Le scuole medie e superiori offrono insegnamenti di scienze che includono l’apprendimento della struttura e della morfologia delle cellule viventi. Come studente, probabilmente ti è stato richiesto di studiare i vari organelli delle cellule animali e vegetali. Se vuoi mostrare le tue recenti conoscenze o se l’insegnante ti ha assegnato il compito di creare un modellino tridimensionale della cellula e delle sue strutture, questo articolo può fornirti informazioni utili.
Ci sono vari modi per creare modelli di cellule 3D, come ad esempio l’utilizzo di materiali come il polistirolo o la creta, oppure utilizzando software di modellazione 3D. Questo articolo ti fornirà i passaggi e i materiali necessari per creare un modello tridimensionale accurato delle strutture cellulari e delle loro funzioni.
Studio delle cellule per la creazione di un modello 3D accurato
Comprendere gli organelli principali
Per costruire un modello 3D accurato di una cellula, è fondamentale comprendere i suoi organelli principali, ovvero i componenti essenziali per la vita cellulare, simili agli organi in un organismo pluricellulare.
Conoscere la forma degli organelli
Per rappresentare gli organelli in modo accurato nel modello, è importante conoscere la loro forma. Anche se i libri di testo mostrano i colori degli organelli in modo dimostrativo, essi solitamente non corrispondono alla realtà. Tuttavia, devi conoscere l’esatta forma delle strutture per ricostruirle nel modello.
Comprendere la relazione fra gli organelli
Per creare un modello accurato, è altrettanto fondamentale conoscere la relazione fra gli organelli all’interno della cellula. Ad esempio, il reticolo endoplasmatico è sempre vicino al nucleo poiché elabora le proteine utilizzate per la duplicazione del DNA.
Differenze fra cellula animale e vegetale
Per creare un modello accurato, è necessario conoscere le differenze fra le cellule animali e vegetali. Ad esempio, la parete cellulare vegetale è composta da cellulosa, ci sono grandi vacuoli all’interno della cellula e i cloroplasti sono presenti, ma assenti nelle cellule animali.
Tutorial modellino cellula animale – YouTube
Sviluppare il concetto del modello
Una volta comprese le caratteristiche della cellula, è possibile sviluppare il concetto del modello. Una soluzione è un modello 3D completo dove gli organelli della cellula appaiono sospesi in un materiale trasparente. Un’altra soluzione prevede l’utilizzo di diversi materiali per costruire una sezione di cellula dove una parte è stata rimossa per permettere la visione degli organelli interni.
Pensare ai materiali da utilizzare
È importante scegliere i materiali giusti per costruire il modello. In alcuni casi, possono essere utilizzati oggetti di uso comune che hanno una forma simile agli organelli cellulari, come qualcosa di sferico per rappresentare il nucleo. In altri casi, sarà necessario utilizzare materiali flessibili che possono essere modellati come si desidera.
Sii creativo
Il tuo modello può essere creato in diversi stili e con materiali differenti. Tuttavia, è importante non perdere di vista nessuno degli elementi vitali che devono essere rappresentati. Non limitarti nello stile e sii creativo nella scelta dei materiali e dei colori per ogni struttura.
Materiali per la creazione dei componenti della cellula
Gelatina trasparente per il citoplasma
Per rappresentare il citoplasma in modo realistico, la gelatina trasparente non aromatizzata è la soluzione perfetta. Se vuoi creare una cellula commestibile, scegli una gelatina non troppo scura, così da non impedire la visione degli organelli interni.
Frutti per il nucleo, nucleolo e membrana nucleare
Per creare il nucleo, il nucleolo e la membrana nucleare, acquista un frutto con il nocciolo come una pesca o una prugna. Il nocciolo rappresenta il nucleolo, il frutto il nucleo e la buccia è la membrana. Se un tale livello di precisione non è richiesto dal compito, puoi utilizzare un qualunque alimento dalla forma sferica.
Caramelle gommosa per i centrosomi
I centrosomi hanno una forma spinosa, quindi prova a infilzare pezzetti di stuzzicadenti all’interno di una caramella gommosa o un altro alimento analogo.
Pezzi di cartone, wafer, cracker o bucce di banana per l’apparato del Golgi
Per rappresentare l’apparato del Golgi, puoi utilizzare dei pezzetti di cartone, wafer, cracker o bucce di banana e accatastarli a fisarmonica.
Caramelle sferiche o gocce di cioccolato per i lisosomi
Per creare i lisosomi, utilizza delle piccole caramelle sferiche o delle gocce di cioccolato.
Fagioli di Lima o noci non sgusciate per i mitocondri
I mitocondri hanno una forma oblunga, quindi puoi utilizzare dei fagioli di Lima oppure alcuni tipi di noci non sgusciate.
Grani di pepe, zuccherini colorati o pepe macinato per i ribosomi
Per i ribosomi, va bene qualunque oggetto piccolo e sferico come i grani di pepe, degli zuccherini colorati o il pepe macinato.
Spaghetti cotti, vermi gommosi o toffee allungato per il reticolo endoplasmatico
Il reticolo endoplasmatico liscio ha l’aspetto di una serie di tubi irregolari, aggrovigliati e connessi fra loro. Prova con gli spaghetti cotti, i vermi gommosi (caramelle) o del toffee allungato. Per il reticolo endoplasmatico rugoso, usa lo stesso materiale che hai utilizzato per l’apparato del Golgi, ma cerca una maniera per incollare qualcosa che gli conferisca un aspetto rugoso (magari delle codette di zucchero), così potrai distinguere i due organelli.
Caramelle gommosa sferiche per i vacuoli
Per la cellula animale, puoi utilizzare delle caramelle g
Creazione di uno stampo per gelatina
Per creare uno stampo per la tua cellula, devi prima decidere se vuoi rappresentare una cellula animale o vegetale. Le due hanno forme differenti e richiederanno stampi diversi.
Cellula vegetale
Se desideri creare una cellula vegetale, avrai bisogno di una pirofila rettangolare in porcellana. La pirofila rappresenterà sia la membrana che la parete cellulare.
Cellula animale
Se vuoi invece creare una cellula animale, hai bisogno di una pirofila tonda o ellittica, come quelle per gli sformati. Anche in questo caso, la pirofila può rappresentare la membrana o puoi estrarre la gelatina e avvolgerla nella pellicola trasparente come se fosse la membrana.
Preparazione della gelatina
Dopo aver scelto lo stampo giusto, devi preparare la gelatina. Cuocila seguendo le istruzioni riportate sulla confezione. In genere, devi far bollire dell’acqua sul fornello e poi aggiungere la polvere. Una volta preparata la gelatina, trasferiscila con cura nella pirofila e riponila in frigorifero per almeno un’ora o finché la gelatina è quasi indurita. È importante che la gelatina non sia completamente solidificata in modo da poter inserire facilmente gli organelli.
Se non trovi la gelatina trasparente, puoi acquistare quella dal colore più chiaro possibile, come arancione o giallo. In alternativa, puoi cercare una ricetta per preparare la gelatina da zero.
Aggiunta degli elementi cellulari
Dopo aver preparato la gelatina, puoi aggiungere gli elementi cellulari. Inizia inserendo il nucleo al centro della pirofila (a meno che tu non stia creando una cellula vegetale). Il centrosoma va posizionato vicino al nucleo, mentre il reticolo endoplasmatico liscio deve essere collocato vicino al nucleo.
L’apparato del Golgi va invece posizionato più lontano rispetto al reticolo endoplasmatico, sempre vicino al nucleo. Il reticolo endoplasmatico rugoso deve essere collocato sul lato di quello liscio più lontano dal nucleo. Disponi gli altri organelli in base allo spazio disponibile rimasto, cercando di non affollare troppo la cellula.
Raffinamento del modello
Dopo aver posizionato gli organelli, rimetti la pirofila in frigorifero e attendi che la gelatina si solidifichi completamente per almeno una o due ore. In seguito, prepara una tabella o una legenda che descriva i vari elementi per identificarli nel tuo modello. Probabilmente dovrai spiegare il tuo modello e descrivere i vari componenti in un secondo momento.
Preparazione del materiale
Base della cellula
Per iniziare, procurati il materiale necessario per la base della cellula. Se vuoi creare una cellula animale, puoi utilizzare una sfera di polistirolo simile a una palla da basket. Se invece vuoi creare una cellula vegetale, è possibile trovare presso i negozi di belle arti o di artigianato parallelepipedi rettangolari di polistirolo. Una volta scelto il materiale, ritaglia una sezione della base che corrisponda a ¼ di tutto il blocco.
Materiali per le strutture
Per creare le strutture della cellula, puoi utilizzare diversi materiali a seconda della forma e delle dimensioni degli organelli. Il cartoncino può essere utilizzato per costruire molte strutture, come l’apparato del Golgi o il reticolo endoplasmatico rugoso. Le cannucce o i piccoli tubicini sono utili per le strutture tubolari, come i microtubuli e il reticolo endoplasmatico liscio. Le perline possono essere utilizzate per creare i mitocondri e i cloroplasti, mantenendo le giuste proporzioni con gli altri organelli. Se le forme degli organelli sono più complesse, puoi utilizzare l’argilla. Per distinguere il citoplasma dalla parete cellulare esterna, puoi utilizzare la vernice per dipingere le strutture in argilla.
Tagliare la base della cellula
Per tagliare la base della cellula, misura la base e segna dei puntini a metà di ciascun lato. Traccia le linee di taglio e procedi con una taglierina di precisione o uno strumento analogo alla rimozione di ¼ della struttura. Se stai preparando una cellula animale, traccia una linea come se stessi disegnando l’equatore e i meridiani di una sfera. Per la cellula vegetale, traccia le linee dalla metà di due lati adiacenti fino a dove si intersecano.
Colorare la cellula
Per rendere la cellula più realistica, puoi dipingere le strutture al suo interno. Usa colori diversi per evidenziare gli organelli. Puoi anche verniciare l’esterno della cellula con un colore di contrasto per differenziare il citoplasma dalla parete cellulare esterna.
Preparare gli elementi della cellula
Per creare gli organelli, puoi utilizzare i materiali elencati in precedenza. L’argilla può essere usata per le strutture difficili da ricreare con materiali già esistenti. Cerca di rappresentare ogni organo nella maniera più semplice possibile, mantenendo però un alto livello di realismo. Usa l’argilla solo per le strutture più semplici e affidati ad altri elementi già formati per gli organelli complessi, come i tubicini per il reticolo endoplasmatico liscio.
Aggiungere gli organelli alla cellula
Inserisci gli organelli nella base di polistirolo con la colla a caldo, la colla normale, degli stuzzicadenti, delle graffette o anche con delle spille, a seconda del materiale che stai utilizzando. In alcuni casi dovrai letteralmente scavare o ritagliare lo spazio nel polistirolo per alloggiare le strutture.
Per modellare l’apparato del Golgi e il reticolo endoplasmatico rugoso, puoi utilizzare del cartoncino. In questo caso, fai delle incisioni nel polistirolo e infila ogni pezzo di cartoncino al loro interno per creare un elemento “a fisarmonica”.
Preparare una tabella o una legenda
Dopo aver disposto tutte le strutture della cellula, fai una lista per identificare gli organelli nel tuo modello. Puoi creare una tabella o una legenda che descrive i vari elementi, scrivendo il nome di ogni organo e il materiale utilizzato per crearlo. Potresti dover spiegare il tuo modello e descrivere i vari componenti in un secondo momento.
Tempo e attenzione
Assicurati di avere abbastanza tempo per far solidificare la gelatina dopo aver aggiunto gli “organelli”. Se possibile, lasciala in frigorifero per una notte intera. Quando togli il modello dal frigorifero, fai molta attenzione per evitare di rompere le strutture.
Collaborazione
Se un amico o un adulto ti aiuta, sarai più veloce nel disporre le varie parti e nella creazione della cellula. Non esitare a chiedere aiuto se ne hai bisogno!
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