Esame di stato biologia 1° prova

Fasi della Meiosi

1) PROFASE I: il DNA è stato duplicato e i cromosomi analoghi si uniscono formando "Tetrameri". Avviene il DNA Crossing-over. L'Involucro Nucleare si frammenta.

2) METAFASE I: le Tetradi si allineano lungo il piano equatoriale della cellula rimanendo unite nei Chiasmi.

3) ANAFASE I: i Cromosomi Omologhi si separano e migrano ai poli opposti. I Cromatidi Fratelli rimangono uniti tramite il loro Centromero.

4) TELOFASE I: al termine di questa fase sono prodotte 2 cellule. Ciascuna delle 2 cellule figlie riceve un membro della coppia di Cromosomi Omologhi formato da 2 Cromatidi Fratelli. Avviene la Citocinesi.

5) PROFASE II: i cromosomi si condensano di nuovo.

6) METAFASE II: i cromosomi si vanno ad allineare lungo il piano equatoriale della cellula.

7) ANAFASE II: i Cromatidi Fratelli si separano e migrano ai poli opposti della cellula.

8) TELOFASE II: si formano i Nuclei ai poli opposti di ciascuna cellula ed avviene la Citocinesi. Al termine di questa fase sono prodotte 4 cellule: Gameti (in)

animale) o Spore (in vegetali)

MORTE CELLULARE

In genere con l'invecchiamento e l'esaurimento delle sue potenzialità la cellula va incontro a morte.

La Morte Cellulare può essere: Necrosi, Apoptosi.

La Morte Cellulare si verifica anche quando la cellula subisce un danno irreversibile e pertanto è necessario arrestare la sua crescita e quella del tessuto interessato. Descriviamo in seguito i meccanismi che possono condurre a morte.

Il Danno Cellulare è il danneggiamento di parti essenziali della cellula, l'usura o semplicemente l'invecchiamento della cellula. Ma anche agenti esterni: infezione virale, microbica, grave ustione, ecc.

Per questo motivo non è più adatta a svolgere le sue funzioni.

L'Arresto di Accrescimento è invece un sistema che consente di controllare le dimensioni di un tessuto o organo. Può essere anche una strategia usata dall'organismo per mantenere efficienza nel tessuto in questione (es.

Le cellule dell'Epitelio Intestinale sono periodicamente rinnovate. La necrosi avviene di norma attraverso un processo di "lisi colloido-osmotica" della cellula, si verifica quasi sempre a seguito di un danno alla Membrana Plasmatica. Il danno porta ad un'alterazione dei meccanismi di equilibrio osmotico proprio della membrana. La cellula si andrà a rigonfiare e si verifica "Carioressi" (= frammentazione del Nucleo). Il contenuto della cellula si riversa nell'organismo causando spesso uno stato pro-infiammatorio. Dal punto di vista morfologico, distinguiamo diversi tipi:

• Necrosi Coagulativa: si verifica denaturazione proteine. La struttura del tessuto morto si preserva per alcuni giorni
• Necrosi Colliquativa: si verifica digestione enzimatica delle proteine. Il tessuto si trasforma in "massa liquida viscosa"
• Necrosi Gangrenosa: tipica di arti inferiori che hanno perso l'apporto ematico. È distinta in Gangrena o Cancrena

1. Necrosi Caseosa: troviamo in caso di un'infezione tubercolare (con struttura simile a "formaggio")
2. Necrosi Grassa: prevede la distruzione di tessuto adiposo in Cavità Peritoneale
3. Necrosi Fibrinoide: è causata da danni vascolari quando gli Immunocomplessi (Antigene +Anticorpo) insieme a Fibrina fuoriescono dai vasi.

Le caspasi appartengono alla famiglia delle CASPASI. Essendo programmata, si distinguono 4 fasi:

1. Fase di Innesco: la cellula riceve i segnali che scatenano poi l'Apoptosi
2. Controllo e Integrazione
3. Fase Comune di Esecuzione: attivazione di enzimi Caspasi (= proteine e enzimi coinvolti nel processo apoptotico)
4. Rimozione Cellule Morte: sono riconosciute dai Fagociti senza causare così reazioni infiammatorie

Le vie che possono portare all'Apoptosi possono essere di 2 tipi: Intrinseca, Estrinseca.

VIA ESTRINSECA: intervengono dei Recettori di Membrana detti "Recettori di Morte" (TRAIL, FAS, TNF) che sono attivati e si vanno a legare con il proprio Ligando (si trovano esternamente).

Questo legame (Recettore-Ligando) attiva un particolare dominio: "Dominio di Morte" che viene a contatto con un altro dominio di morte però presente su un altro recettore. Il contatto tra questi Recettori di Morte porta all'attivazione di proteine dette:

“Caspasi Iniziatrici” determinando così la morte cellulare per Apoptosi

VIA INTRINSECA: in questo caso lo stimolo dell’Apoptosi parte dall’interno della cellula, più precisamente dai Mitocondri. Si verifica se c’è danno al DNA.

Il segnale che attiva questo tipo di Apoptosi è la fuoriuscita “Citocromo C” (= componente della catena di trasporto di e) da parte dei Mitocondri e anche questo fenomeno causa il rilascio di Caspasi Iniziatrici e così la morte cellulare.

Esiste anche un collegamento tra le 2 vie. Se lo stimolo esterno che dovrebbe attivare la Via Estrinseca non è abbastanza potente da attivare le Caspasi (della Via Estrinseca) allora questo va ad attivare degli elementi pro apoptotici che causano la liberazione di Citocromo C. Un evento che era iniziato come Via Estrinseca ricade nella Via Intrinseca.

NECROSI APOPTOSI

si verifica per cellule molto grandi si verifica per cellule più

piccoleCitoplasma fuoriesce dalle cellule causando processi Citoplasma non fuoriesce ma rimane in Corpiinfiammatori Apoptotici è un processo passivo, accidentale è un processo attivo, programmato: richiede ATPle cellule che subiscono Necrosi sono un numero le cellule che subiscono Apoptosi sono un numeromaggiore limitato (poche alla volta)la cellula si sacrifica per il bene dell'organismoApoptosi non è avvertita da organismo

FOTOSINTESIGli organismi come le piante attraverso questo processo trasformano Energia Luminosa Chimica. La Fotosintesi si svolge nei Cloroplasti. Nelle membrane dei Cloroplasti troviamo i "Pigmenti C"( sostanza in grado di assorbire luce). Il pigmento più importante è la Clorofilla. La Fotosintesi è distinta in 2 Fasi: Luminosa, Oscura.

FASE LUMINOSADetta anche Fase Luce Dipendente perché si verifica esclusivamente in presenza di luce. Consiste in una serie di reazioni di ossido-riduzione innescate

dall'energia luminosa che porta all'ossidazione di +O dell'H₂O e all'accumulo di +H⁺ (= coenzima ridotto).

Nella Fase Luminosa operano 2 grandi complessi:

1. COMPLESSO di CAPTAZIONE di ENERGIA (Fotosistemi)
2. FOTOSISTEMI I e II che vanno ad assorbire la luce e la convertono in energia chimica.

La luce colpisce la Clorofilla e nello specifico il P700 (= "Centro di Reazione Fotochimico del Fotosistema I"). La Clorofilla del Fotosistema si ossida (= perde e-) perché l'"Accettore Primario" si riduce (= acquista e-).

Gli e- ora sono ad un livello energetico più elevato e per questo entrano in una "Catena di Trasporto di e-" composta da proteine enzimatiche.

Gli e- passando attraverso questa Catena causano reazioni di ossido-riduzione fino a quando si conclude con la conversione di +H₂O in NADPH₂.

Ora la Clorofilla del Fotosistema recupera gli e-

Grazie al P680 per restituirli alla Clorofilla del Fotosistema I. Avviene in questo modo, la Clorofilla del Fotosistema si ossida e l'Accettore Primario (diverso dal precedente) si riduce in modo analogo a quello descritto per la Clorofilla del Fotosistema I.

Gli e- e anche ora sono ad un livello energetico più elevato e quindi entrano in una "Catena di Trasporto di e-" che funziona in modo analogo a quella dei Mitocondri.

Gli e- scendendo in questa catena si dirigono verso il P700. Però in questo processo liberano energia utilizzata per portare all'interno della Membrana dei Cloroplasti gli ioni H+. A questo punto si crea un Gradiente di Concentrazione che viene utilizzato come fonte di energia per sintetizzare ATP a partire da Fosfato Inorganico (come in Mitocondri).

Adesso la Clorofilla del Fotosistema (P680) deve recuperare gli e- persi e lo fa andando ad ossidare l'H2O. (vedi reazione sotto)

2 H2O + 4 H+ + 4 e- + O2 -> 2 H2O

FASE

OSCURA, detta anche Fase Luce Indipendente perché può verificarsi anche al buio basta che sono presenti +e + H . Questi sono necessari per convertire CO Glucosio.ATP NADPH 2

Queste complesse reazioni prendono il nome di Ciclo di Calvin.

Il CICLO di CALVIN ha origine da 6 molecole Ribulosio 1,5 Bisfosfato.

A questo sono aggiunte 6 CO così da formare 12 molecole 3 Fosfoglicerato.2

Quest’ultimo prodotto è convertito in 12 molecole 1,3 Bis Fosfoglicerato attraverso la fosforilazione di 1212 .ATP ADP

In seguito si ottengono 12 molecole Gliceraldeide 3 Fosfato perché il è “Defosforilato”.NADPH

Delle 12 molecole di Gliceraldeide 3 Fosfato, 2 sono usate per formare Glucosio. Le 10 molecole rimaste vanno incontro ad una serie di reazioni per cui si riforma il Ribulosio 1,5 Bisfosfato.

CARBOIDRATI

Sono molecole organiche molto presenti e composti da C-H-O.

Dal punto di vista chimico possiamo classificarli in:

Semplici, Complessi.

I sono: