Struttura, classificazione e funzioni vitali degli animali

-organismo eucariote pluricellulare

-parti con un grado più o meno elevato di specializzazione

-riproduzione sessuale

-movimento

-eterotrofi

1)Ogni animale deve isolarsi dall’ambiente esterno (le funzioni basi devono avvenire in un ambiente controllato) Deve essere ricoperto da un tegumento (si associa spesso un sistema di sostegno, le strutture abbiano una determinata forma)

2) ogni animale deve mangiare, deve esserci un sistema digerente, da cui ricavare energia dagli alimenti precedentemente assunti

3) deve scambiare gas con l’ambiente esterno, dotati di sistema respiratorio

4) deve trasportare internamente varie sostanze, sistema circolatorio

5) sistema nervoso

6) deve eliminare i cataboliti, sistema escretore ( sostanze che non vengono digerite) (osmoregolazione)

7) deve riuscire a riprodursi, devono produrre i gameti, quindi dotato di sistema riproduttore

Tutte queste caratteristiche sono organizzate in maniera non indipendente, strettamente associate, costituiscono il BAUPLAN= piano strutturale di ogni gruppo animale

Sistematica e classificazione

Sistematica= descrivere e catalogare la biodiversità

Disciplina che ha come scopo di descrivere e dare un nome agli organismi (tassonomia e nomenclatura)

Organizzare coerentemente diverse specie, raggruppare gli animali in base alla loro storia evolutiva, filogenesi

metodo e procedure che permettono di generare una classificazione

Saper riconoscere e saper differenziare quello che ho davanti

Complesso di norme e regole (nome scientifico) che definiscono le modalità con le quali possono essere assegnati ai nomi

Ricostruire la storia evolutiva degli organismi viventi, la descrizione di una specie è oggettiva, la filogenesi è qualcosa che non conosco (fotografia al presente, è risultato di anni di evoluzione)

Mettere in ordine e collocare gli organismi in gruppi ( taxa)

specie->genere->famiglia->ordine->classe->phylum->regno-> dominio

La necessità di classificare, risale a tempi antichi

Principio= ogni organismo deve avere 1 NOME (nome generico)

Nomenclatura e descrizione delle specie

Con Carlo Linneo, nel 18 secolo, abbiamo una nomenclatura binomiale:

nome generico (genere) + epiteto specifico (specie)

es Drosophila melanogaster

Il nome generico è di solito univoco

L’epiteto specifico invece può essere ripetuto

Le specie vengono descritte dai tassonomisti sulla base di un esemplare tipo (olotipo) in una pubblicazione scientifica

Dov’è è stato preso, di solito è conservato in un museo

altri esemplari della specie che vengono usati per dare confidenza ai caratteri usati per la descrizione della stessa

Io devo riuscire a identificare i caratteri diagnostici, caratteri unici della specie in questione

Caratteristiche degli organismi viventi

Sono organismi viventi


sono organizzati in una o più cellule


rispondono agli stimoli


regolano l’ambiente interno (omeostasi)


ottengono e utilizzano energia ( metabolismo)


si riproducono


crescono


hanno ereditarietà genetica


si evolvono

Schema strutturale del corpo animale

Schema strutturale del corpo

Protozoi=Organismi unicellulari (amebe, plasmodio della malaria, cicliati)

Poriferi= spugne

Cnidari= medusa, corallo, anemone di mare

Echinodermi=stella di mare, riccio di mare

Platelminti=planaria, verme solitario

Molluschi= chiocciola, seppia, vongola (roba per il risotto)

Anellidi= lombrichi, sanguisuga

Rotiferi

Nematodi= caenorbditis, ossiuro

Artropodi= insetti, ragni, gamberetti

Simmetria e segmentazione

-I primi metazoi (spugne) non hanno una simmetria

-simmetria radiale (multipli assi di simm)= tipica di animali acquatici, privi di cefalizzazione

-simmetria pseudoraggiata degli echinodermi è secondaria (convergenza evolutiva)

-simmetria bilaterale tipica degli animali con cefalizzazione

-piano sagittale= in senso antero-posteriore quando mediano : divide il corpo in destra e sinistra

-piano trasversale= taglia il corpo in anteriore e posteriore

-piano frontale= una dorsale e ventrale

Caudale= relativo alla coda

Cefalica= relativo al capo

Orale= lato con apertura orale

Aborale= lato opposto all’apertura orale

Distale/apicale= area/parte più lontana dal punto di inserzione

Prossimale/basale= area più vicina al punto di inserzione

Processo che ha portato al centramento del tessuto nervoso che raccoglie informazioni dall’ambiente esterno, le elabora per poi inviare i segnali agli organi. Accentramento nel capo di tess nervoso a formare un cervello. Va a creare una zona anteriore e posteriore. Gli animali tendono a muoversi per orientare il capo verso gli stimoli

Suddivisione del corpo in porzioni che nel progenitore erano quasi identici tra loro, ma nel corso dell’evoluzione si sono differenziate (metameri o segmenti o somiti). In ogni metamero= ripetizione di alcuni o tutti gli organi contenuti

Livelli di organizzazione cellulare

Livello del protoplasma= cioè della singola cellula

Tipico degli unicellulari, tutte le funzioni in un’unica cellula, organuli+compartimentalizzazione

Livello cellulare (pluricellulari)

Formazioni di aggregati di cellule in cui hanno una suddivisione dei compiti

Manca la formazione di tessuti

Si trovano nei protozoi coloniali e per alcuni studiosi anche le spugne

Livello cellula tessuto= cellule organizzate in veri e propri tessuti

Livello organo-apparato= più organi vanno a formarsi

Strutture di protezione e movimento

Le strutture di protezione, sostegno e movimento sono fondamentali a livello cellulare e di organismo

Negli animali gli scheletri sono connessi alla muscolatura e permettono il movimento

Superficie corporea o tegumento è coinvolta nella protezione, nei confronti del mondo esterno e deve agevolare scambi gas con l’esterno. Funzione primaria è mantenere l’omeostasi

Epitelio superficiale+connettivo sottostante

-cromatofori e melanofori

-secrezioni ghiandolari

-cellule del sistema immunitario

-esoscheletri

-strati cheratinizzati

-scaglie

-spine

-peli

-penne

Barriera contro agenti fisici o chimici (temperatura esterna, equilibrio idrico da agenti chimici ed enzimatici)

proteggere da sollecitazioni meccaniche (abrasioni su substrati ruvidi, predazione)

agente patogeni (batteri, funghi e altri parassiti)

Forma delle varie cellule data dai vincoli costituiti dai filamenti e dai microtubuli che compongono il citoscheletro e dal turgore cellulare

Dato da diverse strutture:

struttura cuticolare, associata a un idroscheletro interno con liquido sottopresione, contenuta nella cuticola in grado di forzare il liquido esterno ad avere una certa pressione.Fluidi e idroscheletro, e muscoli= consente il movimento

esoscheletro= scheletro esterno (coralli, protozoi foraminiferi)

endoscheletro= scheletro interno (cordati) e spicole (poriferi)

dermascheletro= al di sotto della superficie corporea (echinodermi)

Composizione e funzione degli scheletri

Composizione dello scheletro:

completamente inorganica = scheletri calcarei (coralli, molluschi ed echinodermi) e silicei (protozoi radiolari, spugne silicee)

prevalentemente organica = polipi e artropodi

composizione mista= nel tessuto osseo, matrice ricca di sali minerali + componente organica

Gli idroscheletri sono flessibili, movimento per peristalsi (contrazione alternata dei muscoli contrapposti circolari e longitudinali). Gli scheletri di cordati e artropodi sono articolati

interazione tra i sistemi che generano motalità (ciglia, flagelli e muscoli) e il sistema di controllo (recettori e nei metazoi sistema nervoso)

mobil o vagili (si spostano nell’ambiente)

Non tutti gli animali si muovono= sedentari o sessili (ancorati ad un substrato ma possono muovere l’ambiente che li circonda)

Anche gli animali sessili sono in grado di spostarsi come forme larvali o giovanili o sfruttando il trasporto da parte di altri animali

Contrazione muscolare e movimento

Il movimento ciliare si basa su sistemi di microtubuli

Fase di battuta e fase di recupero di un ciglio

Struttura di base ad assonema.

Espansioni citoplasmatiche

Meccanismo fondamentale utilizzato durante lo sviluppo embrionale e nella proliferazione tumorale

Sistemi contrattili costituiti da cellule contrattili, le fibre. Filamenti di miosina e actina

Possono accorciarsi ma non riescono ad attivarsi attivamente.

Derivazione mesodermica= presenti nei metazoi triblastici

Nei metazoi diblastici (cnidari) = cellule mioepiteliali

Metabolismo e fabbisogno energetico

Necessaria per garantire il fabbisogno energetico indispensabile al metabolismo

assunzione di molecole semplici o complesse

trasformazioni chimico-fisiche che queste subiscono

autotrofi= organismi in cui la CO2 viene fissata in zuccheri grazie all’energia del sole o chimica

eterotrofi= organismi che assumono composti organici già sintetizzati e eliminano CO2