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Vischio
Dic31

Vischio

La pianta che più di tutte viene associata all’arrivo nel nuovo anno è il vischio a cui sono legate tante leggende e tradizioni. Il vischio è una pianta semiparassita che cresce sui rami di alberi le cui radici penetrano, attraverso la corteccia, nel legno dell’albero-ospite. I druidi, sacerdoti degli antichi popoli celtici, consideravano il vischio come una pianta sacra simbolo di immortalità e di rigenerazione che allontanava disgrazie e malattie. Ancora oggi si usa come pianta augurale nel periodo natalizio e vi è l’usanza di appendere questa pianta in alto così come si trova nei rami degli alberi a cui è avvinghiata e salutare l’inizio del nuovo anno baciandosi sotto di essa. Al vischio sono state da sempre attribuite proprietà terapeutiche e come rimedio per curare emicrania, crisi epilettiche, problemi gastrointestinali, crisi respiratorie, asma. Sono note le sue capacità di stimolare il sistema immunitario al punto che in alcune cliniche europee la terapia al vischio viene associata a terapie convenzionali per le patologie oncologiche. Il vischio contiene numerose sostanze farmacologicamente attive tra cui: Carboidrati tra cui l’arabinogalattano che ha uno scheletro costituito da galattano con catene laterali di glucosio e arabinosio in rapporto molare 6:1 che viene utilizzato in farmaci e integratori alimentari, per migliorare il sistema immunitario, per arricchire la flora batterica intestinale e per aumentare l’efficacia dei vaccini. Composti fenolici tra cui l’acido caffeico che è dotato di proprietà antibiotiche verso alcuni germi patogeni intestinali e di effetti antinfiammatori. I composti fenolici sono degli antiossidanti e proteggono il corpo dall’effetto ossidativo Composti polifenolici tra cui i lignani che sembrano efficaci nella lotta ai tumori ormoni-associati ed inoltre inibiscono l’insorgenza di malattie cardiache e diabete mellito Steroli tra cui il β-sitosterolo che ha un’attività ipocolesterolemizzante in quanto durante la digestione forma micelle miste con il colesterolo, riducendone l’assorbimento e triterpeni, sottoclasse dei terpeni che hanno uno scheletro carbonioso di base a 30 atomi di carbonio che hanno attività farmacologiche interessanti, tra cui antivirali, antinfiammatorie e analgesiche Viscotossine ovvero proteine di piccole dimensioni che danneggiano le cellule tumorali e stimolano il sistema immunitario Lecitine ovvero sostanze formate da acido fosforico, colina, acidi grassi, glicerolo, glicolipidi, trigliceridi e fosfolipidi che inducono forti risposte immunitarie Acidi grassi come l’acido oleico, linoleico che sono tra i costituenti delle lipoproteine glicosidi cardiaci ovvero sostanze che esercitano un’azione diretta sul cuore aumentando la forza della contrazione miocardica Il vischio che come molte piante è fonte di sostanze benefiche per l’organismo non è quindi solo beneaugurante ma può costituire un’arma nei confronti di tante...

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Industria alimentare e lipidi
Dic30

Industria alimentare e lipidi

L’industria alimentare si occupa di lavorare prodotti provenienti da varie attività primarie come agricoltura, pesca e allevamento per trasformarli in prodotti da destinare al mercato. Tramite diverse tecniche gli alimenti possono essere conservati per un tempo più o meno lungo mantenendo inalterate le loro proprietà chimiche, fisiche e nutrizionali. Uno degli obiettivi dell’industria alimentare è quello di ottenere prodotti che abbiano una lunga data di scadenza ovvero che abbiano un lungo tempo di conservazione prima che intervengano le cause naturali di deperimento. I lipidi sono contenuti in molti prodotti dell’industria alimentare o perché presenti naturalmente nei cibi o perché vengono aggiunti ad essi in quanto conferiscono sapore migliorando ed esaltando le proprietà organolettiche degli alimenti. Tuttavia i lipidi sono tra le sostanze chimiche più altamente instabili in quanto possono dar luogo a molte reazioni con formazione di sostanze che compromettono il sapore del cibo ma soprattutto sono dannose alla salute. I lipidi infatti sono suscettibili di processi ossidativi dovuti a luce, calore, enzimi, metalli, metalloproteine e microrganismi con conseguente alterazione del sapore, perdita di amminoacidi essenziali e di vitamine liposolubili. Il processo più comune di ossidazione è dovuto alla degradazione ossidativa di acidi grassi a diverso grado di saturazione nota come perossidazione lipidica dovuta alle specie reattive contenenti ossigeno come perossidi o radicali. La degradazione ossidativa è di tipo radicalico; nella fase di iniziazione il radicale idrossile ∙OH formato nella reazione di Fenton estrae un atomo di idrogeno in posizione α rispetto a un doppio legame con formazione di un radicale altamente instabile. Nella fase di propagazione il radicale reagisce con l’ossigeno per dare un radicale perossidico che nella fase di terminazione dà luogo alla formazione di vari composti tra cui aldeidi, chetoni, alcoli, lipidi polimerici e prodotti tossici. Per prevenire l’irrancidimento dei lipidi vengono usati antiossidanti che inibiscono o ritardano tali processi come tocoferoli, acido ascorbico, lattato o citrato di sodio e fosfati. Uno dei metodi particolarmente usati dall’industria alimentare consiste nella parziale saturazione dei doppi legami che intervengono nell’ossidazione dei lipidi tramite l’idrogenazione ottenendo prodotti in cui fra l’altro la percentuale della forma trans è molto alta rispetto ai lipidi naturali che si trovano abitualmente nella forma cis. Studi risalenti già a oltre venticinque anni fa hanno dimostrato che i gassi trans aumentano il livello di colesterolo LDL e diminuiscono quello di HDL con conseguenti rischi di patologie cardiovascolari. I grassi trans vengono utilizzati in molti alimenti quali biscotti, patatine, torte, cracker, snack per conferire oltre che un tempo più lungo di scadenza anche una maggiore consistenza dal momento che i grassi idrogenati sono semisolidi rispetto a quelli non idrogenati che sono liquidi. I prodotti ottenuti quindi...

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Lipoproteine
Dic29

Lipoproteine

Le lipoproteine sono aggregati costituite da una parte proteica e da una parte lipidica deputate alla raccolta e al trasporto nel plasma di lipidi. I lipidi, a causa della loro scarsa solubilità in ambiente acquoso, non possono circolare liberamente e necessitano di un sistema di trasporto idoneo che è costituito dalle lipoproteine dette plasmatiche. Queste ultime hanno forma sferica in cui, nello strato esterno vi sono apolipoproteine e fosfolipidi con i gruppi polari rivolti verso l’esterno mentre all’interno sono presenti trigliceridi e colesterolo esterificato che, essendo apolari, interagiscono con la parte interna apolare dell’involucro fosfolipidico. Le apolipoproteine fungono da componente strutturale, da leganti per i recettori e da cofattori per gli enzimi Le lipoproteine, che differiscono nella composizione di apolipoproteine e lipidi vengono abitualmente classificate sulla base della loro densità: • Chilomicroni che hanno la minore densità e dimensioni maggiori e raccolgono i trigliceridi e il colesterolo assunti negli alimenti a livello dell’intestino tenue • Lipoproteine a densità molto bassa VLDL vengono secrete nel fegato e contengono una notevole quantità di trigliceridi, colesterolo libero ed esterificato, fosfolipidi e proteine • Lipoproteine a bassa densità LDL comunemente note come “colesterolo cattivo” che trasportano colesterolo, colesterolo esterificato e trigliceridi nelle pareti delle arterie. Una elevata presenza di LDL nel sangue dovuta a fattori genetici o a una alimentazione eccessiva o poco sana, aumenta la quantità e lo spessore delle placche aterosclerotiche che poi portano a patologie quali aterosclerosi. L’otturazione delle arterie causata da queste placche porta poi frequentemente a degli infarti di tipo cardiaco o cerebrale • Lipoproteine a densità intermedia IDL si formano dalla degradazione delle VLDL e contengono prevalentemente colesterolo esterificato e trigliceridi. Nonostante il nome le IDL hanno densità intermedia tra le LDL e le VLDL e come le LDL possono dar luogo alla formazione di placche aterosclerotiche. • Lipoproteine ad alta densità HDL comunemente note come “colesterolo buono” in quanto sono in grado di rimuovere il colesterolo presente nelle placche aterosclerotiche e trasportarlo al fegato. Sono le lipoproteine più piccole e a maggiore densità e contengono il maggior rapporto tra proteine e lipidi. Quando vengono effettuate le analisi cliniche uno dei parametri è il colesterolo totale che è dato dalla somma delle quantità di LDL e di HDL riscontrate nel sangue. Un elevato valore di HDL costituisce un fattore di rischio per le patologie cardiovascolari. Tuttavia bisogna tener presente oltre al il valore di colesterolo totale anche il rapporto LDL/HDL che dovrebbe essere inferiore a 3. Infatti anche se il valore di colesterolo totale rientra nella norma ma la quantità di HDL è elevata ovvero il rapporto LDL/HDL è maggiore di 3 rimane comunque elevato il rischio...

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Molibdeno
Dic28

Molibdeno

Il molibdeno è un metallo di transizione di colore bianco argenteo appartenente al Gruppo 6° e al 5° Periodo che ha configurazione elettronica [Kr+] 4d5 5s1. In natura è presente nella molibdenite prevalentemente sotto forma di solfuro MoS2 di aspetto simile al solfuro di piombo e alla grafite tanto che fino al XVIII secolo i composti del molibdeno venivano confusi con quelli del piombo o del carbonio tanto che il nome molibdeno deriva dal greco μολύβδος che significa piombo. Fu solo nel 1778 che il chimico svedese Carl Wilhelm Scheele analizzando questo minerale comprese che non si trattava né di galena né di grafite ma di un composto contenente un altro elemento di cui non conosceva l’identità. Fu un altro chimico svedese Peter Jacob Hjelm che nel 1781 riuscì ad isolare il molibdeno da un suo ossido. A livello industriale il molibdeno viene ottenuto dalla reazione tra disolfuro di molibdeno e ossigeno a 700°C: 2 MoS2 + 7 O2 → 2 MoO3 + 4 SO2 Il molibdeno infatti allo stato metallico si ottiene per riduzione dell’ossido in corrente di idrogeno: il processo viene fatto in due stadi, il primo a 600-700 ºC per l’elevata volatilità di MoO3 e il secondo intorno a 1000 ºC: MoO3 + H2 → MoO2 + H2O MoO2 + 2 H2 → Mo + 2 H2O Il molibdeno è un metallo moderatamente reattivo: non reagisce infatti con l’ossigeno a temperatura ambiente ma solo a temperature superiori a 600°C: 2 Mo + 3 O2 → 2 MoO3 Non si solubilizza in acido cloridrico, fluoridrico, ammoniaca, idrossido di sodio ma solo, a caldo, in acido solforico o acido nitrico concentrati. I numeri di ossidazione più comuni del molibdeno sono +4 e +6, ma può presentare numero di ossidazione -2, zero nel molibdeno esacarbonile, e +1,+2,+3,+4,+5 e +6. Il molibdeno forma composti, detti molibdati, in cui ha numero di ossidazione + 6. L’ossoanione ha formula MoO42- o Mo2O72- costituito da due tetraedri con un ossigeno in comune come, ad esempio, il molibdato di sodio Na2MoO4 o di ammonio (NH4)2Mo2O7. Il molibdato viene precipitato come trisolfuro in HCl 0.4 M: MnO42-(aq) + 3 S2-(aq) + 8 H+(aq) → MnS3(s) + 4 H2O(l) Il molibdato di ammonio reagisce con l’acido solfidrico per dare tetratiomolibdato di ammonio composto che viene sperimentato per la cura di varie patologie (NH4)2MoO4 (aa) + H2S(aq) → (NH4)2MoS4(s)  + 4 H2O(l) Il molibdeno si lega agli alogeni per dare sali come fluoruri, cloruri, bromuri e ioduri, all’ossigeno per dare il monossido, il diossido e il triossido, allo zolfo per dare disolfuro e trisolfuro, all’azoto per dare il nitruro. Il molibdato di ferro (III) Fe2(MoO4)3 viene usato...

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Celle solari e nanoparticelle
Dic26

Celle solari e nanoparticelle

Le celle solari costituiscono uno dei settori della ricerca verso cui si rivolgono molti gruppi di studiosi per le potenzialità e gli sbocchi che esse possono avere. Le celle solari anche dette pannelli fotovoltaici sono costituite da un materiale semiconduttore come il silicio opportunamente dopato mono o multicristallino. Il supporto è in genere è costituito da vetro che, pur essendo liscio, non poroso ed economico, è fragile e non flessibile. Il vetro è stato sostituito da tipi speciali di vetro o materiali di plastica ma i pannelli sono risultati meno efficienti e meno durevoli nel tempo rispetto a quelli ottenuti con i materiali tradizionali. I materiali di plastica, pur garantendo la flessibilità, presentano forze di legame relativamente deboli che li vincolano al resto del pannello. Gli studi effettuati presso l’Istituto di scienze fotoniche di Barcellona a cui ha partecipato uno dei tanti cervelli italiani che lavorano all’estero Silvia Colodrero si sono concentrati su nanoparticelle di diverse dimensioni tra cui SiO2, Al2O3, TiO2 e ZnO. Le nanoparticelle contribuiscono a ridurre l’adesività in modo che il dispositivo può essere allontanato dal suo substrato senza che risulti danneggiato ma se le nanoparticelle hanno una dimensione troppo elevata la superficie dello strato di nanoparticelle risulta troppo irregolare per garantire dispositivi ad alta efficienza. I ricercatori hanno quindi adottato un compromesso utilizzando nanoparticelle di dimensioni variabili: nanoparticelle di Al2O3 di dimensioni maggiori dell’ordine di 30 nm che diminuiscono l’adesione sono state poste sul substrato che può essere successivamente eliminato mentre nanoparticelle di ZnO che hanno una superficie regolare e hanno dimensioni minori, dell’ordine di 10 nm, sono state poste in superficie. Tra due strati di ossido di zinco è stato posto un elettrodo di argento flessibile e appositamente studiato e sopra di essi uno strato di PTB7 per il trasporto degli elettroni, di PC71BM per il materiale attivo e di un ossido di molibdeno MoOx per bloccare il flusso di elettroni sormontato da un elettrodo di argento. Lo schema del dispositivo è rappresentato in...

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