Vari di Biologia - appunti

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Testo

BIOLOGIA=
• scienza della vita
• spiega gli elementi degli esseri viventi
• serve a conoscere come siamo fatti
• serve a conoscere come è fatto il mondo che ci circonda
• serve ad imparare a rispettare noi stessi e gli altri
L’OBIETTIVO DELL’ESSERE VIVENTE E’ SOPRAVVIVERE
Un essere si dice vivente quando ha un metabolismo

le cellule si procacciano e utilizzano energia per immagazzinare, demolire, costruire ed eliminare materiali, secondo modalità che favoriscono la sopravvivenza e la riproduzione
L’OMEOSTASI (pag 5)
= capacità di mantenere pressoché costante l’ambiente interno, nonostante le variazioni dell’ambiente esterno.
• Noi tutti esseri viventi possediamo meccanismi interni che ci permettono di far fronte ai cambiamenti esterni. Tali meccanismi concorrono a mantenere le condizioni interne di funzionamento entro i limiti tollerabili dall’organismo.
• Alcuni meccanismi di regolazione omeostatica tendono a mantenere stabili, per tutto l’arco della vita, certe condizioni interne.
• Altri meccanismi di regolazione omeostatica aiutano l’organismo ad adeguarsi a certi cambiamenti connessi al procedere del ciclo vitale.
LA NATURA INVESTE IN DIVERSITA’
La natura ha come obiettivo quello di salvare se stessa. Essa non si muove sul singolo.
L’obiettivo dell’essere vivente è mantenere gli stessi caratteri genetici. Il termine ereditarietà si riferisce alla trasmissione, dai genitori alla prole, delle caratteristiche strutturali e funzionali
L’ORGANIZZAZIONE BIOLOGICA (pag 3)
quark
q
particelle subatomiche
un elettrone, un protone o un neutrone

atomo
la più piccola unità di un elemento che presenta ancora le proprietà di quell’elemento
l
molecole inorganiche
un raggruppamento di 2 o più atomi dello stesso elemento o di elementi diversi legati assieme. Sono molto semplici
u
macromolecole
proteine, zuccheri, acidi nucleici. E’ da qui che comincia la vita
p
organuli cellulari
sacchetto delimitato da una membrana che all’interno di una cellula separa reazioni metaboliche diverse
s
cellula
la più piccola unità vivente; può condurre vita indipendente oppure far parte di un organismo pluricellulare
u
tessuto
un insieme di cellule e di materiali intercellulari che svolgono assieme un’attività specifica
u
apparato
un insieme di due o più organi le cui funzioni, distinte, sono integrate tra loro nella realizzazione di un particolare compito
a
organismo
un individuo composto di cellule specializzate, interdipendenti, disposte in modo da formare tessuti, organi e spesso apparati
u
popolazione
un gruppo di individui della stessa specie, presenti contemporaneamente in una data area
p
specie
s
comunità biologica
un’associazione di popolazioni tenute assieme dalla competizione per le risorse disponibili, dalla predazione o da altre interazioni
+
ambiente inorganico
=
ecosistema
l’insieme degli organismi e del loro ambiente fisico
l
biosfera
regioni delle acqua, crosta e atmosfera terrestri in cui sono presenti organismi
La struttura e l’organizzazione dei viventi e dei non viventi sono una conseguenza delle proprietà fondamentali della materia e dell’energia.

LA VITA COMINCIA DALLE MACROMOLECOLE.
Le macromolecole per formarsi hanno bisogno di legarsi. Per far questo hanno bisogno di:
1) spazio, cioè di massa. La massa è la Terra
2) energia, ma in quantità particolare. Né troppo tanta né troppo poca. La terra è in posizione ottimale: né troppo vicina al Sole né troppo lontana
3) informazione, cioè del progetto per costruire gli esseri viventi. Questa informazione di trova nel DNA.
Il DNA si può definire come il codice in cui sono scritte le informazioni.

sono dette caratteri ereditari
c
informazione per produrre una proteina
i
ci sono due tipi di proteina:
1) strutturali = quelle che costituiscono il corpo
2) funzionali, dette anche enzimi = hanno la funzione di prendere i materiali e di trasformarli in prodotti chimici. Svolgono dei legami chimici.
a
gli allergici alimentari hanno un enzima in meno e quindi non riescono a scomporre alcune sostanze.

gli enzimi sono indispensabili
L’INTERDIPENDENZA DEGLI ORGANISMI (pag 4)
Il complesso sistema di organizzazione presente in natura perdura solo grazie a un flusso di energia proveniente dal sole. Esistono:
1) produttori (organismi unicellulari e piante) = catturano l’energia della luce solare e la trasformano in energia chimica. Producono zuccheri semplici, amido e altre molecole biologiche a partire da semplici materie prime presenti nell’ambiente
2) consumatori (animali) = sfruttano, direttamente o indirettamente, l’energia immagazzinata nelle piante, nutrendosi di piante o di altri organismi che a loro volta si sono nutriti a spese delle piante
3) decompositori (funghi e certi batteri) = si nutrono dei tessuti i dei resti di altri organismi. Demoliscono le molecole complesse fino alla semplici materie prime, che vengono reintrodotte nell’ambiente e rese nuovamente disponibili per i produttori.
IN NATURA TUTTO VIENE RICICLATO
R
CICLO BIO-GEO-CHIMICO
Siamo diversi perché abbiamo compiti diversi da svolgere e quindi informazioni diverse.

PROPRIETA’ CHIMICO-FISICHE DELL’ACQUA
• L’acqua si presenta con la formula chimica H2O ed è quindi composta da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno.
• La molecola d’acqua risulta dotata di una distribuzione di cariche elettriche non omogenea (molecola polare), dato che la forza con cui l’atomo di idrogeno attira l’elettrone di legame è minore di quella esercitata dall’ossigeno sullo stesso elettrone.
• Le estremità della molecola dove si trova l’idrogeno hanno una debole carica positiva; quelle dove sta l’ossigeno hanno una debole carica negativa: quando sono presenti molte molecole, tra le estremità con carica opposta si esercita un’attrazione elettrostatica spesso sufficiente a tenere le diverse molecole unite tra loro. Questa forza di attrazione è detta legame ad idrogeno.
CONSEGUENZE DELLA STRUTTURA DELLA MOLECOLA DELL’ACQUA
• In condizioni “normali” di temperatura e di pressione, il gran numero di legami ad idrogeno ne aumenta la coesione. Ciò comporta un’elevata tensione superficiale della stessa e, per azione capillare, un alto potere d’imbizione, cioè la capacità di vincere la forza di gravità
• L’acqua è uno dei liquidi che presentano maggiore resistenza ai cambiamenti di temperatura, ha cioè un elevato calore specifico. L’elevato calore specifico è una conseguenza dei legami ad idrogeno, che tendono a limitare i movimenti delle molecole. Conseguenza dell’elevato calore specifico è il mantenere relativamente costante la temperatura delle zone circostanti laghi e mari durante l’inverno
• La densità dell’acqua aumenta al diminuire della temperatura fino a portare al ghiaccio con la sua caratteristica struttura molecolare aperta e caratterizzato da un aumento di volume pari al 9%. Perciò il ghiaccio galleggia sull’acqua.
• L’acqua si comporta come ottimo solvente di tutte le sostanze idrofile, cioè polari.
• L’acqua è definita sostanza anfotera, cioè capace di comportarsi da acido o da base a seconda delle sostanze con cui viene a contatto.
I COMPOSTI DEL CARBONIO
Le caratteristiche chimiche dei composti organici dipendono dalle proprietà dei loro gruppi funzionali ==> atomi i gruppi di atomi legati covalentemente all’ossatura di atomi di carbonio
CARBOIDRATI
• Monosaccaridi (glucosio) Compi strutturali, fonte di energia
• Oligosaccaridi (Saccarosio) Forma in cui gli zuccheri sono trasportati nelle piante
• Polisaccaridi (Amido) Riserva di alimenti (cellulosa) Funzioni strutturali
• Esempi: glucosio, saccarosio
LIPIDI
• Sono costituiti da carbonio e idrogeno
• Presentano poca tendenza a sciogliersi in acqua
• Sono detti comunemente grassi
• Esempi: burro, oli, colesterolo
Lipidi contenenti acidi grassi
• Gliceridi: una, due o tre “code” di acidi grassi collegati a una molecola di glicerolo (Grassi, Oli) forme in cui è immagazzinata l’energia)
• Fosfolipidi: gruppo fosfato e due acidi grassi collegati a una molecola di glicerolo (Fosfatidilcolina) Componente chiave delle membrane cellulari
• Cere: lunga catena di acido grasso legata a un alcool (Cerume) Barriera protettiva nei confronti dell’orecchio interno
Lipidi privi di acidi grassi
• Steroidi: quattro anelli di atomi di carbonio; variano il numero, la posizione e il tipo di gruppi funzionali (Colesterolo) Componente delle membrane delle cellule animali; può essere trasformato in altri steroidi
PROTEINE
• Grosse molecole composte da aminoacidi
• Esempi: cheratina (capelli e unghie), collagene (Ossa), anticorpi (difensori)
• Proteine fibrose: singole catene di polipeptidi, spesso legate a dare molecole resistenti, insolubili in acqua
• (Cheratina) Componente strutturale di capelli e unghie
• (Collagene) Componente strutturale delle ossa
• Proteine globulari: una o più catene polipeptidiche ripiegate legate assieme in forme globulari; numerosi ruoli nelle attività cellulari
• (Polimerasi) Attività enzimatica
• (Emoglobina) Trasporto dell’ossigeno
• (Insulina) Effetti ormonali sul metabolismo
• (Anticorpi) Difesa dei tessuti
NUCLEOTIDI
• Adenosinfosfati (ATP) Trasportatore di energia
• Coenzimi nucleotidici (NAD, NDP) Trasportatori di protoni e di elettroni da un sito di reazione a un altro
• Acidi nucleici ==> catene formate da migliaia fino a milioni di nucleotidi (DNA, vari RNA) Conservazione, trasmissione, traduzione di informazioni genetiche

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