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Transcript

2°AS

Celeste Oliani

Navigandoattraverso la cellula

IL MICROSCOPIO

le funzioni di questo strumento sonol'ingrandimento(capacità di aumentare le dimensioni dell'immagine) e la risoluzione(capacità di distinguere due punti molto vicini tra di loro e di mostrare immagini nitide)

Il microscopio 🔬 ottico consente di osservare le cellule e le strutture cellulari più grandi.

Il microscopio 🔬 elettronico consente di distinguere strutture mille volte più piccole di quelle distinguibili con un microscopio ottico.

LA MAGGIOR PARTE DELLE NON È VISIBILE AD OCCHIO NUDO: I MICROSCOPI CONSENTONO DI OSSERVARLE E STUDIARLE

LACELLULA

cellule

iniziamo il nostro viaggio!!!

membrana plasmatica

la

1

2

Tutte le cellule hanno la membrana plasmatica, a dimostrazione che tutti gli organismi derivano da un discendente comune.

come è possibile reggiungere l'interno della cellula, se la membrana la isola?

LA MEMBRANA È SELETTIVAMENTE PERMEABILE E PERMETTE LO SCAMBIO DI MATERIA

TRA L'INERNO E L'ESTERNO DELLA CELLULA

trasporto di materia

Diffusione

Osmosi

Diffusione facilitata

Trasporto attivo

Trasporto passivo

1

2

3

4

1

Diffusione

la diffusione è un processo attraverso il quale le particelle tendono a distribuirsi in modo uniforme nello spazio disponibile seguendo il proprio gradiente di concentrazione: dalle zone di maggior concentrazione a quelle di minor concentrazione, fino a raggiungere una concentrazione uniforme e uno stato di equilibrio dinamico.

Watch

L'OSSIGENO, L'ANIDRIDE CARBONICA E ALCUNE PICCOLE MOLECOLE ORGANICHE UTILIZZANOQUESTO MECCANISMO.

Le molecole continuano a muoversi avanti e indietro, ma non c'è un cambiamento netto di concentrazione.

Il gradiente di concentrazione è un regolare incremento o diminuzione della concentrazione di una sostanza

osmosi

2

La membrana permette il passaggio dell'acqua, ma non dei soluti in essa disciolti.Le molecole di acqua creano un flusso netto verso la zona in cui i soluti hanno una maggior concentrazione: dove c'è minor concentrazione di soluti si creano meno legami e le molecole di acqua libera tendono a spostarsi fino a quando non si raggiunge un

movimento delle molecole di acqua attraversola membrana selettivamente permeabile

equilibrio idrico

soluzioneipertonica

soluzione ipotonica

soluzione isotonica

CONCENTRAZIONE DI SOLUTI ALL'ESTERNO DELLA CELLULA SUPERIORE A QUELLA INTRACELLULARE

CONCENTRAZIONE DI SOLUTI ALL'ESTERNO DELLA CELLULA INFERIORE A QUELLA INTRACELLULARE

CONCENTRAZIONE DI SOLUTI ALL'ESTERNO DELLA CELLULA UGUALE A QUELLA INTRACELLULARE

diffusione facilitata

LE PROTEINE DI TRASPORTO, PRESENTI NELLA MEMBRANA, PERMETTONO ALLE SOSTANZE CHE NON RIESCONO A PASSARE TRA I FOSFOLIPIDI DELLA STESSA, DI ATTRAVERSARLA SECONDO IL LORO GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE

alcune proteine si comportano come canali

3

OGNI PROTEINA DI TRASPORTO E' SPECIFICA PER UNA SOLA SOSTANZA

UTILIZZATA DA: ZUCCHERI, MOLECOLE POLARI, IONI, AMMINOACIDI E MOLECOLE DI GRANDI DIMENSIONI

le PROTEINE-carrier SI LEGANO AL PROPRIO PASSEGGERO E LO TRASPORTANO DALL'ALTRO LATO DELLA MEMBRANA

IL TRASPORTO ATTIVO 1

4

ATPAdenosina trifosfato

IL TRASPORTO ATTIVO SI HA QUANDO LE SOSTANZE ATTRAVERSANO LA MEMBRANA CONTRO IL GRADIENTE DI CONCENTRAZIONE. QUESTO PROCESSO è DEFINITO ATTIVO PERCHé RICHIEDE UTILIZZO DI ENERGIA CHE PROVIENE DALLE MOLECOLE DI ATP

SIMPORTO

UNIPORTO

ANTIPORTO

La pompa sodio-potassio, immersa nella membrana cellulare, spinge ioni sodio fuori dalla cellula e ioni potassio dentro la cellula utilizzando l’energia derivante dall’ATP. La pompa lega un gruppo fosfato (fosforilazione) e tre ioni sodio situati all’interno della cellula, cambia la sua struttura e rilascia gli ioni legati all’esterno, dove lega invece due ioni potassio che porterà all’interno della cellula.

IL TRASPORTO ATTIVO 2

4

IL TRASPORTO DELLE MACROMOLECOLE VERSO L'ESTERNO E VERSO L'INTERNO DELLA CELLULA AVVIENE ATTRAVERSO I PROCESSI DI ESOCITOSI ED ENDOCITOSI.ESISTONO TRE TIPI DI ENDOCITOSI

FAGOCITOSI

ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORI

PINOCITOSI

ATPAdenosina trifosfato

NELLA FAGOCITOSI IL CONTATTO TRA LA SOSTANZA SOLIDA E LA MEMBRANA CELLULARE DETERMINA UNA ESTROFLESSIONE DELLA MEMBRANA (PSEUDOPODO) CHE INGLOBA LA PARTICELLA FORMANDO UN VACUOLO. QUESTO SI STACCA DALLA MEMBRANA, SI FONDE CON UN LISOSOMA ALL'INTERNO DEL QUALE GLI ENZIMI IDROLITICI DIGERISCONO LA PARTICELLA. TALE PROCESSO VIENE UTILIZZATO AD ESEMPIO DALL'AMEBA.

È UN PROCESSO MOLTO SIMILE ALLA FAGOCITOSI, PERÒ RIGUARDA IL TRASPORTO DI LIQUIDI. LA MEMBRANA AVVOLGE LE GOCCIOLINE DI LIQUIDO, LE RACCHIUDE IN UNA VESCICOLA E LE RILASCIA NEL CITOPLASMA

L'ENDOCITOSI MEDIATA DA RECETTORI È UN PROCESSO ATTRAVERSO IL QUALE PARTICOLARI RECETTORI PROTEICI SI LEGANO ALLE SPECIFICHE MOLECOLE DA TRASPORTARE. IN QUESTO CASO LA MEMBRANA, A CONTATTO CON LA MOLECOLA, SI INTROFLETTE, FORMA UNA FOSSETTA RIVESTITA DA PROTEINE DI RIVESTIMENTO, SI CREA UNA VESCICOLA, ANCH'ESSA RIVESTITA, CHE TRASPORTA NEL CITOPLASMA LE MOLECOLE INGLOBATE.QUESTO PROCEDIMENTO È UTILIZZATO PER PRELEVARE DAL SANGUE IL COLESTEROLO CHE SARÀ POI USATO PER LA SINTESI DELLA MEMBRANA

l'atp

ACRONIMO DI ADENOSINA TRIFOSFATO

il trasporto attivo necessita dell'aiuto dell'energia. ma... da dove viene questa energia?è l'atp!la molecola speciale che forniscel'energia necessaria per tutte le forme di lavoro cellulare.l'atp è composta da una base azotata (adenosina), dal ribosio (zucchero pentoso) e da una catena di tre gruppi fosfato.

ATP

L'ATP è una molecola che contiene una forma di energia chimica derivante dal processo di trasformazione dell'energia chimica contenuta negli alimenti. Questo processo avviene nei mitocondri.

come produce energia l'atp?

I legami tra i gruppi fosfato sono instabili e si spezzano facilmente a contatto con l'acqua.Grazie all'IDROLISI, quindi, l'ATP si trasforma in ADP: perde un gruppo fosfato e libera energia.

l'atp è una molecola rinnovabile che le cellule sono in grado di rigenerare

L'ATP trasferisce energia da un processo esoergonico ad uno endoergonico nelle cellule.

LE REAZIONI CHIMICHE

Le reazioni esoergoniche liberano energia

Le reazioni endoergoniche richiedono un apporto di energia

ESOERGONICHE

ENDOERGONICHE

Processo attraverso il quale i legami chimici esistenti nelle sostanze di partenza (reagenti) si spezzano per creare nuovi legami chimici che daranno origine a nuove sostanze (prodotti)

In una reazione ENDOERGONICA i reagenti hanno un contenuto di energia più basso dei prodotti; pertanto necessitano di assorbire energia dall'ambiente. Si tratta quindi di una reazione in salita.Esempi di reazioni endoergoniche sono: fotosintesi clorofilliana e sintesi delle proteine.

In una reazione ESOERGONICA i reagenti hanno un contenuto energetico più alto dei prodotti. Per questo liberano energia. Si tratta quindi di una reazione in discesa.Esempi di reazione esoergonica sono: respirazione cellulare, combustione del legno, la demolizione di molecole complesse in molecole più semplici.

Il metabolismo cellulare

cataboliche

le reazionimetabolichepossonoessere di due tipi

È l'insieme delle reazioni svolte dalle cellule di un organismo

anaboliche

producono molecole complesse a partire da molecole più semplici

demoliscono le molecole complesse in molecole più semplici

Queste reazioni sono ESOERGONICHE, liberano cioè energia immagazzinata nelle molecole.Esempio di reazione esoergonica è la trasformazione del glucosio in molecole più piccole durante la respirazione cellulare.

Queste reazioni sono ENDOERGONICHE, richiedono cioè un apporto di energia.Esempio di reazione endoergonica è la sintesi di una proteina a partire dagli amminoacidi.

GLI ENZIMI

...accelerano le reazioni chimiche...

Gli enzimi sono delle proteine...

...riducendol'energia di attivazione

... Che con l'aiuto dei cofattori e dei coenzimi...

Forma tridimensionale

CATALIZZANO⬇CATALIZZATORI BIOLOGICI

L'ENERGIA DI ATTIVAZIONE È LA SOGLIA ENERGETICA DA SUPERARE PER FARE AVVENIRE UNA REAZIONE CHIMICA. AL RAGGIUNGIMENTO DELLA SOGLIA I LEGAMI DEI REAGENTI SI SPEZZANO PER FORMARE POI I NUOVI LEGAMI DEI PRODOTTI.

Gli enzimi hanno una forma tridimensionale, dalla quale dipende il tipo di reazione che devono catalizzare.Il SUBSTRATO è il reagente specifico sul quale agisce l'enzima. Il substrato si lega col SITO ATTIVO dell'enzima

GLI ENziMI

o catalizzatori biologici

SONO PROTEINE

Hanno terminazione in-ASI,nella nomenclatura moderna

ACCELLERANO LE REAZIONI BIOLOGICHE

LA LORO AZIONE È OTTIMALE SOLO ENTRO DETERMINATI INTERVALLI DI TEMPERATURA (36-39°C) E DI PH (6-8)

SONO RICICLABILI

ABBASSANO L'ENERGIA DI ATTIVAZIONE

SONO SUFFICIENTI IN PICCOLE QUANTITÀ

SONO ALTAMENTE SPECIFICI

CI SONO DUE TIPI DI INIBITORI

CONDIZIONE

NORMALE

GLI INIBITORI

1

2

3

1

L'INIBITORE È UNA SOSTANZA CHIMICA CHE INTERFERISCE CON L'ATTIVITÀ DI UN ENZIMA

SONO SIMILI AL NORMALE SUBSTRATO DELL'ENZIMA

COMPETONO PER OCCUPARE IL SITO ATTIVO DELL'ENZIMA

RIDUCONO LA PRODUTTIVITÀ DELL'ENZIMA IMPEDENDO ALLE MOLECOLE DEL SUBSTRATO DI ENTRARE NEL SITO ATTIVO

NON INTERAGISCONO CON IL SITO ATTIVO: SI LEGANO AD UN'ALTRA REGIONE DELLA MOLECOLA ENZIMATICA, MODIFICANDONE LA FORMA E DI CONSEGUENZA LA FORMA DEL SITO ATTIVO, CHE NON RIESCE PIÙ AD ADATTARSI AL SUBSTRATO

E ORA...

...UNA SERIE DI QUIZ...

... PER VEDERE SE AVETE CAPITO!!!

È LA DIFFERENZA DI ENERGIA TRA UNA REAZIONE ENDOERGONICA E UNA ESOERGONICA

È L'ENERGIA CHE SI LIBERA QUANDO SI ATTIVA UNA REAZIONE CHIMICA

È L'ENERGIA CHE SERVE ALLE MOLECOLE DEI REAGENTI PER SPEZZARE I PROPRI LEGAMI

COSA SI INTENDE PER ENERGIA DI ATTIVAZIONE?

SCEGLI LA RISPOSTA CORRETTA

1/8

RISPOSTA ESATTA!!!!!!!

2/8

SCEGLI L'IMMAGINE CORRETTA

Come reagisce una cellula animale immersa in una soluzione IPOTONICA?

RISPOSTA ESATTA!!!!!!

La regione della membrana in cui avviene il trasporto attivo

La regione della cellula in cui si attiva la reazione

3/8

SCEGLI LA RISPOSTA CORRETTA

Che cosa si intende per sito attivo?

La regionedell'enzima in cui si lega il substrato

RISPOSTA ESATTA!!!!!!!!

Solo per osmosi

Solo per diffusione facilitata

Per osmosi e diffusione facilitata

4/8

SCEGLI LA RISPOSTA CORRETTA

Le molecole dell'acqua come attraversano la membrana?

RISPOSTA CORRETTA!!!!!!!!!

Perché custodisce l'energia di attivazione

Perché apre e chiude le proteine canale

Perché catalizza un solo tipo di reazione

5/8

SCEGLI LA RISPOSTA CORRETTA

Perché un enzima può essere paragonato a una chiave?

RISPOSTA CORRETTA!!!!!!!!!

L'ATP ha tre gruppi fosfato, l'ADP due

Nell'ATP i gruppi fosfato hanno carica negativa, nell'ADP positiva

L'ATP perde lo zucchero pentoso e si trasforma in ADP

6/8

SCEGLI LA RISPOSTA CORRETTA

Che differenza c'è tra ATP e ADP?

RISPOSTA CORRETTA!!!!!!!

Strutture che garantiscono supporto fisso, movimento e comunicazione tra le cellule

Strutture cellulari coinvolte nella sintesi e nella demolizione delle molecole

Strutture coinvolte nella produzione di energia

7/8

SCEGLI AL RISPOSTA CORRETTA

In quale gruppo funzionale si colloca la membrana plasmatica?

RISPOSTA CORRETTA!!!!!!!!!

8/8

SCEGLI LA RISPOSTA CORRETTA

Quale foto rappresenta l'OSMOSI?

RISPOSTA CORRETTA!!!!!!!!

Riguarda attentamente la mia spiegazione!

RISULTATI

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