domenica 22 gennaio 2012

"Chimicando" in cucina!


Quante volte ci troviamo di fronte a dei fenomeni chimici studiati a scuola e non ce ne rendiamo nemmeno conto?  La cucina è un ottimo campo per testare ed apprendere qualche nozione scientifica, per esempio le proprietà colligative.  Vi sembrerà strano.. ma vedrete, è un modo semplice per imparare qualcosa in maniera alternativa :-) Come prima cosa vediamo che cosa sono le proprietà colligative.                                              
Per proprietà colligative si intendono delle proprietà di soluzioni indipendenti dalla natura del soluto, ma dal numero delle particelle disciolte.                                                                                                                                       Sono:                                                                                                                  
   ·     Abbassamento della tensione di vapore  
   ·     Innalzamento della temperatura di ebollizione
   ·     Abbassamento della temperatura di congelamento
   ·      Pressione osmotica
In questo articolo sperimenterò le prime due proprietà, ovvero l’abbassamento della tensione di vapore e l’innalzamento della temperatura di ebollizione, semplicemente cucinando, per esempio, un bel piatto di pasta!
  1.     Come prima cosa si prende una pentola capiente e la si riempie d’acqua.      
  2.    Quando l’acqua raggiunge la temperatura di 100° inizia a bollire ed a questo punto versiamo all’interno della pentola un po’ del nostro sale da cucina (NaCl). Che cosa si osserva? L’acqua non bolle più e questo perché l’aggiunta del NaCl ha portato ad un abbassamento della tensione di vapore.                                                                                    
      Era la fine dell’800 quando si arrivò alla conclusione che la tensione di vapore veniva abbassata dall’aggiunta di un soluto non volatile.
  3.    A questo punto, la nuova soluzione che si è formata bollirà ad una temperatura maggiore dei 100° di prima, e la differenza di temperatura (ΔT) rappresenta proprio l’innalzamento ebullioscopico, che possiamo calcolare attraverso la formula:

ΔT= kb m

Dove kb : è la costante ebullioscopica (dipende dal solvente)                                                                                   Mentre “m” indica la molalità
Dato che l’aggiunta del soluto non volatile comporta un aumento della temperatura di ebollizione, allo stesso modo la nuova soluzione congelerà ad una temperatura più bassa rispetto a quella del solvente (abbassamento crioscopico). Un esempio di questo fenomeno lo possiamo notare lungo le nostre strade di città, quando vengono cosparse di sale per impedire che si formi il ghiaccio a determinate temperature: il sale con l’acqua forma una soluzione che, come ho precedentemente spiegato, congelerà di conseguenza ad una temperatura più bassa, evitando che l’acqua si ghiacci come nella norma.
Bene, adesso, ritornando all’acqua che sta bollendo nella pentola… buttateci la pasta, preparate un bel sugo e buon appetito! ;-) 

martedì 10 gennaio 2012

Viaggio al centro della cellula: il nucleo


Il nucleo contiene il materiale genico ed ha il compito di trasmettere i caratteri ereditari (nella divisione cellulare) e di dirigere il metabolismo cellulare (nell’interfase).

Che forma ha? Dove si trova?
La forma del nucleo è variabile: assume la forma, nelle linee essenziali, della cellula dove è contenuto.
Il volume è variabile, in proporzione al alle dimensioni del citoplasma.
La posizione del nucleo dipende dalla cellula presa in esame: per esempio in quelle staminali si trova al centro, mentre in quelle che secernano ghiandole esocrine il nucleo è spostato al polo basale.

Adesso cerchiamo di addentrarci sempre di più dentro al nucleo… partendo dall’esterno troviamo:
-       l’involucro nucleare
-       il nucleoplasma
-       il nucleoscheletro
-       la cromatina
-       il nucleolo

L’involucro nucleare.
Costituito da due membrane parallele e concentriche:
1.      la membrana più esterna è in continuità con le cisterne del RER.
2.     la membrana interna, chiamata “lamina nucleare” (fa parte del citoscheletro).

Sull’involucro nucleare sono, inoltre, presenti dei pori nucleari, ossia delle interruzioni delle due membrane.
Il numero dei pori nucleari dipende dal metabolismo della cellula.
All’interno dei pori c’è del materiale denso: l’annulus.
Il poro + l’annulus costituiscono il complesso del poro.
Questo complesso è costituito da un anello citoplasmatico (adagiato alla membrana nucleare esterna) ed un anello nucleare ( adagiato alla membrana nucleare interna), ciascuno costituito da otto unità proteiche globulari periferiche connesse tramite raggi ad un’unità centrale.
Tutto ciò che entra nel poro è strettamente controllato da particolari sequenze segnale (sequenze di localizzazione nucleare o SLN) che riconoscono le proteine che devono essere trasferite nel nucleo. Queste proteine vengono poi trasportate mediante un meccanismo attivo, comportando un consumo di ATP.

Tutto quello che entra a contatto con il materiale genico esce dal nucleo à mRNA, tRNA, subunità ribosomiali.
Oltre al sistema dei pori per uscire dal nucleo si possono adottare altre vie:
-       evaginazione dell’involucro nucleare e distacco di vescicole;
-       formazione dei blebs, piccole vescicole prive di ribosomi;
-       migrazioni di vescicole che si formano nella membrana interna e si svuotano nella membrana esterna;
-       formazione di lamelle annulate (nel caso di cellule che si replicano in continuazione, come nel caso di ovociti o di cellule tumorali).