Scienza ( Chimica e Biologia ) by six_july2014 castellini

La chimica dell'acqua

stefania_castellini — 2017-02-26 12:41:58 UTC

Come si formano i legami chimici ?

Un atomo tende a legarsi con altri atomi non solo in base al numero dei suoi elettroni, ma anche in base alla sua disposizione.
Un atomo ha maggiore stabilità quando nell'ultima orbita (strato di valenza ) ci sono 8 elettroni ( regola dell'ottetto ).
Quando degli atomi si avvicinano per dare origine ad altri atomi o molecole vanno a creare un legame, chiamato legame chimico.

I legami

stefania_castellini — 2017-02-26 13:38:36 UTC

I legami possono essere di due tipi :

covalenti : due atomi mettono in comune una coppia di elettroni. Il legame covalente può essere puro o polare. Viene detto puro quando gli atomi appartengono agli stessi elementi o ad elementi che hanno caratteristiche comuni, mentre polare quando non hanno caratteristiche comuni o appartengono ad elementi diversi.
ionici : un atomo strappa uno o più elettroni dall'altro atomo; quello che strappa prende una carica negativa ( ione negativo ), mentre quello che li perde diventa positivo ( ione positivo ).

RICORDA : Per vedere quale atomo diventa negativo e quale positivo si fa la differenza tra i loro valori di elettronegatività e se il valore sarà > ( maggiore) di 1.8 allora il legame è ionico, se è < (minore ) il legame sarà covalente

Elettronegatività

stefania_castellini — 2017-02-26 13:55:05 UTC

L'acqua è una molecola polare o apolare ?

stefania_castellini — 2017-02-26 13:55:46 UTC

I legami che si creano tra gli atomi di idrogeno e ossigeno sono covalenti polari. L'ossigeno attira gli elettroni dell'idrogeno, poiché ha un'elettronegatività maggiore, spostando così la carica negativa su di sé, mentre gli atomi dell'idrogeno rimangono carichi positivamente. Tutto questo determina che la molecola avrà una forma asimmetrica e quindi sarà una molecola polare o dipolo

Schema legami chimici

stefania_castellini — 2017-02-26 14:02:22 UTC

Il legame ad Idrogeno

stefania_castellini — 2017-02-26 14:03:49 UTC

Il legame ad idrogeno è un legame intermolecolare che si stabilisce tra un atomo di idrogeno legato covalentemente ad un atomo piccolo

Ebollizione ed Evaporazione

stefania_castellini — 2017-02-26 14:19:14 UTC

Qual è la differenza tra questi due passaggi ?
Allora, l'evaporazione avviene solo in superficie e a qualsiasi temperatura. La grandezza che esprime questo passaggio da liquido a gas è detta ''tensione o pressione ''. La tensione aumenta all'aumentare della temperatura.
L'acqua bolle a 100°C, ma l'ebollizione sarà raggiunta ad una temperatura inferiore se la pressione esterna è minore di un'atmosfera,o ad una maggiore se invece la pressione esterna sarà maggiore.

Le proprietà chimiche :

stefania_castellini — 2017-02-26 14:30:21 UTC

L’acqua viene definita il solvente universale perché è in grado di sciogliere un numero di sostanze superiore a quello di qualsiasi altro liquido, ma cosa è un solvente ?
Un solvente è appunto una sostanza che è in grado di sciogliere qualsiasi altra sostanza, mentre la sostanza che viene sciolta si chiama soluto e tutto questo avviene in una soluzione.
L'acqua è in grado di solubilizzare le sostanze ioniche e le sostanze polari. Infatti, quando le molecole dell'acqua interagiscono con i composti ionici indeboliscono i legami ionici liberando gli ioni del composto. Questo processo è detto dissociazione.
Invece, se le molecole interagiscono con sostanze polari riescono a rompere i legami covalenti polari facendo formare degli ioni. Questo processo è detto ionizzazione. Gli ioni che si formano sia durante la dissociazione e la ionizzazione se sono vicini a delle molecole d'acqua vengono chiamati ioni idrati o solvatati .

stefania_castellini — 2017-02-26 14:41:35 UTC

Le soluzioni in cui sono presenti gli ioni sono dette soluzioni elettrolitiche, mentre le sostanze che sono in grado di liberare gli ioni in soluzioni sono dette elettroliti.
I solventi polari solubilizzano le molecole polari
i solventi non polari sciolgono i composti formati da molecole non polari.
Detto ciò possiamo affermare che : il simile scioglie il simile

Le soluzioni acide,basiche e neutre

stefania_castellini — 2017-02-26 14:46:10 UTC

Quando durante la ionizzazione si rilasciano più ioni idrogeno (ioni H+), si può definire tale sostanza un acido. Se vengono liberati ioni idrossido ( ioni OH- ) la sostanze è base .Quando in una soluzione ci sono più ioni positivi; si parla di soluzione acida. Nelle soluzioni basiche, la concentrazione degli ioni - è maggiore .
Quando in una soluzione la concentrazioni ioni+ e ioni - è uguale allora si parla di soluzione neutra.
Per indicare il grado di acidità e basicità di una soluzione si utilizza una scala di valori che va da 0 a 14, detta pH

se pH = 7 soluzione neutra
se pH > 7 soluzione basica
se pH <7 soluzione acida

Le proprietà fisiche dell'acqua

stefania_castellini — 2017-02-26 15:25:35 UTC

Nell'acqua allo stato solido le molecole occupano posizioni geometriche molto precise, allo stato liquido le molecole sono più distanti e infine nello stato aeriforme sono totalmente distaccate.I liquidi,come i solidi sono incomprimibili e proprio per questo le molecole dei liquidi hanno un'elevata mobilità. Questo determina la diminuzione della densità allo stato liquido, mentre nell'acqua lo stato solido presenta una densità inferiore allo stato liquido. Le proprietà fisiche dell'acqua sono :

calore specifico : è la quantità di energia assorbita o ceduta da un 1kg di sostanza che causa l'aumento o la diminuzione di temperatura di 1K ( Kelvin )
tensione superficiale : è la tendenza delle molecole della superficie a lasciarsi attrarre verso l'interno
capillarità : Consiste nella capacità dell’acqua di risalire in fessure e tubi sottilissimi. Tra le molecole dell'acqua esiste una forte attrazione reciproca( coesione ), mentre l'affinità chimica determina una forte adesione

L'indicatore universale

stefania_castellini — 2017-02-26 15:45:46 UTC

BIOLOGIA ( La cellula )

stefania_castellini — 2017-05-09 18:42:05 UTC

La cellula può essere:

procariote : tipica dei batteri ( monocellulare )
eucariote : tipica delle piante, funghi e esseri viventi ( pluricellulare)

La cellula procariote è molto più semplice rispetto a quella eucariote. Non presenta un nucleo, quindi il DNA è contenuto all'interno di una regione chiamata nucleoide. Il DNA ( acido desossiribonucleico) contiene il codice genetico, che poi viene tramandato alle cellule figlie. Come struttura la sua è molto semplice:
Presenta una membrana plasmatica. seguita da una parete cellulare e da un'altra membrana più esterna, la capsula. Essa si allunga dando origine a due prolungamenti:

pili = servono per l'ancoraggio della cellula
flagelli = servono per il movimento della cellula

La cellula eucariote

stefania_castellini — 2017-05-09 18:54:00 UTC

Al contrario di quella procariote, quella eucariote presenta una struttura a compartimentazione. Le strutture possono essere suddivise in tre gruppi:
1. sintesi delle molecole

Apparato di Golgi = costituito da vescicole piatte e ripiegate. Esso svolge due funzioni: da un lato serve per '' ricevimento merci '' e accoglie le vescicole di trasporto, le quali poi si aggiungono allo stesso apparato, dall'altro serve per spedire le molecole finite in altre sedi.
Nucleo = La parte centrale della cellula. Esso contiene il DNA e un particolare tipo RNA (oltre a quello ribosomiale), RNA messaggero. Questo trascrive su di sé tutte le informazioni ottenute dal DNA, arriva nel citoplasma e viene tradotto dai ribosomi in sequenze di amminoacidi.
Ribosomi = Presentano due sub unità. Possono trovarsi o liberi nel citoplasma o sulle pareti del reticolo endoplasmatico ruvido, chiamato così per la presenza di questi organuli.
Lisosomi = Vengono utilizzati soprattutto in ambito digestivo. Essi digeriscono gli alimenti contenuti nel vacuolo alimentari e li trasportano alla cellula
Perossisomi = Detossificazione delle sostanze nocive
Reticolo endoplasmatico = Costituito da delle vescicole ( cisterne) appiattite e ripiegate su di sé. Esso si divide in : reticolo endoplasmatico ruvido e in reticolo endoplasmatico liscio. Il primo serve per la sintesi dei lipidi, mentre il secondo per la sintesi delle proteine.

Cellula eucariote

stefania_castellini — 2017-05-09 19:06:33 UTC

2. trasferimento di energia

mitocondri = convertono l'energia chimica contenuta negli alimenti in energia chimica dell' adenosina trifosfato ( ATP ). Questo processo viene chiamato respirazione cellulare. Il mitocondrio presenta una membra intercellulare e una matrice mitocondriale.
cloroplasti = svolgono la fotosintesi clorofilliana. Al loro interno presentano un liquido, simile al citoplasma,chiamato stroma. Intorno allo stroma si trovano dei tubuli ( cisterne ) chiamati tilacoidi. Ogni cisterna di tilacoide forma un grano.

3. movimento

membrana plasmatica
parete cellulare: Presenta diverse membrane. La più interna è flessibile e sottile, mentre quella più esterna è rigida, perchè è costituita da lignina ( polimero del legno ). Ai lati adiacenti della cellula sono presenti dei polisaccaridi ( carboidrati ) che fungono da collante. Sempre ai lati adiacenti troviamo i plasmodesmi, dei canali che formano un sistema circolatorio e di comunicazione.
citoscheletro : serve non solo per proteggere gli organuli,ma anche per fornire un supporto scheletrico alla cellula. E' composto al suo interno da: microfilamenti, filamenti intermedi e microtubuli. I primi sono costituiti da actina che si combina con la miosina ( proteina , permettendo la contrazione dei muscoli. I secondi servono principalmente per mantenere la posizione corretta degli organuli e infine i microtubuli, costituiti da tubuline ( proteine globulari), presentano un '' centro di organizzazione '' chiamato centrosoma. Esso è costituito dai centrioli, strutture utilizzate nel processo di divisione cellulare.

Gruppi funzionali

stefania_castellini — 2017-05-09 19:24:52 UTC

I gruppi funzionali sono dei gruppi di atomi che influenzano la proprietà delle molecole e danno origine a reazioni chimiche. Esistono 5 gruppi funzionali :

ossidrilico = tipico degli alcol
carbonilico = ha un doppio legame e in base alla posizione prende un nome diverso. Se il legame è interno si chiama chetone, se è esterno aldeide.
carbossilico = Un atomo di carbonio è legato con un doppio legame ad un atomo di ossigeno e con un legame semplice al gruppo ossidrilico
amminico = tipico degli amminoacidi
fosfato = Si trova in forma di ione negativo, che si lega ad uno scheletro carbonioso e ad un gruppo carbossilico
metilico = Un atomo di carbonio si lega con tre di Idrogeno

Carboidrati

stefania_castellini — 2017-05-09 19:32:01 UTC

I carboidrati sono dei particolari composti organici costituiti da Carbonio, Idrogeno e Ossigeno. Si dividono in :

monosaccaridi = glucosio, fruttosio e galattosio. I primi due si dicono isomeri perché possiedono la stessa formula bruta
disaccaridi = saccarosio
polisaccaridi = amido, cellulosa, glicogeno e chitina

I Lipidi

stefania_castellini — 2017-05-09 19:35:21 UTC

Sono dei composti organici costituiti da Carbonio e Idrogeno. Essi fanno parte della classe dei grassi. I grassi sono delle molecole lipidiche costituite da glicogeno e acidi grassi. Il glicogeno è un alcool a tre atomo di Carbonio legato covalentemente con un gruppo ossidrilico. Gli acidi grassi invece sono legati covalentemente ad un gruppo carbossilico. Tre atomi di acidi grassi che si legano con una molecola di glicogeno danno origine al trigliceride. Essi vengono divisi in

grassi saturi : presentano legami semplici ( buoni )
grassi insaturi : presentano legami doppi ( dannosi )

Altri importanti lipidi sono i fosfolipidi. Essi hanno la stessa struttura dei trigliceridi, ma anziché avere una terza catena di acidi grassi, presentano un gruppo fosfato.
Le loro teste sono idrofile, mentre le code sono idrofobe.

Proteine

stefania_castellini — 2017-05-09 19:42:26 UTC

La proteina è un polimero costituito da monomeri che prendono il nome di amminoacidi. Esistono 8 tipi di proteine
Enzimi= danno origine alle reazioni chimiche
Proteine strutturali = si trovano nei tendini o nei peli dei mammiferi
Proteine contrattili = costituiti da actina e miosina che permettono la contrazione del muscolo
/ di difesa = anticorpi, che si proteggono dalle infezioni
/ di trasporto = emoglobina
/ di riserva = ovoalbumina
/ recettore = si trovano nella membrana cellulare
/ regolatrici = ormoni che regolano l'attività dell'organismo.

Sono costituite da 20 amminoacidi e si formano mediante un legame polipeptidico. Ogni proteina contiene un gruppo carbossilico e uno ammonico che si legano tra di loro, portando alla scomparsa di una molecola di acqua.
Gli amminoacidi perdono la loro tridimensionalità o la loro funzione durante il processo di denaturazione, ovvero quando le proteine vengono alterate