Cap. 11 gli esseri viventi

Viventi e non viventi Sulle terra possiamo distinguere cose non viventi e organismi viventi Gli organismi viventi sono diversissimi fra loro perciò occorre definirne le caratteristiche La scienza che si occupa di questo di questo è la biologia Fra le seguenti immagini sarremo certamente in grado di individuare esseri viventi

Le caratteristiche degli esseri viventi Proprietà organizzative Hanno una forma caratteristica hanno una composizione eterogenea hanno struttura interna complessa Proprietà funzionali dei viventi L'organismo utilizza materia ed energia per accrescersi e conservare la propria struttura Avvertono stimoli e reagiscono ad essi Si riproducono e si sviluppano secondo un programma Hanno la capacità di evolvere Hanno un ciclo vitale Interagiscono con altri organismi e con l’ambiente

Gli esseri viventi hanno una forma caratteristica Noi classifichiamo gli organismi in specie in base alla loro forma Tale forma è dipende dello stato dello sviluppo dell’individuo e spesso subisce drastici mutamenti [metamorfosi] Queste modificazioni non avvengono casualmente ma si ripetono in modo costante all’interno della stessa pecie A volte maschio e femmina sono molto diversi fra loro I cristalli hanno forma caratteristica che permette di classificarli tuttavia non presentano un ciclo di sviluppo

Gli organismi viventi hanno una composizione eterogenea Contengono acqua (H2O) Sono molto abbondanti: idrogeno (H), carbonio (C), azoto (N), ossigeno (O)] Questi sono seguiti da: zolfo (S) e fosforo (P), potassio (K), sodio (Na), magnesio (Mg), calcio (Ca) e ferro (Fe), cloro (Cl) Questi formano un numero impressionante molecole (zuccheri, grassi, proteine, acidi nucleici ecc..)‏ i minerali hanno una composizione semplice e omogenea Fluorite CaF2

Gli organismi viventi hanno struttura interna complessa Gli elementi che abbiamo visto in precedenza formano molecole semplici (acqua) e molecole estremamente complesse (macromolecole) di migliaia di atomi I cristalli hanno un solo tipo di molecola, la bellissima fluorite dell’immagine precedente è formata solo da due atomi calcio (Ca) e fluoro (F) fluorite

Anche nel più semplice organismo possibile la diverse molecole si organizzano per dare origine a strutture diverse Nel batteriofago, uno degli organismi (?) più semplici che esistono (è vivente?) distinguiamo: 1proteina 2 genoma 3 asse tubulare 4 guaina 5 piastra o placca 6 spine o fibrille Ciascuna parte è formata da una combinazione di macromolecole

L’organizzazione a livello di organismo Prendiamo un pesce esso contiene parti anatomiche ben individuabili: organi (es. il cuore, le branchie), apparati (ad es., quello digerente, quello scheletrico)‏ sistemi (ad es., quello nervoso) che svolgono specifiche funzioni e possiedono precise strutture. Ciascuna di queste strutture anatomiche è a sua volta costituita da diversi tipi di tessuto Formato da un numero grandissimo di cellule. La cellula è a sua volta composta da organuli che svolgono funzioni diverse Ogni organulo è formato da una combinazione variabile di macromolecole Tessuto epiteliale di pesce

Oltre gli organismi I viventi sono raggruppabili in specie; due individui appartengono alla stessa specie se sono interfecondi la specie è suddivisa in raggruppamenti più piccoli [colonie, popolazioni, superorganismi] Specie che vivono insieme in uno stesso habitat formano una comunità biologica Definiamo infine biosfera l’insieme di tutti i viventi Termitai e alveari sono considerati superorganismi

Metabolismo I viventi hanno bisogno di una fonte di nutrimento, dalla quale trarre le sostanze necessarie a produrre i propri costituenti e l'energia necessaria alla loro costruzione; ciò che non viene utilizzato viene espulso come prodotto di rifiuto L’insieme di questi processi prende il nome di metabolismo Definiamo quindi metabolismo tutto ciò che l’organismo fa per mantenersi in vita

Reagiscono agli stimoli Ogni evento esterno all’organismo viene percepito come stimolo e l’organismo reagisce ad esso Questo comportamento è riassunto come sensibilità ed eccitabilità Anche i batteri reagiscono agli stimoli prevalentemente chimici si avvicinano a stimoli positivi (cibo) allontanano da quelli negativi (sostanze tossiche)‏ I minerali subiscono passivamente le situazioni esterne (il sale nell’acqua si scioglie)

Riproduzione e sviluppo secondo un programma La riproduzione è una proprietà dei viventi che non conosce eccezione Con questo termine intendiamo la capacità degli organismi di dare origine a copie fedeli di se stessi tramite processi altamente specializzati di duplicazione o di moltiplicazione Tutto ciò avviene secondo un programma genetico presente nel DNA

La mutabilità e la capacità di evolvere Lo scopo della riproduzione è di produrre copie fedeli Tuttavia la variabilità degli individui appartenenti alla stessa specie testimonia come questa replicazione non sia fedele (non siamo tutti uguali) Popolazioni diverse della stessa specie mostrano variazioni più marcate fino a costituire vere e proprie sottospecie

Adattamento all’ambiente La capacità di evolvere ha fatto si che gli organismi viventi risultino adattati all’ambiente in cui vivono attraverso la selezione naturale che ha eliminato gli individui meno adatti ad esso

Ciclo vitale La morte rappresenta una tappa importante dei viventi, fondamentale per lasciare spazio a discendenti con caratteristiche diverse da quelle dei progenitori Generalmente, una volta esaurita la forza riproduttiva un individuo degenera rapidamente a va incontro alla morte Molti cicli vitali sono semplici (es il nostro nascita, sviluppo, maturità (riproduzione) vecchiaia e morte) altri estremamente complessi Vediamo quelli di polipo-medusa e delle felci

Relazioni Una delle caratteristiche dei viventi è quella di interagire col mondo esterno [stessa specie, altre specie e non viventi] La biomolecola interagisce con altre biomolecole per dare origine ai componenti cellulari Le cellule non si comportano in modo dissimile dalle molecole perché si organizzano in tessuti e organi Gli individui di una specie si comportano nello stesso nodo perché interagiscono con altri individui di quella e di altre specie per costituire comunità biologiche I viventi stabiliscono reti di relazioni (catene e reti alimentari)