Livelli di Organizzazione Biologica e Teoria Cellulare
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Questions and Answers

Qual è il potere di risoluzione del microscopio ottico?

  • 10 nanometri
  • 0.2 nanometri
  • 0.2 micron (correct)
  • 500 nanometri
  • Qual è il limite di risoluzione del microscopio elettronico a scansione (SEM)?

  • 0.2 micron
  • 500 nanometri
  • 0.2 nanometri
  • 10 nanometri (correct)
  • Cosa determina l'apertura numerica (NA) di un microscopio?

  • Il semiangolo del cono di luce (correct)
  • La dimensione della lente
  • La lunghezza d'onda della luce (correct)
  • L'indice di rifrazione del campione
  • A quale scopo vengono utilizzate le colorazioni nei procedimenti istologici?

    <p>Per aumentare il contrasto tra le strutture (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'indice di rifrazione dell'aria?

    <p>1 (A)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti microscopi ha il limite di risoluzione più elevato?

    <p>TEM (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è l'angolo massimo pratico per il semiangolo della lente dell'obbiettivo in un microscopio?

    <p>70 gradi (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo al potere di risoluzione dei microscopi?

    <p>Minore è il limite di risoluzione, migliore è la performance. (B)</p> Signup and view all the answers

    Come si calcola l'ingrandimento totale di un microscopio?

    <p>Moltiplicando l'ingrandimento dell'obbiettivo per l'ingrandimento dell'oculare (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione è vera riguardo agli obbiettivi dei microscopi?

    <p>Gli obbiettivi più lunghi ingrandiscono di più (C)</p> Signup and view all the answers

    Per quale utilizzo è principalmente impiegato il microscopio a contrasto di fase?

    <p>Per vedere cellule vive trasparenti (B)</p> Signup and view all the answers

    Che cosa permette di percepire meglio il microscopio a contrasto di fase?

    <p>I contorni e le differenze di fase (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale funzione del microscopio a contrasto interferenziale di fase?

    <p>Offrire una migliore risoluzione dei bordi (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo del polarizzatore nel microscopio a contrasto interferenziale di fase?

    <p>Crea fasci di luce parallela con percorsi diversi (A)</p> Signup and view all the answers

    In cosa si differenziano i microscopi a fluorescenza?

    <p>Lavorano sulla fluorescenza (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la parte più costosa e importante di un microscopio?

    <p>Gli obbiettivi (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale forma di riserva nel nostro organismo?

    <p>Trigliceridi (D)</p> Signup and view all the answers

    Cosa avviene durante la formazione di un trigliceride?

    <p>Si forma un legame di tipo estere (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la differenza principale tra acidi grassi saturi e insaturi?

    <p>Gli acidi grassi insaturi contengono doppi legami (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale affermazione sui trigliceridi è corretta?

    <p>La presenza di doppi legami mantiene il trigliceride fluido (A)</p> Signup and view all the answers

    Quali sono gli elementi costitutivi dei trigliceridi?

    <p>Una molecola di glicerolo e tre acidi grassi (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la funzione delle cere nel regno vegetale e animale?

    <p>Servire come idrorepellenti (A)</p> Signup and view all the answers

    Come si differenziano i fosfolipidi dai trigliceridi?

    <p>I fosfolipidi contengono solo due acidi grassi (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il ruolo del doppio legame negli acidi grassi insaturi?

    <p>Consente la flessibilità della catena (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale caratteristica dei microscopi a contrasto di fase?

    <p>Trasformano immagini basate su variazioni di spessore e densità. (C)</p> Signup and view all the answers

    Che tipo di fenomeno sfruttano i microscopi a fluorescenza?

    <p>La fluorescenza naturale o indotta. (C)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il vantaggio di utilizzare microscopi a luce polarizzata?

    <p>Rendono visibili le strutture cristalline e ordinate. (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è uno dei limiti dei microscopi ottici menzionati?

    <p>Le loro lenti non possono essere migliorate ulteriormente. (D)</p> Signup and view all the answers

    Cosa migliorano i microscopi con due oculari rispetto a quelli con un solo oculare?

    <p>La possibilità di osservare organuli cellulari in movimento. (D)</p> Signup and view all the answers

    Perché un campo chiaro è utile per osservare campioni colorati?

    <p>Fa risaltare meglio i campioni rispetto a un fondo scuro. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale di questi campioni è tipicamente osservato con un microscopio a fluorescenza?

    <p>Cellule vive. (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti strutture è evidenziata dai microscopi a luce polarizzata?

    <p>Microtubuli e collagene. (D)</p> Signup and view all the answers

    Chi è stato il primo a osservare e descrivere le cellule?

    <p>Robert Hooke (B)</p> Signup and view all the answers

    Qual è stata la principale differenza nelle osservazioni di Hooke e van Leeuwenhoek?

    <p>Hooke osservò cellule morte, mentre van Leeuwenhoek osservò cellule vive (D)</p> Signup and view all the answers

    Quali due scienziati sono stati i primi a proporre la teoria cellulare?

    <p>Matthias Schleiden e Theodor Schwann (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale strumento ha permesso di comprendere meglio la struttura interna delle cellule?

    <p>Il microscopio elettronico (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è FALSA riguardo al microscopio ottico?

    <p>Utilizza un fascio di elettroni per illuminare il campione (D)</p> Signup and view all the answers

    Qual è il significato di LM nella frase "Microscopi ottici sono indicati con LM"

    <p>Light Microscope (A)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo al microscopio?

    <p>I microscopi ottici e i microscopi elettronici si basano su principi di funzionamento distinti (A)</p> Signup and view all the answers

    Qual è la principale differenza tra microscopia ottica e microscopia elettronica?

    <p>Tutte le precedenti (B)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti elementi NON è considerato un livello di organizzazione biologica discusso nel testo?

    <p>Organi (B)</p> Signup and view all the answers

    Cosa distingue la materia vivente dalla materia non vivente?

    <p>L'organizzazione cellulare (C)</p> Signup and view all the answers

    Secondo il testo, quale delle seguenti affermazioni è VERA riguardo ai virus?

    <p>Non sono cellule, ma prodotti biologici che necessitano di cellule per sopravvivere. (A)</p> Signup and view all the answers

    Quale delle seguenti caratteristiche NON è menzionata come proprietà della cellula?

    <p>Ha la capacità di muoversi autonomamente. (A)</p> Signup and view all the answers

    Cosa si intende per "proprietà emergenti" nel contesto del testo?

    <p>Nuove caratteristiche che appaiono quando si passa da un livello di organizzazione biologica a quello successivo. (C)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti elementi NON è incluso nella teoria cellulare?

    <p>Le cellule sono tutte di uguale dimensione e forma. (D)</p> Signup and view all the answers

    Quale dei seguenti esempi illustra il concetto di "proprietà emergenti"?

    <p>Un tessuto muscolare è formato da cellule muscolari che lavorano insieme. (B)</p> Signup and view all the answers

    Cosa rende la cellula il gradino fondamentale nella scala dei livelli di organizzazione?

    <p>È Il più piccolo livello organizzativo che può essere considerato vivente. (D)</p> Signup and view all the answers

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    Flashcards

    Livello molecolare

    Il livello di organizzazione biologica in cui si trovano le molecole, come proteine, carboidrati, lipidi e acidi nucleici.

    Livello cellulare

    Il livello di organizzazione biologica in cui si trovano le cellule, le più piccole unità di vita.

    Livello tissutale

    Il livello di organizzazione biologica in cui si trovano gruppi di cellule simili che lavorano insieme per svolgere una specifica funzione.

    Proprietà emergenti

    Il fenomeno per cui un sistema dimostra proprietà che non sono presenti nei suoi componenti individuali.

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    Teoria cellulare

    La teoria che afferma che tutte le cellule derivano da altre cellule preesistenti.

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    Cellula

    L'unità morfologica e funzionale della vita. Contengono tutte le informazioni necessarie per la vita, la riproduzione e le reazioni chimiche.

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    Domini della vita

    I domini della vita: Eukarya, Bacteria e Archaeabacteira, distinti per il tipo di cellula e l'organizzazione.

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    Virus

    Un virus non è considerato un organismo vivente perché manca di una struttura cellulare e può sopravvivere solo all'interno di un'altra cellula.

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    Lipidi

    Molecole organiche insolubili in acqua, come trigliceridi e fosfolipidi

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    Trigliceride

    Composto da 1 molecola di glicerolo e 3 molecole di acidi grassi.

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    Acidi grassi

    Acidi carbossilici a catena lunga (12-22 atomi di C), saturi o insaturi.

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    Acido grasso saturo

    Presenza di solo legami singoli (C-C) tra gli atomi di carbonio nell'acido grasso.

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    Acido grasso insaturo

    Presenza di almeno un doppio legame (C=C) tra gli atomi di carbonio nell'acido grasso.

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    Fosfolipidi

    Simili ai trigliceridi, ma con 2 acidi grassi e un gruppo fosfato.

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    Cere

    Molecole formate da un alcool alifatico a catena lunga e un acido grasso a catena lunga, con funzione idrorepellente.

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    Glicerolo

    Unità di base dei trigliceridi, sono molecole con 3 atomi di carbonio e un gruppo ossidrile.

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    Microscopio a campo scuro

    Questo tipo di microscopio utilizza la luce che viene riflessa dal campione creando un'immagine su uno sfondo scuro.

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    Microscopi a contrasto di fase

    Questi microscopi sono ideali per osservare cellule vive perché permettono di distinguere tra zone di diversa densità e spessore, mostrando i dettagli del campione.

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    Microscopi a fluorescenza

    Questi microscopi sfruttano la fluorescenza naturale o indotta del campione per visualizzare specifiche molecole all'interno della cellula.

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    Microscopi a luce polarizzata

    Questi microscopi sono equipaggiati con un filtro polarizzatore che evidenzia strutture cristalline o ordinate del campione, come il collagene.

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    Microscopi ottici con videocamere

    I microscopi ottici hanno un limite intrinseco di risoluzione dovuto alle lenti, ma combinandoli con videocamere ad alta sensibilità si ottengono video dettagliati dei movimenti cellulari.

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    Microscopio binoculare

    Questo tipo di microscopio permette di osservare il campione con entrambi gli occhi, garantendo una visione tridimensionale.

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    Colorazione in campo chiaro

    La colorazione di un campione in campo chiaro lo rende più visibile perché il contrasto con lo sfondo è maggiore.

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    Limite di risoluzione

    La capacità di un microscopio di distinguere due punti vicini come separati.

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    Confronto di risoluzione tra microscopi

    Il microscopio ottico ha un limite di risoluzione di 0,2 micron, i microscopi elettronici SEM e TEM hanno limiti inferiori di risoluzione, nell'ordine dei nanometri (10 nm per SEM e 0,2 nm per TEM).

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    Equazione di Abbe

    L'equazione di Abbe descrive il limite di risoluzione di un microscopio in relazione alla lunghezza d'onda della luce (o degli elettroni) e all'apertura numerica dell'obiettivo.

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    Apertura Numerica (NA)

    L'apertura numerica (NA) è una misura della capacità di un obiettivo di raccogliere la luce proveniente dal campione. Dipende dall'indice di rifrazione del mezzo tra il campione e l'obiettivo e dall'apertura angolare dell'obiettivo.

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    Indice di rifrazione

    L'indice di rifrazione è una misura di quanto la velocità della luce cambia passando da un mezzo a un altro. L'aria ha indice di rifrazione 1.

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    Apertura angolare

    L'apertura angolare è la misura dell'angolo del cono di luce che passa attraverso il campione e raggiunge l'obiettivo. Un'apertura angolare maggiore corrisponde a un'apertura numerica più alta e a un limite di risoluzione inferiore.

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    Colorazione in istologia

    La colorazione dei campioni in istologia aumenta il contrasto tra le strutture, rendendole più distinguibili al microscopio.

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    Contrasto

    Il contrasto è la differenza di luminosità tra le diverse parti di un'immagine. Un contrasto elevato consente di distinguere meglio le strutture.

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    Chi ha scoperto le cellule?

    Robert Hooke, nel 1665, osservò e descrisse per la prima volta le cellule, chiamandole CELL perché assomigliavano a piccole celle nel sughero.

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    Come funziona il microscopio ottico?

    Il microscopio ottico utilizza la luce visibile per illuminare e ingrandire i campioni, permettendo di osservare cellule e strutture cellulari.

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    Come funziona il microscopio elettronico?

    Il microscopio elettronico utilizza un fascio di elettroni per illuminare i campioni, offrendo una risoluzione molto maggiore del microscopio ottico e permettendo di visualizzare strutture interne della cellula.

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    Cosa afferma la teoria cellulare?

    La teoria cellulare afferma che tutti gli organismi viventi sono costituiti da cellule, e che le cellule sono le unità fondamentali della vita.

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    Chi ha formulato la teoria cellulare?

    Schleiden e Schwann, indipendentemente, osservarono la struttura cellulare nei tessuti vegetali e animali, rispettivamente, portando alla formulazione della teoria cellulare.

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    Chi ha osservato per la prima volta cellule vive?

    Antonie van Leeuwenhoek, nel XVII secolo, fu il primo a osservare cellule vive, tra cui batteri, protozoi e spermatozoi, grazie al suo microscopio.

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    Cosa ha permesso di vedere il microscopio elettronico?

    Il microscopio elettronico, sviluppato nel 1931, ha permesso di osservare e identificare gli organuli cellulari, che non erano visibili al microscopio ottico.

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    Quali sono i due tipi principali di microscopi?

    I due tipi principali di microscopi sono il microscopio ottico (LM) e il microscopio elettronico (EM).

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    Ingrandimento Totale

    L'ingrandimento totale ottenuto da un microscopio è il prodotto tra l'ingrandimento dell'obiettivo e l'ingrandimento dell'oculare.

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    Lunghezza dell'obiettivo e ingrandimento

    Gli obiettivi più corti offrono un ingrandimento minore rispetto agli obiettivi più lunghi.

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    Importanza degli obiettivi

    Gli obiettivi sono la parte più costosa e importante di un microscopio perché determinano la risoluzione dell'immagine.

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    Funzionamento del contrasto di fase

    Nel microscopio a contrasto di fase, un piano di fase posto dopo l'obiettivo rende visibili le variazioni di fase della luce che ha attraversato il campione.

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    Microscopio a contrasto interferenziale di fase

    Il microscopio a contrasto interferenziale di fase utilizza polarizzatori e prismi per creare fasci di luce paralleli con percorsi diversi, fornendo un'immagine più dettagliata e vicina alla realtà.

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    Fluorescenza

    La fluorescenza è un fenomeno che si verifica quando alcune sostanze emettono luce a una specifica lunghezza d'onda quando vengono eccitate da una sorgente luminosa di diversa lunghezza d'onda.

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    Study Notes

    Livelli di Organizzazione Biologica

    • La scala dei livelli di organizzazione biologica include molecole, cellule, tessuti, e altri livelli come atomi e apparati, che non saranno oggetto di questo corso.
    • Passando da un livello all'altro aumenta la complessità, con l'apparizione di proprietà emergenti, informazioni non presenti nel livello precedente.
    • Il livello delle cellule è fondamentale, rappresentando lo spartiacque tra materia vivente e non vivente.
    • La materia al di sotto del livello cellulare è comune a entrambi i tipi di materia, mentre sopra le cellule si trovano le caratteristiche degli organismi viventi.
    • L'organizzazione cellulare definisce un organismo vivente; altrimenti, come i virus, si tratta di prodotti biologici che non sono in grado di sopravvivere senza il legame con le cellule.

    Teoria Cellulare

    • La cellula è l'unità morfologica e funzionale della vita.
    • Le cellule contengono tutte le proprietà e le capacità per la vita, la riproduzione e la replicazione, incluse le reazioni chimiche.
    • Ogni cellula deriva da un'altra cellula.
    • L'informazione genetica (DNA) all'interno della cellula determina la sua struttura e funzione, e viene trasmessa alle cellule figlie.
    • La cellula è il criterio fondamentale per distinguere gli organismi viven.
    • I domini sono classificati come Eukarya, Bacteria e Archaea.

    Trigliceridi

    • I trigliceridi sono la principale forma di riserva energetica nell'organismo.
    • Costituiscono adipociti (cellule del tessuto adiposo).
    • Sono formati da una molecola di glicerolo e tre molecole di acidi grassi.
    • Il legame tra glicerolo e acidi grassi è di tipo estere.
    • L'energia dei lipidi è doppia rispetto a quella dei carboidrati perché sono più compatti.
    • Gli acidi grassi variano per lunghezza (12-22 atomi di carbonio) e presenza (saturi o insaturi) di doppi legami.
    • Gli acidi grassi saturi danno una conformazione solida, mentre gli insaturi danno una conformazione liquida a causa dei doppi legami che impediscono l'impacchettamento solido.
    • Gli acidi grassi possono essere uguali o differenti.

    Cere

    • Le cere sono simili ai trigliceridi ma composte da una molecola di alcool alifatico a catena lunga e tre acidi grassi a catena lunga.
    • Sono utilizzate come idrorepellenti e per permeabilizzare superfici in regno vegetale e animale.

    Fosfolipidi

    • Sono simili ai trigliceridi ma contengono due acidi grassi e un gruppo fosfato legato a una piccola molecola carica o polare.

    Microscopia

    • La microscopia si divide in ottica ed elettronica.
    • Il microscopio ottico (LM) usa la luce.
    • Il microscopio elettronico (SEM e TEM) usa elettroni.
    • Il TEM ha un potere di risoluzione di 0.2 nm, molto superiore a quello dei microscopi ottici.
    • La risoluzione dipende dall'equazione di Abbe, che considera la lunghezza d'onda della radiazione incidente e l'apertura numerica (NA) della lente.
    • NA dipende dall'indice di rifrazione (n) del mezzo tra campione e lente e dall'apertura angolare (alfa) della lente.
    • Il contrasto si può migliorare con colorazioni per distinguere le parti del campione.

    Tipi di Microscopio

    • Microscopi in campo scuro: luce riflessa dal campione su sfondo scuro per evidenziare strutture trasparenti.
    • Microscopi a contrasto di fase: usano differenze di densità e spessore per evidenziare dettagli in campioni trasparenti.
    • Microscopi a fluorescenza: sfruttano la fluorescenza (naturale o indotta) per localizzare molecole.
    • Microscopi a luce polarizzata: utilizzano filtri per evidenziare strutture cristalline o ordinate.
    • Microscopi a contrasto interferenziale di fase: creano un'immagine più dettagliata del materiale vivo grazie ai fasci di luce paralleli.
    • Microscopi ottici con più oculari che ingrandiscono le immagini tramite l'ingrandimento moltiplicato di obbiettivo e oculare.
    • Gli obbiettivi migliori di un microscopio dipendono da loro qualità e lunghezza focale.

    Microscopia per studiare le cellule

    • I microscopi ottici hanno dei limiti, ma l'unione di queste caratteristiche con videocamere ad alta sensibilità permette di fare dei filmati che mostrano i movimenti cellulari.
    • I microscopi a contrasto di fase e a contrasto interferenziale di fase permettono di studiare cellule vive.

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    Scopri i diversi livelli di organizzazione biologica, dalle molecole alle cellule, e comprendi la Teoria Cellulare. Questi concetti sono fondamentali per capire la complessità degli organismi viventi e la loro interazione con la materia non vivente. Verifica la tua comprensione con questo quiz!

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