Introduzione alla Biologia
Come le corde di un violino o le canne di un organo, le proteine nel corpo umano vibrano in diversi modi.
La BIOLOGIA è la scienza che studia la vita e gli organismi viventi, la loro struttura, la funzione, la crescita, l'evoluzione, la distribuzione e la tassonomia (studio teorico della classificazione, che utilizza metodi e valutazioni di natura biochimica, fisiologica e sierologica). In generale, la biologia riconosce la CELLULA come l'unità base della vita, i GENI come base dell'ereditarietà genetica e l’EVOLUZIONE come il processo che spinge l'estinzione e la nascita delle specie. Tutti gli organismi oggi sopravvivono consumando e trasformando l'energia e regolando (omeostasi) il loro ambiente interno per mantenere una condizione stabile e vitale.
La biologia sta diventando digitale ad un ritmo accelerato. Le più recenti tecniche stanno rendendo possibile la manipolazione dei nostri geni con strumenti CAG (Computer Aided Genetics), di uso facile come la progettazione di un edificio con i sistemi CAD (Computer Aided Design).
La BIOLOGIA APPLICATA invece è un approfondimento dei processi generali che si studiano nella biologia generale. Le differenze tra biologia generale e biologia applicata è che mentre la prima studia la cellula e i suoi compartimenti interni (nucleo, reticolo endoplasmatico, apparato di Golgi, vescicole di secrezione, membrana plasmatica ecc.) la biologia applicata studi tutti i processi che avvengono in una cellula e nei sui compartimenti interni, cioè i meccanismi biochimici che permettono alle cellule di funzionare e di vivere, inoltre studia la replicazione del DNA, la trascrizione del DNA in RNA, la traduzione dell'mRNA in proteine, i meccanismi di regolazione di questi processi, gli enzimi che vi partecipano, in altri termini è tutto incentrato sul DNA, l'RNA, le proteine, gli enzimi, mentre tutte le reazioni nel dettaglio si studiano con la biologia molecolare.
Gli AMMINOACIDI sono le unità costitutive delle proteine. In funzione del tipo, del numero e dell'ordine di sequenza con cui si legano i diversi amminoacidi, è possibile ottenere un infinito numero di proteine. L’unione di due o più aminoacidi (in numero inferiore a circa 50) costituiscono un PEPTIDE; mentre la combinazione di grandi sequenze di amminoacidi formano le proteine.
Gli aminoacidi sono classificati come ESSENZIALI (sono indispensabili, ma non possono essere prodotti durante i processi metabolici dell’organismo, quindi devono essere forniti dalla nostra dieta) e NON-ESSENZIALI (non indispensabili, possono essere prodotti per via endogena nel corpo da altre proteine). Negli adulti sono considerati essenziali i seguenti otto aminoacidi: leucina, isoleucina, valina, treonina, metionina, fenilalanina, triptofano e lisina, mentre nei bambini oltre agli otto precedenti, vi è anche l’istidina.
Il termine PROTEINA deriva dal greco “protos” che significa primo elemento ed è costituita da aminoacidi (vi sono circa 20 diversi aminoacidi). Le proteine sono elementi essenziali per la crescita, la riparazione, il buon funzionamento e la struttura di tutte le cellule viventi. Una proteina mediamente può contenere 300 o più aminoacidi, ciascuna delle quali ha uno specifico numero e una precisa sequenza di aminoacidi. Gli aminoacidi possono essere paragonate alle LETTERE dell’alfabeto, che possono essere disposte in milioni di modi, al fine di creare PAROLE. Quindi una proteina può essere considerata simile a un DISCORSO. In base alla sequenza con cui vengono combinati gli aminoacidi viene formata una proteina che svolge specifiche funzioni nell’organismo. Quando una proteina contiene gli aminoacidi essenziali nelle giuste proporzioni richieste dal corpo, si dice che ha un alto valore biologico. Quando uno o più aminoacidi sono presenti in quantità insufficiente, si dice che la proteina ha un basso valore biologico. L’aminoacido di cui c’è minore disponibilità rispetto alla necessità viene definito limitante.
Le proteine vengono continuamente assemblate ed eliminate nel nostro corpo. Dopo aver mangiato, le proteine vengono separate dalla digestione negli aminoacidi. Gli aminoacidi vengono quindi assorbiti e utilizzati per costruire altre proteine nel corpo. Un adeguato apporto quotidiano di proteine ed energia assicura la continuazione di questo ciclo.