RELAZIONE DI BIOLOGIA 2

Alessandro Ramonda     2^A     28 Febbraio 2015

TITOLO: Osservazione microscopica a fresco di un campione di lievito di birra

IN GRUPPO CON: Giacomo Cozzi & Christian Gaiotto

OBIETTIVO: Osservare al microscopio le cellule eucariote presenti in un campione di lievito di birra e imparare come  utilizzare il microscopio ottico

INTRODUZIONE TEORICA:                                                                                    LE CELLULE EUCARIOTE                                                                                             I microrganismi che abbiamo osservato sono cellule eucariote. Le cellule eucariote sono comparse sulla terra 2,1 miliardi di anni fa tramite l’endosimbiosi, ossia le cellule procarioti hanno inglobato al loro interno delle cellule procarioti più piccole, che col tempo e vivendo in simbiosi si sono trasformati in mitocondri o cloroplasti.                     Le cellule eucarioti si dividono principalmente in cellula animale e vegetale, le quali hanno la seguente struttura comune:

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Cellula Animale
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Cellula Vegetale

IL MICROSCOPIO OTTICO                                                                                       Nel microscopio ottico l’oggetto da esaminare viene posizionato su un vetrino trasparente, affinchè sia attraversato dalla luce prodotta da una sorgente luminosa sottostante; La luce attraversa due serie di lenti(obiettivo e oculare) e viene deviata in moda da formare, raggiunto l’occhio dell’ esaminatore, un’immagine ingrandita.

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MATERIALI:

  • Bacchetta di vetro
  • Bisturi
  • Pipetta Pasteur
  • Provetta
  • Vetrino
  • Vetrino copri-oggetto

STRUMENTI: Microscopio Ottico

SOSTANZE E REATTIVI:

  • Glucosio
  • Lievito di birra
  • H2O

PROCEDIMENTO OPERATIVO:

  1. Riempire una provetta a metà con acqua distillata
  2. Servendosi del bisturi, staccare una piccola lenticchia di lievito e trasferirla nella provetta
  3. Aggiungere una punta di glucosio e mescolare fino all’intorpidamento
  4. Attendere per circa 10 minuti
  5. Prelevare con la pipetta Pasteur una goccia della sospensione ottenuta e depositarla al centro del vetrino.
  6. Stendere la goccia con il copri-vetrino, inclinato di 45 gradi
  7. Posizionare il vetrino sul piano portaoggetti e osservare

OSSERVAZIONI E CONCLUSIONI: Grazie al microscopio siamo riusciti, dopo numerosi tentativi, a trovare l’ingradimento adeguato per osservare le cellule, dei quali vediamo il nucleo e riusciamo nitidamente a distinguere la membrana.

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L’esperimento si è concluso positivamente, poichè grazie a questa esperienza ho osservato e compreso le differenze tra cellule eucariote e procariote e ho imparato come funziona il microscopio ottico.

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RELAZIONE DI BIOLOGIA

Alessandro Ramonda          2^A          21 Febbraio 2015

TITOLO: Osservazione microscopica a fresco di batteri presenti in un campione di yogurt

IN GRUPPO CON: Giacomo Cozzi & Christian Gaiotto

OBIETTIVO: Osservare al microscopio i batteri presenti in un campione di yogurt

INTRODUZIONE TEORICA: I batteri che abbiamo osservato sono cellule procariote. Le cellule procariote sono comparse sulla terra 3,5 milioni di anni fa e hanno una struttura anatomica costituita da:

  • una membrana plasmatica ( racchiude il citoplasma)
  • una parete cellulare (conferisce rigidità)
  • una capsula (rivestimento adesivo)
  • i flagelli (permettono il movimento)
  • i ribosomi (sintetizzano le proteine)
  • il nucleoide (contiene il DNA)
  • i pili (strutture di ancoraggio)

MATERIALI:

  • Ansa
  • Pipetta Pasteur
  • Provetta
  • Vetrino
  • Vetrino copri-oggetto

STRUMENTI: Microscopio Ottico

SOSTANZE E REATTIVI:

  • Yogurt
  • H2O

PROCEDIMENTO OPERATIVO:

  1. Prelevare con un ansa una piccola quantità di yogurt
  2. Trasferire il campione prelevato su una provetta, contenente acqua
  3. Agitare fino ad un leggero intorpidamento dell’ H20 e lasciare a temperatura ambiente per qualche minuto
  4. Prelevare con la pipetta Pasteur una goccia della sospensione ottenuta e depositarla al centro del vetrino
  5. Appoggiare il vetrino copri-oggetto ,inclinato di 45 gradi, sul lato sinistro della goccia e trascinarla in modo che venga stesa completamente sul vetrino
  6. Posizionare sul vetrino il copri-oggetto e osservare i batteri con il microscopio ottico

OSSERVAZIONI E CONCLUSIONI: Usando l’obiettivo meno potente (X40), riusciamo a notare degli agglomerati di battteri, di colore bianco sporco, non ben distinguibili tra loro;
Passando all’obiettivo più potente riusciamo a distinguere meglio ogni singolo batterio; Quando passiamo all’ingrandimento più potente, riusciamo a distinguere il contorno della parete rigida e possiamo notare meglio la forma e le caratteristiche di ciascun batterio

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L’ esperimento si è concluso positivamente poichè abbiamo potuto osservare i batteri dello  yogurt, le cellule procariote.

RISOLUZIONE DI UN’EQUAZIONE DI SECONDO GRADO

In questo articolo andrò a illustrarvi come trovare la formula risolutiva di un equazione di secondo grado.

Questa è la forma normale, dove a è diverso da 0

 

daum_equation_1425496172730

Dividiamo tutti i termini per a

 

daum_equation_1425496055581

Costruiamo la formula dello svolgimento di un quadrato al primo membro

daum_equation_1425496389741

Riscriviamo come un quadrato i termini al primo membro e svolgiamo i calcolo nel secondo

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Eleviamo alla radice quadrata il primo e secondo membro

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Portiamo al secondo membro i termini privi di incognita nel primo

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Svolgere gli ultimi calcoli e si otterrà la formula risolutiva di un’equazione di secondo grado

 

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UN IPER-BUCO NERO HA DATO ORIGINE ALL’UNIVERSO?

Avete presente un foglio di carta? Fondamentalmente bastano due dimensioni per descriverlo: altezza e larghezza. Ma il foglio di carta fa parte di un universo con tre dimensioni spaziali (la terza è la profondità, troppo piccola nel foglio per essere apprezzabile). Se disegniamo un omino sul foglio di carta, e immaginiamo che sia vivo, avremo un omino a due dimensioni che vive in un universo a due dimensioni. È l’idea alla base di un famoso romanzo fantastico della fine del XIX secolo, Flatlandia di Edwin Abbott. Oggi potreste trovare quel romanzo nelle librerie di molti fisici e cosmologi in tutto il mondo. Il perché è presto detto: anche il nostro universo potrebbe essere un foglio di carta a tre dimensioni all’interno di un universo con più dimensioni. L’idea non è nuova, soprattutto tra coloro che si occupano di teoria delle stringhe. Ma ora è stata ripescata per spiegare anche la nascita stessa del nostro universo, facendo a meno del Big Bang.

Un universo a quattro dimensioni (spaziali)

Secondo una teoria messa a punto da Razieh Pourhasan, Niayesh Afshordi e Robert Mann del Perimeter Institute in Canada – centro di ricerca d’eccellenza per la fisica teorica e la cosmologia – il Big Bang sarebbe solo un “miraggio”: l’erronea interpretazione di un fenomeno molto diverso dalla singolarità da cui tutto ha avuto origine secondo l’ipotesi corrente. Immaginiamo che esista un universo con quattro dimensioni spaziali. Sì, è difficile immaginarselo, forse è impossibile. Però lo si può descrivere matematicamente attraverso le equazioni. In un tale universo, le stelle avranno anch’esse quattro dimensioni, ma si comporteranno in modo simile alle nostre. Una stella di massa molto grande, giunta alla fine della sua esistenza, espelle gli strati esterni in una violenta esplosione – la supernova – dopodiché il suo nucleo collassa sotto il peso dell’enorme massa, “bucando” lo spazio-tempo. Nasce così un buco nero.

Un’ipersfera,cioè una sfera a quattro dimensioni

Ma il buco nero nell’universo quadrimensionale è diverso da quello che esiste nel nostro universo tridimensionale. Qui infatti il contorno del buco nero è costituito da una superficie sferica, l’orizzonte degli eventi (così detto perché al di là di esso nemmeno la luce può uscire, quindi non è possibile prevedere cosa avvenga), che possiede tre dimensioni. Nell’universo quadrimensionale, l’orizzonte degli eventi è un’ipersfera, ossia una sfera a quattro dimensioni. Secondo il modello sviluppato dal team di ricercatori, da un simile orizzonte degli eventi può emergere una brana a 3 dimensioni. Una brana è una “fetta” di universo che possiede un numero di dimensioni inferiore a quello del più ampio universo di cui fa parte: esattamente come un foglio di carta a due dimensioni nel nostro universo tridimensionale.

Vivere su un foglio di carta

L’universo in cui viviamo non sarebbe altro, dunque, che un brana emersa da un iper-buco nero, prodotto del collasso di una stella a 4 dimensioni. Niente Big Bang, dunque. L’espansione dell’universo a partire da una singolarità iniziale avvenuta 13,7 miliardi di anni fa sarebbe “un miraggio”, come spiega Niayesh Afshordi: in realtà l’espansione apparente del cosmo altro non è che la crescita della brana in cui viviamo. Il modello così ipotizzato è in grado di spiegare l’uniformità dell’universo facendo a meno della teoria dell’inflazione.

Com’è noto, l’universo oggi possiede una temperatura uniforme che non potrebbe avere se tutte le parti che lo compongono non fossero state in contatto tra loro agli inizi dell’universo. L’inflazione spiega che subito dopo il Big Bang una porzione del nostro universo ha subito un’accelerazione “inflazionaria”, sotto la spinta di un campo di forza non ancora scoperto, che l’ha espansa fino a dimensioni molto superiori. Questa porzione è l’universo visibile in cui viviamo. La nuova ipotesi spiega invece che la nostra 3D-brana ha “ereditato” l’uniformità dell’universo quadrimensionale, frutto a sua volta del tempo lunghissimo – forte eterno – con cui tale universo ha raggiunto l’equilibrio tra le sue diverse parti.

I dati recentemente resi pubblici dal satellite Planck per l’osservazione del fondo cosmico a microonde – l’eco del Big Bang – forniscono tuttavia un quadro che differirebbe di circa il 4% rispetto ai valori calcolati nel modello dell’iper-buco nero. Il gruppo di ricerca sta ora lavorando per cercare di spiegare questa discrepanza, in grado di dimostrare che l’espansione dell’universo non è il prodotto né dell’inflazione né, allo stato attuale, di una misteriosa energia oscura, ma solo della “crescita” della 3D-brana in cui viviamo all’interno di un universo più vasto.

brana tridimensionale

 

COME SI FORMANO I SISTEMI STELLARI

Sapevate che quasi la metà delle stelle che possiamo osservare nel cielo notturno fanno parte di sistemi di stelle? Di fatto, questi consistono in stelle in orbita le une attorno alle altre: si parla di sistema binario quando le stelle in orbita sono due e di sistema multiplo quando si hanno tre o piuù stelle.

Ma come hanno origine questi sistemi stellari? Gli scienziati hanno avanzato molte ipotesi per cercare di spiegare la loro formazione, tra cui la frammentazione dei nuclei stellari o la cattura, tramite attrazione gravitazionale, di altre stelle vicine. Tuttavia, in assenza di immagini ad alta risoluzione e dati provenienti da sistemi in formazione, è estremamente difficile capire in che modo i sistemi stellari abbiano origine.

Un gruppo di scienziati, guidato da Jaime Pineda dell’Institute for Astronomy dell’ETH di Zurigo, si è impegnato a cercare una soluzione a questo problema, individuando e studiando un giovane sistema stellare quadruplo in formazione, composto da una protostella (una stella che ancora non è entrata nella sequenza principale) e da tre sfere di gas, risultati della frammentazione di densi filamenti di gas, che diventeranno stelle tra circa 40mila anni.

Gli scienziati spiegano nello studio, pubblicato su Nature, che secondo le loro previsioni la protostella e una delle sfere di gas, i componenti più vicini del sistema, si avvicineranno per formare un sistema binario, mentre la formazione completa (anche se instabile) del sistema quadruplo è prevista nella scala temporale dei 500mila anni.

Secondo i ricercatori, la frammentazione di filamenti di gas che porta alla formazione di queste sfere in grado poi di evolversi in stelle potrebbe costituire una possibile spiegazione per la formazione di sistemi multipli, soprattutto se la lunghezza dei filamenti risulta inferiore alle 5mila unità astronomiche.

In generale, i risultati ottenuti forniscono informazioni utili per cercare di capire meglio le differenze tra i sistemi stellari che costellano la nostra galassia e la loro relazione con le età delle stelle in essi contenute.

Non dormire causa danni al cervello

In un’epoca in cui giunge da più parti l’invito a riposare il meno possibile, diventano necessari studi scientifici per ricordare che il sonno in realtà svolge una specifica funzione per la salute dell’uomo. Benché le dinamiche del sonno non siano ancora del tutto chiare, è stato dimostrato quanto questa “attività inattiva” contribuisca a pulire il cervello sia da un punto di vista psicologico che neurologico. Dormire, insomma, non è inutile. Anzi – come precisa un nuovo studio dell’Università di Uppsala in Svezia – l’assenza di sonno causa danni cerebrali anche per una sola notte in bianco. I ricercatori hanno infatti osservato che la privazione di sonno in uomini giovani e sani porta ad un’aumento nel sangue di Nse e S-100B, che sono proteine usate anche come marcatori di danni cerebrali.

Come  riportato dalla rivista specialistica “Sleep”, il test dell’università svedese è stato condotto su 15 giovani di peso normale, invitati prima a non dormire per una notte e poi, a quella successiva, a riposare otto ore di fila. Christian Benedetto, ricercatore del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università di Uppsala e coordinatore della ricerca, ha spiegato: “abbiamo osservato che una notte di perdita di sonno è seguita da un aumento delle concentrazioni ematiche di Nse e S-100B, che segnalano danno cerebrale. Pertanto, i nostri risultati indicano che la mancanza di sonno può favorire processi neurodegenerativi”.