ScienzeUnità 2

COME È FATTA UNA CELLULA

Tutti gli esseri viventi sono composti da cellule. Tutte le cellule sono composte da: una membrana cellulare esterna;  dal citoplasma, in cui vi sono gli organelli, che compiono le funzioni vitali della cellula; dal nucleo, che contiene le istruzioni per svolgere le funzioni cellulari sotto forma di molecole di DNA. Alcuni tipi di cellule non hanno questa struttura. I batteri sono organismi Alcuni tipi di cellule non hanno questa struttura. I batteri sono organismi molto semplici e la loro cellula non possiede un nucleo strutturato: il loro DNA è libero nel citoplasma. In questo caso la cellula si chiama procariote.Negli altri organismi viventi (piante, animali, funghi) le cellule hanno il DNA dentro il nucleo, separato dal citoplasma. In questo caso, la cellula si chiama eucariote.

LA STRUTTURA DELLA CELLULA ANIMALE

La cellula animale è composta da diverse strutture. La membrana cellulare, che la protegge, lascia entrare le sostanze utili e blocca le sostanze dannose. il citoplasma, una sostanza gelatinosa che contiene gli organelli. Gli organelli sono: i mitocondri, in cui avvengono le reazioni chimiche necessarie per fornire energia alla cellula; i lisosomi, che distruggono le sostanze nocive per la cellula; i ribosomi, che formano le proteine necessarie per la crescita della cellula; l’apparato di Golgi, che immagazzina le sostanze prodotte dalla cellula; Il nucleo, il centro di comando da cui partono le istruzioni per il funzionamento della cellula. Queste istruzioni in codice sono contenute nel DNA.

LA STRUTTURA DELLA CELLULA VEGETALE

La cellula vegetale è composta dalle stesse strutture dalla cellula animale. Ci sono però alcune differenze: nella cellula vegetale non ci sono i lisosomi; la parete della cellula vegetale è rigida ed è formata da cellulosa; all’interno ci sono i cloroplasti, organelli che contengono la clorofilla. Questa sostanza di colore verde utilizza l’energia della luce del Sole per nutrire la pianta: trasforma l’acqua e l’anidride carbonica assorbite dalla pianta in zucchero. Questa funzione si chiama fotosintesi clorofilliana; all’interno della cellula c’è inoltre il vacuolo, che contiene acqua, sali minerali e sostanze di riserva.

COME FUNZIONA LA MEMBRANA CELLULARE

La membrana cellulare regola in diversi modi gli scambi di sostanze tra l’interno e l’esterno: le molecole di piccole dimensioni come i gas (ossigeno, anidride carbonica) attraversano la membrana per diffusione, cioè si spostano dalle zone in cui sono più concentrate verso quelle in cui sono meno concentrate. Un particolare tipo di diffusione è l’osmosi, che riguarda l’acqua; le molecole di maggiori dimensioni sono trasportate all’interno della cellula da vettori, cioè particolari proteine della membrana che si spostano insieme alle molecole che trasportano; alcune sostanze sono introdotte attraverso l’endocitosi: la membrana forma una cavità che si richiude quando vi penetrano le molecole oppure crea dei prolungamenti che catturano le molecole verso l’interno. Il processo contrario si chiama esocitosi.

LA RIPRODUZIONE DELLE CELLULE

La riproduzione delle cellule dipende dal DNA, che contiene le informazioni sul funzionamento della cellula da trasmettere alle nuove cellule.Nella cellula procariote il DNA forma un unico cromosoma che si duplica quando la cellula sta per dividersi. Le due copie si allontanano, la membrana cellulare si divide e si formano due cellule figlie.Nella cellula eucariote la riproduzione avviene attraverso un processo che si chiama mitosi (divisione della cellula): Nella cellula eucariote la riproduzione avviene attraverso un processo che si chiama mitosi (divisione della cellula): il DNA all’interno del nucleo si duplica e si organizza formando coppie di cromosomi uguali; le coppie si dividono e ogni cromosoma di ciascuna coppia si porta alle due estremità opposte della cellula; intorno a ciascuno dei due gruppi di cromosomi si forma una nuova membrana nucleare; il citoplasma si divide in due parti uguali e si originano due nuove cellule. Queste cellule sono identiche tra di loro e alla cellula di partenza.

La carta

La carta è un materiale formato da milioni di fibre di cellulosa unite tra loro e ad altri materiali (collanti, coloranti, sostanze minerali). La principale materia prima utilizzata per produrre la carta è il legno. Il processo produttivo della carta inizia con la preparazione di diverse paste, trasformate poi in rotoli da una macchina, chiamata macchina continua. La carta riciclata è quella prodotta utilizzando la carta da macero (carta già utilizzata).

I metalli

I metalli sono elementi che hanno le seguenti caratteristiche: sono solidi a temperatura ambiente, eccetto il mercurio che è liquido; sono di aspetto lucente; sono buoni conduttori di calore e di elettricità; possono essere ridotti facilmente in fili e lamine. La lega metallica è una particolare unione tra due o più metalli, o tra metalli e non metalli. L’insieme delle tecniche e dei procedimenti per l’estrazione dei metalli dai loro minerali si chiama metallurgia. La metallurgia del ferro prende il nome di siderurgia. Il ferro è uno dei metalli più diffusi in natura e il più importante nell’industria. Le leghe di ferro e carbonio sono le ghise e gli acciai. L’estrazione del ferro dai suoi minerali viene fatta nell’altoforno dove si produce la ghisa che può essere trasformata in acciaio per mezzo di convertitori o forni elettrici.

I materiali da costruzione

Sono quei materiali, naturali e artificiali, usati nell’edilizia e nelle grandi opere d’ingegneria civile (strade, ponti, canali, dighe, gallerie). Per le costruzioni si preferiscono oggi in genere materiali artificiali, come i laterizi (mattoni), mentre per le piastrelle e i sanitari si utilizzano i prodotti ceramici. I diversi materiali da costruzione sono tenuti insieme da particolari leganti da costruzione: materiali che, impastati con acqua e sabbia, formano masse semiliquide (malte).Il materiale legante più importante è il cemento. Un altro materiale da costruzione molto usato è il vetro.