La struttura della materia

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Testo

Biologia, appunti per recupero compito 1 giulia gentile 2bp
LA STRUTTURA DELLA MATERIA
Materia costituita da minuscoli frammenti (ATOMI) a loro volta composti da altre particelle
GLI ATOMI SN COMPOSTI DA PARTICELLE SUBATOMIKE
Protoni, neutroni ed elettroni
Protoni e neutroni nel nucleo , elettroni orbitano attorno al nucleo. Eccezione x l’atomo + semplice (idrogeno) il cui nucleo è formato solo da 1 protone attorno a cui orbita un solo elettrone.
LE PARTICELLE SUBATOMICHE HANNO CARICA ELETTRICA
Protone +
Neutrone neutro privo di carica
Elettrone –
In genere protoni ed elettroni combinati assieme in modo tale che l’atomo sia neutro.
Carica elettrica tolate nega degli elettroni è uguale alla carica elettrica totale positiva dei protoni quini numero di elettroni e protoni è uguale.
GLI ELEMENTI SONO LE SOSTANZe Più SEMPLICI
Elemento→ sostanza ke nn può exere ulteriormente scomposta in sostanza + semplici . ciò ke individua un dato elemento è il numero di PROTONI nel nucleo.
Ad ogni ELEMENTO è stato assegnato un numero atomico ke incide con il numero di protoni presenti negli atomi di quell’elemento.
Elementi in natura 92
Ordinati in una tavola periodica l’uno dopo l’altro in ordine crescente
Primo posto IDROGENO, numero atomico 1 (1 solo protone)
Ultimo posto URANIO(92)
UN ELEMENTO Può ESSERE FORMATO DA DIVERSI TIPI DI ATOMI
Il numero di neutrni può variare indipendentemente dal numero dei protoni
X un dato elemento poxono esistere diversi tipi di atomi ognuno dei quali costituisce un isotopo di quell’elemento.
Esempio: carbonio possiede 6 protoni e quindi il suo n atomico è 6 ma esistono anche atomi di carbonio con + o meno NEUTRONI ad esempio.. il + abbondante contiene 8 neutroni ma la oltre ai 6 protoni. Ma resta sempre un atomo di carbonio,
I LEGAMI CHIMICI
GLI ATOMI SN LEGATI TRA LORO CON LEGAMI CHIMICI
Ruolo cruciale è degli elettroni + esterni dei vari atomi
Gli atomi si combinano o ricombinano tra loro attraverso la formazione e ka rottura di legami chimici
Quando le parti esterne di 2 atomi vengono in contatto 1: uno dei 2 atomi cede 1 o + dei suoi elettroni all’atro atomo
2: ciascuno dei 2 atomi mette in comune uno o + elettroni kn l’altro.
CESSIONE ACQUISTO ELETTRONI == LEGAME IONICO
MESSA IN COMUNE ==LEGAME COVALENTE
GLI ATOMI TENDONO A RAGGIUNGERE UNO STATO Più STABILE
Gli atomi si legano tra loro x raggiungere uno stato + stabile
GLI ATOMI RAG. STATO STABILE COMPLETANDO IL LORO LIVELLO ELETTRONICO ESTERNO
Gli atomi completi nn tendono a formare legami.
X riempire---
2 elettroni primo anello
8 x gli altri
elio e idrogeno hanno direttamente il livello elettronico esterno rispettivamente kn 1 e 2 elettroni.
E x averlo completo necessitano solo di 2 elettroni mentri gli altri 8
LEGAME COVALENTE
Prendiamo ad esempio l’h2O
(2 atomi idrogeno legati ad 1 atomo di ossigeno)
una sostanza come l’acqua formata da + elementi è un COMPOSTO
come si potrebbe completare il livello elettronico di un atomo di idrogeno??
Con un'altra molecola d’idrogeno mettendo in comune i 2 elettroni
Ossigeno…in tutto ha 8 elettroni 2 primo anello 6 nel secondo.. per completarlo si aggiungono 2 atomi di idrogeno ke mettono in comune ciascuno l’unico elettone andando a completare la molecola d’ossigeno e loro stessi.. otteniamo quindi..
--------→H20←----------
NELLE REAZIONI CHIMICHE LA MATERIA NON SI CREA Né SI DITRUGGE
Legge della conservazione della massa: in una reazione chimica la massa si conserva, non vi è né la creazione né la distruzione di materia.
UN GRUPPO DI ATOMI LEGATI ASSIEME FORMA UNA MOLECOLA
Molecola = gruppo di atomi legati assieme in un ben determinato rapporto e in una ben determinata disposizione
Una molecola può essere composta sia dal legame tra atomi di elementi diversi sia tra elementi uguale..
Tipo l’acqua 2 h 1 O o saccarosio C12 h22011 (carbonio, idrogeno , ossigeno)
Molecola d’idrogeno 2 atomi d’idrogeno legati assieme
Il LEGAME COVALENTE Può ESSERE POLARE O OMOPOLARE
L’attrazione da parte di un atomo nei confronti degli elettroni viene chiamata elettronegatività
Atomo di ossigeno + elettronega di quello dell’idrogeno e quindi avvicina a sé gli elettroni di legame(molecola acqua)
LEGAME COVALENTE POLARE molecola pres differenza di carica elettrica tra le sue estremità
Nel caso di una molecola come il metano si parla di legame COVALENTE
OMOPOLARE (di polarità uguale)
QUANDO IONO DI SEGNO OPPOSTO SI ATTRAGGONO SI FORMA IL LEGAME IONICO
Se la differenza di elettronegatività abb alta da far sì ke 1 o + elettroni abbandonino completamente l’atomo meno elettronegativo e catturati da quello + elettronegativo = LEGAME IONICO
Es: sodio e coloro. Sodio 11 elettroni cloro 17
Sodio x ex stabile ne xde uno e lo cede al cloro e diventano stabili
Ione che cede + ke riceve –
UNO IONE è UN ATOMO CHA HA PERSO O ACQUISTATO UNO O + ELETTRONI
Uno ione è un atomo dotato di carica elettrica o un atomo in cui il numero di elettroni nn è + uguale al numero di protoni nel nucleo
Nel caso di prima dsi ottengono Na+ e Cl- essendo di segno opposto sono fortemente attratti, è difficile ke si venga a formare un solo atomo di sodio.. in realtà miliardi di atomi si legano assieme in un reticolo tridimensionale in cui ogni ione di sodio è circondato da 6 ioni cloro risultato : COMPOSTO IONICO
GLI ATOMI DI IDROGENO FORMANO LEGAMI A IDROGENO CON ATOMI MOLTO ELETTRONEGATIVI
Legame ad idrogeno= legame che collega un atomo di idrogeno parzialmente positivo già impegnato in un legame covalente polare ad un atomo molto elettronegativo
(Ossigeno di un'altra molecola)
LE MOLECOLE HANNO FORMA TRIDIMENSIONALE
Una molecola è a tre dimensioni
LA FORMA DELLE MOLECOLE BIOLOGICHE è IMPORTANTE PER LA LORO FUNZIONE
è dalla forma della molecola che dipende la sua capacità o meno di aderire ad un'altra molecola
come può avvenire qnd avvertiamo il profumo del pane.. lcune molecole gassose emanate dal pane e trasportate dall’aria sono penetrate della narici aderendo a determinata molecole recettrici presenti nelle cavità nasali.
LE SOSTANZA SI SCIOLGONO NEI SOLVENTI FORMANDO SOLUZIONI
Un miscuglio omogeneo tra 2 o + sostanze si chiama soluzione
La sostanza che si scioglie è chiamata soluto
La sostanza che scioglie il soluto è il solvente
Tipo molto diffuso di soluzioni = soluzioni acquose (acqua x solvente)
Perché una sostanza agisca da solvente deve essere in grado di rompere i legami esistenti tra le particelle
Le sostanze non polari si sciolgono nei solventi non polari e le sostanza polari in quelli polari.
Il fatto ke una data sost si sciolga in un dato solvente dipende dalla natura della sostanza e da quella del solvente ke devono essere simili,
L’ACQUA HA 1 RUOLO IMPORTANTE IN MOLTI PROCESSI VITALI GRAZIE ALLE SUE PROPRIETà
È il composto chimico + rappresentato negli org viventi, è l’ambiente in cui si svolgono i processi vitali
L’ACQUA HA UN ELEVATO POTERE SOLVENTE
rompe i legami di determ composti nel momento in cui questi si sciolgono in acqua
l’acqua è un buon solvente per la capacità di formare legami ad idrogeno con altre molecole.
IL GHIACCIO GALLEGGIA SULL’ACQUA
Acqua allo stato solido – densa dell’acqua allo stato liquido x quasi tt le altre sostanza avviene il contrario.
Nel ghiaccio le molecole dell’acqua sono + distanziate tra loro che nell’acqua liquida pertanto il ghiaccio è meno denso dell’acqua liquida
L’ACQUA HA UN ELEVATO CALORE SPECIFICO
X FARLE AUMENTARE SENSIBILM LA TEMPERATURA OCCORRE FORNIRLE UN ELEVATA QUANTITà DI CALORE RISPETTO LE ALTRE SOSTANZE
Xkè??
Xkè sono presenti un gran numero di legami ad idrogeno
L’ACQUA HA UN’ELEVATA COESIONE
Cioè la forte tendenza delle molecole d’acqua a rimanere unite tra loro
L’ACQUA HA UN ELEVATA TENSIONE SUPERFICIALE
Tipo le goccioline sulla foglia, essa è dovuta al contatto con l’aria
L’ACQUA NON SCIOGLIE LE SOSTANZE NON POLARI
I composti ke interagiscono kn l’acqua IDROFILI
Non interagiscono IDROFOBI
ALCUNE molecola hanno sia una parte idrofoba che IDROFILA
GLI ACIDI SONO SOSTANZE CHE CEDONO IONI IDOGENO LE BASI SONO SOSTANZE CHE LI ACCETTANO
ACIDO= sostanza che in soluzione cede ioni idrogeno
Mexo in acqua acido cloridiko.. hcl le sue molecole si dissociano in ione H+ e ione Cl-
quindi cn + ioni di idrogeno l’acqua è + acida(l’acqua ha già di x sé idrogeno)
BASE= sostanza che i soluzione acquisisce ioni idrogeno
Introduz. Idrossido di sodio NaOh k si dissocia in Na+ (ione sodio) e OH- (ione idrossido) ← ke tendono a legarsi con ioni H+ dell’acqua (ACCETTANO IONI IDROGENO !)
Nelle giuste quantità acidi e basi si neutralizzano a vicenda.
Ioni H+ dell’una interagiscono kn ioni OH- dell’altra
SCALA DEL PH
Concentrazione ioni h+ espressa nella scala ph
0→ max acidità
14→ max basicità(sost basikia riamata ALCALINA)
punto interm→ 7 soluzione neutra kn stexa concentraz ioni h+ e ioni oh-
+ alto è il ph, + sost basica, + basso è + è acida
GLI ESSERI VIVENTI RISENTONO MOLTO DEL VALORE PH
Gli eterei viventi normalmente necessitano di un ph prossimo alla neutralità
6-8
exeri viventi nn tollerano ph né troppo alto né troppo basso.
IL CARBONIO è UN ELEMENTO BASE DEL MONDO VIVENTE
La vita si basa sui composti del carbonio immersi in acqua.
Può avere aspetti molto diversi , diamante (carbonio puro, materiale + forte in natura)
IL CARBONIO FORMA LEGAMI COVALENTI FORT
XKè è COSì IMPORTANTE?? XKè è CAPACE DI FARE LEGAMNI COVALENTI FORTI.
X RAGGIUNGERE STABILITà NECESSITA DI 4 ELETTRONI
(nell’orbita esterna ne ha solo 4) quindi mette in comune i suoi 4 kn altre molecole di carbonio o altre.
Qst caratteristica→ xmesso la vita in un ambiente in cui le molecole sn esposte all’aggressione di agenti naturali(radiazioni)
Ramo della chimica x i composti organici→ CHIMICA ORGANICA
LE MOLECOLE BIOLOGIKE SONO FORMATE DA UNITà + SEMPLICI

Composti organici ke entrano nella costituzione degli esseri viventi→ molecole biologike
Ke poxono avere complessità diversa. Quello complete sn formate da molecole + semplici.
Es:
monosaccaride, (zukkero semplice) come il GLUCOSIO .
+ molecole glucosio→ polisaccaride (amido, cellulosa)
molecole composte da + unità di base → POLIMERI
unità di base→ monomeri
CLASSI DELLE MOLECOLE BIOLOGIKE
CARBOIDRATI→
Contengono nella molecola carbonio, ossigeno e idrogeno(atomi idrogeno sn doppio d ql oxigeno) e anke altri elem.
Unità di base → MONOSACCARIDI
2 MONOSACCARIDI → DISACCARIDE
2 molecole glucosio→ maltosio
alcuni MONOSACCARIDI..
-fruttosio
-deossiribosio (x mattoni dna)
DISACCARIDI..
-lattosio
-saccarosio
MOLTE MOLECOLE MONOSACCARIDI→ POLISACCARIDE (AMIDO .glicogeno , cellulosa , chitina)
ES: la cellulosa può essere composta da 1 concatenarsi di 10000 molecole di glucosio
L’AMIDO
Composto presente in molti alimenti , patate, riso, masi
È la forma sotto cui il glucosio viene immagazzinato nelle piante
GLICOGENO
Forma in cui viene immagazzinato il glucosio negli animali
Nn è utilizzabile subito,, viene immagazzinato sotto forma di glicogeno (rifornimento)
LA CELLULOSA
Principale componente delle delle pareti cellulari delle piante, è imp x nostro processo di digestione xkè è la principale fonte di fibre insolubili che favoriscono il movimenti nel tubo digerente.
(qst da frutta e derivati di grano integrale)
LA CHITINA
Principale componente dello skeletro esterno o esoscheletro degli antropodi (insetti, ragni crostacei) conferisce forma e sostegno all’organismo .
2 CLAXE
LIPIDI→
Composti formati da stexi elem presenti nei carboidrati ( carbonio, idrogeno, ossigeno)
Ma rapporto atomi ox e idrogeno è molto + grande
Oli, grassi , colesterolo e alcuni rmoni come il testosterone ed estrogeno
Sono INSOLUBILI in acqua non si poxono considerare polimeri
I GLICERIDI
TIPO + COMUNE DI LIPIDI .
Molecola composta da una testa (glicerolo) e attaccate ad esso 3 code di acidi grassi (saturi privi di doppi legami nella catena di atomi di carbonio ) chiamati →grassi cn forma solida
(insaturi uno o + doppi legami nella loro catena di atomi di carbonio)
chiamati oli e a forma liquida
TRIGLICERIDE→ una molecola glicerolo + 3 molecole acidi grassi
Questi lipidi fungono da fonte di energia e isolante termiko
GLI STEROIDI
Colesterolo e 2 ormoni sterodei testosterone e estrogeno che favoriscono lo sviluppo dei muscoli e intervengono anke in alcuni procedi naturali come la riproduzione
I FOSFOLIPIDI
La molecola presenta 2 code IDROFOBE e una testa IDROFILA
Può exere paragonata ad una boa galleggiante teste polari immerse nell’acqua, code fuori
3 CLASSE, PROTEINE→
Sono polimeri biologici e i monomeri sono composti chiamati aminoacidi
Catena di aminoacidi→ polipeptide
Polipeptide ripiegato su se stesso in forma tridimensionale-→ proteina
X formazione proteine→ 20 aminoacidi kn qst numero di unità base si costruiscono migliaia e migliaia di proteine
Legame di 2 unità aminoacidike→ legame peptidiko
LE PROTEINE SONO MOLECOLE BIOLOGIKE POLIFUNZIONALI
Enzimi→ accelerano reazioni chimike
Funzione strutturale(cheratina di cui è composto il pelo umano)
Funzione di trasporto di molecole da un sito all’altro dell’organismo
Proteina ke ha perso forma e attività in conseguenza è detta DENATURATA
(tipo uomo al tegamino)
4 CLASSE, ACIDI NUCLEICI
sono.. polimeri di monomeri chiamati nucleotidi
molecola del nucleotide del dna→ fatta di un gruppo fosfato(zukkero semplice e composto contenente azoto) detto base azotata
vari nucleotidi collegati tra loro a catena attraverso i loro gruppi di fosfato e loro subunità di zukkero.
Due di qst catene si uniskono formando la doppia elika del dna
IL DNA CONTIENE LE INFO X FABBRIKARE LE PROTEINE
La molecola ke fornisce info x fabbrik proteine è dna
Sequenza di nucleotidi del dna ke reca le istruzioni x fabb proteina è riamato GENE
L’RNA trasporta le info codificate dal dna ai siti della cellula dove avviene in montaggio delle proteine
LIPIDI E CARBOIDRATI SONO MOLECOLE ENERGETICHE
Lipidi e carboni. Introdotti nell’organismo con gli alimenti vengono demoliti e usati a seconda della necessità. L’eccesso viene messo in riserva.
X essere immagazzinati i lipidi devono exere sotto forma di TRIGLICERIDI
X EXERE UTILIZZATI → SCISSI IN GLICE E ACIDI GRASSI
I Carboidrati vengono immag sotto forma di glicogeno e x l’utilizzo vanno demoliti in zukkeri semplici

Esempio



  



Come usare