I materiali della vita

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1 I materiali della vita

2 I componenti chimici dei viventi Il corpo dei viventi è formato da relativamente pochi elementi chimici e in percentuale diversa da quella del mondo non vivente. Le molecole dei viventi sono di solito molto più grandi e complesse.

3 I macroelementi Macroelementi: elementi presenti nelle molecole dei viventi in maggiore quantità: H, C, O, N, P, S.

4 Gli oligoelementi Fe (ferro) Mg (magnesio) Na (sodio) K (potassio) Zn (zinco) Cu (rame)

5 Gli oligoelementi Controllano molti processi vitali: il ferro per il trasporto di ossigeno, il calcio per ossa e denti, il sodio e il potassio per la trasmissione dell impulso nervoso.

6 L acqua e la vita La presenza dell acqua sul pianeta è una condizione indispensabile per la nascita e lo sviluppo della vita; L acqua è il mezzo in cui si svolgono tutte le attività vitali;

7 L acqua e la vita riempie l ambiente intracellulare e quello extracellulare; tutti i liquidi del nostro corpo sono a base di acqua.

8 L acqua e la vita Il corpo di un adulto è fatto per il 65% in peso di acqua; in alcuni viventi la percentuale può raggiungere anche il 90% (meduse).

9 Bilancio idrico nell uomo Negli organismi, in particolare quelli terrestri, si verifica una costante perdita di acqua, che deve quindi essere ripristinata.

10 La molecola dell acqua La molecola dell acqua è polare: ha una debole carica elettrica positiva a un estremità e una debole carica negativa all estremità opposta. I legami dovuti alla sua polarità sono legami idrogeno.

11 Una soluzione è un miscuglio omogeneo di due o più sostanze, cioè una miscela in cui non è possibile distinguere i singoli componenti. La sostanza che scioglie le altre ed è presente in maggiore quantità è detta solvente. Quella in minore quantità è detta soluto.

12 Le molecole che formano facilmente soluzioni acquose, come il sale e lo zucchero, sono dette idrofile. Le molecole apolari, come quelle dei grassi, tendono ad essere insolubili in acqua e sono dette idrofobiche.

13 Il carbonio La maggioranza degli scienziati ritiene che le prime forme di vita si siano formate grazie alla capacità degli atomi di carbonio di aggregarsi in grandi molecole organiche.

14 Monomeri e polimeri Le unità più piccole costitutive delle macromolecole sono dette monomeri. L insieme di molti monomeri collegati tra loro si dice polimero. Dalla scissione di un polimero si ottengono i monomeri.

15 Le molecole della vita 1. Zuccheri o carboidrati 2. Proteine 3. Acidi nucleici 4. Grassi o lipidi

16 I carboidrati Molecole organiche composte da carbonio, idrogeno, ossigeno: la parola «carboidrati» vuol dire «idrati del carbonio». Idrogeno e ossigeno stanno tra loro nel rapporto 2 : 1, come nell acqua H 2 O. Es. glucosio C 6 H 12 O 6 H : O = 12 : 6

17 I carboidrati Monosaccaridi - glucosio, fruttosio, galattosio, ribosio, desossiribosio Disaccaridi - saccarosio Polisaccaridi - cellulosa, amido, glicogeno

18 Monosaccaridi Atomi di carbonio disposti in una catena lineare che in ambiente acquoso si richiude ad anello. A 5 atomi di carbonio: ribosio e desossiribosio. A 6 atomi di carbonio: glucosio, fruttosio, galattosio.

19 Disaccaridi Sono costituiti dall unione di due monosaccaridi. Per esempio: Saccarosio = glucosio + fruttosio

20 Polisaccaridi Sono costituiti da molti monomeri. Amido, cellulosa e glicogeno sono polimeri del glucosio. Si distinguono in base a: - ramificazione delle catene - disposizione del glucosio nello spazio

21 Cellulosa È formata da più di unità di glucosio. È il costituente principale delle pareti delle cellule vegetali. Non è digeribile per l uomo.

22 Amido È di facile digestione per l uomo. È ramificato. È alla base dell alimentazione umana.

23 Glicogeno Zucchero di riserva negli animali. Funge da combustibile dei muscoli. È accumulato nel fegato.

24 Le proteine Le proteine sono polimeri i cui monomeri sono aminoacidi. Gli aminoacidi sono 20 e si differenziano in base al gruppo R.

25 Le proteine Gli aminoacidi si legano fra loro mediante il legame peptidico, con formazione di una molecola d acqua.

26 Le proteine Le catene di aminoacidi non sono distese ma si ripiegano più di una volta instaurando legami tra punti che nella catena iniziale erano distanti.

27 Alcune funzioni delle proteine Proteine strutturali, come il collagene e la cheratina. Enzimi, catalizzatori naturali che accelerano le reazioni chimiche. Proteine contrattili, come actina e miosina.

28 Gli acidi nucleici Sono polimeri i cui monomeri sono i nucleotidi. I nucleotidi sono formati da: gruppo fosfato; zucchero (ribosio o desossiribosio); base azotata (adenina, timina, citosina, guanina).

29 Il DNA Due catene di nucleotidi tenute insieme da deboli legami idrogeno fra coppie di basi azotate contrapposte; le due catene si avvolgono a formare la doppia elica. Basi azotate: adenina timina citosina guanina

30 Il DNA Contiene, scritte «in codice» nella sequenza di basi azotate, le istruzioni necessarie per la sintesi delle proteine. Contiene l informazione per produrre una copia esatta di sé stesso.

31 La molecola di RNA Lo zucchero è il ribosio e le basi azotate sono: adenina e uracile, citosina e guanina. È formata da un unica catena. Partecipa attivamente alla sintesi delle proteine.

32 I lipidi: trigliceridi e fosfolipidi Sono formati da carbonio, idrogeno e ossigeno e, in alcuni casi, anche fosforo. Sono una scorta di energia da utilizzare in carenza di zuccheri. Sono costituenti fondamentali di tutte le membrane della cellula.

33 I trigliceridi I trigliceridi sono formati dall unione di una molecola di glicerolo e tre acidi grassi e sono idrofobi. Acido grasso: gruppo acido COOH e una catena di circa atomi di carbonio legati ad atomi di H.

34 I fosfolipidi Sono simili ai trigliceridi ma al posto del terzo acido grasso contengono un piccolo gruppo con il fosforo.

35 Le membrane cellulari

36 Gli steroidi e le cere Gli steroidi costituiscono gli ormoni sessuali, alcune vitamine (es. vitamina D), il colesterolo (componente essenziale delle membrane). Le cere costituiscono rivestimenti impermeabili.

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