Biologia: Preparazione al Test di Medicina

Flashcard di vocabolario complete basate sul riassunto di biologia per ammissione a medicina, coprendo citologia, genetica, evoluzione, ecologia e terminologia medica.

Omeostasi

Capacità degli organismi di regolare il proprio metabolismo per mantenere un equilibrio interno costante attraverso reazioni chimiche.

Bioelementi principali

I quattro elementi chimici che costituiscono oltre il $99\%$ della sostanza vivente: ossigeno, carbonio, idrogeno e azoto.

Carboidrati

Composti ternari contenenti carbonio, ossigeno e idrogeno, divisi in monosaccaridi, disaccaridi e polisaccaridi.

Amminoacidi essenziali

9 dei 20 amminoacidi che compongono le proteine che non possono essere sintetizzati dall'organismo e devono essere introdotti con l'alimentazione.

Proteina

Polimero biologico formato da una catena di almeno $100$ amminoacidi uniti da legami peptidici.

Struttura primaria delle proteine

Livello di organizzazione proteica dato dalla specifica sequenza di amminoacidi lungo la catena.

Lipidi

Classe di sostanze chimicamente diversificate accomunate dall'essere insolubili in acqua; includono trigliceridi, fosfolipidi e steroidi.

Fosfolipidi

Molecole anfipatiche con testa polare idrofila e due code idrofobe, principali costituenti delle membrane cellulari.

Acidi nucleici

Polimeri lineari di nucleotidi, come DNA e RNA, responsabili dell'ereditarietà e della sintesi proteica.

Potere risolutivo

Distanza minima al di sotto della quale l'occhio o uno strumento non sono più in grado di vedere due punti come distinti ($0,1\,mm$ per l'occhio umano).

Microscopio ottico

Strumento che utilizza lenti e luce visibile per ingrandire l'immagine di un oggetto fino a circa $2000$ volte.

Microscopio elettronico a trasmissione (TEM)

Strumento dotato del maggior potere risolutivo (circa $0,2\,nm$), che permette di evidenziare la struttura fine delle cellule utilizzando un fascio di elettroni.

Teoria cellulare

Teoria formulata intorno al 1850 da Schleiden, Schwann e Virchow, secondo cui tutti gli organismi sono composti da cellule e ogni cellula deriva da una preesistente.

Cellula procariotica

Cellula semplice e piccola ($0,5-5\,\mu m$), priva di organelli membranosi e di un vero nucleo, tipica dei batteri.

Peptidoglicano

Struttura complessa formata da catene polisaccaridiche e ponti peptidici che costituisce la parete cellulare dei procarioti.

Mesosomi

Invaginazioni della membrana plasmatica proprie delle cellule procariotiche.

Virus

Entità non cellulari costituite da acido nucleico racchiuso in un capside proteico, definite parassiti endocellulari obbligati.

Capside

Involucro di natura proteica che racchiude l'acido nucleico di un virus.

Modello del mosaico fluido

Modello della membrana cellulare in cui i fosfolipidi e le proteine sono liberi di muoversi lateralmente nel piano del doppio strato.

Nucleolo

Struttura all'interno del nucleo in cui vengono sintetizzati gli rRNA e assemblati i ribosomi.

Ribosomi

Siti della sintesi proteica formati da rRNA e proteine; negli eucarioti sono di tipo $80S$ e nei procarioti $70S$.

REL (Reticolo endoplasmatico liscio)

Sistema di membrane privo di ribosomi coinvolto nella sintesi dei lipidi e nella detossificazione da farmaci e veleni.

RER (Reticolo endoplasmatico rugoso)

Reticolo rivestito di ribosomi che sintetizza proteine destinate alla secrezione o alle membrane.

Apparato di Golgi

Pila di vescicole appiattite (cisterne) deputate alla raccolta, rielaborazione e smistamento dei prodotti del reticolo endoplasmatico.

Lisosomi

Vescicole contenenti enzimi idrolitici per la digestione di sostanze esterne o materiali cellulari inutili, caratterizzate da pH acido.

Autolisi

Processo di suicidio cellulare che avviene tramite la rottura delle membrane dei lisosomi e il rilascio degli enzimi digestivi nel citoplasma.

Perossisomi

Vescicole contenenti l'enzima catalasi per decomporre il perossido di idrogeno ($H_2O_2$) tossico.

Mitocondri

Organelli con doppia membrana, sede della respirazione cellulare e sede della produzione di ATP; contengono DNA proprio e si dividono per scissione binaria.

Teoria dell'endosimbiosi

Ipotesi secondo cui i mitocondri discendono da primitive cellule procariotiche inglobate da una cellula eucariotica ancestrale.

Citoscheletro

Intreccio di filamenti proteici (microtubuli, filamenti intermedi e microfilamenti) che irrobustisce la cellula e ne controlla i movimenti.

Centrioli

Organelli cilindrici formati da 9 gruppi di tre microtubuli, disposti a coppia ad angolo retto nel centrosoma delle cellule animali.

Plasmodesmi

Piccoli pori della parete cellulare vegetale che permettono il passaggio di citoplasma e sostanze tra cellule adiacenti.

Cloroplasti

Plastidi contenenti clorofille e sede della fotosintesi clorofilliana nelle cellule vegetali.

Tilacoidi

Sistema di vescicole appiattite all'interno dei cloroplasti, sovrapposte a formare i grana.

Trasporto passivo

Spostamento di sostanze secondo gradiente di concentrazione che avviene spontaneamente senza consumo di energia.

Trasporto attivo

Spostamento di sostanze contro gradiente di concentrazione che richiede l'idrolisi di ATP per fornire energia.

Osmosi

Passaggio spontaneo di acqua attraverso una membrana semipermeabile da una soluzione ipotonica (più diluita) a una ipertonica (più concentrata).

Pompa sodio-potassio

Proteina di trasporto attivo che espelle $3Na^+$ e introduce $2K^+$ nella cellula utilizzando l'energia di una molecola di ATP.

Potenziale di membrana

Differenza di potenziale elettrico di circa $-70\,mV$ tra l'interno (negativo) e l'esterno di una cellula a riposo.

Desmosoma

Giunzione intercellulare ancorante unita a fibre di cheratina che garantisce resistenza meccanica ai tessuti.

Giunzioni comunicanti (gap junctions)

Canali proteici che collegano i citoplasmi di cellule adiacenti permettendo il transito di ioni e piccole molecole.

Catabolismo

Insieme delle reazioni metaboliche esoergoniche di degradazione delle molecole complesse in sostanze più semplici.

Anabolismo

Insieme delle reazioni metaboliche endoergoniche di sintesi dei costituenti cellulari.

ATP (Adenosintrifosfato)

Trasportatore di energia cellulare formato da adenosina e tre gruppi fosfato; i legami tra i fosfati sono ad alta energia.

Enzimi

Catalizzatori biologici di natura proteica che aumentano la velocità delle reazioni legandosi specificamente ai substrati nel sito attivo.

Glicolisi

Serie di 9 reazioni citoplasmatiche che demoliscono una molecola di glucosio in due di piruvato, producendo $2ATP$ e $2NADH$.

Fase luminosa della fotosintesi

Processo che avviene nei tilacoidi in cui la luce solare viene trasformata in energia chimica sotto forma di ATP e NADPH.

Ciclo di Calvin

Fase oscura della fotosintesi che avviene nello stroma e utilizza ATP e NADPH per ridurre la $CO_2$ in glucosio.

Scissione binaria

Modalità di riproduzione asessuata tipica dei procarioti in cui la cellula madre si divide in due cellule figlie identiche.

Fase S (Ciclo cellulare)

Fase dell'interfase in cui avviene la replicazione del DNA.

Cdk (chinasi ciclina-dipendenti)

Enzimi che, attivati dalle cicline, catalizzano la fosforilazione di proteine per innescare i processi della fase S e della mitosi.

Cromatina

Complesso nucleare costituito da DNA associato a proteine istone e non istoniche.

Nucleosomi

Unità di base della cromatina formate dal DNA avvolto intorno a un ottamero di istoni.

Mitosi

Processo di divisione del nucleo cellulare che garantisce la distribuzione equa dei cromosomi duplicati a due nuclei figli.

Crossing-over

Scambio di segmenti tra cromatidi non fratelli di cromosomi omologhi durante la profase I della meiosi, aumentando la variabilità genetica.

Cellule diploidi ($2n$)

Cellule che possiedono una doppia serie di cromosomi (coppie di omologhi), una di origine materna e una paterna.

Aneuploidia

Mutazione genomica consistente nella perdita o nell'acquisto di uno o pochi cromosomi (es. trisomia 21).

Alleli

Diverse forme alternative di uno stesso gene che controllano lo stesso carattere.

Genotipo

Combinazione specifica degli alleli posseduti da un individuo.

Fenotipo

Manifestazione visibile o misurabile delle caratteristiche di un organismo, risultante dall'interazione tra genotipo e ambiente.

Legge della segregazione (Mendel)

Afferma che i due alleli di ogni gene si separano durante la formazione dei gameti, cosicché ogni gamete ne riceve solo uno.

Codominanza

Condizione in cui in un individuo eterozigote si esprimono fenotipicamente entrambi gli alleli (es. gruppo sanguigno AB).

Pleiotropia

Fenomeno in cui un singolo gene determina molteplici effetti fenotipici distinti.

Epistasi

Interazione tra geni in cui l'espressione di un gene interferisce o maschera quella di un altro gene indipendente.

Cariotipo

Rappresentazione ordinata dei cromosomi di un individuo isolati durante la metafase mitotica.

Corpo di Barr

Cromosoma X inattivato visibile durante l'interfase nelle cellule somatiche dei mammiferi di sesso femminile.

Sindrome di Turner

Anomalia cromosomica che colpisce individui con un solo cromosoma X (cariotipo $45, X0$), portando a sterilità femminile.

Genetica molecolare

Disciplina che studia i meccanismi chimici dell'espressione dell'informazione genetica e della sua trasmissione.

Basi azotate del DNA

Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) e Timina (T); A si appaia con T e G con C.

Replicazione semiconservativa

Meccanismo per cui ogni nuova molecola di DNA conserva un filamento parentale e ne possiede uno neosintetizzato.

Frammenti di Okazaki

Piccoli tratti di DNA sintetizzati in modo discontinuo sul filamento lento (lagging strand) durante la replicazione.

Dogma centrale della biologia molecolare

Il flusso unidirezionale dell'informazione genetica dal DNA all'RNA e infine alle proteine.

Splicing

Processo di maturazione dell'mRNA negli eucarioti in cui gli introni vengono rimossi e gli esoni saldati insieme.

Codone

Tripletta di nucleotidi sulla molecola di mRNA che specifica un determinato amminoacido o un segnale di stop.

Anticodone

Tripletta di nucleotidi sul tRNA complementare a un codone dell'mRNA.

Mutazioni frame-shift

Mutazioni causate dalla perdita o aggiunta di un nucleotide che alterano la griglia di lettura della traduzione.

Operone

Tratto di DNA batterico contenente geni strutturali, un promotore e un operatore, deputato alla regolazione coordinata della trascrizione.

Telomeri

Sequenze di nucleotidi ripetute alle estremità dei cromosomi che priteggono il DNA dalla degradazione durante la replicazione.

Trascrittasi inversa

Enzima dei retrovirus che sintetizza un filamento di DNA utilizzando come stampo una molecola di RNA.

Trasformazione batterica

Meccanismo di scambio genico in cui un batterio acquisisce frammenti di DNA libero nell'ambiente.

Enzimi di restrizione

Proteine in grado di tagliare il DNA in corrispondenza di sequenze specifiche chiamate siti di restrizione.

PCR (Reazione polimerasica a catena)

Tecnica che permette di amplificare rapidamente in vitro segmenti specifici di DNA utilizzando polimerasi termoresistenti.

Selezione naturale

Meccanismo evolutivo per cui gli organismi con caratteristiche più adatte all'ambiente hanno maggiore successo riproduttivo.

Deriva genetica

Variazione casuale delle frequenze alleliche di una popolazione dovuta a eventi stocastici, non alla selezione naturale.

Speciazione allopatrica

Nascita di nuove specie a causa dell'isolamento geografico di una popolazione.

Coacervati

Aggregati colloidali di macromolecole organiche con membrana lipidica, considerati precursori chimici delle cellule.

Nomenclatura binomia

Sistema introdotto da Linneo che identifica ogni specie con due nomi latini: il genere e l'epiteto specifico.

Monere

Regno che comprende tutti gli organismi procarioti, come batteri e cianobatteri.

Pesci condroitti

Pesci caratterizzati da uno scheletro cartilagineo, come squali e razze.

Ecosistema

Insieme di una comunità biologica (biocenosi) e dell'ambiente fisico (biotopo) con cui essa interagisce.

Nicchia ecologica

Ruolo specifico e 'indirizzo' di una popolazione all'interno di un ecosistema, comprese le sue interazioni biotiche e abiotiche.

Simbiosi mutualistica

Interazione stretta tra due specie diverse da cui entrambi gli organismi traggono beneficio.

Eutrofizzazione

Alterazione della qualità dell'acqua dovuta all'apporto eccessivo di nitrati e fosfati, che causa la proliferazione anomala di alghe.

Gastrulazione

Fase dello sviluppo embrionale che porta alla formazione dei tre foglietti embrionali: ectoderma, endoderma e mesoderma.

Cellule totipotenti

Cellule embrionali dei primi stadi di sviluppo capaci di dare origine a qualunque tipo cellulare dell'organismo.

Amniocentesi

Esame del liquido amniotico per la determinazione del cariotipo fetale e la ricerca di anomalie genetiche.

Setticemia

Infezione generalizzata causata dall'ingresso e dalla diffusione di agenti patogeni nel circolo sanguigno.

Embolo

Corpo estraneo (come un coagulo o una bolla d'aria) che ostruisce un vaso sanguigno.

Ictus

Morte improvvisa di parte delle cellule cerebrali causata da ischemia (occlusione) o emorragia (rottura di un vaso).

Ematocrito (Hct)

Valore percentuale del volume della parte corpuscolata del sangue rispetto al volume totale.