MEMBRANE
BIOLOGICHE e
NON
BIOLOGICHE
• Forma sferica
• Colori brillanti
MEMBRANA
LIQUIDA
• Attraversabile da oggetti
bagnati
• Si rompe a contatto con
oggetti asciutti
MEMBRANE BIOLOGICHE e NON
Membrana formatasi nell’esperienza è simile a
membrana cellulare; sono entrambe membrane
liquide
formata
essenzialmente
da lipidi
formata
essenzialmente
da acqua
Una membrana liquida è possibile perché le
molecole che la compongono si attraggono tra
loro (tensione superficiale) grazie a legami di
tipo elettrico molto deboli
GOCCIA D’ACQUA
Per la formazione di una membrana liquida la
tensione tra le molecole che la costituiscono non deve
essere però troppo elevata, come quella esistente tra
le sole molecole di acqua
aggiunta di sostanze detergenti
abbassano la tensione superficiale di circa 1/3
All’interno dell’acqua i saponi (costituiti da una
molecola simile ad un lipide con testa idrofila e
coda idrofoba) formano delle micelle
BOLLA DI SAPONE (membrana liquida)
Particolare della
superficie della
bolla di sapone
pressione
del gas
Le membrane liquide possono esistere solo se
sono chiuse su se stesse
Non possono avere margini liberi
FORMA SFERICA
La sfera è la figura geometrica con la
superficie minima per un certo volume
tetraedro (4 facce)
7,21
cm2
cubo (6 facce)
6 cm2
ottaedro (8 facce)
5,72 cm2
dodecaedro (12 facce) 5,32 cm2
icosaedro (20 facce)
5,15 cm2
sfera
4,84 cm2
1 cm3
Un dito BAGNATO può penetrare una bolla
di sapone senza farla scoppiare
Non si ha una vera perforazione ma un
INCONTRO tra due membrane liquide
(bolla – dito)
NON INTERRUZIONE della continuità di
membrana
Un dito ASCIUTTO rompe una bolla di sapone
Determina una DISCONTINUITA’ della pellicola
d’acqua quindi crea un margine libero
La tensione superficiale della bolla attrae tutte le
molecole allontanandole dal punto di discontinuità
restringendo distruttivamente la membrana
stessa
Si tratta di un’ IMPLOSIONE
MEMBRANA BIOLOGICA: Modello a “mosaico
fluido” di Singer e Nicolson (1972)
Le membrane biologiche sono costituite quasi
interamente da fosfolipidi
Parti di un fosfolipide
TESTA polare
simbolo
schema
CODA idrofobica
i fosfolipidi della
membrana cellulare si
dispongono in doppio
strato con le terminazioni
idrofobiche rivolte
all’interno e quelle polari
verso le fasi acquose
Una membrana biologica può sussistere per tempi
lunghissimi
Una bolla di sapone no
Nelle bolle di sapone l’acqua evapora
assottigliando e distruggendo la bolla stessa
I lipidi delle membrane biologiche non evaporano
Le membrane biologiche si dispongono in modo da
minimizzare le proprie superfici
VISIONE
COLORI
BIANCO
Serie di puntini colorati
da destra a sinistra: rosso
verde e blu
ROSSO
Rosso
VERDE
BLU
Verde
Blu
GIALLO
VIOLETTO
Rosso e verde
Rosso e blu
Il bianco non esiste come colore ma è
l’impressione che ci dà la somma di tutti i colori
Di tutte le lunghezze d’onda del visibile
Uno schermo televisivo o del computer è capace
di emettere solo il verde, il rosso ed il blu.
Il giallo ed il violetto non esistono sullo schermo
Vediamo il giallo perché il nostro cervello integra
la luce dei puntini rossi con quella dei puntini
verdi dandoci l’illusione del giallo
Sequenza cromatica di Newton il giallo sta a
metà strada tra il rosso ed il verde
Vediamo il violetto per integrazione mentale
dell’insieme rosso e blu
Considerazioni biologiche
Nel nostro occhio la RETINA contiene circa 7
milioni di cellule sensibili ai colori
CONI
CONI
Sensibili alla luce ROSSA
Sensibili alla luce VERDE
Sensibili alla luce BLU
Le migliaia di colorazioni e sfumature diverse che
siamo capaci di distinguere risultano
dall’integrazione, operata dal cervello, di questi
tre colori.
Gli animali in generale sono in grado di distinguere
le lunghezze d’onda della luce e cioè i colori
Alcuni animali quali la maggior parte dei
mammiferi privilegiano l’olfatto invece della vista
e perciò ha una visione limitata al bianco e al nero.
Cani
Gatti
Roditori
Bovini
ACQUA -OLIO
I due liquidi prima trasparenti formano
un’emulsione biancastra
Nell’acqua sono sospese
milioni di goccioline d’olio che
riflettendo la luce
conferiscono al liquido un
aspetto biancastro
Perché il latte è bianco?
Il bianco non è dovuto a nessun pigmento ma al
fenomeno fisico della riflessione
Capelli bianchi dovuti a microscopici spazi d’aria
esistenti nei capelli al posto della melanina che
non si forma più a causa dell’età. Lo stesso vale
per le macchie bianche sulle unghie
Analogamente altri colori bianchi di tipo fisico
dovuti alla presenza di milioni di bollicine d’aria
sono: la spuma del mare, l’albume sbattuto, la
neve
La neve essendo bianca riflette la luce, quindi
anche gran parte dell’energia proveniente dal sole
il clima locale tende a rimanere freddo
Per assurdo se la neve fosse nera la
temperatura del globo aumenterebbe
ALA FARFALLA - ALCOOL
Il colore verde (o azzurro) non era dato da un
pigmento ma dal fenomeno fisico
dell’interferenza delle onde luminose riflesse da
piani leggermente diversi dalla superficie
ALA FARFALLA - ALCOOL
Un liquido capace di bagnare l’oggetto, a causa del
suo diverso indice di rifrazione, annulla il
fenomeno lasciando vedere solo il pigmento
marrone
Quando evapora, l’ala torna verde (o azzurra)
Molti colori sgargianti e spesso metallici di
alcuni uccelli ed insetti servono per:
• attrarre la femmina
• scoraggiare i predatori
• disorientare mediante l’irregolare luccichio delle
ali durante il volo (farfalle sudamericane
Morpho)
MACCHIA D’OLIO o DI BENZINA
SULL’ASFALTO BAGNATO
Colori dovuti al diverso spessore della macchia
stessa
Fenomeni di INTERFERENZA della luce riflessa
da piani leggermente diversi
Strati di cristalli di aragonite nelle faccia
interna di una conchiglia
CaCO3
COLORI DELLA FACCIA INTERNA DI
UNA CONCHIGLIA
Fenomeni di DIFFRAZIONE provocata da un
reticolo di linee parallele microscopiche (strati
di aragonite nella conchiglia)
BRIOZOI (o ectoprotti)
Organismi coloniali
Singolo zooide
POLICHETI
Anellidi sessili o
liberamente
natanti
CIRRIPEDI (Crostacei) - Balani
