Appunti di scienze

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CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI
Aristotele classificava gli organismi per le caratteristiche interne e non solo per quelle morfologiche. Nel 18° secolo l’uomo venne a contatto con molti organismi nuovi in seguito ai viaggi. Carlo Linneo studiò un primo sistema di classificazione stabilendo dei livelli di classificazione: i gruppi (taxis) di organismi simili venivano a loro volta raggruppati in gruppi più ampi di organismi con minore affinità.
Linneo classificò gli organismi in:
• Specie (gruppo più piccolo)
• Genere
• Famiglia
• Ordini
• classi
• Phylum
• regni
Linneo classificò più di 4000 specie ed inventò la classificazione binomia (ad ogni specie un nome composto da due parole, la prima un sostantivo ( si riferisce al genere) e un aggettivo (si riferisce alla specie)) ex. apis melligera
Homo sapiens
Per tutti gli organismi viene usato questo sistema di classificazione. La sistematica e’ la scienza che studia i caratteri degli organismi viventi per suddividerli in gruppi. La tassonomia studia invece i metodi da applicare per eseguire una classificazione. La classificazione in regni risale al 1969, una prima classificazione e’ stata fatta dividendo gli organismi eucarioti e quelli procarioti
1) procarioti-----> Monere
eucarioti -----> 2) Unicellulari----> (Monere) + protisti
pluricellulari 3) Funzione ecologica:
produttori-> vegetali
consumatori-> animali
decompositori-> funghi
Caratteri omologhi: caratteri con uguale sviluppo embriologico ma con una diversa struttura o assolvono diverse funzioni
Caratteri analoghi: stessa funzione ma diversa struttura e diverso sviluppo embrionale
la classificazione deve seguire i caratteri omologhi e essere monofiletica, cioè i gruppi devono comprendere specie che derivano da un antenato comune.
specie: La specie secondo Mayr e’ un insieme di popolazioni effettivamente o potenzialmente interfeconde separate da altri insiemi dall’esistenza di meccanismi isolanti.
Interfecondi: Individui che si possono accoppiare e dare origine a prole fertile
Meccanismi isolanti: agiscono prima o dopo l’accoppiamento (prima: gli organismi abitano in habitat diversi, e hanno stagioni riproduttive diverse) (dopo: non vitalita’ dell’ibrido, sterilita’ dell’ibrido)
Le cellule procariote sono sia autotrofe che eterotrofe. La riproduzione dei procarioti e’ molto veloce; una cellula si divide ogni 15 minuti, cosi’ da una sola cellula nel giro di otto ore si avranno 4 miliardi di cellule. I procarioti sono gli esseri più abbondanti sulla terra. IL fatto che si riproducono sessualmente non si può utilizzare il concetto di specie biologica, e per classificarli si usano le caratteristiche biochimiche (reazioni metaboliche).
Il regno dei MONERI viene diviso in archeobatteri (eterotrofi anaerobi) tra i quali spiccano i metanogeni e vivono dove non c’è ossigeno e convertono l’anidride carbonica in energia e METANO.
Eubatteri e batteri propriamente detti che sono aerobi ( hanno cioè bisogno dell’ossigeno per compiere le reazioni metaboliche.
I batteri vengono divisi a seconda della forma, se sono sferici si chiamano COCCHI, se sono a bastoncino si chiamano BACILLI, se sono a spirale SPIRILLI, se sono a virgola VIBRIONI.
Oltre agli archeobatteri esistono i batteri propriamente detti e possono essere autotrofi o eterotrofi. Gli eterotrofi si dividono in sapofiti se si nutrono di organismi morti e in simbioti se si nutrono di organismi vivi; possono essere dannosi per l’organismo in cui vivono (parassiti) o essere utili all’organismo stesso. Tra i batteri autotrofi sono utili gli azotofissatori che riescono a introdurre l’azoto atmosferico (80% dell’atmosfera) nell’organismo. In particolare il revizobima, vive in simbiosi con le leguminose e le rifornisce di proteine contenenti azoto, rifornisce anche il terreno circostante che puo’ essere utilizzato per coltivare altre piante. Si cerca di estrarre il gene che fissa l’azoto einserirlo in altri batteri per aumentare il numero di azotofissatori oppure si cerca di far diventare una specie vegetale in grado di vivere in simbiosi con questi batteri.
Esistono cianobatteri azotofissatori che vivono in simbiosi con altre piante che vivono nelle risaie.
Gli antibiotici sono sostanze che interferiscono con la vita della cellula batterica con il fine ultimo di ucciderla.
I VIRUS: ( DA 0,01 A 0,03 MICRON)
Non appartengno a nessuno dei 5 regni, non sono delle cellule e sono al limite tra viventi e non viventi, sono formati da un acido desossiribonucleico (virus a dna) eo da un acido ribonucleico ( virus a rna), essendo formati da DNA vengono considerati viventi ma non si riproducono. IL virus e’ anche formato da un involucro formato da proteine detto CAPSIDE che protegge il dna. Il virus non e’ in grado di sintetizzare le proteine ne di auto-replicarsi come avviene nelle cellule quindi non ha le strutture adatte alla riproduzione. Per moltiplicarsi, il virus libero, si fissa con il capside sulla membrana della cellula e la perfora, iniettando nella cellula l’acido nucleico lasciando fuori il capside (lo abbandona). Poi il virus distrugge il DNA della cellula, e replica se stesso mediante i meccanismi della cellula ospite. Cosi’ il DNA virale utilizza per la sintesi delle proteine del capside i meccanismi delle cellule infettate. I vari componenti vengono montati e i nuovi virus si liberano rompendo la membrana cellulare.
LE PIANTE
Esseri pluricellulari autotrofi, molto più antichi degli organismi animali (700 milioni di anni fa) e furono i primi organismi che colonizzarono la terra ferma. Le prime piante terrestri avevano un corpo chiamato a tallo in cui non si distinguevano radici fusto e foglie. I vantaggi del cambiamento di ambiente sono: maggior abbondanza di luce e di anidride carbonica e di sali minerali. Per poter vivere sulla terra ferma, le piante svilupparono un corpo a cormo (radice-fusto-foglia): le radici ancorano la pianta al terreno e assorbono acqua e sali, il fusto sorregge le foglie e trasporta alle foglie l’acqua e i sali minerali, le foglie hanno funzione fotosintetica e riproduttiva.
SVANTAGGI AMBIENTE TERRESTRE SOLUZIONI APPORTATE DALLE PIANTE
RISPETTO AMBIENTE ACQUATICO TERRESTRI
Minor densità dell’aria rispetto all’acqua Con i tessuti di sostegno
e quindi minore sostegno
Sostanze nutritive non distribuite Con i tessuti conduttori
uniformemente nell’ambiente
Pericolo di disseccamento Con i tessuti di rivestimento che
che proteggono le piante dalla
eccessiva esposizione
TESSUTI DI SOSTEGNO
I tessuti di sostegno sostengono e danno resistenza alle sollecitazioni meccaniche, si dividono in:
COLLENCHIMA: cellule allungate, ricche di materiale gelatinoso che non le rende dure ma le sostiene
SCLERENCHIMA: cellule morte con una parte significata, ad esempio come le fibre degli sclereidi che hanno forma tondeggiante ( per esempio danno la durezza al guscio delle noci).
TESSUTI CONDUTTORI
I tessuti conduttori sono specializzati nel trasporto di acqua, sali minerali e altre sostanze, si dividono in:
LEGNO: cellula morta ispessita dalla lignina mentre le parti trsversali vengono scomposte. Rimanie una cellula morta che e’ a forma di tubo chiamata tronco.
LIBRO: cellule chiamate tubi cribrosi e portano le sostanze dalle foglie alle altre parti della pianta. Sono cellule vive e le pareti trasversali sono idrolizzate solo in parte
TESSUTI PARENCHIMATICI
Costituiti da cellule vive con pareti sottili. Il parenchima _______ e’ formato da cellule ricche di cloroplasti. Il parenchima erifero e’ un tessuto con grandi spazi intercellulari . Il parenchima di riserva con cellule specializzate nell’immagazzinare sostanze di riserva come acqua ( detto parenchima acquifero) o amido (parenchima amifero).
TUTTI I TESSUTI vegetali coesistono in tutti gli organismi della pianta.
ANATOMIA DI UNA FOGLIA
E’ uno degli organi della pianta, la sua struttura puo’ essere considerata un sacco appiattito con tessuto parenzimatico clorofilliano rivestito da tessuto tegumentale e percorso al suo interno da tessuti conduttori.
Il tessuto parenchimatico della foglia e’ chiamato mesofilla. La foglia non deve far traspirare troppa acqua ma esporre al sole la superficie più grande possibile. Lo strato epidermico superiore e’ più esposto alla luce, dunque avra’ una cuticola più spessa e più lucida.
Nel mesofilla distinguiamo due parenchima:
appolizzata: cellule ricche disposte trasversalmente e ricche di cloroplasti
Lacunoso: cellule con forma indefinita; i cloroplasti sono più rari. ( e’ specializzata nel passaggio dei gas).
Le nervature sono formate da tessuto conduttore e ( verso l’alto il libro, il basso il legno ) meccanico.