I SIMULAZONE
LICEO SCIENTIFICO STATALE
“B. CROCE”
Programma Operativo Nazionale
Obiettivo “Competenze per lo sviluppo”
C-4-FSE-2011-711
Olimpiadi di Scienze
TUTOR
PROF. S. STIRA
ESPERTO ESTERNO
PROF.ssa M.C. CARBONE
Domanda n.3
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.4
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
TSH (ormone tireotropo) è un ormone peptidico secreto dalle cellule tireotrope
dell'ipofisi anteriore.
Agisce a livello della tiroide, stimolandone l'accrescimento e l'attività endocrina
(biosintesi e secrezione ormonale). Gli ormoni prodotti da questa ghiandola, entrambi
contenenti iodio, si chiamano triiodotironina (T3) e tiroxina (T4).
Il TSH espleta la propria azione biologica interagendo con specifici recettori di
membrana; in una particolare malattia, nota come morbo di Basedow, anticorpi anomali
si legano a questi recettori mimando l'azione biologica del TSH. Ne risulta uno stimolo
eccessivo dell'attività tiroidea, con una sindrome clinica sostenuta dall'eccesso di T3 e
T4 (tireotossicosi), spesso accompagnata a gozzo, cioè ad un aumento della ghiandola
tiroide.
OSSITOCINA è un ormone prodotto dall'ipotalamo e secreto dalla neuroipofisi, una
struttura anatomica posta alla base dell'encefalo.
È un ormone di natura proteica (un peptide di nove aminoacidi) che agisce
prevalentemente sulla mammella e sull'utero. Durante il travaglio ed il parto provoca
contrazioni delle fibrocellule muscolari lisce uterine, favorendo l'espulsione del feto.
Durante l'allattamento la suzione del bambino sul capezzolo stimola il rilascio di
ossitocina, che a sua volta favorisce la contrazione della muscolatura liscia attorno alle
ghiandole mammarie, aumentando l'eiezione del latte. La produzione lattea è invece
controllata dalla prolattina, un altro ormone secreto dalla parte anteriore dell’ipofisi.
Domanda n.4
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
FSH (ormone follicolo stimolante) e LH (ormone luteinizzante)
L'FSH e l'LH sono due ormoni prodotti dall'ipofisi che insieme provvedono alla
stimolazione delle gonadi (ghiandole sessuali). Vengono prodotti sia nei maschi sia nelle
femmine e agiscono, rispettivamente, sui testicoli e sulle ovaie. La massima secrezione di
questi ormoni avviene alla pubertà. Essi sono responsabili della maturazione degli organi
della riproduzione, nonché della crescita del corpo che si verifica durante l'adolescenza.
Nell'età adulta questi ormoni vengono secreti in modo diverso nei maschi e nelle
femmine; ciononostante in entrambi i sessi essi svolgono una funzione importante di
stimolazione delle gonadi e di produzione dei gameti e di alcuni steroidi sessuali.
L'FSH provvede a far maturare il follicolo e stimolare la produzione di estrogeni nella
donna, mentre nell'uomo concorre alla maturazione degli spermatozoi. L'LH promuove
l'ovulazione e mantiene la secrezione di estradiolo e progesterone nella donna e agisce
sulla sintesi di testosterone nell'uomo.
.
Domanda n.4
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
ACTH (ormone adrenocorticotropo)
È un polipeptide di 39 amminoacidi prodotto e secreto dalle cellule corticotrope dell'ipofisi
anteriore. A livello dei surreni, l'ACTH stimola la sintesi e la secrezione di corticosteroidi,
ormoni derivati dal colesterolo importanti per gli equilibri glicemici ed immunitari
dell'organismo.
L'ACTH agisce a livello della corteccia surrenale (la parte più esterna dei surreni),
stimolandone l'attività endocrina (biosintesi e secrezione ormonale). Tra i più importanti
ormoni corticosurrenali secreti sotto lo stimolo dell'ACTH spicca il cortisolo, ormone
importante nei processi di adattamento dell'organismo allo stress fisico e/o psicologico;
assai minore è invece l'attività stimolatoria dell'ACTH sulla sintesi di aldosterone.
CORTISOLO
È un ormone prodotto dalle cellule del surrene in risposta all'ormone ipofisario ACTH.
È importante nel regolare il metabolismo del glucosio, delle proteine e dei lipidi, nel
sopprimere il sistema immunitario e mantenere la pressione arteriosa.
Sintomi correlati ad un eccesso di cortisolo: obesità, cute fragile e sottile, amenorrea ed
infertilità:
Sintomi correlati ad un difetto di cortisolo: debolezza muscolare, facile affaticamento,
perdita di peso e di appetito, depressione, anoressia,, pressione bassa, nausea, vomito,
diarrea.
Domanda n.5
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.6
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
L’eme è il gruppo prostetico
dell’Hb
L’eme è costituito da un
anello tetrapirrolico
(protoporfirina IX) al centro
del quale si trova uno ione Fe.
L’emoglobina è formata da una parte
proteica (la globina) e da una parte non
proteica (l’eme)
L’emoglobina dell’adulto (HbA) è costituita
da quattro subunità, uguali a due a due,
dette catena e catena . Ogni subunità
contiene
al
suo
interno,
legata
covalentemente in una tasca idrofobica, una
molecola non proteica, l’eme.
Domanda n.8
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.8
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.8
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
(153 AA)
Domanda n.10
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.11
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
PLEIOTROPIA
(dal greco pleion πλείων - "molteplice", e tropein, τροπή - "cambiamento") è un
fenomeno genetico per il quale un unico gene è in grado di influenzare aspetti multipli
del fenotipo di un essere vivente
Domanda n.12
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.13
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.14
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
VANTAGGIO DELL’ETEROZIGOTE
L' esempio classico è quello relativo alla resistenza dell'uomo alla malaria. In
Africa circa il 40% della popolazione presenta un gene per una particolare
forma di emoglobina detta "HbS”, al contrario, il resto della popolazione è ha il
gene per l’emoglobina normale, "HbA".
Gli individui omozigoti per HbS sono affetti da una grave forma di anemia
detta "anemia faiciforme" dalla particolare forma a falce dei loro globuli rossi,
e normalmente muoiono durante l'infanzia o, comunque, prima di riprodursi.
Come è, quindi, possibile che questo gene si sia mantenuto con una così alta
percentuale?
E' stato dimostrato che il gene HbS è frequente solamente in quelle aree dove
è diffuso un particolare tipo di malaria che colpisce la maggior parte degli
omozigoti per l' emoglobina normale HbA. In tali aree,pertanto, gli individui
omozigoti portatori di entrambe le condizioni HbS e HbA ,o muoiono o si
riproducono con molta difficoltà. Al contrario, gli eterozigoti risultano molto
resistenti a questa malattia. Una tale situazione ci dà,appunto,ragione del
mantenimento dell' allele HbS grazie alla eterosi Hba - Hbs,e del perchè nelle
aree malariche siano avvantaggiate quelle popolazioni, in cui è presente il
gene Hbs con una elevata frequenza.
Domanda
n.14/15
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Questo si spiega col fatto che l'agente della malaria, Plasmodium falciparum, si
sviluppa all'interno dei normali globuli rossi dell'ospite che infetta, e li distrugge.
L'individuo eterozigote per la talassemia possiede una quota di globuli rossi
alterati difficilmente aggredibili dal plasmodio, ma non incompatibili con la vita,
per cui non contraendo la malattia finisce in questo caso per potersi riprodurre
con maggior successo dei soggetti che si ammalano di malaria; ciò comporta la
trasmissione del gene alterato alle generazioni successive. Sebbene quindi la
selezione agisca contro gli omozigoti affetti eliminando i geni dannosi, il
vantaggio dell'eterozigote mantiene l'allele nella popolazione. Tale vantaggio si
mantiene finché permane la malaria.
Con la scomparsa della malaria per la bonifica delle zone paludose, gli
eterozigoti non hanno più vantaggi sugli omozigoti normali, per cui, se subissero
anch'essi la selezione, con il tempo la frequenza del gene per l’anemia falciforme
dovrebbe diminuire; ma i progressi realizzati nella terapia, consentendo anche
agli eterozigoti di riprodursi normalmente, possono ancora una volta deviare il
corso della selezione.
IL VANTAGGIO DELL’ETEROZIGOTE, NELLA GENETICA DI POPOLAZIONE
È DEFINITO POLIMORFISMO BILANCIATO
Domanda n.20
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.20
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
1a SIMULAZIONE
Domanda
n.21/23
III INCONTRO
OMOLOGIA
Somiglianza strutturale di un organo o di una parte di
una specie animale con l’unità confrontabile di un’altra
specie dovuta alla discendenza da un progenitore
comune:
= struttura e origine
es.
Zampe x saltare
Zampe x scavare
Zampe x nuotare
Coleottero
acquatico
= funzione o forma
pinna di un pesce
ala di un uccello
braccio di un uomo
ANALOGIA
Somiglianza funzionale tra organi di specie diverse i quali
differiscono quanto ad origine sviluppo e struttura:
= origine, sviluppo, struttura
= funzione
es.
ala di un uccello
ala di un insetto
1a SIMULAZIONE
Domanda
n.24/26
III INCONTRO
Anellidi
Uniramati
Crostacei
Chelicerati
Chelicerati
Crostacei
Anellidi
Uniramati
Anellidi
Crostacei
Uniramati
Chelicerati
Antenato comune
vermiforme
Antenato comune
vermiforme
Antenato comune
vermiforme
a)
b)
c)
Anellidi
Crostacei
Uniramati
Chelicerati
Antenato comune
vermiforme
d)
Chelicerati
Crostacei
Anellidi
Uniramati
Antenato comune
vermiforme
e)
Domanda n.26
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
1a SIMULAZIONE
Domanda n.26
III INCONTRO
Cefalocordati
Artropodi
Urocordati
vertebrati
Anellidi
Antenato vermiforme comune
Metameria
(Ripetizione segmentale di parti omologhe del corpo)
Cordati
Echinodermi
(stelle di mare)
molluschi
PROTOSTOMI
Il celoma si origina dal mesoderma
DEUTEROSTOMI
Il celoma si origina dall’intestino primario
Il blastoporo origina la bocca e l’ano è secondario
Il blastoporo origina l’ano e la bocca è secondaria e si forma all’estremità
opposta
CELOMATI
Comparsa di un tubo digerente completo e comparsa di una vera e propria cavità
corporea
Domanda
n.27/28
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.29
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
La presenza di organi rudimentali o vestigiali è un’ulteriore conferma dell’evoluzione.
Questi organi sono rappresentati da strutture che non hanno alcuna funzione ed
appaiono come assolutamente accessori; essi risultano perfettamente omologhi con le
stesse strutture ben sviluppate e funzionanti presenti in gruppi affini.
L’uomo conserva alcuni organi vestigiali:
• l’appendice dell’intestino, ad esempio, che funzionava nei nostri lontani antenati
come parte essenziale dell’apparato digerente, oggi non ha funzioni particolari.
• l’osso del coccige, è ciò che rimane della coda (che tra l’altro si sviluppa nell’embrione
per poi essere riassorbita)
• la plica semilunare, residuo della membrana nittitante
che in altri mammiferi, negli uccelli, nei rettili e negli anfibi
è molto più sviluppata e può essere distesa sull'occhio, a
palpebra aperta, svolgendo una funzione di protezione e
lubrificazione.
Domanda n.30
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
APPENDICE
La funzione dell’appendice è fondamentalmente quella di
difesa dalle infezioni, e questo spiega la grande
abbondanza di tessuto linfatico che questo organo
contiene; tuttavia è proprio questo tessuto la causa
principale della malattia appendicolare: la componente
linfatica, in caso di infezioni, può ipertrofizzarsi
aumentando di dimensioni, e così facendo restringe il
lume appendicolare fino ad ostruirlo; all’interno di
questo, proliferano i batteri e il processo infettivo si
estende a tutto l’organo fino alla sua superficie. Quando
l’infiammazione arriva ad interessare i vasi sanguigni che
alimentano l’appendice abbiamo la sua necrosi e la
successiva perforazione.
1a SIMULAZIONE
Domanda n.34
III INCONTRO
ANSA D
IMPLICATA NELLE INTERAZIONI DEI TRNA
CON LE AMINOACIL T-RNA
SINTETASI (enzimi che legano gli AA al
corrispondente t-RNA)
ANSA DELL’ANTICODONE
CONTIENE
3
NUCLEOTIDI
COMPLEMENTARI AI 3 NUCLEOTIDI DEL
CODONE CORRISPONDENTE
ALL’AA
TRASPORTATO ED è IMPLICATA NELLA
LETTURA DEL m-RNA
BRACCIO
ACCETTORE
ANSA T
ANSA D
ANSA T
IMPLICATA
NELL’ASSICURARE
IL
CORRETTO ORIENTAMENTO DEL t-RNA
SUL RIBOSOMA
ANSA VARIABILE
ANSA
DELL’ANTICODONE
BRACCIO ACCETTORE
TERMINA CON LA SEQUENZA 51CCA31
LEGA L’AA IL QUALE IMPEGNA IL
GRUPPO COOH FORMANDO UN LEGAME
ESTERE CON IL GRUPPO 31-OH
DELL’ADENINA TERMINALE
Domanda n.36
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
Domanda n.37
1a SIMULAZIONE
III INCONTRO
1a SIMULAZIONE
Domanda n.43
III INCONTRO
UOMO (Homo sapiens sapiens)
Dominio
Eukaryota
Regno
Animalia
Phylum
Chordata
Subphylum
Vertebrata
Classe
Mammalia
Sottoclasse
Eutheria o placentati
Ordine
Primates
Sottordine
Haplorrhini
Superfamiglia
Hominoidea
Famiglia
Hominidae
Genere
Homo
Specie
H. sapiens
Sottospecie
H. s. sapiens
1a SIMULAZIONE
Domanda n.44
III INCONTRO
La scatola cranica è
formata da 8 ossa:
Etmoide
- parietali (2)
- temporali (2)
- frontale (1)
- occipitale (1)
- etmoide (1)
- sfenoide (1)
La faccia è formata da numerose ossa:
nasale (2), lacrimale (2), zigomatico (2),
mascellare (2), mandibolare (1), ioide (1), ecc…
