Verifica Biologia 1 PDF

VERIFICA BIOLOGIA 1 La Sistematica (= ordine nelle forme di vita) Cenni storici: ○ Primi tentativi di far ordine esseri viventi → Bestiario di Aberdeen (XII sec) Rigore scientifico scarso Inclusione di esseri mitologici...

VERIFICA BIOLOGIA 1 La Sistematica (= ordine nelle forme di vita) Cenni storici: ○ Primi tentativi di far ordine esseri viventi → Bestiario di Aberdeen (XII sec) Rigore scientifico scarso Inclusione di esseri mitologici Assenza di un criterio univoco e rigoroso ○ 1758 Carl von Linné pubblica Systema Naturae Basi scientifiche per una classificazione sistematica ╸ Forma scientifica alla sistematica ╸ Nomenclatura binomiale (= genere, specie) ╸ Metodo classificazione: specie raggruppate secondo similitudine I 5 regni ○ Costituiti da organismi con caratteristiche comuni Monere (o batteri) = procarioti, unicellulari ╸ Procariota (= batterica) → no nucleo Protisti = eucarioti, uni-pluricellulari semplici Funghi = eucarioti, uni-pluricellulari, eterotrofi per assorbimento Piante = eucarioti, uni-pluricellulari, fotosintetici Animali = eucarioti, pluricellulari, eterotrofi per ingestione, aerobi ╸ Organismi vanno osservati con grande attenzione ○ Non credere all’occhio → es. Squalo e balena ○ Organismi sono suddivisi in sotto-gruppi = Taxa (tassonomia - occupa della classificazione degli esseri viventi) ╸ Dominio (eucaria, procaria, archaea) ╸ Regno ╸ Phylum ╸ Classe ╸ Ordine ╸ Famiglia ╸ Genere ╸ Specie  ○ Osservazione: Esseri viventi catalogati con criterio di similitudine Criteri continuano a cambiare → 5 regni e 3 domini ○ Filogenetica: Prima: uso dell’occhio per vedere caratteristiche Dal 1900: ╸ Enorme progressi della genetica (studio DNA) ╸ Si è iniziata a vedere sistematica da punto di vista evolutivo ╸ Organismi simili strettamente imparentati hanno patrimonio genetico simile Sviluppo filogenetica: ╸ Spesso coincide con sistematica classica ╸ Ha permesso di rivedere dubbi I Virus ○ Dibattuta la loro classificazione come esseri viventi Organismi piccolissimi (20-100 nm) Acellulari (non sono composti da cellule) Parassiti obbligati: ╸ No metabolismo proprio ○ No reazioni chimiche ○ Non può produrre sostanze ╸ Non si riproducono autonomamente ╸ Organismo ospite per nutrimento e riproduzione ○ Struttura: Virione → virus nelle fasi di vita esterne alla cellula Capside proteico: ╸ Struttura protettiva composta di proteine ╸ Racchiude materiale genetico (protegge da mutazioni) Materiale genetico: ╸ DNA o RNA Ev. enzimi: ╸ Strumenti che ha bisogno virus quando invade cellula Ev. membrana lipidica ╸ “Envelope” o “pericapside” “Nudo” o “rivestito”: ○ Infezione e ciclo riproduttivo: Virus possono essere parassiti: ╸ specifici → infettano e si riproducono in un unica specie ╸ generalisti → possono infettare più specie diverse Per entrare nella cellula, il virus deve: ╸ Adsorbirsi ○ = legarsi alla superficie della cellula ospite ○ Grazie a delle proteine del virione che si attaccano alle proteine di membrana della cellula ospite ╸ Penetrare ○ La membrana cellulare iniettando il proprio materiale genetico all’interno della cellula ospite A questo punto, può riprodursi grazie a: ╸ biosintesi ○ Del proprio materiale genetico e del capside ○ Vengono sfruttate risorse e strutture della cellula ospite ╸ Assemblaggio ○ Rottura della cellula con rilascio dei virioni ○ Ciclo (riproduttivo) litico e lisogeno ○ Virus a DNA o RNA In diversi tipi di virus ╸ Il genoma è composto da acidi nucleici di tipo e forma diverse ○ Retrovirus e retrotrascrizione: Un particolare gruppo di virus a RNA → Retrovirus ╸ Per riprodursi devono: ○ Introdurre RNA virale in cellula ospite ○ retroscrivere RNA in DNA a doppio filamento ◍ Richiede enzima chiamato trascrittasi inversa ○ Integrare il DNA nel genoma della cellula ○ Continuare con ciclo lisogeno  ○ Approfondimenti: Virus hanno ╸ Ciclo riproduttivo estremamente rapido ╸ Popolazione enorme (10^31 virioni) ╸ Patrimonio genetico poco protetto e esposto a mutazioni ○ Continua ad evolvere ╸ Alto tasso di errore ○ ⇒ mutano in continuazione ◍ Potenziale adattativo enorme Regno Monera (=batteri) ○ Caratteristiche: Procarioti Unicellulari  Apparsi sul pianeta 3,7 miliardi di anni fa ╸ Forma di vita semplice e versatile ╸ Sopravvivere in ogni condizione e habitat ○ Grande varietà metabolica: In grado di sopravvivere in ogni condizione e habitat ╸ Grazie ad una enorme variabilità metabolica Possono essere: ╸ Autotrofi ○ Produrre autonomamente sostanze organiche di cui necessita a partire da sost. inorganiche ╸ Eterotrofi ○ Prelevare sost. Organiche prodotte da altri organismi ╸ Chemiosintetici e chemioautotrofi ╸ Fotosintetici ○ I primi sono i cianobatteri ¨  ╸ Aerobi ○ Batteri che utilizzano O2 per fare respirazione cellulare ◍ Obbligati → incapaci di vivere in assenza di O2 ◍ Facoltativi → in grado di vivere in assenza di O2 ╸ Anaerobi ○ Non utilizzano O2 per il proprio metabolismo ○ Devono vivere in ambienti privi di O2 ○ Ruolo ecologico: Grande varietà di ruoli ecologici ╸ Produttori ○ Producono sostanze organiche a partire da sostanze inorganiche es. Fotosintesi ╸ Consumatori ○ Nutre di sostanze organiche prodotte da altri organismi ╸ Decompositori ○ Nutrono di materia organica morta scomponendola in materia organica più semplice o materia inorganica ○ Relazione con altri organismi: Simbionti (= organismo che vive in stretta relazione con un altro organismo) ╸ Commensali: ○ Condividono cibo e/o risorse ○ Uno trae beneficio, l’altro non trae vantaggio ╸ Mutualisti: ○ Entrambi traggono vantaggio di vivere in stretta relazione ╸ Parassiti: ○ Parassita sottrare nutrienti e risose dall’ospite causandogli danno ○ Riproduzione: Scissione binaria ╸ Processo analogo alla mitosi MA senza tappe tipiche degli eucarioti ○ 2 cellule figlie ○ Geneticamente identiche tra loro e la cellula madre ╸ Attenzione! ○ Scarsa protezione del materiale genetico (no DNA) ○ Duplicazione del DNA poco precisa ◍ Conseguenza → alta adattabilità ad habitat ○ Coniugazione batterica: I batteri hanno: ╸ Cromosoma batterico (= cromosoma circolare di DNA principale) ╸ Ev. plasmidi ○ Piccoli cromosomi circolari di DNA in citoplasma ○ Facoltativi ○ Conferiscono particolarità metaboliche al batterio ◍ Plasmide R → resistenza a antibiotici e farmaci ◍ Plasmide F → creare pili per coniugazione batt. ◍ Plasmide col → colicine per uccidere altri batt. ◍ Plasmide T → trasforma battere in patogeno TAPPE La cellula donatrice (F+) possiede il plasmide F La cellula F+ produce un pilo Il plasmide F si denatura ╸ Il doppio filamento si divide Un filamento resta alla cellula donatrice, l'altro va alla cellula ricevente Entrambe le cellula sintetizzano il filamento complementare Entrambe cellule sono F+ ╸ Scopo? ○ Trasmettere altri plasmidi a batteri → + funzioni ○ Spore di resistenza: In condizioni ambientali sfavorevoli ╸ Alcuni batteri possono formare endospore o spore di resistenza (= strutture protettive) ○ Stadio resistente del ciclo vitale di un battere ○ Membrana sporale molto resistente ◍ Protezione raggi UV ◍ Temperature elevate ○ Stato di quiescenza (vita sospesa) ◍ Finché condizioni non sono adatte ○ Approfondimenti Ciclo riproduttivo rapido Popolazione enorme Patrimonio genetico poco protetto e esposto a mutazioni ╸ Meno dei virus, piu degli eucarioti Alto tasso di errore ╸ ⇒ mutano in continuazione, potenziale adattativo enorme  I Protisti ○ Caratteristiche: Eucarioti Unicellulari (o pluricellulare senza tessuti altamente specializzati) ╸ Oltre a queste, hanno pochissime caratteristiche comuni infatti: ○ Autotrofi o eterotrofi ○ Fotosintetici o chemoeterotrofi ○ Produttori, consumatori, decompositori, parassiti ○ Riproduzione sessuata e asessuata NON hanno storia evolutiva comune ╸ NON discendono da un antenato comune ╸ (= gruppo polifiletico) Protisti raggruppano tutti eucarioti che non potevano essere inseriti in altri regni ○ Teoria endosimbiotica: Primi organismi eucariotici ╸ Con strutture intracellulari delimitate da membrane ○ Nucleo → DNA ○ Organuli → svolgono particolari funzioni per cellula Origine di queste strutture ╸ Teorizzata tramite processo chiamato endosimbiosi ○ Mitocondrio e cloroplasto: Cellula ospite (dotata di nucleo) fa endocitosi di: ╸ Batterio aerobico → mitocondrio ╸ Batterio fotosintetico → cloroplasto Cellula endocitata guadagna protezione e nutrienti Cellula ospite guadagna nuove abilità metaboliche ╸ Aerobiosi ╸ fotosintesi Cellula endocitata perde tutte le proprie capacità tranne ╸ Quella riproduttiva e metabolica ○ Prove: ○ Protozoi: Sottogruppo dei protisti ╸ Eucarioti ╸ Unicellulari (o pluricellulari) ╸ Eterotrofi Considerati antenati del regno degli animali ╸ Es. paramecio e ameba ○ Il paramecio: Unicellulare eterotrofo d’acqua dolce ╸ Vacuolo contrattile ○ Si riempe d’acqua grazie a una rete di collettori ○ Espelle acqua in eccesso che entra per osmosi Nutrizione: ╸ Cilia ○ Muovono particelle nutritive e batteri verso citostoma ○ Si muove nell’acqua propellandosi con esse ◍ Tassia positiva → si muove verso uno stimolo ◍ Tassia negativa → allontana da uno stimolo ╸ Nutrimento fagocitato e racchiuso in vacuoli alimentari ╸ Digestione e successiva assimilazione dei nutrienti ○ L’ Ameba: Si muove e nutre grazie a ╸ Estroflessioni citoplasmatiche = pseudopodi ○ Per strisciare sul substrato ○ Fagocitare altri microrganismi e granuli alimentari ○ Protisti fotoautotrofi: Piante sono evolute da protisti fotosintetici (= profotiti) ╸ Es. diatmoee, euglena viridis ○ Le diatomee: Racchiuse in una parete di silicio composta da due parti ╸ Il coperchio ╸ La scatola Ad ogni riproduzione mitotica ╸ Due cellule figlie ereditano una delle due parti ╸ Fungera da nuovo coperchio A lungo andare, popolazione sara composta da organismi sempre piu piccoli ╸ Quando sono troppo piccoli fanno meiosi ╸ Producono gameti che formano zigote  ○ L’Euglena: Alga flagellata unicellulare ╸ Movimento grazie a spinta data dai flagelli ╸ Stigma: ○ Struttura pigmentata e fotosensibile ○ Per percepire intensità luminosa → dirigersi verso fonte di luce e fare fotosintesi ╸ Vacuolo contrattile (equilibrio osmotico) ○ Altri protisti: Produttori Decompositori Parassiti ╸ Es. trypanosoma Sviluppo della pluricellularità ○ Ipotesi coloniale: Teoria di gran lunga più accreditata