INDICE SEZIONE A L ATTIVITÀ CELLULARE IL METABOLISMO DI BASE 20 1 ENERGIA E MATERIA PER LE CELLULE 2 2 III

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1 III INDICE SEZIONE A L ATTIVITÀ CELLULARE ENERGIA E MATERIA PER LE CELLULE 2 2. Costruire un vivente: materia, energia e informazioni 2 Il metabolismo 2.2 L ATP, energia facilmente disponibile 3 L ATP 3 Le trasformazioni dell energia 4.3 La velocità delle reazioni e il ruolo degli enzimi 5 Gli enzimi accelerano le reazioni 5.4 Struttura e classificazione degli enzimi 6 Struttura degli enzimi 6 Classificazione degli enzimi 6 Gli enzimi nella vita di tutti i giorni 7.5 Gli enzimi in funzione 8 Fattori che influiscono sull attività enzimatica 8 Il controllo dell attività enzimatica 9.6 Le reazioni di ossidoriduzione e i trasportatori degli elettroni 0 I trasportatori di elettroni 0.7 Vie e cicli metabolici Le vie metaboliche I cicli metabolici La regolazione del metabolismo.8 La membrana è una barriera selettiva 2 L attraversamento della membrana 2 Esocitosi ed endocitosi 2.9 La diffusione e i trasporti passivi non richiedono energia 3 Il trasporto passivo 3 Canali e trasportatori 3.0 L osmosi 4 Ingresso e uscita di acqua nelle cellule 4 La condizione ideale per le cellule animali e vegetali 5. I trasporti attivi e il potenziale di membrana 6 Il potenziale di membrana 6 IL CAPITOLO IN BREVE 7 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 7 TEST 8 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 9 WORDS IN BIOLOGY 9 IL METABOLISMO DI BASE La varietà dei metabolismi nei viventi L estrazione di energia dalle sostanze organiche 2 La materia organica è preparata per la combustione Una visione d insieme del metabolismo energetico La glicolisi 23 La glicolisi è regolata Il ciclo di Krebs e la fosforilazione ossidativa 24 Il ciclo di Krebs 24 La fosforilazione ossidativa 24 L ipotesi chemio-osmotica 25 L importanza dell ossigeno Le fermentazioni 26 Le fermentazioni nella vita quotidiana Uno sguardo al metabolismo degli eterotrofi 27 Il metabolismo dei carboidrati 27 Il metabolismo dei lipidi 27 Il metabolismo delle proteine La fotosintesi produce sostanza organica 28 Di che cosa si nutrono le piante? 28 Con la fotosintesi si forma anche ossigeno La luce solare, i fotosistemi e la fase luminosa 30 I pigmenti fotosintetici 30 I fotosistemi e i centri di reazione 30 La fase luminosa 30 Il percorso degli elettroni e degli atomi di idrogeno dell acqua 3 Luce e temperatura influenzano la vita delle piante La fase oscura della fotosintesi 33 Il destino del glucosio Piante speciali: C 4 e CAM 34 Le piante C 4 34 Le piante CAM 34 IL CAPITOLO IN BREVE 35 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 35 TEST 36 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 37 WORDS IN BIOLOGY 37

2 IV 2 SEZIONE B BIOLOGIA MOLECOLARE GLI ACIDI NUCLEICI E LA FUNZIONE DEI GENI 40. La doppia elica del DNA 40 Le informazioni di partenza 40 Il modello della doppia elica 4.2 La duplicazione del DNA 42 La duplicazione semiconservativa 42 L origine della duplicazione 42 Il meccanismo della duplicazione 43.3 Dal DNA alle proteine 44 Le informazioni genetiche 44.4 L RNA 45 Tipi di RNA 45.5 Il codice genetico: la chiave di lettura 46 Il codice è decifrato 46 Le caratteristiche del codice genetico 46.6 La trascrizione 47 Le tappe della trascrizione 47 Il ruolo dell RNA 47.7 Il montaggio delle proteine: la traduzione 48 L interprete è il trna 48 L inizio del messaggio 48 Le tappe della traduzione 48.8 I geni cambiano: le mutazioni 50 Tipi di mutazioni puntiformi e loro effetti 50 IL CAPITOLO IN BREVE 5 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 5 TEST 52 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 53 WORDS IN BIOLOGY 53 GENOMI E REGOLAZIONE GENICA Le varie dimensioni dei genomi I genomi sono vari e dinamici 55 La ricombinazione I virus: piccoli ma terribili 56 Identikit dei virus 56 La struttura dei virus 56 La riproduzione virale I cicli litico e lisogeno I virus mutano: il caso dell influenza 59 Il virus dell influenza HIV: il virus dell AIDS 60 HIV è un retrovirus 60 Meno di un virus: i prioni La struttura del genoma procariote e i suoi meccanismi di ricombinazione 62 Il genoma procariote 62 Meccanismi di ricombinazione La regolazione dell espressione genica nei procarioti: gli operoni 64 Geni inducibili e costitutivi 64 Il modello dell operone lac 65 La spiegazione alla luce del modello Il genoma eucariote: un immensa mole di DNA 66 Diversi livelli di condensazione La struttura del genoma eucariote: tipi di sequenze 67 Categorie di sequenze La struttura del genoma eucariote: i geni interrotti 68 La maturazione del trascritto primario Espressione genica negli eucarioti: controllo della trascrizione 69 Le tappe dell espressione genica e regolazione Espressione genica negli eucarioti: i controlli dopo la trascrizione 70 Il controllo dalla traduzione in poi La plasticità dei genomi: i trasposoni 7 Le caratteristiche dei trasposoni L epigenetica 72 Le modificazioni epigenetiche 72 IL CAPITOLO IN BREVE 73 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 73 TEST 74 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 75 WORDS IN BIOLOGY 75 SEZIONE C FORME E FUNZIONI DELLA VITA ANIMALE LA PLURICELLULARITÀ NEGLI ANIMALI 78. Dalla cellula al corpo pluricellulare 78 Una struttura gerarchica 78.2 I tessuti negli animali adulti 79 Tipi di tessuto 79 L ATLANTE DEI TESSUTI Tessuti epiteliali, 80 Tessuti connettivi, 82 Tessuti muscolari, 84 Tessuto nervoso, 85.3 Il cantiere del corpo 86 La segmentazione 86 La gastrulazione 86 L origami embrionale 87 L autopoiesi 87.4 I tessuti costruiscono gli organi 88.5 Le giunzioni cellulari 89 Tipi di giunzioni 89.6 Le cellule comunicano tra loro 90 Comunicazione mediata da molecole-segnale 90 La risposta delle cellule bersaglio 90.7 Le cellule staminali 92 Cellule staminali embrionali 92 Cellule staminali somatiche (o adulte) 92 La ricerca sulle cellule staminali 92

3 V.8 La proliferazione cellulare è regolata 93 La perdita della regolazione 93 I tumori e la loro origine 94 IL CAPITOLO IN BREVE 95 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 95 TEST 96 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 97 WORDS IN BIOLOGY 97 SEZIONE D ANATOMIA E FISIOLOGIA UMANA CORPO UMANO E SALUTE 22 2 LA VITA DEGLI ANIMALI Come «funziona» un animale 98 Le condizioni ambientali 98 Gli scambi con l ambiente esterno La nutrizione 00 La varietà degli apparati digerenti 00 Le diete degli animali Gli scambi respiratori 02 L ambiente di vita 02 La respirazione attraverso la superficie corporea 02 La varietà degli apparati respiratori La circolazione 04 Circolazione semplice e doppia Il mantenimento dell ambiente interno 05 Termoregolazione Il rivestimento esterno 06 La varietà dei tegumenti 06 La pelle dei vertebrati Omeostasi e integrazione 08 L equilibrio idrico-salino negli ambienti acquatico e terrestre 09 L integrazione 09 Il sistema endocrino 09 Il sistema nervoso e gli organi di senso Il sostegno e la locomozione Il sostegno La locomozione in acqua La locomozione sulla terraferma Le strategie riproduttive 3 Alternanza di modalità riproduttive 3 Riproduzione sessuata e fecondazione Le modalità di sviluppo 4 Lo sviluppo dopo la nascita 5 Uova e spermatozoi: due «filosofie di vita» molto diverse 6 IL CAPITOLO IN BREVE 7 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 7 TEST 8 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 9 WORDS IN BIOLOGY 9 2. La geografia del corpo umano 22 Le sezioni del corpo 23.2 Le regioni del corpo 24 La testa e il collo 24 Il tronco 24 Gli arti 25.3 Un piccolo dizionario di termini anatomici 26 Organi simmetrici e asimmetrici 26 Organi vicini e lontani 26.4 Indagare all interno del corpo: un primo approccio 27 I raggi X 27.5 Le tecniche di indagine moderne 28 Radiografie complesse 28 Tecniche non radiografiche 29.6 Salute o malattia: perché ci si ammala? 30 L eziologia 30 Cause estrinseche della malattia 30 Le infezioni 3 La malattia è un fenomeno complesso 3.7 Storia e geografia delle malattie: l epidemiologia 32 La speranza di vita 32.8 Meglio prevenire che curare 34 Come avviene il contagio 34 Prevenzione del contagio 35 La prevenzione quotidiana 35.9 Riconoscere e curare le malattie 36 Le terapie 36 I farmaci 37 L uso dei farmaci 38 IL CAPITOLO IN BREVE 39 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 39 TEST 40 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 4 WORDS IN BIOLOGY 4 L APPARATO DIGERENTE La nutrizione 42 Alimenti e nutrienti 42 I nutrienti essenziali Il fabbisogno di energia 44 Il tasso metabolico 44 Regole per una corretta alimentazione Il canale alimentare 46 Le tonache del tubo digerente 47 La digestione extracellulare Dalla bocca allo stomaco 48 I denti 48 Lo stomaco 49

4 VI 2.5 Nell intestino: digestione e assorbimento 50 L intestino tenue 50 L intestino crasso 50 La digestione intestinale 50 L assorbimento 5 Compattazione ed eliminazione delle feci Il fegato: un complesso laboratorio chimico 52 Disturbi all apparato digerente 53 L alcol e il fegato 54 IL CAPITOLO IN BREVE 55 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 55 TEST 56 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 57 WORDS IN BIOLOGY Il cuore in funzione 78 Il ciclo cardiaco 78 Il sistema di conduzione del cuore 78 Regolazione del battito Pressione sanguigna e regolazione del flusso 79 Regolazione del flusso 79 I disturbi cardiocircolatori 80 IL CAPITOLO IN BREVE 8 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 8 TEST 82 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 83 WORDS IN BIOLOGY 83 IL SISTEMA LINFATICO E L IMMUNITÀ L APPARATO RESPIRATORIO Funzione e struttura dei polmoni 58 Un enorme superficie di scambio in poco spazio 59 Gli alveoli polmonari 59 Le pleure, il rivestimento dei polmoni Le vie aeree 60 Il condizionamento dell aria La ventilazione polmonare, ovvero il ricambio d aria 62 L inspirazione 62 L espirazione 62 La regolazione della ventilazione 63 Atti respiratori forzati Lo scambio e il trasporto dei gas 64 Quando lo scambio gassoso diventa difficile 64 Il trasporto dell ossigeno 64 Il trasporto dell anidride carbonica 65 Malattie dell apparato respiratorio 66 IL CAPITOLO IN BREVE 67 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 67 TEST 68 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 69 WORDS IN BIOLOGY 69 IL SANGUE E L APPARATO CIRCOLATORIO Un «fatto di sangue» 70 Lo scambio tra sangue e tessuti 70 La composizione del sangue La parte corpuscolata del sangue 72 I globuli rossi 72 I globuli bianchi 72 Le piastrine 73 La vita delle cellule ematiche Il percorso del sangue 74 Le due circolazioni Il cuore 75 La struttura del cuore La struttura dei vasi 76 Le arterie 76 Le vene 76 I capillari Il sistema linfatico: una via di trasporto a senso unico 84 La linfa 84 I vasi linfatici 84 Organi linfatici 85 Noduli linfatici Le difese immunitarie 86 Il sistema immunitario 86 Le difese aspecifiche 86 Le difese specifiche 87 Origine delle cellule del sistema immunitario Le molecole che identificano le cellule 88 Antigeni di membrana 88 Le cellule che presentano gli antigeni 89 MHC e tumori La risposta immunitaria 90 La risposta umorale 90 Gli effetti della reazione antigene-anticorpo 90 La risposta cellulare specifica 9 La selezione clonale 9 I luoghi della risposta immunitaria 9 Esistono malattie psicosomatiche? Acquisire l immunità 93 Immunità naturale attiva e passiva 93 Immunità artificiale attiva e passiva 93 Evoluzione dei sistemi immunitari 93 Allergie e altre immunopatologie 94 IL CAPITOLO IN BREVE 95 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 95 TEST 96 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 97 WORDS IN BIOLOGY 97 IL MANTENIMENTO DELL AMBIENTE INTERNO Nel corpo umano le condizioni si mantengono costanti Le funzioni della pelle 99 La termoregolazione La struttura della pelle 200 L epidermide 200 Il derma e il tessuto sottocutaneo 20 Gli annessi cutanei 20

5 VII 7 8 Peli e unghie 202 Le trasformazioni della pelle L equilibrio idrico e salino e l escrezione 204 L equilibrio idrico 204 L equilibrio salino 205 L osmoregolazione e l escrezione Anatomia dell apparato urinario 206 I reni 206 Vascolarizzazione del rene 207 Le vie urinarie Come funzionano i reni 208 La filtrazione 208 Il riassorbimento tubulare 208 La secrezione 209 Il rene secerne sostanze 209 L insufficienza renale e la dialisi 20 IL CAPITOLO IN BREVE 2 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 2 TEST 22 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 23 WORDS IN BIOLOGY 23 IL SISTEMA ENDOCRINO Gli ormoni e il sistema endocrino 24 Gli ormoni 24 Ghiandole e cellule endocrine L ipofisi: una ghiandola «tuttofare» 26 Neuroipofisi 26 Adenoipofisi Tiroide e paratiroidi 27 Paratiroidi e regolazione del calcio Il pancreas e la glicemia 28 Il pancreas endocrino 28 Il diabete Le ghiandole surrenali 220 Regione corticale 220 Regione midollare 220 IL CAPITOLO IN BREVE 22 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 22 TEST 222 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 223 WORDS IN BIOLOGY 223 GLI ORGANI DI SENSO I recettori e la natura degli stimoli 23 L equilibrio Olfatto e gusto 232 L olfatto 232 Il gusto 232 IL CAPITOLO IN BREVE 233 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 233 TEST 234 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 235 WORDS IN BIOLOGY 235 IL SISTEMA NERVOSO Le cellule del sistema nervoso: un introduzione 236 Sensazioni e correnti elettriche Organizzazione del sistema nervoso Il sistema nervoso periferico 238 Alterazioni della trasmissione nervosa Il sistema nervoso centrale 240 Midollo spinale 240 I riflessi 240 L encefalo 24 Tronco encefalico e cervelletto 24 Diencefalo 242 Cervello Le funzioni della corteccia cerebrale 243 L asimmetria del cervello Il sistema limbico e le emozioni Dallo stimolo al potenziale d azione 245 Il potenziale d azione La conduzione dell impulso nervoso 246 La conduzione saltatoria Le sinapsi 247 Le sinapsi chimiche I neurotrasmettitori L integrazione nervosa 249 Droghe, farmaci e sinapsi 250 IL CAPITOLO IN BREVE 25 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 25 TEST 252 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 253 WORDS IN BIOLOGY Vedere, capire, interpretare 224 Il cervello interpreta 224 Psicologia e neurobiologia L occhio 226 Anatomia dell occhio 226 Strutture accessorie dell occhio 226 Fisiologia della visione 227 Tracce evolutive nell occhio L orecchio 228 Anatomia dell orecchio 228 Fisiologia dell udito 228 Difetti della vista e dell udito Altri sensi 23 0 SOSTEGNO E MOVIMENTO Lo scheletro non è un semplice «mucchio di ossa» 254 Caratteristiche dello scheletro 254 Uno scheletro particolare Una panoramica sullo scheletro umano 256 La colonna vertebrale 256 La gabbia toracica 257 Il cingolo pelvico e gli arti inferiori 257 Il cingolo scapolare e gli arti superiori Le ossa 258 La struttura delle ossa 258 Crescita e vita delle ossa 259

6 VIII 0.4 Le articolazioni I muscoli e la loro struttura 26 Struttura dei muscoli Posizione e azione dei muscoli 262 Azioni 262 Le leve del corpo La contrazione del muscolo scheletrico 264 Le miofibrille 264 La contrazione muscolare La giunzione neuromuscolare Il controllo della contrazione 267 Il tono muscolare 267 Tipi di fibre muscolari 267 Scolpire il corpo 268 IL CAPITOLO IN BREVE 269 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 269 TEST 270 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 27 WORDS IN BIOLOGY 27 LA RIPRODUZIONE E LO SVILUPPO 272. Il dimorfismo sessuale 272 La determinazione del sesso Anatomia e fisiologia dell apparato riproduttore maschile 274 La spermatogenesi Anatomia e fisiologia dell apparato riproduttore femminile 276 L oogenesi Il ciclo mestruale 278 Le fasi del ciclo La fecondazione e le prime tappe dello sviluppo embrionale 280 La fecondazione 280 Lo sviluppo embrionale La gravidanza 282 La placenta 282 Il primo trimestre 282 Il secondo trimestre 283 Il terzo trimestre Il parto 284 Il travaglio 284 La fase espulsiva e di secondamento L allattamento 285 Le ghiandole mammarie 285 La produzione di latte 285 Il controllo delle nascite 286 IL CAPITOLO IN BREVE 287 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 287 TEST 288 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 289 WORDS IN BIOLOGY 289 APPARATI SEZIONE E FORME E FUNZIONI DELLA VITA VEGETALE LA VITA DELLE PIANTE 292. La pianta: una fabbrica di cibo a energia solare 292 Lo stile di vita delle piante 292 La struttura generale di una pianta Il fiore 294 La struttura generale del fiore 294 La diversità dei fiori e delle fioriture Il seme e il frutto 296 Il seme: l embrione della nuova pianta 296 Il frutto a servizio del seme I tessuti delle piante 298 Lo sviluppo embrionale 298 Tessuti che proteggono 298 Tessuti che sostengono e producono 299 Tessuti che trasportano La foglia 300 Diversità delle foglie 300 Struttura interna della foglia Il fusto 302 Accrescimento primario 302 Accrescimento secondario La radice 304 Struttura della radice La germinazione Il trasporto delle sostanze 306 La linfa grezza scorre nello xilema 306 La linfa elaborata scorre nel floema 306 Scambi di gas Stimoli, risposte e messaggi 308 Il fotoperiodismo 308 I tropismi 308 Recettori e messaggeri 308. Gli ormoni vegetali e le loro applicazioni 30 Le gibberelline 30 Etilene: un ormone tuttofare 30 IL CAPITOLO IN BREVE 3 ENGLISH WORDS IN BIOLOGY 3 TEST 32 ESERCIZI: ABILITÀ ALLA PROVA 33 WORDS IN BIOLOGY 33 PAROLE SMONTATE 36 GLOSSARIO 37 INDICE ANALITICO 323