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Siamo Scienziati!

Ciao ragazzi , ecco a voi il sito dove voi, cari visitatori ,curiosi di chimica , di formule stechiometriche , di  genetica e di biologia potrete capirne molto di più grazie a semplici esempi e dimostrazioni che vi forniremo sulla base delle nostre esperienze, accumulate durante interminabili pomeriggi nel laboratorio di chimica… Scherzo, ovviamente, i pomeriggi non erano affatto interminabili , anzi , erano davvero brevi e ci siamo divertiti un mondo , oltre che acculturati , per questo abbiamo avuto l’idea di creare questo sito , in modo tale da rendere ciò che abbiamo imparato a portata di mouse…

La nostra esperienza si basa su 5 incontri di tre ore ciascuno che abbiamo fatto nel laboratorio di chimica del Liceo Scientifico “A.Nobel” grazie al supporto delle professoresse ROSARIA DI VITO e ANDREINA AMATO , oltre che ovviamente il tecnico del laboratorio.

Eravamo  circa 20 ragazzi di varie quarte del Liceo divisi in 4 gruppi.

La lezione iniziava con le spiegazioni e i vari approfondimenti sull’ argomento da trattare , per poi proseguire con gli esperimenti per vedere con occhio quanto appena detto ,  tutto ovviamente sotto la supervisione del tecnico del laboratorio e delle professoresse .

Ecco cosa si è svolto durante gli incontri: …

Prima Lezione: Le reazioni chimiche

Le reazioni chimiche si dividono principalmente in 7 tipologia a seconda del modo con cui si combinano i reagenti per dare luogo ai prodotti.

Le tipologie sono:

-SINTESI: i reagenti danno luogo a un prodotto del tipo A+B=C

Ad esempio: 2Mg + 02= 2MgO , ovvero una reazione di combustione , cioè il magnesio portato

alla fiamma da una polvere bianca di ossido di magnesio

-REAZIONI DI DECOMPOSIZIONE: le reazioni di questo tipo avvengono sempre a temperatura elevata   AB = A+B

2HgO = 2Hg +O2

-REAZIONI DI DOPPIO SCAMBIO: scambio di due o più ioni tra i reagenti chimici del tipo

AB + CD = AD + CB

Ad esempio : FeS + H2SO4  = FeSO2  + H2S

-REAZIONI DI SOSTITUZIONE : un elemento di un reagente chimico viene sostituito con un altro elemento  A + BC = AC + B

Ad esempio: Ca + H2SO4  = CaSO4 + H2

-REAZIONI DI OSSIDO-RIDUZIONE (REDOX): reazioni chimiche durante le quali i reagenti modificano il proprio numero di ossidazione

Ad esempio: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

-REAZIONI DI COMPLESSAZIONE

Ad esempio: Ag + Cl + 2NH3 * H2O = Ag(NH3)2 + Cl + ione diamminoargento

-REAZIONI ACIDO-BASE: reazioni nelle quali i reagenti sono un acido e una base e danno origine alla formazione di acqua  HA + BOH = H2O + AB

Un pizzico di humour & curiosità

Ultime frasi sentite pronunciare da alcuni chimici:
1.E ora sentiamo che sapore ha …
2.Oh, no, ho sbagliato beaker
3.Proviamo ad aggiungere un catalizzatore …
4.E adesso agitiamo un po’ la provetta …
5.Finalmente possiamo togliere lo schermo di protezione.
6.Proviamo a scaldare un po’ …
7.Come mai questa bottiglia era senza etichetta?
8.Perche’ mai questa roba brucia con fiamma verde?
9.Tranquilli. So perfettamente quello che faccio.
10.Oh, se ne e’ versata qualche goccia!
11.Prima versiamo l’acido, poi l’acqua …
12.In quale bicchiere era la mia acqua minerale?
13.Questo e’ un metodo sperimentale assolutamente sicuro …
14.Dove ho messo i miei guanti?
15.oh! Il becco bunsen si e’ spento!
16.E ora manteniamo la temperatura costante a 24 gradi centigradi …25 …27 …32 …50…
17.Qua c’e’ qualcosa di strano ….
18.Non sentite anche voi uno strano odore?
19.Bene e ora basta accendere l’aspiratore…
20.E ora fumiamoci una bella sigaretta…

Ora vi proponiamo un video di una simpatica reazione chimica:

http://www.youtube.com/watch?v=hKoB0MHVBvM

Prima lezione bis: L’approfondimento sulle reazioni chimiche

Durante il primo incontro è avvenuta una esauriente spiegazione delle diverse tipologie di reazioni chimiche; inoltre vi sono state anche numerose prove pratiche della formazione di composti chimici utilizzando alcuni ml di sostanze e facendole reagire tra di loro; le reazioni  possono essere suddivise in quattro categorie fondamentali:
·    Reazioni di sintesi
Durante le reazioni di sintesi più reagenti danno vita ad un prodotto( reazioni del tipo A+B            C); si è assistito alla formazione di Ca(OH)2 a partire da CaO +H2O

Esempio di calcio idrossido
In modo particolare è da segnalare la reazione tra magnesio(2Mg) e ossigeno gassoso (O2),  reazione fortemente esotermica con formazione di polvere bianca di ossido di magnesio. Da tale reazione di sintesi si forma idrossido di magnesio (2MgO)

Esempio di2MgO

·    Reazioni di decomposizione
Tali reazioni avvengono a temperature molto elevate,  quindi bisogna operare con un tubicino da saggio , riscaldando adeguatamente al bunsen. Da segnalare la reazione di decomposizione dove a partire a NH4Cl si formano due prodotti quali NH3 e HCl. Difatti inserendo del cloruro di ammonio in una provetta  e inumidendo due pezzi di cartina all’indicatore universale e facendoli aderire alla parete della provetta  uno in basso e l’altro più in alto ed in posizione opposta si assiste ad un fenomeno particolare: riscaldando la provetta si osserva che la cartina  in alto diviene rossa per la natura acida dell’acido cloridrico, mentre quella posta in basso presenta un colore azzurro per lo sviluppo di ammoniaca(basica).

·    Reazioni di scambio semplice ( di spostamento)
Nelle reazioni di scambio semplice un elemento sostituisce un gruppo di una molecola come negli esempi:

+                                                        +
Zn + 2HCl           ZnCl + H2
Ca + H2SO4                CaSO4 + H2 , (in tale reazione si forma un corpo di fondo bianco definito precipitato)
In queste reazioni l’idrogeno si riconosce per combustione, infiammandolo con un fiammifero.

·    Reazioni di doppio scambio ( metatesi con sviluppo di gas)
Queste reazioni avvengono con scambio di ioni tra due o piu composti:
FeS + 2HCl          FeCl2 + H2S
FeS + H2SO4                FeSO4 + H2S
Inoltre l’acido solfidrico si riconosce dal caratteristico odore d’ uovo marcio e in quanto annerisce la cartina all’acetato di piombo

Ricostruzione al computer di una molecola di H2S

Molte reazioni a scambio semplice sono caratterizzate da caduta di sostanza sul fondo della provetta, che prende il nome di precipitato. Esso può assumere varie tonalità di colore dal bianco, rosso, verde, giallo, arancio e nero.

Esempio di precipitato bianco derivante dalla reazione :
AgNO3 + NaCl              AgCl + NaNO3

·    Reazioni di ossidoriduzione
Tali reazioni vengono anche definite redox, e sono caratterizzate da una variazione del numero di ossidazione di ioni o atomi: in modo particolare la specie che si ossida cede elettoni ed aumenta il numero di ossidazione, mentre la specie che si riduce acquista quegli elettroni riducendo il numero di ossidazione: ne è esempio la reazione tra zinco e acido cloridrico che porta alla formazione di cloruro di zinco e idrogeno gassoso.
·    Reazioni di complessazione
I composti che si originano dalle reazioni di complessazione o dette anche di coordinazione sono molecole o ioni in cui ad un atomo coordinatore sono legati dei gruppi atomici detti ligandi, donatori di doppietti elettronici.
Se consideriamo cloruro ferrico (FeCl3) e triocianato di potassio (6KSCN ), reagiranno a formare: [Fe(SCN)4]-3  + 6K+ + 3Cl-;ciò porta  alla formazione di complesso rosso sangue tipico delle reazioni di ioni ferro.

La citazione…

Un laboratorio pulito e in ordine indica un chimico pigro. cit Jöns Jacob Berzelius (1779 – 1848)

Curiosità:

Quando Einstein espatriò negli Stati Uniti gli fu chiesto di dichiarare la sua razza d’appartenenza; a questa domanda il fisico rispose “umana”



Seconda lezione: Studio del pH e soluzioni acquose

Il pH (secondo alcuni dal latino pondus hydrogenii, peso dell’idrogeno) è una scala di misura dell’acidità di una soluzione acquosa. Fu ideato dal chimico danese Søren Sørensen nel 1909.
Il termine p (operatore) simboleggia due operazioni matematiche da operare sulla concentrazione idrogenionica [H+] o, più correttamente, sull’attività dello ione ossonio in soluzione acquosa. Le due operazioni sono: il logaritmo in base 10 della concentrazione molare espressa in moli/litro e quindi il cambio di segno del risultato (moltiplicazione per -1). Va osservato che poiché l’argomento di un logaritmo deve essere adimensionale, deve essere sottinteso che la concentrazione molare del catione sia divisa per una concentrazione molare unitaria di riferimento (o standard), affinché il rapporto risulti adimensionale. Tale rapporto adimensionale in termodinamica ed in termochimica è definito attività.
Pertanto, si definisce in maniera rigorosa come:
pH = -log10 (aH+)
in cui aH+ rappresenta l’attività adimensionale dei cationi ossonio, che – a parte le unità di misura – coincide numericamente con la concentrazione molare dei medesimi in soluzioni acquose sufficientemente diluite (≤ 0,1 mol/dm3), pertanto:
pH = -log10[H3O+]
Il pH solitamente assume valori compresi tra 0 (acido forte) e 14 (base forte). Al valore intermedio di 7 corrisponde la condizione di neutralità, tipica dell’acqua pura a 25 °C. In realtà il pH può assumere valori compresi tra meno e più infinito in particolari soluzioni; ad esempio una soluzione di “oleum” (acido solforico concentrato saturato con triossido di zolfo) presenta un pH di -13.
Il pH può essere misurato per via elettrica, sfruttando il potenziale creato dalla differenza di concentrazione di ioni idrogeno su due lati di una membrana di vetro (si veda piaccametro), o per via chimica, sfruttando la capacità di alcune sostanze (dette indicatori) di modificare il loro colore in funzione del pH dell’ambiente in cui si trovano. Normalmente, sono sostanze usate in soluzione, come per esempio la fenolftaleina e il blu di bromotimolo.
Molto spesso gli indicatori si usano anche supportati su strisce di carta (le cosiddette “cartine indicatrici”), le quali cambiano colore quando vengono immerse in sostanze acide o basiche. L’esempio più comune è quello delle “cartine di tornasole”, di colore rosa in ambiente acido e azzurro in ambiente basico.

L’acqua ha deboli proprietà elettrolitiche ed è parzialmente dissociata secondo l’equilibrio:
H2O = H+ + OH-
Attraverso la legge d’azione di massa e in considerazione della debolissima dissociazione dell’acqua, si può giungere a formulare il cosiddetto prodotto ionico dell’acqua (Kw), che a 25°C vale:
Kw = [H+]⋅[OH-] = 10-14 M

Le parentesi quadre stanno per concentrazione molare.
Questa relazione stabilisce che in soluzione acquosa, il prodotto della concentrazione degli ioni idrogeno per la concentrazione degli ioni idrossido deve rimanere costante, pari a 10-14 M.
Si può dunque determinare il valore pH di una data quantità di mole: in questo caso consideriamo 0.01 mol di HCl dove la concentrazione degli ioni H+ è di 0.001 mol/L.
HCl               H+   +   Cl                           [H+ ] = 1 x 10- 2  moli/L
[ H+ ] x [ OH- ]  =  1,0 x  10-14         ,          [ OH- ]  =1 x 10-14/1 x 10-2 =  1 x 10 – 12

Sulla base della definizione data sopra il  pH della soluzione di  HCl   0,01 M  è  2.

Se si aggiunge all’acqua una sostanza che fa aumentare la [H+] (ad esempio un acido), la [OH-] diminuisce in misura tale da mantenere costante il prodotto [H+]⋅[OH-].
Accade esattamente il contrario, se si aggiunge una sostanza (ad esempio una base) che fa aumentare la [OH-].
La stechiometria della reazione di dissociazione indica che nell’acqua “pura” (neutra) la [H+] è uguale alla [OH-]. Poiché il prodotto di queste due concentrazioni è 10-14, risulterà che:
[H+] = [OH-] = 10-7M

·    Quando la [H+] è maggiore di 10-7M, si parla di soluzione acida.
·    Quando la [H+] è minore di 10-7M, si parla di soluzione basica.
Pertanto in funzione di pH una soluzione è:
·    Acida se il pH è < 7
·    Neutra se il pH è = 7
·    Basica se il pH è > 7.

Per motivi di praticità, ovvero per evitare di esprimersi in termini di numeri estremamente piccoli o di potenze di 10, è stato introdotto l’uso di una scala logaritmica per definire la [H+], ovvero:
pH = -log[H+]

Analogamente, si può definire il pOH come:
pOH = -log[OH-]

E dovrà pertanto risultare (dal prodotto ionico dell’acqua):
pKw = pH + pOH = 14

pH: La curiosità

I saponi liquidi che hanno un pH di 5,5 rischiano di essere, per il loro elevato contenuto d’acqua, un ambiente adatto alla proliferazione di funghi e batteri; tali saponi sono addizionati con composti disinfettanti e fungicidi.

La citazione…

Una vita senza ricerca non è degna di essere vissuta. cit Socrate (469 a.C. – 399 a.C.)

Terza lezione: Dissezione di un pesce e la circolazione del sangue nei pesci

Durante la terza giornata abbiamo fatto due diversi esperimenti:

1) DISSEZIONE DI UN PESCE
Abbiamo dissezionato un pesce morto usando forbici,bisturi,ago di dissezione,pinze anatomiche e varie vaschette. Abbiamo con la lente d’ingrandimento osservato la superficie esterna poi introdotto la punta delle forbici in corrispondenza dell’ano e praticato un taglio lungo l’addome. Abbiamo poi allargato l’apertura e osservato la disposizione dei vari organi. Poi abbiamo staccato cuore,fegato,stomaco ,intestino e organi riproduttori e messi in una vaschetta. Da questi abbiamo sezionato un organo e abbiamo osservato il tessuto al microscopio.

2) CIRCOLAZIONE DEL SANGUE NEI PESCI
Abbiamo osservato la circolazione del sangue nei pesci anestetizzando un pesce rosso vivo e osservando la circolazione al microscopio il tutto aiutandoci con un retino,una capsula di Petri,un becher da 500ml,una carta da filtro,una pipetta col contagocce e una soluzione di uretano all’1,2%.

Humour & curiosità sui pesci

Quale è il pesce più sfigato della terra?  Il tonno, perchè pur morto gli rompono le scatole!

Perché i pesci non gelano se l’acqua si ghiaccia?
Il ghiaccio è più leggero dell’acqua e galleggia sulla superficie dello stagno gelato. L’acqua sottostente, invece, è più calda di esso di parecchi gradi e i pesci ci stanno benissimo.

Come dormono i pesci?
I pesci non dormono veramente. Si riposano sonnecchiando. Rimangono a occhi aperti perché non hanno le palpebre e non possono chiudere gli occhi. Per non essere mangiati nel sonno, i pesciolini si nascondono nelle buche o fra i sassi, le razze e le sogliole s’infilano sotto la sabbia, i pesci pappagallo si avvolgono in un velo appiccicoso e trasparente che nasconde agli altri il loro odore.

Anatomia di un pesce:

Anche se i pesci si presentano in innumerevoli forme, la figura intende mostrare le caratteristiche generali nella forma anatomica più comune : A – Pinna dorsale : B – Raggi della pinna : C – Linea laterale : D – Rene : E – Vescica natatoria : F – Apparato di Weber : G – Orecchio interno : H – Cervello : I – Narici : L – Occhio : M – Branchie : N – Cuore : O – Stomaco : P – Cistifellea : Q – Milza : R – Organi sessuali interni (ovaie o testicoli) : S – Pinne ventrali : T – Colonna vertebrale : U – Pinna anale : V – Coda (pinna caudale)
Altri elementi non segnalati: barbigli, pinna adiposa, genitali esterni (gonopodio)

La citazione…

Siamo chimici, cioè cacciatori. cit Primo Levi (1919 – 1987)

Quarta lezione: Estrazione del DNA da matrice cellulare vegetale

Da alcuni anni, il DNA è diventato protagonista delle riviste scientifiche e spesso anche di molte notizie che compaiono sui giornali ed in TV. Ma che cos’è il DNA? Il DNA è una lunga molecola che contiene il “progetto” di un determinato essere vivente, sia esso un vegetale, un animale o anche un microrganismo. Negli organismi superiori, il DNA è contenuto nel nucleo delle cellule. Salvo alcune eccezioni come le cellule del sangue dei mammiferi che sono prive di nucleo, tutte le cellule di un organismo vivente possiedono una copia di DNA. Le cellule ne utilizzano determinate parti o geni per produrre le proteine di cui hanno bisogno. Attraverso questo esperimento permetterà di estrarre un po’ di DNA da una banana, ma si possono usare anche altri frutti e perfino ortaggi. Si tratta di un esperimento che può essere realizzato tanto in casa quanto in un laboratorio scolastico.

PROCEDURA:
Sostanzialmente, la procedura che impiegheremo si basa sul fatto che la membrana esterna delle cellule e quella del loro nucleo è composta di sostanze grasse e che possono essere demolite usando del semplice detersivo per piatti. Una delle prime operazioni da compiere è quella di frammentare il frutto in modo da separare il più possibile le cellule fra loro per esporle all’azione del detersivo. Poi si mescola del detersivo alla poltiglia del frutto, liberando come si è detto il DNA dalle membrane che lo trattenevano. Si filtra il materiale per lasciar passare l’acido nucleico e trattenere i residui cellulari. Infine il DNA viene fatto precipitare in alcool dove diventa visibile. Il DNA così ottenuto può essere osservato al microscopio e può essere usato per successivi esperimenti di elettroforesi o di altro tipo.

OPERAZIONI PRELIMINARI
MATERIALI:
- pentola;
- termometro;
- insalatiera;
- cubetti di ghiaccio;
- 50 cc di alcool al 95 % in contenitore chiuso con tappo;
- stracci e fazzoletti di carta.

METODO:
- Il giorno prima dell’esperimento, preparate dei  cubetti di ghiaccio;
- almeno 2 ore prima di iniziare, ponete nel freezer una bottiglia di plastica o un vasetto; contenente 50 cc di alcool denaturato al 95 %. Il contenitore deve essere chiuso anche per evitare il pericolo che i vapori di alcool possano prendere fuoco a causa di possibili scintille elettrostatiche o di altro tipo;
- 15 minuti prima di iniziare, scaldate una pentola d’acqua di rubinetto portandola a 60 °C;

Prima di iniziare l’esperimento è necessariocompiere le operazioni preliminari descritte a fianco.

PREPARAZIONE DELLA SOLUZIONE DI ESTRAZIONE

Come ho detto, il DNA è contenuto nel nucleo delle cellule della frutta che stiamo impiegando. Per liberarlo, è necessario demolire le membrane cellulari e quelle del nucleo. Poichè queste membrane sono costituite da fosfolipidi, molecole ricche di grassi, le scioglieremo usando del detersivo liquido. Useremo anche un po’ di sale che ha la funzione di facilitare l’eliminazione delle proteine su cui è avvolto il DNA (gli istoni).

MATERIALI:
- 100 cc di acqua distillata (in alternativa: acqua di rubinetto);
- una bilancia per pesare pochi grammi (se possibile);
- 3 g di sale da cucina (1 cucchiaino da the raso);
- una siringa da 10 cc (senza l’ago);
- 10 cc di detersivo liquido per piatti;
- un becker da 100 cc;
- una bacchetta di vetro.
METODO:
- Versate 3 g di sale e 80 cc di acqua distillata in un becker da 100 cc;
- mescolate fino alla completa dissoluzione del sale;
- con la siringa, prelevate 10 cc di detersivo liquido e aggiungetetelo alla soluzione;
- con acqua distillata, portate la soluzione a 100 cc;
- mescolate per omogeneizzare la soluzione, evitando di produrre bolle;
- la soluzione di estrazione è pronta.

PREPARAZIONE DELLA POLTIGLIA
Questa operazione ha la funzione di separare le cellule le une dalle altre e di esporle direttamente all’azione della soluzione di estrazione.
MATERIALI:
- 100 g di banana (oppure: mela, pera, caco, kiwi, piselli, cipolla, etc.);
- bilancia;
- coltello;
- tagliere e forchetta;
- becker da 250 cc;
- un cucchiaino.
METODO:
- Mettete 100 g di polpa di banana (senza la buccia) su di un tagliere e schiacciatela con una forchetta fino a trasformarla in una poltiglia. Se si tratta di una cipolla, con un coltello fatene dei cubetti di circa 5 mm di lato o più piccoli. Potete usare anche un mortaio oppure un frullatore. In questi casi, non sminuzzate troppo a lungo il materiale;
- versate la poltiglia in un becker da 250 cc.    
Preparazione della poltiglia del frutto.

ESTRAZIONE DEL DNA
Questa operazione ha lo scopo di demolire le membrane cellulari e quelle del loro nucleo per liberare il DNA. La poltiglia verrà portata a 60°C per accelerare e favorire il processo, oltre che per disattivare certi enzimi quali la DNasi che potrebbero degradare il DNA. La permanenza a quella temperatura per lungo tempo, comincia però a degradare ugualmente il DNA frammentandolo. Questa è la ragione per cui, dopo 15 minuti, bisogna raffreddare la poltiglia.

Versare la soluzione di estrazione nella poltiglia.La poltiglia deve essere tenuta a 60°C per 15 minuti e poi a circa 0°C per 5 minuti.

MATERIALI:
- termometro;
- pentola con acqua a 60°C;
- insalatiera con acqua e cubetti di ghiaccio.
METODO:
- Versate la soluzione di estrazione nella poltiglia;
- ponete il becker a bagnomaria nella pentola con acqua a 60°C;
- mescolate la poltiglia in modo da distribuire la soluzione di estrazione e da uniformare la temperatura;
- dopo 15 minuti, ponete il becker a bagnomaria nell’acqua con cubetti di ghiaccio;
- mescolate la poltiglia per uniformare la temperatura;
- dopo 5 minuti, togliete il becker dall’acqua fredda e preparatevi per la filtrazione.

FILTRAZIONE
Con questa operazione, raccogliamo un liquido ricco di DNA, separandolo dai residui cellulari e dagli altri tessuti del frutto che verranno scartati.
MATERIALI:
- colino del diametro di circa 12 cm;
- carta da filtro per caffè (la carta da filtri per laboratorio è troppo fitta). Va bene anche carta in rotolo per lavori di cucina, purchè osservandola per trasparenza non vediate fori visibili;
- tazza.
METODO:
- Mettete il colino sopra una tazza;
- prendete un foglio di carta da filtri, bagnatelo e sistematelo nel colino;
- versate un po’ di poltiglia sul filtro, facendo attenzione ad evitare che esca dal filtro;
- mescolate con cura per favorire la filtrazione;
- otterrete un liquido ricco di DNA.
Filtrare la poltiglia.

RIMOZIONE DELLE PROTEINE (opzionale)
Con questa operazione otteniamo un DNA più puro, ma ai fini dell’osservazione del DNA non è indispensabile. Il DNA è avvolto attorno a proteine chiamate istoni. Per allontanarle, si possono usare enzimi proteolitici quale per esempio la “Proteasi”. Questa sostanza deve essere acquistata presso negozi che vendono prodotti di chimica. E’ possibile sostituirla efficacemente con una sostanza più facile da reperire. Si tratta del succo di ananas, il quale contiene la bromelina, una sostanza capace di demolire le proteine negli amminoacidi di cui sono composte e di facilitarne quindi l’eliminazione.

Spremitura dell’ananas.In una provetta, inserite 5 cc di filtrato e 1 cc di succo di ananas.

MATERIALI:
- Enzima proteolitico (es: Proteasi oppure succo di ananas);
- una siringa da 5 cc.
METODO:
- Versate in una provetta 5 cc di soluzione filtrata;
- aggiungete 1 cc di succo di ananas ed agitate;
- aspettate 2 – 3 minuti per lasciare il tempo alla bromelina di agire.

EVIDENZIAMENTO DEL DNA:
Il DNA è molto solubile in acqua, dove diviene invisibile, mentre è invece insolubile in alcool, nel quale precipita e si rende visibile. Aggiungendo alcool alla soluzione presente nella provetta, rendiamo visibile il DNA.

Versate molto lentamente alcool gelido nella provetta.Provetta con DNA di banana frammisto a numerose bollicine
d’aria liberate dall’alcool in via di riscaldamento. In figura 1, vi sono meno
bollicine e il DNA è meglio visibile come una masserella lattiginosa.

MATERIALI:
- Alcune provette per l’eventuale ripetizione dell’operazione;
- 1 porta provette;
- alcool freddo (tenuto nel congelatore).
METODO:
- Versate lentamente nella provetta della fase precedente dell’alcool freddo, evitando che si mescoli con il filtrato;
- il volume dell’alcool deve essere circa pari a quello della soluzione;
- lasciate riposare la provetta per 5 minuti per consentire al DNA di precipitare e di raccogliersi;
Ora, all’interfaccia fra l’alcool e il sottostante filtrato dovreste ora poter osservare una sostanza bianchiccia, la cui quantità tende ad aumentare. Si tratta del DNA della banana. Purtroppo, all’interno di questa masserella lattiginosa, vi saranno numerose bollicine d’aria. Ciò è dovuto al fatto che la solubilità dei gas atmosferici in un liquido freddo è maggiore di quella in un liquido caldo, così mentre l’alcool era nel congelatore ha assorbito gas che ora riscaldandosi espelle.

#OSSERVAZIONE AL MICROSCOPIO (opzionale)
MATERIALI:
- alcuni vetrini da microscopio puliti;
- gancetto realizzato con filo metallico lungo;
- colorante per nucleo (es: Toluidina, Blu di Metilene, Aceto-Orceina);
- contagocce;
- microscopio.
METODO:
- Con un lungo filo metallico terminante in un uncino, estraete un po’ di DNA dalla provetta e ponetelo sopra ad un vetrino pulito;
- pareggiate un po’ la masserella. Coloratela con un colorante nucleare;
- se necessario, aggiungete un po’ d’acqua e montate il coprioggetti.
Osservando questo preparato al microscopio, non vi aspettate di vedere la famosa struttura a scala a pioli del DNA. Neanche con un microscopio elettronico si riesce a vederla. Vedrete invece dei fiocchetti alquanto confusi, vagamente filamentosi, come quello di figura 12.  
Ammasso di DNA di banana a circa 100 X
(colorato con Toluidina all’1%).

CONCLUSIONE :
Questo esperimento non è stato poi così difficile da realizzare, vero? Vi ha anche permesso di avere una idea, per quanto piccola, dei procedimenti che vengono usati in biologia molecolare. Spesso sono operazioni semplici, come queste. In altri casi invece si tratta di procedure complesse. In tutti i casi è però indispensabile avere delle conoscenze di biologia e di chimica per capire quello che si sta facendo e per operare in modo corretto.

Humour & curiosità sul DNA

“Bimbo conteso tra due padri. Effettuato il test del DNA: è di un terzo!”

Chuck Norris può colpirti tanto forte da alterarti il DNA. Occasionalmente, dopo generazioni, i tuoi avi sentiranno una fitta in testa e si chiederanno “ma che cavolo è stato?”.

Lo sapevate che il DNA è una molecola molto lunga? Pensate che

ogni nucleo contiene un filamento lungo quasi 2 metri!

La citazione…

Nessuna scienza in quanto scienza inganna; l’inganno è in chi non sa. cit Miguel de Cervantes Saavedra (1547 – 1616)

Quinta lezione: Come si realizza un sapone

Il sapone naturale è fatto di oli e di grassi che vengono trasformati in sale sodico e in glicerina grazie all’azione della soda caustica, diluita in un liquido. La soda, o idrossido di sodio, è un materiale alcalino, molto reattivo, che va sempre maneggiato con cautela, indossando occhialini da piscina per proteggere gli occhi, guanti di gomma e un foulard per riparare il naso e la bocca dal vapore che produce quando viene diluita. La soda caustica è indispensabile per produrre il sapone, ma durante la reazione con i grassi si neutralizza e sparisce; ecco perché non si può fare il sapone senza la soda, ma nessun sapone finito la contiene.

L’ingrediente fondamentale del processo di saponificazione sono i grassi e gli oli che vengono scelti in base alle loro proprietà emollienti, nutrienti o ristrutturanti. I liquidi oleosi o i burri vengono estratti dai semi delle piante, cioè dalla “riserva” di energia che la natura ha scelto per riprodursi e rigenerarsi.
Guarda il videoNel sapone si usano grassi e oli, scelti a seconda delle loro funzioni: l’olio di cocco dà una bella schiuma, l’olio di palma regala consistenza e durevolezza, l’olio di oliva (la nostra scelta) è un vero toccasana per la pelle, il burro di karitè è un nutriente eccezionale, gli oli di girasole, di mandorle, di crusca di riso, di avocado sono leggeri ed emollienti, gli oli di jojoba, di germe di grano, di semi di albicocca o di canapa aiutano a mantenere la pelle in equilibrio, gli oli di sesamo o di semi di zucca si prendono cura dei capelli.
Il liquido nel quale si diluisce la soda caustica è, in genere, l’acqua.

Il metodo più semplice per produrre il sapone in casa è quello cosiddetto a freddo che sfrutta il calore naturale emesso dalla reazione tra i grassi e la soda caustica.

La preparazione di una ricetta di sapone si svolge così:
1. si indossano guanti, occhialini e mascherina e si pesa la soda caustica. Usando la caraffa in pirex, si diluisce nel liquido, mescolando bene. La soda va sempre versata nel liquido, mai viceversa perché potrebbe essere pericoloso;
2. nella pentola si mettono i grassi e li si fa scaldare dolcemente sul fornello;
3. quando i grassi e la soluzione di soda hanno una temperatura tra i 40 e i 50 gradi, si versa la soluzione di soda nella pentola e si mescola bene con il frullatore.

4.si fa filtrare poi attraverso un filtro di carta.Guarda il video

5. dopo una mescolata finale, il sapone fresco va versato nei contenitori di plastica o negli appositi stampini. Sarà pronto da usare dopo una maturazione di 4 o 5 settimane che diventa di 8 per i saponi di solo olio di oliva.Guarda il video

Humour & curiosità sul sapone

Un orso bruno incontra un orso bianco,e gli fa: “Cavolo ma che sapone hai usato?”

Fu solo dopo essere entrati in contatto col mondo vicino-orientale islamico, nell’età delle Crociate, che ci s’impadronì delle tecniche di fabbricazione di un sapone assai meno aggressivo, con l’uso di grassi vegetali, aromi e sostanze lenitive quali il balsamo. Non a caso il sapone entrò infatti in Europa grazie ai mercanti veneziani e genovesi e, per procacciarselo, dame e gentiluomini cristiani erano disposti a pagare cifre anche molto alte.

La citazione…

Non basta dire mi sono sbagliato; bisogna dire come ci si è sbagliati. cit Claude Bernard (1813 – 1878)

Ringraziamenti

Grazie a tutti quelli che hanno visionato il nostro sito, speriamo che vi sia piaciuto. Grazie a tutti i ragazzi che hanno partecipato a questo fantastico progetto “Fare scienze”. Grazie alle nostre professoresse che non ci hanno “mazziato” quando potevano farlo benissimo (anche se siamo stati abbastanza bravi). Ci auguriamo che le nostre relazioni vi possano aiutare in questa splendida materia che è scienze!