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biologia:esperienze:citologia_vegetale

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Linea 6: Linea 6:
  
 //**Parete cellulare, vacuolo, plastidi**//​ //**Parete cellulare, vacuolo, plastidi**//​
 +
 +La cellula vegetale è caratterizzata dalla presenza di una parete cellulare, di vacuoli e di plastidi.
  
   * Osservazione parete cellulare:   * Osservazione parete cellulare:
Linea 11: Linea 13:
   - preparare un vetrino collocando la sezione ottenuta su una goccia d'​acqua e coprire con il vetrino coprioggetto   - preparare un vetrino collocando la sezione ottenuta su una goccia d'​acqua e coprire con il vetrino coprioggetto
   - osservazione al microscopio ottico dei risultati:   - osservazione al microscopio ottico dei risultati:
-La parete cellulare di una cellula vegetale si divide in lamella mediana, parete primaria e parete secondaria. La **lamella mediana** e' la parte di parete in comune fra due cellule contigue ​ed e' composta da sostanze pectiche, mentre non presenta cellulosa. La **parete primaria** si forma all'​interno della lamella mediana ​ e si divide in //fase fibrillare//,​ coposta da cellulosa, e //fase matriciale//​ composta invece da H2O (70% del peso fresco), emicellulose, ​sostanze pectiche ​e proteine. La **parete secondaria** si forma a sua volta all'​interno della parete primaria,ed ha una percentuale di fibrille di cellulosa maggiore rispetto alla matrice; generalmente e' formata da tre strati ed e' spesso impregnata di sostanze idrofobiche,​ per lo piu' lignina e suberina.+ 
 +La parete cellulare di una cellula vegetale si divide in tre strati: ​lamella mediana, parete primaria e, solo in alcuni tessuti la parete secondaria. La **lamella mediana** e' la porzione più esterna della parete ​ed è in comune fra due cellule contigue. Questa ​e' composta da sostanze pectiche, mentre non presenta cellulosa. La **parete primaria** si forma all'​interno della lamella mediana ​ e si divide in //fase fibrillare//,​ coposta da fibre di cellulosa, e //fase matriciale//​ composta invece da acqua (70% del peso fresco), emicellulose, ​pectine ​e proteine. La **parete secondaria** si forma a sua volta all'​interno della parete primaria,ed ha una percentuale di fibrille di cellulosa maggiore rispetto alla matrice; generalmente e' formata da tre strati ed e' spesso impregnata di sostanze idrofobiche,​ per lo piu' lignina e suberina.
  
  
   * Osservazione vacuolo:   * Osservazione vacuolo:
   - con l'​aiuto di una lametta, tagliare una sezione di cipolla rossa e un'​altra di cipolla bianca ​   - con l'​aiuto di una lametta, tagliare una sezione di cipolla rossa e un'​altra di cipolla bianca ​
-  - posizionare la sezione di cipolla bianca in una navicella ​di __rosso rutenio__ per 2-3 minuti, poi trasferirla in un'​altra navicella contenente acqua per 30 secondi  +  - posizionare la sezione di cipolla bianca in una navicella ​contenente ​__rosso rutenio__ per 2-3 minuti, poi trasferirla in un'​altra navicella contenente acqua per 30 secondi, al fine di rimuovere il colorante in eccesso ​ 
-  - montare su un vetrino le due sezioni di cipolla ​in due gocce separate, poi chiudere il preparato con vetrino coprioggetto+  - montare su un vetrino le due sezioni di cipolla ​su due gocce d'​acqua ​separate, poi chiudere il preparato con vetrino coprioggetto
   - osservare i risultati al microscopio ottico:   - osservare i risultati al microscopio ottico:
-Dall'​osservazione e' chiaramente visibile il **vacuolo** in entrambi i campioni. Nelle condizioni normali (quelle osservate) i vacuoli occupano tutto lo spazio interno alla parete cellulare e conferiscono alla cellula e all'​intera pianta turgidita'​. ​ 
  
-  ​* Comportamento vacuolo: +Dall'​osservazione del campione di cipolla rossa e' chiaramente visibile il **vacuolo** grazie alla presenza di antociani (pigmenti rosso-rosa contenuti nel succo vacuolare), mentre nel campione di cipolla bianta il vacuolo è incolore. I vacuoli sono organelli cellulari molto grandi, infatti occupano tutto lo spazio interno alla parete cellulare. Sono delimitati da una membrana e contengono principalmente acqua nella quale sono disciolti diversi soluti come sali di acidi organici ed inorganici, carboidrati,​ proteine, lipidi, metaboliti secondari ed inclusi solidi come sali minerali. I vacuoli svolgono diverse funzioni: mantengono l'​omeostasi cellulare, il turgore delle cellule, sono compartimenti attivi nei processi di detossificazione,​ riserva di nutrienti e di risposta a stress. 
-  - utilizzando il vetrino preparato per l'​osservazione del vacuolo, preparare una //soluzione ipertonica//​ saturando l'​acqua con cloruro di sodio al 4%: porre una goccia di soluzione salina su un lato del vetrino coprioggetto e un pezzetto di carta sul lato opposto in modo tale che l'​acqua ​sia assorbita per capillarita'​ dalla carta e la soluzione salina attraversi il coprioggetto+ 
 +  ​* Comportamento vacuolo: ​la pressione di turgore e la plasmolisi 
 +  - utilizzando il vetrino preparato per l'​osservazione del vacuolo, preparare una //soluzione ipertonica//​ saturando l'​acqua con cloruro di sodio al 4%: porre una goccia di soluzione salina su un lato del vetrino coprioggetto e un pezzetto di carta sul lato opposto in modo tale che l'​acqua ​venga assorbita per capillarita'​ dalla carta e la soluzione salina attraversi il coprioggetto
   - successivamente,​ per invertire il processo,​ripetere l'​operazione precendente sostituendo l'​acqua alla soluzione salina, cosi' da riottenere una //soluzione ipotonica//   - successivamente,​ per invertire il processo,​ripetere l'​operazione precendente sostituendo l'​acqua alla soluzione salina, cosi' da riottenere una //soluzione ipotonica//
   - osservare al miscroscopio ottico le diverse fasi in cui la cellula perde e riacquista turgidita'​ tramite //osmosi//   - osservare al miscroscopio ottico le diverse fasi in cui la cellula perde e riacquista turgidita'​ tramite //osmosi//
 +
 +Il turgore cellulare è la pressione esercitata dal contenuto di una cellula sulla parete cellulare. Questa pressione è determinata dal contenuto d'​acqua presente nel vacuolo ed è bilanciata dalla pressione meccanica che la parete esercita sul vacuolo. Il principio è quello dell'​osmosi:​ in un ambiente extracellulare ipotonico (dove la concentrazione di soluti è più bassa rispetto al citoplasma di una cellula), l'​acqua si sposterà nell'​ambiente intracellulare,​ ma se questo è a sua volta ipotonico rispetto al vacuolo, questo organello ipertonico (con una concentrazione di soluti più elevata) si rigonfierà d'​acqua e conferirà turgidità alla cellula. Cellule turgide contengono più acqua (e quindi più soluti) di quelle flaccide.
 +La pressione di turgore è fondamentale per la distensione e il sostegno delle parti non lignificate della pianta, come le foglie e i fusti erbacei. ​
 +Il fenomeno contrario al turgore è la plasmolisi: quando le cellule vengono a contatto con un ambiente ipertonico rispetto al vacuolo, l'​acqua si sposterà nell'​ambiente extracellulare e questo comporta la perdita della turgidità, la riduzione del volume del vacuolo e il distacco della membrana cellulare dalla parete.
 +In caso di siccità, una pianta appassisce proprio perchè la concentrazione dei soluti nel terreno rendono l'​ambiente extracellulare ipertonico rispetto alle cellule e il corpo della pianta perde acqua!
  
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Linea 32: Linea 41:
   - preparazione di due vetrini uno con fillolide di muschio (porre direttamente il fillolide sul vetrino con acqua) e l'​altro con peperone rosso (tagliare una sezione da un frammento di peperone)   - preparazione di due vetrini uno con fillolide di muschio (porre direttamente il fillolide sul vetrino con acqua) e l'​altro con peperone rosso (tagliare una sezione da un frammento di peperone)
   - osservare al miscroscopio ottico i diversi plastidi:   - osservare al miscroscopio ottico i diversi plastidi:
- In generale, i **plastidi** sono un gruppo di organuli cellulari coinvolti sia nei processi di fotosintesi sia in quelli di accumolo e sono la sede di numerosissime attivita'​ connesse al metabolismo cellulare. Si distinguono in cloroplasti ​cromoplastientrambi osservati al microscopio ottico. I **cloroplasti** ​sono di colore verde e si occupano della funzione fotosintetica ​tramite ​la quale la pianta trae sostentamento. I **cromoplasti**,​ invece, sono di colore giallo-arancio e sono coinvolti nella pigmentazione di fiori frutti ​necessaria alla pianta per attrarre insetti ​impollinatori e fruggifagi che rendono possibile ​la riproduzione+  
 +**plastidi** sono un gruppo di organuli cellulari coinvolti sia nei processi di fotosintesi sia in quelli di accumolo ​o di interazione con l'​ambiente ​e sono la sede di numerosissime attivita'​ connesse al metabolismo cellulare. Si distinguono in cloroplasticromoplasti ​(entrambi osservati al microscopio ottico) e leucoplasti (elaioplasti,​ proteinoplasti e amiloplasti)I plastidi presentano un involucro formato da due membrane che delimitano un compartimento detto spazio intermembrana. Questi organelli presentano alcune caratteristiche in comune con le cellule procariotiche,​ ad esempio la presenza di nucleoidi al posto dei nuclei veri e propri e la divisione per sciccione binaria. 
 +I **cloroplasti** ​appaiono ​di colore verde grazie alla presenza di clorofille ​sono gli organuli adibiti alla funzione fotosintetica. Con il microscopio ottico a forte ingrandimento è possibile osservare ​la presenza di membrane interne ai cloroplasti dette "​grana"​ (al singolare: granum) composte da sacchi membranosi detti tilacoidi, sede dell'​apparato fotosintetico. 
 +I **cromoplasti**,​ invece, sono di colore giallo-arancio ​o rosso grazie all'​accumulo e alla sintesi di pigmenti carotenoidi ​e sono coinvolti nella pigmentazione di fiori (calendula, ranuncolo), ​frutti ​(peperone, pomodoro) e radici (carota, barbabietola). I cromoplasti con i loro colori, rivestono un ruolo importante nell'​attrazione degli animali ​impollinatori ​(pronubi) ​dei disseminatori. Generalmente,​ i cromoplasti si formano a partire dai cloroplasti per degradazione delle clorofille e dell'​apparato fotosintetico e contemporaneamente per accumulo di carotenoidi in piccole gocce lipidiche. Questo processo si osserva per esempio durante ​la maturazione di pomodori e peperoni, che da verdi diventano rossi. In caso di illuminazione troppo intensa o di temperature molto basse però, questo fenomeno può revertire.
  
 {{ :​biologia:​esperienze:​verde.jpg?​nolink&​200 |}}{{ :​biologia:​esperienze:​cromoplasti.png?​nolink&​200 |}} {{ :​biologia:​esperienze:​verde.jpg?​nolink&​200 |}}{{ :​biologia:​esperienze:​cromoplasti.png?​nolink&​200 |}}
Linea 38: Linea 50:
   * Osservazione amiloplasti:​   * Osservazione amiloplasti:​
   - porre sul vetrino una goccia di __reattivo di Lugol__ (che colora l'​amido in viola scuro)   - porre sul vetrino una goccia di __reattivo di Lugol__ (che colora l'​amido in viola scuro)
-  - raschiare con la lametta una piccola quantita'​ di parenchima amilifero+  - raschiare con la lametta una piccola quantita'​ di parenchima amilifero ​(es: dalla patata o da farine di ceci e altri legumi o cereali)
   - montare sulla goccia la raschiatura   - montare sulla goccia la raschiatura
   - chiudere il preparato con vetrino coprioggetto e osservare al miscroscopio   - chiudere il preparato con vetrino coprioggetto e osservare al miscroscopio
-Gli amiloplasti sono dei particolari plastidi contenenti granuli di amido. Si trovano nei tessuti vegetali adibiti alla messa in riserva del glucosio.+ 
 +Gli amiloplasti sono dei particolari plastidi contenenti granuli di amido e appartengono al gruppo dei leucoplasti in quanto appaiono incolori. Si trovano nei tessuti vegetali adibiti alla riserva del glucosio ​come radici, semi, tuberi e fusti. Gli amiloplasti delle diverse specie assumono forme e dimensioni caratteristiche a seconda della deposizione degli strati di amido intorno a un centro di formazione detto "​ilo"​. 
 +L'​amido è composto da due polimeri di glucosio: l'​amilopectina (polimero altamente ramificato) e l'​amilosio (con struttura elicoidale). Il reattivo di Lugol, ovvero ioduro di potassio (KI), colora in viola l'​amido perchè lo ione I- si intercala nell'​elica di amilosio.
  
 {{ :​biologia:​esperienze:​amiloplasti2.jpg?​nolink&​200 |}} {{ :​biologia:​esperienze:​amiloplasti2.jpg?​nolink&​200 |}}
biologia/esperienze/citologia_vegetale.txt · Ultima modifica: 2019/09/23 14:30 (modifica esterna)