Caratteristiche fondamentali degli esseri viventi

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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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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

Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche

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4) Energia:

acquista e scambia energia con il mondo esterno.

5) Rigenerazione:

è soggetto al ricambio di

strutture usurate o mancanti

Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche

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6) Adattabilità:

risponde immediatamente ai pericoli o agli stimoli esterni

7) Specificità:

possiede determinati enzimi che svolgono una certa

funzione

Cos’è un essere vivente: le 7 caratteristiche

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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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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 .

(al cui interno ^Nucleo

si trova il DNA)

Cellula eucariotica

Cellula procariotica

DNA Organuli

Le cellule

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Esistono organismi unicellulari

pluricellulari

Nei pluricellulari si individuano tessuti (insiemi di cellule

simili per struttura e funzione)

Le cellule

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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.

Tessuti, organi e apparati

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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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• 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.

Programma: L’informazione

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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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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

Metabolismo: organismi autotrofi

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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

Metabolismo: organismi eterotrofi

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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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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

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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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 .

Riproduzione

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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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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.

Darwin

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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

2

3

(1) Popolazione con varie caratteristiche ereditarie

(2) Eliminazione degli individui con certe caratteristiche

(3) Riproduzione degli organismi sopravvissuti

La selezione naturale

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Quando la somma delle modificazioni genetiche avvenute negli

organismi esistenti porta alla formazione di nuovi organismi, si verifica quella che i biologi chiamano evoluzione .

Evoluzione

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Evoluzione della vita

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Caratteristiche fondamentali degli esseri viventi