i viventi
Boris Mosconi
i viventi
• il ciclo vitale
• classificazione dei viventi
• i regni
• unicellulari e pluricellulari
• autotrofi ed eterotrofi
• procarioti ed eucarioti
• nomenclatura binomia
• la cellula
• microorganismi
• le piante
• gli animali
CARATTERISTICHE VIVENTI
Come distinguere gli ESSERI VIVENTI dai NON VIVENTI?
• Mobilità?
• Reattività?
CARATTERISTICHE VIVENTI
Come distinguere gli ESSERI VIVENTI dai NON VIVENTI?
• Mobilità?
• NO, non tutti i viventi si muovono (es. le piante). E anche dei non viventi si muovono (es. l’acqua di una cascata).
• Reattività?
• NO, non tutti i viventi sembrano reattivi (es. le piante). Anche dei non viventi sembrano reattivi (es. una porta scorrevole).
Come distinguere gli ESSERI VIVENTI dai NON VIVENTI?
• Solo gli esseri viventi hanno un CICLO VITALE.
• Nascono
• Si sviluppano
• Si riproducono
• Muoiono
Caratteristiche dei viventi
• METABOLISMO
• Scambio di materia e di energia tra l’essere vivente e l’ambiente circostante
• Comprende:
• NUTRIZIONE → assorbire sostanze ed energia
• RESPIRAZIONE E DIGESTIONE → trasformare le sostanze assorbite in sostanze utili all’organismo
• ESCREZIONE → eliminazione dei rifiuti
Caratteristiche dei viventi
• RIPRODUZIONE
• SESSUATA → viventi che si
riproducono con un altro essere vivente con caratteristiche diverse (sesso maschile e sesso femminile)
• ASESSUATA → viventi che si
riproducono da soli (ad es. scissione dei batteri)
La cellula
• È L’UNITÀ FONDAMENTALE di ogni organismo
• Tutti gli esseri viventi sono costituiti da una o più cellule
• È stata scoperta grazie al microscopio
• Ma una balena e una mosca hanno cellule di dimensioni diverse oppure cambia il
loro numero?
I viventi e la cellula
• Gli organismi viventi possono essere costituiti da:
• Una sola cellula → ORGANISMI UNICELLULARI
• Più cellule → ORGANISMI PLURICELLULARI
I viventi e la cellula
• La cellula per vivere deve produrre energia.
• Alla cellula per produrre energia serve:
• OSSIGENO
• MOLECOLE ORGANICHE (ad es. zuccheri)
• ricavate dagli alimenti
• Questo processo chimico
si chiama RESPIRAZIONE CELLULARE
O
2+ C
6H
12O
6→ H
2O + CO
2+ ENERGIA
I viventi e la cellula
• Le cellule delle PIANTE hanno degli organelli che permettono loro di produrre da sé gli
alimenti, ovvero di trasformare delle sostanze inorganiche (acqua, anidride carbonica, sali minerali…) in sostanze organiche attraverso la FOTOSINTESI CLOROFILLIANA
• quindi le piante sono ORGANISMI AUTOTROFI («che si nutrono da sé»)
H
2O + CO
2+ ENERGIA → O
2+ C
6H
12O
6I viventi e la cellula
• Invece, gli ANIMALI non sono in grado di trasformare le sostanze inorganiche in sostanze organiche
• quindi gli animali sono ORGANISMI ETEROTROFI («che si nutrono di altri» – ovvero di altri organismi)
Esseri viventi
Tipi di cellula
Tipi di cellula
Cellula eucariote animale
Cellula procariote Cellula eucariote
vegetale
• Procariote = pro + karyon = prima + nucleo, ovvero «prima del nucleo»
oppure «nucleo primitivo»
• Membrana cellulare
• Citoplasma
Cellula procariote
Cellula procariote
1. Senza nucleo
2. Le prime cellule erano procarioti 3. I batteri hanno queste cellule
4. È costituita da:
• Membrana cellulare
• protegge la cellula, stabilisce quali
sostanze possono entrare nella cellula e quali no
• Citoplasma
• contiene organelli, che svolgono le funzioni vitali della cellula
• contiene i cromosomi (DNA dell’organismo)
1. Con nucleo
• contiene i cromosomi (DNA dell’organismo)
2. Le cellule più evolute erano eucarioti
3. Animali, piante, funghi hanno queste cellule
4. È costituita da:
• Membrana cellulare
• Citoplasma → contiene tanti organelli
• Nucleo
Cellula eucariote
Cellula eucariote
• Eucariote = eu + karyon = buono + nucleo,
ovvero «nucleo ben fatto»
Cellula animale
• Nucleo
• Contiene il DNA
• Citoplasma
• Con organuli:
• Mitocondri
• Ribosomi
• Apparato del Golgi
• Reticolo endoplasmatico
• Lisosomi
• Membrana cellulare
Cellula animale
• Nucleo
• Contiene il DNA
• Citoplasma → soluzione acquosa gelatinosa (citosol)
• Con organuli:
• Mitocondri → centrali energetiche della cellula
• Ribosomi → permettono la sintesi delle proteine
• Apparato del Golgi → rifinisce e rende fruibili le proteine, gli zuccheri e i grassi
• Reticolo endoplasmatico → raccolgono, trasportano e smistano le proteine
• Lisosomi → digeriscono le sostanze vecchie e dannose
• Membrana cellulare
• è costituita da lipidi
• è semi-permeabile, in quanto fa passare le sostanze necessarie in una quantità ben definita
Cellula animale
• Video
https://www.youtube.com/watch?v=ffb YvTMjDzk
• Le cellule devono:
• mantenere le condizioni necessarie alla sopravvivenza entro un range di valori accettabili (omeostasi);
• crescere, differenziarsi, dividersi e morire;
• coordinarsi con altre cellule.
Cellula animale
• Omeostasi = le cellule per mantenersi in vita devono mantenere certe caratteristiche fisiche e chimiche, ad esempio devono avere un certo pH (una certa acidità), devono avere certi elementi chimici in quantità ben definite
• Differenziarsi = cellule che si occupano di lavori diversi sono diverse
tra loro, ad esempio le cellule del sangue sono diverse dalle cellule
nervose
Cellula vegetale
• Video sulla cellula vegetale:
• https://www.youtube.com/watch?v=FxtfBKw5SAI
• Video sulla differenza tra cellule animali e vegetali:
• https://www.youtube.com/watch?v=_3yq-XQZ6_4
Cellula vegetale
• In comune alla cellula animale:
• Membrana cellulare
• Citoplasma con vari organelli
• Nucleo
• In più:
• Cloroplasti
• Vacuoli più grandi
• Parete cellulare
Cellula vegetale
• In comune alla cellula animale:
• Membrana cellulare
• Citoplasma con vari organelli
• Nucleo
• In più:
• Cloroplasti → permettono la fotosintesi
• Vacuoli più grandi → conservano al loro interno nutrienti, sostanze di scarto e acqua di riserva
• Parete cellulare → dà rigidità e mantiene la
forma della cellula, mantiene le condizioni fisico- chimiche necessarie
L’organizzazione degli esseri viventi tessuti – organi – apparati
• Gli esseri viventi pluricellulari sono organizzati in cellule,
• Le cellule sono organizzate tra loro a costituire tessuti,
• I tessuti sono a loro volta organizzati a costituire gli organi,
• Gli organi sono a loro volta organizzati in sistemi ed apparati
L’organizzazione degli esseri viventi tessuti – organi – apparati
• Organismi unicellulari hanno una cellula sola che si occupa di tutto
• Organismi pluricellulari hanno varie cellule che svolgono compiti diversi
• Più cellule formano un tessuto
• Più tessuti formano un organo
• Più organi formano un apparato o sistema
• Più sistemi o apparati formano un organismo
• Gli organismi pluricellulari si organizzano attraverso una struttura gerarchica
CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI
• Che cosa significa classificare?
• Vari tipi di classificazione
• Whittaker, nel 1969 → 5 regni (animali, piante, funghi, protisti, monere)
• Cavalier-Smith, nel 1998 → 2 domini (procarioti ed eucarioti) e 7 regni (animali, piante, funghi, protozoi, cromisti, batteri, archeobatteri)
CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI
• Che cosa significa classificare?
• dividere organismi diversi in gruppi diversi in base alle loro differenti caratteristiche
• Vari tipi di classificazione
• Whittaker, nel 1969 → 5 regni (animali, piante, funghi, protisti, monere)
• Cavalier-Smith, nel 1998 → 2 domini (procarioti ed eucarioti) e 7 regni (animali, piante, funghi, protozoi, cromisti, batteri, archeobatteri)
• Gli scienziati utilizzano i nomi dei regni in lingua latina (animalia, plantae…)
CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI
• Vari tipi di classificazione
• Classificazione di Whittaker in 5 regni, utilizzata dal libro di testo
• Animali, piante, funghi e protisti (eucarioti)
• Monere (procarioti), es. batteri
• Monere e protisti sono stati scoperti grazie al microscopio
• Classificazione di Cavalier-Smith
• 2 domini: eucarioti e procarioti
• 7 regni: animali funghi batteri archeobatteri
cromisti protozoi piante
(cromisti + protozoi = protisti di Whittaker)
(batteri + archeobatteri = monere di Whittaker)
CLASSIFICAZIONE DEI VIVENTI
autotrofi o eterotrofi? unicellulari o pluricellulari? procarioti o eucarioti?
animali piante
funghi eterotrofi unicellulari o pluricellulari eucarioti protozoi
cromisti batteri archeobatteri
• Gli esseri viventi non vengono suddivisi soltanto in regni, ma all’interno dei regni ci sono altri diversi gruppi.
• Ad esempio i topi stanno in un gruppo diverso degli uomini; l’abete in giardino sta in un gruppo diverso di una felce.
• La classificazione dei viventi è strutturata a MATRIOSKA. La bambolina all’esterno è un regno. Andando verso l’interno ci sono dei gruppi (bamboline) via via più piccoli.
• I gruppi (i regni e i suoi sottogruppi) si chiamano TAXA o categorie tassonomiche.
• Un regno si suddivide in tanti gruppi chiamati DIVISIONI o PHYLA.
• Il regno degli animali si divide nei 9 seguenti phyla (singolare phylum):
• poriferi, celenterati, cordati, platelminti, anellidi, artropodi, echinodermi, nematodi, molluschi.
• Il topo e l’uomo stanno nei cordati, mentre gli insetti stanno negli artropodi.