Definizioni Di Scienze 2

Capillarità Fenomeno presentato dai liquidi entro tubi aventi un diametro d ≈ 0,1. A causa della capillarità, il liquido raggiunge nel tubo un livello superiore o inferiore a quello del liquido esterno al tubo (detto capillare), secondo che bagni le pareti del tubo (cioè vi aderisca) oppure no. La capillarità è una conseguenza della tensione superficiale del liquido in esame.

Calore Il calore è la forma macroscopica nella quale l’energia passa da un sistema fisico ad un altro unicamente a causa di differenze di temperatura (→). L’energia che fluisce in questo caso si definisce energia termica (→). Come ogni forma di energia, anche il calore si misura in Joule. Contrariamente alla temperatura, che è uno stato medio e non dipende dalla massa del corpo in questione (è quindi una proprietà intensiva), il calore varia con la massa del corpo in esame ed è una proprietà estensiva. Due corpi alla stessa temperatura ma di massa diversa, quindi, possiedono una diversa quantità di calore.

Categoria Quando si assegna un nome scientifico a un taxon (→) lo si colloca in un particolare livello della gerarchia di classificazione che prevede i seguenti livelli principali: -

Dominio Regno Phylum (Animali) o Divisione (Piante) Classe Ordine Famiglia Genere Specie

Le categorie sono pertanto i livelli a cui un gruppo di organismi viene classificato.

Citoplasma Si definisce citoplasma tutto il contenuto di una cellula escluso il nucleo. Esso comprende una porzione semifluida (citosol) nella quale si trovano sospesi i complessi macromolecolari, i ribosomi e, nella cellula eucariote, gli organuli. Il citoplasma è fatto prevalentemente da acqua, nella quale si trovano sali minerali e piccole molecole organiche. Nella sottostante Tabella 1 sono riportate i principali componenti reperibili nel citoplasma. Si noti che l’elenco si riferisce a una cellula-tipo, il che significa che alcuni di questi componenti possono mancare in certi tipi di cellule. Per esempio, le cellule animali e quelle fungine sono prive dei tonoplasti e dei plastidi, che sono tipici delle Piante e dei Protisti fotosintetici. Le cellule vegetali, d’altro canto, non contengono i centrioli.

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ORGANULI MOLECOLE INORGANICHE Acqua, anidride carbonica, ossigeno, sali minerali

MICROMOLECOLE ORGANICHE Amminoacidi, basi azotate, nucleotidi, glicerolo, acidi grassi, monosaccaridi, disaccaridi, acidi organici

MACROMOLECOLE ORGANICHE Polisaccaridi, grassi, fosfolipidi, proteine, RNA

COMPLESSI MACROMOLECOLARI Ribosomi, corpi basali e centrioli, strutture del citoscheletro, complessi multienzimatici, granuli di sostanze di riserva (amido, glicogeno, ecc.)

ORGANULI DOTATI DI MEMBRANA Vacuoli, vescicole, tonoplasti, reticolo endoplasmatico liscio e granulare, apparato di Golgi, lisosomi, perossisomi, mitocondri, plastidi

Tabella 1 – Le principali componenti del citoplasma di una cellula eucariote tipo

Classificazione (biologica) Per classificazione biologica possiamo intendere la sistemazione di tutte le forme dei viventi in gruppi ordinati gerarchicamente e coordinati tra loro. La classificazione biologica ideale si dovrebbe basare sulle relazioni evolutive tra le diverse specie.

Energia termica L’energia termica di un corpo è data dalla somma delle energie cinetiche e potenziali delle molecole che lo compongono. Come ogni forma di energia, anch’essa si misura in Joule. Per valutare l’energia termica di un corpo è necessario indurlo a scambiarla con un altro corpo, che costituisce lo strumento di misura. Poiché l’energia termica in movimento si definisce calore (→), si può dire che gli scambi di calore consentono di valutare l’energia posseduta da un corpo.

Forza di acidi e basi Per comparare la forza di un acido (o base) forte con una di un acido (o base) debole dobbiamo assicurarci che le concentrazioni che studiamo abbiano la stessa concentrazione. Una soluzione molto diluita di un acido forte può risultare meno acida di quella di un acido debole molto concentrata. SOSTANZE SI IONIZZANO… LIBERANO… IN 100%

A concentrazione elevata danno pH…

Completamente

H+ (H3O+)

≈ 100%

<< 7 (→ 0)

ACIDI DEBOLI

Parzialmente

H+ (H3O+)

<< 100%

<7

BASI DEBOLI

Parzialmente

OH¯

<< 100%

>7

Completamente

OH¯

≈ 100%

>> 7 (→ 14)

ACIDI FORTI

BASI FORTI

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Legame idrogeno Quando si consideri una molecola in cui si abbia un atomo di idrogeno legato covalentemente a un atomo molto elettronegativo1, si definisce legame idrogeno l’interazione elettrostatica che tale atomo di idrogeno, possedendo una parziale carica positiva (δ+), può stabilire con l’atomo molto elettronegativo (e quindi δ-) di un’altra molecola.

Momento dipolare Il momento dipolare, espresso dal simbolo µ, si definisce come il prodotto vettoriale tra il valore assoluto della carica e la distanza. Cioè, se le due cariche δ- e δ+ si trovano ad una distanza r, il momento dipolare è dato da:

m = d X r. Il momento dipolare si esprime in metri per Coulomb (l’unità di misura della carica elettrica).

Selezione naturale Per selezione naturale si intende il tasso di riproduzione differenziale con cui si riproducono i diversi individui di una popolazione, in conseguenza delle differenze esistenti tra di loro. Il tasso di riproduzione differenziale indica la frequenza media con cui gli individui che manifestano una data caratteristica si riproducono. Se alcuni individui possiedono caratteristiche che risultano vantaggiose nello specifico ambiente in cui si trova la popolazione, essi avranno un tasso di riproduzione differenziale più alto degli altri. Ciò significa che nelle generazioni successive i loro discendenti saranno mediamente più numerosi dei discendenti degli individui che possiedono caratteristiche differenti. In seguito alla selezione naturale, quindi, la popolazione cambierà nel tempo di generazione in generazione. Essa, quindi, andrà incontro a un’evoluzione. Taxon Si definisce taxon (pl. taxa), o unità tassonomica, un determinato gruppo di organismi, individuato a un dato livello di categoria di classificazione (→). Esempi di taxa sono Homo sapiens (una specie), la classe degli Insetti e il Dominio degli Eubacteria.

Tensione superficiale Proprietà caratteristica dei liquidi, che si manifesta lungo le superfici di separazione, la tensione superficiale viene definita come una forza specifica lineare (cioè una forza per unità di lunghezza) che agisce sul bordo di ogni eventuale «taglio» compiuto sulla superficie e come tale si misura nel SI in newton al metro (N/m). La tensione superficiale dipende dalle forze i coesione molecolare: mentre le molecole all’interno del liquido sono soggette a forze agenti in ogni direzione, quando vanno a costituire lo strato superficiale di separazione subiscono solamente un’azione di richiamo verso l’interno e formano uno strato che tende a contrarsi, racchiudendo il liquido e impedendo alle altre molecole più interne di disperdersi. La tensione superficiale dipende dalla temperatura (→) e in particolare

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Si dice elettronegatività la grandezza che misura la tendenza di un atomo ad attrarre gli elettroni che esso ha messo in compartecipazione con un altro atomo.

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diminuisce con l’aumentare di questa per l’aumento dell’energia cinetica conseguente all’aumento di temperatura.

Temperatura La temperatura si definisce a livello macroscopico come la proprietà che regola il trasferimento di calore (→) da un corpo a un altro: il calore fluisce spontaneamente dal corpo che ha temperatura maggiore a quello che ha temperatura minore. La temperatura indica lo stato termico medio di un corpo e perciò essa non varia al variare della massa di un corpo. A livello microscopico, la temperatura corrisponde all’energia cinetica media delle molecole di un corpo:

1 K  =   mv 2 2 Dove K è l’energia cinetica, m è la massa della singola particella e v è la velocità media. Affinché si possa applicare questa definizione, tuttavia la temperatura deve essere espressa come temperatura assoluta in Kelvin (K), rammentando che:

T (K) = t (°C) + 273 dove T(K) è la temperatura assoluta e t(°C) la temperatura espressa in gradi centigradi. 0 K corrispondono a -273 °C circa, vale a dire allo zero assoluto, la temperatura minima possibile.

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