La biochimica, (chimica della vita, cioè delle cellule e degli organismi viventi) è la parte della chimica organica che studia le reazioni e i comportamenti delle molecole che si trovano all'interno dei tessuti animali e vegetali.

Proteine (Protidi), Grassi (Lipidi) e Carboidrati (Glucidi), come pure gli Acidi Nucleici (DNA e RNA), hanno comportamenti notevolmente diversi dalle molecole inorganiche e persino rispetto a molte molecole organiche meno complesse. Ciò ha giustificato la fondazione e la progressiva importanza di questa branca della chimica, la quale poi è diventata una delle principali, soprattutto in seguito all'avvento della genetica molecolare; farmaci, manipolazioni del DNA, sostanze in grado di interagire con il genoma: si tratta, forse, della chimica più esplorata dalla ricerca e oggetto dei maggiori finanziamenti.

La conoscenza delle caratteristiche di queste sostanze e delle loro proprietà è quindi fondamentale in tutte le discipline che riguardano gli esseri viventi, anche se in Produzioni Animali non sempre si ha il tempo di affrontare l'argomento e si danno per scontati obiettivi programmati in altre materie.

In zootecnica, in particolare, lo studio della biochimica è utile, o forse è meglio dire indispensabile, per parlare della cellula animale e poi della fisiologia, cioè del funzionamento dei diversi organi e apparati: digestione, nutrizione e alimentazione, ormoni, metabolismo.

Vediamo quali sono le conoscenze di base necessarie per le tre categorie di base, tenendo conto che cenni sugli acidi nucleici si trovano nelle pagine specifiche.

1) Proteine:

  • la struttura di un generico amminoacido
  • la sintesi proteica e il legame peptidico
  • la struttura delle proteine
  • il comportamento di alcune proteine specifiche
  • le proteine come alimenti: fonti e metabolismo.

2) Glucidi:

  • la struttura di un monosaccaride
  • la formazione dei disaccaridi e dei polisaccaridi
  • i principali polisaccaridi vegetali: cellulosa e amido
  • i glucidi come alimenti: fonti e metabolismo.

3) Lipidi:

  • struttura degli acidi grassi e della glicerina
  • formazione dei trigliceridi
  • differenze tra grassi saturi e insaturi
  • comportamento dei grassi in ambiente acquoso
  • i lipidi come alimenti: fonti e metabolismo.

Tutti coloro, studenti o no, che intendono affrontare lo studio della zootecnica e, in special modo, della nutrizione e dell'alimentazione del bestiame, dovrebbero approfondire questi argomenti. Ecco una sintesi degli aspetti più importanti.

Le Proteine fungono da mattoni per la costruzione dei tessuti e dell'intero organismo: di proteine sono fatti ossa, muscoli, connettivi, membrane cellulari, anticorpi;Amminoacido generico inoltre, le proteine fungono anche da enzimi e infine da trasportatori ("carriers") di sostanze varie. Gli amminoacidi, che formano le proteine, derivano dalla digestione delle proteine alimentari o da altri processi complessi che avvengono soprattutto nel fegato. Non sono generalmente utilizzati per fornire energia all'organismo, a meno che non siano in eccesso nella dieta rispetto al fabbisogno o non provengano dalla manutenzione (ricambio) dei tessuti già presenti. Nella figura a destra (commons.wikimedia.org), lo schema di un amminoacido tipo, nel quale al posto di R vi sarà un diverso gruppo chimico (radicale) che gli conferisce nome e attività. struttura delle proteine Siccome vi sono una ventina di amminoacidi diversi: con cariche positive e negative, con radicali "R" grandi e piccoli, eccetera, le proteine che si formano dalla loro unione non sono semplici catene lineari (simili cioè a un semplice filamento) ma diventano molecole dalla struttura contorta e complessa (figura a sinistra, da Università di Salerno - Bioinformatica), e perciò queste molecole assumono ruoli che un semplice filamento non potrebbe svolgere (trasporto di altre sostanze, enzimi. etc). Da qui la loro grande importanza biologica.

I Carboidrati o Glucidi sono invece il vero carburante delle cellule, e quindi degli animali (e anche dei vegetali),Glucidi usati cioè per ottenere energia da impiegare per tutte le funzioni vitali: movimento, sintesi chimiche, costruzione di strutture, moltiplicazione cellulare). Il loro metabolismo terminale prevede che siano "bruciati" nelle varie fasi della respirazione cellulare producendo ATP. In parte vengono anche usati come materiali da costruzione (glicoproteine, glicolipidi) negli animali, ma soprattutto nei vegetali (cellulosa, emicellulose, pectine, pentosani). Nella figura a sinistra (By Walty1971 [Public domain], via Wikimedia Commons, modificato), alcuni importanti carboidrati di piccole e grandi dimensioni. Quelli grandi sono sempre polimeri di quelli più piccoli, che si uniscono con un legame specifico detto legame glucosidico.

I Gliceridi sono i lipidi più comuniI Grassi o Lipidi, infine, sono fonti energetiche utilizzate sia direttamente sia come riserva (tessuto adiposo negli animali, gocce lipidiche nelle cellule vegetali e oli nei semi); in qualche caso assumono anche altre funzioni: ormoni, membrane cellulari, protettori delle fibre nervose, strati protettivi per traumi e sbalzi termici). Nella figura a destra (By Wolfgang Schaefer [Public domain], via Wikimedia Commons, modificato), i componenti di base e lo schema di un lipide tipico, cioè un trigliceride. Esso è formato da una molecola di glicerolo legata a tre acidi grassi, ciascuno dei quali costituito da una catena di atomi di carbonio generalmente piuttosto lunga, da 12 atomi di carbonio in su, anche se si possono trovare acidi molto più piccoli, come l'acido butirrico, formato solo da 4 atomi di carbonio.

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