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H20 WATER ENERGY LIFE

CICLO

EVAPORAZIONE

CONDENSAZIONE

PRECIPITAZIONE

FILTRAZIONE + TRASPIRAZIONE

STATI AGGREGAZIONE

GASSOSO

LIQUIDO

SOLIDO

PROPRIETà

ANOMALIE

CIRCA 70

DD

ESEMPI

LE MOLECOLE D'ACQUA SONO MOLTO STABILI: L'OSSIGENO SI DISSOCIA DALL'IDROGENO A CIRCA 2800 °C

PUNTO DI FUSIONE DELL'ACQUA DIMINUISCE ALL'AUMENTARE DELLA PRESSIONE, INVECE DI AUMENTARE, COME SUCCEDE PER TUTTE LE ALTRE SOSTANZE. LA CONSEGUENZA EVIDENTE E' CHE IN ALTA MONTAGNA, DOVE LA PRESSIONE E' MINORE, L'ACQUA FONDE MENO FACILMENTE: RESTA GHIACCIO ANCHE A TEMPERATURE SUPERIORI ALLO ZERO

QUANDO VIENE RAFFREDDATA DA 4 A 0 °C L'ACQUA PIU' FREDDA SI STRATIFICA SU QUELLA PIU' CALDA QUINDI RALLENTA IL PROCESSO DI RAFFREDDAMENTO E GHIACCIARE UN LAGO O UN MARE RISULTA PIU' DIFFICLE

A 4 °C PRESENTA LA MAX DENSITA'

BIO- MOLECOLA

LE'VOLUZIONE HA UTILIZZATO QUESTA NATURALE TENDENZA PER OTTIMIZZARE ALCUNI FENOMENI ALLA VITA

UNO DI QUESTI FENOMENI E' LA COMPARTIMENTAZIONE DEI PROCESSI DELLA CELLULA

QUINDI

E' IL MEZZO DI TRASPORTO EXTRA ED INTRACELLULARE DELLE BIOMOLECOLE

E' IL SOLVENTE IN CUI AVVENGONO LE REAZIONI BIOCHIMICHE

PARTECIPA A QUASI TUTTE LE REAZIONI DEL METABOLISMO

NORMALMENTE L'ACQUA SI COMPORTA COME UN LIQUIDO MA IN ALCUNE CONDIZIONI SI COMPORTA DA DEBOLE GEL IN CUI ADEGUA LA FORZA DEI LEGAMI IDROGENO

GLI EFFETTI PROVOCATI DALLA MODULAZIONE DELLA FORZA DEL LEGAME IDROGENO , ALLE DIVERSE TEMPERATURE, SONO TANTI

MOLTI ANIMALI POSSIEDONO SISTEMI MOLECLARI CAPACI DI MODULARE LA FORZA DEI LEGAMI IDROGENO

ESEMPIO ESTREMOFILI

ALCUNI

HOLOTHURIANS

TARDIGRADO

PYROCOCCUS ABYSSI

TRA CUI EBOLLIZIONE, FUSIONE...

TRANSIZIONI FASE SOL - GEL

NELLO STATO DI GEL I COMPONENTI DISPERSI IN ACQUA SI LEGANO PER FORMARE UNA RETE CHE CONFERISCE AL MATERIALE UN'ELASTICITA'

AGGREGATI DI ACQUA NEL GEL SONO IN GRADO DI ESEGUIRE SOTTILI REAZIONI BIOCHIMICHE

CONTRIIBUISCE ALLA RICCHEZZA DELLE INTERAZIONI IONICHE PRESENTI IN BIOLOGIA QUINDI DIVENTA "ATTORE PRINCIPALE DELLA BIO-DIVERSITA'

DIAMAGNETISMO

CHIMICO-FISICHE

SOLVATAZIONE

CAPACITA' DI CIRCONDARE LE MOLECOLE DI SOLUTO E DISTANZIARLE TRA LORO

POLARITA'

PRESENZA DI 2 POLI OPPOSTI DI CARICA NETTA O PARZIALE

MOLECOLA POLARE FORMA UN COSIDETTO DIPOLO ELETTRICO

BASSA VISCOSITA'

RESISTENZA DEL FLUIDO ALLO SCORRIMENTO

N x s / m^2

TEMPERATURA DI FUSIONE

TEMPERATURA IN CUI SI HA IL PASSAGGIO DI STATO SOLIDO A LIQUIDO

GRADI KELVIN

ALTA TEMPERATURA DI EBOLLIZIONE

TEMPERATURA IN CUI SI HA IL PASSAGGIO DI STATO LIQUIDO A VAPORE

ROTTURA LEGAMI IDROGENO TRA LE MOLECOLE

DENSITA'

QUANTITA DI SOSTANZA IN RAPPORTO AL SUO VOLUME

Kg / m^3

CAPILLARITA'

CAPACITA' DEL LIQUIDO DI RISALIRE ALL'INTERNO DI UNA CONDUTTURE DI DIAMETRO PICCOLO

m

E' CAUSATA DALLE FORZE DI ADESIONE

FORZE DI ADESIONE = FORZE CHE SI INSTAURANO TRA MOLECOLE DIVERSE

TENSIONE SUPERFICIALE

FORZA DI COESIONE TRA LE MOLECOLE D'ACQUA

J / m^2

FORZE DI COESIONE = FORZE CHE TENGONO UNITE MOLECOLE UGUALI

PRESSIONE IDROSTATICA

FORZA ESERCITATA DAL FLUIDO IN QUIETE SU OGNI SUPERFICIE A CONTATTO CON ESSO

N / m^2

ALTA CAPACITA' TERMICA

RAPPORTO TRA LA QUANTITA' DI ENERGIA CHE IL CORPO ASSORBE E IL CORRISPONDENTE AUMENTO DELLA TEMPERATURA

J / K

LIQUIDA

FLUTTUAZIONE LEGAMI IDROGENO E DELLA LORO ENERGIA

METABOLISMO UMANO

0,3 LITRI RESTANTI VENGONO REINTEGRATI ATTRAVERSO LA DEGRADAZIONE DEL CIBO E LA PRODUZIONE DI QUESTI 0,3 LITRI SVILUPPA UN'ENERGIA PARI A 32 MILIONI DI CALORIE

SE TALE ENERGIA FOSSE LIBERATA COME CALORE, DOPO OGNI PASTO, IL NOSTRO CORPO AUMENTEREBBE DI 26 °C LA TEMPERATURA

PERO' TALE ENERGIA VIENE ASSORBITA DALL'ACQUA

2,2 LITRI SONO REINTEGRATI CON CIBI E BEVANDE

CONSUMA 2,5 LITRI AL GIORNO

ESCREZIONE + SUDORAZIONE + RESPIRAZIONE

RELAZION H2O CON

BATTERI, VIRUS, E PARASSITI

TUTTI NECESSITANO DI ACQUA

VEGETALI

FOTOSINTESI CLORIFILLIANA

BILANCIO INDRICO

POTENZIALE IDRICO = ENERGIA CHE LA PIANTA DEVE SPENDERE PER ASSORBIRE L'ACQUA DAL TERRENO E RIMPIAZZARE QUELLA PERSA

INFLUENZA FORMA DELLE RADICI, LA CONFORMAZIONE DELLA PIANTA, L'ORGANIZZAZIONE DEI TESSUTI INTERNI

GERMINATURA SEMI

TERMOREGOLAZIONE

TURGOR E CONSISTENZA MECCANICA

VARIE FUNZIONI NEL CORPO

REGOLAZIONE TERMICA

CORRETTO MANTENIMENTO DELLA TEMPERATURA DEL CORPO

BILANCIO IDRICO

CORRETTO RAPPORTO TRA ACQUA ELIMINATA ED INTRODOTTA

ELIMINATA

2,5 LITRI

INTRODOTTA

OTTENUTA DALLA COMBUSTIONE DEI CARBOIDRATI = 0,3 LITRI

CON I CIBI = 2,2 LITRI

SANGUE

PLASMA E' COSTITUITO DA 90 % ACQUA

LIQUIDO AMNIOTICO

LIQUIDO CONTENUTO NELL'AMNIOS = AMBIENTE IN CUI IL FETO SI SVILUPPA

FETO INALA ED ESALA IL LIQUIDO AMNIOTICO

FUNZIONI

PROTEZIONE

EVITA

PROCESSI DI DISIDRATAZIONE

ADERENZE FETO-UTERO

MOBILITA FETO

TERMO-REGOLATIVA

MECCANICA

NUTRIMENTO

COMPOSIZIONE

ACQUA 98 %

SALI, AMMINOACIDI, UREA, GLUCOSIO, LIPIDI, CELLULE E ALTRE SOSTANZE INDISPENSABILI ALLA CRESCITA

PROTEINE ENZIMI

FUNZIONE BIOLOGICA DI UNA PROTEINA DIPENDE DA UNA DELICATA INTERAZIONE CON L'ACQUA

DNA /RNA

"GUSCIO D'IDRATAZIONE"MOLECOLE D'ACQUA SOLVATANO IN MODO SPECIFICO IL DNA E RNA NELLA CELLULA

ALTA SOLVATAZIONE

BASSA SOLVATAZIONE

22 MARZO GIORNATA MONDIALE DELL'ACQUA

PATRIMONIO FONDAMENTALE DELL'UMANITA'

DISCUSSIONE

ASTROBIOLOGIA

VARIE SONDE NEL SISTEMA SOLARE ED OLTRE ALLA RICERCA DI ACQUA

COMETE, ATMOSFERA DI MARTE, DI VENERE SUPERFICIE DI EUROPA, LUNA, ASTEROIDI ATMOSFERA DI MARTE, DI VENERE, DEI PIANETI GIGANTI, SOTTOSUOLO DI EUROPA, TITANO ED ALTRI SATELLITI DEI PIANETI GIGANTI

SI PUO' STIMARE IL NUMERO DELLE POSSIBILI CIVILTA' NELLA NOSTRA GALASSIA ??

EQUAZIONE DI DRAKE

N = R* · fp · ne · fl · fi · fc · L

N = è il numero di civiltà extraterrestri presenti oggi nella nostra Galassia con le quali si può pensare di stabilire una comunicazione R* è il tasso medio annuo con cui si formano nuove stelle nella Via Lattea fp = è la frazione di stelle che possiedono pianeti ne = è il numero medio di pianeti per sistema solare in condizione di ospitare forme di vita fl = è la frazione dei pianeti ne su cui si è effettivamente sviluppata la vita fi = è la frazione dei pianeti fl su cui si sono evoluti esseri intelligenti fc = è la frazione di civiltà extraterrestri in grado di comunicare L = è la stima della durata di queste civiltà evolute

CONSIDERA L'IPOTESI DELLA PROVENIENZA DELLA VITA DALLO SPAZIO

PANSPERMIA

“LA PANSPERMIA È UNA TEORIA IN CUI SI SUGGERISCE CHE : I SEMI DELLA VITA (IN SENSO OVVIAMENTE FIGURATO) SIANO SPARSI PER L'UNIVERSO LA VITA SULLA TERRA SIA INIZIATA CON L'ARRIVO DI DETTI SEMI E IL LORO SVILUPPO. QUINDI È IMPLICITO CHE CIÒ POSSA ACCADERE ANCHE SU MOLTI ALTRI PIANETI. PER ESTENSIONE, SEMI SI POTREBBERO CONSIDERARE ANCHE SEMPLICI MOLECOLE ORGANICHE” ( WIKIPEDIA )

BIOCHIMICHE IPOTETICHE

POLARI ?

APOLARI ?

QUANTE ??

DOVE ??

COME ?

CERCA LA VITA NELL'UNIVERSO

IMMAGINIAMO

PUO' ESISTERE UNA FORMA DI VITA NON BASATA SU UN LIQUIDO ??

PUO' ESISTERE UNA VITA NON BASATA SULL'ACQUA ??

UNA BIO-MOLECOLA CON COMPITI ANALOGHI AL DNA, PER ESSERE FUNZIONALE IN UN SOLVENTE, DEVE SIMULTANEAMENTE : AVERE LA CAPACITÀ DI CAMBIARE LE SUE PROPRIETÀ CHIMICHE LASCIARE LE SUE PROPRIETÀ FISICHE QUASI INVARIATE E CIOÈ COMPORTARSI COME IL DNA IN ACQUA

E' DIFFICILE IMMAGINARE UNA STRUTTURA MOLECOLARE CON QUESTE CARATTERISTICHE ED UNA VITA BASATA SU ESSA

PUO' ESISTERE UN SOLVENTE DELLA VITA CHE NON SIA POLARE ??

ACQUA SODDISFA TUTTI I REQUISITI , NECESSARI ALLA VITA, ALMENO SULLA TERRA

MA L'UNIVERSO è MOLTO PIU' CALDO OPPURE MOLTO PIU' FREDDO

SEMBRA CHE BIO.MOLECOLE ABBIANO ATTRAVERSATO UN'EVOLUZIONE DARWINIANA PER ADATTARSI ALL'ACUQA

MOLTE MOLECOLE POLARI FUNZIONANO BENE IN ACQUA PERCHE' QUEST'ULTIMA E' POLARE

CAVENDISH

CAVENDISH E' NOTO PER LA SUA SCOPERTA : L'IDROGENO O QUELLO CHE LUI HA DEFINITO "ARIA INFIAMMABILE"

ESPERIMENTI

ALCUNI SCIENZIATI HANNO MOFICATO LEGGERMENTE LE PROPRIETA' DELL'ACQUA SOSTITUENDO GLI ATOMI DI IDROGENO E HANNO VISTO CHE

ALTRI SCIENZIATI HANNO SOSTITUITO UNA PARTE DELL'ACQUA PRESENTE NEL SANGUE DEGLI ANIMALI VIVI, CON SOLFURO D'IDROGENO PORTANDO IL LORO METABOLISMO IN UNO STATO SIMILE ALL'IBERNAZIONE PER POI "RIATTIVARLI" NEL MOMENTO NECESSARIO

CONSEGUENZE

VIAGGI SPAZIALI ??

CLINICO-TERAPEUTICHE

MILITARI

LE REAZIONI DELLE BIOMOLECOLE IN ESSA CONTENUTE DIVENTANO FINO A 7 VOLTE PIU' LENTE, MA ALTRE PICCOLE VARIAZIONI NON ERANO SOPPORTATE DAGLI ESSERI VIVENTI NEGLI ESPERIMENTI