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Sand chiede cosa siano gli isotopi e se hanno le stesse proprieta' chimiche. Gli atomi di uno stesso elemento hanno tutti uno stesso numero di protoni (numero atomico) e di elettroni, quindi uguali proprietà fisiche e chimiche. Possono però non avere nel loro nucleo lo stesso numero di neutroni, e quindi possono avere masse diverse. Gli atomi di uno stesso elemento che hanno un diverso numero di neutroni si chiamano isotopi e si distinguono per avere un numero di massa (che è la somma del numero dei protoni e del numero dei neutroni che ne costituiscono il nucleo) diverso. L’uranio 235 (U235), per esempio, ha 92 protoni (e 92 elettroni) e 143 neutroni; l’uranio 238 (U238) ha ugualmente 92 protoni (e 92 elettroni) ma 146 neutroni. Mentre le proprietà chimiche dei vari isotopi di uno stesso elemento sono uguali, può essere diversa la stabilità del loro nucleo atomico; mentre il nucleo dell’atomo di alcuni isotopi di un elemento è stabile, quello di altri isotopi dello stesso elemento è instabile e si disgrega più o meno velocemente: è questo il fenomeno della radioattività. Una sostanza radioattiva può emettere tre tipi di radiazioni che vengono indicate con le lettere greche (alfa), (beta), (gamma). La radiazione alfa è costituita da particelle formate da due protoni e due neutroni, che hanno quindi complessivamente una carica elettrica positiva. Le particelle della radiazione alfa possono essere fermate da un foglio di carta di giornale. La radiazione beta è costituita da elettroni, con carica elettrica negativa. La radiazione gamma è invece un particolare tipo di radiazione che ha la stessa natura delle onde radio o della luce, ma, rispetto a queste, ha una lunghezza d’onda molto più piccola; questo rende i raggi gamma molto penetranti, tanto che possono superare lastre di piombo spesse vari centimetri. Nel classico esperimento allestito per mettere in evidenza la diversa natura delle radiazioni emessa da una sorgente radioattiva naturale, facendo passare le radiazioni fra due lastre metalliche, una con carica elettrica positiva e l’altra con carica elettrica negativa, si osserva che la radiazione alfa devia verso la lastra negativa, la radiazione beta verso quella positiva, mentre la radiazione gamma non subisce alcuna deviazione. Quando il nucleo di un atomo emette particelle alfa, beta o gamma, varia di conseguenza il numero di cariche elettriche che lo costituiscono; si ha quindi la formazione di un nuovo atomo, con caratteristiche diverse da quelle dell’atomo di partenza. Sappiamo infatti che le caratteristiche chimiche di un atomo dipendono esclusivamente dal numero delle cariche elettriche, cioè dai protoni, presenti nel nucleo. Quando un atomo si trasforma in un altro, emettendo radiazioni, si parla di decadimento radioattivo. Ad esempio, un isotopo dell’uranio, l’U238, il cui nucleo ha 92 protoni, emettendo una particella alfa, si trasforma nell’atomo di Torio, che ha appunto 90 protoni nel nucleo e quindi numero atomico 90. Un particolare isotopo dei carbonio, con 6 protoni e 8 neutroni nel nucleo, emettendo una particella beta si trasforma in un atomo di azoto, avente 7 protoni e 7 neutroni; con l’emissione beta, infatti, un neutrone (formato da un protone + un elettrone) si trasforma in un protone perché perde la carica elettrica negativa dell’elettrone.

Parliamo ora,in maniera schematica, di dove si trovino e quale funzione abbiano le strutture che troviamo all’interno delle cellule eucariote. Una cellula procariota e’ molto semplice pensiamo ad esempio ad un batterio, un organismo unicellulare,formato da una sola cellula che coincide con l’organismo stesso.Una cellula eucariota e’ piu’ complessa ed e’ tipica degli organismi pluricellulari,formati da piu’ cellule.
L’APPARATO DEL GOLGI lo troviamo in tutti gli organismi ed e’ importante per funzioni di deposito e secrezione. IL CITOPLASMA ha varie attivita’ metaboliche. LA MEMBRANA CELLULARE protegge la cellula ed e’ come una barriera protettiva e selettiva di sostanze in uscita e in entrata. I MICROFILAMENTI hanno funzione di movimento. I MICROTUBULI sono importanti come supporto e movimento anch’essi.Nei MITOCONDRI avviene la respirazione cellulare.Il NUCLEO e il NUCLEOLO sono importanti perche’ sono il centro di controllo,li’ troviamo il DNA( esiste anche una ereditarieta’ extra- cellulare). Nel RETICOLO ENDOPLASMATICO avviene la sintesi dell’ RNA ribosomiale.Nei RIBOSOMI c’e’ trasporto intracellulare, sintesi di proteine e sostanze. Nei VACUOLI c’e’ il deposito e la rimozione delle sostanze. I CENTRIOLI li troviamo in alghe ,animali e funghi, sono importanti per la Divisione Cellulare. I CLOROPLASTI sono in piante e alghe e li’ avviene la Fotosintesi clorofilliana. LA PARETE CELLULARE e’ solo nelle cellule di funghi, piante,alghe e da’ sostegno e protezione. I LISOSOMI, infine, sono nelle cellule animali e sono importanti per la digestione intracellulare.

 Una nuova amica del sito,Saskia, sta attualmente studiando per l'imminente esame di maturità. Le crea una certa difficolta' il significato del ciclo di Krebs.Vorrebbe capirlo con parole povere, per quanto e' possibile.
La respirazione di una cellula avviene nei mitocondri. Ci sono delle tappe per tale respirazione.
- Inizialmente una cellula, senza usare l’Ossigeno, scinde una molecola di glucosio per formare 2 molecole di acido piruvico, queste molecole contengono ciascuna 3 atomi di Carbonio.
- Poi i tre atomi di carbonio dell’acido piruvico origineranno, con la scissione del piruvico, 3 molecole di anidride carbonica quindi in pratica l'acido piruvico viene prima decomposto in una molecola di anidride carbonica e poi in un composto a 2 atomi di Carbonio. Una vitamina partecipa alla formazione di tale composto che sara’ l’ Acido Acetico attivo - L’Acido acetico si decompone e formera’ 2 molecole di Anidride carbonica tramite delle reazioni che vengono descritte dal ciclo di Krebs(con ossigeno). Tale ciclo in pratica puo’ essere riassunto cosi’:
Il composto con 2 atomi di Carbonio si combina con un composto a 4 atomi di Carbonio e si forma un composto a 6 atomi di carbonio.
- Il composto a 6 atomi di carbonio libera una molecola di anidride carbonica e da’ un composto a 5 atomi di C. - Il composto a 5 atomi di C libera una molecola di anidride carbonica - Per dare un composto a 4 atomi di C e questo dopo varie Trasformazioni si combinera’ con un’altra molecola del composto a 2 atomi di Carbonio. Quindi il ciclo di Krebs spiega la scissione dei carboidrati ma anche delle proteine e dei grassi per ricavare energia per la respirazione. Nelle varie fasi intermedie del ciclo, si formano i seguenti acidi: acido citrico, isocitrico,ossalo succinico,cheto glutarico,succinico, fumario,malico,ossalacetico,citrico. Importante e’ la catena respiratoria, e’ una via chimica in cui gli elettroni sono trasferiti dagli alimenti all’ossigeno.Ogni coppia di elettroni che passa nella catena forma 3 molecole di ATP (l’energia della cellula). Esistono accettori e trasportatori di elettroni come il NAD, NADH,, L’ubichinone, i Citocromi ….Il NADH, ad es. si forma dal NAD usando l’idrogeno, H ,formato dal ciclo di Krebs……Per ogni mole di glucosio, durante la respirazione aerobia si formano 38 moli di ATP

Parliamo della MOLE.Essa non e' altro che il PESO MOLECOLARE ESPRESSO IN g e contiene per tutte le sostanze lo stesso numero di molecole.Vediamo un esempio: O2,la molecola biatomica dell'Ossigeno,controlliamo nella tavola periodica il suo Peso Atomico che risulta essere 16 e poi lo moltiplichiamo per 2 perche' abbiamo 2 atomi di O.Quindi una mole di O2=16*2=32grammi.Se voglio calcolare una mole di CaO=16+40=56g (sommo i pesi atomici dell'Ossigeno e del Calcio). Quanti grammi di CaO si trovano in 2.80 moli di questo composto? Allora il peso molecolare di CaO abbiamo visto essere 56,una mole pesa 56 g,2.80 moli pesano=2.80*56=156.8 g. Quante moli si trovano in 300 g di H2O ad esempio? Il Peso Molecolare dell'acqua e' 18,una mole pesa 18 g,le moli contenute in 300 g sono= 300g/18g=16,6.

Un amico, Lukepiz,chiede informazioni sulle rocce sedimentarie e calcaree.Sono dette sedimentarie le rocce che derivano dal deposito di materiali di varia origine,derivati da erosione di rocce preesistenti.Tali prodotti sono trasportati in parte in sospensione,o sono disciolti nell'acqua,o trascinati dalla forza degli elementi e poi si depositano nelle conche di sedimentazione in strati. Le rocce sedimentarie, quindi, sono stratificate e possono contenere fossili.La loro composizione mineralogica deriva dalle rocce di provenienza e dai loro prodotti di alterazione:silicati,quarzi,caolino,sericite,clorite,limonite,
calcite,dolomite...Il colore dei sedimenti e' dato dalla granulometria,dal grado di ossidazione del ferro,e dalla presenza di sostanze carboniose.Tali rocce hanno 2 classi di materali:detritici e precipitati chimici i quali si mescolano.I granuli derivati da disgregazioone e frammentazione di una roccia preesistente vengono detti clastici o detritici.All'inizio i sedimenti formano rocce incoerenti che poi si consolidano ,col deposito, con cemento che puo' essere un prodotto di dissoluzione (cemento calcareo in arenarie) o detritico (l'argilla delle arenarie argillose).Secondo la genesi , i sedimenti si dividono in: residuali,detritici,chimici,organogeni.Secondo la composizione si hanno:rocce silicee,calcaree,argillose; lateriti e bauxiti ,combustibili fossili...I sedimenti residuali sono i prodotti insolubili,non asportati dall'acqua,dell'alterazione delle rocce da parte di agenti atmosferici.Ricordiamo le lateriti e bauxiti che ricoprono grandi estensioni delle regioni tropicali e subtropicali con una coltre di roccia rossiccia composta da una miscela di ossidi di ferro idrati e idrossidi di alluminio. I sedimenti detritici derivano dall'erosione, disgregazione e trasporto di rocce e possono essere incoerenti(sabbie,ghiaia) o coerenti(arenarie...).Nelle arenarie i ciottoli e le sabbie dell'antica sedimentazione sono uniti da cemento calcareo(molasse),siliceo(quarziti),argilloso,ferruginoso.Le argille sono sedimenti detritici finissimi e si originano dall'alterazione dei silicati alluminiferi di rocce ignee e metamorfiche.Le ardesie sono rocce argillose solidificate a struttura scistosa.I calcari sono le rocce sedimentarie piu' usate dall'uomo.Sono di origine detritica o per precipitazione chimica e organogena o per una combinazione di cause.Il carbonato calcico e' essenziale.Le dolomie sono calcari formati da carbonato di calcio e minerali argillosi.Certi calcari sono formati da accumuli di foraminiferi,protozoi con scheletro calcareo.La creta e' un calcare morbido,bianco o grigio , poroso,formato da resti di echinodermi e foraminiferi e da calcite cripto-cristallina.

Ogni elemento chimico e' contraddistinto da un simbolo,secondo la nomenclatura IUPAC (La Commissione dell'unione di Chimica Pura e Applicata).Quindi ad esempio per indicare l'elemento idrogeno usero' il simbolo H,mentre se parlo di un composto (insieme di piu' elementi)combinero' piu' elementi come nel caso dell'anidride carbonica (CO2).Gli elementi ,per delle loro proprieta' fisiche e per un loro comportamento chimico, si suddividono in METALLI e NON METALLI.Quelli che hanno comportamento intermedio sono detti ANFOTERI.Il NUMERO ATOMICO e' il numero dei protoni contenuti in un nucleo atomico e tale numero si indica con 'Z' e identifica un elemento. Il NUMERO DI MASSA e' la somma di protoni e neutroni presenti nel nucleo di un atomo e si indica con 'A'.La VALENZA di un elemento di un composto e' il numero di legami che tale elemento instaura con atomi di altri elementi oppure e' il numero di elettroni ceduti,acquistati o messi in compartecipazione.Abbiamo elementi con VALENZA zero,con valenza 1 come l'H,Cl(cloro),BIVALENTI come il Ca in CaCl2 (Di cloruro di calcio,il composto si legge da destra verso sinistra), TRIVALENTI come l'N(azoto)in ammoniaca NH3,TETRAVALENTI come il C (Carbonio) in CH4 (Metano).

Cos'e' un ACIDO? E' una sotanza avente un pH inferiore a 7,per un eccesso di ioni idrogeno (H+) rispetto agli ioni carichi negativamente.Cosa vuol dire BIODEGRADABILE?E' un composto fatto di sostanze che possono essere decomposte dall'azione di organismi.Cos'e' un COLLOIDE? E' una sostanza finemente suddivisa sospesa in un mezzo o sono delle molecole organiche con cariche elettriche e disperse in un liquido.Cosa e' IL DEBITO DI OSSIGENO? E' la condizione di un muscolo quando si accumula acido lattico(sotto sforzo);appena l'ossigeno e' di nuovo disponibile ,l'acido lattico viene trasformato in glicogeno.Cosa e' l'EMOGLOBINA?E' il pigmento trasportatore di ossigeno nei globuli rossi (eritrociti) dei Vertebrati.Cosa e' la FOTOSINTESI? E' il processo per cui una cellula vivente contenente clorofilla usa l'energia luminosa per fare composti organici a partire da materiali inorganici.Cosa e' il GAMETE? E' una cellula riproduttiva sessuale ( un uovo o uno spermatozoo).Cosa e' l'HABITAT? E' l'ambiente in cui vive un organismo.Cosa e' l'INSULINA?E' un ormone prodotto nei Mammiferi dalle Isole di Langerhans nel pancreas e importante per la utilizzazione dello zucchero.Cosa e' il Kelvin?E' l'unita' di misura della temperatura nel sistema metrico,eguale a un grado Celsius.Cosa e' un LICHENE? e' un alga e un fungo che vivono in simbiosi su una roccia ad esempio. Cosa e' una MUTAZIONE? E' un cambiamento ereditario nel DNA di un gene.Cosa e' la NICCHIA? E' il modo di vita in un dato ambiente di un organismo in relazione ad altri organismi.Cos'e' la OSMOSI?E' la diffusione dell'acqua attraverso una membrana.Cos'e la PEPSINA? E' un enzima che si trova nello stomaco per la digestione delle proteine.Cos'e' un CARATTERE QUANTITATIVO?E' un carattere che si riferisce a misure come la massa,il volume, la temperatura .Cos'e' il RIBOSIO? E' uno zucchero a 5 atomi di Carbonio nell'RNA e ATP.Cos'e' lo STOMA? E' una apertura nell'epidermide della foglia attraverso la quale vengono scambiati i gas.Cos'e' un TILACOIDE? In un cloroplasto, e' un sacco appiattito che contiene clorofilla,una pila di tilacoidi formano un grano.Cos'e' l'UREA? E' una sostanza di rifiuto azotata.Cos'e' una VALVOLA?E' una struttura a forma di lembo nel cuore e nelle vene e impedisce il riflusso del sangue.Cos'e' lo XILEMA?Sono i tessuti delle piante superiori che trasportano acqua e minerali.I due tipi principali di xilema sono costituiti dalle tracheidi e dai vasi.Cos'e' lo ZIGOTE? E' un uovo fecondato.

Francesco Redi(1626-1697) era un medico e fu il primo a sperimentare l'idea contro la generazione spontanea.Infatti, in quel periodo, si sosteneva che i vermi e le larve di mosche si generassero spontaneamente nella carne e nel pesce andati a male.Egli prese delle bottiglie ove introdusse della carne,del pesce e delle anguille e non le chiuse.In seguito si svilupparono larve di mosche dal cibo andato a male. Un altro gruppo di bottiglie con contenuto analogo venne chiuso ermeticamente e qui non si svilupparono larve dopo che il cibo inizio' a deteriorarsi.Molti criticarono l'esperimento dicendo che le bottiglie chiuse ermeticamente non avevano aria dentro quindi cio' era di ostacolo alla generazione spontanea.Redi smenti' tutti con un altro esperimento.Questa volta egli non chiuse le bottiglie ermeticamente ma le copri' con un retino di stoffa in modo che le mosche non potessero entrare ma l'aria si'...infatti,come volevasi dimostrare, non entrando le mosche non ci potevano essere larve nella carne contenuta in queste bottiglie. Esistono elementi essenziali per la vita.I costituenti principali della materia vivente sono:ossigeno,carbonio,idrogeno,azoto,fosforo,zolfo. Altri elementi importanti e alcuni presenti in traccia sono:alluminio,boro,bromo,calcio,cloro,cromo,cobalto, ferro,fluoro,gallio,iodio,magnesio,manganese,molibdeno, potassio,rame,selenio,silicio,sodio,vanadio,zinco.

Un evento importante che si studia in biologia e' il processo di Mitosi, ossia la divisione cellulare, da una cellula madre in due cellule figlie identiche.Durante la INTERFASE si ha la duplicazione del Dna,in PROFASE,per condensazione,i cromosomi si dividono in cromatidi uniti dal centromero.Nel citoplasma si forma il fuso mitotico formato da fibre e i cromatidi si legano ad esse tramite il centromero.In METAFASE i cromatidi si dispongono sulla piastra equatoriale.Se il centromero e' in una posizione centrale tra i due cromatidi, saranno metacentrici,se i cromatidi origineranno strutture con braccia diverse saranno submetacentrici,se il centromero e' in una posizione finale,acrocentrici.In ANAFASE,possono esistere delle contrazioni secondarie sui cromatidi,questi poi si separano formando due cromosomi che grazie alle fibre del fuso si allontanano e migrano ciascuno al polo opposto rispetto all'altro.In TELOFASE,il fuso scompare,si forma la membrana attorno ai due nuclei,si compie la divisione cellulare e quindi si formano le due cellule figlie.
 

Cosa sono le PROTEINE?Sono enormi molecole con funzioni primarie di organizzazione,crescita, sviluppo,conservazione,ricostruzione, riproduzione degli organismi. Esse contengono C,H,O,N,S...(carbonio,idrogeno, ossigeno,azoto,zolfo...). Una molecola di Proteina e' formata dall'unione,in catena, di aminoacidi. Sono 20 i tipi fondamentali di aminoacidi che entrano nella costituzione delle proteine. Tutti sono caratterizzati dalla presenza,nella loro molecola, di un atomo di carbonio C al quale sono legati un GRUPPO CARBOSSILICO (-COOH) acido, un idrogeno (H),un GRUPPO AMMINICO (-NH2)basico e un gruppo di atomi che si diversifica a seconda dell'aminoacido (GRUPPO R). In una molecola di proteine,le singole molecole di aminoacidi sono legate una all'altra per mezzo del cosiddetto LEGAME PEPTIDICO (CO-NH) con cui si elimina una molecola di acqua (H2O) quando il gruppo carbossilico di un aminoacido si lega col gruppo amminico di un altro aminoacido.Piu' aminoacidi legati formano il POLIPEPTIDE.Piu' polipeptidi formano grandi molecole di proteine e tra i gruppi R che si succedono lungo la catena polipeptidica si esercitano forze elettrostatiche di attrazione e di repulsione. Cio' fa si che tale catena si ripieghi e si avvolga su se stessa assumendo nello spazio una forma tridimensionale.

Parliamo dell'acqua: liquido estremamente importante per la vita.Anche i semi,i quali possono apparire secchi, in realta' contengono una piccola aliquota di acqua.Le molecole d'acqua hanno una struttura tale da risultare preziose.La molecola d'acqua e' asimmetrica ossia gli elettroni sono asimmetrici vicini all'Ossigeno.H2O(questa e' la sua formula chimica) e' un dipolo e l'angolo che l'Ossigeno forma con i 2 atomi di H misura 105 gradi.La sua struttura,dicevamo,tramite i famosi ponti ad H,favorisce l'interazione tra le varie molecole d'acqua perche' l'Ossigeno ha carica negativa ed e' attratto dalla carica positiva dell'idrogeno.Le molecole d'acqua cosi' si uniscono ai vertici di un tetraedro.L'acqua e' formata da un enorme reticolo con legami che si spezzano facilmente per poi riunirsi.Essa e' vitale perche' e' un solvente ottimo per tutte le sostanze polari(tutte quelle sostanze con cariche elettriche negative o positive) che possono interagire con l'acqua e quest'ultima puo' rendere le sostanze che incontra molecole POLIELETTROLITI.Un composto leofilizzato non presenta nessuna attivita' fisiologica se non quando viene disciolto nell'acqua con un certo pH e cosi' assume forma nello spazio.L'acqua attira con legami ionici molte molecole per formare dei complessi idratati che svolgono un ruolo fisiologico. Il calore specifico dell'acqua e' elevato e per farla evaporare occorre molta energia per rompere i legami ad H.Inoltre tale liquido e' importante per i fenomeni di TERMOREGOLAZIONE.L'acqua si scinde nei suoi ioni -OH e H3O+ inseriti in reazioni biochimiche importanti.Infine ,l'indispensabile liquido, fa parte di una coppia ossido-riduttiva formata dai composti allo stato OSSIDO(O) o RIDOTTO(H2O)e tali coppie sono legate ai fenomeni di bioenergetica ove si ha passaggio di elettroni tra i 2 STATI citati.

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