Chimicare http://www.chimicare.org la cultura della chimica... anche per i non chimici Fri, 16 Feb 2018 21:45:03 +0000 it-IT hourly 1 Esiste davvero il vuoto? http://www.chimicare.org/blog/filosofia/esiste-davvero-il-vuoto/ http://www.chimicare.org/blog/filosofia/esiste-davvero-il-vuoto/#respond Wed, 07 Feb 2018 15:15:09 +0000 http://www.chimicare.org/?p=6079

di Costanza Polastri

Parmenide, filosofo greco del V-VI secolo a.C., nel suo trattato Perì Fuseos, “Sulla Natura”, scrisse:
“L’essere è e non può non essere, il non-essere non è e non può essere.”
Secondo Parmenide, qualsiasi cosa che esiste deve necessariamente “essere” e del non-essere non ha senso neppure parlare.
Forzando i concetti, Parmenide potrebbe non essere l’unico a pensarla così nel mondo classico: l’idea che di qualcosa che non-è non si possa predicare è forse più radicata di quel che pensavo.
Consideriamo per esempio la numerazione latina:
I, II, III, IV, V, …, IX, X, …
sistema di numerazione romanoAgli antichi Romani mancava quella che si chiama la notazione posizionale, che prevede di dare un significato non solo al simbolo (come 1, 8 o X) ma anche alla sua posizione all’interno del numero. Per esempio, nel numero 108 il fatto che il numero 8 sia a destra significa che ci sono 8 unità, e poi abbiamo anche 0 decine e 1 centinaia. Questa notazione ci viene insegnata all’inizio delle elementari e tendiamo a darla per scontata forse senza capirne l’enorme potenza, ma è un modo geniale di segnare i numeri che sveltisce moltissimo i conti.
Nella notazione posizionale lo 0 gioca un ruolo fondamentale, al pari di tutti gli altri simboli, mentre nella notazione latina esso non esisteva: lo zero rappresenta la “mancanza” di numeri, in un certo senso è il non-essere.

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Metodi didattici in chimica: alcune riflessioni http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/metodi-didattici-in-chimica-alcune-riflessioni/ http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/metodi-didattici-in-chimica-alcune-riflessioni/#comments Sun, 10 Dec 2017 19:18:35 +0000 http://www.chimicare.org/?p=6064

di Teresa Celestino

LA RICERCA DIDATTICA IN CHIMICA

Chemistry Teacher with Students in ClassGli americani la indicano con un acronimo, CER: Chemical Education Research. Noi traduciamo con “ricerca nella didattica della chimica”, ma non abbiamo una sigla corrispondente; forse perché da noi è considerata un’area di ricerca inusuale, e non v’è la necessità di abbreviare una espressione pronunciata poco frequentemente. Eppure in Italia esistono molti validi studiosi dei metodi di insegnamento-apprendimento della chimica; purtroppo la loro diffusione non è capillare, anche a causa della carenza di centri di ricerca educativa in molte aree del paese. Inoltre un chimico che si specializza nella didattica non ha un percorso di carriera universitario come quello di chi sceglie di dedicarsi alla classica attività di ricerca sperimentale; al contrario, in paesi come gli Stati Uniti è molto comune trovare all’interno delle Facoltà di Scienze il dipartimento di “Chemical Education” così come quelli di “Organic Chemistry” e “Nanotechnology”. Non solo: se in Italia si sceglie di studiare chimica è molto raro trovare nell’offerta formativa corsi di didattica o fondamenti storico-epistemologici di questa disciplina, tantomeno corsi di dottorato che permettano di coltivare tale tipologia di studi. Fortunatamente la situazione sta lentamente cambiando per la necessità di fornire una adeguata formazione universitaria ai futuri insegnanti.

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Nobel 2017 e microscopia crioelettronica http://www.chimicare.org/blog/attualita/nobel-2017-e-microscopia-crioelettronica/ http://www.chimicare.org/blog/attualita/nobel-2017-e-microscopia-crioelettronica/#respond Sun, 08 Oct 2017 20:14:58 +0000 http://www.chimicare.org/?p=6032

di Giuseppe Alonci

Il premio Nobel per la chimica 2017 è stato assegnato a Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson per il loro contributo fondamentale allo sviluppo della microscopia crioelettronica, una tecnica che ha permesso di ottenere informazioni preziosissime sulla struttura delle biomolecole e dei componenti del mondo che ci riconda.

 1. Over the last few years, researchers have published atomic structures of numerous complicated protein complexes. a. A protein complex that governs the circadian rhythm. b. A sensor of the type that reads pressure changes in the ear and allows us to hear. c. The Zika virus.

1. Over the last few years, researchers have published atomic structures of numerous complicated protein complexes.
a. A protein complex that governs the circadian rhythm. b. A sensor of the type that reads pressure changes in the ear and allows us
to hear. c. The Zika virus.

In un normale microscopio ottico la luce attraversa il campione per poi passare attraverso una serie di lenti, che quindi trasmettono ai nostri occhi un’immagine ingrandita del soggetto che stiamo esaminando. Usando dei coloranti che si legano in maniera specifica a certe strutture cellulari è possibile visualizzare molti dettagli del micromondo che si sono rivelati fondamentali per il progresso della medicina, della biologia e della chimica.
La microscopia ottica tuttavia soffre di un limite molto pesante: la sua risoluzione massima è di circa 0,2 micrometri, cioè 0,2 milionesimi di metro.
Questo limite non è puramente tecnologico, ma è un limite fisico legato alla lunghezza d’onda della luce impiegata, sebbene in certe condizioni possa a volte essere raggirato (vedi Nobel 2013).

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Il concetto di “sistema” nella didattica della chimica http://www.chimicare.org/blog/definizioni-e-distinzioni/il-concetto-di-sistema-nella-didattica-della-chimica/ http://www.chimicare.org/blog/definizioni-e-distinzioni/il-concetto-di-sistema-nella-didattica-della-chimica/#respond Tue, 19 Sep 2017 20:49:32 +0000 http://www.chimicare.org/?p=6026

Cari colleghi insegnanti,
questo post è un po’ diverso dagli altri: non vi presento un particolare argomento, ma chiedo la vostra collaborazione per una ricerca di cui renderò noti i risultati acamerino tempo debito. Sto svolgendo il dottorato di ricerca in “didattica della chimica” presso la School of Advanced Studies dell’Università di Camerino. Il mio supervisore di tesi è il prof. Fabio Marchetti, docente di Chimica Generale ed Inorganica.

Uno degli obiettivi della mia ricerca è l’ampliamento dell’uso del concetto di sistema nell’insegnamento. Parte fondamentale della ricerca è la rilevazione a livello nazionale dell’utilizzo di tale concetto nella pratica didattica dei docenti delle scuole secondarie di primo e secondo grado delle classi di concorso tecnico-scientifiche e delle aree pedagogico-filosofica e giuridico-economica (principalmente A012, A013, A017, A019, A020, A033, A034, A035, A036, A037, A038, A042, A049, A057, A058, A059, A060 e altre che il docente vorrà indicare nel questionario).

Un sistema può essere definito come un’entità composta da più parti interconnesse e interdipendenti, organizzate in modo da lavorare insieme per compiere determinate funzioni. Un sistema dinamico aperto può ricevere dall’ambiente materia/energia/informazione che costituisce il suo “input”. Nel sistema l’input viene rielaborato producendo  un “output” in uscita come risultato.

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Le tappe storiche dell’Immunologia http://www.chimicare.org/blog/attualita/le-tappe-storiche-dellimmunologia/ http://www.chimicare.org/blog/attualita/le-tappe-storiche-dellimmunologia/#comments Sun, 14 May 2017 08:42:42 +0000 http://www.chimicare.org/?p=5970

di Sergio Barocci

campo semantico per "sistema immunitario"

 

Da Jenner alla teoria delle catene laterali di Paul Ehrlich

Edward A Jenner - Louis Pasteur

Edward A. Jenner ( 1749 – 1823) Louis Pasteur (1822 – 1895)

Sebbene il concetto di immunità fosse già presente nella tradizione popolare, sono trascorsi quasi duemila anni prima che si attuasse in una efficace pratica medica. Un primo tentativo sistematico di immunizzazione contro una malattia infettiva è probabilmente da far risalire al XV secolo, ad opera di Cinesi e Turchi. Tuttavia, un documentato e significativo miglioramento nei metodi di immunizzazione ebbe luogo nel XVIII secolo ad opera di E. Jenner che nel 1798 realizzò i primi vaccini contro il virus del vaiolo. Nel XIX secolo il concetto di immunità conobbe maggiori sviluppi grazie a L. Pasteur e alle sue ricerche sugli agenti infettivi e sulla vaccinazione.

Elie Metchnikoff - Paul Ehrlich

Elie Metchnikoff (1845 – 1916);  Paul Ehrlich (1854 – 1915)

Tra la fine del XIX secolo e i primi due decenni del Novecento, la complessità dei meccanismi immunitari venne gradualmente svelata, con la dimostrazione dell’esistenza degli anticorpi, dell’identificazione del complemento, dell’applicazione di nuove metodiche come la precipitazione e l’agglutinazione. Alla “teoria umorale” dell’immunità venne affiancata la “teoria cellulare”, grazie ai lavori di E. Metchnikoff (Premio Nobel per la Medicina insieme a Ehrlich nel 1908) sulla fagocitosi.

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La codifica del genoma umano e la sua pubblicazione http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/codifica-genoma-umano/ Wed, 01 Feb 2017 22:46:37 +0000 http://www.chimicare.org/?p=5913

di Sergio Barocci

(continua dall’articolo “il Progetto Genoma Umano“)

Anno 1996.
Nel mese di febbraio fu organizzato un congresso alle isole Bermuda finanziato dal Wellcome Trust in cui i più importanti laboratori coinvolti nella ricerca del progetto internazionale sul Genoma Umano (HPG) sottoscrissero un accordo in base al quale si impegnavano a rendere liberamente accessibili i dati, così da massimizzare i benefici sociali della ricerca. Molti furono gli scienziati che riposero le loro speranze nel progetto pubblico internazionale sullo studio del genoma
Nel mese di aprile si sviluppò la tecnologia Gene Chip una tecnica rivoluzionaria per studiare l’espressione genica e per il sequenziamento grazie alla collaborazione tra il Dipartimento di Biochimica dell’Università di Stanford e la Società americana Affymetrix Inc. con sede a Santa Clara in California che resero disponibili commercialmente dei DNA microarray (microscopiche sonde di DNA o probes attaccate ad una superficie solida come un chip di silicio formanti un array o matrice che permettevano di esaminare simultaneamente la presenza di moltissimi geni all’interno di un campione di DNA).

Affymetrix Gene ChipAffymetrix Gene Chip

Affymetrix Gene Chip: strumentazione e due singoli chip

Nel mese di luglio fu sequenziato il genoma di Escherichia coli di 4,64 Mb e nel mese di settembre si avviarono, invece, sei progetti pilota con finanziamenti di diversi milioni di dollari per sequenziare le estremità finali dei cloni BAC.  

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Un progetto per la Scuola Media: “Insieme nel Reale e nel Virtuale per la Chimica Sostenibile” http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/un-progetto-per-la-scuola-media-insieme-nel-reale-e-nel-virtuale-per-la-chimica-sostenibile/ http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/un-progetto-per-la-scuola-media-insieme-nel-reale-e-nel-virtuale-per-la-chimica-sostenibile/#comments Mon, 16 Jan 2017 22:05:31 +0000 http://www.chimicare.org/?p=5886

Anna Maria Madaio, insegnante di Chimica Organica e Biochimica presso l’Istituto Tecnico Tecnologico “B. Focaccia” di Salerno, è Responsabile Scientifico di un Progetto di Diffusione della Cultura Scientifica destinato alla formazione di 50 docenti di Scienze e di Tecnologia delle Scuole secondarie di primo grado ed ai docenti di Scienze del primo biennio delle Scuole secondarie di secondo grado.
Il progetto, diretto dal Dirigente dello stesso ITT, Renzo Stio, ha per titolo “Insieme nel Reale e nel Virtuale per la Chimica Sostenibile” e coinvolge anche l’Istituto di Chimica Biomolecolare del CNR (ICB-CNR) di Pozzuoli (NA) ed il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Salerno (DIIn-UNISA).
L’Associazione Culturale Chimicare, che supporta il progetto in qualità di media-partner, ha rivolto alcune domande al suo Responsabile Scientifico, con la finalità di permettere ai lettori di conoscere meglio le implicazioni e le innovazioni che esso comporta, nello scenario della diffusione della cultura scientifica italiano.


Chimicare – Buongiorno Anna Maria e, come prima cosa, complimenti per essere riuscita con il tuo istituto a condurre fino alla linea di partenza questo importante e immagino non facile progetto. Il primo aspetto che salta all’attenzione anche dei meno coinvolti nella didattica della chimica sono i destinatari ultimi del progetto, ovvero gli insegnati della scuola secondaria di primo grado (la vecchia scuola media).

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il Progetto Genoma Umano http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/progetto-genoma-umano/ http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/progetto-genoma-umano/#comments Sat, 14 Jan 2017 22:28:11 +0000 http://www.chimicare.org/?p=5845

di Sergio Barocci

logo di Human Genome Project

logo di Human Genome Project

Se abbiamo ora a disposizione la mappa completa del genoma umano cioè l’intero DNA della nostra specie trasformato in un contenuto digitale di 1,5 Gigabyte, reperibile su Internet (Road Map Epigenomics) e che tutti i ricercatori, usano ed elaborano per i loro scopi, lo dobbiamo esclusivamente al Progetto Genoma Umano o HGP, una delle imprese scientifiche più importanti della storia dell’umanità per ambizione e risorse impiegate. Il coronamento di decenni di ricerca biologica da cui ha preso inizio una nuova era, l’era “post-genomica”.
L’idea di fondo del Progetto è stata l’acquisizione di conoscenze che fossero di fondamentale importanza per la comprensione dei meccanismi della genetica umana e per l’implicazione dei geni nello sviluppo delle malattie umane ma soprattutto per l’identificazione e per la mappatura di tutti quei geni presenti nel genoma umano e per il loro posizionamento, almeno approssimativamente sui cromosomi, allo scopo di sviluppare metodi più efficienti e veloci di sequenziamento del DNA, di mettere a punto software per gestire, assemblare e analizzare l’immensa mole dei dati di sequenza prodotti e infine di considerare gli aspetti etici, sociali e legali legati dalla disponibilità di dati così delicati relativi alle persone.

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Intervista a J. P. Sauvage, Premio Nobel 2016 per la Chimica per “il design e la sintesi di macchine molecolari” http://www.chimicare.org/blog/attualita/intervista-j-p-sauvage-premio-nobel-2016-la-chimica-design-la-sintesi-macchine-molecolari/ http://www.chimicare.org/blog/attualita/intervista-j-p-sauvage-premio-nobel-2016-la-chimica-design-la-sintesi-macchine-molecolari/#respond Tue, 18 Oct 2016 20:50:06 +0000 http://www.chimicare.org/?p=5795

Il premio Nobel per la Chimica 2016 è stato assegnato a Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart e Bernard L. Feringa “per il design e la sintesi di macchine molecolari”.

Il prof. Sauvage si è gentilmente offerto per una videointervista a Chimicare, che riportiamo di seguito. Vorrei però prima introdurre brevemente la ricerca che ha portato questi tre scienziati a vincere il Nobel.

disegno semplificato di un ascensore molecolare

disegno semplificato di un ascensore molecolare

Una macchina molecolare è in pratica una struttura complessa, formata da una o più molecole che interagiscono tra di loro e che rispondono ad uno stimolo attraverso una forma di movimento, con un meccanismo che somiglia al funzionamento di una macchina macroscopica, come un ascensore, un braccio robotico o una automobile. Le macchine molecolari non sono un’invenzione dell’uomo, anzi gli esempi in natura sono innumerevoli, come gli enzimi o le proteine: complessissimi robot che per facilitare una reazione chimica possono manipolare le molecole, spostandole da una parte e dell’altra, utilizzando “pinze” e “ganci” per afferrarle e trasportarle. Il lavoro di questi tre scienziati ha permesso di riprodurre in piccola scala alcuni di questi meccanismi. Hanno ottenuto, per esempio, una nanoautomobile capace di muoversi su una superficie; un ascensore molecolare, in cui una molecola ad anello si muove lungo un “cavo molecolare” costituito da una catena di atomi legati tra di loro; un muscolo artificiale, nel quale due molecole composte da una lunga catena di atomi sono vincolate tra di loro ma libere di scorrere, in risposta a specifici stimoli, allungandosi e contraendosi.

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Le tappe storiche che hanno condotto alla scoperta delle vitamine http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/la-scoperta-delle-vitamine/ http://www.chimicare.org/blog/metodi-e-approcci/la-scoperta-delle-vitamine/#respond Sat, 01 Oct 2016 11:45:30 +0000 http://www.chimicare.org/?p=5733

di Sergio Barocci

Le cellule viventi, oltre ai loro componenti principali (carboidrati, lipidi, proteine, acidi nucleici), contengono anche alcune sostanze organiche che svolgono la loro azione in piccole quantità, chiamate vitamine. Sebbene esse siano essenziali per molte forme di vita, la loro importanza biologica venne riconosciuta per la prima volta solo in quanto alcuni organismi non erano in grado di sintetizzarle e dovevano quindi rifornirsene da fonti esogene. Insieme agli enzimi partecipano alle reazioni chimiche necessarie al funzionamento del nostro organismo e agiscono anche da catalizzatori per la formazione o la rottura dei legami chimici tra le molecole
alimenti fonti primarie delle diverse vitamineLa storia delle vitamine, uno degli episodi più importanti nella storia della biochimica, ha avuto un notevole effetto sul benessere e sulla salute dell’uomo e sulla comprensione dei processi catalitici che avvengono nel metabolismo degli organismi viventi. Il fatto che la dieta fosse in relazione con alcune malattie, era già noto al tempo degli antichi egizi in quanto essi conoscevano da tempo che estratti di fegato erano in grado di curare la cecità notturna, una malattia oggi nota per essere causata da una carenza di vitamina A. Durante il Rinascimento, l’inizio dell’era delle navigazioni oceaniche causò ai naviganti prolungati periodi di privazione di frutta fresca e di verdure e pertanto le malattie dovute alle carenze di vitamine divennero abbastanza comuni tra gli equipaggi delle navi.

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