Membrana cellulare

1. Classe 1°FClasse 1°F
Materia: ScienzeMateria: Scienze
Modulo: La cellulaModulo: La cellula
Unità didattica: Membrana cellulareUnità didattica: Membrana cellulare
Docente: Clara NardellaDocente: Clara Nardella

2. MOMENTO DEL PERCORSO FORMATIVOMOMENTO DEL PERCORSO FORMATIVO
Dopo: Teoria cellulareDopo: Teoria cellulare
Cellule procariote ed eucarioteCellule procariote ed eucariote
PREQUISITI:PREQUISITI:
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Conoscere la struttura e le funzioni delle Conoscere la struttura e le funzioni delle
biomolecolebiomolecole

Conoscenza dei principi della microscopiaConoscenza dei principi della microscopia

3. OBIETTIVI OBIETTIVI

Conoscere la struttura della membranaConoscere la struttura della membrana

Conoscere la funzione dei fosfolipidi, del Conoscere la funzione dei fosfolipidi, del
colesterolo e delle proteine di membranacolesterolo e delle proteine di membrana

Comprendere il modello a mosaico fluidoComprendere il modello a mosaico fluido
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Conoscere le funzioni fondamentali della Conoscere le funzioni fondamentali della
menbrana plasmaticamenbrana plasmatica
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Descrivere il fenomeno della diffusione e Descrivere il fenomeno della diffusione e
dell’osmosidell’osmosi

4. Natura chimica della membranaNatura chimica della membrana
E’ formata da un doppio strato fosfolipidico
che contiene proteine specializzate associate con
carboidrati di superficie e colesterolo

5. Molecola di fosfolipide di membranaMolecola di fosfolipide di membrana
E’ il principale componente
delle membrane cellulari
E’ il principale componente
delle membrane cellulari
Ne determina le proprietà
fondamentali
Ne determina le proprietà
fondamentali
Ogni tipo di molecola lipidica di membrana ha un’estremità
idrofilica (polare) ed una idrofobica (apolare).
E’ una molecola anfipaticaE’ una molecola anfipatica

6. La membrana plasmaticaLa membrana plasmatica
Le molecole di fosfolipidi formano Le molecole di fosfolipidi formano
spontaneamente, in acqua, un doppio stratospontaneamente, in acqua, un doppio strato

Le estremità idrofiliche (polari) sono rivolte Le estremità idrofiliche (polari) sono rivolte
verso l’esternoverso l’esterno

Le estremità idrofobiche (apolari) formano Le estremità idrofobiche (apolari) formano
uno strato interno compreso tra le estremità uno strato interno compreso tra le estremità
idrofilicheidrofiliche

7. I fosfolipidi della membrana cellulare
si dispongono in doppio strato con le
terminazioni idrocarburiche rivolte
all’interno e quelle polari verso le fasi
acquose (foglietto bimolecolare a
doppio strato lipidico)

8. Le membrane biologiche contengono
colesterolo
Colesterolo nel doppio strato lipidico;
il colesterolo aiuta a rendere la membrana
impermeabile alle piccole molecole solubili
in acqua e mantiene la membrana flessibile
in un ampio intervallo di temperature

10. Funzioni della membranaFunzioni della membrana::

Delimita e separa la cellula dal mondo esternoDelimita e separa la cellula dal mondo esterno
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Consente lo scambio di sostanze con l’ambiente Consente lo scambio di sostanze con l’ambiente
esternoesterno

ingresso sostanze nutritizieingresso sostanze nutritizie

uscita scorieuscita scorie

RegolareRegolare

volume cellularevolume cellulare

composizione internacomposizione interna

11. Permeabilità della membranaPermeabilità della membrana

Consente il passaggio per diffusione diConsente il passaggio per diffusione di::
- acqua- acqua
- molecole non polari- molecole non polari

E’ una barriera per la maggior parte delle molecole E’ una barriera per la maggior parte delle molecole
polaripolari

12. 
PassivoPassivo

Diffusione sempliceDiffusione semplice

membrana permeabilemembrana permeabile

proteina canaleproteina canale

FacilitatoFacilitato

proteina trasportatriceproteina trasportatrice

AttivoAttivo
TrasportoTrasporto
per gradiente
elettrochimico
contro gradiente
elettrochimico

13. MEZZI E STRUMENTIMEZZI E STRUMENTI

Libro di testoLibro di testo

Strumenti di laboratorioStrumenti di laboratorio

LavagnaLavagna

Pc e/o lavagna luminosaPc e/o lavagna luminosa

Questionari predefinitiQuestionari predefiniti

14. METODOMETODO

Lezione frontaleLezione frontale

Lezione interattivaLezione interattiva

Momenti operativi con semplici esperienze di Momenti operativi con semplici esperienze di
laboratoriolaboratorio

15. SCANSIONE TEMPORALESCANSIONE TEMPORALE
2 ore2 ore
Morfologia e Morfologia e
composizione membrana composizione membrana
cellulare, diffusione ed cellulare, diffusione ed
osmosiosmosi
Lezioni frontali Lezioni frontali
con l’ausilio di con l’ausilio di
Powerpoint Powerpoint
2 ore2 ore
OsmosiOsmosi
Esperimenti in Esperimenti in
laboratoriolaboratorio
1 ora1 ora
Verifica in classeVerifica in classe Prova scritta costituita Prova scritta costituita
da domande a risposta da domande a risposta
multipla, domande aperte multipla, domande aperte
e chiuse;e chiuse;

16. Osmosi nella patataOsmosi nella patata

L'osmosi è un fenomeno fisico per cui due liquidi che hanno concentrazioni L'osmosi è un fenomeno fisico per cui due liquidi che hanno concentrazioni
diverse e sono separati da una membrana semimpermeabile tendono ad diverse e sono separati da una membrana semimpermeabile tendono ad
equilibrare le loro concentrazioni; l'acqua attraversa la membrana equilibrare le loro concentrazioni; l'acqua attraversa la membrana
semimpermeabile passando dalla soluzione più diluita alla soluzione più semimpermeabile passando dalla soluzione più diluita alla soluzione più
concentrata.concentrata.

materiali: materiali:
due vaschette, una patata, zucchero, inchiostro, acqua.due vaschette, una patata, zucchero, inchiostro, acqua.

procedimento: procedimento: Dividere una patata in due metà; scavare le mezze patate e in Dividere una patata in due metà; scavare le mezze patate e in
una mettervi dello zucchero sciolto in un po' d'acqua mentre nell'altra mettervi una mettervi dello zucchero sciolto in un po' d'acqua mentre nell'altra mettervi
solo l'acqua. solo l'acqua.
Mettere la mezza patata contenente la soluzione zuccherata in una vaschetta Mettere la mezza patata contenente la soluzione zuccherata in una vaschetta
contenente inchiostro diluito in acqua e l'altra mezza patata con solo l'acqua in contenente inchiostro diluito in acqua e l'altra mezza patata con solo l'acqua in
una vaschetta contenente zucchero e inchiostro e acqua. una vaschetta contenente zucchero e inchiostro e acqua.

17. Osservazioni:
Dopo circa un quarto d'ora si può osservare che nella patata
contenente lo zucchero è entrata l'acqua con l'inchiostro e il livello
del liquido nella patata è aumentato.
Nella patata contenente solo acqua il livello del liquido è diminuito
in quanto l'acqua ha attraversato la parete della patata per diluire lo
zucchero della vaschetta.

18. Prova di laboratorioProva di laboratorio
1°
2°
3°
4°

19. OSMOSI NELL'ELODEAOSMOSI NELL'ELODEA
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Materiale occorrente:Materiale occorrente:
- Elodea Canadensis- Elodea Canadensis
- Microscopio- Microscopio
- Cloruro di sodio (sale da cucina)- Cloruro di sodio (sale da cucina)
- Vetrini- Vetrini

Procedimento:Procedimento:
- Preparare un vetrino con una fogliolina di Elodea - Preparare un vetrino con una fogliolina di Elodea
(Preparare un secondo vetrino con una fogliolina di (Preparare un secondo vetrino con una fogliolina di
Elodea. Aggiungere una goccia di acqua e sale.)Elodea. Aggiungere una goccia di acqua e sale.)
- Osservare al microscopio. - Osservare al microscopio.

20. Vetrino con una fogliolina di Elodea
Le cellule appaiono verdi in modo
uniforme e si vedono bene anche i
cloroplasti.
Vetrino con una fogliolina di
Elodea con aggiunta di una
goccia di acqua e sale.
Il citoplasma cellulare appare
condensato al centro e staccato
dalla parete cellulare.