Il metodo scientifico

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2 Il metodo scientifico Legge Galileo Galilei ( ) Misurare: confrontare una grandezza con l unità di misura di quella grandezza

3 10 24 yotta Y Quadrilione zetta Z Triliardo exa E Trilione peta P Biliardo tera T Bilione 10 9 giga G Miliardo 10 6 mega M Milione 10 3 kilo o chilo k Mille 10 2 etto h Cento 10 deca da Dieci unità 10 1 deci d Decimo 10 2 centi c Centesimo 10 3 milli m Millesimo 10 6 micro µ Milionesimo 10 9 nano n Miliardesimo pico p Bilionesimo femto f Biliardesimo atto a Trilionesimo zepto z Triliardesimo yocto y Quadrilionesimo Grandezze Unità di misura Lunghezza m Massa kg Tempo s Temperatura K Quantità: mol Intensità corrente: A Intensità luminosa: cd Superficie: m 2 Volume: m 3 Velocità: m/s..

4 Il metodo scientifico Legge Galileo Galilei ( ) Modello sperimentale

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6 Colture cellulari

7 Le cellule Tutti gli organismi viventi sono formati da cellule, in numero che varia da una a moltissimi miliardi (circa miliardi per un essere umano) Le diverse cellule che costituiscono un organismo possono essere diverse l una dall altra (centinaia di tipi diversi in un essere umano), svolgendo funzioni specializzate. Nonostante il differenziamento cellulare: struttura composizione chimica sono molto simili in tutte le cellule

8 Struttura dotata di un programma completo per dirigere le proprie funzioni e di un apparato completo per eseguire il programma. Funzioni: Ottenere dall ambiente materia prima ed energia Produrre e mantenere le proprie strutture Riprodursi trasmettendo alla progenie il programma Teoria Cellulare 1. tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule; 2. la cellula è l'unità strutturale e funzionale dei viventi; 3. ogni cellula deriva da altre cellule

9 Le dimensioni delle cellule Il diametro medio di una cellula si aggira intorno ai µm (micrometri)

10 Le dimensioni delle cellule Il diametro medio di una cellula si aggira intorno ai µm (micrometri) gli organelli interni hanno dimensioni dell ordine del micrometro o inferiori

11 perché le cellule sono così piccole? Perché una reazione chimica possa avvenire, i reagenti devono avere un adeguata concentrazione. Maggiore è la dimensione, maggiori devono essere le capacità sintetiche della cellula per mantenere tali concentrazioni.

12 perché le cellule sono così piccole?

13 perché le cellule sono così piccole? Gli scambi nutritizi avvengono attraverso la superficie della cellula In una cellula sferica la superficie varia con il quadrato del raggio mentre il volume varia secondo la terza potenza del raggio. Man mano che aumentano le dimensioni, la superficie non sta al passo con il volume e gli scambi diventano più problematici

14 A parità di volume aumenta la superficie

15 Limite occhio umano (200 mm)

16 Microscopia ottica Microscopio di Robert Hooke (1665) ANNO AUTORE CAMPIONI 1665 Robert Hooke sughero Anthony van Leewenhoek Matthias Schleiden Theodor Schwann Spermatozoi, globuli rossi, batteri tessuti vegetali, tessuti animali 1858 Rudolf Virchow Reperti clinici Ingrandimento 30 x

17 Microscopia ottica Il primo microscopista Antony van Leeuwenhoek ( ) ANNO AUTORE CAMPIONI 1665 Robert Hooke sughero Anthony van Leewenhoek Matthias Schleiden Theodor Schwann Spermatozoi, globuli rossi, batteri tessuti vegetali, tessuti animali 1858 Rudolf Virchow Reperti clinici htm Descrive protozoi liberi e protozoi parassiti, protofiti, spermatozoi, globuli rossi, batteri e molti altri organismi microscopici Ingrandimento 300 x

18 Microscopia ottica ANNO AUTORE CAMPIONI Schleiden, Schwann e Virchow possono essere considerati i padri della Biologia Cellulare contemporanea: 1665 Robert Hooke sughero Anthony van Leewenhoek Spermatozoi, globuli rossi, batteri Matthias Schleiden Theodor Schwann tessuti vegetali, tessuti animali 1858 Rudolf Virchow Reperti clinici T. Schwann M.J. Schleiden R. Virchow Teoria Cellulare: 1. tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule; 2. la cellula è l'unità strutturale e funzionale dei viventi; 3. ogni cellula deriva da altre cellule (omnis cellula e cellula. R. Virchow)

19 Un microscopio ottico moderno

20 Un globulo bianco a circa 1000 ingrandimenti Dettaglio della stessa cellula a circa 5000 ingrandimenti Aumentando l ingrandimento oltre i 1000 x non aumentano i dettagli, cioè non aumenta l informazione

21 Microscopio ottico Microscopio elettronico Lo stesso tipo cellulare fotografato al microscopio ottico ed elettronico. Stesso ingrandimento ma diverso potere di risoluzione.

22 Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)