Compendio biologia Flashcards
proprietà polari dell’acqua
dovute alla differenza di carica tra gli atomi
struttura molecolare dell’acqua
h2o
carica dell’ossigeno
negativa
carica dell’idrogeno
positiva
passaggi di stato dell’acqua
dovuti alla maggiore o minore presenza dei legami a idrogeno
legami a idrogeno
forze di attrazione basate su differenze di carica elettrostatica (acqua: tra H e O)
aumento dell’energia termica (movimento molecole d’acqua)
le molecole d’acqua si staccano fra loro e cominciano a muoversi fino a rompersi
(da ghiaccio a gas)
acqua = solvente polare
riesce a sciogliere sostanze idrofile
sostanze idrofobe
non solubili in acqua perché prive di gruppi polari
legame ionico
un legame chimico basato sulla differenza di carica tra gli atomi e che non prevedere la condivisione di elettroni.
l’acqua rompe il legame ionico
ioni idrofobi o idrofili?
idrofili
legame covalente
prevede la condivisione di elettroni
idrofobi
soluzione
miscela ottenuta sciogliendo sostanze solubili in acqua
temperatura massima alla quale si ottiene l’acqua allo stato solido
0° C
proteine sono polimeri
macromolecole formate da gruppi elementari (monomeri) concatenati tra loro e uniti da particolari legami covalenti
proteine più corte
peptidi
proteine più lunghe
polipeptidi (dipeptidi, tripeptidi)
conformazione di una proteina
struttura tridimensionale che le dà una determinata forma, utile a svolgere il proprio lavoro
struttura primaria della proteina
sequenza ordinata di amminoacidi nella catena
strutture secondaria, terziaria e quaternaria della proteina
strutturazione più complessa degli amminoacidi nella catena
Proteine globulari
Funzioni di regolazione (immunoglobuline ed enzimi)
Proteine fibrose
Deputate a funzioni di resistenza meccanica e alla protezione
Compito degli enzimi
Catalizzatori di reazioni biologiche: rendono più veloci i processi spontanei fondamentali per la vita
Funzione dei carboidrati
Fornire energia all’organismo, interazione fra le cellule e coagulazione del sangue
Nucleotidi
Sono i costituenti degli acidi nucleici (DNA e RNA) e svolgono molte funzioni all’interno della cellula
Dna
Contiene l’intera informazione genetica
Rna
Trasporta l’informazione genetica
Funzione dei lipidi
Magazzino delle risorse da utilizzare in caso di scarso apporto energetico dall’esterno.
Componente delle membrane cellulari
Lipidi che costituiscono le membrane cellulari
Fosfolipidi
Struttura della cellula vegetale
Parete cellulare, vacuoli, plastidi
Parete cellulare (cellula vegetale)
Struttura più o meno rigida connessa alla parete esterna della membrana plasmatica
Da cosa è formata la parete cellulare
Da cellulosa
Struttura cellulosa
Microfibrille: formano la parete primaria che si espande durante la crescita della cellula.
La parete secondaria si forma all’interno della primaria dopo che questa ha raggiunto la dimensione finale
A cosa servono le pareti primarie e secondarie nella cellula vegetale
A garantire una scarsa permeabilità e una resistenza meccanica contro gli urti
Vacuoli
Sacche sparse dentro la cellula o organizzate dentro un unico grande vacuolo
Funzione dei vacuoli
Vi sono disciolte molecole organiche e ioni. Utile al turgore cellulare grazie alla loro funzione sulla pressione osmotica
Plastidi
Organuli delimitati da una membrana, contenenti un materiale fluido
Come si chiama il materiale fluido dei plastidi
Stroma
2 Tipi di plastidi
Leucoplasti e cromatofori
Leucoplasti
Privi di pigmenti colorati, hanno la funzione di sintetizzare i carboidrati di riserva
Cromatofori
Cromoplasti e cloroplasti
Cromoplasti
Ricchi di pigmenti e responsabili della colorazione di piante e fiori
Cloroplasti
Hanno un particolare pigmento di colore verde (clorofilla) utile alla fotosintesi
Funzione della clorofilla
Sfrutta la luce solare per generare l’energia
Fasi della fotosintesi
Fase luminosa e fase oscura
Fase luminosa
Viene acquisita energia tramite la luce del sole
Fase oscura
Viene utilizzata l’energia raccolta per far funzionare tutte le reazioni ed i processi che portano alla formazione delle molecole organiche
Com’è anche chiamata la fase oscura
Ciclo di Calvin
Genetica
La scienza che studia tutti
i processi legati al patrimonio genetico degli organismi
Geni del dna
Unità ereditarie portatrici dell’informazione genetica e si trovano nel dna
Genotipo
Insieme dei geni di un individuo
Genoma
Intero complesso del materiale genetico di un organismo
Nascita della genetica
Metà del XIX secolo grazie a Mendel
Mendel
Esperimenti eseguiti su piante di pisello: fecondazione incrociata
Prima legge della genetica
Legge della dominanza
Legge della dominanza
Per un determinato gene, nella prima generazione filiale, tutti gli individui esprimono solo quello dominante
Seconda legge della genetica
Principio della segregazione
Principio della segregazione
nell’incrocio tra ibridi di prima generazione, durante la formazione dei gameti gli alleli di un gene segregano (ovvero si separano) l’uno dall’altro, per cui solo uno viene trasmesso alla generazione successiva
Terza legge della genetica
Principio dell’assortimento indipendente
Principio dell’assortimento indipendente
i geni che controllano i vari caratteri si distribuiscono in maniera indipendente gli uni dagli altri. Dipende dal fatto che ogni gene ha una diversa collocazione all’interno dei cromosomi e che ognuno di essi si comporta in maniera indipendente durante la
fase di produzione dei gameti
Elicasi
Enzima del dna che apre la catena in più punti formando diversi ‘occhielli’ detti bolle
di replicazione, agli estremi dei quali vi sono le cosiddette forcelle di replicazione.
Tegumenti
Involucri protetti dei semi, racchiudono l’embrione
Embrione nelle piante
Parte interna formata dalla nuova piantina
Endosperma
Parte consistente del seme, ricca di sostanze nutritive
Quiescenza
Inattività metabolica
Stato di quiescenza nelle piante
I tessuti contenuti all’interno del seme, embrione compreso, si trovano in questo stato
Perché è utile lo stato di quiescenza
Conferisce, insieme ai tegumenti, una straordinaria resistenza nel corso del tempo
Perché il seme ha bisogno dello stato di quiescenza
Perché c’è assenza di acqua. Quando il seme viene bagnato l’acqua penetra al suo interno e possono continuare i processi metabolici
Cotiledoni dove si trovano
All’interno del seme della pianta
Utilità dei cotiledoni
Minuscole foglie modificate per funzionare esse stesse come fonte di riserva
Monocotiledoni
Piante che presentano un solo cotiledone nel seme
Dicotiledoni
Piante che hanno due cotiledoni nel seme
Policotiledoni
Piante che hanno più di 2 cotiledoni nel seme (fino a 18-20)
Cos’è il seme
La conseguenza dell’unione dei gameti maschili e femminili vegetali
Gamete maschile
Contenuto nel granulo pollinico (polline)
Gamete femminile
Dentro un abbozzo di seme, struttura più complessa del granulo pollinico
Struttura dell’ovulo della pianta
- Tegumentario esterno: involucro esterno
- Nocella: massa di cellule
- Sacco embrionale: contenente la vera e propria cellula uovo
Fecondazione nella pianta
Il polline si adagia sopra un’apertura del gineceo (stimma) dalla quale si forma un’estroflessione (tubetto pollinico) che scende lungo il gineceo attraverso un tubetto (stilo) fino a raggiungere l’ovario, la camera contenente l’ovulo per unirsi all’ovulo
Cosa fa il polline attraverso il tubetto pollinico
Rilascia due nuclei nel sacco embrionale
Nuclei rilasciati nel sacco embrionale dal polline
Diploide: andrà ad unirsi al nucleo della cellula uovo dando origine all’embrione
Triploide: andrà ad unirsi ad un nucleo non gametico nell’ovulo dando origine all’endosperma
Fissismo
Ogni organismo ha un posto ben preciso all’interno della scala gerarchica, alla cui vetta si trova l’uomo, e tutte le forme di vita sono statiche e immutabili nel temo
Teoria dell’ereditarietà quando e chi
1800, Lamarck
Teoria dell’ereditarietà
i caratteri che facilitano la sopravvivenza di un individuo in un determinato ambiente e che vengono utilizzati con maggior frequenza si rinforzano e si migliorano, per poi essere trasmessi alla progenie già nella loro forma ‘migliorata’.
Teoria catastrofista quando e chi
1800, Couvier
Teoria catastrofista
molti dei processi che
modificano le comunità di organismi durante la storia della terra sono dovute a grandi catastrofi
naturali, le quali estinguono molte forme di vita facendone proliferare altre.
Teoria dell’evoluzione
le modificazioni che avvengono nella struttura di un organismo non sono originate dall’individuo grazie al maggiore o minore utilizzo ma hanno origine nella variabilità casuale presente all’interno della popolazione.
Selezione naturale
Al variare delle condizioni ambientali, vengono selezionati, quei caratteri (fenotipi) che aumentano la probabilità di sopravvivenza (e quindi di
riproduzione) degli individui che li portano. Questo permette a questi caratteri, detti adattativi,
di essere trasmessi con maggiore frequenza e di manifestarsi in maniera sempre più pronunciata
col susseguirsi delle generazioni
Spinte o pressioni evolutive
cambiamenti che comportano una selezione
naturale dei caratteri
Teoria degli equilibri punteggiato – Gould
lunghi periodi di stabilità fenotipica delle specie e che le variazioni avvenivano in tempi relativamente molto brevi (decine
di migliaia di anni), probabilmente a seguito di una serie di fattori particolarmente intensi come
catastrofi naturali o la segregazione geografica improvvisa delle popolazioni. Questi fattori comporterebbero una spinta evolutiva non graduale, come invece teorizzato da Darwin, ma a ‘salti’, con periodi molto lunghi nei quali le specie resterebbero sostanzialmente immutate e, nel caso in cui abbiano le potenzialità genetiche per modificarsi, la speciazione avverrebbe in tempi geologicamente molto ridotti
Neodarwinismo
La teoria di Darwin viene accorpata a tutte le scoperte avvenute negli ultimi 150 anni
Gruppo animale dominante sul pianeta
Vertebrati
Struttura di base di un vertebrato
Endoscheletro
Endoscheletro
scheletro interno di natura prevalentemente ossea, che si presenta con quattro arti
mobili più o meno ancorati ad una trave vertebrale centrale, alla quale sono connesse anche le
altre strutture principali come il cranio o le pelvi
Perché si parla di trave vertebrale e non di colonna
Perché la colonna è tipica dei bipedi
Riproduzione dei vertebrati
Quasi esclusivamente sessuata.
Nei mammiferi la placenta svincola l’uovo
Omeotermia
Garantisce una temperatura costante ai mammiferi
Caratteristiche dei mammiferi
- Omeotermia
- Cure parentali
- Allattamento materno
- Peli
Uccelli
Discendenti più diretti dei dinosauri
Rettili sono ectotermi
La loro temperatura è in gran parte determinata da fattori esterni, per questo si trovano per lo più in ambienti caldi o temperati
Anfibi sono ectotermi
Come i rettili ma sono ancora prevalentemente legati ad ambienti acquatici
Piante spermatofite
Cioè che producono semi
Angiosperme
Piante a seme più comune ed ecologicamente più dominanti. Presentano dei fiori complessi
Gimnosperme
Piante a seme che presentano strutture più semplici
“brodo primordiale” definito da Oparin
un ambiente acquoso nel quale, grazie alla grande quantità di energia disponibile, si sarebbero potute formare molte delle specie chimiche basilari per la formazione della vita, come ad esempio amminoacidi, acidi nucleici e ATP.
Prime forme di vita sulla terra
Stromatoliti
Stromatoliti
formazioni rocciose stratiformi risalenti a 3,5 miliardi di anni fa che qualcuno ipotizza essere protobatteri
accresciutisi nei fondali oceanici.
Fotosintesi
capacità di alcuni batteri di produrre molecole energetiche in maniera autonoma partendo da elementi non organici grazie alla luce solare.
Teoria endosimbiontica
organismi unicellulari si sarebbero uniti in simbiosi mutualistica (interazione molto stretta tra due o più organismi che cooperano per trarre reciproci vantaggi) grazie all’inglobamento di uno nell’altro.
Spiega la nascita dei mitocondri
antenato dell’homo
simile alle attuali scimmie antropomorfe, lo stesso degli attuali scimpanzé
processo di ominazione, è lineare?
NO
perché il processo di ominazione non è lineare
caratterizzato dalla formazione ed estinzione di numerose specie. Ancora oggi non sono chiari tutti i passaggi che hanno portato allo sviluppo dell’homo sapiens
origine dei primi ominidi
africa orientale intorno ai 5-6 milioni di anni fa
perché il processo di ominazione è iniziato nella rift valley
perché è una valle le cui condizioni ambientali erano ottimali affinché tutta l’area fosse fertile e ricchissima di risorse
passaggio chiave nel corse dell’ominazione
postura eretta (bipedismo)
perché si è evoluta la postura eretta
insieme all’incremento del nomadismo
possibilità di utilizzo delle mani negli ominidi
miglioramento delle attività cerebrali: dotazione del pollice opponibile
australopithecus
ominidi simili agli scimpanzé ma con postura eretta
paranthropus
ominidi che hanno avuto una storia evolutiva propria estinguendosi circa un milione di anni fa
homo habilis
ominidi più evoluti che riuscivano ad usare utensili rudimentali
homo erectus
- gruppi sociali complessi
- utensili elaborati ed evoluti
- grandi migrazioni: continente euroasiatico
- abilità di caccia
- controllo sul fuoco
homo heidelbergensis
- simile all’uomo moderno
- utilizzo di utensili complessi
- da qui si staccano due ceppi: neanderthalensis e sapiens
homo neanderthalensis e sapiens
convivono per molto tempo e sono simili fra loro
h. sapiens su h. neanderthalensis
NO migliore capacità intellettiva
SÌ capacità si svincolarsi dalle grandi prede e caccia ai grandi mammiferi
riproduzione sapiens e neanderthalensis
interfeconde: cioè potessero accoppiarsi tra loro formando degli ibridi
h. sapiens unica specie umana al mondo
circa da 35 mila anni fa
tracheofite
piante terrestri più numerose (piante vascolari)
categoria delle tracheofite
- felci (tratti molto primitivi)
- angiosperme
- gimnosperme
angiosperme terrestri
più diffuse.
- struttura divisa in due parti: aerea e sotterranea
tessu
tessuti delle angiosperme terrestri
- di rivestimento
- meccanico
- vascolare
tessuto di rivestimento delle angiosperme
epidermide che racchiude tutte le parti della pianta.
è impermeabile o scarsamente permeabile, grazie alla cutina che limita la perdita d’acqua dovuta all’evaporazione
tessuto meccanico delle angiosperme
sostiene fisicamente la pianta e comprende cellule dove avviene la fotosintesi e dove vengono prodotti ormoni
tre tessuti nel tessuto meccanico delle angiosperme
- parenchima: ricca di sostante di riserva e di cellule fotosintetiche
- collenchima: tessuto di sostegno con cellule ispessite ma elastiche
- sclerenchima: parete ispessita e rigida
tessuto vascolare delle angiosperme
include tutti i vasi trasportatori
vasi del tessuto vascolare delle angiosperme
xilema: comprende tutti i vasi trasportatori di linfa grezza (acqua e nutrienti)
floema: trasporta la linfa elaborata (acqua con ormoni, zuccheri e aminoacidi)
parte sotterranea di una pianta terrestre
formata dalle radici
funzioni delle radici
ancorano la pianta al terreno e assorbono nutrienti, immagazzinano sostanze di riserva, trasportano acqua e producono una serie di ormoni
radici a fittone
formate da un grande asse centrale dal quale si dipartono poi delle ramificazioni più piccole
(es. carota)
radici fascicolate
non esiste un asse centrale ma sono presenti una serie di ramificazioni principali circa della stessa dimensione
radici tuberose
comprendono grandi ingrossamenti che funzionano da importanti riserve energetiche
cuffia nelle radici
permette la penetrazione nel terreno
peli radicali
si formano e muoiono con l’accrescimento della radice, il compito è quello di aumentare la superficie assorbente
endoderma all’interno della radice
le cellule sono legate e formano la banda del caspary
banda del caspary
tessuto importante per filtrare i nutrienti che vengono assorbiti dal terreno e selezionarli in base alla loro utilità
parte aerea delle angiosperme
- fusto
- foglie
- apparati riproduttori
fusto nelle angiosperme
funzione di mantenere eretta la pianta e condurre il fascio di vasi lungo tutta la pianta
tessuti del fusto
- epidermide
- corteccia
- tessuti conduttori
- midollo
epidermide nel fusto
parte esposta della pianta e deve proteggere le strutture interne. È cosparsa da aperture (stomi) regolabili chimicamente dalla pianta
corteccia e midollo delle angiosperme
funzioni di riserva, sostegno e di fotosintesi
ecologia
studia le complesse interazioni che esistono tra gli organismi che abitano un ambiente, sia tra di loro che con l’ambiente stesso
ecosistema
ci si trova di fronte ad un insieme di elementi interconnessi che compongono un “sistema” unico
modello deterministico
quando, date certe condizioni iniziali, le regole del modello portano sempre ad un unico esito
modello probabilistico
quando il modello fornisce delle probabilità che il sistema si trovi in un determinato stato dopo un periodo di tempo
cosa fornisce un modello in ecologia
indicazioni utili a prevedere il cambiamento di un sistema naturale nel corso del tempo e dello spazio. Ma più ci si allontana dalle condizioni del modello, meno affidabili saranno le previsioni
elemento chiave della sfida degli ecologi
conoscere il più approfonditamente possibile tutto ciò che concorre a strutturare un ecosistema e regolarne il funzionamento per poterlo poi gestire e conservare in maniera efficace
biomi
metodo di classificazione a grande scala che permette di connotare una determinata area e di avere subito un’indicazione su quali tipo di ambiente e specie possa contenere
habitat
area in cui, una o più specie, vivono
biogeografia
Wallace suddivise le terre emerse del pianeta in base alla loro composizione tassonomica
composizione tassonomica del pianeta
tutte le specie che caratterizzano i biomi
suddivisione biogeografica a larga scala
ecozone: comprende le grandi regioni biogeografiche
biosfera
insieme di tutte le regioni terrestri che presentano le condizioni adeguate perché vi sia la vita
principale contenitore di energia del pianeta
oceani
corrente del Golfo
permette il clima temperato in regioni nord europee come Francia, Gran Bretagna e Irlanda.
Flusso continuo di acqua calda che, riscaldatosi a 7000 km di distanza (golfo del Messico), giunge fino alle acque del mare del Nord dove, raffreddandosi, si inabissa per poi tornare verso l’origine
a cosa serve il flusso della corrente del Golfo
a trasportare energia termica dai tropici verso il nord, mitigando il clima di molte regioni del Nord Europa
evapotraspirazione
l’insieme di vapore prodotto dall’evaporazione dell’acqua del terreno e dalla traspirazione delle piante
formazione delle nubi
il vapore intrappolato nell’atmosfera tende ad innalzarsi, man mano che l’altitudine aumenta, la temperatura diminuisce e l’acqua presente all’interno si addensa in microscopiche gocce e minuscoli aghi di ghiaccio
ciclo dell’acqua cos’è
uno dei tanti cicli biogeochimici
altri cicli biogeochimici
- ciclo del carbonio
- ciclo dell’azoto
fattori ambientali
fattori di origine abiotica (non vivente) e di origine biotica, condizioni dell’habitat e risorse dell’habitat
comunità in ecologia
insieme di specie diverse
popolazione in ecologia
insieme di individui di una singola specie
piramide alimentare
rapporti trofici (chi mangia e chi viene mangiato) tra le varie specie in un ecosistema
piramide trofica o rete trofica
rete, perché le relazioni tra le varie specie sono molto complesse ed a livelli trasversali
eliminazione di una specie nella rete trofica
può avere effetti a cascata su tutti gli altri organismi in una certa area
risorse in ecologia
NON SOLO risorse energetiche del cibo ma anche le risorse fisiche come ripari per costruire il nido o per nascondersi dai predatori
mancanza di risorse
genera competizione non solo tra specie che fanno uso delle stesse risorse ma anche (soprattutto) tra individui della stessa specie
competizione interspecifica
fra specie diverse
competizione intraspecifica
fra individui della stessa specie
nicchia ecologica
insieme di risorse biotiche e abiotiche delle quali necessita un organismo
niche shift
variazione della nicchia ecologica.
Genotipi adattabili a condizioni diverse e che riescono a modificare il proprio comportamento e le necessità alimentari
cosa significa tutelare un ambiente
NON SOLO conservarne lo stato attuale ma anche mantenerne le dinamiche temporali senza influenze artificiali, salvaguardandone le caratteristiche naturali
da quando si parla di tutela dell’ambiente
da poco, da quando ci siamo resi conto che l’impatto della nostra specie stava diventando molto pesante e che eravamo i responsabili di una vasta serie di gravi sconvolgimenti
