Chimica e vita

Eccomi qui dopo più di sette anni (e quando sono passati?) a scrivere ancora qualche parola. Sto portando al termine del percorso di scuola media un'altro drappello di quindicenni e devo dire che quest'anno sono proprio contento del livello raggiunto nel loro acculturamento chimico. 

È probabilmente la prima volta in oramai più di vent'anni di insegnamento che sto riuscendo a dare ai miei allievi un idea abbastanza concreta non solo di cosa sia la chimica con le sue reazioni, con atomi che si muovono e scontrano e molecole che si disfano e si ricostruiscono in continuazione. Ma questa volta anche della connessione tra la chimica e la vita. 

In questi giorni, con classi sorprendentemente attente e molti allievi oserei dire quasi attoniti nel comprendere cosa sono e come si comportano macromolecole come l'emoglobina o di cosa sia l'amido e la sua differenza, davvero minima ma con effetti così grandi con la cellulosa. Con queste lezioni si sono ripresi e riannodati i fili lasciati sospesi delle lezioni di terza media sull'alimentazione e sulle cellule. E non è ancora finita...

Nelle prossime settimane ci aspettano i meccanismi base della genetica, la relazione tra geni e proteine è un obiettivo a portata. Con la consapevolezza (e questa è davvero la cosa più bella) che tutto è comunque chimica! 

Consiglio vivamente di dare un occhiata alla pagina da cui è presa la seguente immagine che abbiamo analizzato in classe. La lettura non è molto lunga e si può scoprire qualcos'altro sui polisaccaridi. Cosa sono? Andate a leggere!

Le piante, killers notturne?

Van Helmont non escludeva che la pianta scambiasse l'aria con l'atmosfera. Nel suo esperimento, non l'aveva comunque presa in considerazione, per il semplice motivo che non sapeva avesse una massa. Noi oggi sappiamo che non è così, una massa l'ha, seppur molto piccola.

L'aria entra e esce dalla pianta (soprattutto nelle foglie) e la sua composizione in termini di ossigeno e anidride carbonica cambia. Cambia cioè la quantità dei due gas nell'aria prima e dopo essere stata nella pianta. Ma questo cambiamento di composizione dipende dal periodo del giorno che si considera, se durante il dì (quando c'è il sole) o se durante la notte. Veniamo subito a un dubbio originato da un credenza diffusa. Molti pensano che sia pericoloso tenere le piante in camera da letto durante la notte perché, si dice, ci rubano l'ossigeno. Questo perché competono con noi per il rifornimento di ossigeno. È vero? Qualcosa di vero c'è. Vediamo le due immagini che schematizzano questo pensiero ampiamente diffuso.





Dalla prima si capisce che durante il giorno la pianta assume anidride carbonica e produce ossigeno che libera nell'aria. Dalla seconda invece, che durante la notte assume ossigeno e libera anidride carbonica. Fanno insomma la stessa cosa che facciamo noi mentre stiamo dormendo nel letto: respirano. Si, le piante respirano. Pur non avendo naso né polmoni, anche loro consumano ossigeno e producono anidride carbonica. In questo senso è vero che competono con noi per prendere ossigeno.

Non si capisce perché, però, dovrebbero farlo solo di notte, e non anche di giorno. Noi animali respiriamo forse solo per metà della giornata? No di certo. Potremmo vivere se lo facessimo? Nessuno ci è mai riuscito, la morte per soffocamento sarebbe certa. Questo perché la respirazione è un processo indispensabile a produrre l'energia che consente il funzionamento del nostro corpo; consente cioè la vita. Se questo è vero, e lo è, che dire delle piante? Durante il giorno non vivono forse? In questo è sbagliata l'idea che danno le due immagini, spesso usate insieme, e cioè che le piante di giorno non respirino, non consumino cioè ossigeno producendo anidride carbonica. Lo fanno eccome, in caso contrario non sopravviverebbero fino alla notte seguente!

L'altro processo, invece, quello che comporta il consumo di anidride carbonica e la produzione di ossigeno, non è semplicemente una respirazione al contrario. È un altro processo, si chiama fotosintesi. La parola, di origine greca, è composta da due parti che ci fanno capire in cosa consiste questo processo. È composta da foto-, che significa luce, questo processo avviene solo in presenza e grazie alla luce, e -sintesi, che significa riassunto, mettere assieme. Questo processo è quello che, in un certo senso, mette assieme le due cose che le piante prendono dall'ambiente e utilizzano poi per crearsi il nutrimento da se, perché le piante come abbiamo detto sono autotrofe. Quali sono le due cose? Una è l'acqua (scoperta da van Helmont con il suo esperimento) e l'altra è appunto l'anidride carbonica, gas piuttosto raro nell'aria (solo circa 3-4 parti su 10.000). In questo processo avviene la produzione di uno “scarto” molto importante, l'ossigeno, gas essenziale perché entra poi in gioco nella respirazione.

Fatta chiarezza su questo aspetto (le piante consumano ossigeno anche di giorno, ma ne compensano abbondantemente l'uso, con una produzione ancora maggiore) rimane da chiarire un dubbio: sono davvero così pericolose le piante in camera da letto? A questa domanda non so ancora dare risposta, ma una breve ricerca sul web credo possa facilmente chiarire la questione.