Transcript membrane biologiche
MEMBRANE BIOLOGICHE e NON BIOLOGICHE
MEMBRANA LIQUIDA
• Forma sferica • Colori brillanti • Attraversabile da oggetti
bagnati
• Si rompe a contatto con
oggetti asciutti
MEMBRANE BIOLOGICHE e NON
Membrana formatasi nell’esperienza è simile a membrana cellulare; sono entrambe membrane liquide formata essenzialmente da lipidi formata essenzialmente da acqua
Una membrana liquida è possibile perché le molecole che la compongono si attraggono tra loro (tensione superficiale) grazie a legami di tipo elettrico molto deboli
GOCCIA D’ACQUA
Per la formazione di una membrana liquida la tensione tra le molecole che la costituiscono non deve essere però troppo elevata, come quella esistente tra le sole molecole di acqua aggiunta di sostanze detergenti abbassano la tensione superficiale di circa 1/3
All’interno dell’acqua i saponi (costituiti da una molecola simile ad un lipide con testa idrofila e coda idrofoba) formano delle micelle
BOLLA DI SAPONE (membrana liquida)
Particolare della superficie della bolla di sapone
pressione del gas
Le membrane liquide possono esistere solo se sono chiuse su se stesse Non possono avere margini liberi
FORMA SFERICA
La sfera è la figura geometrica con la superficie minima per un certo volume 1 cm 3 tetraedro (4 facce) cubo (6 facce)
7,21 cm 2 6 cm 2
ottaedro (8 facce)
5,72 cm 2 dodecaedro (12 facce) 5,32 cm 2
icosaedro (20 facce)
5,15 cm 2
sfera
4,84 cm 2
Un dito BAGNATO può penetrare una bolla di sapone senza farla scoppiare Non si ha una vera perforazione ma un INCONTRO tra due membrane liquide (bolla – dito) NON INTERRUZIONE della continuità di membrana
Un dito ASCIUTTO rompe una bolla di sapone Determina una DISCONTINUITA’ della pellicola d’acqua quindi crea un margine libero La tensione superficiale della bolla attrae tutte le molecole allontanandole dal punto di discontinuità restringendo distruttivamente la membrana stessa Si tratta di un’ IMPLOSIONE
MEMBRANA BIOLOGICA
: Modello a “mosaico fluido” di Singer e Nicolson (1972)
Le membrane biologiche sono costituite quasi interamente da fosfolipidi Parti di un fosfolipide TESTA polare CODA idrofobica simbolo schema
i fosfolipidi della membrana cellulare si dispongono in doppio strato con le terminazioni idrofobiche rivolte all’interno e quelle polari verso le fasi acquose
Una membrana biologica può sussistere per tempi lunghissimi Una bolla di sapone no Nelle bolle di sapone l’acqua evapora assottigliando e distruggendo la bolla stessa I lipidi delle membrane biologiche non evaporano
Le membrane biologiche si dispongono in modo da minimizzare le proprie superfici
VISIONE
BIANCO ROSSO VERDE BLU GIALLO VIOLETTO
COLORI
Serie di puntini colorati da destra a sinistra: rosso verde e blu Rosso Verde Blu Rosso e verde Rosso e blu
Il bianco non esiste come colore ma è l’impressione che ci dà la somma di tutti i colori Di tutte le lunghezze d’onda del visibile Uno schermo televisivo o del computer è capace di emettere solo il verde, il rosso ed il blu.
Il giallo ed il violetto non esistono sullo schermo
Vediamo il giallo perché il nostro cervello integra la luce dei puntini rossi con quella dei puntini verdi dandoci l’illusione del giallo Sequenza cromatica di Newton il giallo sta a metà strada tra il rosso ed il verde
Vediamo il violetto per integrazione mentale dell’insieme rosso e blu
Considerazioni biologiche Nel nostro occhio la RETINA contiene circa 7 milioni di cellule sensibili ai colori
CONI
CONI
Sensibili alla luce ROSSA Sensibili alla luce VERDE Sensibili alla luce BLU Le migliaia di colorazioni e sfumature diverse che siamo capaci di distinguere risultano dall’integrazione, operata dal cervello, di questi tre colori.
Gli animali in generale sono in grado di distinguere le lunghezze d’onda della luce e cioè i colori Alcuni animali quali la maggior parte dei mammiferi privilegiano l’olfatto invece della vista e perciò ha una visione limitata al bianco e al nero.
Cani Gatti Roditori Bovini
ACQUA -OLIO
I due liquidi prima trasparenti formano un’emulsione biancastra Nell’acqua sono sospese milioni di goccioline d’olio che riflettendo la luce conferiscono al liquido un aspetto biancastro
Perché il latte è bianco?
Il bianco non è dovuto a nessun pigmento ma al fenomeno fisico della riflessione Capelli bianchi dovuti a microscopici spazi d’aria esistenti nei capelli al posto della melanina che non si forma più a causa dell’età. Lo stesso vale per le macchie bianche sulle unghie
Analogamente altri colori bianchi di tipo fisico dovuti alla presenza di milioni di bollicine d’aria sono: la spuma del mare, l’albume sbattuto, la neve
La neve essendo bianca riflette la luce, quindi anche gran parte dell’energia proveniente dal sole il clima locale tende a rimanere freddo Per assurdo se la neve fosse nera la temperatura del globo aumenterebbe
ALA FARFALLA - ALCOOL
Il colore verde (o azzurro) non era dato da un pigmento ma dal fenomeno fisico dell’interferenza delle onde luminose riflesse da piani leggermente diversi dalla superficie
ALA FARFALLA - ALCOOL
Un liquido capace di bagnare l’oggetto, a causa del suo diverso indice di rifrazione, annulla il fenomeno lasciando vedere solo il pigmento marrone Quando evapora, l’ala torna verde (o azzurra)
Molti colori sgargianti e spesso metallici di alcuni uccelli ed insetti servono per: • attrarre la femmina • scoraggiare i predatori • disorientare mediante l’irregolare luccichio delle ali durante il volo (farfalle sudamericane Morpho)
MACCHIA D’OLIO o DI BENZINA SULL’ASFALTO BAGNATO
Colori dovuti al diverso spessore della macchia stessa Fenomeni di INTERFERENZA della luce riflessa da piani leggermente diversi
Strati di cristalli di aragonite nelle faccia interna di una conchiglia CaCO 3
COLORI DELLA FACCIA INTERNA DI UNA CONCHIGLIA
Fenomeni di DIFFRAZIONE provocata da un reticolo di linee parallele microscopiche (strati di aragonite nella conchiglia)
BRIOZOI (o ectoprotti)
Organismi coloniali
Singolo zooide
POLICHETI
Anellidi sessili o liberamente natanti