Cosa è la radioattività? Chi l’ha usata o studiata tra gli scienziati che hai conosciuto?
Cosa è l’acqua dell’oceano chimicamente? Come separeresti le varie componenti?
Qual è la relazione tra temperatura e calore? Quale dei due è una forma di energia? Come è relazionata l’energia in generale alla materia?
Cosa vuol dire che l’atomo di Rutherford è un atomo “vuoto”? Come è invece quello di Thomson?
Differenza tra gruppi e periodi della tavola periodica. Descrivi poi gli elementi del settimo gruppo principale
Le particelle subatomiche e loro importanza in chimica
Differenza tra le trasformazioni fisiche e quelle chimiche. Fai due esempi di ciascuna categoria
In un composto binario le valenze complessive dei due elementi sono uguali, fai due esempi di composti binari calcolando le valenze complessive
Scrivi le formule dei composti ionici che si ottengono dalle seguenti coppie di elementi: a) Ca e S(valenza 2); b) B e F; c) K e O; d) Al e Cl
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Alla luce delle tue attuali conoscenze chimiche, spiegare perché il sogno della trasmutazione in oro degli alchimisti non era realizzabile. Conosci un modo per cambiare la natura di un atomo? Chi l’ha realizzato per la prima volta?
Cosa è l’atmosfera terrestre chimicamente? Descrivi i suoi componenti dal punto di vista chimico, qualitativo e quantitativo.
Descrivere la tecnica che useresti per ottenere il burro dal latte
Perché non si può parlare di “punto di evaporazione” ma solo di ”punto di ebollizione” di una sostanza? Nel dare la risposta spiega bene la differenza tra evaporazione ed ebollizione
Scrivi i punti principali che caratterizzano il cosiddetto “metodo scientifico”
Isotopi dell’idrogeno e determinazione del numero di massa
Caratteristiche fisico-chimiche dei metalli e significato della valenza chimica di quelli del primo gruppo
Differenze tra composti ionici e molecolari citando almeno due esempi per ciascuna categoria
Scrivi le formule dei composti ionici che si ottengono dalle seguenti coppie di elementi: a) Na e S(valenza 2); b) Ca e F; c) Ca e O; d) Al e S
venerdì 29 ottobre 2010
domenica 10 ottobre 2010
per il recupero di chimica organica
1. Nei doppi legami qual è la differenza tra i legami di tipo sigma e quelli di tipo pi greco? Quali proprietà chimiche comporta il doppio legame? Scrivi un esempio di reazione chimica che coinvolge il doppio legame
2. Scrivi la formula condensata del 5-metil-3-eptanolo . E’ solubile in acqua questa molecola? Più o meno del metanolo e perché?
3. Scrivi due idrocarburi alifatici ciclici con due sostituzioni ciascuno (due atomi o gruppi di atomi attaccati all’anello) . Dai il nome alle molecole che hai scritto e scrivi in quale solvente si sciolgono le molecole
4. Esprimi il concetto di delocalizzazione elettronica del benzene specificando le proprietà chimiche che questa comporta
5. Scrivi le formule delle seguenti molecole e poi mettile in ordine crescente di punto di ebollizione: 1-propanolo; propano; metano; 1,2-propandiolo spiegando il motivo dell’ordine scelto
1. Descrivi il triplo legame degli alchini facendo anche un esempio di una reazione chimica che lo coinvolge
2. Scrivi la formula condensata del 4,4-dimetil-2-pentanolo. Di quale tipo di acool si tratta? È più o meno solubile in acqua del metanolo? Perché?
3. Scrivi una reazione che coinvolga il benzene spiegando le ragioni della reattività
4. Scrivi un alcool terziario. Scrivi un alcool secondario sicuramente meno solubile in acqua del primario scritto precedentemente
5. Da cosa dipende lo stato fisico (solido, liquido o gassoso) di una sostanza molecolare? Scrivi tre molecole che a temperatura ambiente sono in tre stati fisici differenti
1. Scrivi il 3,3-dimetil-1-pentene. Scrivi una reazione che coinvolge questa molecola specificando il nome dei prodotti di reazione
2. Qual è la differenza tra legami dipolo-dipolo e a idrogeno? Fai anche due esempi di molecole organiche coinvolte in questi legami
3. Scrivi un alcool terziario e discuti le proprietà chimico-fisiche che il gruppo funzionale alcolico
4. Scrivi un alchene con una ramificazione dandone il nome IUPAC. Scrivi poi un alcano (con nome) con il punto di ebollizione più basso rispetto all’alchene che hai scritto
5. Scrivi due derivati del benzene confrontandone i punti di ebollizione
1. Scrivi il 4,4-dimetil-2-pentino. Scrivi una reazione che coinvolga questa molecola dando i nomi ai prodotti di reazione
2. Scrivi formule e nomi di un’aldeide e poi un alcool a 4 atomi di carbonio. Quale dei due ha il punto di fusione più alto e perché?
3. Scrivi in cosa consiste l’ibridazione sp3 e che tipo di reattività chimica comporta
4. Nei doppi legami qual è la differenza tra i legami di tipo sigma e quelli di tipo pi greco? Quali proprietà chimiche comporta il doppio legame? Scrivi un esempio di reazione chimica che coinvolge il doppio legame
5. Che forma ha la molecole dell’etilene? Scrivi la formula di struttura discutendo poi le sue proprietà chimiche
2. Scrivi la formula condensata del 5-metil-3-eptanolo . E’ solubile in acqua questa molecola? Più o meno del metanolo e perché?
3. Scrivi due idrocarburi alifatici ciclici con due sostituzioni ciascuno (due atomi o gruppi di atomi attaccati all’anello) . Dai il nome alle molecole che hai scritto e scrivi in quale solvente si sciolgono le molecole
4. Esprimi il concetto di delocalizzazione elettronica del benzene specificando le proprietà chimiche che questa comporta
5. Scrivi le formule delle seguenti molecole e poi mettile in ordine crescente di punto di ebollizione: 1-propanolo; propano; metano; 1,2-propandiolo spiegando il motivo dell’ordine scelto
1. Descrivi il triplo legame degli alchini facendo anche un esempio di una reazione chimica che lo coinvolge
2. Scrivi la formula condensata del 4,4-dimetil-2-pentanolo. Di quale tipo di acool si tratta? È più o meno solubile in acqua del metanolo? Perché?
3. Scrivi una reazione che coinvolga il benzene spiegando le ragioni della reattività
4. Scrivi un alcool terziario. Scrivi un alcool secondario sicuramente meno solubile in acqua del primario scritto precedentemente
5. Da cosa dipende lo stato fisico (solido, liquido o gassoso) di una sostanza molecolare? Scrivi tre molecole che a temperatura ambiente sono in tre stati fisici differenti
1. Scrivi il 3,3-dimetil-1-pentene. Scrivi una reazione che coinvolge questa molecola specificando il nome dei prodotti di reazione
2. Qual è la differenza tra legami dipolo-dipolo e a idrogeno? Fai anche due esempi di molecole organiche coinvolte in questi legami
3. Scrivi un alcool terziario e discuti le proprietà chimico-fisiche che il gruppo funzionale alcolico
4. Scrivi un alchene con una ramificazione dandone il nome IUPAC. Scrivi poi un alcano (con nome) con il punto di ebollizione più basso rispetto all’alchene che hai scritto
5. Scrivi due derivati del benzene confrontandone i punti di ebollizione
1. Scrivi il 4,4-dimetil-2-pentino. Scrivi una reazione che coinvolga questa molecola dando i nomi ai prodotti di reazione
2. Scrivi formule e nomi di un’aldeide e poi un alcool a 4 atomi di carbonio. Quale dei due ha il punto di fusione più alto e perché?
3. Scrivi in cosa consiste l’ibridazione sp3 e che tipo di reattività chimica comporta
4. Nei doppi legami qual è la differenza tra i legami di tipo sigma e quelli di tipo pi greco? Quali proprietà chimiche comporta il doppio legame? Scrivi un esempio di reazione chimica che coinvolge il doppio legame
5. Che forma ha la molecole dell’etilene? Scrivi la formula di struttura discutendo poi le sue proprietà chimiche
martedì 5 ottobre 2010
Domande per il primo classico
Capitolo 1 e Capitolo 2
Si richiedono RISPOSTE SCRITTE
1. Perché la legge di Lavoisier va contro la teoria del flogisto?
2. Differenze tra composto e miscuglio
3. Differenze tra miscuglio eterogeneo e soluzione
4. Quali differenze tra i componenti del miscuglio sfruttano le varie tecniche di separazione (filtrazione, centrifugazione ecc.)
5. Tre esempi di trasformazioni fisiche e chimiche
6. Definizioni di temperatura e calore
7. Energia potenziale e cinetica in chimica
8. Rapporti tra le due scale termometriche
9. Caratteristiche del metodo scientifico
10. Quali sono stati i risultati non previsti da Rutherford nell’esperimento della lamina d’oro?
11. Modello atomico di Rutherford confrontato con quello di Thomson
12. Caratteristiche di carica e di massa delle tre particelle subatomiche
13. Spiegare il senso della periodicità della tavola periodica.
14. Come ha fatto Mendeleev a prevedere l’esistenza del germanio?
15. Caratteristiche chimico-fisiche dei metalli e dei non metalli
Si richiedono RISPOSTE SCRITTE
1. Perché la legge di Lavoisier va contro la teoria del flogisto?
2. Differenze tra composto e miscuglio
3. Differenze tra miscuglio eterogeneo e soluzione
4. Quali differenze tra i componenti del miscuglio sfruttano le varie tecniche di separazione (filtrazione, centrifugazione ecc.)
5. Tre esempi di trasformazioni fisiche e chimiche
6. Definizioni di temperatura e calore
7. Energia potenziale e cinetica in chimica
8. Rapporti tra le due scale termometriche
9. Caratteristiche del metodo scientifico
10. Quali sono stati i risultati non previsti da Rutherford nell’esperimento della lamina d’oro?
11. Modello atomico di Rutherford confrontato con quello di Thomson
12. Caratteristiche di carica e di massa delle tre particelle subatomiche
13. Spiegare il senso della periodicità della tavola periodica.
14. Come ha fatto Mendeleev a prevedere l’esistenza del germanio?
15. Caratteristiche chimico-fisiche dei metalli e dei non metalli
martedì 13 aprile 2010
Il calendario Giuliano e quello Gregoriano
L'abitudine di festeggiare il Capodanno la notte di San Silvestro è antica, ma non antichissima.
Gli antichi romani hanno usato per molti secoli un calendario "lunare": Romolo, primo Re di Roma, aveva diviso l'anno in 10 mesi e l'anno cominciava a marzo, con la primavera.
Giulio Cesare invece decide di passare al calendario solare, in cui l'anno dura 365 giorni, ogni 4 anni c'è un anno bisestile e i mesi sono 12. Un sistema quasi uguale a quello di oggi, ma non totalmente identico. L'inizio del nuovo anno era comunque molto elastico, festeggiato tra gennaio e marzo a seconda dei luoghi.
Il calendario Giuliano considerava la durata media di un anno di 365 giorni più 6 ore (e per questo ogni 4 anni si recuperano 24 ore con un anno bisestile). In realtà gli astronomi di Giulio Cesare avevano sbagliato i calcoli di 11 minuti e 14 secondi.
Piccola cosa, penserete voi! E invece grande cosa, perché così ogni 128 anni si accumula un giorno di ritardo: nel 1582 i giorni di ritardo accumulati erano addirittura 10!
Tutto questo complicava la vita anche al Vaticano che cominciava ad avere problemi a fissare la data della Pasqua.
Infatti Papa Gregorio XIII deve aver pensato: "Se andiamo avanti così prima o poi la Pasqua dovremo festeggiarla a Natale! No no, qui dobbiamo assolutamente trovare un rimedio!".
Insomma, a ottobre del 1582 il calendario viene riformato. Prima di tutto si recuperano i dieci giorni persi (e dal 4 ottobre 1582 siamo passati direttamente al 15 ottobre). Nello stesso tempo, per non creare troppa
Il pianeta Saturno nel Cronografo del 354
confusione, visto che il 4 ottobre era un giovedì il giorno dopo, cioè il 15 ottobre, è diventato automaticamente un venerdì.
Poi si stabiliscono nuove regole per gli anni bisestili, in modo che anche nel lungo periodo non dovrebbe più succedere quello che è successo con il calendario giuliano.
Il capodanno, anche dopo la diffusione del calendario gregoriano, si continua a festeggiare in giorni diversi a seconda delle aree geografiche. In molte città l'inizio dell'anno è in marzo (Firenze e Pisa il 25, Venezia il 1°), qualcuno lo festeggia a Natale, nel sud Italia si festeggiava secondo la tradizione bizantina il 1° settembre.
Alla fine del Seicento Papa Innocenzo XII indica il primo gennaio come primo giorno dell'anno. E piano piano in quasi tutto il mondo si accetta questa data.
Restano naturalmente tradizioni diverse: la Chiesa Ortodossa che segue il calendario giuliano; il mondo musulmano che segue un calendario lunare in cui l'anno è più breve di 11 giorni rispetto a quello solare (durante il 2008 gli islamici hanno infatti festeggiato due volte capodanno, una volta in gennaio per l'arrivo del 1429 e una volta in dicembre per l'arrivo del 1430); il capodanno iraniano, il Norouz, si festeggia con l'equinozio di primavera, il 21 marzo; e poi nelle varie tradizioni orientali il capodanno cade in giorni diversi.
Un'ultima cosa. Il regime fascista ha tentato di rivoluzionare il calendario stabilendo la data del 28 ottobre (ricorrenza della marcia su Roma) come capodanno dell'Era Fascista. Per fortuna il tentativo è stato un fiasco.
E per fortuna a nessuno dei politici di oggi è ancora venuta in mente un'idea del genere. Ma... mai dire mai.
Gli antichi romani hanno usato per molti secoli un calendario "lunare": Romolo, primo Re di Roma, aveva diviso l'anno in 10 mesi e l'anno cominciava a marzo, con la primavera.
Giulio Cesare invece decide di passare al calendario solare, in cui l'anno dura 365 giorni, ogni 4 anni c'è un anno bisestile e i mesi sono 12. Un sistema quasi uguale a quello di oggi, ma non totalmente identico. L'inizio del nuovo anno era comunque molto elastico, festeggiato tra gennaio e marzo a seconda dei luoghi.
Il calendario Giuliano considerava la durata media di un anno di 365 giorni più 6 ore (e per questo ogni 4 anni si recuperano 24 ore con un anno bisestile). In realtà gli astronomi di Giulio Cesare avevano sbagliato i calcoli di 11 minuti e 14 secondi.
Piccola cosa, penserete voi! E invece grande cosa, perché così ogni 128 anni si accumula un giorno di ritardo: nel 1582 i giorni di ritardo accumulati erano addirittura 10!
Tutto questo complicava la vita anche al Vaticano che cominciava ad avere problemi a fissare la data della Pasqua.
Infatti Papa Gregorio XIII deve aver pensato: "Se andiamo avanti così prima o poi la Pasqua dovremo festeggiarla a Natale! No no, qui dobbiamo assolutamente trovare un rimedio!".
Insomma, a ottobre del 1582 il calendario viene riformato. Prima di tutto si recuperano i dieci giorni persi (e dal 4 ottobre 1582 siamo passati direttamente al 15 ottobre). Nello stesso tempo, per non creare troppa
Il pianeta Saturno nel Cronografo del 354
confusione, visto che il 4 ottobre era un giovedì il giorno dopo, cioè il 15 ottobre, è diventato automaticamente un venerdì.
Poi si stabiliscono nuove regole per gli anni bisestili, in modo che anche nel lungo periodo non dovrebbe più succedere quello che è successo con il calendario giuliano.
Il capodanno, anche dopo la diffusione del calendario gregoriano, si continua a festeggiare in giorni diversi a seconda delle aree geografiche. In molte città l'inizio dell'anno è in marzo (Firenze e Pisa il 25, Venezia il 1°), qualcuno lo festeggia a Natale, nel sud Italia si festeggiava secondo la tradizione bizantina il 1° settembre.
Alla fine del Seicento Papa Innocenzo XII indica il primo gennaio come primo giorno dell'anno. E piano piano in quasi tutto il mondo si accetta questa data.
Restano naturalmente tradizioni diverse: la Chiesa Ortodossa che segue il calendario giuliano; il mondo musulmano che segue un calendario lunare in cui l'anno è più breve di 11 giorni rispetto a quello solare (durante il 2008 gli islamici hanno infatti festeggiato due volte capodanno, una volta in gennaio per l'arrivo del 1429 e una volta in dicembre per l'arrivo del 1430); il capodanno iraniano, il Norouz, si festeggia con l'equinozio di primavera, il 21 marzo; e poi nelle varie tradizioni orientali il capodanno cade in giorni diversi.
Un'ultima cosa. Il regime fascista ha tentato di rivoluzionare il calendario stabilendo la data del 28 ottobre (ricorrenza della marcia su Roma) come capodanno dell'Era Fascista. Per fortuna il tentativo è stato un fiasco.
E per fortuna a nessuno dei politici di oggi è ancora venuta in mente un'idea del genere. Ma... mai dire mai.
mercoledì 17 febbraio 2010
Lezioni BIOLOGIA
Schema di classificazione animale
1. Spugne (Poriferi)
2. Cnidari (Meduse)
3. Vermi piatti (Planaria)
4. Molluschi (Lumaca, Vongole)
5. Anellidi (Lombrico)
6. Aracnidi (Ragni)
7. Crostacei (Aragosta, Granchio)
8. Insetti (Mosca, Formica)
9. Echinodermi (Riccio di mare, Stella marina)
10. Pesci
11. Anfibi (Rane, Tritoni)
12. Rettili (Lucertole, Coccodrilli)
13. Uccelli
14. Mammiferi
Criteri per le lezioni in powerpoint
Le presentazioni non devono contenere molte parole ma solo frasi brevi , schemi, disegni, foto, eventualmente link a filmati
Tre parti
1. Prima parte: Indicare in forma schematica la struttura generale e la funzione dell’apparato nel corpo umano
2. Seconda parte: Entrare più in profondità. Analisi della struttura e della funzione dei vari organi. Indicare le patologie più diffuse
3. Terza parte: Anatomia Comparata. Indicare come si presenta l’apparato nei vari gruppi di animali evidenziandone l’aspetto adattativo all’habitat
1. Spugne (Poriferi)
2. Cnidari (Meduse)
3. Vermi piatti (Planaria)
4. Molluschi (Lumaca, Vongole)
5. Anellidi (Lombrico)
6. Aracnidi (Ragni)
7. Crostacei (Aragosta, Granchio)
8. Insetti (Mosca, Formica)
9. Echinodermi (Riccio di mare, Stella marina)
10. Pesci
11. Anfibi (Rane, Tritoni)
12. Rettili (Lucertole, Coccodrilli)
13. Uccelli
14. Mammiferi
Criteri per le lezioni in powerpoint
Le presentazioni non devono contenere molte parole ma solo frasi brevi , schemi, disegni, foto, eventualmente link a filmati
Tre parti
1. Prima parte: Indicare in forma schematica la struttura generale e la funzione dell’apparato nel corpo umano
2. Seconda parte: Entrare più in profondità. Analisi della struttura e della funzione dei vari organi. Indicare le patologie più diffuse
3. Terza parte: Anatomia Comparata. Indicare come si presenta l’apparato nei vari gruppi di animali evidenziandone l’aspetto adattativo all’habitat
Vitamina D
Vitamina D
Vedi anche: Vitamina D negli alimenti; carenza di vitamina D
La vitamina D è necessaria per la formazione delle ossa:
deposizione di calcio e fosfato nelle regioni cartilaginee;
assorbimento di calcio (e con esso del fosfato) nel tratto digestivo;
mobilitazione del calcio dalle ossa;
riassorbimento renale.
STRUTTURA CHIMICA
Con il termine vitamina D si intendono tutti i composti che presentano l’attività biologica del calciferolo e sono caratterizzati dall’essere dei derivati del ciclopentanoperidrofenantrene.
Il calciferolo (vitamina D3) è la forma naturalmente presente nei Mammiferi, mentre l’ergocalciferolo (vitamina D2) si forma in seguito all’esposizione alla luce ultravioletta dell’ergosterolo (forma provitaminica di origine vegetale).
Il calciferolo è 50-100 volte più attivo dell’ergocalciferolo (D3 è più attivo di D2).
Sia l’ergocalciferolo che il calciferolo sono forme inattive della vitamina D è pertanto necessaria un’attivazione che avviene nel fegato e nei reni.
L’uomo è in grado di sintetizzare il colecalciferolo a partire da un precursore, con funzione di provitamina: il deidrocolesterolo (derivato dal colesterolo per riduzione). Questa provitamina si trova nella pelle, in modo da assorbire l’energia radiante solare che provoca l’isomerizzazione a colecalciferolo (vedi sintesi cutanea di vitamina D). Un’adeguata esposizione al sole riduce quindi il fabbisogno di vitamina D.
ASSORBIMENTO
Il calciferolo viene assorbito a livello intestinale con le stesse modalità del lipidi: entra quindi a far parte delle micelle (che si formano per combinazione dei sali biliari con i prodotti derivanti dall’idrolisi dei lipidi), è assorbito per diffusione passiva negli enterociti e successivamente incorporato nei chilomicroni e trasportato in circolo attraverso i vasi linfatici mesenterici.
A differenza delle altre vitamine liposolubili il calciferolo non viene immagazzinato nel fegato. La quantità di calciferolo proveniente dagli alimenti è tuttavia molto bassa e la maggior parte di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo per azione della luce ultravioletta.
Funzioni della vitamina D
La vitamina D è essenziale per il mantenimento dell’omeostasi del calcio e del fosfato. La forma metabolicamente attiva è l’1,25-(OH)2-colecalciferolo che agisce favorendo:
l’assorbimento del calcio a livello intestinale;
il riassorbimento del calcio e del fosforo nel tubulo contorto prossimale;
la deposizione del calcio a livello del tessuto osseo.
Il calciferolo agisce con un meccanismo d’azione ormonosimile in quanto:
è sintetizzato autonomamente dall'organismo umano;
agisce su un organo bersaglio;
ha una struttura che ricorda gli ormoni steroidei.
VITAMINA D E CALCIO
L’1,25-(OH)2-colecalciferolo stimola la sintesi della CaBP (proteina che trasporta il calcio) nell’organo bersaglio (enterociti), intervenendo a livello della trascrizione del DNA intestinale che codifica per la proteina e della RNA polimerasi plasmatica.
L’uso dell’actinomicina D e di a-amanitina inibitori rispettivamente della trascrizione e RNA polimerasi confermano questa azione.
In questo modo viene sintetizzato nuovo RNA che favorisce la sintesi di CaBP necessaria per favorire l’assorbimento del calcio.
È oramai certo che in tale processo è implicato l’AMP-ciclico, il quale aumenta nei tessuti per azione della vitamina D attiva.
Carenza e tossicità di vitamina D
I segni precoci di carenza di calciferolo sono:
riduzione sierica di calcio e fosforo;
iperparatiroidismo secondario e aumento della fosfatasi alcalina nel siero.
Segni più tardivi sono:
inadeguata mineralizzazione dello scheletro (rachitismo nel bambini, osteomalacia negli adulti);
debolezza muscolare;
dolori addominali.
Il rachitismo compare nei bambini tra i 4 e i 24 mesi di età e consiste fondamentalmente in una inadeguata mineralizzazione dell’osso in crescita, che comporta deformazioni dello scheletro.
Nei primi mesi di vita la sintomatologia riguarda essenzialmente il cranio con:
rammollimento nelle regioni occipitali, temporali e parietali;
ritardo nella chiusura della fontanella anteriore (diventa patologico dopo il quindicesimo mese di vita);
rosario rachitico (tra il sesto e il dodicesimo mese) ipertrofia delle giunzioni condro-costali;
ipertrofia delle cartilagini (nei bambini più grandi) con nodosità specialmente ai polsi e alle caviglie;
incurvamento delle ossa lunghe degli arti inferiori e ginocchio valgo.
L’osteomalacia si manifesta negli adulti con:
debolezza muscolare;
dolori a livello del tratto dorso-lombare della colonna vertebrale, della cintura pelvica e delle cosce;
andatura insicura e fragilità ossea, specialmente della spina dorsale, spalle, costole e bacino;
densità ossea estremamente bassa e presenza di pseudo-fratture, specialmente alla spina dorsale, femore ed omero (rilevabili all’esame radiografico);
aumentato rischio di fratture soprattutto al bacino e ai polsi.
L’ipervitaminosi (eccesso di vitamina D) determina un aumentato assorbimento intestinale e riassorbimento osseo del calcio, ipercalcemia, con concomitante diminuzione del PTH sierico (quantità di paratormone presente nel sangue, vedi: calcio e osteoporosi) e infine perdita dell’omeostasi calcica con conseguente:
nausea, vomito e diarrea;
ipercalcemia e ipercalciuria;
nefrocalcinosi, cardiocalcinosi e calcificazione dei tessuti molli.
L’eccessiva assunzione di calciferolo con la dieta è estremamente improbabile, tenuto conto della ridotta quantità di vitamina D negli alimenti; così come non si conoscono casi di ipervitaminosi dovuta ad eccessiva esposizione al sole.
È invece possibile intossicazione in seguito a somministrazione di calciferolo a scopo terapeutico.
Alimenti apportatori e razione consigliata
Gli alimenti più ricchi di vitamina D sono:
il fegato, gli oli di pesce, alcuni pesci marini (aringa, salmone, sardina); quantità minori sono presenti nelle uova, nel burro e nel latte.
La quasi totalità di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo; è quindi raccomandabile una adeguata esposizione al sole, soprattutto per gli anziani.
In condizioni normali l’esposizione alla luce solare è sufficiente per soddisfare i bisogni di calciferolo dell’organismo, tuttavia soprattutto per sicurezza si consigliano i seguenti livelli di assunzione:
lattanti 10÷25 µg;
bambini 1÷3 anni 10 µg;
bambini 4÷10 anni 0÷10 µg;
ragazze e ragazzi 11÷17 anni 0÷15 µg;
adulti 0÷10 µg;
anziani 10 µg;
gestante 10 µg;
nutrice 10 µg.
1 UI = 0,025 µg di calciferolo 1 µg di calciferolo = 40 UI di vitamina D
Vedi anche: Vitamina D negli alimenti; carenza di vitamina D
La vitamina D è necessaria per la formazione delle ossa:
deposizione di calcio e fosfato nelle regioni cartilaginee;
assorbimento di calcio (e con esso del fosfato) nel tratto digestivo;
mobilitazione del calcio dalle ossa;
riassorbimento renale.
STRUTTURA CHIMICA
Con il termine vitamina D si intendono tutti i composti che presentano l’attività biologica del calciferolo e sono caratterizzati dall’essere dei derivati del ciclopentanoperidrofenantrene.
Il calciferolo (vitamina D3) è la forma naturalmente presente nei Mammiferi, mentre l’ergocalciferolo (vitamina D2) si forma in seguito all’esposizione alla luce ultravioletta dell’ergosterolo (forma provitaminica di origine vegetale).
Il calciferolo è 50-100 volte più attivo dell’ergocalciferolo (D3 è più attivo di D2).
Sia l’ergocalciferolo che il calciferolo sono forme inattive della vitamina D è pertanto necessaria un’attivazione che avviene nel fegato e nei reni.
L’uomo è in grado di sintetizzare il colecalciferolo a partire da un precursore, con funzione di provitamina: il deidrocolesterolo (derivato dal colesterolo per riduzione). Questa provitamina si trova nella pelle, in modo da assorbire l’energia radiante solare che provoca l’isomerizzazione a colecalciferolo (vedi sintesi cutanea di vitamina D). Un’adeguata esposizione al sole riduce quindi il fabbisogno di vitamina D.
ASSORBIMENTO
Il calciferolo viene assorbito a livello intestinale con le stesse modalità del lipidi: entra quindi a far parte delle micelle (che si formano per combinazione dei sali biliari con i prodotti derivanti dall’idrolisi dei lipidi), è assorbito per diffusione passiva negli enterociti e successivamente incorporato nei chilomicroni e trasportato in circolo attraverso i vasi linfatici mesenterici.
A differenza delle altre vitamine liposolubili il calciferolo non viene immagazzinato nel fegato. La quantità di calciferolo proveniente dagli alimenti è tuttavia molto bassa e la maggior parte di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo per azione della luce ultravioletta.
Funzioni della vitamina D
La vitamina D è essenziale per il mantenimento dell’omeostasi del calcio e del fosfato. La forma metabolicamente attiva è l’1,25-(OH)2-colecalciferolo che agisce favorendo:
l’assorbimento del calcio a livello intestinale;
il riassorbimento del calcio e del fosforo nel tubulo contorto prossimale;
la deposizione del calcio a livello del tessuto osseo.
Il calciferolo agisce con un meccanismo d’azione ormonosimile in quanto:
è sintetizzato autonomamente dall'organismo umano;
agisce su un organo bersaglio;
ha una struttura che ricorda gli ormoni steroidei.
VITAMINA D E CALCIO
L’1,25-(OH)2-colecalciferolo stimola la sintesi della CaBP (proteina che trasporta il calcio) nell’organo bersaglio (enterociti), intervenendo a livello della trascrizione del DNA intestinale che codifica per la proteina e della RNA polimerasi plasmatica.
L’uso dell’actinomicina D e di a-amanitina inibitori rispettivamente della trascrizione e RNA polimerasi confermano questa azione.
In questo modo viene sintetizzato nuovo RNA che favorisce la sintesi di CaBP necessaria per favorire l’assorbimento del calcio.
È oramai certo che in tale processo è implicato l’AMP-ciclico, il quale aumenta nei tessuti per azione della vitamina D attiva.
Carenza e tossicità di vitamina D
I segni precoci di carenza di calciferolo sono:
riduzione sierica di calcio e fosforo;
iperparatiroidismo secondario e aumento della fosfatasi alcalina nel siero.
Segni più tardivi sono:
inadeguata mineralizzazione dello scheletro (rachitismo nel bambini, osteomalacia negli adulti);
debolezza muscolare;
dolori addominali.
Il rachitismo compare nei bambini tra i 4 e i 24 mesi di età e consiste fondamentalmente in una inadeguata mineralizzazione dell’osso in crescita, che comporta deformazioni dello scheletro.
Nei primi mesi di vita la sintomatologia riguarda essenzialmente il cranio con:
rammollimento nelle regioni occipitali, temporali e parietali;
ritardo nella chiusura della fontanella anteriore (diventa patologico dopo il quindicesimo mese di vita);
rosario rachitico (tra il sesto e il dodicesimo mese) ipertrofia delle giunzioni condro-costali;
ipertrofia delle cartilagini (nei bambini più grandi) con nodosità specialmente ai polsi e alle caviglie;
incurvamento delle ossa lunghe degli arti inferiori e ginocchio valgo.
L’osteomalacia si manifesta negli adulti con:
debolezza muscolare;
dolori a livello del tratto dorso-lombare della colonna vertebrale, della cintura pelvica e delle cosce;
andatura insicura e fragilità ossea, specialmente della spina dorsale, spalle, costole e bacino;
densità ossea estremamente bassa e presenza di pseudo-fratture, specialmente alla spina dorsale, femore ed omero (rilevabili all’esame radiografico);
aumentato rischio di fratture soprattutto al bacino e ai polsi.
L’ipervitaminosi (eccesso di vitamina D) determina un aumentato assorbimento intestinale e riassorbimento osseo del calcio, ipercalcemia, con concomitante diminuzione del PTH sierico (quantità di paratormone presente nel sangue, vedi: calcio e osteoporosi) e infine perdita dell’omeostasi calcica con conseguente:
nausea, vomito e diarrea;
ipercalcemia e ipercalciuria;
nefrocalcinosi, cardiocalcinosi e calcificazione dei tessuti molli.
L’eccessiva assunzione di calciferolo con la dieta è estremamente improbabile, tenuto conto della ridotta quantità di vitamina D negli alimenti; così come non si conoscono casi di ipervitaminosi dovuta ad eccessiva esposizione al sole.
È invece possibile intossicazione in seguito a somministrazione di calciferolo a scopo terapeutico.
Alimenti apportatori e razione consigliata
Gli alimenti più ricchi di vitamina D sono:
il fegato, gli oli di pesce, alcuni pesci marini (aringa, salmone, sardina); quantità minori sono presenti nelle uova, nel burro e nel latte.
La quasi totalità di vitamina D viene sintetizzata a livello cutaneo; è quindi raccomandabile una adeguata esposizione al sole, soprattutto per gli anziani.
In condizioni normali l’esposizione alla luce solare è sufficiente per soddisfare i bisogni di calciferolo dell’organismo, tuttavia soprattutto per sicurezza si consigliano i seguenti livelli di assunzione:
lattanti 10÷25 µg;
bambini 1÷3 anni 10 µg;
bambini 4÷10 anni 0÷10 µg;
ragazze e ragazzi 11÷17 anni 0÷15 µg;
adulti 0÷10 µg;
anziani 10 µg;
gestante 10 µg;
nutrice 10 µg.
1 UI = 0,025 µg di calciferolo 1 µg di calciferolo = 40 UI di vitamina D
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