Ccome spiegare le macromolecole ai bambini

5 fatti sulle macromolecole

Ok, dal titolo di questo post si capisce che sono una biologa e non una chimica. (Insegnanti di chimica, per favore non mandatemi lettere di odio!) Onestamente, non amo la chimica e non amo insegnarla. Ma mi rendo conto di quanto sia importante per gli studenti capire la biochimica prima di tuffarsi in un divertente laboratorio sugli enzimi. Ci sono stati anni in cui ho pensato: "Al diavolo, parlerò di macromolecole e cellule senza ripassare atomi e legami". Mi dispiaceva. La maggior parte dei miei studenti non aveva un background chimico abbastanza solido da capire la polarità senza ripassare i legami. Sebbene la maggior parte dei miei studenti avesse seguito il corso di chimica-fisica l'anno precedente, non capivano come la chimica appresa in precedenza potesse essere applicata alla biologia. Il mio consiglio è quindi di andarci piano, ripassare la tavola periodica e i legami, far costruire loro dei modelli e comprendere davvero la struttura delle 4 macromolecole prima di proseguire con l'unità sulle cellule. Quando arriverete alle membrane, le capiranno molto più facilmente se capiranno i lipidi. Una volta arrivati alla struttura del DNA, capiranno perché va da 5′ a 3′ se comprendono la struttura di un nucleotide. Capiranno anche la replicazione del DNA e gli enzimi coinvolti molto meglio se capiranno la struttura e il ripiegamento delle proteine. Vi ho già convinto? Spero di sì. Ecco un elenco di modi divertenti per insegnare le macromolecole e approfondire la comprensione degli studenti:

Le sorelle amebe sono biomolecole

"Lo sento nelle mie dita, lo sento nelle mie dita dei piedi, l'amore che è tutto intorno a me". Queste potrebbero essere le parole di una popolare canzone natalizia tratta dal film Love Actually, ma potrebbe essere altrettanto facilmente una canzone sulle macromolecole, le grandi molecole che ci circondano. Dalle unghie e dai capelli alle punte di gomma degli auricolari, sono ovunque. Voi siete fatti di macromolecole e lo sono anche gli alberi e le bottiglie d'acqua di plastica! Li chiamiamo polimeri, lunghe distese di molecole identiche con una serie di proprietà utili, come la resistenza o l'elasticità. E, a quanto pare, non possiamo vivere senza. I polimeri sono presenti sia in natura (il DNA delle nostre cellule è un polimero) sia sinteticamente (prodotti dall'uomo), come la plastica, il mastice e il polistirolo. Questo articolo svela i misteri dei polimeri e spiega come questi affascinanti materiali abbiano plasmato la vita come la conosciamo.

Il termine scientifico per indicare una molecola molto grande è macromolecola, perché "macro" significa grande. I polimeri sono materiali macromolecolari che toccano quasi tutti gli aspetti della nostra vita. È probabile che la maggior parte di noi sia entrata in contatto con almeno un prodotto contenente polimeri, dalle bottiglie d'acqua ai gadget ai pneumatici, negli ultimi 5 minuti. In effetti, il termine stesso di polimero ci dà un indizio su come sono stati progettati questi materiali. In greco, "poly" significa molti e "mer" significa parte. Per capire meglio, immaginate di fare una collana di perline. Ogni perlina rappresenta un atomo. Si possono infilare singole perline in fila. Oppure, si possono creare dei grappoli di un tipo di perline con altri tipi di perline, e poi infilarli insieme. In un polimero, le singole perle sono chiamate monomeri. Una volta uniti, i monomeri costituiscono il polimero. La Figura 1 mostra un diagramma semplificato di come i monomeri costruiscono diversi tipi di polimeri.

Biomolecole

Le piante hanno bisogno solo di luce, acqua e circa 20 elementi per sostenere tutte le loro esigenze biochimiche: questi 20 elementi sono chiamati nutrienti essenziali. Affinché un elemento sia considerato essenziale, sono necessari tre criteri: 1) una pianta non può completare il suo ciclo vitale senza l'elemento; 2) nessun altro elemento può svolgere la funzione dell'elemento; 3) l'elemento è direttamente coinvolto nella nutrizione della pianta.

Gli elementi essenziali possono essere suddivisi in due gruppi: macronutrienti e micronutrienti. I nutrienti che le piante richiedono in quantità maggiori sono chiamati macronutrienti. Circa la metà degli elementi essenziali sono considerati macronutrienti: carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto, fosforo, potassio, calcio, magnesio e zolfo. Il primo di questi macronutrienti, il carbonio (C), è necessario per formare carboidrati, proteine, acidi nucleici e molti altri composti; è quindi presente in tutte le macromolecole. In media, il peso secco (esclusa l'acqua) di una cellula è costituito per il 50% da carbonio. Come illustrato di seguito, il carbonio è una parte fondamentale delle biomolecole vegetali.

Biomolecole inorganiche

La vostra transazione è sicura Lavoriamo duramente per proteggere la vostra sicurezza e la vostra privacy. Il nostro sistema di sicurezza dei pagamenti cripta le vostre informazioni durante la trasmissione. Non condividiamo i dati della vostra carta di credito con venditori terzi e non vendiamo le vostre informazioni a terzi. Per saperne di più

Questo libro sviluppa un'analisi statistico-meccanica della stabilità delle macromolecole biologiche. L'approccio dell'autore è valido sia per la lunga scala temporale necessaria per la rottura del legame del DNA, sia per le transizioni altamente cooperative necessarie per spiegare la fusione delle eliche. Viene sviluppato un nuovo approccio teorico per l'esecuzione di calcoli sulle macromolecole. In particolare, l'autore elabora un metodo per descrivere la rottura dei legami chimici in questi grandi sistemi, che vengono poi utilizzati per determinare quando l'elica si scioglie e come i farmaci possono dissociarsi dall'elica. Le temperature di fusione sono risultate in ottimo accordo con le osservazioni sperimentali. Il libro sarà di interesse per i ricercatori di dinamica biomolecolare, in particolare per gli studenti laureati in fisica biologica, chimica teorica e biologia molecolare. Per saperne di più