Biologia per istituti tecnici/Un accenno alla biologia

UN ACCENNO ALLA BIOLOGIA

La biologia: è lo studio scientifico di tutti gli esseri viventi,cioè di tutti quei numerosi e vari organismi che discendono da un antenato unicellulare comparso quasi quattro miliardi di anni fa.

La biologia è una scienza di origine antichissima. Da sempre l'uomo si è dedicato allo studio della biologia, prima in modo elementare, imparando a distinguere le piante commestibili da quelle letali, poi in modo sempre più approfondito. Lo studio della biologia parte con filosofo e matematico Talete(624-548 a.C.).Il greco capì che non deriva tutto dagli dei,tutto quello che capita ha una causa. Da Talete fino a noi hanno studiato moltissimi biologi,tra cui Darwin. Charles Robert Darwin(1809-1882) fu uno dei più grandi esponenti dello studio degli esseri viventi, naturalista e biologo, celebre per aver formulato la teoria dell'evoluzione. Pubblicò la sua teoria sull'evoluzione delle specie nel libro “L'origine delle specie" (1859), che è il suo lavoro più noto. Raccolse i dati durante un lungo viaggio attorno al mondo (con la famosa tappa alle Isole Galapagos). Questo ebbe un grande successo, e fu ripreso in mano da molti dei biologi successivi

La teoria cellulare e le caratteristiche della cellula? Il termine cellula fu inventato dal inglese Robert Hooke (1665), che osservando al microscopio delle sottili fettine di sughero, identificò delle piccole strutture distinte simili a tante piccole celle. Da qui deriva il nome cellula cioè piccola cella. La teoria cellulare afferma che tutti gli esseri viventi sono formati da una o più cellule, le quali sono delimitate da una membrana.

Questo involucro delimita la cellula e seleziona le sostanze che entrano ed escono. L'interno è costituito dal citoplasma,che occupa la metà del volume totale della cellula. Qui si trovato tutte le sostanze di vitale importanza come sali,zuccheri,proteine,RNA ecc. All'interno è presente il nucleo, che contiene i tratti genetici di ogni cellula, ecco perché si dice che ogni nostra cellula contiene informazioni di carattere ereditario scritte nel DNA. Anche se tutte le cellule derivano da pre-esistenti. Le molecole di DNA costituiscono i geni, cioè i tratti specifici, l'insieme di questi forma il genoma o patrimonio genetico. Il genoma contiene ,nel nucleo, le informazioni per fabbricare le catene polipeptidiche, cioè le molecole che formano le proteine. Invece l'RNA con i ribosomi, decodifica queste informazioni e conclude il processo. Il genoma di un organismo è composto da migliaia di geni che possono subire alterazioni indotte da agenti esterni. Queste alterazioni nel genoma di un organismo vengono chiamate mutazioni.

Mutazioni genetiche Per mutazioni genetica si intende ogni modifica stabile ed ereditabile nella sequenza nucleotidica di un genoma. Una mutazione modifica il genotipo o il fenotipo dell’individuo. Le mutazioni sono parte importante dei processi evolutivi. Queste determinano la variabilità genetica, ovvero la condizione per cui gli organismi si differenziano tra loro. La selezione naturale promuove le mutazioni favorevoli a differenza delle sfavorevoli o letali. Con l’avanzare dell’evoluzione gli organismi hanno sviluppato un meccanismo di riparazioni, o difesa, del DNA dalle varie alterazioni che può subire. Riducendo il tasso di mutazione o localizzandolo solo su singoli geni, anche se non è immune a tutti i vari agenti dannosi. Le mutazioni possono riguardare un singolo gene, porzioni del genoma o l’intero corredo cromosomico. Alcune mutazioni possono rendere le cellule maligne e provocare il cancro, e sono responsabili di svariate malformazioni e possono eventualmente provocare malattie genetiche ereditarie. Però possono essere anche vantaggiose, cioè il cambiamento nelle proprietà delle cellule apportate dalle mutazioni altera la funzione in modo da migliorare l'efficienza dell'organismo.

Energia e nutrimento delle cellule Le cellule ricavano energia e nutrimento dall'ambiente, per mantenere la loro complessa organizzazione esterna. Alcuni organismi utilizzano la luce del sole, come la fotosintesi nelle piante. Clorofilla e carotenoidi sono un gruppo di pigmenti che assorbono la luce. Nelle foglie, il beta-carotene è uno dei pigmenti che catturano l'energia luminosa durante la fotosintesi. Gli animali assorbono questa vitamina(vitamina B) e la scindono in due vitamine A.

Microscopio Il microscopio è uno strumento che consente di risolvere e ingrandire oggetti di piccole dimensioni per permetterne l'osservazione diretta, o indiretta tramite fotografia e sistemi elettronici. Utile per l’osservazione della struttura delle cellule. Ci sono svariate tipologie di microscopi, che si differenziano in base ad alcune caratteristiche importanti(risoluzione laterale,ingrandimento ecc.) Microscopio ottico od elettronico. I microscopi elettronici più utilizzati per l’osservazione delle cellule sono quelli a scansione(SEM) o a trasmissione(TEM).

Biomolecole Le strutture che formano le cellule si chiamano bio-molecole. Sono composte essenzialmente da carbonio e idrogeno, cui sono spesso associati azoto, ossigeno, fosforo e zolfo.

Le biomolecole possono essere macromolecole, cioè molecole molto grandi. Le macromolecole sono formate da molecole chiamate polimeri, che a loro volta sono formati da molecole più piccole chiamate monomeri.

Gli organismi regolano il loro ambiente interno in base all'ambiente esterno. Per esempio la pelle d'oca. Gli organismi interagiscono gli uni con gli altri, come noi umani che ci aiutiamo uno con l'altro. Tutti gli esseri viventi derivano da un antenato comune.

Gli organismi possono essere unicellulari o pluricellulari. Gli unicellulari sono formati da una sola cellula, possono essere autotrofi o eterotrofi(come i protisti e i funghi). Invece i pluricellulari sono formati da più cellule,come gli animali.

L'Acqua(H2O) Ricordiamo che l'acqua è un elemento essenziale per la vita. Effettivamente costituisce il 70% del nostro corpo e il 70,8% della terra. Quando viene scaldata sopra il punto di evaporazione la troviamo allo stato gassoso. Mentre sotto i 0°c si trova allo stato solido. La molecola d'acqua è formata ha 2 atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Gli atomi di idrogeno sono collegati attraverso un legame covalente polare all'atomo di ossigeno. Questo è un legame molto potente che tiene la molecola unita e stabile. Il legame covalente è detto polare perché gli elettroni che partecipano al legame non sono equamente divisi ma tendono a spostarsi verso l'ossigeno che li attrae maggiormente. Si dice che l'ossigeno ha una parziale carica elettronegativa invece l'idrogeno una parziale carica elettropositiva. Quindi un legame è polare quando uno degli atomi presenti in una molecola attrae maggiormente gli elettroni. Invece si dice apolare quando gli elettroni sono attratti con uguale forza dagli atomi. Ci sono dei collegamenti anche tra 2 o più molecole di acqua, gli atomi di idrogeno di una molecola vengono attratti dall'atomo di ossigeno di un'altra molecola. Questo legame viene chiamato legame ad idrogeno ed equivale al 5% di un legame covalenti. Fonte: BIOLOGIA..BLU “DALLE CELLULE AGLI ORGANISMI” DELLA CASA EDITRICE ZANICHELLI E WIKIPEDIA