La vita è organizzata su più livelli di complessità crescente
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La vita è organizzata su più livelli di complessità crescente Oggetto di studio della Biologia atomo molecole organuli cellula tessuto organo apparato organismo popolazione comunità ecosistema specie unicellulari pluricellulari Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo biosfera Biodiversità (diversità biologica) indica la ricchezza di individui, di specie e di comunità che popolano il nostro pianeta. Le specie individuate fino ad ora sono circa 15 milioni ma questo dato non è definitivo in quanto gli ambienti da esplorare sono ancora tanti Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo La classificazione degli organismi viventi: 3 domini Eubatteri, Archibatteri ed Eucarioti rappresentano tre grandi gruppi di domini: i primi due comprendono organismi unicellulari procarioti, il terzo organismi eucarioti Ulteriore suddivisione: REGNI Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Eubatteri, Archibatteri ed Eucarioti rapporti filogenetici fra i domini # 3,9 miliardi di anni fa si è formata la «procellula» in assenza di ossigeno, dal brodo primordiale ricco di molecole inorganiche ed organiche(metano) . # 3.5 miliardi di anni fa sono comparsi i primi organismi unicellulari procarioti in grado di fotosintetizzare(simili agli attuali cianobatteri).Il pianeta si arricchi di ossigeno e carboidrati. Successivamente sono comparsi gli archebatteri e gli eucarioti, che si sono evoluti indipendentemente Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo PERCHE’ EUBATTERI ARCHEBATTERI APPARTENGONO A 2 DOMINI E A 2 REGNI DIVERSI? • EUBATTERI • ARCHEBATTERI Parete con peptitoglicano (assente nei micoplasmi) , sensibile alla penicellina con pseudopeptidoglicano (assente in alcuni archeobatteri) , resistente alla penicellina, impermeabile Membrana glicerolo+acidi grassi doppio strato lipidico glicerolo +isoprene doppio oppure monostrato lipidico Genetica sequenza di rRNA diverse da eucarioti DNA privo di introni (segmenti genetici non codificanti) sequenze di rRNA simili a quelle degli eucararioti, hanno polimerasi grandi e complesse, in alcuni dei loro geni sono presenti introni (proteine che aderiscono, Solitamente al DNA degli eucarioti Ecologia condizioni ecologiche mai estreme sopportano condizioni ecologiche estreme (disidratazione, temperature elevatissime Pressione elevata, alte concentrazioni di sali) Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo CLASSIFICAZIONE A 6 REGNI Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo REGNO MONERA PRECEDENTE CLASSIFICAZIONE: 5 REGNI Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo CLASSIFICAZIONE DEGLI ORGANISMI VIVENTI IN 6 REGNI IN BASE A: 1) TIPO DI CELLULA procarioti ed eucarioti 2) COMPLESSITA’ E STRUTTURA DEGLI ORGANISMI unicellulari e pluricellulari 3) TIPO E MODALITA’ DI NUTRIZIONE autotrofi, eterotrofi, saprofiti Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo ARCHEBATTERI Gli alofili vivono in ambienti con salinità elevate, quindi laghi salati e stagni, mari. Le colonie di alofili formano pellicole rosa il cui colore è dovuto alla presenza di un pigmento fotosintetico detto batteriorodopsina. I metanogeni sono definiti in questo modo perché riducono l'anidride carbonica a metano utilizzando idrogeno, Vivono in acque stagnanti, sul fondo degli oceani, e sono presenti nel rumine degli erbivori, ma anche nell'intestino di altri mammiferi e delle termiti. I termoacidofili estremi crescono a temperature elevatissime (80-90°C) e con pH molto acido, per cui gli habitat più comuni sono le sorgenti idriche ricche di zolfo. Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Archeobatteri alofili: pigmento fotosintetico batteriorodopsina Deserto salato Tunisino Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo EUBATTERI SI POSSONO DISTINGUERE IN BASE ALLA FORMA • • • • COCCHI: cellule sferiche BACILLI: cellule cilindriche più o meno allungate COCCOBACILLI: forme intermedie rispetto alle precedenti VIBRIONI, SPIRILLI, SPIROCHETE: forme ricurve Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo EUBATTERI SI POSSONO DISTINGUERE IN BASE ALLA MODALITA’ DI NUTRIZIONE AUTOTROFI ETEROTROFI Fotosintetici Chemiosintetici Saprofiti Parassiti Fotosintetici= utilizzano l’energia luminosa per produrre energia chimica Chemiosintetici= ricavano l’energia dalle reazioni chimiche Saprofiti= si nutrono di n materia animale e vegetale in via di decomposizione Parassiti: utilizzano il metabolismo di altri animali o vegetali per nutrirsi Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo EUBATTERI FOTOSINTETICI CIANOBATTERI (ALGHE AZZURRE) Circa 2 miliardi di anni fa apparvero i primi batteri autotrofi, molto simili agli attuali cianobatteri. Questi organismi, grazie alla fotosintesi, arricchirono l’atmosfera di prezioso ossigeno. I cianobatteri resero respirabile l’atmosfera primitiva e consentirono alla vita di colonizzare anche le terre emerse. Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Il dominio degli Eucarioti comprende più regni • PROTISTI • FUNGHI • PIANTE • ANIMALI Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo PROTISTI Caratteristiche generali • Sono eucarioti con organuli provvisti di membrana • Sono unicellulari oppure coloniali, pluricellulari • La maggior parte ha cromosomi e si divide per mitosi • alcuni sono eterotrofi altri autotrofi • Sono dotati di movimenti attivi o passivi • Alcuni possono provocare gravi malattie come ad esempio la malaria • Si riproducono asessualmente per scissione o sessualmente : cellule, di solito flagellate, si comportano da gameti di sesso opposto e si uniscono e formano una nuova cellula • Talvolta costituiscono comunità pluricellulari, ma mai tessuti. Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo MOVIMENTI I movimenti sono ATTIVI tramite: • ciglia: Ciliati • flagelli:Flagellati • pseudopodi: Amebe I movimenti sono PASSIVI tramite le correnti d’acqua ad esempio le Diatomee Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo MOVIMENTI : AMEBE le amebe che non hanno una forma ben definita e si muovono per mezzo di estroflessioni del proprio corpo detti PSEUDOPODI (falsi piedi) Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo MOVIMENTI :CILIATI ciglia si muovono per mezzo di piccoli filamenti detti CIGLIA paramecio citostoma Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Vacuoli digestivi (lisosomi) MOVIMENTI: FLAGELLATI Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo ALIMENTAZIONE • autotrofi attraverso la fotosintesi clorofilliana: PROTOFITI • eterotrofi: si possono cibare di organismi vivi o morti oppure di sostanza organica, nel qual caso sono detti saprofiti: PROTOZOI esempi di Eterotrofi: Le Amebe nude fagocitano il cibo di cui si nutrono, ossia lo circondano con gli pseudopodi e lo digeriscono poi in vescicole digestive presenti all'interno della cellula. Nei Ciliati, le particelle alimentari vengono convogliate al citostoma dai movimenti delle ciglia, che creano correnti d'acqua. Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo PROTOFITI DIATOMEE • Le diatomee sono autotrofi privi di flagelli riconoscibili dalle complesse decorazioni del rivestimento siliceo. Particolare il fatto che possono riprodursi sia per scissione binaria che per via sessuata. (componente del fitoplancton) Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo PROTOFITI PROTOZOI: protisti etrotrofi • Sono classificati in base alle strutture usate per muoversi • I sarcodici come le amebe si muovono mediante pseudopodi, o “falsi piedi” • I ciliati come I parameci si muovono per mezzo di cilia • I flagellati si muovono per mezzo di flagelli • Gli sporozoi, immobili, comprendono forme parassite che formano spore PROTOZOI Ameba Paramecio PROTOZOI Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Sporozoi: protisti che causano malattie Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo PROTISTI SAPROFITI • I Mixomiceti sono una aggregazione di mixoamebe, fondate da una spora, formanti una massa gelatinosa chiamata plasmodio, un tempo classificati come funghi Biologia generale 2015 - Prof.ssa Bernardo
