Acqua L’acqua come componente degli organismi viventi: osserviamo la cellula [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO LABORATORIO DI SCIENZE NATURALI 1 1 Acqua [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] Il nostro organismo è composto in media da un 70% di acqua e da circa 60.000 milioni di cellule GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO L’acqua è fondamentale per tutti gli organismi viventi, molte cellule si muovono in ambiente acquatico 70% 2 2 Acqua Le proprietà dell' acqua La molecola di acqua è formata da un atomo di ossigeno e da due atomi di idrogeno. Fra di loro le molecole sono unite mediante legami a “ponte idrogeno” [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] Approfondimento GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO L’acqua partecipa ad un gran numero di reazioni: 3 3 Acqua L’acqua presenta L’acqua è un composto polare ed è un ottimo solvente In soluzione acquosa le sostanze disciolte reagiscono più facilmente di quelle allo stato solido o gassoso. Per questo le soluzioni acquose sono il luogo in cui generalmente avvengono tutte le reazioniche permettono il mantenimento delle funzioni degli organismi viventi. [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] Grazie a questa proprietà l’acqua viene assorbita tramite le radici dal terreno e risale attraverso tubicini molto piccoli fino alle foglie dove si verifica la fotosintesi clorofilliana GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO coesione ed adesione 4 4 Acqua Il raffreddamento della superficie corporea è provocato mediante l’evaporazione del sudore. GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO Il nostro corpo, ad esempio, produce una certa quantità di calore che deve essere disperso nell’ambiente per non compromettere le funzionalità degli organi. [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] L’acqua assorbe più calore di altre sostanze e lo acquista e lo cede molto lentamente .Una delle conseguenze è che le acque di oceani e mari si riscaldano e si raffreddano molto lentamente rendendo mite il clima delle zone circostanti. Questa proprietà dell’acqua è di fondamentale importanza anche per gli esseri viventi che contengono una grande quantità di acqua 5 5 Acqua L'acqua e la cellula Attraverso la membrana della cellula passano acqua e sostanze: questi scambi sono necessari per la sopravvivenza della cellula stessa. [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] Questo permette al ghiaccio di galleggiare sull’acqua allo stato liquido e permette agli organismi viventi di sopravvivere in profondità. GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO L’acqua allo stato solido è meno densa che allo stato liquido 6 6 Acqua Quando la soluzione all’ esterno del globulo rosso è meno concentrata (IPOTONICA) si ha il passaggio di acqua dall’ esterno verso l’interno e il globulo rosso si rigonfia Quando le due soluzioni all’interno e all’esterno del globulo rosso hanno la stessa concentrazione (ISOTONICHE) l’acqua che entra è uguale all’acqua che esce (EQUILIBRIO DINAMICO) GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO Quando la soluzione all’ esterno del globulo rosso è più concentrata (IPERTONICA) il globulo rosso perde acqua [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] La membrana cellulare si comporta come una membrana semipermeabile cioè si lascia attraversare solo da acqua e non dalle molecole del soluto. 7 7 Acqua GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO PROCARIOTE EUCARIOTE senza nucleo con nucleo [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] Esistono due tipi fondamentali di cellule 8 8 Acqua Cellula vegetale [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] La cellula animale non ha la parete di cellulosa e non ha i cloroplasti. GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO Cellula animale La cellula vegetale ha una parete che la delimita, rigida composta di cellulosa, ha cloroplasti che contengono clorofilla ed un grosso vacuolo che contiene acqua 9 9 Acqua Cosa si vede al microscopio 2. 3. 4. Tagliare a spicchi una cipolla e staccare la sottile e trasparente epidermide che riveste gli strati carnosi che costituiscono il bulbo Posare il pezzetto di epidermide su un vetrino portaoggetti Con una pipetta aggiungere una goccia di una soluzione d’acqua e blu di metilene Poggiarvi sopra un vetrino coprioggetto obliquamente come mostrato in figura Cosa fare Osservare prima ad ingrandimento inferiore (4X), poi via via ad ingrandimento maggiore Aggiungere una goccia di soluzione di cloruro di sodio e osservare. Il citoplasma si stacca dalla parete cellulare poiché la soluzione salina richiama acqua fuori della cellula che si disidrata. [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] 1. GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO Cellula vegetale e osmosi 10 10 Acqua •Posare la saliva con le cellule su un vetrino portaoggetti •Con una pipetta aggiungere una goccia di una soluzione d’acqua e blu di metilene •Poggiarvi sopra un vetrino coprioggetto obliquamente come mostrato in figura Cosa fare Le cellule nella soluzione salina si disidratano perdendo acqua per il fenomeno dell’osmosi •Osservare prima ad ingrandimento inferiore (4X), poi via via ad ingrandimento maggiore •Aggiungere una goccia di soluzione di cloruro di sodio e osservare. [Istituto Tecnico Industriale “G.C.Faccio” Piazza Cesare Battisti 9Vercelli] [www.itisvc.it] •Grattare con una spatolina sterile la mucosa interna della guancia GAIALAB:INCONTRIAMO L’AMBIENTE IN LABORATORIO Cellula animale e osmosi 11 11