venerdì 22 giugno 2018

Livelli di organizzazione della materia vivente

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In questa breve introduzione vedremo un po’ cosa sta alla base della vita ed a fine articolo vedremo cosa viene definito “vita”, cosa non lo sia e cosa invece non si sa cosa sia realmente!

 Il primo livello di organizzazione della materia vivente è sicuramente l'atomo. Tutta la materia che ci circonda (sia vivente che non vivente) è infatti formata da atomi. Quando parliamo di queste minuscole unità della materia dobbiamo immaginarle come il sistema solare, con il Sole “al centro” ed intorno i pianeti che ruotano. Questo perché un atomo, che è la più piccola parte di un elemento chimico, è costituito da:
un nucleo centrale composto da protoni (carica positiva) e neutroni (neutri)
uno o più orbitali attorno al nucleo in cui si muovono gli elettroni (carica negativa).

Il secondo livello di organizzazione della materia vivente è la molecola. Le molecole sono l'unione chimica di due o più atomi (uguali o diversi tra loro) ed assumono caratteristiche e funzioni diverse in relazione a quali e quanti atomi si sono legati tra loro.

Il terzo livello della materia vivente è l'organulo. Più molecole messe insieme tra loro in modo
ordinato e coordinato formano piccole strutture, gli organuli. Questi sono componenti della cellula che ricoprono funzioni ben precise all'interno della stessa, organizzati tra loro come in una catena di montaggio industriale.

Il quarto livello di organizzazione della materia vivente è la cellula. È qui che esplode la diversità della vita. Tanti organuli tra loro coordinati formano la cellula, la quale è considerata l'unità funzionale e strutturale di ogni essere vivente. Le cellule possono assumere diverse forme e caratteristiche in base alle funzioni che devono ricoprire. 
Innanzi tutto esistono due grosse categorie di cellule:

  • Procarioti: senza nucleo definito e membrana nucleare, definite attualmente come più antiche
  • Eucarioti: nucleo ben definito all’interno di una membrana nucleare che lo separa dal citoplasma


Il quinto livello di organizzazione della materia vivente è costituito dai tessuti. Essi sono formati da più cellule dello stesso tipo. Negli animali si possono distinguere quattro grosse categorie di tessuto:

  1. epiteliale (funzione di rivestimento e protezione)
  2. connettivo (funzione di sostegno e di deposito si sostanze)
  3. muscolare (funzione contrattile e quindi, di conseguenza, consente i movimenti)
  4. nervoso (funzione di ricezione e trasmissione degli impulsi nervosi)


Il sesto livello di organizzazione della materia vivente è l'organo, costituito da un insieme di tessuti diversi che collaborano tra loro. Il cervello, il cuore, i polmoni, le ossa, lo stomaco… sono esempi di organi presenti in molti animali. Nelle piante invece possiamo identificare come organi le radici e le foglie.


Il settimo livello di organizzazione della materia vivente è il sistema (o apparato). Organi diversi che concorrono a svolgere uno stesso compito formano un apparato o un sistema. Spesso si parla erroneamente di sistema o apparato come fossero la stessa cosa, in realtà però non lo sono affatto.

  • Il Sistema è formato da organi con lo stesso tipo di tessuto. (Per esempio il Sistema Nervoso)
  • L’apparato, invece, comprende organi che, pur svolgendo compiti simili, sono formati da tessuti diversi. (Per esempio l’Apparato Locomotore).


L'ottavo livello di organizzazione della materia vivente è l'organismo. Esso è formato dall'insieme di diversi apparati e i sistemi ben coordinati tra loro. Tuttavia esistono organismi pluricellulari più semplici come le meduse che non possiedono organi e sistemi di organi ma soltanto tessuti ben coordinati tra loro.





Questi appena elencati erano i livelli di organizzazione che portano alla costituzione di un organismo vivente ma esistono livelli superiori che sono costituiti dall'insieme di più organismi.

Specie – gruppi di individui simili che si accoppiano e che producono prole vitale e fertile.

Popolazione – gruppi di individui della stessa specie che si accoppiano tra loro in una data area 
geografica.

Comunità – insieme di popolazioni che vivono sullo stesso territorio e che interagiscono tra loro

Ecosistema – il luogo dell'integrazione fra componente vivente e componente non vivente (ambiente) che scambiano materia ed energia tra loro.

Biosfera – insieme di tutti i viventi in connessione con il loro ambiente (e perciò di tutti gli ecosistemi). Nel nostro caso possiamo intendere la Biosfera come un unico sistema vivente organizzato, il pianeta Terra.

Diamo adesso la definizione di “essere vivente”

« Un organismo vivente è un'entità soggetta alle leggi naturali, le stesse che controllano il resto del mondo fisico, ma tutti gli organismi viventi, comprese le loro parti, vengono controllati anche da una seconda fonte di causalità: i programmi genetici. L'assenza o la presenza di programmi genetici indica il confine netto tra l'inanimato e il mondo vivente ».



Tradotto in parole povere:
Un organismo vivente è una qualunque entità in grado di nascere, crescere, interagire con l’ambiente, riprodursi ed infine morire.  

Stando a questa definizione la differenziazione tra vivo ed inanimato sembrerebbe abbastanza semplice, eppure così non è. Esistono infatti alcune categorie che creano enorme confusione e sono ancor oggi motivo di dibattito. L’esempio più rappresentativo di tutti è costituito dai “Virus”.

I virus sono considerati da alcuni studiosi come una forma di vita poiché essi, in effetti, possiedono un patrimonio genetico, nascono, si evolvono attraverso processi di selezione naturale, interagiscono con l’ambiente, si riproducono e muoiono. Tuttavia, da molti altri studiosi non sono invece considerati veri e proprio “esseri viventi”. 

Per cercare di riassumere i motivi del perché non siano considerati “vivi” elenco brevemente alcune caratteristiche peculiari, iniziando con la loro definizione.

«Un virus è un organismo biologico con caratteristiche di parassita obbligato, in quanto si replica esclusivamente all'interno delle cellule viventi di altri organismi. I virus possono infettare tutti i tipi di forme di vita, dagli animali, alle piante, ai microrganismi, compresi batteri e gli archeobatteri ed esistono inoltre rarissimi virus che sono in grado di parassitare altri virus».

Già dalla stessa definizione emerge il primo degli elementi che non li fa classificare a pieno come esseri viventi. Essi infatti è vero che possiedono un proprio patrimonio genetico ma per riprodursi necessitano di altri microrganismi poiché non sono dotati di sistemi per la replicazione del loro materiale genetico e devono perciò sfruttare quelli dell’organismo infettato. 

Un altro aspetto di rilevante importanza è il fatto di essere privi di struttura cellulare che, come abbiamo visto nel quarto livello di organizzazione della vita, è invece considerato necessario per essere classificati come "vivi". 
In conclusione, per il momento, poiché possiedono alcune, ma non tutte le caratteristiche, i virus sono stati spesso descritti come "organismi ai margini della vita".


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