipitat alb gelatinos care prin `nc\lzire devine spongios [i cap\t\ o

culoare ro[ie-c\r\mizie. Aceast\ reac]ie este dat\ de aminoacizii cu nucleu fenolic

(tirozina) on]inu]i `n molecula proteic\.

Modul de lucru: se introduc `ntr-o eprubet\ 2 ml solu]ie de protein\ [i câteva

pic\turi de reactiv Millon. Prin `nc\lzire precipitatul se strânge, devine spongios [i

cap\t\ o culoare ro[ie-c\r\mizie. Reactivul Millon este un amestec complex de

azotat mercuric, azotat mercuros, acid azotic [i acid azotos.

Reac]ia sulfului este dat\ de proteinele care con]in aminoacizi cu sulf

(metionina, cistina, cisteina) [i are loc la `nc\lzire `n mediul alcalin, `n urma

reac]iei sulful se elibereaz\ sub form\ de H2S, care, cu o sare de plumb d\ un

precipitat negru de sulfur\ de plumb.

93

Page 94: Biochimie Animala

Reac]ii pentru recunoa[terea componen]ilor din structura nucleoproteidelor

Nucleoproteidele sunt hetroproteide ale c\ror molecule con]in drept grupare

prostetic\ molecule de acizi nucleici.

Hidroliza nucleoproteidelor

Principiul metodei: . prin hidroliz\ menajat\ [i treptat\, chimic\ sau

enzimatic\ nnucleoproteidele sunt desf\cute `n componen]ii lor. Partea protidic\

poate fi identificat\ prin reac]ii specifice proteinelor descrise anterior.

Componentele acizilor nucleici sunt identificate printr-o serie de reac]ii specifice

acestora.

Mod de lucru: `ntr-un balon cu refrigerent ascendent se introduc 5 g drojdie de

bere [i 30-40 ml H2SO4 2%. Amestecul se `nc\lze[te pe o baie de nisip 1-2 ore. Se

filtreaz\ [i `n filtratul ob]inut se vor executa reac]iile de recunoa[tere a ribozei [i

deoxiribozei, bazelor azotate [i acidului fosforic.

Recunoa[trea pentozelor

Principiul: pentozele dau reac]ii de culoare [i reducere, care au fost tratate

la capitolul “Glucide”.

Reactivi Solu]ie alcalin\ de alfa-naftol 10%; Acid sulfuric concentrat; Reactiv

Fehling; Solu]ie de NaOH 10%

Mod de lucru se m\soar\ `n dou\ eprubete câte 2 ml filtrat. ~ntr-una din eprubete

se execut\ reac]ia Molisch `n modul urm\tor: peste filtrat se adaug\ 5 pic\turi

alfa-naftol [i 3 ml H2SO4 concentrat, care se las\ s\ curg\ pe pertele interior al

eprubetei. La nivelul de separa]ie dintre cele dou\ solu]ii se formeaz\ un inel de

culoare violet. ~n cealalt\ eprubet\ se execut\ reac]ia Fehling. Se neutralizeaz\

filtratul cu NaOH 10%, se adaug\ apoi 1 ml Fehling i [i 1 ml Fehling II . La

`nc\lzire apare un precipitat ro[u-c\r\miziu de oxid cuprod (Cu2O).

Recunoa[terea bazelor azotate

Principiul: bazele purinice [i pirimidinice, `n solu]ie amoniacal\ [i `n

prezen]a azotatului de argint, formeaz\ deriva]i argintici de culoare brun\.

Reactivi: Amoniac concentrat; Solu]ie de AgNO3 5%;

Mod de lucru: la 2-3 ml filtrat se adaug\ amoniac pân\ la o reac]ie net alcalin\.

Se filtreaz\ [i se adaug\ 1 ml AgNO3 5%. Dup\ câteva minute apare un precipitat

brun, datorit\ compu[ilor argentici ai bazelor purinice.

Recunoa[terea acidului ortofosforic

Ionul fosforic la cald, `n mediu de acid azotic [i `n prezen]a molibdaturlui de

amoniu, formeaz\ un precipitat galben de fosfomolibdat de amoniu.

94

Page 95: Biochimie Animala

Bibliografie general\

1. Ivas E, Cotru] M , Hu]anu E, - Biochimie lucr\ri practice, Lit.

U.A.M.V. Ia[i , 1985

2. Ivas E, Trinc\ L, Biochimie structural\, Ed. U{AMV,2001

3. Ivas E,- Biochimie animal\- Litografia U.A.M.V. Ia[i ,1993

4. Lehninger Al,- Biochimie, vol. 1 [i 2, Editura Tehnic\, Bucure[ti,

1992

5. Neni]escu CD,-Chimie organic\ Vol I [i II, ed].VII, Editura Didactic\

[i Pedagogic\, Bucure[ti, 1974

6. Popescu O,- Biochimie, Litografia U.A.M.V. Ia[i, 1993

7. Popescu O, Trinc\ LC,- Biochimie, Metabolism, Litografia

U.A.M.V. Ia[i, 1997

8. T\ma[ V, {erban M, Cotru] M,- Biochimie Medical\ Veterinar\,

Editura Didactic\ [i Pedagogic\, Bucure[ti,1981

95

Page 96: Biochimie Animala

CUPRINS

Pag.

Introducere………………………………………………………...……...…1

Modul I

Cap.1. Glucide…………………………………………………..…...……..2

Oze (monoglucide)………………………………………………...………..2

Oligoglucide……………………………………………….………………11

Poliglucide……………...……………………………….……………...….13

Rezumat capitol 1………………………………...……………………….15

Test de autoevaluare capitol 1……………………………………………..16

Cap. 2. Lipide………………………………………………………...…...17

Defini]ie, r\sp`ndire, rol, clasificare………………...……...……………...17

Constituien]ii chimici din structura lipidelor……………...………...……..17

Acizi gra[i…………………………………………………...……….17

Alcoolii din structura lipidelor………………………………………19

Acizi biliari………………….……………………………………….20

Lipide simple……………………….………………………….…………..21

Gliceride………………………..……………………………………21

Steride………………………...……………………………………...24

Lipide complexe…………………………………………………….……..24

Glicerofosfolipide………………………………………….…….…..25

Sfingolipide………………………………………………...………..26

Rezumat capitol 2…………………………………………………...…….28

Test de autoevaluare capitol 1……………………………………………..28

Cap. 3. Protide………………………………………..……………..……29

Aminoacizi………………………………….…………....…………..…….29

Peptide……………………………...………………….…..………………34

Proteine…………………………………………………………….………36

Clasificare…………………………………………...………….……36

Structura proteinelor………………………………….……………...36

Forma moleculelor proteice………………….……………...………40

Reprezentan]i ai proteinelor animale………………………...………40

Rezumat capitol 3…………………………………………………………44

Test de autoevaluare capitol 3 ……………………………………….……44

Cap. 4. Acizi nucleici……………………………………………………..45

Componentele structurale ale acizilor nucleici……...……………………..45

96

Page 97: Biochimie Animala

Nucleozide………….………….…………….…………………………….46

Nucleotide…………..………………………….…………………………..47

Polinucleotide. Acizi nucleici…………………………………………...…48

Caracterizare general\ [i structura A.D.N…..…………………….……….49

A.R.N structur\, propriet\]i, rol biologic.….….……………..……………50

Rezumat capitol 4…………………………………………………………50

Test de autoevaluare capitol 4……………………………………………..50

Teme de verificare Modul I…………………………….………….……51

Modul II

Cap. 5. Enzime……………………………………….…………..………52

Natura [i structura chimic\……………………...…………………………52

Specificitatea enzimelor……………………………………….…………..53

Factorii care influen]eaz\ activitatea enzimatic\………………………….54

Principalele clase de enzime……………...……………………………..…55

Oxidoreductaze…………………………………..…………..………56

Transferaze…………………………..……………..………...……...57

Hidrolaze…………………………………………….....……………59

Liaze…………………………………………………………………59

Izomeraze………………………………………..…………………..59

Ligaze………………………………………..…………………...….59

Rezumat capitol 5………………………………………………...……….60

Test de autoevaluare capitol 5……………………………………………..60

Cap. 6. Vitamine……………………………………………..…….……..61

Vitamine hidrosolubile…………………………………………………….61

Vitamine liposolubile………………………………………………………63

Rezumat capitol 6…………………………………………………………65

Test de autoevaluare capitol 6……………………………………….…….65

Cap. 7.Hormoni……………………………………………………...……66

Hormoni deriva]i din aminoacizi…………………………………..…….69

Hormoni peptidici…………………………………………………….….71

Hormoni steroizi………………………………………………………….75

Hormoni deriva]i din acizi gra[i………………………………………….77

Rezumat capitol 7…………………………………………………...…….78

Test de autoevaluare capitol 7……………………………………………..78

Teme de verificare ptr. Modul II……………………….………..………78

97

Page 98: Biochimie Animala

98

Modul III Lucr\ri practice de laborator

Biochimie analitic\ cantitativ\: Volumetria……………………………79

Alcalimetria…………………………………………….………………….79

Acidimetria…………………………………………...……..……………..81

Permanganometria…………………………………………………………82

Iodometria……………………………………………...…………………..82

Clorometria…………………………………………...……………………83

Biochimie analitic\ calitativ\……………………….……………..……..84

Reac]ii caracteristice monoglucidelor………………..……………………84

Reac]ii caracteristice diglucidelor………………….………………..…….85

Reac]ii caracteristice poliglucidelor……………………………………….86

Reac]ii caracteristice gliceridelor………………………………………….86

Determinarea Ia [i Is…….……………………….……..…………………87

Determinarea Ii………………………………..…………………….……..88

Reac]ii caracteristice proteinelor…………………………………………..89

Reac]ii caracteristice nucleoproteinelor……………….………………..….93

Bibliografie general\……………………………………………………..94

Cuprins………………………..………………………………………..…95