Appunti, riassunti, compiti, esami e problemi di Biologia

Il Metabolismo Cellulare: Funzioni, Vie e Regolazione

Il metabolismo è l'insieme di reazioni chimiche delle biomolecole e svolge tre funzioni principali:

• Ricavare energia per la cellula degradando i nutrienti o trasformando forme di energia (es. luce solare).
• Convertire i nutrienti in molecole utili alla cellula.
• Sintetizzare macromolecole e polimeri a partire dai precursori.

È diviso in catabolismo (che rilascia energia) e anabolismo (che richiede energia). Le reazioni cataboliche sono esoergoniche e l'energia rilasciata è immagazzinata sotto forma di ATP; quelle anaboliche sono endoergoniche e avvengono grazie all'ATP che, idrolizzandosi ad ADP, libera energia.

L'energia per produrre lavoro nei processi metabolici è definita "energia di Gibbs... Continua a leggere "Metabolismo Cellulare e Colture: Funzioni, Vie Metaboliche e Applicazioni Biotecnologiche" »

La Cellula: Unità Fondamentale della Vita

Le cellule sono le più piccole unità di vita capaci di funzionare in modo autosufficiente.

Teoria Cellulare e Biogenesi

Secondo la teoria cellulare, tutti gli organismi sono costituiti da una o più cellule; la cellula è l'unità fondamentale della vita e tutte le cellule derivano da cellule preesistenti. Questa è una delle idee fondamentali e maggiormente condivise nella biologia.

Questa teoria si contrappone alla storica teoria della generazione spontanea, secondo la quale gli esseri viventi potevano originare dalla materia inanimata. Francesco Redi smentì questa teoria attraverso i suoi esperimenti, contribuendo alla formulazione della teoria della biogenesi, secondo la quale gli organismi viventi... Continua a leggere "Cellule, Teoria Cellulare e Tecniche di Microscopia: Fondamenti e Strumenti" »

Ossidazione-fermentazione (OF) dei carboidrati

Esistono due processi con i quali si possono metabolizzare i carboidrati: fermentazione e ossidazione. La fermentazione avviene in condizioni di anaerobiosi, mentre l'ossidazione si realizza in presenza di ossigeno (entrambi sono processi redox). Gli anaerobi facoltativi, invece, sono tutti quei microrganismi che sono in grado di vivere sia in condizioni di anaerobiosi che di aerobiosi. Di conseguenza, sapere se uno zucchero viene fermentato, ossidato o non metabolizzato ci permette la differenziazione di alcuni microrganismi.

Base del metodo

Per questa prova si utilizzerà un terreno OF agar addizionato allo zucchero scelto e un indicatore (blu di bromotimolo) che andrà a dare una colorazione gialla... Continua a leggere "Metodi di Identificazione Biochimica dei Microrganismi: Test OF e Serie IMViC" »

Trasporto Passivo

Il trasporto passivo è una modalità di movimento di sostanze chimiche attraverso membrane biologiche tramite la diffusione semplice, la diffusione facilitata e l'osmosi.

Diffusione Facilitata

La diffusione facilitata, detta anche trasporto facilitato, è il movimento di molecole attraverso la membrana cellulare tramite particolari proteine integrate nella membrana cellulare che formano dei canali o che si comportano da carrier. Le molecole polari, già relativamente grandi, e gli ioni sono insolubili nei lipidi e quindi attraversano con troppa lentezza la zona interna idrofobica della membrana.

Diffusione Semplice

La diffusione semplice, detta anche trasporto semplice, è un tipo di passaggio attraverso la membrana cellulare... Continua a leggere "Meccanismi di Trasporto delle Sostanze attraverso le Membrane Biologiche" »

Le funzioni della membrana plasmatica

La membrana plasmatica svolge ruoli fondamentali per la sopravvivenza e l'integrità della cellula. Le proteine di membrana, in particolare, assolvono diverse funzioni specializzate:

• Giunzione cellulare: alcune proteine mettono in collegamento cellule adiacenti.
• Riconoscimento tra cellule: alcune proteine, dotate di catene di zuccheri, servono da etichetta di identificazione e permettono il riconoscimento tra cellule.
• Trasporto: una proteina può formare un canale per il passaggio di un particolare soluto.
• Adesione al citoscheletro o alla matrice extracellulare: queste proteine aiutano a stabilizzare le cellule e a mantenerne la forma.
• Comunicazione cellulare: queste proteine possiedono siti di legame con forma

Tessuto: gruppo di cellule aventi forma, struttura e funzione simile, tenuto insieme da una sostanza intercellulare variabile da tessuto a tessuto. Ci sono 4 tipi di tessuti principali: epiteliale, connettivo, muscolare e nervoso.

Tessuto Epiteliale

Il tessuto epiteliale è costituito da cellule strettamente connesse da membrane di cellule adiacenti incastrate tra di loro. Le principali caratteristiche sono:

• Le cellule sono strettamente connesse grazie alla presenza delle giunzioni cellulari.
• Poggiano su una membrana basale per la diffusione delle sostanze nutritive.
• Le cellule sulla membrana basale hanno la capacità di replicarsi.
• Non contengono vasi sanguigni.

Distinguiamo tre categorie di epiteli:

Epiteli di Rivestimento

Possono essere identificati... Continua a leggere "Tessuti Biologici: Classificazione e Funzioni" »

Principi di Genetica: Dai Cromosomi al DNA

Sutton ipotizzò che i caratteri ereditari venissero trasmessi dai genitori ai figli attraverso i cromosomi.

• Geni: segmenti di DNA che corrispondono ai fattori ereditari.
• Alleli: ogni gene esiste in due versioni alternative.

Il carattere è determinato dalla combinazione degli alleli:

• Omozigote: alleli uguali.
• Eterozigote: alleli diversi (si manifesta quello dominante).

Struttura del Genoma

I cromosomi sono formati da DNA. Il genoma è l'insieme di tutto il DNA di un organismo. Una cellula umana contiene 46 cromosomi (23 coppie):

• 22 coppie di autosomi (omologhi).
• 1 coppia di cromosomi sessuali: Maschio (XY), Femmina (XX).

Il cariotipo è l'ordinamento dei cromosomi in base alla loro lunghezza.

Malattie Genetiche

Sono... Continua a leggere "Fondamenti di Genetica: DNA, Cromosomi e Sintesi Proteica" »

Il trasporto attivo è il trasporto di molecole attraverso la membrana plasmatica, mediato da una proteina transmembrana detta trasportatore di membrana. A differenza di quanto avviene nel trasporto passivo, nel trasporto attivo è richiesta una spesa energetica ed è sempre necessaria la mediazione di un trasportatore.

In questa forma di trasporto, le molecole si muovono contro un gradiente elettrico, chimico o elettrochimico. Per ottenere questo risultato, viene alterata l'affinità del sito di legame con la molecola da trasportare o la velocità di cambiamento conformazionale del trasportatore.

Si distinguono due classi principali di trasporto attivo: il trasporto primario, che usa direttamente l'energia per ottenere il trasporto, e quello... Continua a leggere "Trasporto Attivo Cellulare: Meccanismi, Tipi e Funzioni Biologiche" »

L’amido è un’importantissima fonte energetica rapidamente utilizzabile da parte di tutti i viventi; si trova nei cereali, nelle patate e nei legumi (fagioli, ceci, ecc.). I granuli dell’amido presentano dimensioni, forme e caratteristiche diverse per ogni specie vegetale. L’amido è costituito da due polimeri: amilosio dalla struttura lineare e amilopectina dalla struttura ramificata.

Il Glicogeno: Riserva Energetica

Il glicogeno è chiamato “amido animale”. Si forma quando gli animali dispongono di una quantità di glucosio superiore alle loro necessità, si deposita nei muscoli costituendo una riserva energetica e nel fegato costituendo un deposito indispensabile per mantenere costante il glucosio nel sangue (glicemia).

La Cellulosa:

Come le Cellule Ottengono Energia

Le cellule ottengono energia dalla demolizione del glucosio che avviene attraverso la GLICOLISI, seguita dalla RESPIRAZIONE CELLULARE o dalla FERMENTAZIONE.

Glicolisi

La GLICOLISI (“scissione dello zucchero”) avviene nel citoplasma di tutte le cellule e non utilizza ossigeno; questo processo spezza la molecola di glucosio per ottenere due molecole di acido piruvico (un composto a tre atomi di carbonio) liberando una piccola quantità di energia che è trasferita all’ATP. Avviene in due fasi distinte:

1. All’inizio, la cellula deve consumare due molecole di ATP per attivare la reazione;
2. In seguito si libera energia utilizzata per produrre quattro molecole di ATP e ridurre due molecole di NAD+ a NADH + H+.

Respirazione