Caratteristiche fondamentali
degli esseri viventi
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Le forme della vita
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Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche
Agglomerato di sostanze organiche che
1) Programma : possiede un piano di organizzazione con
determinati elementi che interagiscono tra loro in modo
definito
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Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche
2) Improvvisazione:
è capace di cambiare il programma
quando cambiano le condizioni
3) Compartimentalizzazione:
possiede membrane o altre
strutture che lo dividono dal
mondo esterno
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Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche
4) Energia:
acquista e scambia
energia con il mondo
esterno.
5) Rigenerazione:
è soggetto al ricambio di
strutture usurate o mancanti
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Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche
6) Adattabilità:
risponde immediatamente ai
pericoli o agli stimoli esterni
7) Specificità:
possiede determinati enzimi
che svolgono una certa
funzione
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le cellule
Tutti gli esseri
viventi (escluso i
virus) sono costituiti
da unità strutturali e
funzionali
elementari,
chiamate cellule
capaci di svolgere
tutte le funzioni
proprie dei viventi.
Le cellule nascono,
si nutrono,
crescono, si
riproducono e
muoiono
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Le cellule
Possiamo distinguere due tipi di cellule:
• le cellule eucariotiche contengono organuli racchiusi
in membrane, tra i quali un nucleo che contiene il
DNA cellulare.
• le cellule procariotiche sono prive di questo tipo di
organuli.
Nucleo
(al cui interno
si trova il DNA)
Cellula procariotica
Cellula eucariotica
DNA
Organuli
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Le cellule
Esistono organismi
unicellulari
pluricellulari
Nei pluricellulari si
individuano tessuti
(insiemi di cellule
simili per struttura e
funzione)
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Tessuti, organi e apparati
I tessuti , a loro volta,
formano gli organi (un
insieme di tessuti in
grado si svolgere una ben
determinata funzione)
Gli organi costituiscono i
sistemi e gli apparati e
questi s’integrano a
formare l’organismo.
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La complessità
Un batterio, che è una delle forme di
vita più semplici e piccole, è fatto da
circa 7000 sostanze chimiche diverse.
Ognuna ha una sua funzione biologica
ben precisa e deve essere sempre
presente nella quantità “giusta” per il
buon funzionamento del batterio.
L’uomo è costituito da almeno 10000
miliardi di cellule; queste, a loro volta,
sono composte da decine di migliaia di
sostanze chimiche diverse distribuite in
numerose strutture ultramicroscopiche
(organuli cellulari)
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Programma: L’informazione
• Le molecole di DNA
contengono
l’informazione
genetica per costruire
le molecole che
costituiscono cellule e
organismi.
• Il DNA si trova in tutte
le cellule e
l’informazione
genetica è codificata
nello stesso modo in
tutti gli organismi.
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Metabolismo
“Metabolismo” significa trasformazione.
È il complesso di ben organizzate reazioni chimiche capaci di sfruttare
energia esterna per rinnovare, accrescere o riparare le strutture
dell’organismo.
Comporta una continua trasformazione di numerose molecole.
L’alimentazione, la respirazione e l’escrezione sono l’espressione più
evidente dei processi metabolici
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Metabolismo: organismi autotrofi
Autotrofo: un organismo in grado di sintetizzare le proprie
molecole organiche a partire da sostanze inorganiche e utilizzando
energia non derivante da sostanze organiche. La parola, di origine
greca, è formata dai termini αὐτός (stesso) e τροφή (nutrimento).
Sono autotrofe le piante, le alghe (pluri- e unicellulari) e alcuni
batteri
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Metabolismo: organismi eterotrofi
Eterotrofo: organismo che non è in grado di sintetizzare il proprio
nutrimento autonomamente a partire da sostanze inorganiche. Per
la sopravvivenza esso deve quindi far riferimento a composti
organici pre-sintetizzati da altri organismi, che sono invece detti
autotrofi (ad es. tutte le piante che posseggono clorofilla).
Sono eterotrofi gli animali, i funghi, i protozoi e quasi tutti i batteri
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Risposta agli stimoli
Tutti gli organismi
viventi reagiscono
agli stimoli,
rispondendo alla
presenza di
particolari sostanze
chimiche, a variazioni
di temperatura,
luminosità, umidità
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Omeostasi
Gli organismi viventi sono entro i limiti fisiologici - in
grado di mantenere
condizioni interne
favorevoli anche a fronte
di cambiamenti
nell'ambiente esterno.
La capacità di mantenere
un'organizzazione e una
composizione interna
relativamente costanti e
anche notevolmente
diverse da quelle presenti
nell'ambiente esterno è
detta omeostasi
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Riproduzione
ciascun vivente è in grado di riprodursi.
Un organismo unicellulare duplica il proprio DNA, si accresce e si
divide in due cellule figlie che erediteranno una delle due copie del
DNA. I discendenti sono quindi delle semplici copie (cloni) del
genitore
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Riproduzione
Negli esseri pluricellulari la riproduzione avviene attraverso la fusione
di due cellule (dette gameti), prodotte da due individui di sesso
opposto.
Il risultato della fusione si chiama zigote ed è una cellula che contiene
metà del DNA proveniente dal padre, e metà proveniente dalla
madre. L’individuo che si sviluppa dallo zigote ha un patrimonio
genetico che deriva dal rimescolamento dell’informazione
proveniente dei genitori .
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Sviluppo
La crescita è un aspetto caratteristico degli organismi viventi.
Anche i batteri s’ingrandiscono, seppure di poco, dopo una
divisione. Negli organismi pluricellulari lo zigote si divide più volte
fino a formare miliardi di cellule. L’accrescimento è accompagnato
dalla comparsa di nuovi tessuti e di nuovi organi.
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Sviluppo e differenziamento cellulare
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Darwin
Il naturalista inglese Charles Darwin
pubblicò uno dei libri più importanti
che siamo mai stati scritti (L’origine
delle specie per selezione naturale) in
cui propose la teoria della selezione
naturale.
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La selezione naturale
La selezione naturale è un meccanismo di «rielaborazione»
che si verifica quando le popolazioni o gli organismi, con
variazioni ereditabili, vengono esposti a fattori ambientali che
favoriscono il processo riproduttivo di alcuni individui
rispetto ad altri.
(1) Popolazione con varie
caratteristiche ereditarie
1
(2) Eliminazione degli individui
con certe caratteristiche
2
(3) Riproduzione degli organismi
sopravvissuti
3
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Evoluzione
Quando la somma delle
modificazioni genetiche
avvenute negli
organismi esistenti
porta alla formazione
di nuovi organismi, si
verifica quella che i
biologi chiamano
evoluzione.
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Evoluzione della vita
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Estinzioni
La continua differenziazione di nuovi gruppi di
organismi è accompagnata dalla progressiva
estinzione delle forme viventi che non sono in
grado di fare fronte ai cambiamenti delle condizioni
ambientali o alla competizione con specie più
efficienti.
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La specie
La specie è
rappresentata
dall’insieme di
quegli individui che
incrociandosi tra
loro generano,
potenzialmente,
una prole
illimitatamente
feconda
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Biodiversità
Eubacteria (eubatteri) e Archeabacteria
(archebatteri o archei), i due domini dei procarioti;
–
Eukarya, il dominio degli eucarioti.
SEM 3250
–
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SEM 25 000
Le forme di vita si possono classificare in tre domini
Biodiversità
Il dominio degli Eukarya comprende quattro regni:
• i Protista (protozoi e alghe);
275
• i regni Fungi, Plantae e Animalia.
Il regno
delle piante
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