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Dopamina: funzioni, sintesi

Fabrice Deseaux

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5 Febbraio 2022

Scopri tutto sulla dopamina: il neurotrasmettitore e neuro ormone naturale

La dopamina, conosciuta anche con la sua denominazione I.U.P.A.C. di 4-(2-amminoetil)benzen-1,2-diolo, fa parte della famiglia delle catecolamine. La sua formula chimica è C8H11NO2 ed è composta da un anello benzenico con due gruppi ossidrilici e un gruppo etilamminico legato ad esso.

La dopamina agisce come neurotrasmettitore e neuro ormone naturale, legandosi a cinque recettori nel cervello per esercitare la sua azione neurologica e fisiologica.

Funzioni della dopamina

Nonostante oggi la dopamina sia riconosciuta come una parte cruciale delle funzioni cerebrali, inizialmente la sua importanza non fu completamente compresa quando è stata scoperta negli anni ’50. Solo negli anni ’70, gli scienziati iniziarono a studiarne gli effetti sul sistema nervoso.

Il neuroscienziato americano Paul Greengard condusse esperimenti innovativi per comprendere il funzionamento della dopamina. Legandosi a diversi recettori sulla superficie neuronale, la dopamina attiva catene di reazioni chimiche che influenzano le funzioni della cellula nervosa, inclusa la trasmissione degli impulsi ai neuroni.

Sintesi della dopamina

La sintesi della dopamina inizia con la fenilalanina, che viene idrossilata in tirosina grazie all’azione dell’enzima fenilalanina idrossilasi. Successivamente, la tirosina viene convertita in l-DOPA (acido 2S-ammino-3-(3,4-diidrossifenil)propanoico) dall’enzima tirosina idrossilasi, entrambi appartenenti alla classe delle ossidoreduttasi.

Infine, l-l-DOPA viene trasformato in dopamina dall’enzima DOPA decarbossilasi, un’appartenente alla classe delle liasi.

Funzione motoria e umore

La dopamina gioca un ruolo fondamentale nel funzionamento neurologico e fisiologico, contribuendo alla funzione motoria e all’umore delle persone. Essa è un neurotrasmettitore sintetizzato sia nel sistema nervoso centrale che periferico, agendo come messaggero chimico tra i neuroni.

La dopamina agisce stimolando il sistema nervoso simpatico, producendo effetti come l’aumento della pressione sanguigna e della frequenza cardiaca. Il rilascio di dopamina è innescato da eventi che generano motivazione e ricompensa, come il consumo di cibo gustoso o la soddisfazione sessuale.

Inoltre, la dopamina è il precursore della noradrenalina e ha la capacità di attivare fino a cinque recettori differenti nel cervello, conferendo una sensazione di piacere e benessere.

Vitamine del gruppo B: funzioni

Fabrice Deseaux

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4 Febbraio 2022

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Le vitamine del gruppo B, note anche come vitamine idrosolubili, sono fondamentali per il metabolismo cellulare e la sintesi di globuli rossi. Questo gruppo di otto vitamine svolge ruoli essenziali nel funzionamento cellulare, agendo come coenzimi in una vasta gamma di reazioni enzimatiche cataboliche e anaboliche, influenzando i livelli di energia e la funzione cerebrale.

Importanza delle Vitamine del Gruppo B

Le vitamine del gruppo B sono essenziali per numerosi processi cellulari, tra cui la produzione di energia, la sintesi e riparazione del DNA e dell’RNA. Queste vitamine sono tipicamente sintetizzate dalle piante, ad eccezione della vitamina B12 che è prodotta dai batteri.

La Vitamina B1

La vitamina B1, nota come tiamina, è coinvolta nella conversione di carboidrati e grassi in energia, ma anche nella contrazione muscolare e nella conduzione dei segnali nervosi. È essenziale anche per il metabolismo del piruvato.

La Vitamina B2

La vitamina B2, chiamata riboflavina, è un componente essenziale dei coenzimi flavina mononucleotide (FMN) e flavina adenina dinucleotide (FAD), che svolgono ruoli cruciali nella produzione di energia, funzione cellulare, crescita e sviluppo, oltre al metabolismo di grassi, farmaci e steroidi.

La Vitamina B3

La vitamina B3, o niacina, è il precursore dei coenzimi nicotinammide adenina dinucleotide (NAD) e nicotinammide adenina dinucleotide fosfato (NADP) coinvolti nel metabolismo cellulare. Svolge anche un’azione antiossidante e contribuisce alla riparazione del DNA.

La Vitamina B5

La vitamina B5, conosciuta come acido pantotenico, ha diverse funzioni cruciali, come convertire gli alimenti in glucosio, sintetizzare il colesterolo, formare ormoni sessuali e legati allo stress, nonché globuli rossi.

La Vitamina B6

La vitamina B6, fondamentale per la moltiplicazione cellulare, è vitale per il corretto funzionamento del sistema nervoso e immunitario.

In sintesi, le vitamine del gruppo B svolgono un ruolo chiave nel mantenimento della salute e del benessere generale, influenzando direttamente la nostra energia, funzione cerebrale e metabolismo cellulare. Integrare queste vitamine attraverso una dieta equilibrata è essenziale per garantire un corretto equilibrio nutrizionale.Il sistema immunitario è uno degli apparati fondamentali del nostro organismo che si occupa di difenderci da agenti patogeni esterni. Le mucose, la pelle e i globuli rossi svolgono un ruolo essenziale nel proteggere il nostro corpo. Esistono sei composti che contengono un anello piridinico come nucleo, tra cui piridossina, piridossale e piridossamina e i loro derivati fosforilati.

Importanza della Vitamina B9

La vitamina B9, nota anche come acido folico, è cruciale per il corretto funzionamento cerebrale. Partecipa attivamente alla formazione dell’emoglobina e svolge un ruolo essenziale nelle reazioni di sintesi, riparazione e metilazione del DNA. Questa vitamina è particolarmente importante durante le fasi di rapida crescita cellulare e nei periodi come l’infanzia, l’adolescenza e la gravidanza, in cui il corpo richiede un maggiore apporto di sostanze nutritive. Inoltre, collabora con la vitamina B12 nella produzione di globuli rossi.

Ruolo della Vitamina B12

La vitamina B12, anche conosciuta come cobalamina, svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo, nella mielinizzazione e nel corretto funzionamento del sistema nervoso centrale. Inoltre, è indispensabile per la produzione di globuli rossi e per il corretto funzionamento del DNA. La vitamina B12 agisce come cofattore per due importanti enzimi: la metionina sintasi e la L-metilmalonil-CoA mutasi, contribuendo così a svariati processi biochimici essenziali per l’organismo.

Nicotinammide adenina dinucleotide (NAD)

Fabrice Deseaux

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4 Febbraio 2022

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Il ruolo significativo del Nicotinammide Adenina Dinucleotide (NAD) nella biochimica è di fondamentale importanza. Composto da due nucleotidi, uno a base di adenina e l’altro a base di nicotinammide uniti dai loro gruppi fosfato, il NAD è coinvolto in numerosi processi metabolici cruciali per le cellule viventi.

Scoperta del NAD

Nel 1906, i biochimici britannici Arthur Harden e William John Young osservarono che un estratto di lievito accelerava il processo di fermentazione alcolica. Attraverso tecniche di laboratorio, riuscirono a isolare due frazioni cellulari, identificando la componente termosensibile sensibile al calore e la componente termostabile. Si scoprì che il NAD presente nella componente termostabile era essenziale per la fermentazione.

Importanza del NAD

Il NAD esiste in due forme, ossidata (NAD+) e ridotta (NADH), ed è essenziale per i processi di respirazione cellulare e metabolismo energetico. Svolge un ruolo cruciale nell’acceptare e nel donare elettroni durante le reazioni biochimiche cellulari.

Ruolo nelle Reazioni Cellulari

Il passaggio del NAD dalla forma ossidata (NAD+) alla forma ridotta (NADH) e viceversa è fondamentale per il trasporto degli elettroni nei processi di glicolisi, fosforilazione ossidativa e fermentazione. Durante la glicolisi e il ciclo di Krebs, il NADH si forma a partire dal NAD+. Nella catena di trasporto degli elettroni, tutte le molecole di NADH rilasciano NAD+ e H+ secondo la reazione: NAD+ + H+ + 2e- ⇄ NADH.

Conclusione

In definitiva, il Nicotinammide Adenina Dinucleotide svolge un ruolo cruciale nella biochimica cellulare, facilitando i processi di metabolismo energetico e trasporto degli elettroni. La sua scoperta e la comprensione del suo funzionamento hanno contribuito significativamente alla nostra conoscenza dei meccanismi biochimici fondamentali delle cellule viventi.

Il ruolo fondamentale del NAD+ nella cellula

Il Nicotinammide Adenina Dinucleotide (NAD+) svolge un ruolo cruciale nel metabolismo cellulare, in particolare nella produzione di energia sotto forma di ATP. Gli ioni H+ vengono utilizzati per alimentare una “pompa” sulla membrana interna dei mitocondri, generando energia che viene poi convertita in ATP. Questo processo avviene durante la catena di trasporto degli elettroni, che produce la maggiore resa di ATP nella respirazione cellulare.

Altre funzioni del NAD+ al di fuori della produzione di ATP

Il NAD+ non è coinvolto solo nella produzione di energia, ma ha anche un ruolo importante in altre reazioni cellulari. Ad esempio, negli enzimi come l’alcol deidrogenasi e l’aldeide deidrogenasi, il NAD+ agisce come agente ossidante per convertire l’etanolo delle bevande alcoliche in acetato, una sostanza meno tossica. In queste reazioni, il NAD+ accetta elettroni e ioni H+ dall’etanolo per formare NADH.

Il NAD+ come cofattore redox e mediatore biologico

Oltre al suo ruolo nelle reazioni di trasferimento di elettroni, il NAD+ è essenziale come cofattore redox e mediatore di numerosi processi biologici. Funge da substrato per varie biotrasformazioni, tra cui le modificazioni post-traduzionali delle proteine e la formazione di molecole di segnalazione. Queste reazioni controllano importanti processi biologici come la segnalazione cellulare, la riparazione del DNA, la risposta allo stress ossidativo, la risposta immunitaria, l’invecchiamento e la senescenza.

Urto elastico: calcolo della velocità

Fisica

Fabrice Deseaux

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4 Febbraio 2022

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Nel fenomeno di un urto elastico, l’energia cinetica totale e la quantità di moto totale sono conservate. Sebbene parte dell’energia cinetica possa convertirsi in altre forme di energia durante la collisione, ci sono casi in cui l’urto può essere considerato quasi elastico. Ad esempio, quando due blocchi di acciaio collidono sul ghiaccio o quando avviene la collisione tra molecole di un gas ideale.

Per risolvere problemi che coinvolgono urti elastici unidimensionali, è necessario utilizzare le equazioni per la conservazione della quantità di moto e dell’energia cinetica. Un’espressione chiave per la conservazione della quantità di moto per due oggetti in una collisione unidimensionale è data da: m1v1 + m2v2 = m1v1′ + m2v2′ (1).

Considerando che un urto elastico conserva l’energia cinetica totale, possiamo scrivere l’equazione: ½ m1v1^2 + ½ m2v2^2 = ½ m1v1’^2 + ½ m2v2’^2 (2).

Calcolo delle velocità

Nel seguente esempio, un corpo di massa 0.500 kg subisce un urto elastico con un corpo di massa 3.50 kg, inizialmente fermo, con una velocità di 4.00 m/s. Dobbiamo calcolare le velocità finali dei due corpi.

Poiché il corpo di massa 3.50 kg è inizialmente fermo (v2 = 0), possiamo sostituire i valori nell’equazione (1) come segue: 0.500 · 4.00 = 0.500 v1′ + 3.50 v2′. Quindi, otteniamo: 2.00 = 0.500 v1′ + 3.50 v2′.

Applicando il teorema di conservazione dell’energia cinetica, possiamo scrivere: ½ ·0.500 · (4.00)^2 = ½ ·0.500 · v1’^2 + ½ 3.50 ·v2’^2, da cui otteniamo: 4.00 = 0.250 · v1’^2 + 1.75 · v2’^2.

Risolvendo il sistema di equazioni, escludendo le radici negative, si possono trovare le velocità finali dei corpi. La conservazione dell’energia cinetica fornisce un ulteriore vincolo alle equazioni del moto, il che rende la soluzione adeguata in molti casi di urti elastici.

Wulfenite: diffusione, proprietà

Fabrice Deseaux

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3 Febbraio 2022

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La wulfenite è un minerale secondario composto da molibdato di piombo PbMoO4 che si forma durante l’ossidazione della galena e altri minerali di piombo primari. Questo minerale è piuttosto raro e appartiene alla classe dei molibdati. Nel 1845, il geologo Wilhelm Karl von Haidinger lo nominò in onore del geologo austriaco Franz Xaver von Wulfen.

Il molibdeno può derivare da minerali primari come la molibdenite, ma spesso è fornito dalla dilavazione di altri minerali. Tra i minerali associati alla wulfenite nelle zone di ossidazione dei minerali di piombo si trovano piromorfite, cerussite, anglesite, vanadinite, malachite, calcite e limonite. Gli esemplari di Wulfenite più ricercati provengono dal Messico settentrionale, dall’Arizona e dal sud-ovest degli Stati Uniti.

Questo minerale è diffuso anche in Europa (Austria e Slovenia), in Asia (Cina e Iran) e in Africa (Marocco e Namibia). Recentemente è stato scoperto vicino a una vecchia miniera di barite a Catanzaro, in Italia.

La wulfenite si presenta in varie tonalità di giallo, arancione, rosso-arancio e marrone, anche se talvolta può essere grigia, bianca, nera o blu. I cristalli sono generalmente tabulari, di forma quadrata o ottagonale, con sezione molto stretta e possono essere fragili. Ha un peso specifico elevato (da 6.5 a 7) e una durezza sulla scala di Mohs compresa tra 2.5 e 3.

Questo minerale è utilizzato principalmente nell’estrazione del molibdeno. Anche se non adatto per la gioielleria, i pezzi sfaccettati e i cristalli sono molto apprezzati dai collezionisti per la loro bellezza e il colore intenso, difficilmente riscontrabile in altri minerali.

Antrachinone: sintesi, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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2 Febbraio 2022

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L’antrachinone è un composto aromatico derivante dall’ossidazione dell’antracene appartenente alla classe dei chinoni che ha formula C14H8O2 e struttura. Questa molecola presenta due gruppi carbonilici nelle posizioni 9 e 10 rispetto all’antracene, quindi il suo nome I.U.P.A.C è 9,10-antracenedione.

Possono esistere isomeri di minore importanza in cui i gruppi carbonilici si trovano in posizione 1,2-, 1,4-, e 2,6-. L’antrachinone si trova naturalmente in alcune piante, funghi, licheni e insetti, dove costituisce la struttura di base per i loro pigmenti.

Proprietà

Si presenta come una polvere gialla, poco solubile in acqua ma solubile in nitrobenzene, acetone, etere etilico e anilina. Inoltre, è poco solubile in etanolo a temperatura ambiente ma solubile a temperature più elevate.

Sintesi dell’antrachinone

L’antrachinone può essere preparato tramite diverse vie sintetiche:
– Ossidazione dell’antracene in presenza di acido acetico e ossido di cromo (VI).
– Condensazione del benzene con anidride ftalica in presenza di AlCl3. L’acido o-benzoilbenzoico risultante, trattato a caldo con acido solforico, subisce quindi la ciclizzazione, formando l’antrachinone.

Reazioni

L’antrachinone può essere ridotto in presenza di idrosolfito di sodio in ambiente basico a 9,10-diidrossiantracene, che è solubile in alcali. Questa molecola può reagire in diverse vie per formare l’alizarina, ovvero l’1,2-diidrossi-9,10-antracenedione.

Sintesi dell’alizarina a partire dall’antrachinone

La sintesi dell’alizarina inizia con l’antrachinone, che reagisce con il bromo per formare il 1,2-dibromoantrachinone. Successivamente, trattando il 1,2-dibromoantrachinone con idrossido di potassio si ottiene l’alizarina.

Usi dell’alizarina

L’antrachinone e i suoi derivati hanno proprietà coloranti, in particolare su tessuti come lana e seta, senza la necessità di agenti ausiliari. Da essi è possibile ottenere altri coloranti sostituendo atomi di idrogeno con gruppi elettrondonatori come alogeni, gruppi ossidrilici o gruppi amminici, in una o più delle otto posizioni possibili.

Oltre all’utilizzo come coloranti, i derivati antrachinonici sono impiegati da secoli in ambito medico, ad esempio come lassativi e come agenti antimicrobici e antinfiammatori.

Solfuro di ferro (II): solubilità, reazioni, usi

Fabrice Deseaux

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2 Febbraio 2022

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Solfuro di ferro (II): solubilità, reazioni, usi

Il solfuro ferroso, conosciuto anche come solfuro di ferro (II), è un composto inorganico con formula FeS che si trova comunemente nei minerali troilite e pirrotite. Questo composto presenta una solubilità molto bassa, con un prodotto di solubilità pari a 6.0 ·10–19.

Solubilità del solfuro di ferro (II)

Il solfuro di ferro (II) si dissocia secondo l’equilibrio eterogeneo FeS(s) ⇄ Fe2+(aq) + S2-(aq). L’espressione del prodotto di solubilità è data da Kps = [Fe2+][S2-]. Calcolando la solubilità molare all’equilibrio, si ottiene un valore di 7.7 · 10-10 mol/L.

Si tenga conto che la solubilità del solfuro di ferro (II) è influenzata dal pH, poiché lo ione S2- è la base coniugata di HS-.

Proprietà

Il solfuro di ferro (II) è un solido di colore varia da grigio a nero-brunastro ed è poco solubile in acqua. Esso reagisce con gli acidi.

Sintesi

Questo composto si ottiene dall’azione di composti di zolfo corrosivi su ferro e acciaio, presenti soprattutto negli impianti industriali come navi e serbatoi. La sintesi avviene grazie alla reazione tra ferro e zolfo: 8 Fe(s) + S8(s) → 8 FeS(s).

Reazioni

Il solfuro di ferro (II) reagisce con diversi composti, ad esempio con acido cloridrico per formare cloruro di ferro (II) e acido solfidrico. In presenza di acido solforico, si ha la formazione di solfato di ferro (II) e acido solfidrico. Inoltre, reagisce con l’ossigeno per produrre ossido di ferro (II) e anidride solforosa.

Usi

Nell’industria siderurgica, il solfuro di ferro è utilizzato come agente di solforazione per la produzione di acciai da taglio, leghe e acciai inossidabili. Trova impiego anche come pigmento nella ceramica, nelle tinture per capelli e nei contenitori di vetro. In laboratorio, viene impiegato per generare solfuro di idrogeno nell’apparecchio di Kipp.

Oltre a questi utilizzi, il solfuro di ferro viene impiegato nei lubrificanti, nel trattamento dei gas di scarico per la riduzione dell’inquinamento da metalli pesanti e come materiale catodico nelle batterie al litio, dove reagisce con il litio per formare Fe e Li2S.

Vitamina B6: struttura, funzioni, fonti alimentari

Fabrice Deseaux

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1 Febbraio 2022

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Vitamina B6: struttura, funzioni, fonti alimentari

Benefici e fonti di vitamina B6: tutto ciò che bisogna sapere

La vitamina B6, appartenente al gruppo delle vitamine idrosolubili del gruppo B, è composta da un gruppo di sei composti che condividono un anello piridinico come elemento centrale, tra cui piridossina, piridossale, piridossamina e i loro derivati fosforilati. Questi composti, chiamati vitameri, hanno attività vitaminica simile nonostante le differenze strutturali.

Piridossal-5-fosfato, la forma attiva della vitamina B6, è composta da un anello piridinico con sostituenti quali il gruppo aldeidico sul carbonio 4, metile sul carbonio 2, idrossi-metil-fosfato sul carbonio 5 e ossidrile sul carbonio 3. Questa forma svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo di proteine, carboidrati e grassi, nella produzione di neurotrasmettitori e nella sintesi di acido nicotinico.

La vitamina B6 è cruciale per la moltiplicazione cellulare e il corretto funzionamento del sistema immunitario, delle mucose, della pelle e dei globuli rossi. Partecipa alla sintesi di neurotrasmettitori come serotonina, dopamina, melatonina, adrenalina e noradrenalina, sostenendo il metabolismo biochimico del cervello. Studi recenti indicano che la combinazione di vitamina B6, B12 e acido folico può contribuire a rallentare il declino cognitivo e la perdita di memoria legata all’età.

Questa vitamina è presente in una varietà di alimenti animali e vegetali, come fegato di manzo, tonno, salmone, ceci, pollame, latte e latticini, avena, riso integrale, farina integrale, mandorle e noci. Verdure a foglia verde e frutta come banane, papaia, arance e melone sono anch’essi buone fonti di vitamina B6.

Vitamina B12 (cobalamina): struttura, proprietà

Fabrice Deseaux

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1 Febbraio 2022

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Vitamina B12 (cobalamina): struttura, proprietà

La vitamina B12, conosciuta anche come cobalamina, è una vitamina idrosolubile appartenente al gruppo delle vitamine B. È stata isolata per la prima volta nel 1948 da due eminenti scienziati, il biochimico statunitense Karl Folkers e il chimico scozzese Baron Alexander Todd, vincitore del Premio Nobel per la Chimica nel 1957.

Struttura della vitamina B12

La struttura della vitamina B12 presenta un nucleo molecolare costituito da un anello corrinico simile alla porfirina presente nell’eme. Questo anello è composto da 4 subunità pirroliche unite da gruppi metilenici e legate a un atomo di cobalto centrale con numero di ossidazione +3. Il cobalto forma due legami di coordinazione perpendicolari al piano dell’anello, uno con una molecola di 5,6-dimetilbenzimidazolo legata a un ribosio 3-fosfato e l’altro con diversi gruppi funzionali (-R) che determinano forme specifiche come la cianocobalamina, l’idrossicobalamina e la metilcobalamina.

Proprietà della vitamina B12

La vitamina B12 si presenta come una polvere cristallina di colore rosso intenso, solubile in acqua ed etanolo, ma poco solubile in acetone, etere etilico e cloroformio. È resistente al calore ma può essere compromessa in presenza di sostanze ossidanti o riducenti, sali di metalli pesanti, acidi forti o basi forti.

Per attivare l’idrossicobalamina, è necessaria l’azione di una flavoproteina reduttasi che riduce il cobalto a numeri di ossidazione inferiori. In questo stato, il cobalto può legarsi ad una molecola di ATP, dando origine alla 5-deossiadenosilcobalamina.

La vitamina B12 svolge un ruolo fondamentale nel metabolismo energetico e nella formazione di cellule sanguigne, ed è essenziale per il corretto funzionamento del sistema nervoso. La sua carenza può portare a gravi problemi di salute, pertanto è importante assicurarsi di assumerla attraverso una dieta equilibrata o integratori, soprattutto per le persone che seguono diete vegetariane o vegane.

Metilcobalamina e 5-deossiadenosilcobalamina: forme attive della vitamina B12

Le forme metabolicamente attive della vitamina B12 sono la metilcobalamina e la 5-deossiadenosilcobalamina. Altre forme come idrossicobalamina e cianocobalamina diventano attive dopo essere convertite in metilcobalamina o 5-deossiadenosilcobalamina.

Ruolo della vitamina B12

La vitamina B12 svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo, nella mielinizzazione e nella funzionalità del sistema nervoso centrale. Contribuisce alla formazione dei globuli rossi e del DNA. Inoltre, agisce come cofattore per due importanti enzimi: la metionina sintasi e la L-metilmalonil-CoA mutasi.

La metionina sintasi è responsabile della conversione dell’omocisteina in metionina, un amminoacido essenziale per la produzione di S-adenosil metionina, importante donatore del gruppo metile per diversi processi biologici come la sintesi di DNA, RNA, proteine e lipidi. Dall’altro lato, la L-metilmalonil-CoA mutasi converte L-metilmalonil-CoA in succinil-CoA, coinvolto nel metabolismo degli acidi grassi a catena corta.

Assorbimento e fonti alimentari

La vitamina B12 presente nei cibi è legata alle proteine e necessita di essere rilasciata per poter essere assorbita. Questo processo inizia in bocca, dove il cibo miscelato alla saliva si lega all’aptocorrina, nota anche come cobalofillina.

Successivamente, nel duodeno, gli enzimi digestivi separano la vitamina B12 dall’aptocorrina. La cobalamina così ottenuta si lega al fattore intrinseco per consentirne l’assorbimento nell’intestino tenue.

Fonti alimentari di vitamina B12

La vitamina B12 è presente in alimenti come sardine, salmone, trota e tonno, nonché in carne di manzo, uova, latte, latticini, vongole, fegato e reni, soprattutto di agnello. A causa della sua importanza, viene aggiunta anche a cereali destinati a individui che seguono una dieta vegana. Inoltre, è comunemente inclusa negli integratori alimentari.

In conclusione, la vitamina B12 svolge un ruolo vitale in numerose funzioni fisiologiche e deve essere assicurata attraverso una dieta equilibrata o eventualmente tramite l’assunzione di integratori alimentari.

Emimorfite: diffusione, proprietà, usi

Fabrice Deseaux

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31 Gennaio 2022

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L’emimorfite è un silicato basico di zinco con la formula chimica Zn4Si2O7(OH)2· H2O, estratto principalmente insieme alla smithsonite per l’estrazione dello zinco.

La storia dell’emimorfite

La storia dell’emimorfite e della smithsonite è stata caratterizzata dalla confusione, in quanto spesso si trovano esemplari contenenti entrambi i minerali. Il termine “calamina” era utilizzato indistintamente per entrambi fino al XIX secolo. Il nome “emimorfite” venne coniato nel 1853 dal mineralogista tedesco Adolph Kenngott, derivato dal concetto di emimorfismo, che si riferisce a cristalli con un asse di simmetria non equivalente alle estremità.

Diffusione e localizzazione dell’emimorfite

L’emimorfite si trova in miniere di zinco in tutto il mondo, spesso sotto forma di microcristalli, ma con località di particolare eccellenza. In Europa è presente in Belgio, Francia, Austria, Grecia, Romania e soprattutto in Sardegna, Italia. In Asia si trova in Cina, Siberia e Iran, mentre in Africa in Namibia e Congo. Paesi come il Messico e gli Stati Uniti vantano notevoli giacimenti.

Proprietà dell’emimorfite

L’emimorfite si presenta in forme cristalline o globulari, con colori che variano da bianco a marrone, ma talvolta anche in tonalità gialle, verdi o blu. Cristallizza secondo un sistema ortorombico, con un peso specifico tra 3,4 e 3,5 e una durezza sulla scala di Mohs compresa tra 4,5 e 5.

Utilizzi dell’emimorfite

Oltre all’estrazione dello zinco, l’emimorfite è apprezzata come gemma da collezione per la sua varietà di colori. Tuttavia, a causa della sua fragilità e della scollatura perfetta, non è comunemente utilizzata in gioielleria. Nel 2020, sono stati introdotti sul mercato cristalli blu elettrico provenienti dalle miniere messicane, ma successivamente è emerso che la colorazione era dovuta a un pigmento sintetico blu brillante, la blu di ftalocianina.

Forza centripeta: accelerazione, esempi

Fisica

Fabrice Deseaux

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30 Gennaio 2022

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La forza centripeta è una forza che agisce su un oggetto mantenendolo in movimento lungo un percorso circolare. Un esempio comune si può trovare nei corpi celesti in orbita, come la Luna attorno alla Terra o la Terra attorno al sole.

La natura della forza centripeta

La forza centripeta può derivare da diverse interazioni: per esempio, nell’orbita di un elettrone attorno al nucleo, è di natura elettrostatica, mentre per la Luna che orbita attorno alla Terra è dovuta all’attrazione gravitazionale. Quando un corpo è legato a una corda in moto circolare, la forza centripeta è di tipo elastico.

Accelerazione centripeta

Nel moto circolare uniforme, si manifesta un’accelerazione vettoriale diretta sempre verso il centro della traiettoria. Questa accelerazione centripeta deriva dal secondo principio della dinamica, che richiede che sia presente una forza centripeta sempre diretta verso il centro.

Calcolo dell’accelerazione centripeta

L’accelerazione centripeta si calcola con la formula: $a_{c} = frac{v^2}{r}$. Dove $v$ è la velocità e $r$ il raggio della traiettoria.

Utilizzando questa formula, è possibile calcolare la forza centripeta di un aereo di massa 1500 kg che si muove lungo una circonferenza di raggio 400 m alla velocità di 300 m/s. Si ottiene un valore di 338 kN per la forza centripeta.

Esempi di calcolo

Un altro esempio può riguardare il calcolo della massa di un corpo che si muove lungo una circonferenza di raggio 30 m con velocità di 15 m/s e una forza centripeta di 450 N. Applicando la formula corretta, si ottiene che la massa del corpo è di 60 kg.

Smithsonite: diffusione, proprietà

Fabrice Deseaux

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30 Gennaio 2022

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Informazioni sulla Smithsonite: Caratteristiche e Origine

La Smithsonite è un minerale composto da carbonato di zinco (ZnCO3) appartenente alla classe mineralogica dei carbonati, facente parte del gruppo della calcite. Questi minerali sono isomorfi l’uno con l’altro, simili in molte proprietà fisiche, e possono formare una serie di soluzioni solide. La Smithsonite viene spesso associata alla superficie all’interno dei depositi di zinco, facilitando la scoperta di importanti giacimenti sottostanti. Il nome deriva dal chimico e mineralogista britannico James Smithson.

Diffusione della Smithsonite

La Smithsonite si forma principalmente quando gli agenti atmosferici liberano lo zinco dalla sfalerite, il minerale principale dei giacimenti di zinco. Sotto l’azione dell’anidride carbonica, il minerale di zinco ossidato può trasformarsi in Smithsonite. Questo minerale si trova comunemente come minerale secondario nelle zone ossidate dei depositi di zinco in diversi Paesi, tra cui Grecia, Polonia, Stati Uniti (specialmente in Colorado) e Italia (in particolare in Sardegna).

Gli esemplari più notevoli di Smithsonite provengono dalle miniere di Tsumeb in Namibia e dalla miniera di Broken Hill in Zambia, caratterizzati da tracce di cobalto che conferiscono colori esotici. Associati alla Smithsonite si trovano altri minerali presenti nella zona di ossidazione dei giacimenti di solfuro di zinco come emimorfite, cerussite, wulfenite, limonite, mimetite, dolomite, idrozincite, aurichalcite e calcite.

Proprietà della Smithsonite

La Smithsonite, come altri minerali contenenti ione carbonato, reagisce con acido cloridrico diluito e freddo. Può contenere anche altri metalli al posto dello zinco, come ferro, magnesio, calcio, cadmio, rame e cobalto, che conferiscono una varietà di colori alla Smithsonite, tra cui marrone, grigio, incolore, bianco, giallo, verde, blu e rosa. La durezza della Smithsonite nella scala di Mohs varia da 4 a 4.5 e il peso specifico da 4.3 a 4.5.

Usi della Smithsonite

Oltre all’utilizzo per l’estrazione di zinco, le pietre di Smithsonite di alta qualità vengono spesso utilizzate per creare gemme e cabochon sfaccettati. Anche se raramente impiegata in gioielleria a causa della facile deformabilità, la Smithsonite resta popolare tra i collezionisti per i suoi colori spettacolari.