L’ORGANIZZAZIONE
DEI VIVENTI
Cellule e organismi
LE CARATTERISTICHE FONDAMENTALI DEI VIVENTI
Le forme di vita sono diversificate, abbondanti e diffuse su tutta la Terra, e spaziano dai
batteri microscopici alle piante giganti.
Tutti gli esseri viventi hanno caratteristiche comuni anche se sono diversi in forma e dimensioni
LE CARATTERISTICHE FONDAMENTALI DEI VIVENTI
Tutti gli esseri viventi sono in grado di nascere, respirare, nutrirsi, muoversi, crescere e morire
ma lo fanno con modalità e strutture anatomiche diverse
Le Caratteristiche Fondamentali degli Esseri Viventi:
NUTRIRSI, RESPIRARE E CRESCERE
Gli organismi più complessi, come i funghi, le piante e gli animali,
si distinguono dal modo in cui si procurano il cibo.
AUTOTROFI
Capaci di produrre da sé
il proprio nutrimento
ETEROTROFI
(erbivori, carnivori, onnivori)
Capaci di assumere il nutrimento
dall’esterno, cibandosi di altri esseri viventi
Organismi AUTOTROFI
Gli organismi autotrofi si nutrono attraverso un processo chiamato
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA
- Con le radici assorbono H2O (acqua) e sali minerali
- Con le foglie assorbono dall’aria CO2 (anidride carbonica)
- Producono GLUCOSIO e OSSIGENO (O2)
LINFA GREZZA
(acqua e Sali minerali)
LINFA ELABORATA
(zuccheri)
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA
Le piante:
- Con le radici assorbono H2O (acqua) e sali minerali
- Con le foglie assorbono dall’aria CO2 (anidride carbonica)
Attraverso la clorofilla e l’energia della luce solare le foglie riescono a far combinare chimicamente
l’acqua (H2O) e l’anidride carbonica (CO2) producendo
Pigmento verde contenuto nelle foglie delle
piante; in alcuni batteri e alghe,
capace di catturare la luce solare
GLUCOSIO zucchero (sostanza organica) ricco di
energia usato dalle piante come alimento
OSSIGENO che viene liberato nell’aria
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA E RESPIRAZIONE
Animali e piante respirano e nel processo di respirazione sono combinate tra loro
le molecole di OSSIGENO e le molecole di GLUCOSIO
prodotte dalle piante
Prodotto dalla trasformazione chimica
del cibo di cui si nutrono sia animali
che piante
Le Caratteristiche Fondamentali degli Esseri Viventi:
MUOVERSI
Tutti gli esseri viventi hanno capacità di movimento e sono sensibili agli stimoli:
Animali che sentono caldo (stimolo) cercano e si spostano verso l’ombra (risposta)
Animali che avvertono il pericolo della presenza di un predatore (stimolo) si mette in salvo con la fuga (risposta)
Le piante volgono le foglie verso la luce come accade anche per alcuni fiori (girasole)
Alcuni fiori (margherite) si aprono con la luce del sole e si richiudono all’imbrunire
Le Caratteristiche Fondamentali degli Esseri Viventi:
RIPRODURSI
Tutti gli esseri viventi si riproducono ma lo fanno con modalità diverse:
La riproduzione può essere:
SESSUATA (sessuale) o GAMICA
richiede la presenza di due genitori di sesso opposto (mammiferi, uccelli, …)
ASSESSUATA (asessuale) o AGAMICA
è sufficiente la presenza di un solo genitore (batteri, alcune piante, ….)
Le Caratteristiche Fondamentali degli Esseri Viventi:
ADATTAMENTO
I viventi sono adattati e hanno la capacità di adattarsi all’ambiente in cui vivono.
L’adattamento all’ambiente è uno dei caratteri fondamentali della vita.
Questo ha permesso l’evoluzione degli esseri viventi
LA CELLULA
La teoria cellulare si basa su tre affermazioni:
•La cellula è l’unità di base dei viventi;
•Tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule (essi possono essere unicellulari o pluricellulari);
•Nuove cellule possono derivare soltanto da cellule preesistenti.
Organo
Tessuto
Le cellule sono i «mattoni»
con cui è costruito ogni essere vivente
Cellula
Molecola
Atomo
STRUTTURA DELLA CELLULA
Le cellule hanno piccole dimensioni osservabili
al microscopio ottico
Le cellule sono piccole per ottimizzare il rapporto superficie/volume;
ciò consente alla cellula di ottenere una superficie di scambio con
l’esterno adeguata per il passaggio di nutrienti e scarti.
Con l’invenzione del microscopio
elettronico si è potuto osservare i
particolari della struttura interna delle
cellule (animali e vegetali)
STRUTTURA DELLA CELLULA
La cellula sia animale che vegetale è dotata di vita propria:
si nutre, respira, trasforma le sostanze, elimina i rifiuti ecc..
Le cellule che costituiscono le piante e gli animali sono molto differenti tra di loro per
- forma
- dimensione
- struttura
- funzione
Le cellule che costituiscono le piante e gli animali possiedono 3 parti fondamentali:
- Il citoplasma (materiale gelatinoso che riempie l’interno della cellula)
- Il nucleo (una piccola massa centrale o poco spostata dal centro)
- La membrana (involucro esterno)
STRUTTURA DELLA CELLULA
La cellula è fatta di materia vivente «fabbricata» a partire da elementi chimici
La materia vivente si distingue dalla materia inanimata perché è costituita in
massima parte da 4 elementi chimici base:
- Ossigeno (O)
- Azoto (N)
- Carbonio (C)
- Idrogeno (H)
Le sostanze formate da questi elementi
si trovano in natura solo negli esseri
Hanno strutture chimiche
viventi e sono dette sostanze organiche
complesse e si distinguono
in 4 categorie principali:
-
Zuccheri o carboidrati
Lipidi o grassi
Proteine
Acidi nucleici (DNA e RNA)
STRUTTURA DELLA CELLULA ANIMALE
Gli organuli del sistema delle membrane interne lavorano in sinergia
Gli organuli della cellula visti al microscopio elettronico
STRUTTURA DELLA CELLULA VEGETALE
STRUTTURA DELLA CELLULA VEGETALE
STRUTTURA DEL CLOROPLASTO
Parete cellulare
Funzionamento del cloroplasto
durante la fotosintesi clorofilliana
LA CUTICOLA E GLI STOMI
La cuticola è un ulteriore rivestimento esterno della foglia.
E’ un tessuto vegetale idrofobico (impermeabile) composto da
cere e cutina prodotte e depositate all’esterno della cellula
vegetale.
Ha funzione di protezione esterna della foglia.
La cellula, però, essendo coperta di cuticola solo sulla faccia
esterna, può ricevere acqua e nutrimento dalle cellule vicine e
quindi rimanere vitale
LA CUTICOLA E GLI STOMI
Lo strato impermeabile è interrotto dagli
stomi dei
"buchi" ad apertura regolabile attraverso i quali avvengono
la traspirazione e gli scambi di gas tra l'interno della pianta
e l'ambiente esterno. Ogni stoma è costituito da due cellule
di guardia quando le cellule di guardia assorbono acqua, si
allungano e divaricano aprendo il poro stomatico, viceversa
quando perdono acqua lo richiudono. Segnali quali la luce e la
carenza di anidride carbonica danno il via all'apertura dello
stoma, mentre il buio, la carenza d'acqua, il calore troppo
elevato ne determinano la chiusura.
La cellula gestisce la produzione e il consumo di energia
I cloroplasti e i mitocondri sono le «centrali energetiche» cellulari.
Tali organuli gestiscono la produzione di energia tramite i processi di fotosintesi e respirazione.
