Gli atomi e la molecola

GLI ATOMI E LA MOLECOLA

L' atomo è formato da un' insieme di particelle cariche positivamente dette protoni, e da un ' insieme di particelle caricate negativamente dette elettroni. L' atomo che perde alcuni elettroni si dice ione positivo, se invece l' atomo acquista elettroni si dice ione negativo.La massa dell' atomo è quasi tutta concentrata nel nucleo. Gli atomi sono riuniti in gruppi che si dicono molecole, nei corpi semplici le molecole sono costituite da atomi tutti uguali.L' atomo è formato da un nucleo centrale, carico positivamente e da un certo numero di elettroni che gli ruotano attorno.Il numero degli elettroni di un atomo si dice numero atomico.Legami chimici.Atomi dello stesso elemento o di elementi diversi, si uniscono e formano i composti.La particella unitaria di un composto è la molecola; ad esempio la molecola dell' acqua è l' insieme di due di idrogeno e una di ossigeno (H2O). Gli atomi che formano la molecola si attirano, tale attrazione è il legame chimico al quale contribuiscono gli elettroni dello strato esterno detti elettroni dello stato di valenza. Nelle combinazioni chimiche il numero dei protoni non cambia.Gli atomi degli elementi non si trovano mai isolati l' uno dall' altro, in genere sono combinate insieme in svariati modi, interagendo gli uni con gli altri secondo meccanismi diversi, e le loro combinazioni realizzano la straordinaria moltitudine delle specie chimiche formanti l' universo materiale.

LA CELLULA        

La cellula è la più piccola parte di una sostanza vivente, in cui si possa dividere un complesso animale o vegetale. Le sue dimensioni sono visibili solo al microscopio. Le cellule anche se piccole hanno compiti complessi e numerosi.La cellula svolge tante attività che rendono possibile la vita. Se un organismo è formato da una sola cellula si dice unicellulare, se formato da più cellule si chiama pluricellulare. La cellula contiene diversi tipi di sostanze che possono essere piccole come l' acqua o grandi come il DNA.I componenti di una cellula, sono  acqua, glucidi, grassi, proteine, acidi nucleici.L' acqua è il componente più abbondante della cellula, infatti è presente nel 70% di essa.L' acqua ha diverse funzioni: discioglie i sali, evita la forte variazione di temperatura, tiene invariata la temperatura della cellula e quindi dell' organismo.I glucidi o carboidrati (o zuccheri semplici sono costituiti da tre elementi : carbonio, idrogeno, ossigeno; costituiscono il carburante principale di cui si servono le cellule per produrre energia per le loro attività.I grassi sono ottimi combustibili per la cellula, e come gli zuccheri semplici, hanno la stessa composizione.Le proteine sono formate dagli stessi elementi dello zucchero e dei grassi, ma in più hanno anche l' azoto che le caratterizza; quest' ultime sono formate da molecole ancora più piccole e semplici dette aminoacidi.L' importanza delle proteine è basilare per la vita cellulare, e sono comprese in tutte le parti del corpo umano, dalle ossa ai tendini, dal cuore ai polmoni.Gli acidi nucleici DNA, RNA sono le più grandi molecole della cellula sono lunghi filamenti risultanti dall' unione di tante altre molecole più semplici, dette nucleotidi. Furono chiamati acidi nucleici perchè di costituzione acida. Una molecola di DNA è composta da 2 filamenti avvolti l' uno sull' altro come un' elica. Una molecola di acido nucleico è costituito da fosfato e di zucchero semplice legate in sequenza regolare, a essi sono legati le basi azotate.I due tipi di acidi nucleici, sono presenti sia nel nucleo (il DNA), e sia nel nucleo e nel citoplasma (l' RNA), le parti azotate sono quattro sia nel DNA sia nel RNA e sono: per l' RNA l' uracile (U), citosina (C), guanina (G), adenina (A), mentre nel DNA sono gli stessi tranne che per l' uracile invece c'è timina.Le basi azotate accoppiate a due a due, sono disposte trasversalmente come una scala a chiocciola.Il DNA si raddoppia, in questo modo la cellula madre genera due cellule figlie da a ciascuna il suo DNA in parti uguali così che le due cellule figlie siano uguali a quella madre.Ogni molecola di DNA, che si forma in una cellula figlia è per metà della madre per l' altra metà si è costruita su quest' ultima, e perciò le due cellule figlie sono uguali alla madre.Si può avere una mutazione del DNA quando da un DNA iniziale se ne forma uno sbagliato, ad esempio: a volte nella cellula può mancare una molecola, per cui quando il DNA si riproduce viene a trovare un DNA diverso.

Eredita' e variazione genetica.                  

La scienza che studia la variazione e l' ereditarietà dei caratteri è detta genetica.Questa scienza ha portato alla scoperta del perchè assomigliamo un può a un parente e un può ad un altro.Le leggi della trasmissione dei caratteri sono dette leggi di Mendel.I caratteri sono determinati dall' unità ereditaria, cioè dal gene.Gli individui di razza pura si dicono omozigoti, quelli ibridi eterozigoti.La seconda legge di Mendel di indipendenza dei caratteri dice che se si accoppiano due razze che hanno più di una coppia di caratteri antagonisti o allelomorfi si hanno diverse razze ad esempio se si accoppiano un porcellino d' india a pelo lungo-nero e uno a pelo corto-bianco si avrà il seguente schema:

nero-corto    9/16

nero-lungo    3/16

bianco-corto   3/16

bianco-lungo   1/16

I rapporti sono dati dalla combinazione dei gameti Aa, Bb e ab che combinandosi i tutti i modi possibili hanno generato 16 individui di cui 9 nero-corto, 3 nero-lungo e 3 bianco-corto e uno bianco-lungo.La meiosi è il tipo di divisione nucleare che interviene quando si ha la formazione dei gameti e che determina il dimezzamento del numero cromosomico.

Gruppi sanguigni: perchè avviene la glutinazione.

I gruppi sanguigni sono formati nel plasma dalle aglutinine, nella superficie cellulare dagli aglutinogeni.Gli aglutinogeni possono essere di quattro gruppi:gruppo A, B, AB, 0; il gruppo A contiene l' aglutinogeno A nella superficie e la glutitina anti-B nel plasma, e viceversa il gruppo B contiene l' aglutinogeno B e la glutinina anti-A, mentre nel gruppo AB ci sono tutti e due gli aglutinogeni A e B e nessuna aglutinina, mentre nel gruppo 0 non ci sono aglutinogeni, ma solo le aglutinine anti-A e anti-B.La glutinazione avviene quando si esegue una trasfusione di sangue non corretta, cioè quando si inietta in un individuo che ha uno dei quattro gruppi, un gruppo sanguigno diverso.

La glutinazione avviene quando nel sangue del gruppo A viene immesso sangue del gruppo B, si aglumerano i globuli rossi formando così dei grumi.

Il fattore Rh serve per produrre antigeni, il sistema Rh può essere naturale o acquisito.

Introduzione allo studio del corpo umano

struttura generale del corpo umano e principi

fisiologici.

La specie umana considerata dal punto di vista zoologico appartiene al regno animale, sottotipo dei vertebrati e alla classe dei mammiferi.I caratteri umani più importanti sono i seguenti: - la stazione eretta ( l' uomo infatti cammina su due piedi, mentre gli altri mammiferi camminano per lo più su quattro piedi, con il capo in posizione orizzontale o obliqua);

- la conformazione dei piedi e delle mani;

- il grado dell' intelligenza;

- la facoltà della parola articolata ( carattere questo che basta da solo a far collocare l' uomo in una posizione a parte tra tutti gli altri animali).

Il corpo umano si divide in tre parti principali: testa, tronco, arti.Della testa fa parte: la faccia, nella quale distinguiamo la fronte limitata, in basso dalle arcate sopraccigliari, la regione orbitale con la palpebre e le ciglia, il naso, le guance, le labbra e il mento.La testa è unita al tronco dal collo.Gli arti si dividono in superiori e inferiori. I superiori sono articolati al torace con la spalla, constano di tre parti: braccio avambraccio e mano. Gli arti inferiori si collegano al tronco sotto i fianchi, sono formati anch' essi di tre segmenti: la coscia, la gamba e il piede.Il corpo umano può essere studiato sotto diversi punti di vista:l' anatomia studia la sua struttura, la fisiologia studia le funzioni dei vari organi e sistemi, la fisiologia e l' anatomia si completano a vicenda; sarebbe impossibile studiare la funzione di un organo senza conoscerne la struttura.I principali apparati o sistemi sono:

- sistema tegumentario;

scheletrico;

muscolare;

nervoso;

digerente;

circolatorio;

respiratorio;

urogenitale.

Nessun organo e soprattutto nessun sistema organico si può dire indipendente o superfluo, la coordinata attività di ciascuno è necessaria per la vita dell' organismo.

TESSUTI

Il corpo umano è composto per lo più da tessuti, divisi in: tessuto connettivo, tessuto osseo,  tessuto cartilagineo.Il tessuto connettivo si divide in connettivo fibrillare semplice, cioè composto da filamenti molto sottili detti fibrille; tessuto connettivo fibrillare lasso, cioè il tessuto che ricopre gli organi formati da fibrille che si incrociano tra loro; tessuto connettivo fibrillare denso, questo è più compatto e abbondante del precedente e compone i tendini; tessuto elastico è contenuto nei vasi sanguigni e in alcuni tessuti connettivi; il tessuto adiposo è composto da grasso e serve a dividere gli organi e da riserva per l' organismo; il tessuto cartilagineo è un tessuto semiduro che sta tra un tessuto epidermico e un tessuto osseo o tra due tessuti ossei.Il tessuto osseo si divide in spugnoso e compatto; quello spugnoso è composto da tessuto con cavità interne e piene di midollo osseo, quello compatto si dice tale perchè le cellule sono prive o quasi di porosità di rilevati dimensioni.Il tessuto muscolare si divide in striato e liscio; quello striato perchè ha delle striature lungo se stesso, e ha la capacità di contrarsi con la volontà dell' uomo, ed è il tipo di tessuto più lungo del nostro organismo e sono composti da numerosi nuclei; mentre i tessuti lisci sono formati da un solo nucleo e formano i muscoli involontari e sono di colore bianchiccio.Il tessuto nervoso è formato da cellule nervose che sono formate a loro volta da prolungamenti detti cilindrassi o neurite e da guanine, che insieme formano la fibra nervosa, oltre a questo, alcune cellule nervose hanno anche altri prolungamenti detti dendriti, l' insieme di tutto questo è detto neutrone.Il tessuto nervoso si divide in sostanza grigia formata da cellule nervose e fibre e bianca formata da fibre nervose.L' embriologia si occupa dei processi di formazione e di sviluppo dei vari organi nei primi stadi della vita.

Il sangue e i liquidi corporei.Il sangue può avere due funzioni, la funzione di tipo stagnante e funzione di tipo trasporto.Il sangue bagna le cellule con un fluido che le nutre, trasporta ossigeno e elimina le sostanze di rifiuto della cellula, questo fluido è concepito dal fegato e dai reni che lo ricambiano in continuazione cosicché le cellule possano vivere.La circolazione sanguigna permette che questa attività sia costante. La circolazione consiste nel far viaggiare nelle cellule questo fluido che le mantiene in vita.Il trasporto del' ossigeno consiste nell' unione tra l' emoglobina e masse di ossigeno concentrate, che vengono liberate nelle cellule dai capillari, tenendo così il livello del 'gas' a una soglia minima.Il trasporto dell' anidrite carbonica consiste nel assorbire parte di essa da parte del plasma dei globuli rossi e trasportata fino ai capillari degli alveoli scaricandola in essi.Le cellule producono sostanze velenose, queste sono trasportate attraverso il plasma ai reni che poi vengono asportate dal plasma e eliminate.Gli ormoni penetrando nel plasma dei globuli rossi, arrivano agli organi stimolando o rallentando il loro lavoro.Composizione sanguigna.Il sangue è un tessuto connettivo costituito da cellule di vario tipo sospese in un liquido. La parte liquida del sangue è detta plasma, ed è costituita di acqua in cui sono sciolte proteine, aminoacidi, zuccheri, sali e altre sostanze.Il sangue ha tre tipi fondamentali di cellule contenute nel plasma sono: globuli rossi, globuli bianchi, piastrine.I globuli rossi contengono l' emoglobina, una proteina della cui molecola fa parte il ferro.L' emoglobina trasporta l' ossigeno dai polmoni ai tessuti che ne hanno bisogno per svolgere le loro attività, dai tessuti preleva una parte di anidrite carbonica portandola ai polmoni.Quando un organismo povero di globuli rossi si ha uno stato di anemia.I globuli bianchi sono incolori e sono in numero minore rispetto ai globuli rossi, i globuli bianchi hanno il compito di intervenire contro i batteri, oltre ai globuli bianchi ce ne sono altri detti linfociti che sono prodotti dalla milza e dalle ghiandole linfatiche, formano a loro volta gli anticorpi. Le piastrine intervengono nella produzione del materiale per la coagulazione del sangue.Le piastrine hanno una funzione emostatica.La parte di sangue che arresta di colore giallo, è il siero.Il siero è il plasma privo di fibrinogeno ( sostanza contenuta nel plasma ).A causa di alcune malatie può coagulare all' interno dei vasi sanguigni anziché in corrispondenza di una ferita, si formano piccoli grumi detti trombi, che possono ostruire i vasi sanguigni che alimentano il cervello e determinarne la rottura con consequenti emorragie cerebrali causando anche la morte.

SISTEMI E ORGANI..

Sistema circolatorio serve a far circolare il sangue nelle più piccole cellule del corpo.Si compone del cuore che ha il compito di aspirare e mandare il sangue in tutto il corpo, il cuore è formato da due parti divise da una parete o setto.Il cuore e il sistema circolatorio sono formati da due estremità che comunicano tra loro, sono divise così:

- cavità superiori o orecchiette (destra e sinistra);

- cavità inferiori o ventricoli ( destra e sinistra);

- valvola che interrompe la comunicazione tra l' orecchietta destra con il ventricolo destro e tra l' orecchietta sinistra con il ventricolo sinistro;

- dall' arteria aorta, che trasporta il sangue con ossigeno e sostanze nutritive alle cellule;

- arteria polmonare, che porta il sangue ai polmoni per consentire il ricambio gassoso;

- da vene cave superiore o inferiore, che servono a trasportare il sangue dalle cellule al cuore;

- ammasso di grasso che serve per proteggere il cuore.La circolazione funziona come un continuo ricambio di sostanze utili con quelle di rifiuto.Quelle utili (ossigeno,sostanze  di nutrimento) passano attraverso l' arteria aorta che prende dall' intestino e dai polmoni queste sostanze per portarle agli organi che ne hanno bisogno e in tutto l' organismo.Quelle di rifiuto (anidride carbonica e sostanze tossiche) passano per le vene cave superiori e inferiori per poi essere scaricate nelle vesciche e nell' apparato escretore (le sostanze tossiche) e nei polmoni (l' anidride carbonica).

Sistema respiratorio è composto da diverse parti.Il percorso dell' ossigeno comincia dalla bocca e dal naso fino ad arrivare ai polmoni da cui viene mandato al resto del corpo.Le parti che costituiscono il sistema sono:Il naso e la bocca, da cui entra l' ossigeno, la laringe e la faringe che contiene le corde vocali e in cui passa l' ossigeno, i bronchi, che si ramificano per far passare l'ossigeno ai polmoni dove ci sono gli alveoli polmonari che scambiano l' anidride carbonica con l' ossigeno del sangue. I movimenti prodotti dal diaframma, che sale o scende , e le costole, che si allargano o si retraggono, portano l' entrata di ossigeno o l' uscita dell' anidride carbonica.Gli alveoli polmonari fanno si che il sangue assorba l' ossigeno che serve per le combustioni interne, liberando vapor acqueo e anidrite carbonica prodotti durante la combustione.

Sistema digerente è composto dalla bocca, che contiene i denti (canini, incisivi, molari e premolari), dalla lingua e le ghiandole salivari, dalla faringe che comunica con i polmoni, dall' esofago, dallo stomaco e dall' intestino tenue, crasso e retto e dalle due ghiandole fegato e pancreas. L'apparato digerente serve per la trasformazione del cibo in sostanze utili all' organismo, che poi vengono assorbite.Nella bocca avviene la prima digestione prodotta dall' insalivazione e dalla masticazione che la inizia.La masticazione consiste nel movimento della mascella con i denti che sminuzzano il cibo, l' insalivazione consiste nell' escrezione di saliva dalle ghiandole salivari, che attacca il rimasuglio attaccando in particolare gli amidi, dopo di che c' è la deglutizione cioè il passaggio del cibo trattato prima, nel esofago che poi passa allo stomaco.Nello stomaco il cibo precedentemente trattato si rimescola e si imbeve di succo gastrico, che serve a trasformare le proteine in sostanze più semplici.Il cibo trasformato si chiama chimo passa gradualmente nell' intestino tenue attraverso il piloro.Con il chimo si immischiano la bile prodotta dal fegato, il succo pancreatico prodotto dal pancreas, il succo enterico prodotto dalle pareti dell' intestino.Al termine delle semplificazioni delle proteine, vitamine e grassi, sono trasformate in sostanze solubili in acqua; questo prodotto è detto chilo che in buona parte viene assorbito dai villi intestinali che lo portano attraverso i vasi sanguigni contenuti in essi alle varie cellule e organi a cui servono.Parte degli alimenti assorbiti verranno bruciati per produrre energia e calore, altre ancora andranno a costituire parti di riserva di grassi, altre costituite da proteine , diverranno parte integrante dell' organismo.La restante indigeribile passerà al crasso dove verranno riassorbite le vitamine, l' acqua e i sali minerali residui utili; dopo di che passerà all' intestino retto che lo espellerà.

Sistema escretore si compone di diverse parti.La parte liquida del sangue viene eliminata dal sistema escretore.La purificazione del sangue parte dal rene che viene raggiunto attraverso le vene cave passando nelle ramificazioni della zona corticale, arrivano fino ai glomeruli di Malpighi, per poi raggiungere, attraverso i capillari, la capsula di Bowmann dove iniziano i tubuli uriniferi.Nei glomeruli di Malpighi il sangue lascia parte dell' acqua che viene filtrata nelle capsule di Bowmann, trascinando urea, sali e sostanze di rifiuto.Tale composto percorre i tubuli uriniferi, che viene chimicamente trattato e concentrato, quando raggiunge gli apici delle piramidi, l' urina cola nel bacinetto renale, da qui esce dal rene attraverso i tubuli uriniferi, si riunisce nella vescica dopo di che viene espulsa dall' uretra.

Si possono considerare organi di escrezione anche la pelle e i polmoni, perchè depurano, espellendo sostanze dannose, dall' organismo interno.

Sistema riproduttore gli organi addetti alla riproduzione sono detti organi genitali, e si divividono in:organi genitali maschili e organi genitali femminili.Il S.r. maschile è composto dalla prostata che produce lo sperma il quale scende nei testicoli dove forma gli spermatozoi, parte attiva nella riproduzione, i quali sono protteti da una parete detta scroto; dal pene organo esterno che espelle i spermatozoi nel uretere del S.r. femminile, da qui sale all' utero dove le tube di falloppio hanno prodotto le cellule uovo, che vengono fecondate da uno dei tanti spermatozoi che vi entrano. Riassumendo,le parti del S.r. maschile e femminile in comune sono: le ghiandole sessuali (testicoli nel maschio e ovari nella femmina), canali per l' emmissione di tali cellule, ghiandole acccessorie, organai copulatori e nella femmina organi atti a ospitare e crescere dentro di se la prole nei primi stadi di vita.A differenza di quanto avviene nell' uomo la donna non produce uova per tutta la vita ma solo per una certa età (che si aggira in torno ai 50 anni).Dopo la fecondazione dell' uovo, i 23 cromosomi della femmina uniti ai 23 del maschio, formano 2 cellule dopo le quali 4 fino a raggiungere il milione di cellule al terzo mese di età e l' ammasso di cellule formatesi si chiama embrione.Dopo che passa il terzo mese di vita l' embrione si trasforma in feto, a questo punto i delineamenti e la forma degli organi è conclusa, però il feto sarà pronto alla vita esterna solo dopo nove mesi dal concepimento.