Più atomi legati tra loro costituiscono una molecola. La molecola è un raggruppamento di due o più atomi che possiede proprietà chimiche caratteristiche. Le molecole possono essere costituite da atomi dello stesso tipo oppure da atomi diversi....

Amedeo Avogadro (1776-1856), conte di Quaregna e di Cerreto, nacque e morì a Torino, dove fu docente di matematica e fisica all’Università. Nel 1811 e nel 1814 apparvero i suoi lavori Saggio sul metodo per determinare le masse relative delle...

I liquidi passano allo stato di vapore anche attraverso l’evaporazione, che interessa la superficie del liquido e che avviene a qualsiasi temperatura, a differenza dell’ebollizione. La grandezza che esprime la tendenza delle molecole di un liquido...

A partire dal propano, è possibile richiudere la catena di atomi di carbonio; si forma così il corrispondente cicloalcano. La chiusura della catena comporta la perdita di due atomi di idrogeno (uno per ciascuno dei due atomi di carbonio che devono...

Questi polimeri si formano dalla reazione tra due diversi gruppi funzionali che, reagendo tra loro, eliminano una molecola di piccole dimensioni, come H2O, H2 o HCl. I polimeri di condensazione, pertanto, a differenza di quelli di addizione, non...

Fra gli oligosaccaridi, un posto di rilievo spetta ai disaccaridi, molecole costituite da due monosaccaridi. Nella formazione del disaccaride abbiamo la perdita di una molecola d’acqua (reazione di condensazione); i due monosaccaridi costituenti sono...

Le proteine sono formate dagli amminoacidi naturali uniti fra loro attraverso un legame ammidico (―CO―NH―) chiamato legame peptidico. Nel processo di formazione delle proteine, il carbossile di un amminoacido reagisce con il gruppo amminico di un...

Gli studiosi di cosmologia pensano che il Sole sia nato circa 5 miliardi di anni fa e, come le altre stelle, abbia avuto origine da un ammasso di polvere e di gas (idrogeno ed elio; figura 2B) che ruotavano nello spazio. L’immensa nube che sarebbe...

Gli organismi costituiti da cellule procariote sono stati l’unica forma di vita sul nostro pianeta prima della comparsa di quelli formati da cellule eucariote. Molti biologi pensano che il passaggio dalla cellula procariote a quella eucariote sia...

Le varie fasi dell’evoluzione biologica fino a circa 600 milioni di anni fa sono ancora pressoché ignote proprio per la scarsità di testimonianze fossili, una carenza che risulta immediatamente comprensibile se si pensa ai numerosi sconvolgimenti...

Aristotele, il primo grande biologo della storia, credeva che tutti gli esseri viventi potessero essere disposti in una scala gerarchica, cioè ordinata per complessità crescente. In questa gerarchia (chiamata poi Scala Naturae «scala della...

Non molto tempo dopo il suo ritorno in Inghilterra, Darwin lesse il Saggio sul principio di popolazione del pastore protestante Thomas Malthus (1766-1834), un libro che era stato pubblicato per la prima volta nel 1798. In questo libro Malthus prevedeva...

Come abbiamo visto, alcuni cambiamenti evolutivi possono essere prodotti per via sperimentale mediante la selezione artificiale. Chi legge per la prima volta L’origine delle specie può sorprendersi del fatto che, all’inizio del primo capitolo,...

Per più di un secolo venne adottato dagli studiosi il sistema proposto da Linneo secondo cui venivano riconosciuti solo due regni: il regno degli animali (in latino, Animalia), che comprendeva gli organismi in grado di muoversi e mangiare, e i cui...

Gli eubatteri hanno colonizzato un’enorme quantità di habitat come le acque dolci e quelle salate, le regioni fredde e le zone caldissime, i terreni fangosi e i sedimenti marini. Oltre a questi individui che conducono vita libera, vi sono numerosi...

La simbiosi (che significa «vivere insieme») è un’associazione stretta e a lungo termine tra organismi di specie diverse. Alcune relazioni, come quelle che provocano malattie, sono di tipo parassitario: una specie, il parassita, trae vantaggio...

Nelle specie animali la riproduzione avviene in genere per via sessuata tramite fecondazione. Ogni nuovo individuo si origina dall’unione di due cellule specializzate, i gameti, una di origine materna e una di origine paterna. I gameti contengono...

Le più importanti innovazioni nelle piante vascolari sono state la radice, una struttura specializzata nell’ancoraggio e nell’assorbimento di acqua, e la foglia, una struttura specializzata per la fotosintesi. Una delle tendenze di maggior rilievo...

Il fusto sostiene le foglie per esporle alla luce ed è la via attraverso cui avvengono i trasporti delle sostanze all’interno della pianta. Come abbiamo già visto, lo xilema trasporta acqua e sali minerali dalle radici verso tutti gli altri organi...

Tra gli cnidari più noti ci sono le meduse, organismi importanti per gli equilibri ecologici dell’ambiente marino, ma purtroppo conosciuti anche per le forti irritazioni della pelle che i loro tentacoli possono provocare. Oltre alle meduse, questo...

A partire dal 1850, in seguito alla rivoluzione industriale, la concentrazione di diossido di carbonio nell’atmosfera è andata gradualmente aumentando, passando da 290 parti per milione (nel 1880) a oltre 390 parti per milione del 2010 (figura A)....

La maggior parte del carbonio si trova nelle rocce e nei depositi di combustibile fossile (come il petrolio o il carbone), che hanno cominciato a formarsi circa 300 milioni di anni fa e si sono accumulati sotto la superficie terrestre. Una gran...

Gli oceani coprono quasi i tre quarti della superficie del nostro pianeta. La vita è presente a qualsiasi profondità, ma gli organismi fotosintetici sono confinati nelle zone più superficiali e illuminate poiché gran parte della luce viene...

Le foreste temperate comprendono la foresta decidua, prevalentemente costituita da alberi che perdono le foglie in inverno (figura 13), e la foresta mista, in cui sono presenti, oltre agli alberi decidui, anche sempreverdi come le conifere. Un tempo...

Come si può vedere nella figura 5, sul pianeta Terra l’acqua è presente in tre stati fisici: liquida (nei fiumi e nei mari), solida (sotto forma di ghiaccio e neve) e gassosa o aeriforme (il vapore). L’evaporazione è il passaggio dallo stato...

In molti organismi viventi gli zuccheri non sono trasportati sotto forma di glucosio, ma come disaccaridi. Il saccarosio, il comune zucchero da tavola, è la forma in cui lo zucchero presente nelle piante viene trasportato dalle cellule delle foglie,...

In molti organismi viventi alcuni lipidi, in particolare i fosfolipidi, hanno un ruolo strutturale estremamente importante. Come i trigliceridi, anche i fosfolipidi sono costituiti da catene di acidi grassi attaccate a uno scheletro di glicerolo; in...

L’emoglobina è una proteina fabbricata e trasportata dai globuli rossi del sangue. Le molecole di emoglobina hanno la proprietà di potersi combinare debolmente con l’ossigeno, catturandolo nei polmoni e liberandolo in altre parti del corpo. La...

Senza l’aiuto di uno strumento ottico, l’occhio umano è in grado di distinguere oggetti che sono distanti tra loro non meno di 1/10 di millimetro. Questa capacità è detta potere di risoluzione e corrisponde alla minima distanza che deve esserci...

Molte cellule eucariote, soprattutto quelle vegetali, contengono grosse strutture dette vacuoli, cavità del citoplasma delimitate da una membrana (figura 10). Le cellule vegetali hanno un unico grosso vacuolo centrale pieno d’acqua, che risulta...

La diffusione è un fenomeno familiare: se spargiamo alcune gocce di profumo in un angolo di una stanza, l’odore diffonderà dappertutto anche in assenza di correnti d’aria; analogamente, se versiamo alcune gocce di colorante in un punto qualsiasi...

La maggior parte delle reazioni chimiche richiede un apporto iniziale d’energia per poter iniziare, ovvero per fare sì che le molecole coinvolte possano urtarsi con forza sufficiente sia per spezzare i legami chimici presenti sia per la formazione...

Il cancro, detto anche tumore maligno, è prodotto da una crescita incontrollata e progressiva di cellule anomale per forma, dimensioni e patrimonio genetico; questo ammasso di cellule, che si forma perché il meccanismo di controllo del ciclo...

Il processo vero e proprio di mitosi inizia al termine dell’interfase e viene comunemente suddiviso in profase, metafase, anafase e telofase. Il significato dell’intero processo mitotico è quello di garantire al termine dell’interfase del ciclo...

Negli esseri umani e in tutti gli altri vertebrati, la meiosi avviene negli organi riproduttori: i testicoli nel maschio e le ovaie nella femmina. Nel periodo del ciclo cellulare che precede la meiosi, ossia l’interfase, i cromosomi si duplicano in...

Una delle più note e frequenti patologie prodotte da un’anomalia degli autosomi è la sindrome di Down; il termine sindrome indica un insieme di effetti anomali che si verificano contemporaneamente in un individuo. Chi è affetto da sindrome di Down...

Come si deduce dal lavoro di Mendel, possono esistere forme diverse di uno stesso gene alle quali corrisponde un determinato carattere: per esempio, semi lisci o semi rugosi oppure fiori bianchi o fiori viola; oggi queste forme alternative sono...

Le malattie determinate da alleli dominanti sono piuttosto rare sia perché, essendo in genere molto gravi, gli individui colpiti di solito non fanno in tempo a riprodursi sia perché tali malattie si manifestano anche negli individui eterozigoti e...

I nematodi sono vermi cilindrici non segmentati, spesso di dimensioni microscopiche. Probabilmente esistono diverse centinaia di migliaia di specie di nematodi, ma solo una piccola percentuale di esse è conosciuta. La maggior parte dei nematodi...

Gli insetti sono stati, fra tutti gli animali, quelli che hanno avuto il successo evolutivo più clamoroso. La varietà degli insetti e la loro capacità di adattamento potrebbero, in parte, essere una risposta alla grande varietà di microambienti...

Gli agnati sono animali marini caratterizzati dall’assenza di mascelle (da cui deriva il loro nome; figura 22). Molto tempo fa essi costituivano un grande gruppo diversificato, oggi invece formano una classe di organismi rappresentata soltanto da una...

Animazioni e attività didattiche multimediali, contestualizzate nel libro e inserite nei capitoli dove l'argomento lo richiede, aiutano gli studenti a capire i concetti più complessi.

Intorno al 1940 ebbe inizio una serie di esperimenti fondamentali che utilizzavano un tipo di organismi particolarmente adatti per la sperimentazione e, come le piante di pisello usate da Mendel, destinati a diventare molto importanti nel settore della...

Lavorando con il loro modello, Watson e Crick giunsero alla conclusione che una purina poteva legarsi solo a una pirimidina. Infatti, la combinazione di due purine misurerebbe più di 2 nanometri, mentre due pirimidine appaiate occuperebbero meno di 2...

La duplicazione del DNA si verifica durante la fase S del ciclo cellulare (vedi Capitolo A8) ed è l’evento portante della duplicazione dei cromosomi. Nella maggior parte delle cellule eucariote la duplicazione del DNA è seguita dalla mitosi, mentre...

Nella cromatina le proteine più abbondanti appartengono a una classe di piccoli polipeptidi detti istoni. Gli istoni (basici) hanno carica positiva e perciò sono attratti dal DNA (acido) carico negativamente; essi sono sempre presenti nella cromatina...

La maggior parte del materiale intergenico è costituito da sequenze di DNA ripetute molte volte. Quando queste sequenze sono molto corte (poche unità di basi azotate) e disposte in tandem (testa-coda) formano il cosiddetto DNA microsatellite; circa...

Sickle Cell Disease (SCD) is a group of inherited red blood cell disorders. Healthy red blood cells are round, and they move through small blood vessels to carry oxygen to all parts of the body. In people suffering from SCD, the red blood cells become...

Il processo di trascrizione può essere suddiviso in tre fasi: inizio, allungamento e terminazione (come si vede nella figura 6). Nella fase d’inizio l’RNA polimerasi riconosce la sequenza del promotore e si attacca a esso; in molti batteri la...