Le caratteristiche dei viventi
Che cosa distingue un vivente?
 L’unico modo per distinguere un essere vivente da uno
che non lo è verificare la presenza di 5 caratteristiche!
Le 5 caratteristiche dei viventi
1.
2.
3.
4.
5.
Avere un ciclo vitale
Ricavare la propria energia dall’ambiente
Reagire agli stimoli
Evolversi nel tempo
Essere composti da cellule
1. Avere un ciclo vitale
 Un ciclo vitale prevede una serie di cambiamenti nel
tempo (breve) attraverso le seguenti fasi:
Nascere
Morire
Crescere
Riprodursi
Nascere
 Nascere : non si riferisce al parto ma al momento in cui
inizia ad esistere la prima (e a volte unica) cellula di cui
si compone l’individuo
 La prima cellula degli
organismi
pluricellulari (come
voi) è lo zigote che si
forma al momento del
concepimento.
Crescere
 Crescere: modificarsi secondo un piano stabilito
geneticamente (da uova di gallina non crescono
cammelli!)
Crescere
 Una copia del libretto di istruzioni è contenuto
nell’uovo e una nello spermatozoo, quindi ogni
individuo possiede due copie del libretto in ogni
cellula.
 Per gli esseri umani la crescita termina al momento del
raggiungimento dello sviluppo sessuale.
Riprodursi
 Riprodursi: dare vita a nuovi organismi
 Esistono due tipi di riproduzione:
Sessuata:
2 genitori che
producono 2
gameti che si
uniscono. I
figli sono
diversi dai
genitori
Asessuata:
un solo
genitore
produce un
nuovo
individuo
identico al
genitore
Riproduzione sessuata
• Gli organismi maschio e femmina nelle gonadi (testicoli e
ovaie) producono gameti (uova e spermatozoi) aploidi (con
una sola copia del libretto di istruzioni) grazie al processo
della meiosi.
• L’unione di uovo e spermatozoo produce lo zigote
Riproduzione asessuata
 Per divisione: un organismo si separa in due parti e
ciascuna diventa un organismo a sé. Esempi: le cellule,
le stelle marine, i lombrichi, le planarie.
 Per frammentazione: un organismo si rompe in più
parti, ciascuna ricrea un individuo. Esempio: le talee di
geranio e di altre piante.
 Per partenogenesi: un organismo femminile produce
un uovo che si sviluppa da solo. Esempi: gli afidi, le
formiche.
Morire
 Morire= cessare di esistere come individuo, tutte le
cellule cessano le attività e le molecole che le
compongono si separano e andranno a comporre altri
organismi.
Morire
 Poiché questo processo richiede del tempo, dal punto
di vista medico si fissa come limite la morte cerebrale,
cioè l’interruzione dell’attività elettrica dell’encefalo.
2. Ricavare la propria energia
dall’ambiente
 Tutti i viventi traggono energia attraverso la respirazione
cellulare che avviene in tutte le cellule:
energia
C6H12O6 + 6 O2
Glucosio+ossigeno
6CO2
+ 6H2O
Anidride carbonica+acqua
Ci sono due modi per procurarsi il
glucosio:
1.
Costruirlo attraverso la fotosintesi sfruttando
l’energia solare (Autotrofi)
2. Ricavarlo dal corpo di altri viventi ingeriti come cibo
(Eterotrofi)
Autotrofi
 Le piante e gli altri organismi autotrofi utilizzano l’energia
del sole per vivere e per produrre glucosio da bruciare con
la respirazione cellulare di notte.
 La reazione che produce glucosio è la fotosintesi
6CO2 + 6H2O+energia solare
C6H12O6 + 6 O2
Anidride carb.+acqua+energia
Glucosio+ossigeno
Confronto autotrofi/eterotrofi
 Eterotrofi
 Autotrofi
respirazione cellulare
di giorno fotosintesi e respirazione c.
di notte solo respirazione cellulare
3.Reagire agli stimoli
Per reagire agli stimoli bisogna:
 Percepire l’ambiente esterno (organi di senso) per
ricevere informazioni (=stimoli)
 Spendere energia per modificare lo stato interno
(omeostasi) o il comportamento per ottenere un
vantaggio
4. Evolversi nel tempo
 L’evoluzione è il cambiamento della specie che
avviene nel corso di molte generazioni.
 Per specie si intende un gruppo di individui che
possono riprodursi accoppiandosi fra loro dando vita a
figli fertili.
 L’evoluzione richiede tre elementi: variabilità e
selezione naturale ed ereditarietà.
4. Evolversi nel tempo
 La teoria dell’evoluzione è stata formulata da Charles
Darwin nel 1859.
 ereditarietà.
o Secondo la teoria di Darwin
l’evoluzione richiede tre
elementi: variabilità e
selezione naturale ed
ereditarietà.
La variabilità
La variabilità in una popolazione significa che gli
individui che la compongono sono diversi fra loro.
Questo è dovuto a due fattori:
1. Rimescolamento dei caratteri nei gameti attraverso
la meiosi e attraverso la riproduzione sessuata
produce nuove combinazioni di caratteri
2. Mutazioni: sono errori di copiatura del libretto di
istruzioni che producono nuovi caratteri
La selezione naturale
 Le condizioni ambientali cambiano nel tempo (es
variazioni climatiche) favorendo alcuni individui con
caratteri particolari che sopravvivono e si riproducono
mentre gli individui con caratteri sfavorevoli muoiono
o non riescono a riprodursi.
L’ ereditarietà
 Le generazioni successive mostrano prevalenza dei
caratteri favorevoli alle condizioni ambientali del
momento e cambiano nel corso del tempo diventando
specie diverse da quella di partenza
5. Essere composti da cellule
 Ogni essere vivente è composto da una o più cellule.
Ogni cellula si origina per divisione da un’altra cellula
(Teoria cellulare).
 La prima cellula è comparsa sulla Terra 3,8 miliardi di
anni fa. Potrebbe essersi originata da molecole
disciolte nel mare oppure essere arrivata sulla Terra
con una cometa o un meteorite.
La varietà dei viventi
 I viventi si possono suddividere in 5 regni in base alle
caratteristiche principali:
1. Monere: c. prcariote, unicellulari, etero o autotrofi
(es. batteri)
2. Protisti: c. eucariote, uni o pluricellulari, etero o
autotrofi (es. protozoi, alghe)
3. Animali: c. eucariote, pluricellulari, eterotrofi (es.
invertebrati e vertebrati)
4. Piante: c. eucariote, pluricellulari, autotrofi (es.
muschi, felci, gimnosperme e angiosperme)
5. Funghi: c. eucariote, uni o pluricellulari, eterotrofi
(es. funghi, muffe, lieviti)
I livelli di complessità dei viventi