Biologia Vegetale - concetti chiave

CONCETTI  CHIAVE  BIOLOGIA  VEGETALE  

INTRODUZIONE  

Differenza  tra  animali  e  vegetali  

Definizione  di:  

Principio  attivo  e  droga  

• Carattere  diagnostico  

• Sostanza  allelopatia  e  allelopatia  (Juglone  –  noce)  

• Metaboliti  primari  e  secondari  

• Farmacopea  

•

Nomenclatura  botanica  (Genere  di  appartenenza,  specie,  Cognome  Puntato  scopritore)  

  Proteine   –   ENZIMI   PROTEOLITICI,   aa   non   polimerizzano:  

•

  Metaboliti  primari    

TAURINA  e  TEOFILINA

  Carboidrati  –    

importante  amido  –  carattere  diagnostico

•

  Lipidi  

•

Molecole  organiche  

  STIMOLAZIONE  SNC:  caffeina  e  teofilina  

  Alcaloidi:    

• ANTIBATTERICO/ANTITUMORALE:  

Metaboliti  secondari  

    sanguinarina/vincristina  

  prodotti  naturali  o  fitochimici    

TASSONOMIA     FLAVONOIDI:  ANTOCIANIDINE  (colorazione)  e  

  TANNINI  (difesa)  

Composti  fenolici:  

• CUMARINE:   ruolo   di   difesa   ed   utilizzate   come  

Presenti  in  forma     anticoagulante  e  antinfiammatorio    

GLUCOSIDICA/GLICOSIDICA:    

parte  zuccherina   GLICONE  

•  

parte  con  attività  biologica   AGLICONE  

• Mono-­‐sesqui.   OLIO   ESSENZIALE   –   saliva   ed  

Terpeni:  

•

  assenzio  contengono  Tujoni.  

Costituiti  da  unità  isopreniche     CAROTENOIDI    

  TONOPLASTO  

  LIPIDI  in  particolare  GLICOLIPIDI  

  PROTEINE  lato  esterno  di  membrana  

Membrana  lipoproteica  asimmetrica     ACQUAPORINA   permette   il   rapido  

  scambio  di  acqua.  

VACUOLO    

Succo  vacuolare   soluzione  a  pH  debolmente  acido  

90%  della  cellula  

•  

Inclusi  solidi  e  liquidi    

  Nella   zona   chiamata   GERL   (insieme   di   organelli  

Cellula  embrionale     coinvolti  nella  formazione  di  vescicole)  

  Si  originano     Contenenti   all’interno   particolari   enzimi  

+   +  

PROVACUOLI  

PROVACUOLI   PROVACUOLI   chiamati   IDROLASI  ACIDE  

forma  tubulare  e  ramificati  

Avvicinandosi   formano   una   struttura   a   gabbia   che   ingloba   all’interno   del   citoplasma.   L’intervento   delle   idrolasi   permette   la  

digestione  del  materiale  incluso.  Alla  fine  avremo  solamente  acqua  e  scarti.    L’unione  di  tanti  provacuoli  genera  il  vacuolo  

finale.  

                  Acqua   in   cui   sono   disciolti   altri   inclusi   quali   metaboliti   secondari   (tutti   tranne   i  

LIQUIDI  

  carotenoidi),  sali  minerali,  zuccheri  e  lipidi  

  INCLUSI   GRANULI  DI  ALEURONE  

• La  parte  proteica  è  il    

CRISTALLOIDE

Poco  p resenti,  rappresentano  una  riserva  di   La  riserva  di  minerali  è  il    

GLOBOIDE

  proteine  

SOLIDI    

  CRISTALLI  DI  OSSALATO  

• Presentano   strutture   differenti   a   seconda  

  della   pianta   (sabbia   cristallina,   prismi,   etc..).  

Concrezioni  minerali,  molto  diffuse  nella  

  Presentano  carattere  diagnostico.  

pianta  

Funzione  escretrice   Ingloba  al   suo  interno  sostanze  di  rifiuto  

  Ingloba  sostanze  tossiche  che  potrebbero  reagire  con  altri  composti  

Funzione  difesa  

  VACUOLO  

  Ingloba   all’interno   sostanze   di   riserva   come   metaboliti   secondari   ed  

Funzione  di  riserva  

  altri  inclusi  

  Distensione  cellulare   Meccanismo  che  sta  alla  base  dell’ingrandimento  della  cellula  

  Mantenimento  della  pressione  osmotica  

  Soluzione  ipertonica  

Soluzione  ipotonica  

  L’acqua  tende  ad  uscire  all’esterno  della  

L’acqua  tende  ad  entrare  all’interno  della  

  cellula  per  compensare  lo  squilibrio  di  

cellula  per  compensare  lo  squilibrio  di  

  concentrazione.  

concentrazione.  

  Morte  cellulare  per  plasmolisi  

Morte  cellulare  per  ingrossamento  

CELLULA  ANIMALE  

  Acqua  esce  dal  vacuolo  facendolo  collassare  

  e  distaccare  dalla  parete  cellulare.  

La  cellula  grazie  alla   pressione  di  turgore  

  esercitata  dalla  parete,  impedisce   Processo  reversibile  

CELLULA  VEGETALE   APPASSIMENTO  

  l’eccessivo  ingrossamento.   Processo  irreversibile  

  AVVIZIMENTO  

  Doppio  strato  lipidico  

•

  Stroma    

(porzione  centrale  –  racchiusa  dallo  strato  lipidico)

•

PLASTIDI  

  Ribosomi  

•

  SINTESI  PROTEICA  

DNA  plastidiale  batterico  

•

  Classificazione  in  base  al  

  colore   Presenti  nelle  zone  verdi  della  pianta.  

  CLOROPLASTI  

PLASTIDI  VERDI   Contengono   CLOROFILLA  e  svolgono  

  attività  fotosintetica.  

  Presenti  nei  fiori  e  frutti.  

  Contengono   CAROTENOIDI    e  svolgono  

CROMOPLASTI  

PLASTIDI  ARANCIONI  

  doppia  funzione  nella  fotosintesi.  

  Presenti  nelle  radici,  fusti  e  semi  

  LEUCOPLASTI  

PLASTIDI  INCOLORI   Contengono   AMIDO  SECONDARIO  e  

  svolgono  funzione  di  riserva.  

AMILOPLASTI  –  più  abbondanti  

TEORIA  ENDOSIMBIONTICA  ORIGINE  DNA  BATTERICO  

  MITOCONDRI  

INGLOBA  BATTERI  ANAEROBICI  

  PROTOCELLULA   SIMBIOSI  OBBLIGATA  +  EVOLUZIONE  

  INGLOBA  BATTERI  FOTOSINTETICI   CLOROPLASTI  

  Spiegata   la   presenza   del   DNA   batterico   in   entrambi   gli   organuli   e   la   presenza   del   doppio   strato   di   membrana   dovuto  

  all’inglobamento.  

  GRANARI  

  Doppio  strato  lipidico  

•

    SERIE  DI  DISCHETTI  POSTI  GLI  UNI  SUGLI  

GRANUM

  ALTRI  A  FORMARE  IL    

Stroma     TILACOIDI  

•

    INTERGRANA  

CONTIENE  SISTEMA  DI  MEMBRANE  

CLOROPLASTI  

    METTONO  IN  COMUNICAZIONE  I  VARI  

  Ribosomi,  DNA  e  amido  primario   TILACOIDI  GRANARI  

•

  Plastoglobuli  

• Goccioline  lipidiche  in  cui  vi  sono  disciolti  i  carotenoidi.  

    INDICE  DI  INVECCHIAMENTO  DEL  CLOROPLASTO  

    FASE  LUMINOSA   AVVIENE  NEI  TILACOIDI  

  NECESSITA  ASSOLUTAMENTE  DI  LUCE.  I  PIGMENTI  FOTOSINTETICI  SONO  IN  

GRADO  DI  CATTURARE  LE  RADIAZIONI.  

  CROMOPLASTI:   ASSORBONO  PARTE  DELL’ENERGIA  E  ASSORBONO  LE  RADIAZIONI  

  NON  SPECIFICHE  PROTEGGENDO  LA  CLOROFILLA.  

LA  TESTA  DELLA  CLOROFILLA,  CONTENTE  UN  ANELLO  PORFIRINICO  CON  AL  

  CENTRO  Mg,  ASSSORBE  LA  RADIAZIONE  PORTANDO  LA  MOLECOLA  DI  

FOTOSINTESI  

    CLOROFILLA  IN  UNO  STATO  DI  ECCITAZIONE.    

  6CO +  6H O  -­‐-­‐-­‐  (CLOROFILLA  +  SOLE)  -­‐-­‐-­‐-­‐-­‐  C H O  +  6O  

2 2 6 12 6 2 NEL  RITORNARE  ALLO  STATO  FONDAMENTALE  FA  RIMALZARE  GLI  ELETTRONI  

  PROCESSO  DI  CONVERSIONE  DA  SOSTANZE   IN  ECCESSO  TRAMITE  UN  SISTEMA  DI  MOLECOLE  ANTENNA  FINO  AL  CENTRO  

  INORGANICHE  A  SOSTANZE  ORGANICHE   DI  REAZIONE  DOVE    L’ACCETTARIO  PRIMARIO  DI