Prof.ssa Monia Grilli - I.C.S. «Anna Frank» Montecalvo in Foglia GLI ORGANISMI VIVENTI

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2 1. Chi sono gli organismi viventi 2. Dove si trovano gli organismi viventi 3. Quali sono le caratteristiche degli organismi viventi 4. La cellula: organismi unicellulari e pluricellulari 5. Dimensioni degli organismi viventi 6. Un po di storia

3 1. Chi sono gli organismi viventi Alcuni esempi di organismi viventi..

4 1. Chi sono gli organismi viventi SENZA SEMI PIANTE CON SEMI gimnosperme angiosperme

5 1. Chi sono gli organismi viventi mammiferi uccelli pesci anfibi rettili ANIMALI VERTEBRATI

6 1. Chi sono gli organismi viventi artropodi anellidi echinodermi poriferi ANIMALI INVERTEBRATI molluschi celenterati

7 1. Chi sono gli organismi viventi A cappello tartufi muffe FUNGHI lieviti

8 1. Chi sono gli organismi viventi Protozoi PROTISTI alghe

9 1. Chi sono gli organismi viventi BATTERI

10 1. Chi sono gli organismi viventi ANIMALI organismi eucarioti con differenziamento cellulare, eterotrofi e mobili durante almeno uno stadio della loro vita. PIANTE organismi autotrofi formati da cellule eucariotiche la cui parete cellulare è costituita prevalentemente da cellulosa. FUNGHI organismi unicellulari o pluricellulari eterotrofi la cui parete cellulare è costituita prevalentemente da chitina. PROTISTI I protisti sono organismi eucarioti unicellulari: sono organismi ai confini tra i regni delle piante, degli animali e dei funghi. LA DIVERSITÀ DELLA SPECIE MONERE organismi unicellulari, procarioti. Comprendono gli archebatteri (batteri più primitivi) e gli eubatteri ( veri batteri ).

11 1. Chi sono gli organismi viventi LA DIVERSITÀ DELLA SPECIE Altri artropodi 18% Molluschi 7% Cordati 3% Insetti 46% Altri animali 10% Angiosperme 9% Protisti 2% Procarioti 0,5% Funghi 3% Altre piante 1,5%

12 2. Dove si trovano gli organismi viventi

13 2. Dove si trovano gli organismi viventi cielo mare terra sottosuolo

14 2. Dove si trovano gli organismi viventi DALLE ZONE POLARI ALL EQUATORE TROVIAMO ANIMALI E PIANTE ADATTI A VIVERE SIA NELLE IMMENSE PIANURE SIA SULLE PIÙ ALTE MONTAGNE. FINO A METRI DI ALTITUDINE LA MAGGIOR PARTE DE VIVE SULLA SUPERFICIE TERRESTRE

15 2. Dove si trovano gli organismi viventi ALCUNI ESSERI VIVENTI SONO ADATTI ALLA VITA DEL SOTTOSUOLO NESSUN ORGANISMO PUÒ VIVERE SOTTOTERRA OLTRE QUALCHE METRO DI PROFONDITÀ

16 2. Dove si trovano gli organismi viventi ESSI VIVONO IN SUPERFICIE, O A POCHI METRI DI PROFONDITÀ, MA ANCHE NEGLI ABISSI OCEANICI FINO A METRI DI PROFONDITÀ.

17 2. Dove si trovano gli organismi viventi BIOSFERA SOTTILE FASCIA CHE VA DAGLI 8000 m DI ALTITUDINE AI m DI PROFONDITÀ (nel mare) CHE OSPITA GLI ESSERI VIVENTI. BIOS =VITA

18 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi Come faccio a distinguere un vivente da uno non vivente?

19 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi HANNO UN CICLO VITALE NASCONO SI NUTRONO RESPIRANO CRESCONO SI RIPRODUCONO MUOIONO METABOLISMO CELLULARITÀ Sono formati da una o più cellule

20 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi HANNO UN CICLO VITALE NASCONO CRESCONO MUOIONO

21 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi SI NUTRONO RESPIRANO METABOLISMO MANGIANDO ASSUMIAMO «MATERIA PRIMA» PER PRODURRE ENERGIA NECESSARIA PER CON L OSSIGENO BRUCIAMO LA «MATERIA PRIMA» PER PRODURRE SVOLGERE QUALSIASI FUNZIONE

22 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi IN BASE A COME SI NUTRONO AUTOTROFI Capaci di «fabbricare» il cibo da soli, cioè di produrre le sostanze organiche di cui hanno bisogno, partendo da acqua, anidride carbonica e sali minerali attraverso la fotosintesi clorofilliana. ETEROTROFI Si procurano sostanze organiche di cui hanno bisogno cibandosi di altri organismi.

23 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi GLUCOSIO OSSIGENO ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA ENERGIA GLUCOSIO + OSSIGENO (C 6 H 12 O 6 ) + (O 2 ) ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia CO 2 + H 2 O + ATP RESPIRAZIONE CELLULARE (esotermica)

24 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA ENERGIA GLUCOSIO OSSIGENO ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia CO 2 + H 2 O + ATP GLUCOSIO + OSSIGENO (C 6 H 12 O 6 ) + (O 2 ) FOTOSINTESI CLOROFILLIANA (endotermica)

25 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi RESPIRAZIONE CELLULARE (esotermica) GLUCOSIO + OSSIGENO (C 6 H 12 O 6 ) + (O 2 ) ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia CO 2 + H 2 O + ATP TUTTI (autotrofi ed eterotrofi) FOTOSINTESI CLOROFILLIANA (endotermica) ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia CO 2 + H 2 O + ATP GLUCOSIO + OSSIGENO (C 6 H 12 O 6 ) + (O 2 ) SOLO GLI ORGANISMI ETEROTROFI

26 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi SI RIPRODUCONO ASESSUATA Quando la riproduzione avviene a partire da un solo individuo che ne genera altri identici a se stesso, senza l intervento di cellule specializzate. SESSUATA Quando la riproduzione avviene con l unione di due cellule specializzate [gameti] generalmente prodotti da due organismi di sesso diverso.

27 3. Quali sono le caratteristiche dei viventi SI RIPRODUCONO ASESSUATA Quando la riproduzione avviene a partire da un solo individuo che ne genera altri identici a se stesso, senza l intervento di cellule specializzate. SCISSIONE GEMMAZIONE SPORULAZIONE

28 4. Formati da cellule

29 4. Formati da cellule Cellula unità più piccola costituente gli organismi viventi UNICELLULARI Formati da un unica cellula capace di svolgere autonomamente tutte le funzioni vitali PLURICELLULARI Formati da molte cellule, che si dividono i compiti e si specializzano in funzioni diverse

30 4. Formati da cellule Negli organismi pluricellulari cellule tessuti organi apparati formati da organi con tessuti diversi sistemi formati da organi con tessuti uguali organismi

31 4. Formati da cellule UNICELLULARI PLURICELLULARI PROTOZOI BATTERI LIEVITI PROCARIOTI EUCARIOTI

32 4. Formati da cellule CELLULA PROCARIOTICA «nucleo primitivo» pròtos = primo kàrion = nucleo CELLULA EUCARIOTICA «cellula con nucleo ben definito» eu = vero kàrion = nucleo

33 4. Formati da cellule CELLULA PROCARIOTICA «nucleo primitivo» pròtos = primo kàrion = nucleo Il materiale genetico è organizzato in geni disposti su un filamento ad anello e NON racchiuso da una membrana nucleare. Mancano molte delle strutture (cloroplasti, mitocondri, flagelli evoluti) che si trovano nelle cellule più evolute

34 4. Formati da cellule CELLULLA EUCARIOTICA NUCLEO Circondato dalla membrana nucleare (sottile involucro poroso) che racchiude e separa il materiale genetico permettendo però indispensabili scambi di materiale, è la vera e propria «centrale operativa» della cellula NUCLEOLO Area in cui sono particolarmente addensati il DNA (molecola che contiene tutte le informazioni genetiche della cellula) e l RNA (molecola che svolge un importante funzione nel trasferire all esterno del nucleo le informazioni genetiche)

35 4. Formati da cellule MITOCONDRI Corpuscoli di forma allungata racchiusi da una membrana esterna liscia e da una interna ripiegata più volte a formare delle creste Sono le «centrali energetiche» della cellula: in essi si svolge la respirazione cellulare RETICOLO ENDOPLASMATICO Complesso labirinto di canali che servono al trasporto di sostanze e al collegamento tra i vari organuli. È detto ruvido se contiene ribosomi attaccati, liscio in caso contrario RIBOSOMI Hanno l aspetto di granuli e sono sia sparsi nel citoplasma che associati al reticolo endoplasmatico (ruvido). Hanno il compito di produrre proteine seguendo le istruzioni fornite dal DNA

36 4. Formati da cellule LISOSOMI Piccole vescicole contenenti enzimi digestivi capaci di distruggere sostanze di scarto e/o dannose per la cellula Sono le «centrali di smaltimento di sostanze di rifiuto» della cellula. CENTRIOLI Piccole strutture che intervengono al momento della riproduzione favorendo la divisione del nucleo APPARATO DEL GOLGI Vescicole appiattite a forma di fisarmonica, collegate ai ribosomi e al reticolo endoplasmatico, al loro interno vengono accumulate ed elaborate le sostanze in attesa di essere smistata all interno e/o all esterno della cellula. È il «magazzino», la centrale di smistamento della cellula

37 4. Formati da cellule CELLULLA VEGETALE PARETE CELLULARE Rivestimento esterno alla membrana cellulare che dà forma e rigidità alla cellula vegetale. È costituito prevalentemente da cellulosa. Il suo spessore varia con l età della cellula CLOROPLASTI Contengono clorofilla, sono presenti solamente nelle cellule delle parti verdi delle piante. Producono glucosio attraverso la fotosintesi clorofilliana. VACUOLO Vescicole contenenti acqua ed altre sostanze (olii essenziali). Rendono le cellule turgide. Nelle cellule giovani sono piccoli e numerosi, nelle cellule adulte è unico e centrale e contiene anche sostanze di riserva per la cellula

38 4. Formati da cellule

39 5. Dimensioni

40 5. Dimensioni Dimensioni della cellula 1μm 100 μ m Uovo di gallina o di struzzo è un po più grande!!! 1mm= 10-3 m 1μm=10-6 m [micrometro] 1nm=10-9 m [nanometro]

41 5. Dimensioni Come osservo? Non consente lo studio di campioni vivi: il materiale biologico deve essere messo sottovuoto Microscopio ottico Ingrandimento: 1500 volte Potere di risoluzione 0,3μm Visione bidimensionale Microscopio elettronico a trasmissione (TEM) Ingrandimento: 200 mila volte Potere di risoluzione 5nm Visione bidimensionale Microscopio elettronico a scansione (SEM) Ingrandimento: 200 mila volte Potere di risoluzione 5nm Visione tridimensionale

42 5. Dimensioni Come osservo? Un ameba (0,1mm) vista al. Microscopio ottico Microscopio elettronico a trasmissione (TEM) Microscopio elettronico a scansione (SEM)

43 6. Un po di storia

44 6. Un po di storia 1665 Robert Hooke Osserva al microscopio delle fette sottili di midollo di sambuco ed identifica piccole strutture distinte, apparentemente vuote, simili a tante piccole celle, che chiama CELLULE [non aveva ancora descritto né il nucleo né gli organuli cellulari] 1674 Antoni van Leeuwenhoe k XIX sec Opera di molti scienziati Osserva al microscopio dei microrganismi presenti in campioni di acqua cibo e suolo: alghe e forse batteri dalla forma diversa FORMULAZIONE DELLA TEORIA CELLULARE tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule; le reazioni chimiche di un organismo vivente, compresi i meccanismi di liberazione dell energia e le reazioni di biosintesi, hanno luogo dentro le cellule; le cellule si originano da altre cellule; le cellule contengono le informazioni ereditarie degli organismi di cui fanno parte, e queste informazioni passano dalla cellula madre alla cellula figlia.

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