Osmosi

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Testo

1. INTRODUZIONE ORMONI COMPOSTI CHIMICI PRODOTTI DAGLI ANIMALI E DALLE PIANTE E CHE INTERVENGONO NELLA REGOLAZIONE DEI PROCESSI FISIOLOGICI, COME LA CRESCITA, IL METABOLISMO, LA RIPRODUZIONE, E NEL FUNZIONAMENTO DI DIVERSI ORGANI.

2. CARATTERISTICHE GENERALI
GLI ORMONI VENGONO PRODOTTI A LIVELLO DI UN PARTICOLARE ORGANO DELL’ORGANISMO E AGISCONO SU UN ALTRO ORGANO, DETTO BERSAGLIO. QUESTO PUÒ ESSERE POSTO A BREVE O A GRANDE DISTANZA DAL SITO DI ELABORAZIONE DELL’ORMONE. GLI ORMONI AGISCONO NELL’ORGANISMO COME MESSAGGERI, CIOÈ PERMETTONO LO SCAMBIO DI INFORMAZIONI TRA LE DIVERSE PARTI, DETERMINANDO LA POSSIBILITÀ DI UN COORDINAMENTO DELLE FUNZIONI.
L’AZIONE ORMONALE È DI NATURA CHIMICA ED È CARATTERIZZATA DA UNA CERTA LENTEZZA, DOVUTA AL TEMPO NECESSARIO PERCHÉ IL COMPOSTO VENGA SECRETO, TRASPORTATO FINO AL BERSAGLIO E, QUINDI, INDUCA IN QUESTO UNA DETERMINATA RISPOSTA. L’AZIONE DEGLI ORMONI È ALTAMENTE SPECIFICA, PERCIÒ ESISTONO NUMEROSI TIPI DI ORMONI. LA PRESENZA DI MESSAGGI CHIMICI AFFIANCA, NEGLI ANIMALI, QUELLA DI MESSAGGI ELETTRICI: QUESTI SONO RAPPRESENTATI DAGLI IMPULSI NERVOSI E, AL CONTRARIO DEGLI ORMONI, SI PROPAGANO CON ESTREMA RAPIDITÀ.
3. TIPI DI ORMONI
DA UN PUNTO DI VISTA CHIMICO, SI POSSONO DISTINGUERE ORMONI STEROIDEI, ORMONI PROTEICI E ORMONI DERIVATI DA AMMINOACIDI. SONO ESEMPI DI ORMONI STEROIDEI L’ALDOSTERONE E IL CORTISOLO (VEDI GHIANDOLE SURRENALI), IL PROGESTERONE, GLI ESTROGENI E IL TESTOSTERONE. SONO PROTEICI LA PROLATTINA, LA SOMATOTROPINA E LA CORTICOTROPINA (VEDI IPOFISI). DERIVANO DA AMMINOACIDI LA TIROXINA E LA TRIIODOTIRONINA (VEDI TIROIDE).
4. ORMONI ANIMALI
NEGLI ANIMALI, I COMPOSTI AD AZIONE ORMONALE POSSONO ESSERE DISTINTI IN ALCUNI GRUPPI FONDAMENTALI, CHE SI DIFFERENZIANO SOPRATTUTTO PER LA CAPACITÀ DI AGIRE A BREVE O A GRANDE DISTANZA DAL SITO DI ELABORAZIONE, E DI AVERE UN EFFETTO MOLTO LOCALIZZATO SU ALCUNE CELLULE OPPURE SU INTERI TESSUTI.
4.1. ORMONI TISSUTALI COMPOSTI AD AZIONE ORMONALE POSSONO ESSERE PRODOTTI A LIVELLO DI SINGOLE CELLULE, E AGIRE SU ALTRE CELLULE DELLO STESSO TESSUTO, O DI TESSUTI VICINI; ESSI RAGGIUNGONO IL PROPRIO BERSAGLIO DIFFONDENDOSI ATTRAVERSO LO SPAZIO INTERCELLULARE. SI PARLA IN TAL CASO DI ORMONI TISSUTALI, DEI QUALI SONO ESEMPI LE CITOCHINE E LE PROSTAGLANDINE. ALCUNI ORMONI PRODOTTI DA SINGOLE CELLULE POSSONO ANCHE ESSERE RIVERSATI NEL SANGUE E VENIRE DA QUESTO TRASPORTATI IN ORGANI BERSAGLIO DISTANTI. ORMONI TISSUTALI DI QUESTO TIPO SONO GLI ORMONI GASTROINTESTINALI, QUELLI PRODOTTI DALLA PLACENTA E DAI RENI.
4.2. NEURORMONI I NEURORMONI COSTITUISCONO UN GRUPPO DI SOSTANZE CHE AGISCONO COME MEDIATORI CHIMICI TRA ALCUNE PARTICOLARI CELLULE NERVOSE (NEURONI) E GLI ORGANI BERSAGLIO SU CUI ESERCITANO LA LORO AZIONE. LA ELABORAZIONE DEI NEURORMONI AVVIENE, INFATTI, A LIVELLO DI ALCUNI NEURONI CHE TRASFERISCONO TALI COMPOSTI, MEDIANTE LORO PROLUNGAMENTI (ASSONI), DIRETTAMENTE NEL SANGUE O A LIVELLO DELL’ORGANO BERSAGLIO. AD ESEMPIO, LE CELLULE DELL’IPOTALAMO PRODUCONO NEURORMONI DETTI FATTORI DI LIBERAZIONE, CHE RILASCIANO IN ALCUNI VASI SANGUIGNI CHE, A LORO VOLTA, LI CONDUCONO ALL’IPOFISI ANTERIORE, INNESCANDO IN QUESTA LA PRODUZIONE DI ORMONI. ALTRE CELLULE DELL’IPOTALAMO, INVECE, RAGGIUNGONO CON I LORO ASSONI DIRETTAMENTE L’IPOFISI POSTERIORE, E VI DEPOSITANO GLI ORMONI VASOPRESSINA E OSSITOCINA. I NEURORMONI SONO DIFFUSI SOPRATTUTTO TRA GLI INVERTEBRATI. UN ESEMPIO È COSTITUITO DALL’ECDISONE, L’ORMONE DELLA MUTA.
4.3. ORMONI PROPRIAMENTE DETTI GLI ORMONI PROPRIAMENTE DETTI SONO COMPOSTI SECRETI DIRETTAMENTE NEL SANGUE DA GHIANDOLE PRIVE DI DOTTI, LE GHIANDOLE ENDOCRINE. NEL LORO INSIEME, LE GHIANDOLE ENDOCRINE FORMANO IL SISTEMA ENDOCRINO. NEI MAMMIFERI QUESTO COMPRENDE: L'IPOFISI, LA TIROIDE, LE PARATIROIDI, I SURRENI, L’EPIFISI, IL PANCREAS ENDOCRINO (ISOLE DEL LANGERHANS) E LE GONADI. QUESTE GHIANDOLE SI TROVANO ANCHE IN ALTRI VERTEBRATI, ANCHE SE NON SEMPRE HANNO LA STESSA ORGANIZZAZIONE ANATOMICA.
5. MECCANISMO D’AZIONE
QUANDO VENGONO SECRETI NEL SANGUE, GLI ORMONI SI LEGANO A SPECIFICHE PROTEINE PLASMATICHE (PROTEINE TRASPORTATRICI) CHE IMPEDISCONO LORO DI VENIRE IMMEDIATAMENTE ASSORBITI DAI TESSUTI SU CUI ESERCITANO LA LORO AZIONE, I TESSUTI BERSAGLIO. DI SOLITO I TESSUTI BERSAGLIO HANNO SITI RECETTORIALI O CELLULE CHE LEGANO O CONCENTRANO SELETTIVAMENTE LE RISPETTIVE MOLECOLE ORMONALI, TRATTENENDOLE FINO AL MOMENTO IN CUI DEVONO ENTRARE IN AZIONE.
L’AZIONE DEGLI ORMONI, GIUNTI ALLE CELLULE BERSAGLIO, PUÒ ESERCITARSI IN VARIO MODO. SE ESSI SONO DI NATURA PROTEICA (COME, AD ESEMPIO, LA VASOPRESSINA E IL GLUCAGONE), NON POSSONO ATTRAVERSARE LA BARRIERA COSTITUITA DALLA MEMBRANA CELLULARE. PERTANTO, ESSI SI LEGANO A MOLECOLE SPECIFICHE (RECETTORI), POSTE SULLA SUPERFICIE ESTERNA DELLA MEMBRANA STESSA, E ATTIVANO DALL’ESTERNO LA SINTESI DI NUOVE MOLECOLE SULLA SUPERFICIE INTERNA DI QUESTA. QUESTE ASSUMONO LA FUNZIONE DI MESSAGGERI INTRACELLULARI (O SECONDI MESSAGGERI), INNESCANDO LA REAZIONI CHIMICHE CHE DETERMINANO LA RISPOSTA DELLA CELLULA AL MESSAGGIO ORMONALE. UNA MOLECOLA CHE NELLE CELLULE HA LA FUNZIONE DI SECONDO MESSAGGERO È L’AMP CICLICO.
SE GLI ORMONI HANNO UNA NATURA CHIMICA LIPOFILA (CIOÈ UN’AFFINITÀ PER I LIPIDI), POSSONO DIFFONDERE ATTRAVERSO LA MEMBRANA CELLULARE (CHE È APPUNTO FORMATA DA MOLECOLE FOSFOLIPIDICHE) E LEGARSI A SPECIFICI RECETTORI ALL’INTERNO DEL CITOPLASMA. IL COMPLESSO RECETTORE-ORMONE SI SPOSTA NEL NUCLEO E INTERVIENE NELL’AZIONE DEI GENI, INDUCENDO O REPRIMENDO L’AZIONE DI QUESTI E, QUINDI, STIMOLANDO O MENO LA SINTESI DELLE PROTEINE PER LE QUALI I GENI CODIFICANO.
OGNI SQUILIBRIO NELLA PRODUZIONE DEGLI ORMONI DETERMINA CONSEGUENZE ANCHE GRAVI NEI PROCESSI FISIOLOGICI DELL’ORGANISMO, E PUÒ PORTARE ALL’INSORGENZA DI VERE E PROPRIE PATOLOGIE. QUESTE POSSONO ESSERE TRATTATE CON ESTRATTI DI ORGANO (ORGANOTERAPIA) E CON COMPOSTI DI SINTESI CHE SOSTITUISCONO L’AZIONE ORMONALE. VEDI MORBO DI ADDISON; CRETINISMO; DIABETE MELLITO; GIGANTISMO; GOZZO; MIXEDEMA.
6. LA SINTESI DI LABORATORIO DEGLI ORMONI
ATTRAVERSO LA TECNICA DEL DNA RICOMBINANTE (VEDI INGEGNERIA GENETICA), I RICERCATORI HANNO MESSO A PUNTO TECNICHE CHE PERMETTONO DI UTILIZZARE BATTERI MODIFICATI GENETICAMENTE PER PRODURRE INSULINA IN GRANDI QUANTITÀ PER I PAZIENTI DIABETICI. METODI ANALOGHI VENGONO USATI PER FABBRICARE L'ORMONE DELLA CRESCITA, UNA SOSTANZA MOLTO RICHIESTA SOPRATTUTTO PER CURARE I BAMBINI CON CRESCITA INSUFFICIENTE. CON I METODI TRADIZIONALI, CHE PREVEDONO L’ESTRAZIONE DELL’ORMONE DELLA CRESCITA DA IPOFISI DI DONATORI, SI OTTENGONO BASSE QUANTITÀ DI ORMONE (DA 50 IPOFISI UMANE, INFATTI, SI OTTIENE UNA QUANTITÀ SUFFICIENTE A UN PAZIENTE PER UN ANNO DI TERAPIA). UNA TECNICA PIÙ RECENTE DI QUELLA DELLA MODIFICAZIONE DI BATTERI CONSISTE NELLA PRODUZIONE DI ANIMALI TRANSGENICI, CIOÈ ALTERATI GENETICAMENTE, CAPACI DI PRODURRE GLI ORMONI RICHIESTI: AD ESEMPIO, BOVINI TRANSGENICI IL CUI LATTE CONTIENE INSULINA. QUEST’ULTIMA TECNICA È PERÒ OGGETTO DELLA DISCUSSIONE BIOETICA; ULTERIORI RICERCHE DEVONO INOLTRE CONFERMARE EVENTUALI CONSEGUENZE CHE POTREBBERO DERIVARE DALL’ASSUNZIONE DI SOSTANZE PRODOTTE DA ORGANISMI GENETICAMENTE MODIFICATI.
7. ORMONI VEGETALI COMPOSTI PRODOTTI DALLE PIANTE, CAPACI DI DETERMINARE IN ALCUNE PARTI DI ESSE UNA RISPOSTA FISIOLOGICA. GLI ORMONI VEGETALI POSSONO AGIRE SU TESSUTI ANCHE MOLTO DISTANTI DA QUELLI IN CUI VENGONO ELABORATI, MA NON NECESSARIAMENTE; ESSI SONO PRESENTI IN CONCENTRAZIONI MOLTO BASSE E VENGONO TRASLOCATI DA UNA ZONA ALL’ALTRA CON MECCANISMI NON DEL TUTTO CHIARITI. SEMBRA, COMUNQUE, CHE QUESTI COMPOSTI NON SEGUANO SEMPLICEMENTE IL FLUSSO DELLA LINFA, MA CHE NEL LORO MOVIMENTO SIANO COINVOLTI FENOMENI COMPLESSI COME I TRASPORTI ATTIVI, MEDIANTE I QUALI GLI ORMONI POSSONO SPOSTARSI ANCHE CONTRO UN GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE. L’AZIONE ORMONALE ESERCITATA SU UN DETERMINATO ORGANO-BERSAGLIO PUÒ ESSERE SIA DI TIPO STIMOLANTE SIA DI TIPO INIBITORIO RISPETTO ALLA FUNZIONE NORMALMENTE SVOLTA DA QUESTO.
GLI ORMONI VEGETALI CONOSCIUTI SONO SUDDIVISI IN CINQUE GRUPPI: AUXINE, GIBBERELLINE, CITOCHININE, ACIDO ABSCISSICO ED ETILENE.
7.1. AUXINE QUESTO GRUPPO DI ORMONI VEGETALI COMPRENDE L’AUXINA (ACIDO INDOLACETICO, IAA) E ALTRI COMPOSTI DI AZIONE SIMILE, COME L’ACIDO FENILACETICO, L’INDOLETANOLO, L’INDOLACETALDEIDE E L’INDOLACETONITRILE. ESSE SONO PARTICOLARMENTE CONCENTRATE NEI TESSUTI GIOVANI IN FASE DI SVILUPPO, SOPRATTUTTO A LIVELLO DEGLI APICI DEI GERMOGLI. DETERMINANO L’ALLUNGAMENTO DELL’APICE DEI FUSTI (MEDIANTE UNA CRESCITA PER DISTENSIONE DELLE CELLULE) E LA CURVATURA DELL’APICE DEI GERMOGLI VERSO LA LUCE; LA CRESCITA DELLE RADICI (MEDIANTE UNA STIMOLAZIONE DELLE DIVISIONI CELLULARI). LE AUXINE SONO COINVOLTE ANCHE NELL’ACCRESCIMENTO DEI FRUTTI. SOSTANZE CON AZIONE AUXINICA VENGONO SPESSO IMPIEGATE DALL’UOMO PER PROPAGARE LE PIANTE ORNAMENTALI, ALLO SCOPO DI FACILITARE L’EMISSIONE DI RADICI E, QUINDI, L’ATTECCHIMENTO DELLE TALEE.
7.1.1. LA DOMINANZA APICALE ALLE AUXINE SI DEVE IL FENOMENO NOTO COME DOMINANZA APICALE: IL GERMOGLIO POSTO ALL’APICE DEL FUSTO, IN CUI TALI ORMONI RISULTANO PARTICOLARMENTE CONCENTRATI, IMPEDISCE LO SVILUPPO DELLE GEMME LATERALI, CHE RESTANO DORMIENTI, E FAVORISCE LA CRESCITA DEI RAMI LATERALI IN SENSO ORIZZONTALE. SE IL GERMOGLIO VIENE DANNEGGIATO DA CONDIZIONI AVVERSE O VIENE TAGLIATO, IL CHE COSTITUISCE UNA COMUNE PRATICA VIVAISTICA, UNA GEMMA LATERALE SI ACCRESCE ASSUMENDO LA FUNZIONE DI GEMMA APICALE, OPPURE PIÙ GEMME SI SVILUPPANO E LA PIANTA FORMA PIÙ RAMIFICAZIONI.
7.2. GIBBERELLINE IL GRUPPO DELLE GIBBERELLINE COMPRENDE CIRCA 50 COMPOSTI CHE VENGONO INDICATI COME GA1, GA2, GA3 E COSÌ VIA. IL GA3, IN PARTICOLARE, CORRISPONDE ALL’ACIDO GIBBERELLICO ED È TRA I PIÙ STUDIATI. IL LUOGO DI ELABORAZIONE DI QUESTI ORMONI SEMBRA RISIEDERE NELLE FOGLIE PIÙ GIOVANI; LE GIBBERELLINE SONO COMUNQUE PRESENTI ANCHE NEI SEMI E NEI FRUTTI. LA LORO AZIONE È QUELLA DI PROMUOVERE LA CRESCITA DELL’INTERA PIANTA, SOPRATTUTTO DELLE PORZIONI DI FUSTO COMPRESE TRA UN NODO E L’ALTRO, CIOÈ TRA I PUNTI DI INSERZIONE DELLE FOGLIE. MOLTE VARIETÀ NANE DI PIANTE SEMBRANO ESSERE CARATTERIZZATE DA UNA SCARSA PRODUZIONE DI GIBBERELLINE E RISPONDONO A UN TRATTAMENTO ARTIFICIALE ALLUNGANDOSI. INOLTRE, QUESTI ORMONI STIMOLANO LA GERMINAZIONE DEI SEMI E PERMETTONO LA CRESCITA DI GEMME DORMIENTI.
7.3. CITOCHININE LE CITOCHININE, GRUPPO DI COMPOSTI TRA CUI LA ZEATINA, LA CHINETINA E L’ISOPENTENIL-ADENINA, SONO PRESENTI SOPRATTUTTO ALL’APICE DELLE RADICI, DOVE SEMBRA VENGANO SINTETIZZATE, NEI FRUTTI IMMATURI, NEI SEMI E NELLE FOGLIE GIOVANI. ESSE FAVORISCONO LA DIVISIONE CELLULARE, FAVORENDO I PROCESSI DI CICATRIZZAZIONE A LIVELLO DI FERITE NEI TESSUTI VEGETALI; RITARDANO, INOLTRE, IL FENOMENO DELLA SENESCENZA NELLE FOGLIE PIÙ VECCHIE, RALLENTANDO LA PERDITA DI CLOROFILLA, DI PROTEINE E ALTRI COMPONENTI CHE AVVIENE NORMALMENTE CON IL TERMINE DELLA STAGIONE VEGETATIVA, MA ANCHE NELLE FOGLIE RECISE O MANTENUTE AL BUIO. LE CITOCHININE, INOLTRE, SEMBRANO INIBIRE NELLA RADICE LA FORMAZIONE DI RAMIFICAZIONI LATERALI, PROMUOVENDO UN FENOMENO DI DOMINANZA DELL’APICE DELLA RADICE; INOLTRE, STIMOLANO LA MATURAZIONE DEI CLOROPLASTI A PARTIRE DA ORGANULI (PLASTIDI) NON ANCORA DOTATI DELLA STRUTTURA DI MEMBRANE INTERNE (TILACOIDI) TIPICA DEI CLOROPLASTI MATURI.
7.4. ACIDO ABSCISSICO L’ACIDO ABSCISSICO, O ABA, È CHIMICAMENTE UN TERPENE FORMATO DA 15 ATOMI DI CARBONIO; VIENE PRODOTTO A LIVELLO DEI CLOROPLASTI, PRESENTI SOPRATTUTTO NELLE FOGLIE E NEI FUSTI GIOVANI NON ANCORA LIGNIFICATI. LA SINTESI DI QUESTO ORMONE SEMBRA AVVENIRE IN PRESENZA DI STIMOLI AMBIENTALI SFAVOREVOLI PER LA PIANTA, COME LA SCARSITÀ DI ACQUA E DI SALI MINERALI NEL TERRENO. L’ACIDO ABSCISSICO HA, IN GENERALE, UN EFFETTO DI INIBIZIONE DELLA CRESCITA, E INDUCE LA QUIESCENZA DELLE GEMME E DEI SEMI, OSSIA UNO STATO DI INATTIVITÀ METABOLICA CHE PERMETTE A QUESTI ORGANI VEGETALI DI SUPERARE LE CONDIZIONI SVANTAGGIOSE. ESSO, INSIEME ALL’ETILENE, È COINVOLTO NEL FENOMENO DELLA SENESCENZA, CIOÈ DEL PROCESSO CHE DETERMINA L’INVECCHIAMENTO E LA MORTE DI ALCUNI ORGANI VEGETALI (COME LE FOGLIE DI MOLTE CADUCIFOGLIE, CHE CADONO NELLA STAGIONE AUTUNNALE) O DELL’INTERA PIANTA.
7.5. ETILENE L’ETILENE È UN ALCHENE A 2 ATOMI DI CARBONIO E RAPPRESENTA L’UNICO COMPOSTO CON AZIONE ORMONALE CHE SIA VOLATILE: L’ETILENE, INFATTI, È UN GAS. ESSO VIENE PRODOTTO NELLE PIANTE SOPRATTUTTO A LIVELLO DELL’APICE DEL GERMOGLIO, DALLE FOGLIE VERSO LA FINE DELLA STAGIONE VEGETATIVA, DAI FIORI E DAI FRUTTI ALL’INIZIO DELLA MATURAZIONE. L’ETILENE STIMOLA IN MOLTE PIANTE IL PROCESSO DI FIORITURA; INOLTRE, DETERMINA LA MATURAZIONE DEI FRUTTI. LA SINTESI DELL’ORMONE PUÒ CONTINUARE ANCHE DOPO CHE IL FRUTTO SI È STACCATO DALLA PIANTA; È UN ESEMPIO DI TALE FENOMENO IL FATTO CHE È POSSIBILE INDURRE LA MATURAZIONE DI ALCUNI FRUTTI PONENDOLI ACCANTO AD ALTRI, COME LE MELE, CHE NE ELABORANO CONCENTRAZIONI ELEVATE PER LUNGO TEMPO. L’ETILENE HA UN RUOLO IMPORTANTE ANCHE NEL PROCESSO DI SENESCENZA DEGLI ORGANI DELLA PIANTA, COME FIORI E FOGLIE, E NEL DISTACCO (O ABSCISSIONE) DI TALI PARTI E DEI FRUTTI MATURI.

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