Mutazioni Genetiche e Ominini

Biologia

• Il metodo scientifico comprende i principi alla base del metodo scientifico, utilizzando l'esempio della teoria dell'evoluzione di Darwin.
• L'euristica della disponibilità è la tendenza a giudicare la probabilità di eventi in base a quanto facilmente l'evento viene alla mente. Informazioni recenti o credenze culturali e personali influenzano questo tipo di pregiudizio.
• Il bias del blindspot si verifica quando si pensa che gli altri siano soggetti a bias cognitivi, mentre si ritiene il proprio punto di vista corretto.
• Il bias dell'ottimismo consiste nel sottostimare la probabilità di eventi indesiderati.
• Il bias di conferma porta le persone a dare più importanza ai fatti che confermano le loro convinzioni e a ignorare quelli che le contraddicono.
• L'ipotesi di conferma si basa sulla progettazione di esperimenti volti a confermare le ipotesi.
• Esistono quattro fonti di informazioni per comprendere un fenomeno: esperienza personale, intuizione, autorità/autorevolezza e metodo scientifico. Le prime tre fonti non forniscono una conoscenza affidabile dei fenomeni, mentre il metodo scientifico consiste in due processi (induttivo e deduttivo) per giungere a conclusioni basate su osservazioni ed esperimenti.

Metodo Scientifico

• L'osservazione di varietà e somiglianze è alla base del metodo induttivo.
• Gli adattamenti degli organismi al loro ambiente possono essere visti come intenzionali, ma sono spiegabili anche con l'evoluzione convergente e la selezione naturale.
• La comparazione dell'anatomia e di fossili e la datazione della Terra sono importanti per capire l'evoluzione.
• Darwin propone la selezione naturale come meccanismo che giustifica somiglianze tra specie diverse che derivano da un antenato comune.

Metodo Induttivo

• Osservazione 1: Varietà e somiglianze del mondo e, in alcuni casi, del mondo artificiale.
• Osservazione 2: L'adattamento degli organismi ai loro ambienti e la complessità degli adattamenti che ci sembrano intenzionali.

Metodi di Studio

• Approccio creazionista: Dio crea tutti gli organismi.
• Esperimenti scientifici che confrontano teorie diverse con dati e prove.

Metodi di Classificazione

• Sistematica che cerca di spiegare le relazioni tra la diversità delle specie che condividono un antenato comune in un albero genealogico.

Teoria Cellulare

• La teoria cellulare afferma che la cellula è l'unità fondamentale della vita.
• Tutti gli organismi sono composti da una o più cellule.
• Tutte le cellule si originano da cellule preesistenti.
• La comparsa della vita è associata alla comparsa delle prime cellule.

Cellula Procariota

• Sono più piccole delle cellule eucariote.
• Non hanno un nucleo vero e proprio.
• Mancano di organelli citoplasmatici.

Cellula Eucariote

• Sono più grandi delle cellule procariote.
• Hanno un nucleo delimitato da una membrana.
• Sono dotate di organelli citoplasmatici, ciascuno con una specifica funzione.

Organelli

• Ribosomi sono coinvolti nella sintesi proteica e sono presenti in tutte le cellule, sia procariotiche che eucariotiche.
• L'apparato di Golgi raccoglie, modifica e distribuisce le molecole.
• I lisosomi contengono enzimi digestivi che degradano le componenti cellulari.
• I mitocondri sono coinvolti nella respirazione cellulare.
• Il reticolo endoplasmatico contribuisce alla sintesi di proteine e lipidi.
• I microtubuli e i microfilamenti costituiscono il citoscheletro.
• I filamenti intermedi hanno funzione di sostegno.

Trasporto Attraverso la Membrana

• Diffusione → movimento di molecole da un'area ad alta concentrazione a un'area a bassa concentrazione.
• Osmosi → movimento di acqua attraverso una membrana selettivamente permeabile.
• Diffusione facilitata → molecole aiutate da proteine di membrana a attraversare la membrana.
• Trasporto attivo → movimento di molecole contro il gradiente di concentrazione, che richiede energia.

Teoria Endosimbiontica

• I mitocondri e i cloroplasti erano in origine batteri che sono stati inglobati all'interno di cellule più grandi.

Teoria della Selezione Naturale

• La selezione naturale è una forza evolutiva che agisce sulle popolazioni.
• L'ambiente favorisce individui con caratteristiche più adatte per la sopravvivenza e la riproduzione, causando un cambiamento nella composizione genetica della popolazione.

La Genetica e Mendel

• Mendel è stato il precursore della moderna genetica sperimentale.
• Le sue leggi descrivono schemi ereditari per i caratteri.
• Il suo lavoro è stato essenziale per la comparsa dell'evoluzione moderna.

DNA

• Il DNA contiene l'informazione necessaria per la sintesi delle proteine.
• Il DNA si replica in modo semiconservativo per assicurare la trasmissione dell'informazione genetica.
• Il DNA contiene le informazioni genetiche per trasmettere le caratteristiche ereditate.

Trascrizione

• La sintesi di RNA da stampo di DNA.
• Inizio, allungamento e terminazione sono le tre principali fasi.

Traduzione

• La sintesi di proteine a partire da stampo mRNA.
• Inizio, allungamento e terminazione sono le tre fasi principali
• Usa mRNA e tRNA come intermediari per trasferire la sequenza del DNA alle proteine.
• Usa ribososmi come macchinari cellulari.

Cromosomi e Genetica

• I cromosomi contengono DNA e proteine e sono la base fisica dell'ereditarietà.
• Gli alleli sono forme alternative di un gene.
• L'omozigosi si riferisce al caso in cui i due alleli di un gene sono identici, mentre l'eterozigosi indica una coppia di alleli diversi.
• Il genotipo rappresenta la composizione genetica di un individuo, mentre il fenotipo rappresenta le caratteristiche osservabili dell'individuo. Le mutazioni nei geni possono portare al cambiamento della sequenza di DNA e quindi alla variazione delle proteine e dei fenotipi.

Mutazioni

• Sono cambiamenti nelle sequenze di DNA, possono essere dovuti a errori di replicazione o a influenze ambientali.
• Le mutazioni sono la base della variabilità genetica e possono portare a cambiamenti negativi, positivi o senza effetti sul fenotipo.

Cromosomi

• Sono composti da DNA e proteine.
• Le mutazioni cromosomiche possono modificare la struttura o il numero dei cromosomi
• La divisione cellulare produce gameti che trasmettono l'informazione genetica alle nuove generazioni.

Variabilità Genetica

• Le mutazioni sono la principale fonte di variabilità genetica nelle popolazioni.
• Variazioni nella sequenza, nel numero, nella struttura dei cromosomi.

La Selezione Naturale

• I processi della selezione naturale sono la pressione selettiva.
• La selezione naturale porta alla sopravvivenza di individui adattati in base alle condizioni ambientali.

Evoluzione

• Un cambiamento lento e progressivo nelle caratteristiche delle popolazioni nel tempo.
• Due fasi fondamentali di evoluzione sono la microevoluzione (variazione nelle popolazioni) e macroevoluzione (variazione in gruppi maggiori di specie).
• I fattori sono mutazione, deriva genetica, migrazione, accoppiamento selettivo e selezione naturale.

Riproduzione Sesso

• Riproduzione sessuale comporta la combinazione di diversi gameti per generare un individuo unico.
• Regola dell'Assortimento Indipendente: geni su cromosomi diversi si separano in modo indipendente.
• Regola della Segregazione: gli alleli di un gene si separano durante la formazione dei gameti.
• Gametogenesi: formazione di gameti (uova e spermatozoi).
• Errore di Disgiunzione: durante la meiosi può verificarsi un errore nella separazione di cromosomi omologhi o cromatidi fratelli. L'errore comporta la trasmissione di un numero errato di cromosomi alle cellule figlie.

Evoluzione dei Primati

• Caratteristiche principali: posizione eretta, mani e piedi con pollice opponibile.
• Sviluppo encefalico con aumento di capacità celebrale, e maggiore dipendenza dall'apprendimento e dalla cultura.
• I cambiamenti climatici hanno portato cambiamenti ecologici.
• I primati si dividono in due gruppi: proscimmie e scimmie (antropomorfe, vecchio mondo e nuovo mondo).
• La separazione è avvenuta circa sei milioni di anni fa.
• Gli ominidi sono il gruppo di specie che comprende esseri umani e loro antenati.
• Essi si sono distinti dai primi ominine diversi milioni di anni fa.
• Il meccanismo chiave che ha permesso un aumento di capacità cerebrale è la maggiore quantità di tempo dedicato all'apprendimento e all'utilizzo di strumenti.
• Il bipedismo libera le mani per la manipolazione.
• Il feedback e l'interdipendenza dei cambiamenti nelle diverse funzioni del corpo è il motore dell'evoluzione.

Ormoni

• Gli ormoni sono segnali chimici prodotti da ghiandole endocrine.
• Agiscono su cellule bersaglio o specifiche tramite recettori ormonali.
• Gli ormoni possono essere lipofili o idrofili, con diversi meccanismi di azione.
• Il sistema endocrino contribuisce alla regolazione di funzioni fisiologiche complesse (esempio: crescita, metabolismo, riproduzione).