Botanica - Appunti

Basi di biologia

• Atomi

• Acqua

• Macromolecole:

Gruppi funzionali

o Polimeri Proteine, Lipidi, Polisaccaridi, Acidi Nucleici

o

• Cellula

Come è fatta: Membrana, Organuli.

• Teoria Cellulare

Gli esseri viventi sono organizzati gerarchicamente

Atomi Molecole Organelli Cellule.

Organismi pluricellulari:

• cellule tessuti (unità funzionali)

• organi (unità strutturale e funzionale)

• apparati

• organismo

Popolazione: individui appartenenti alla stessa specie che vivono nello stesso luogo

Specie: il concetto di “specie” è alla base della classificazione degli organismi

viventi,trattandosi del livello tassonomico.

Comunità: popolazioni di differenti specie che vivono nello stesso luogo

Ecosistema: interazioni tra comunità biologica e ambiente fisico dove vive

Biosfera: l’intero pianeta

Contesto Chimico della Vita

Tutti gli organismi sono fatti di Materia che a sua volta è costituita da elementi

Elemento: sostanza che non può più essere suddivisa in sostanze più semplici.

Esistono 92 elementi.

Tavola periodica degli elementi

→ 25 elementi sono presenti negli organismi viventi:

Quattro:

 C (Carboni)

1. (Ossigeno) Rappresentano circa

2. H (Idrogeno) il 96%

3. N (Azoto)

4.

Il resto (4%) sono:

 P (Fosforo)

1. S (Zolfo)

2. Ca (Calcio)

3. K (Potassio)

4. il rimanenti elementi presenti sono detti elementi

5. traccia, ossia sono necessari ma in concentrazioni

molto basse

Da cosa è costituito un elemento ?

• Da un certo tipo di atomi:

Neutroni: senza carica

Protoni: carichi positivamente

Neutroni e Protoni: danno il nucleo

Numero atomico: numero protoni He

2

Numero di massa: protoni + neutroni

4 4

He ( indica anche il peso atomico)

2

Isotopi: Diverso numero di neutroni 126

Alcuni sono instabili es. : Carbonio C esiste anche il C 13 e 14.

C 14 è instabile e si decade in azoto (emivita : 5730 anni)

Elettroni carichi negativamente hanno una massa trascurabile

(1/2000 di quella di protoni e neutroni)

L’atomo è “vuoto”

Girano attorno al nucleo formando una nube attorno al nucleo.

Quando avviene una reazione chimica sono gli elettroni ad esserne coinvolti

L’energia degli elettroni varia a secondo della loro energia potenziale.

L’energia potenziale è la capacità di compiere lavoro in funzione della propria posizione.

Con più un elettrone è vicino al nucleo con meno possiede energia potenziale (ossia

capacita di compiere lavoro ossia è più stabile).

Gli elettroni hanno differente energia potenziale a secondo della loro distanza dal nucleo.

Con più sono vicini con meno energia sono più stabili (il nucleo positivo li attrae di più

rispetto a quelli più lontano).

Inoltre gli elettroni non possono disporsi in “qualsiasi” posizione ma: secondo gusci

elettronici o livelli energetici.

Gli elettroni tendono a disporsi nello stato a cui corrisponde la maggior stabilità

incominciando dal primo guscio 2, poi il secondo guscio.

Gli elettroni si dispongono nei vari livelli o gusci:

Orbitali: dove si ha la probabilità del 90% di trovare un elettrone

Nel primo guscio : 1S 2 elettroni

Nel secondo: 2S 2 elettroni; 2px; 2py, 2pz due elettroni in ciascuno : tot 8 elettroni

Il comportamento chimico degli atomi dipende dal numero di elettroni presenti nel guscio

più esterno: elettroni di valenza. Il guscio più esterno:strato di valenza.

Gli atomi tendono alla stabilità ciò avviene quando hanno il guscio elettronico più esterno

completo.

Se non lo hanno cedono elettroni o li acquistano fino al completamento.

In che modo ? Cedendoli o condividendoli

Se li cedono o acquistano diventano carichi elettricamente ma più stabili.

- Se li condividono la molecola che ne nasce ha gli orbitali di valenza che si

- ridistribuiscono.

Gli atomi si combinano a formare molecole attraverso legami chimici.

Covalenti: quando due atomi condividono gli elettroni.Possono essere singoli, doppi, tripli

I due atomi che fanno un legame covalente possono avere diversa elettronegatività.

In questo caso un atomo può essere più elettronegativo e attrarre a se gli elettroni dando

una carica elettrica alla molecola , il legame è detto: Covalente polare

Legami ionici: l’atomo più elettronegativo strappa gli elettroni all’altro atomo

L’atomo che possiede un carica diventa uno ione.

• Anione se negativa (Cl-)

• Catione se positiva (Na+)

Legami deboli si possono stabilire tra molecole.

sono molto più deboli di quelli covalenti o ionici

- sono legami che si stabiliscono tra le molecole

- possono rompersi e riformarsi

-

Questo tipo di legami viene molto usato delle cellule per inviare segnali.

L’ acqua

Acqua: H O

2

Dove c’è vita è presente l’acqua.