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FORZA ACIDA di un qualsiasi acido HA è data dal valore numerico più o meno elevato degli ioni H+ rilasciati quando una certa quantità di acido si scioglie in acqua: La forza degli acidi e La forza degli acidi e delle basi delle basi HA + H 2 O H 3 O + + A [H 3 O + ][A ] K = —————— [HA] Un acido o una base si dice forte se si “dissocia” completamente per ogni concentrazione iniziale HCl + H 2 O H 3 O + + Cl - acido cloridrico è una acido forte NaOH Na + + OH - sodio idrossido è una base forte

I I I° Lezione

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Page 1: I I I°  Lezione

FORZA ACIDA di un qualsiasi acido HA è data dal valore numerico più o meno elevato degli ioni H+ rilasciati quando una certa quantità di acido si scioglie in

acqua:

La forza degli acidi e delle basiLa forza degli acidi e delle basi

HA + H2O H3O+ + A– [H3O+][A–]K = ——————

[HA]

Un acido o una base si dice forte se si “dissocia” completamente per ogni concentrazione iniziale

HCl + H2O H3O+ + Cl- acido cloridrico è una acido forte

NaOH Na+ + OH- sodio idrossido è una base forte

Page 2: I I I°  Lezione

Forza degli acidi e delle basi Acidi e basi a forza nulla (debolissimi)

Un acido o una base si dicono debolissimi o a forza nulla se la loro dissociazione non comporta variazioni significative nella concentrazione degli ioni idronio (H3O+) e idrossido (OH-) in soluzione.

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La situazione di una soluzione acquosa di un acido/base forte può essere così rappresentata:

La situazione di una soluzione acquosa di un acido/base debole può essere così rappresentata:

Page 4: I I I°  Lezione

[H+][A–]K = —————— [HA]

Il pKa per un acido equivale al pH della soluzione nella quale l’acido è dissociato per metà e in definitiva è la

misura della sua forza

Ka

costante di dissociazione, o costante di ionizzazione, dell'acido

pKa= - Log10 Ka

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più elevato è il valore di Ka,più l'acido è forte, più tende a dissociarsi

Acido Ka pKa

Acido solforoso

H2SO3

1,5 x 10-2 1,81

Acido nitroso

HNO2

4,3 x 10-4 3,37

Acido acetico

CH3COOH

1,8 x 10-5 4,75

Acido carbonico

H2CO3

4,3 x 10-7 6,37

Tanto più elevato è il pKa tanto più debole è l’acido

Page 6: I I I°  Lezione

B + H2O = HB+ + OH–

[HB+][OH–]Kb = ——————

[B]

La costante di equilibrio Kb viene definita costante di dissociazione, o costante di ionizzazione, della base

Più elevato è il valore di Kb, più la base è forte

Analogamente, per una base debole B vale:

Page 7: I I I°  Lezione

Suddivisione degli organismi

Page 8: I I I°  Lezione

La cellula…La cellula è l’unita La cellula è l’unita

fondamentale di fondamentale di tutti gli organismi tutti gli organismi

viventi.viventi.Ogni cellula può Ogni cellula può

esser definita come esser definita come un'entità chiusa ed un'entità chiusa ed

autosufficiente: essa autosufficiente: essa è infatti in grado di è infatti in grado di assumere assumere nutrientinutrienti, ,

di convertirli in di convertirli in energiaenergia, di svolgere , di svolgere

funzioni funzioni specializzate e di specializzate e di

riprodursi se riprodursi se necessario. Per fare necessario. Per fare

ciò, ogni cellula ciò, ogni cellula contiene al suo contiene al suo interno tutte le interno tutte le

informazioni informazioni necessarie.necessarie.

Page 9: I I I°  Lezione

Le cellule eucariotiche sono suddivise in compartimenti che svolgono funzioni

diverse

Le cellule eucariotiche sono contraddistinte dalla presenza di un vero e proprio nucleo.

Nelle cellule eucariotiche esiste un sistema di membrane interne che suddivide il citoplasma in zone diverse con funzioni differenti, facilitando l’insieme delle attività chimiche indicate come metabolismo cellulare.

Page 10: I I I°  Lezione

I costituenti cellulari (cellula animale)

Page 11: I I I°  Lezione

Il nucleo è il centro di controllo della cellula

Il nucleo è il centro di controllo genetico della cellula eucariotica perché contiene il DNA che dirige tutte le attività cellulari.

NucleoCromatina

Nucleolo

Poro

Ribosomi

Reticolo endoplasmatico ruvido

Membrana nucleare a doppio strato

Figura 4.7

Il nucleo è solitamente l’organulo più grande ed è separato dal citoplasma tramite la membrana nucleare.

Page 12: I I I°  Lezione

Il reticolo endoplasmatico ruvido dà origine a membrane e proteine

Il reticolo endoplasmatico ruvido (RER) ha due funzioni principali:

ampliare l’estensione del sistema di membrane;

assemblare le proteine destinate a essere secrete dalla cellula.

Page 13: I I I°  Lezione

I ribosomi sulla superficie del reticolo endoplasmatico ruvido producono proteine che sono secrete dalla cellula, inserite nelle membrane o trasportate in vescicole ad altri organuli.

Vescicola di trasporto con all’interno una glicoproteina

4Vescicola di trasporto che si stacca

Catena glucidica

3

Reticolo endoplasmatico

Glicoproteina2Polipeptide

Ribosoma

1

Figura 4.8

Page 14: I I I°  Lezione

Il reticolo endoplasmatico liscio svolge molteplici funzioni

Il reticolo endoplasmatico liscio (REL):

Figura 4.9

• sintetizza i lipidi (acidi grassi, fosfolipidi, steroidi);

• demolisce le tossine e i farmaci nelle cellule del fegato;

• immagazzina e rilascia ioni calcio nelle cellule muscolari.

Reticolo endoplasmatico ruvido

Involucro nucleare

RibosomiReticolo endoplasmatico liscio

TE

M 4

5 00

0

Reticolo endoplasmatico ruvido

Page 15: I I I°  Lezione

L’apparato di Golgi rielabora, seleziona e trasporta i prodotti cellulari L’apparato di Golgi è composto da sacchetti appiattiti impilati uno sull’altro che ricevono e modificano i prodotti del reticolo endoplasmatico e li trasportano ad altri organuli o sulla superficie della cellula (per essere espulsi).

Apparato di Golgi

TE

M 1

30 0

00

Vescicola di trasporto prodottadall’apparato di Golgi

Lato «di uscita» dell’apparato di Golgi

Apparato di Golgi

Lato «d’ingresso» dell’apparato di Golgi

Vescicola di trasporto proveniente dal reticolo

Nuova vescicola in formazione

Page 16: I I I°  Lezione

I mitocondri convertono l’energia chimica presente negli alimenti in energia utilizzabile dalla cellula

Figura 4.14

Mitocondrio

Membrana esterna

Spaziointermembrana

Matrice

Membrana interna

Creste

TE

M 4

4 88

0

Nei mitocondri avviene la respirazione cellulare che converte l’energia chimica degli alimenti in energia chimica di una molecola di ATP (adenosina trifosfato), la principale fonte di energia per il lavoro cellulare.

Page 17: I I I°  Lezione

I mitocondri sono presenti a centinaia sia nelle cellule, animali sia in quelle vegetali.

Questo organulo può essere considerato come la centrale energetica della cellula: infatti esso ricava energia, dalle sostanze di nutrimento attraverso il processo denominato respirazione cellulare.

L'energia ricavata viene accumulata dentro a molecole, di rifornimento che costituiscono la valuta energetica" della cellula.

Page 18: I I I°  Lezione

Struttura

• Doppia membrana che li avvolge

• DNA proprio (circolare)

• Ribosomi Propri

• Ciclo di vita proprio

• Numerose copie di DNA

• Sono state avanzate ipotesi che i mitocondri siano batteri incorporati in cellule eucariote nel corso dell’evoluzione

Page 19: I I I°  Lezione

I mitocondri convertono l’energia chimica presente negli alimenti in energia utilizzabile dalla cellula

Mitocondrio

Membrana esterna

Spaziointermembrana

Matrice

Membrana interna

Creste

TE

M 4

4 88

0

Nei mitocondri avviene la respirazione cellulare che converte l’energia chimica degli alimenti in energia chimica di una molecola di ATP (adenosina trifosfato), la principale fonte di energia per il lavoro cellulare.

Page 20: I I I°  Lezione

Membrana Membrana esternaesterna LisciaLiscia

Doppia Doppia MembranaMembrana

Membrana interna Membrana interna ripiegataripiegata Creste mitocondrialiCreste mitocondriali

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Variazioni morfologiche

Le creste differiscono in lunghezza, forma e numero, a seconda delle richieste energetiche della cellula

Cellule normaliCellule normali

Creste si allungano per metà della matriceCreste si allungano per metà della matrice

Creste corte in corrispondenza di bassa richiesta Creste corte in corrispondenza di bassa richiesta

energeticaenergetica

Cellule MuscolariCellule Muscolari

Creste attraversano tutta la matriceCreste attraversano tutta la matrice

Creste impacchettate molto stretteCreste impacchettate molto strette

Numero elevato in corrispondenza di elevata richiesta Numero elevato in corrispondenza di elevata richiesta

energeticaenergetica

Page 23: I I I°  Lezione

Mitocondri “Classici”Mitocondri “Classici”Creste a ripiani

Attraversano metà della matrice

Mitocondri AttiviMitocondri AttiviCreste a ripiani strettamente impilate

Attraverso tutta la matrice

Page 24: I I I°  Lezione

Funzione dei Mitocondri