Classe 1° ITT
Materia: Biologia
Modulo: La cellula
Unità didattica: Membrana cellulare
MOMENTO DEL PERCORSO
FORMATIVO
Dopo: Teoria cellulare
Cellule procariote ed eucariote
PREQUISITI:
 Conoscere la struttura e le funzioni delle
biomolecole
 Conoscenza dei principi della microscopia
OBIETTIVI
 Conoscere la struttura della membrana
 Conoscere la funzione dei fosfolipidi, del
colesterolo e delle proteine di membrana
 Comprendere il modello a mosaico fluido
 Conoscere le funzioni fondamentali della
menbrana plasmatica
 Descrivere il fenomeno della diffusione e
dell’osmosi
Natura chimica della membrana
E’ formata da un doppio strato fosfolipidico
che contiene proteine specializzate associate
con carboidrati di superficie e colesterolo
Molecola di fosfolipide di membrana
E’ il principale componente
delle membrane cellulari
Ne determina le proprietà
fondamentali
Ogni tipo di molecola lipidica di membrana ha un’estremità
idrofilica (polare) ed una idrofobica (apolare).
E’ una molecola anfipatica
La membrana plasmatica
Le molecole di fosfolipidi formano
spontaneamente, in acqua, un doppio strato
 Le estremità idrofiliche (polari) sono rivolte
verso l’esterno
 Le estremità idrofobiche (apolari) formano
uno strato interno compreso tra le estremità
idrofiliche
I fosfolipidi della membrana
cellulare si dispongono in doppio
strato con le terminazioni
idrocarburiche rivolte all’interno e
quelle polari verso le fasi acquose
(foglietto bimolecolare a doppio
strato lipidico)
Le membrane biologiche contengono colesterolo
Colesterolo nel doppio strato lipidico;
il colesterolo aiuta a rendere la membrana
impermeabile alle piccole molecole solubili
in acqua e mantiene la membrana flessibile
in un ampio intervallo di temperature
Funzioni della membrana:


Delimita e separa la cellula dal mondo
esterno
Consente lo scambio di sostanze con
l’ambiente esterno



ingresso sostanze nutritizie
uscita scorie
Regolare


volume cellulare
composizione interna
Permeabilità della membrana
Consente il passaggio per diffusione di:
- acqua
- molecole non polari
 E’ una barriera per la maggior parte delle
molecole polari

Trasporto

Passivo

Diffusione semplice


membrana permeabile
proteina canale

Facilitato

proteina trasportatrice

Attivo
per gradiente
elettrochimico
contro gradiente
elettrochimico





MEZZI E STRUMENTI
Libro di testo
Strumenti di laboratorio
Lavagna
Pc e/o lavagna luminosa
Questionari predefiniti
METODO



Lezione frontale
Lezione interattiva
Momenti operativi con semplici esperienze
di laboratorio
SCANSIONE TEMPORALE
2 ore
Morfologia e
composizione membrana
cellulare, diffusione ed
osmosi
2 ore
Osmosi
1 ora
Verifica in classe
Lezioni frontali con
l’ausilio di
Powerpoint
Esperimenti in
laboratorio
Prova scritta costituita da
domande a risposta
multipla, domande aperte
e chiuse;
Osmosi nella patata



L'osmosi è un fenomeno fisico per cui due liquidi che hanno concentrazioni
diverse e sono separati da una membrana semimpermeabile tendono ad
equilibrare le loro concentrazioni; l'acqua attraversa la membrana
semimpermeabile passando dalla soluzione più diluita alla soluzione più
concentrata.
materiali:
due vaschette, una patata, zucchero, inchiostro, acqua.
procedimento: Dividere una patata in due metà; scavare le mezze patate e
in una mettervi dello zucchero sciolto in un po' d'acqua mentre nell'altra
mettervi solo l'acqua.
Mettere la mezza patata contenente la soluzione zuccherata in una vaschetta
contenente inchiostro diluito in acqua e l'altra mezza patata con solo l'acqua
in una vaschetta contenente zucchero e inchiostro e acqua.
Osservazioni:
Dopo circa un quarto d'ora si può osservare che nella patata
contenente lo zucchero è entrata l'acqua con l'inchiostro e il livello
del liquido nella patata è aumentato.
Nella patata contenente solo acqua il livello del liquido è diminuito
in quanto l'acqua ha attraversato la parete della patata per diluire lo
zucchero della vaschetta.
Prova di laboratorio
1°
2°
3°
4°
OSMOSI NELL'ELODEA


Materiale occorrente:
- Elodea Canadensis
- Microscopio
- Cloruro di sodio (sale da cucina)
- Vetrini
Procedimento:
- Preparare un vetrino con una fogliolina di Elodea
(Preparare un secondo vetrino con una fogliolina di
Elodea. Aggiungere una goccia di acqua e sale.)
- Osservare al microscopio.
Vetrino con una fogliolina di
Elodea con aggiunta di una
goccia di acqua e sale.
Il citoplasma cellulare appare
condensato al centro e
staccato dalla parete
cellulare.
Vetrino con una fogliolina di Elodea
Le cellule appaiono verdi in modo
uniforme e si vedono bene anche i
cloroplasti.
Nome:
Cogno me:
Classe:
Data:
OSMOSI NELLA PATATA
Materiale utilizzato durante
l’esercitazione:
due vaschette, u na patata, zu cchero,
inchiostro, acqua
Nome:
Cognome:
Classe:
Data:
OSMOSI NELL'ELODEA
Materiale utilizzato durante l’esercitazione:
Elodea Canadensis, un microscopio, Cloruro di sodio (sale da
cucina),vetrini
Descrivi quello che hai osservato al microscopio:
Prima dell’aggiunta di acqua e sale: Dopo:
Descrivi quello che hai osservato durante
l’ esperienza di laboratorio
Prova a dare una spiegazione sintetica di quanto successo:
Prova a dare una spiegazione sintetica di
quanto successo:
VERIFICA
1) La membrana plasmatici è costituita da
 fosfolipidi
 fosfolipidi e carboidrati
 fosfolipidi e glicogeno
 fosfolipidi e proteine
 fosfolipidi, carboidrati e proteine
2) Qual è la diversa collocazione delle proteine intrinseche e di quelle
estrinseche?
Quale tipo di bevanda dovrebbe assumere un atleta che sta sudando
notevolmente per lo sforzo:
 ipertonica
 ipotonica
 isotonica
Spiega perché: