Prof.ssa Monia Grilli - I.C.S. «Anna Frank» Montecalvo in Foglia
GLI ORGANISMI VIVENTI
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GLI ORGANISMI VIVENTI
1. Chi sono gli organismi viventi
2. Dove si trovano gli organismi viventi
3. Quali sono le caratteristiche degli
organismi viventi
4. La cellula: organismi unicellulari e
pluricellulari
5. Dimensioni degli organismi viventi
6. Un po’ di storia…
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GLI ORGANISMI VIVENTI
1. Chi sono gli organismi viventi
Alcuni esempi di organismi
viventi……..
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1. Chi sono gli organismi viventi
SENZA SEMI
PIANTE
CON SEMI
gimnosperme
angiosperme
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1. Chi sono gli organismi viventi
uccelli
mammiferi
pesci
anfibi
rettili
ANIMALI
VERTEBRATI
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1. Chi sono gli organismi viventi
artropodi
poriferi
ANIMALI
INVERTEBRATI
anellidi
molluschi
echinodermi
celenterati
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1. Chi sono gli organismi viventi
A cappello
tartufi
FUNGHI
muffe
lieviti
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1. Chi sono gli organismi viventi
Protozoi
PROTISTI
alghe
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GLI ORGANISMI VIVENTI
1. Chi sono gli organismi viventi
BATTERI
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1. Chi sono gli organismi viventi
ANIMALI
organismi eucarioti
con differenziamento
cellulare, eterotrofi e mobili durante
almeno uno stadio della loro vita.
PIANTE
organismi autotrofi formati da
cellule eucariotiche la cui parete
cellulare è costituita
prevalentemente da cellulosa.
FUNGHI
organismi unicellulari o pluricellulari
eterotrofi la cui parete cellulare è costituita
prevalentemente da chitina.
PROTISTI
I protisti sono organismi eucarioti
unicellulari: sono organismi ai confini tra i
regni delle piante, degli animali e dei funghi.
LA DIVERSITÀ
DELLA SPECIE
MONERE
organismi unicellulari, procarioti.
Comprendono gli archebatteri (batteri più
primitivi) e gli eubatteri (“veri batteri”).
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1. Chi sono gli organismi viventi
LA DIVERSITÀ
DELLA SPECIE
Altri
artropodi
18%
Molluschi 7%
Cordati 3%
Altri animali
10%
Insetti
46%
Angiosperme Protisti 2%
9%
Procarioti
0,5%
Altre piante 1,5%
Funghi 3%
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GLI ORGANISMI VIVENTI
2.
Dove si trovano gli organismi viventi
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2. Dove si trovano gli organismi viventi
cielo
mare
terra
sottosuolo
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2. Dove si trovano gli organismi viventi
DALLE ZONE POLARI
ALL’EQUATORE
TROVIAMO ANIMALI E
PIANTE ADATTI A VIVERE
SIA NELLE IMMENSE
PIANURE SIA SULLE PIÙ
ALTE MONTAGNE.
FINO A 7000-8000
METRI DI ALTITUDINE
LA MAGGIOR PARTE DEGLI ORGANISMI VIVENTI VIVE SULLA
SUPERFICIE TERRESTRE
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2. Dove si trovano gli organismi viventi
ALCUNI ESSERI VIVENTI SONO ADATTI ALLA VITA DEL
SOTTOSUOLO
NESSUN
ORGANISMO
PUÒ VIVERE
SOTTOTERRA
OLTRE
QUALCHE
METRO
DI
PROFONDITÀ
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2. Dove si trovano gli organismi viventi
ESSI VIVONO IN
SUPERFICIE, O A
POCHI METRI DI
PROFONDITÀ,
MA ANCHE NEGLI
ABISSI OCEANICI
FINO A 10.000
METRI
DI
PROFONDITÀ.
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2. Dove si trovano gli organismi viventi
BIOSFERA SOTTILE FASCIA CHE VA DAGLI 8000 m DI
ALTITUDINE AI 10.000 m DI PROFONDITÀ (nel mare)
CHE OSPITA GLI ESSERI VIVENTI.
BIOS =VITA
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
Come faccio a distinguere un
vivente da uno non vivente?
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
HANNO UN CICLO VITALE
NASCONO
SI NUTRONO
RESPIRANO
CRESCONO
SI RIPRODUCONO
MUOIONO
METABOLISMO
CELLULARITÀ
Sono formati da
una o più cellule
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
HANNO UN CICLO VITALE
NASCONO
CRESCONO
MUOIONO
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
SI NUTRONO
METABOLISMO
RESPIRANO
MANGIANDO
ASSUMIAMO
«MATERIA PRIMA»
PER PRODURRE
ENERGIA
NECESSARIA PER
CON L’OSSIGENO
BRUCIAMO LA
«MATERIA PRIMA»
PER PRODURRE
SVOLGERE
QUALSIASI FUNZIONE
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
IN BASE A COME SI NUTRONO
AUTOTROFI
ETEROTROFI
Capaci di «fabbricare» il cibo
da soli, cioè di produrre le
sostanze organiche di cui
hanno bisogno, partendo da
acqua, anidride carbonica e sali
minerali
attraverso
la
fotosintesi clorofilliana.
Si procurano sostanze
organiche di cui hanno
bisogno cibandosi di altri
organismi.
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
GLUCOSIO
OSSIGENO
ANIDRIDE CARBONICA +
ACQUA
GLUCOSIO + OSSIGENO
(C6H12O6) +
(O2)
ENERGIA
ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia
CO2
+
H2O + ATP
RESPIRAZIONE CELLULARE (esotermica)
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
ANIDRIDE CARBONICA +
ACQUA
GLUCOSIO
ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia
CO2
+
H2O + ATP
ENERGIA
OSSIGENO
GLUCOSIO + OSSIGENO
(C6H12O6) +
(O2)
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA (endotermica)
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
RESPIRAZIONE CELLULARE (esotermica)
GLUCOSIO + OSSIGENO
(C6H12O6) +
(O2)
ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia
CO2
+
H2O + ATP
TUTTI GLI ORGANISMI VIVENTI
(autotrofi ed eterotrofi)
FOTOSINTESI CLOROFILLIANA (endotermica)
ANIDRIDE CARBONICA + ACQUA + Energia
CO2
+
H2O + ATP
GLUCOSIO + OSSIGENO
(C6H12O6) +
(O2)
SOLO GLI ORGANISMI ETEROTROFI
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
SI RIPRODUCONO
ASESSUATA
SESSUATA
Quando
la
riproduzione
avviene a partire da un solo
individuo che ne genera altri
identici a se stesso, senza
l’intervento
di
cellule
specializzate.
Quando
la
riproduzione
avviene con l’unione di due
cellule specializzate [gameti]
generalmente prodotti da due
organismi di sesso diverso.
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3. Quali sono le caratteristiche dei viventi
SI RIPRODUCONO
ASESSUATA
SCISSIONE
Quando
la
riproduzione
avviene a partire da un solo
individuo che ne genera altri
identici a se stesso, senza
l’intervento
di
cellule
specializzate.
GEMMAZIONE
SPORULAZIONE
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4. Formati da cellule
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4. Formati da cellule
Cellula
unità più piccola costituente gli
organismi viventi
UNICELLULARI
PLURICELLULARI
Formati da un’unica cellula
capace
di
svolgere
autonomamente tutte le
funzioni vitali
Formati da molte cellule, che si
dividono i compiti e si
specializzano
in
funzioni
diverse
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4. Formati da cellule
Negli organismi pluricellulari
cellule
tessuti
organi
apparati
sistemi
formati da organi formati da organi
con tessuti diversi con tessuti uguali
organismi
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4. Formati da cellule
UNICELLULARI
PLURICELLULARI
PROTOZOI
BATTERI
LIEVITI
PROCARIOTI
EUCARIOTI
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4. Formati da cellule
CELLULA
PROCARIOTICA
«nucleo primitivo»
pròtos = primo kàrion = nucleo
CELLULA
EUCARIOTICA
«cellula con nucleo ben definito»
eu = vero kàrion = nucleo
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4. Formati da cellule
CELLULA
PROCARIOTICA
«nucleo primitivo»
pròtos = primo
kàrion = nucleo
Il materiale genetico è
organizzato in geni disposti
su un filamento ad anello e
NON racchiuso da una
membrana nucleare.
Mancano molte delle strutture
(cloroplasti,
mitocondri,
flagelli evoluti) che si trovano
nelle cellule più evolute
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4. Formati da cellule
CELLULLA
EUCARIOTICA
NUCLEO
Circondato dalla membrana nucleare
(sottile involucro poroso) che
racchiude e separa il materiale
genetico
permettendo
però
indispensabili scambi di materiale, è
la vera e propria «centrale operativa»
della cellula
NUCLEOLO
Area in cui sono particolarmente addensati il DNA (molecola che contiene
tutte le informazioni genetiche della cellula) e l’RNA (molecola che svolge
un’importante funzione nel trasferire all’esterno del nucleo le informazioni
genetiche)
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4. Formati da cellule
MITOCONDRI
Corpuscoli di forma allungata
racchiusi da una membrana esterna
liscia e da una interna ripiegata più
volte a formare delle creste
Sono le «centrali energetiche» della
cellula: in essi si svolge la
respirazione cellulare
RETICOLO ENDOPLASMATICO
Complesso labirinto di canali che servono al
trasporto di sostanze e al collegamento tra
i vari organuli. È detto ruvido se contiene
ribosomi attaccati, liscio in caso contrario
RIBOSOMI
Hanno l’aspetto di granuli e sono sia
sparsi nel citoplasma che associati al
reticolo endoplasmatico (ruvido).
Hanno il compito di produrre
proteine seguendo le istruzioni
fornite dal DNA
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4. Formati da cellule
LISOSOMI
Piccole vescicole contenenti enzimi
digestivi capaci di distruggere
sostanze di scarto e/o dannose per la
cellula
Sono le «centrali di smaltimento di
sostanze di rifiuto» della cellula.
CENTRIOLI
Piccole strutture che intervengono al
momento della riproduzione favorendo la
divisione del nucleo
APPARATO DEL GOLGI
Vescicole appiattite a forma di
fisarmonica, collegate ai ribosomi e al
reticolo endoplasmatico, al loro
interno vengono accumulate ed
elaborate le sostanze in attesa di
essere smistata all’interno e/o
all’esterno della cellula. È il
«magazzino»,
la
centrale
di
smistamento della cellula
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4. Formati da cellule
CELLULLA
VEGETALE
PARETE CELLULARE
Rivestimento esterno alla membrana
cellulare che dà forma e rigidità alla
cellula
vegetale.
È
costituito
prevalentemente da cellulosa. Il suo
spessore varia con l’età della cellula
CLOROPLASTI
Contengono clorofilla, sono presenti
solamente nelle cellule delle parti
verdi delle piante. Producono
glucosio attraverso la fotosintesi
clorofilliana.
VACUOLO
Vescicole contenenti acqua ed altre
sostanze (olii essenziali). Rendono le
cellule turgide. Nelle cellule giovani
sono piccoli e numerosi, nelle cellule
adulte è unico e centrale e contiene
anche sostanze di riserva per la
cellula
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4. Formati da cellule
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5.
Dimensioni
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5. Dimensioni
Dimensioni della cellula
1μm – 100 μ m
Uovo di gallina
o di struzzo è un
po’ più grande!!!
1mm= 10-3m
1μm=10-6m [micrometro]
1nm=10-9m [nanometro]
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5. Dimensioni
Come osservo?
Microscopio ottico
Ingrandimento: 1500 volte
Potere di risoluzione 0,3μm
Visione bidimensionale
Non consente lo studio di
campioni vivi: il materiale
biologico deve essere
messo sottovuoto
Microscopio elettronico
a trasmissione (TEM)
Microscopio elettronico
a scansione (SEM)
Ingrandimento: 200 mila volte
Potere di risoluzione 5nm
Visione bidimensionale
Ingrandimento: 200 mila volte
Potere di risoluzione 5nm
Visione tridimensionale
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5. Dimensioni
Come osservo?
Un’ameba (0,1mm) vista al….
Microscopio ottico
Microscopio elettronico
a trasmissione (TEM)
Microscopio elettronico
a scansione (SEM)
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GLI ORGANISMI VIVENTI
6. Un po’ di storia
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6. Un po’ di storia
1665
Robert
Hooke
1674
Antoni van
Leeuwenhoe
k
XIX sec
Opera di
molti
scienziati
Osserva al microscopio delle fette sottili
di midollo di sambuco ed identifica piccole
strutture distinte, apparentemente vuote, simili
a tante piccole celle, che chiama CELLULE
[non aveva ancora
gli organuli cellulari]
descritto
né
il
nucleo
né
Osserva al microscopio dei microrganismi
presenti in campioni di acqua cibo e suolo: alghe
e forse batteri dalla forma diversa
FORMULAZIONE DELLA TEORIA CELLULARE
• tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule;
• le reazioni chimiche di un organismo vivente, compresi i
meccanismi di liberazione dell’energia e le reazioni di
biosintesi, hanno luogo dentro le cellule;
• le cellule si originano da altre cellule;
• le cellule contengono le informazioni ereditarie degli
organismi di cui fanno parte, e queste informazioni passano
dalla cellula madre alla cellula figlia.
