Upload
hoangmien
View
225
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
BIOQUÍMICA CELULAR
Água
A molécula de água é formada por dois átomos de
hidrogênio e um de oxigênio. As moléculas de água
estabelecem ligações com suas vizinhas através de
pontes de hidrogênio. Nas pontes de hidrogênio, os
átomos de hidrogênio de uma molécula são atraídos
pelo átomo de oxigênio de sua vizinha.
Entre as funções da água nos organismos, podemos
citar seu papel como solvente, reagente, na
regulação do equilíbrio térmico e como lubrificante.
Quase todas as reações químicas ocorrem em
solução. A água é capaz de dissolver muitas
substâncias. Assim, possui papel importantíssimo na
dissolução dos reagentes que participam das
reações metabólicas dos organismos.
A água participa como reagente de muitas reações
de síntese e de quebra (hidrólise) de substâncias.
Através da dissipação do calor, a água impede que a
temperatura dos organismos varie de maneira
abrupta. Outro papel das moléculas da água é evitar
o atrito entre partes, como ossos, cartilagens e
órgãos internos, atuando como uma espécie de
lubrificante.
Carboidratos
São moléculas orgânicas formadas por carbono,
hidrogênio e oxigênio. Glicídios, hidratos de carbono
e açúcares são outros nomes que esses podem
receber. São as principais fontes de energia para os
sistemas vivos, uma vez que a liberam durante o
processo de oxidação. Participam também na
formação de estruturas de células e de ácidos
nucleicos.
Os de constituição mais simples, denominados
monossacarídeos, possuem como fórmula geral
(CH2O)n, sendo o “n” o número de átomos de
carbono.
São, geralmente, de sabor adocicado e podem ser
trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptose,
quando constituídas de três, quatro, cinco, seis ou
sete átomos de carbono.
A glicose, monossacarídeo extremamente importante
para a nossa vida como fonte de energia, é uma
hexose de fórmula C6H12O6. A frutose e a galactose
são, também, hexoses.
Dissacarídeos são moléculas solúveis em água,
resultantes da união de dois monossacarídeos, por
uma ligação denominada glicosídica. Quando ocorre
esse evento, há a liberação de uma molécula de
água (desidratação). Sacarose (glicose + frutose),
lactose (glicose + galactose) e maltose (glicose +
glicose) são três exemplos bastante conhecidos.
Polissacarídeos são formados pela união de
diversos monossacarídeos, sendo a celulose, amido
e glicogênio os mais conhecidos e os de maior
importância biológica. São formados por cadeias
longas e podem apresentar moléculas de nitrogênio
ou enxofre. Não são solúveis em água.
Lipídios
Os lipídios são moléculas pouco solúveis em água,
por isso, são chamadas de hidrofóbicas.
Os lipídios são parte integrante das membranas
plasmáticas, atuam como reserva energética e são
componentes essenciais de alguns hormônios.
Dentre os lipídios, podemos citar, por exemplo, os
glicerídeos, os esteroides e as ceras.
Os glicerídeos são os óleos e as gorduras. São
formados por uma molécula de álcool de cadeia
curta, chamado glicerol, e moléculas de ácidos
graxos. Alguns glicerídeos servem como reserva de
energia para o metabolismo celular, tanto em
animais quanto em vegetais. As gorduras também
servem como um eficiente isolante térmico em
1
muitos animais, dificultando a dissipação do calor do
corpo para o ambiente.
Os esteroides são formados por uma série de anéis
de carbono. Um exemplo de esteroide é o colesterol.
O colesterol é uma das substâncias que formam a
membrana plasmática dos animais. Além disso, ele
participa da fabricação de diversos hormônios, como
o estrógeno e a testosterona.
As ceras são lipídios formados por uma molécula de
álcool de cadeia longa e ácidos graxos. Como os
lipídios são insolúveis em água, as ceras são
importantes na impermeabilização de superfícies,
tais como a epiderme vegetal.
Proteínas
As proteínas são moléculas compostas por
pequenas unidades chamadas de aminoácidos. Os
aminoácidos são formados por um grupo carboxila
ligado a um grupo amino. Os aminoácidos se unem
através de ligações chamadas de ligações peptídicas
e formam uma longa cadeia denominada
polipeptídio.
As proteínas possuem três funções principais nos
organismos: função estrutural ou plástica, catálise de
reações químicas e defesa.
As proteínas são as unidades estruturais das células.
Entre vários exemplos, a membrana plasmática é
formada por proteínas; as fibras musculares são
formadas por proteínas (actina e miosina); nossos
cabelos, unhas e as garras de outros animais são
constituídos por uma proteína chamada queratina; a
hemoglobina presente em nosso sangue também é
uma proteína.
As enzimas são proteínas que facilitam as reações
químicas do metabolismo. Atuam, por exemplo, na
digestão, na fotossíntese e na respiração. Alguns
exemplos de enzimas são a amilase salivar, que
inicia a digestão do amido na boca, e a pepsina, que
quebra moléculas de proteína no estômago.
Os anticorpos, componentes do sistema imunológico,
também são compostos por proteínas. São
produzidos em resposta à entrada de substâncias
estranhas no organismo, os antígenos.
Ácidos nucléicos
Os ácidos nucléicos são moléculas gigantes
(macromoléculas), formadas por unidades
monoméricas menores conhecidas como
nucleotídeos. Cada nucleotídeo, por sua vez, é
formado por três partes:
Um açúcar do grupo das pentoses
(monossacarídeos com cinco átomos de
carbono);
Um radical “fosfato”.
Uma base orgânica nitrogenada.
Quanto aos açucares, dois tipos de pentoses podem
fazer parte de um nucleotídeo: ribose e desoxirribose
(assim chamada por ter um átomo de oxigênio a
menos em relação à ribose.
Já as bases nitrogenadas pertencem a dois grupos:
as púricas: adenina (A) e guanina (G);
as pirimídicas: timina (T), citosina (C) e
uracila (U).
2
ESTRUTURA E FUNÇÃO DOS
COMPONENTES DAS CÉLULAS.
Membrana plasmática
Todas as células são revestidas por uma
finíssima película, que contém o citoplasma e o
núcleo: a membrana plasmática. Essa membrana
separa o conteúdo celular do meio circundante,
mantendo instável, o meio interno.
A membrana apresenta uma permeabilidade seletiva,
dependendo da natureza da substância. Algumas
substâncias atravessam a membrana com facilidade,
enquanto outras são dificultadas ou totalmente
impedidas. A membrana é capaz de capturar
substâncias necessárias no exterior, auxiliando sua
entrada na célula.
O Transporte através da membrana pode ser de
maneira ativa ou passiva.
Quando uma substância não consegue atravessar a
membrana, ela captura a substância pelos seguintes
processos: Fagocitose e Pinocitose.
CITOPLASMA
O citoplasma é conteúdo de uma célula, excluindo-se
o núcleo. Ele é constituído por uma solução
chamada hialoplasma.
O citoplasma é coberto de organelas cada uma é
responsável em realizar uma ou mais atividades
vitais, e a inter-relação entre elas resulta na vida da
célula.
Organelas citoplasmáticas
Retículo endoplasmático: é um complexo sistema
de bolsas e canais membranosos. Podem ser
divididos em REL – Retículo Endoplasmático liso e
em algumas partes onde se encontram ribossomos
aderidos RER – Retículo Endoplasmático rugoso.
O retículo endoplasmático desempenha, portanto, as
funções síntese, armazenamento e transporte de
substâncias.
Ribossomos: São grãos de proteína. A função dos
ribossomos é a síntese protéica pela união de
aminoácidos, em processo controlado pelo DNA.
Complexo Golgiense: a função do complexo está
diretamente relacionado:
Secreção celular.
Síntese de glicídios usados na formação do
glicocálix que protege as células animais e
serve como estrutura de identificação;
Participa na formação do acrossoma,
vesícula rica em enzimas localizada sobre a
cabeça do espermatozóide, e responsável
na perfuração do óvulo.
Lisossomos e Peróxissomos: São bolsas
citoplasmáticas cheias de enzimas digestivas e
envolvidas por uma membrana lipoprotéica.
O lisossomo tem as seguintes funções:
Digestão intracelular; digestão dos materiais
capturados por fagocitose ou pinocitose.
A autofagia; onde o lisossomo digere partes
da própria célula, englobando organóides e
formando os vacúolos autofágicos. Isso
ocorre quando a organela esta velha ou
quando a célula passa um período de fome.
E a autólise; ocorre quando a membrana do
lisossomo se rompe espalhando enzimas
pelo citoplasma, destruindo a célula. Serve
para renovar a células do corpo. Em alguns
3
casos, o rompimento se dá por causa de
doenças.
Peroxissomos: Acredita-se que eles têm como
função:
Proteger a célula contra altas concentrações
de oxigênio, que poderiam destruir
moléculas importantes da célula.
Os peroxissomos do fígado e dos rins atuam
na desintoxicação da célula, ao oxidar, por
exemplo, o álcool.
Convertem gorduras em glicose, para ser
usada na produção de energia.
Mitocôndrias: A função da mitocôndria é produzir
energia, para todos os processos vitais da célula.
Essa produção de energia ocorre através da
respiração celular.
Centríolos: Uma das funções dos centríolos é
originar os cílios e os flagelos, projeções em forma
de pêlos móveis que algumas células apresentam. E
atuam também na divisão celular.
NÚCLEO CELULAR
O núcleo é a região da célula que controla o
transporte de informações genéticas.
Envoltório nuclear: Ele permite a troca de material
com o citoplasma.
Cromatina: Tem como instrução controlar quase
todas as funções celulares.
Nucléolo: Os nucléolos são produzidos por regiões
específicas de certos cromossomos. Essas regiões
cromossômicas produzem um tipo de RNA (RNA
ribossômico), que se combina com proteínas
formando grânulos. Quando esses grânulos
amadurecem e deixam o núcleo, passam pela
carioteca e se transformam em ribossomos
citoplasmáticos.
Ciclo Celular
Intérfase: dividida em três períodos:
G1: antes da síntese de DNA; ocorre sintetização
intensa de proteínas e RNA, resultando no
aumento de tamanho da célula;
S: durante a síntese de DNA; a duplicação dos
cromossomos é determinada pela síntese de
DNA;
G2: depois da síntese de DNA; nessa etapa, os
cromossomos já estão duplicados e há pouca
síntese de RNA e proteínas. Mitose
Mitose é o processo de divisão celular pelo qual uma
célula eucarionte origina, em sequência ordenada de
etapas, duas células-filhas cromossomicamente e
geneticamente idênticas.
A grosso modo costuma-se dividir esse processo em
dois momentos: o primeiro relacionado à formação
de dois núcleos filhos e o segundo correspondendo à
citocinese (divisão do citoplasma). Contudo,
didaticamente detalhada em quatro etapas: prófase,
metáfase, anáfase e telófase.
Prófase → é a etapa preparatória da célula para
início da divisão, ocorrendo eventos correlacionados
ao período de interfase, essenciais para o ciclo
celular:
- Princípio da condensação (espiralização /
compactação) dos cromossomos duplicados na
interfase;
- Desaparecimento do nucléolo em consequência da
paralisação do mecanismo de síntese.
4
- Duplicação do centríolo e migração desses para os
polos opostos da célula, formando microtúbulos, as
fibras do fuso e do haster, ambas constituídas de
tubulinas alfa e beta. As do fuso unir-se-ão ao
cinetócoro, região do centrômero (ponto de
intersecção entre os braços cromossômicos), e as do
haster dando suporte (fixação) juntamente à face
interna da membrana plasmática.
Metáfase → Fase de máxima condensação dos
cromossomos e desfragmentação total da carioteca
(membrana nuclear), havendo:
- Deslocamento e disposição linear dos
cromossomos na placa equatorial (metafásica) da
célula.
- ligação dos centrômeros às fibras do fuso.
Anáfase → Fase da divisão onde ocorre a
separação dos cromossomos duplicados, migrando
cada cromátide irmã em direção aos polos
opostos, em razão do encurtamento dos
microtúbulos, consequente à retirada de tubulinas.
Telófase → Última etapa da divisão mitótica,
caracterizada pelo agrupamento e descompactação
dos cromossomos (genoma) em extremidades
opostas, recomposição da carioteca e nucléolo,
finalizando o processo com a citocinese
(individualização do citoplasma em duas células-
filhas).
MEIOSE
A meiose (sigla = R!) é um processo de divisão
celular pelo qual uma célula diploide (2N) origina
quatro células haploides (N), reduzindo à metade o
número de cromossomos constante de uma espécie.
Sendo subdividido em duas etapas: a primeira
divisão meiótica (meiose I) e a segunda divisão
meiótica (meiose II).
Na primeira etapa, também denominada reducional,
ocorre a diminuição no número de cromossomos. Na
segunda, equacional, o número de cromossomos
das células que se dividem é mantido igual aos das
células que se formam.
Dependendo do grupo de organismos, a meiose
pode ocorrer em diferentes momentos do ciclo de
vida: na formação de gametas (meiose gamética), na
produção de esporos (meiose espórica) e logo após
a formação do zigoto (meiose zigótica).
As duas etapas possuem fases que se caracterizam
por eventos biológicos marcantes, sendo
relacionadas e descritas abaixo:
MEIOSE I
PRÓFASE I → é uma fase muito extensa,
constituída por 5 subfases:
Leptóteno – inicia-se a individualização dos
cromossomos estabelecendo a condensação
(espiralização), com maior compactação dos
cromonemas;
Zigóteno – aproximação dos cromossomos
homólogos, sendo esse denominado de sinapse;
Paquíteno – máximo grau de condensação dos
cromossomos, os braços curtos e longos ficam mais
evidentes e definidos, dois desses braços, em
5
respectivos homólogos, se ligam formando estruturas
denominadas bivalentes ou tétrades. Momento em
que ocorre o crosing-over, isto é, troca de segmentos
(permutação de genes) entre cromossomos
homólogos;
Diplóteno – começo da separação dos homólogos,
configurado de regiões quiasmas (ponto de
intercessão existente entre os braços entrecruzados,
portadores de características similares);
Diacinese – finalização da prófase I, com separação
definitiva dos homólogos, já com segmentos
trocados. A carioteca (envoltório membranoso
nuclear) desaparece temporariamente.
METÁFASE I → os cromossomos ficam agrupados
na região equatorial da célula, associados às fibras
do fuso;
ANÁFASE I → encurtamento das fibras do fuso,
deslocando os cromossomos homólogos para os
polos da célula. Nessa fase não há separação do
centrômero (ponto de ligação das cromátides irmãs
em um cromossomo).
TELÓFASE I → desespiralização dos cromossomos,
retornando ao aspecto filamentoso, havendo também
o reaparecimento do nucléolo, bem como da
carioteca e divisão do citoplasma (citocinese),
originando duas células haploides.
MEIOSE II.
PRÓFASE II → os cromossomos voltam a se
condensar, o nucléolo e a carioteca desaparecem
novamente. Os centríolos se duplicam e se dirigem
para os polos, formando o fuso acromático.
METÁFASE II → os cromossomos se organizam no
plano equatorial, com suas cromátides ainda unidas
pelo centrômero, ligando-se às fibras do fuso.
ANÁFASE II → separação das cromátides irmãs,
puxadas pelas fibras em direção a polos opostos.
TELÓFASE II → aparecimento da carioteca,
reorganização do nucléolo e divisão do citoplasma
completando a divisão meiótica, totalizando 4 células
filhas haplóides.
IDENTIDADE DOS SERES VIVOS
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES
VIVOS
Átomos e moléculas.
Os átomos forma toda a matéria que existe. Eles se
unem por meio de ligações químicas para formar as
moléculas.
Organelas e Células.
As organelas são estruturas presentes no interior das
células, que desempenham funções específicas. São
formadas a partir da união de várias moléculas. A
célula é a unidade básica da vida, sendo
imprescindível para a existência dela.
Tecidos
Os tecidos são formados pela união de células
especializadas. Os tecidos estão presentes apenas
em alguns organismos multicelulares como as
plantas e animais.
Órgãos
Os tecidos se organizam e se unem, formando os
órgãos. Eles são formados de vários tipos de tecidos.
Sistemas
Os sistemas são formados pela união de vários
órgãos, que se trabalham em conjunto para exercer
uma determinada função corporal.
Organismo
A união de todos os sistemas forma o organismo,
que pode ser uma pessoa, uma planta, um peixe, um
cachorro, um pássaro, um verme.
6
População
O conjunto de organismos da uma mesma espécie,
interagindo entre si e que habitam uma determinada
região, em uma determinada época, chama-se
população.
Comunidade
O conjunto de indivíduos de diferentes espécies
interagindo entre si numa determinada região
geográfica, ou seja, conjunto de diferentes
populações vivendo juntas e interagindo é chamado
de comunidade.
Ecossistema
O ecossistema é o conjunto dos seres vivos da
comunidade, com os fatores não vivos, como
temperatura, luminosidade, umidade e componentes
químicos.
Biosfera
A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do
planeta Terra. A biosfera é a mais alta de todas as
hierarquias.
VÍRUS
Características Gerais
Os vírus são seres bastante simples e de tamanho
tão pequeno que as menores células que se tem
conhecimento são maiores que eles.
Formados, principalmente, por proteínas e ácidos
nucléicos, os vírus são seres acelulares e que só têm
condições de realizar suas atividades vitais quando
estão no interior de células vivas. Assim, são
considerados parasitas intracelulares obrigatórios.
Possuem material genético, que pode ser o DNA ou
o RNA, variando de acordo com cada tipo de vírus.
Os ciclos reprodutivos são basicamente dois: o ciclo
lítico e o ciclo lisogênico. O ciclo lítico é o ciclo em
que a célula é destruída, os vírus que o provocam,
líticos ou virulentos. Quando a célula é preservada, o
ciclo é lisogênico e os vírus são chamados
temperados ou não-virulentos.
CÉLULA PROCARIÓTICA
As células procarioticas se caracterizam pela
pobreza de membrana plasmática. Ao contrário dos
eucariontes, não possuem uma membrana
envolvendo os cromossomos, separando-os do
citoplasma. Os seres vivos que são constituídos por
estas células são denominados procariotas,
compreendendo principalmente as bactérias, e
algumas algas (cianofíceas e algas azuis) que
também são consideradas bactérias.
CÉLULA EUCARIÓTICA
A célula eucariótica possui três componentes
principais:
O núcleo, que constitui um compartimento limitado
por um envoltório nuclear. O citoplasma, outro
compartimento envolvido por membrana plasmática,
e a membrana plasmática e suas diferenciações.
7
MODO DE NUTRIÇÃO
Além da organização celular, os organismos para se
manterem vivos precisam de energia, que é obtida a
partir dos alimentos ou da fotossíntese
O modo em que os organismos obtém o alimento
pode ser classificados como:
Autótrofos: Os seres vivos, como plantas e as algas
que realizam a sua nutrição por meio da
fotossíntese.
Heterótrofos: Os seres vivos, que buscam energia
se alimentando de outros seres vivos pois são
incapazes de produzir energia sozinhos (através da
fotossíntese).
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO
O ramo da Biologia que trata da descrição da
nomenclatura e da classificação dos seres vivos
denomina-se taxonomia.
Um grande marco na classificação dos seres vivos
foi estabelecido a partir de 1735, com os trabalhos
do médico e professor sueco Carl von Linné (1707-
1778), cujo nome em português é Lineu. Por meio do
livro Systema Naturae ele propôs um sistema de
classificação dos seres vivos que, embora artificial, é
empregado até hoje, com modificações.
Lineu e os demais naturalistas da época acreditavam
que os organismos eram criados por uma divindade
com sua forma definitiva e que o número dos
diferentes tipos de organismos era constante desde
a criação do mundo.
No sistema de Lineu a unidade básica da
classificação é a espécie. Espécies semelhantes são
agrupadas em um mesmo gênero. Gêneros
semelhantes são agrupados com a mesma família.
Famílias são agrupadas em ordens, que são
agrupadas em classes, que são agrupadas em filos
ou divisões, que são agrupados em reinos.
Uma das modificações importantes no sistema de
Lineu refere-se á maneira como se interpretam as
relações entre os seres vivos a partir da aceitação
das idéias evolutivas. Desde então a classificação
dos seres vivos passou a ter um enfoque evolutivo.
Os sistemas atuais consideram um conjunto de
caracteres relevantes, os quais permitem propor e
testar hipóteses de relações de parentesco evolutivo
e construir a filogenia ou filogênese dos diferentes
grupos de seres vivos, ou seja, estabelecer as
principais linhas de evolução desses grupos.
A área da Biologia que se preocupa com a
taxonomia e com a compreensão da filogenia dos
grupos é s Sistemática.
Atualmente, são sete categorias obrigatórias
hierárquicas constantes dos Códigos Internacionais
de Nomenclatura Zoológica (referente aos animais) e
de Nomenclatura Botânica (referente ás plantas):
Reino
Filo (em Zoologia) ou Divisão (em
Botânica)
Classe
Ordem
Família
Gênero
Espécie
Além dessas, muitas vezes utilizam-se categorias
intermediarias e não-obrigatórias, como subfilo,
infraclasse, superordem, subordem, superfamília,
subfamília e subgênero.
Outra categoria taxonômica não-obrigatória e que é
inferior à espécie é a subespécie.
Vejamos a regra para se escrever o nome da
espécie e do gênero: o nome da espécie é sempre
duplo, formado por duas palavras escritas em itálico
ou sublinhadas. A primeira palavra corresponde ao
nome do gênero e sempre deve ser escrita com letra
inicial maiúscula. A segunda palavra corresponde ao
epíteto especifico – palavra que especifica o gênero.
Esta deve ser escrita sempre com inicial minúscula.
8
Como exemplo, vamos escrever o nome cientifico da
espécie humana. O gênero ao qual pertence à
espécie humana é denominado Homo. O epíteto
especifico é sapiens. Assim, o nome da espécie é
Homo sapiens.
Homo sapiens.
Gênero Epíteto especifico
Espécie
Reino Monera
Características gerais
Os componentes desse reino compreendem seres
microscópios, unicelulares e procariontes, isto é, o
seu material genético não está isolado do citoplasma
por não possuírem membrana nuclear. Alguns são
autótrofos (algas azuis e algumas espécies de
bactérias) e outros, heterótrofos (bactérias em geral).
A maioria se reproduz assexuadamente por
bipartição.
Entretanto, essa classificação está cada vez mais em
desuso, uma vez que análises mais profundas foram
feitas, percebendo-se que esses indivíduos poderiam
ser divididos em dois reinos distintos. Assim,
integrantes do Reino Monera passaram a serem
considerados os reinos Archaea e Bacteria.
As diferenças entre os reinos Arquea e Bacteria
consistem no fato de que as primeiras não possuem
peptideoglicanos na parede celular, conseguem
produzir metano como resíduo do metabolismo e têm
capacidade de sobreviver em ambientes extremos de
vida, como crateras de vulcões e regiões
extremamente salinas.
Reino Protista
Os seres classificados no Reino Protista são
unicelulares, microscópicos e suas células são
eucarióticas, portanto com núcleo verdadeiro. Eles
podem ser autótrofos (grego autos = por si mesmo;
trophé = nutrição) ou heterótrofos.
Podemos dividir o Reino Protista em dois
grupos:
1. Algas
2. Protozoários
As algas unicelulares pertencentes ao Reino
Protista distribuem-se por três divisões:
Chrysophyta (diatomácias e crisofítas) São
as algas douradas, representadas
principalmente pelas diatomáceas.
Euglenophyta (euglenóides) São algas
esverdeadas que possuem um ou dois
flagelos, vivem principalmente em água
doce. O principal representante é a Euglena
Pyrrophyta (dinoflagelados) São as "algas
de fogo", assim chamadas por causa da cor
avermelhada que possuem. Algumas vivem
em água doce mas a maioria é marinha. Um
exemplo interessante de pirrófita é a
Noctiluca, que possui luminescência, sendo
responsável, em grande parte, pela
luminosidade do mar e da areia molhada,
que se pode observar facilmente à noite.
2 - Protozoários
Antigamente referia-se ao Filo dos Protozoários.
Atualmente o termo protozoário tem sido empregado
como uma designação coletiva, sem valor
9
taxonômico. Os antigos Subfilos passaram a ser os
atuais Filos.
A classificação dos protozoários é feita com base
nas estruturas de locomoção que apresentam.
Os principais Filos de protozoários são:
Sarcodina (sarcodíneos)
Locomovem-se através de pseudópodos.
Exemplo.: as amebas
Mastigophora (mastigóforos)
Locomovem-se através de flagelos. Também
conhecidos como flagelados.
Exemplo.: tripanossomo
Ciliophora (ciliados)
Locomovem-se através de cílios.
Exemplo.: paramécio
Sporozoa (esporozoários)
Não possuem estruturas de locomoção.
Exemplo: plasmódio
O Reino dos Fungos
Características gerais
Fungos são seres uni e pluricelulares que vivem
como parasitas, decompositores de matérias
orgânicas ou como mutualistas (líquen=fungo +
alga). Reproduzem-se sexuada e assexuadamente
por meio de esporos.
Possuem parede celular quitinosa.
Tem como substância de reserva o glicogênio.
Graças à fermentação que realizam, são utilizados
na fabricação dos pães, de certos queijos e na
produção de bebidas alcoólicas. Nos fungos
pluricelulares as células estão agrupadas em hifas,
filamentos que, em conjunto, constituem o micélio.
Algumas hifas do micélio constituem os corpos de
frutificação onde se formam os esporos.
Podem ser classificados como:
● Ficomicetos: bolores
● Ascomicetos: leveduras, Penicillium
● Basidiomicetos: cogumelos, orelha-de-pau,
carvão, ferrugem
Lembre-se que: as orelhas-de-pau são
decompositores de troncos de árvores.
Reino Plantae
O compreende seres eucariontes, pluricelulares,
autotróficos, que realizam fotossíntese.
A exemplo dos animais, o organismo vegetal é
constituído por células. Contudo, sua organização é
bastante diferente. Se seus órgãos têm funções
paralelas às dos sistemas animais, o mesmo não
pode se dizer da sua estrutura. Em relação aos
animais falamos em sistemas digestório, respiratório,
reprodutor, etc.; no que diz respeito às plantas,
tratamos de órgãos: a raiz, o caule, a folha, a flor, o
fruto e a semente.
A classificação dos vegetais possui ligeiras
diferenças em relação à classificação animal. Ao
invés de usar o termo Filo, usa-se o termo Divisão.
As plantas são divididas em dois grandes
grupos:
Criptógamas (kripto, escondido)
Plantas que possuem as estruturas produtoras de
gametas pouco evidentes
Fanerógamas (phanero, evidente)
Possuem as estruturas produtoras de gametas bem
visíveis.
10
Os órgãos e suas funções
A raiz tem por função fixar a planta ao solo e retirar
dele água e sais minerais, essenciais à vida vegetal.
O caule mantém a planta ereta. Em seu interior
encontram-se vasos condutores de seiva. Por seiva
entende-se o líquido absorvido pelas raízes (seiva
bruta) e as substâncias produzidas pela fotossíntese
(seiva elaborada).
Há vegetais que não possuem vasos condutores
(musgos). Nesse caso, a distribuição da seiva se faz
de célula a célula. A maioria, porém, é dotada de
vasos condutores.
Do caule partem ramos onde se prendem as folhas,
levando a seiva bruta e trazendo a seiva elaborada.
As folhas são, portanto, a parte dos vegetais onde
ocorre a fotossíntese. A seiva elaborada por ela
produzida é distribuída todas as partes do vegetal,
garantindo a sua sobrevivência.
Nas folhas também acontecem os processos de
respiração e transpiração vegetal.
Flores e sementes são órgãos que se relacionam
com a reprodução vegetal.
Briófitas
As briófitas são plantas de pequeno porte, sendo que
na maioria não ultrapassa 20 cm de altura.
Vivem em ambientes úmidos e sombreados, uma
vez que não são susceptíveis à dessecação.
As briófitas apresentam estruturas chamadas
rizóides, caulóides e filóides que desempenham um
papel semelhante ao da raiz, caule e folhas. No
entanto, não têm vasos condutores de seiva; tanto a
seiva elaborada quanto a bruta passam diretamente
de uma célula para outra, através de suas paredes.
O grupo das briófitas tem os musgos como principal
representante.
Pteridófitas
As pteridófitas são as primeiras plantas a possuir
vasos condutores de seiva. A existência dos vasos
possibilitou às plantas a conquista definitiva do
ambiente terrestre. Os vasos permitem o transporte
rápido da água e sais minerais até as folhas e de
seiva elaborada para as demais partes da planta.
Os principais representantes do grupo são as
samambaias e as avencas.
Nas pteridófitas as folhas se desenrolam a partir do
centro da planta.
A reprodução é feita por meio de esporos, que
freqüentemente são produzidos em soros localizados
na parte de baixo das folhas (são aqueles pontinhos
alaranjados que vemos às vezes nas samambaias).
Ocorre alternância de gerações, sendo o vegetal
adulto produtor de esporos que, uma vez no chão,
dão origem a uma plantinha parecida com um
coração (prótalo) e que produz os gametas. Esses se
unem e vão dar origem a uma nova planta.
11
Fanerógamas
Nas fanerógamas os óvulos e o pólen são os
gametas feminino e masculino, respectivamente.
Dentre as fanerógamas temos as Gimnospermas,
que produzem estróbilos como estruturas
reprodutoras, que são erradamente denominados
flores; e as Angiospermas, que produzem flores.
Uma flor pode ser definida, de maneira ampla, como
um “ramo” modificado e adaptado à reprodução.
Sobre as folhas modificadas desse ramo é que se
formam as estruturas reprodutivas das plantas
fanerógamas.
A semente é uma estrutura que contém em seu
interior um pequeno embrião em repouso, além de
grande quantidade de células e material nutritivo
para garantir a germinação.
As sementes têm origem a partir dos óvulos,
formados nas flores.
As fanerógamas são divididas em dois grandes
grupos:
Gimnospermas
As gimnospermas são as primeiras plantas a
produzirem flores (inflorescências) e sementes,
porém não produzem frutos (grego = gymnos = nua,
grego = sperma = semente) .
As gimnospermas mais conhecidas são os
pinheiros, ciprestes e sequóias. No Brasil uma
gimnosperma nativa é a araucária, também
conhecida como pinheiro-do-paraná.
As flores da gimnosperma são chamadas de cones
ou estróbilos.
Essas flores são de um só sexo, masculino ou
feminino.
As gimnospermas estão mais adaptadas às regiões
temperadas Chegam a formar vegetações como as
taigas no Hemisfério Norte e a mata de araucária no
sul do Brasil.
As sequóias são gimnospermas de grande porte e
ocorrem na Califórnia (Estados Unidos). Essas
plantas chegam a atingir 120 metros de altura e seus
troncos podem chegar a ter diâmetro de 12 metros.
Estima-se que as sequóias atuais tenham
aproximadamente 4000 anos de idade.
12
Angiospermas
As angiospermas possuem como característica
exclusiva, a semente contida no interior de um fruto
(grego angio = urna; sperma = semente). Por esse
motivo são conhecidas como plantas frutíferas.
Seus órgãos, como raiz, caule, folhas, flores,
sementes e frutos, podem servir de alimento para a
população humana. Além disso, servem, também
como fontes de matéria-prima para as mais diversas
atividades humanas e industriais.
As angiospermas são divididas em dois grandes
grupos: o das monocotiledôneas e o das
dicotiledôneas.
A principal característica que permite distinguir esses
dois grupos é o número de cotilédones presentes na
semente. Os cotilédones são folhas modificadas que
fazem parte do corpo do embrião e que podem
armazenar nutrientes que serão fornecidos a ele
durante os estágios iniciais de desenvolvimento.
Como o próprio nome diz, nas monocotiledôneas há
apenas um cotilédone por semente, enquanto nas
dicotiledôneas há dois cotilédones por semente.
São exemplos de monocotiledôneas: Alho, cebola,
aspargo, abacaxi, bambu, grama, arroz, trigo, aveia,
cana-de-açúcar, milho, gengibre e palmeiras em
geral: coco-da-baía, babaçu, etc.
São exemplos de dicotiledôneas: Vitória-régia,
eucalipto, abacate, rosa, morango, pêra, maçã,
feijão, ervilha, goiaba, jabuticaba, algodão, cacau,
limão, maracujá, cacto, mamona, mandioca,
seringueira, batata, mate, tomate, jacarandá, café,
abóbora, melancia, etc.
A formação da semente
Nas angiospermas a fecundação se dá quando o
núcleo masculino (proveniente do grão de pólen) e o
núcleo feminino (oosfera, proveniente do óvulo) se
encontram, formando o zigoto, ainda no ovário da
flor.
O zigoto, uma célula simples, sofre então muitas
divisões celulares e dá origem a um pequeno
embrião, pluricelular.
O óvulo fecundado desenvolve-se formando então
uma semente. Ela contém um embrião e substâncias
nutritivas que o alimentarão quando a semente
germinar.
A formação de uma ou mais sementes no interior de
um ovário provoca o seu desenvolvimento e ele,
crescendo muito origina um fruto, enquanto murcham
todas as demais partes da flor.
Reino Animalia
O reino animal é formado por seres que se
caracterizam pela significativa sensibilidade e
mobilidade. Envolve os seres heterotróficos e
aeróbicos desprovidos de celulose e clorofila.
Suas principais características: possuem um ativo
metabolismo, organização centralizada, meio
interno constante, sistema de excreção,
crescimento diferencial e diferenciação de
camadas no desenvolvimento dos embriões.
Os Metazoários compreendem os animais
constituídos de grande número de células. Esse
grupo é muito complexo, indo desde as esponjas
até os animais superiores, que desenvolveram
órgãos, aparelhos e sistemas altamente
especializados (circulatório, excretor, digestório,
nervoso, muscular etc).
Filo porífero
Características gerais dos espongiários ou
poríferos
● Animais aquáticos de água doce e salgada.
● Corpo formado por duas camadas de células
com diferentes funções, apresentando, às
vezes, espículas calcarias entre elas.
● Corpo revestido de poros pelos quais a água
entra, vai a uma cavidade central ou átrio e
13
sai por uma abertura (ósculo).
● Reprodução: assexuada (por brotamento) e
sexuada.
Filo cnidária ou Celenterata
Características gerais dos cnidários (ou
celenterados)
● Animais aquáticos, predominantemente
marinhos.
● Corpo formado por duas camadas e células,
entre as quais há uma camada de
substância gelatinosa (mesogléia), rica em
água e proteínas, limitando uma cavidade
gastrovascular. Possuem tentáculos ao redor
da boca.
● Formas corporais: pólipo ou fixa pelo disco
basal ou pé (hidras, corais, anêmonas-do-
mar) e medusa ou móvel (águas-vivas).
● Células características: cnidoblasto (para
ataque e defesa, injeta um líquido urticante).
● Reprodução: assexuada e sexuada,
podendo ocorres alternância de gerações
(metagênese).
● Classes dos celenterados:
Hidrozoários: pólipos e medusas, de
água doce e salgada. Ex: Hydra,
caravelas. Os pólipos são fixos pelo pé.
Cifozoários: pólipos e medusas, sendo a
medusa a forma predominante,é
exclusivamente marinhos. Ex: agua-viva.
Antozoários: exclusivamente pólipos e
marinhos. Ex: corais, anêmonas-do-mar.
Filo Platelminte
Características gerais
● São vermes de corpo achatado contínuo ou
segmentado.
● Corpo dos cestóides: cabeça ou escolés +
colo + estróbilo (conjunto de segmentos ou
proglotes).
● Hermafroditas;
● Reprodução por autofecundação.
● São três as classes principais:
Turbelários: os de vida livre. Ex:
planária.
Trematóides: os parasitas de corpo
contínuo provido de ventosas. Ex:
Schistosoma mansani (esquistossomo).
Cestóides: parasitas, de corpo
segmentado, providos de ventosas. Ex:
solitárias (Taenia solium e Taenia
saginata).
14
Filo Nematelmintos
● São vermes de corpo cilíndrico, afilado nas
extremidades, envolvidos por uma cutícula
resistente.
● Reproduzem-se sexuadamente por
fecundação interna, produzindo ovos que se
transformam em larvas.
● Tem ação parasitária no homem, são
importantes:
Lombriga (Ascaris lumbricóides),
causadora da ascaridíase.
Ancilóstomo (Ancylostoma duodenale) e
necátor (Necator americanus),
causadores do amarelão.
Filaria (Wuchereria bancrofti),
causadores da wuchereriose
(elefantíase).
Filo Annelida
Características gerais
● Corpo cilíndrico: dividido em anéis.
● Locomoção: por músculos circuladores e
longitudinais.
● Habitat: terra úmida (minhocas), água doce
(sanguessugas) e água salgada (nereide).
● Presença ou ausência de cerdas, seu
número divide os Anelídeos em três classes:
Oligoquetos (com poucas cerdas:
minhocas).
Poliquetos (com muitas cerdas: nereide).
Hirudíneos (sem cerdas: sanguessugas).
● Parapódios: saliência no corpo dos
poliquetos, concentrando as cerdas, auxiliam
a locomoção.
● Respiração: cutânea em minhocas e
sanguessugas e branqueal nos demais.
● Reprodução: sexuada por fecundação
externa. Sexos separados nos poliquetos e
hermafroditismo nos demais.
Filo Artrópoda
Características gerais
● Corpo dividido em segmentos: cabeça, tórax
e abdômen (nos insetos e diplóides),
cefalotórax e abdômen (nos crustáceos e
aracnídeos), cabeça e tronco (nos
quilópodes). Possuem patas articuladas (três
pares nos insetos, quatro pares nos
aracnídeos, um par por segmento do corpo
em quilópodes, dois pares por segmento do
corpo em diplópodes.
● Possuem exoesqueleto de quitina, além de
carbonato de cálcio (nos crustáceos).
● Sistema digestório: completo com aparelhos
bucais dos tipos: a) lambedor (abelhas,
moscas, vespas, formigas), sugador
(borboletas e mariposas), mastigador
(traças, baratas, gafanhotos, cupins e
besouros) e picador-sugador (mosquito,
pulgas, piolhos e percevejos).
● Respiração: branquial (crustáceos), traqueal
(nos demais) e filotraqueal (aracnídeos).
● Sentidos: olhos e antenas (um par em
insetos, quilópodes e diplópodes, dois pares
nos crustáceos, ausentes nos aracnídeos).
● Os insetos possuem asas, mas estas podem
ser ausentes (traças, piolhos e pulgas) ou
aparecer somente na época da reprodução
(formigas e cupins).
● Reprodução: sexuada por fecundação
interna, ovíparos em geral, desenvolvimento
sem metamorfose (traças, aracnídeos,
15
quilópodes e diplópodes) e com
metamorfose (mudança de forma).
Crescimento por muda (perda do
exoesqueleto e aquisição de um novo apos o
crescimento).
Filo Molusca
Características gerais
● Animais de corpo mole.
● Constituindo de cabeça, pé e massa visceral
(que contém os órgãos de digestão,
respiração e reprodução).
● Geralmente protegido por uma concha.
● Locomoção: por rastejamento (pelo pé), por
ajuda de tentáculos e por jato-propulsão
(cefalópodes) pelo funil exalante.
● Concha: univalve e bivalva (abre-se por meio
de ligamento elástico encontrado na
charneira e fecha-se por meio de músculos
adutores). Internamente, em contato com o
molusco, há uma camada branca-azulada e
brilhante, a madrepérola.
● Sistema digestório completo, com rádula
(língua raladora de alimentos) e uma
glândula digestiva ou hepatopâncreas.
● Pálio ou manto: revestimento do molusco e
formador de concha e das perolas.
● Respiração: branquial (nos aquáticos) e pela
cavidade palial, pulmão (nos terrestres).
● Reprodução: sexuada por fecundação
externa, nos pelecípodes, e interna nos
demais grupos.
Principais classes
● Gastrópodes: caramujos, búzios (aquáticos)
e lesmas (sem concha), caracóis (terrestres).
Possuem tentáculos com função visual e
tátil.
● Pelecípodes: ostras e mexilhões. Não
possuem cabeça e tem duas valvas na
concha.
● Cefalópodes: polvos (sem concha), lulas
(concha interna), náutilos (concha externa).
Pés modificados em tentáculos (oito nos
polvos, dez nas lulas e quarenta nos
náutilos).
Filo Equinodermata
Características gerais
● Animais de habitat marinho.
● Corpo revestido de espinhos (com função
locomotora em alguns).
● Esqueleto: interno e calcário.
● Sistema digestório: com boca (provida de
lanterna de Aristóteles nos equinóides para
mastigação).
● Sistema hidrovascular ou ambulacrários:
conjunto de canais ligados aos pés
ambulacrários (utilizados na locomoção) e a
circulação.
● Respiração: braquial.
● Pedicelárias: estruturas entre os espinhos
com pinças na extremidade para recolher
pequenos animais. Em alguns, produzem
substâncias venosas contra os predadores.
16
● Reprodução: sexuada por fecundação
externa. Larvas com simetria bilateral,
tornando-se radiada quando adultos.
Possuem grande capacidade de
regeneração.
Classes
● Asteróides: estrela-do-mar.
● Equinóides: ouriço-do-mar.
● Ofiuróides: estrela serpentiforme.
● Holoturóides: pepino-do-mar.
● Crinóides: lírio-do-mar.
Filo Chordata
Peixes
Características gerais
● Seu habitat é exclusivamente aquático.
● Locomovem-se por nadadeiras.
● Seu corpo é hidrodinâmico e coberto de
escamas visíveis (exceto os peixes de couro,
jaú, bagre, cascudo, mandi, que tem
escamas diminutas).
● São pecilotérmico.
● A boca é anterior ao corpo (nos peixes
osteíctes ou de esqueleto ósseo) e ventral
anterior (os peixes condrictes ou de
esqueleto cartilaginoso).
● A linha lateral serve para percepção das
diferenças de pressão na água.
● O opérculo cobre as brânquias (somente nos
peixes osteites).
Peixe ósseo
Peixe cartilaginoso
Anfíbios
Características gerais
● Vivem na água na fase larvária (girino) e na
terra na fase adulta.
● Dividem-se em três ordem:
Urodelos (quatro patas e cauda):
salamandra, tritão, proteus.
Anuros (quatro patas, sem cauda): sapo,
rã, perereca.
Ápodes ou gminofiones (com cauda,
sem patas): cobra-cega.
● Pele com numerosas glândulas mucosas –
um par de venosas nos sapos (glândulas
paratóides), dois olhos com pálpebras,
narinas e membrana timpânica.
● Sistema digestório completo, com língua na
porção anterior da boca. Termina numa
cloaca.
● São pecilotérmicos.
● Coração semelhante aos répteis.
● Respiração branquial (na fase larvária e
cutânea, pulmonar e bucofaríngea (na fase
adulta).
17
● Excreção por meio de dois rins.
● Reprodução sexuada por fecundação interna
(em urodelos e apódes) e externa (em
anuros). Do ovo forma-se o girino, que, após
metamorfose, se transforma no adulto.
Répteis
Características gerais
● Locomoção: arrestando o corpo.
● Pecilotérmicos: sua temperatura varia
conforme a temperatura do ambiente.
● Corpo coberto de escamas (lagartos e
cobras), de placas dérmicas (crocodilos e
jacarés) ou de carapaças (tartarugas).
● Sistema digestório: completo dentes todos
iguais, exceto em cobras peçonhentas, ou
ausentes em quelônios (tartarugas, jabutis,
etc), terminando em cloaca.
● Respiração: pulmonar.
● Sistema circulatório: com o coração dividido
em três cavidades (átrio direito, que recebe
sangue venoso (rico em gás carbônico), átrio
esquerdo, que recebe sangue arterial (rico
em oxigênio), e um ventrículo, no qual os
sangues venoso e arterial se misturam).
● Excreção: por meio de dois rins.
● Reprodução: sexuada por fecundação
interna. Na maioria são ovíparos. Algumas
cobras são ovíparas, isto é, os ovos são
chocados no interior da fêmea, e na postura
os filhotes já estão desenvolvidos.
Ordem de Répteis
● Quelônios: tartarugas (aquáticas), cágados
(semi aquáticos), jabutis (terrestres).
● Crocodilianos: Jacarés, crocodilos e gavial.
● Escamados: a) lacertílios ou sáurios: lagarto,
lagartixa, camaleão, cobra-de-duas-cabeças,
cobra de vidro;
b) ofídios: cobras.
Aves
Características gerais
● Corpo coberto de penas, bico córneo,
membros anteriores transformados em asas
e glândulas uropigianas próximas a cauda,
cuja secreção gordurosa serve para
impermeabilizar as penas.
● Sistema digestório: completo como os
mamíferos, apresentando um papo para
amolecer os alimentos, estômago dividido
em proventrículo (para digestão química) e
moela (para digestão mecânica).
● Sistema respiratório: tipo pulmonar. Na
traquéia há a siringe (órgão emissor de
18
som). Os sacos aéreos se insinuam entre os
órgãos abdominais e penetram nos ossos
pneumáticos (ocos). São homeotérmicos.
● Sistema circulatório: com o coração, artérias
e veias, onde circulam dois tipos de sangue:
arterial (do coração para os órgãos) e
venoso (dos órgãos para o coração).
● Sistema urinário: com dois rins, ureteres, que
desembocam na cloaca, cavidade comum
aos sistemas digestório, reprodutor e
urinário.
● Adaptação ao vôo: corpo aerodinâmico, asas
com penas, sacos aéreos e ossos
pneumáticos.
● Bicos: adaptados aos tipos de nutrição.
● Pés: adaptados ao ambiente (agarradores,
nadadores, andadores, trepadores).
● Sentidos visão e audição bem
desenvolvidos.
● Reprodução: sexuada, fecundação interna,
ovíparos.
Mamíferos
Características gerais
● Possuem glândulas mamárias e pêlos.
Desenvolvido nas fêmeas.
● Homeotérmicos: temperaturas corporal
constante (endotermia).
● Sistema digestório: boca, faringe, esôfago,
estômago, intestino e ânus, tendo como
anexos glândulas salivares, fígado e
pâncreas.
● Sistema respiratório: apenas pulmonar com
vias aéreas (fossas nasais, faringe, laringe,
traquéia, brônquios) e dois pulmões (onde
ocorre a absorção do oxigênio e a
eliminação de gás carbônico).
● Sistema circulatório: coração com quatro
cavidades (dois átrios e dois ventrículos),
com artérias (que levam o sangue do
coração aos tecidos) e veias (que trazem o
sangue de volta ao coração).
● Excreção: urina (formada nos rins, por
filtração do sangue).
● Reprodução: sexos separados com
fecundação interna (união dos gametas no
interior da fêmea). Vivíparos ( o embrião
desenvolve-se dentro da mãe). Há
mamíferos ovíparos.
19
EMBRIOLOGIA
A embriologia é a parte da Biologia que estuda o
desenvolvimento dos embriões animais. Há grandes
variações, visto que os animais invertebrados e
vertebrados apresentam muitos diferentes aspectos
e níveis evolutivos.
Em Biologia o desenvolvimento envolve diversos
aspectos:
a) multiplicação de células, através de mitoses
sucessivas.
b) crescimento, devido ao aumento do número de
células e das modificações volumétricas em cada
uma delas.
c) diferenciação ou especialização celular, com
modificações no tamanho e forma das células que
compõem os tecidos. Essas alterações é que tornam
as células capazes de cumprir sua funções
biológicas.
Através da fecundação ocorre o encontro do gameta
masculino (espermatozóide) com o feminino (óvulo),
o que resulta na formação do zigoto ou célula-ovo
(2n).
Após essa fecundação o desenvolvimento
embrionário apresenta as etapas de segmentação
que vão do zigoto até o estágio de blástula. Muitas
vezes há um estágio intermediário, a mórula.
Mórula: grupo de células agregadas. Lembra uma
amora;
Blástula: esfera oca onde a camada de células
denominada blastoderma envolve a blastocela
(cavidade);
Gástrula: forma o arquêntero, a mesoderme e a
ectoderme;
Nêurula: forma o tubo neural, ocorrendo no final da
anterior;
Organogênese: formação dos órgãos.
TECIDOS ANIMAIS
A Histologia é a área da Biologia responsável pelo
estudo dos tecidos: conjuntos de células que
apresentam interdependência estrutural e funcional,
desempenhando funções específicas no organismo.
Os órgãos são formados pelo agrupamento de
tecidos, e o conjunto destes formam sistemas.
Os tecidos são classificados em:
1. Tecidos epiteliais
Quanto à sua visão geral, podem ser:
Tecidos epiteliais simples
Tecidos epiteliais estratificados
Tecidos epiteliais pseudoestratificados
Quanto à forma das células, podem ser:
Tecidos epiteliais pavimentoso
Tecidos epiteliais cúbicos
Tecidos epiteliais prismáticos
Tecidos epiteliais de transição
2. Tecidos conjuntivos
Tecido conjuntivo propriamente dito – É o tecido
conjuntivo que faz a estruturação e o suporte. Pode
ser do tipo frouxo ou denso.
O frouxo suporta estruturas que estão sujeitas a
pequenos atritos e pressão, sendo encontrado
preenchendo espaços entre células, suportando
células epiteliais e em torno dos vasos sanguíneos e
nas membranas serosas.
O denso tem a mesma composição que o frouxo,
porém possui menor quantidade de células e
abundantes fibras colágenas, oferecendo assim
resistência e proteção ao tecido. Ele é também
menos flexível e mais resistente à tensão.
20
Tecido Adiposo - É constituído principalmente por
células adiposas, que funcionam como reservatório
de gordura, amortecedor de choques e contribuiu
para o equilíbrio térmico dos organismos.
Tecido Cartilaginoso - Possui consistência rígida,
oferecendo suporte para os tecidos moles. Reveste
também as superfícies articulares, absorvendo
choques e facilitando o deslizamento dos ossos nas
articulações.
Tecido Ósseo - Forma os ossos, o principal
constituinte do esqueleto. Dá suporte ao corpo e
protege órgãos vitais, como o cérebro na caixa
craniana e os pulmões e o coração dentro da caixa
torácica. Serve de apoio aos músculos esqueléticos,
proporcionando movimentos úteis aos membros. Ele
também protege e aloja a medula óssea, formadora
das células sanguíneas. Serve ainda de depósito de
cálcio, fosfato e outros íons, possibilitando regular a
liberação destes no sangue quando necessário.
Tecido sanguíneo - O sangue (originado pelo tecido
hemocitopoiético) é um tecido altamente
especializado, formado por alguns tipos de células,
que compõem a parte figurada, dispersas num meio
líquido – o plasma -, que corresponde à parte
amorfa. Os constituintes celulares são: glóbulos
vermelhos (também denominados hemácias ou
eritrócitos); glóbulos brancos (também
chamados de leucócitos).
O plasma é composto principalmente de água com
diversas substâncias dissolvidas, que são
transportadas através dos vasos do corpo.
TECIDO MUSCULAR - Constitui os músculos, está
relacionado ao mecanismo de locomoção e ao
processo de movimentação de substâncias internas
do corpo, decorrente à capacidade contrátil das
fibras musculares em resposta a estímulos nervosos,
utilizando energia fornecida pela degradação da
molécula de ATP.
As células desse tecido são caracterizadas pelo seu
formato alongado, uma especialização é a função de
contração e distensão das fibras musculares,
formada por numerosos filamentos proteicos de
actina (miofilamentos finos) e miosina (miofilamentos
grossos).
Classificação dos tecidos musculares:
Há três tipos de tecidos musculares: tecido muscular
liso, tecido muscular estriado esquelético e tecido
estriado cardíaco, cada um com suas
particularidades.
- Musculatura lisa (necessariamente com contração
involuntária, independente da vontade do indivíduo):
formada por células mononucleadas com estrias
longitudinais. É presente nos órgãos vicerais internos
(esôfago, intestino, vasos sanguíneos e útero),
responsável pelo peristaltismo.
- Musculatura estriada esquelética (contração
voluntária, dependente da vontade do indivíduo):
formada por células multinucleadas com estrias
longitudinais e transversais. Forma os músculos,
órgãos ligados à estrutura óssea, permitindo a
movimentação do corpo.
- Musculatura estriada cardíaca (contração
involuntária): constitui as células binucleadas do
miocárdio (musculatura do coração), unidas por
discos intercalares que aumentam a adesão entre as
células. Fator importante para uma contração rítmica
e vigorosa, mantendo a circulação do sangue no
corpo.
TECIDO NERVOSO - O tecido nervoso é o
responsável pela troca de informações rápidas nos
animais. É um tecido bastante importante, pois sem
ele não seria possível comandar as diversas partes
do organismo de forma rápida e eficiente.
O tecido é composto por neurônios (ou células
nervosas), que são células especializadas na
condução de impulsos elétricos. Essa célula é
dividida em três partes distintas:
Corpo celular: é a parte onde ficam o núcleo e
diversas organelas, como mitocôndrias, que irão
produzir algumas substâncias importantes e energia
para o funcionamento correto da célula.
Dendritos: são várias pequenas ramificações que
saem do corpo celular, e funcionam como “antenas”,
21
para captar sinais elétricos e retransmití-los através
do axônio.
Axônio: é uma grande extensão do corpo celular,
que se conecta à outros neurônios ou à células de
outros tecidos, como músculos, glândulas, etc. Em
torno do axônio geralmente são formadas as
“bainhas de mielina”, compostas de células
especializadas chamadas de “células de Schwann”,
que são envoltórios contendo material lipídico. Essa
bainha faz com que o transporte de impulsos
elétricos seja mais rápido. Alguns axônios podem
ultrapassar 1 metro de comprimento.
FISIOLOGIA HUMANA
SISTEMA DIGESTÓRIO
Estrutura:
Tubo digestivo (boca, faringe, esôfago, estômago e
intestino delgado e grosso).
Glândulas anexas (glândulas salivares, fígado e
pâncreas).
Intestinos:
Delgado: duodeno, jejuno e íleo.
Grosso: ceco, colo, reto. O ceco conte um apêndice.
O colo contém as porções ascendente, transversa e
descendente.
Glândulas anexas:
Fígado: glândulas mais volumosas do corpo que
produz a bile (armazenada na vesícula biliar), a
uréia, o glicogênio e que armazena algumas
vitaminas (A e D).
Pâncreas: produz o suco pancreático (que atua na
digestão) e a insulina (que regula o teor de glicose
no sangue).
DIGESTÃO
A digestão é a redução de proteínas, gorduras e
açúcares e partículas menores, que, dissolvidas na
água, são absorvidas e aproveitadas pelas células.
Pode ser:
Mecânica: mastigação (na boca), deglutição
(na faringe), movimentos peristálticos (no
esôfago, estômago e intestino).
Química: na boca (insalivação), no estômago
(quimificação) e no intestino (quilificação).
Lembre-se: o único suco que não contém enzimas é
a bile, mas ela é necessária para emulsificar as
gorduras, facilitando a ação das lípases.
SISTEMA RESPIRATÓRIO
Respiração: liberação de energia da glicose
em presença do oxigênio. Como resíduos,
formam-se gás carbônico e água. Num
sentido amplo, esse fenômeno envolve
trocas gasosas nos sistema respiratório
(absorção de oxigênio e eliminação de gás
carbônico).
Sistema respiratório: vias aéreas (fossas
nasais, faringe, laringe, traquéia, brônquios e
bronquíolos) e dois pulmões revestidos pelas
pleuras. Como órgão acessório, há o
22
diafragma. Entre os pulmões há um espaço,
o mediastino.
Fossas nasais: entrada pelas
narinas e saída coanas, na faringe.
Contém pêlos e muco (que purificam
o ar) e numerosos vasos sangüíneos
(que aquecem ao ar).
Epiglote: estrutura em forma de
tampinha que fecha a laringe
durante a deglutição.
Lobos: divisões dos pulmões, que
recebem os brônquios pelos hilos.
Alvéolos pulmonares: numerosos
saquinhos de tecido pulmonar, ricos
em capilares sangüíneos em suas
paredes, por onde ocorrem as trocas
gasosas.
Fenômenos respiratórios:
Mecânicos:
Inspiração: entrada de ar nos pulmões (contração
do diafragma, aumentando o volume pulmonar e
diminuindo a sua pressão).
Expiração: saída de ar dos pulmões (relaxamento
do diafragma, diminuindo o volume pulmonar e
aumentando sua pressão).
Químicos:
reação da hemoglobina com o oxigênio.
SISTEMA CIRCULATÓRIO
Coração:
Quatro cavidades: duas superiores (átrios) e duas
inferiores (ventrículos).
Paredes: interna (endocárdio), externa (pericárdio) e
intermediária (miocárdio, muscular responsável pelas
contrações do órgão).
Válvulas: tricúspide (entre o átrio e o ventrículo
direito), mitrais (entre o átrio e o ventrículo
esquerdos) e semilunares (entre as artérias aorta e
pulmonar e os ventrículos).
Marca-passo: tecido condutor elétrico cardíaco que
garante o funcionamento automático do órgão.
Movimentos:
o Sístole (contração).
o Diástole (relaxamento).
Vasos sangüíneos:
o Veias: conduzem sangue dos tecidos ao
coração.
o Capilares: de finíssimo calibre, estabelecem
comunicação entre o sistema arterial e o
sistema venoso.
o Artérias: conduzem sangue do coração aos
tecidos.
Grandes vasos do coração:
o Artéria aorta: sai do ventrículo esquerdo.
o Artéria pulmonar: sai do ventrículo direito.
o Veias cavas e coronárias: entram no átrio
direito.
o Veias pulmonares: entram no átrio esquerdo.
SISTEMA URINÁRIO
o Excreção:
Sistema urinário: dois rins e vias urinárias (bacinetes,
ureteres, bexiga e uretra). Aos rins vem sangue
impuro pela artéria aorta e deles parte sangue
purificando pela veia cava inferior.
23
Rim:
o Região cortical: contém os glomérulos renais
encapsulados, de onde saem os túbulos
renais. Esses conjuntos são os néfrons.
o Região medular: contém as pirâmides renais,
que se abrem nos bacinetes.
Etapas da formação da urina nos rins:
Filtração do sangue nos glomérulos renais,
retendo as proteínas.
Reabsorção parcial de água e sais minerais
nos túbulos renais.
Reabsorção de glicose nos túbulos renais.
Excreção: eliminação de resíduos das
atividades das células e de substâncias que
estão em excesso no sangue, a fim de
mantê-lo com uma composição constante.
Os resíduos podem ser eliminados através:
o Do sistema urinário: sob a forma de urina.
o Da pele: sob a forma de suor.
o Do sistema respiratório (gás carbônico).
Principais excretas contidas na urina e no suor:
uréia, ácido úrico e cloreto de sódio.
SISTEMA NERVOSO
Sistema nervoso: comanda as funções do
organismo por meio de sinais químicos e
elétricos ou impulsos nervosos transmitidos
pelos neurônios.
o Neurônio: célula nervosa constituída de
corpo celular pequeno e numerosos
prolongamentos (dentritos) e um grande
prolongamento (axônio). A condução do
impulso nervoso ocorre sempre no sentido:
dentritos – corpo – celular – axônio.
o Meninges: membranas que revestem e
protege o sistema nervoso central (dura-
máter) ou externo, pia-máter ou interna e
aracnóide ou intermediária.
CENTRAL:
Encéfalo:
o Cérebro: controle do raciocínio, dos
movimentos voluntários, recepção de
estímulos sensoriais.
o Cerebelo: regula o equilíbrio e coordena os
movimentos automáticos.
o Bulbo raquidiano: controle
cardiorrespiratório.
Medula espinhal: conduzem impulsos
nervosos sensoriais provenientes dos órgãos
dos sentidos e impulsos nervosos motores
para os músculos.
PERIFÉRICO:
o Nervosos cranianos: sensitivos,
motores e mistos.
o Nervosos raquidianos: todos mistos.
Sistema nervoso autônomo (simpático e
parassimpático): controla os movimentos
dos músculos lisos, do músculo estriado
cardíaco e o funcionamento das
glândulas. Controla as funções da vida
vegetativa, da reprodução e a
temperatura corporal,
independentemente da nossa vontade.
Sistema nervoso somático: resposta
voluntária dos movimentos. Reagir aos
estímulos.
24
SISTEMA ENDÓCRINO
Glândulas: conjunto de células que
produzem, armazenam e eliminam
substâncias (secreções).
Exócrinas: eliminam as secreções por um
canal. Ex: glândulas salivares.
Endócrinas: lançam as secreções
diretamente no sangue. Ex: tiróide. Suas
secreções chamam-se hormônios.
Glândulas e endócrinas:
Hipófise produz:
o Hormônio somatotrófico: para o
crescimento, em excesso, gigantismo,
em escassez, nanismo, em excesso na
fase adulta, acromegalia.
o Hormônio antidiurético: regula o teor de
água na urina, em escassez diabete
insípido.
o Hormônio tireotrófico: estimulante da
tireóide.
o Hormônio gonadotrófico: estimulantes
das glândulas sexuais.
o Ocitocina: estimulante das contrações
uterinas no parto.
o Prolactina: estimulante da secreção do
leite.
Tireóide:
o Hipofunção (menor produção de hormônio):
lentidão nos movimentos e no raciocínio,
aspereza da pele, apatia (indiferença).
o Hiperfunção: olhos saltados, intolerância ao
calo, deficiência de iodo: bócio (papeira no
pescoço).
Supra-renais:
Porção periférica: produz hormônios
corticosteróides: aproveitamento de
açúcares, proteínas e gorduras e controle da
quantidade de água e sais.
Porção interna: produz adrenalina aumenta
as reações no estado emocional.
Paratireóides: controle do teor de cálcio no sangue.
Gônadas:
Masculinas: produzem testosterona
(produção de espermatozóides).
Femininas: produzem estrógeno e
progesterona (ciclo mestrual e gravidez).
Sistema Reprodutor
Sistema reprodutor masculino: testículos
(contidos na bolsa escrotal), canais
diferentes, pênis (órgão da cópula) e
glândulas anexas (próstatas e vesículas
seminais, que produzem o sêmen, liquido
onde nadam os espermatozóides, células
que se deslocam graças a uma cauda).
25
Sistema reprodutor feminino: ovários,
tubas uterinas, útero, vagina e vulva
(grandes e pequenos lábios).
Gravidez: período que ai da fecundação do
óvulo pelo espermatozóide (formação da
célula-ovo ou zigoto) e fixação do embrião
no útero até o nascimento do feto.
Corresponde a cerca de 40 semanais.
Anexos do feto:
o Âmnio: membrana que envolve o
líquido amniótico, que protege o feto.
o Placenta: órgão que liga o feto e a
mãe, garantindo a oxigenação e a
nutrição do feto e a eliminação de
seus excretos para o corpo materno.
Lembre-se:
A fecundação ocorre na tuba uterina.
Os gêmeos podem formar-se a partir de 1
óvulo e 1 espermatozóide (gêmeos
univitelinos) ou a partir de 2 óvulos
fecundados por 2 espermatozóides (gêmeos
fraternos).
As principais doenças sexualmente
transmissíveis são: a AIDS, a sífilis e a
gonorréia.
TECIDOS VEGETAIS
O agrupamento de células vegetais similares
destinadas ao exercício de uma função determinada
é chamado de tecido vegetal. O ramo da biologia
que estuda tais tecidos e suas funções é a
Histologia vegetal.
Os tecidos vegetais podem ser divididos em dois
grandes grupos: tecidos meristemáticos e tecidos
adultos. Os meristemas são tecidos constituídos por
células indiferenciadas e com grande capacidade de
divisão celular (por mitose). Essas células são
pequenas, apresentam parede celular delgada,
núcleo volumoso e central e encontram-se
justapostas. São, ainda subdivididos em
meristemáticos primários e meristemáticos
secundários.
Os primários são provenientes do sistema
embrionário, se localizam no ápice da raiz e do
caule e são responsáveis pelo crescimento
longitudinal (em altura) desses órgãos vegetais. São
divididos em protoderme, que dá origem à epiderme;
meristema fundamental, que origina os tecidos
fundamentais e o procâmbio, que dá origem aos
tecidos vasculares primários.
Os meristemas secundários estão localizados no
cilindro central do caule e da raiz (câmbio) e na
região da casca, do caule e da raiz (felogênio), são
responsáveis pelo crescimento diametral (em
espessura) da raiz e do caule de árvores e arbustos.
O câmbio forma células do líber ou floema para o
lado externo, e células do lenho ou xilema para o
lado interno. O felogênio forma súber ou cortiça para
o lado externo, e células de um parênquima
chamado feloderma, para o lado interno.
26
Em decorrência do crescimento e desenvolvimento
da planta, os tecidos meristemáticos passam a se
diferenciar dão origem as tecidos adultos, que
apresentam funções mais específicas e são divididos
em:
Tecidos de revestimento: são
responsáveis, principalmente pela proteção
do vegetal. Nesse grupo há a epiderme,
formada por células vivas, achatadas,
justapostas, que reveste externamente os
órgãos da planta, e além da função de
proteção, é responsável pela absorção de
água e sais minerais, excreção, secreção e
trocas gasosas. O súber ou cortiça é,
também, um tecido de revestimento,
composto de células mortas, infladas e que
apresentam paredes celulares dotadas de
suberina (substância graxa) e é produzido
pelo felogênio.
Tecidos de preenchimento, ou
parênquimas: são formados por células
vivas, volumosas, com vacúolos grandes e
parece celular pouco espessa. É dividido em
parênquimas clorofilados, que possuem
células ricas em cloroplastos; parênquimas
de reserva, formado por células de
armazenamento de vários tipos de
substâncias; parênquima de preenchimento,
que preenche certas regiões do caule e da
raiz; parênquima aquífero, que armazenam
água; parênquimas amilíferos, que
armazenam amido e parênquima aerífero,
que armazenam ar.
Tecidos de sustentação: divididos em
colênquima e esclerênquima. O colênquima
é composto de células vivas, com
cloroplastos e ocorre em caules verdes e na
pecíolo das folhas. A esclerênquima é
formada por células mortas ricas em lignina
(substância às vezes presente na parede
celular vegetal, que confere dureza e
resistência a ela).
Tecidos de condução (vasculares):
responsáveis pelo transporte das seivas
bruta e elaborada. O xilema (ou lenho) é o
tecido especializado em transporte de seiva
bruta (água e sais minerais), formado por
células mortas, alongadas e de parede
celular lignificada. O floema (ou líber) tem a
função de conduzir a seiva elaborada (água
e carboidratos) e é constituído por células
vivas, alongadas, com paredes transversais
dotadas de poros e anucleadas.
METABOLISMO ENERGÉTICO
Fotossíntese
Fotossíntese é basicamente um processo celular
pelo qual a maioria dos seres autótrofos produz seu
próprio alimento (substâncias orgânicas) a partir de
elementos inorgânicos. A energia para a realização
desse processo vem da luz, tendo como principal
fonte o próprio Sol. A energia luminosa solar fica
armazenada nas moléculas de glicídios, e passa a
ser utilizada como reserva de nutrientes ou fonte de
alimento para outros seres vivos.
Para se realizar a fotossíntese, a maioria dos seres
autótrofos utiliza como reagente o gás carbônico e a
água, assim, produzem oxigênio e glicídios. Os
glicídios produzidos são armazenados e podem ser
utilizados como fonte de energia e de matéria-prima
para a formação de novas estruturas e compostos.
27
A maioria dos seres autótrofos, como as plantas por
exemplo, conseguem realizar esse incrível processo
graças à presença de uma substância de cor verde
conhecida como clorofila; que tem a capacidade de
absorver a energia luminosa presente na luz solar e
transformá-la em energia, que depois é convertida
em glicídios.
Respiração Aeróbica
A respiração aeróbica se desenvolve sobretudo nas
mitocôndrias, organelas citoplasmáticas que atuam
como verdadeiras "usinas" de energia.
C6H12O6 + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia
Nessa equação, verifica-se que a molécula de
glicose (C6H12O6) é "desmontada" de maneira a
originar substâncias relativamente mais simples (CO2
e H2O). A "desmontagem" da glicose, entretanto, não
pode ser efetuada de forma repentina, uma vez que
a energia liberada seria muito intensa e
comprometeria a vida da célula. É preciso, portanto,
que a glicose seja "desmontada" gradativamente.
Assim, a respiração aeróbica compreende,
basicamente, três fases: glicólise, ciclo de Krebs e
cadeia respiratória.
Glicólise
Glicólise significa "quebra". Nesse processo, a
glicose converte-se em duas moléculas de um ácido
orgânico dotado de 3 carbonos, denominado ácido
pirúvico (C3H4O3). Para a ser ativada e tornar-se
reativa a célula consome 2 ATP (armazena energia
química extraída dos alimentos distribuindo de
acordo com a necessidade da célula). No entanto, a
energia química liberada no rompimento das ligações
químicas da glicose permite a síntese de 4 ATP.
Portanto, a glicólise apresenta um saldo energético
positivo de 2 ATP.
Na conversão da glicose em ácido pirúvico, verifica-
se a ação de enzimas denominadas desidrogenases,
responsáveis, como o próprio nome diz, pela retirada
de hidrogênios. Nesse processo, os hidrogênios são
retirados da glicose e transferidos a dois receptores
denominados NAD (nicotinamida adenina
dinucleotídio). Cada NAD captura 2 hidrogênios.
Logo, formam-se 2 NADH2.
Obs: A glicólise é um fenômeno que ocorre no
hialoplasma, sem a participação do O2.
Ciclo de Krebs
O ácido pirúvico, formado no hialoplasma durante a
glicose, penetra na mitocôndria, onde perde CO2,
através da ação de enzimas denominadas
descarboxilases. O ácido pirúvico então converte-se
em aldeído acético.
O aldeído acético, pouco reativo, combina-se com
uma substância chamada coenzima A (COA),
originando a acetil-coenzima A (acetil-COA), que é
reativa. Esta, por sua vez combina com um
composto. Nesse momento inicia-se o ciclo de
Krebs, fenômeno biológico ocorrido na matriz
mitocondrial.
Da reação da acetil-CoA, ocorrem series de
desidrogênações e descarboxilações até originar
uma nova molécula de ácido oxalacético, definido um
ciclo de reações, que constitui o ciclo de Krebs.
Cadeia respiratória
Essa fase ocorre nas cristas mitocondriais. Os
hidrogênios retirados da glicose e presentes nas
moléculas de FADH2 e NADH2 são transportados
até o oxigênio, formando água. Dessa maneira, na
cadeia respiratória o NAD e o FAD funcionam como
transportadores de hidrogênios.
Na cadeia respiratória, verifica-se também a
participação de citocromos, que tem papel de
transportar elétrons dos hidrogênios. À medida que
os elétrons passam pela cadeia de citocromos,
liberam energia gradativamente. Essa energia é
empregada na síntese de ATP.
Depois de muitos cálculos..., podemos dizer que o
processo respiratório aeróbico pode, então, ser
equacionado assim:
28
C6H12O6 + 6 O2 -> CO2 + 6 H2O + 38 ATP
Hormônios Vegetais
Os fitormônios, como também são chamados os
hormônios vegetais, são substâncias orgânicas
atuantes nos diferentes órgãos das plantas: raiz,
caule, folhas, flores e frutos, responsáveis pelo
crescimento e desenvolvimento do vegetal.
Os hormônios são sintetizados em pequenas
frações, com função direcionada a locais específicos.
A produção hormonal pode, conforme a espécie
vegetal, obedecer indiretamente os fatores
climáticos, sendo observável à medida que sucedem
as estações sazonais do ano: primavera, verão,
outono e inverno.
Entre as categorias de hormônios vegetais,
relacionados à divisão celular, crescimento e
diferenciação, destaca-se: As auxinas (ácido
indolacético – AIA), giberelinas, etileno, ácido
abscísico e citocininas.
Segue abaixo a descrição dos principais hormônios
vegetais com suas funções, local de produção e
transporte:
Auxinas → Responsáveis pelos tropismos
(foto e geotropismo), desenvolvimento dos
frutos, alongamento celular radicular e caulinar.
Esse fitormônio é produzido no meristema
apical do caule, primórdios foliares, flores,
frutos e sementes. Transportado pela extensão
do vegetal através dos vasos xilema e floema.
Tropismo
Atuam nos movimentos (crescimento) de curvatura
dos vegetais.
Geotropismo é o movimento de crescimento
das plantas no sentido da gravidade.
O caule apresenta geotropismo negativo enquanto
que a raiz mostra geotropismo positivo
Fototropismo
É o movimento de crescimento das plantas
no sentido da luz, aproximando-se ou
afastando-se.
O caule apresenta fototropismo positivo e a raiz
fototropismo negativo.
Isso ocorre devido o deslocamento de auxina
do lado iluminado para o não iluminado.
29
Etileno → sua concentração realiza o
amadurecimento dos frutos e indução da
abscisão foliar. Esse gás é produzido em
diversos locais da planta, difundindo-se entre as
células.
Citocianinas → Hormônio que retarda o
envelhecimento das plantas, estimula as
divisões celulares e desenvolvimento das gemas
laterais. É produzido nas raízes e transportado
para a planta através do xilema.
Giberelinas → Atua na floração, promove a
germinação, desenvolvimento dos frutos. É
sintetizado no meristema de sementes e frutos,
transportado pelo xilema.
Ácido abscísico → Provoca indução do
fechamento dos estômatos, envelhecimento de
folhas, dormência de sementes e gemas, inibe o
crescimento das plantas. Sua produção ocorre
em diversos órgãos da planta: caule, folhas e
extremidade da raiz (a coifa). A difusão desse
hormônio ocorre através dos vasos condutores
de seiva.
Nastismos
Difere do tropismo por ser um movimento em que a
direção do estímulo não influencia em seu
movimento.
• Nictinastias
• Termonastias - variação de temperatura. Ex.
Flor Onze horas.
• Fotonastia – resultante das variações de
intensidade luminosa.
• Higronastia – quando a umidade interfere no
mecanismo de abertura do vegetal
• Tigmonastismo – fechamento das folhas de
plantas carnívoras, em resposta ao toque.
• Seismonastias - É provocada pela ação de
um golpe, como se observa na dormideira,
cujas folhas se fecham imediatamente após
uma batida, pois algumas células,
localizadas na base de cada folha consegue
perder água rapidamente.
GERMINAÇÃO DE SEMENTES
É o conjunto de processos que estão envolvidos na
transformação do embrião em uma plântula
estabelecida.
A germinação compreende processos tais como:
Emissão da radícula
Emissão do broto
Hidrólise e mobilização de reservas
Tipos de germinação
Germinação epígea O cotilédone emerge acima do solo Exemplo: Feijão
Germinação hipógea O cotilédone fica preso à semente Exemplo: Milho
DORMÊNCIA DAS SEMENTES
O termo dormência de sementes aplica-se à
condição das sementes viáveis que não germinam
apesar de lhes serem fornecidas as condições
30
ambientais adequadas para germinarem (ex. água e
temperatura conveniente). O fenómeno de
dormência nas sementes provém da adaptação das
espécies às condições ambientais em que se
reproduzem. É, portanto, um recurso utilizado pelas
plantas para germinarem na época apropriada ao
seu desenvolvimento, e que visa à perpetuação da
espécie.
Consideram-se fundamentalmente três tipos de
dormência:
Dormência inata descreve a dormência que se
encontra presente imediatamente após a paragem
do crescimento do embrião, quando a semente se
encontra na planta mãe. Esta dormência já existe,
portanto, quando colhemos as sementes. Este tipo
de dormência impede a semente de ter uma
germinação vivípara, bem como, durante algum
tempo após o amadurecimento e a colheita das
sementes. Existe sempre alguma variação na
duração do período de dormência das sementes de
uma planta (polimorfismo).
Dormência induzida descreve a dormência que
resulta de se fornecerem condições para a semente
germinar (ex. água) mas por ser desfavorável
qualquer factor ambiental a semente não germina, e
persiste dormente, mesmo que se remova o fator
inibitório da germinação.
Dormência forçada descreve a dormência que
resulta das condições em que as sementes viáveis
não germinam por alguma limitação ambiental mas
que germinam após a remoção do fator inibitório da
germinação.
Conceitos básicos em genética
Cariótipo → Conjunto de cromossomos de cada
célula de um organismo.
Herança Biológica (hereditariedade) →
Transmissão das informações genéticas de pais para
filhos durante a reprodução.
Genes → Seguimento da molécula de DNA que
contém uma instrução gênica codificada para a
síntese de uma proteína.
Genótipo → Constituição genética de um indivíduo
que em interação com o meio ambiente determina
suas características.
Fenótipo → Características ou conjunto de
características físicas, fisiológicas ou
comportamentais de um ser vivo.
Cromossomo → Cada um dos longos filamentos
presentes no núcleo das células eucarióticas,
constituídos basicamente por DNA e proteínas.
Cromossomos Homólogos → Cada membro de um
par de cromossomos geneticamente equivalentes,
presentes em uma célula diploide, apresentando a
mesma sequência de lócus gênico.
Lócus Gênico → Posição ocupada por um gene no
cromossomo.
Homozigótico → Indivíduo em que os dois genes
alelos são idênticos.
Heterozigóticos → Indivíduos em que os dois alelos
de um gene são diferentes entre si.
Dominância → Propriedade de um alelo (dominante)
de produzir o mesmo fenótipo tanto em condição
homozigótica quanto heterozigótica.
Segregação dos Alelos → Separação dos alelos de
cada gene que ocorre com a separação dos
cromossomos homólogos durante a meiose.
Codominância → Propriedade do alelo de um gene
expressar-se sem encobrir ou mesmo mesclar sua
expressão com a de seu outro alelo, em indivíduos
heterozigóticos.
31
Interação Gênica → Ação combinada de dois ou
mais genes na produção de uma mesma
característica.
Herança Quantitativa (Poligênica) → Tipo de
herança biológica em que uma característica é
codificada por dois ou mais genes, cujos alelos
exercem efeitos cumulativos sobre a intensidade da
característica (peso, altura, pigmentação da pele).
A primeira lei de Mendel
Ao cruzar duas linhagens puras, todos os indivíduos-
filhos (F1, a primeira geração filial) obtidos são
amarelos. Pelo fato de conterem informação para
ambos os caracteres, amarelo e verde, Mendel os
denominou, porém, híbridos. O caráter que se
manifesta nesse cruzamento recebeu o nome de
dominante. Mendel representou com uma letra
maiúscula (A) o fator hereditário que codificava tal
caráter. O que não se manifestava era o caráter
recessivo, e ele o simbolizou com uma letra
minúscula (a).
Desse experimento se extrai a primeira lei de
Mendel, ou lei da pureza dos gametas: todos os
indivíduos que descendem do cruzamento de duas
linhagens puras são iguais entre si e iguais aos seus
progenitores,
Assim, uma característica é determinada por dois
fatores, que se separam na formação dos gametas.
Posteriormente, Mendel cruzou entre si os indivíduos
da primeira geração filial (F1), obtendo uma F2
(segunda geração filial) com 75% de ervilhas de
semente amarela e 25% de semente verde.
A segunda lei de Mendel Outro dos experimentos de Mendel consistiu em
averiguar se existiam relações entre caracteres
distintos, como a cor e a forma da semente,
Para tanto, cruzou ervilhas amarelas lisas com
ervilhas verdes rugosas, ambas de linhagem pura.
Na primeira geração (F1), obteve toda a
descendência amarela lisa, já que o caráter amarelo
domina sobre o verde e o liso, sobre o rugoso.
Em seguida, Mendel fez com que as plantas
pertencentes a essa primeira geração se
autofecundassem e obteve uma segunda geração
(F2). Nela apareceram variações, em proporção
9:3:3:1 (de cada grupo de 16 exemplares, 9 tinham
sementes amarelas lisas, 3 amarelas rugosas, 3
verdes lisas e 1 verde rugosa).
Os resultados permitem estimar que os caracteres se
misturam ao acaso, deduzindo-se, então, a segunda
lei de Mendel, ou lei da segregação independente
32
dos caracteres: os diferentes caracteres são
herdados independentemente uns dos outros e se
combinam ao acaso na descendência.
BASES FÍSICAS DA HEREDITARIEDADE
Pouco depois da redescoberta dos trabalhos de
Mendel, os cientistas perceberam que os padrões
hereditários que ele havia descrito eram comparáveis
à ação dos cromossomos nas células em divisão, e
sugeriram que as unidades mendelianas de herança,
os genes, se localizavam nos cromossomos. Os
cromossomos variam em forma e tamanho e em
geral apresentam-se em pares. Os membros de cada
par, chamados cromossomos homólogos, têm
grande semelhança entre si. A maioria das células
do corpo humano contém 23 pares de cromossomos.
Atualmente, sabe-se que cada cromossomo contém
muitos genes e que cada gene se localiza numa
posição específica, o lócus, no cromossomo.
Os gametas originam-se através da
meiose, divisão na qual só se transmite a cada célula
nova um cromossomo de cada um dos pares da
célula original. Quando, na fecundação, se unem
dois gametas, a célula resultante, chamada zigoto,
contém toda a dotação dupla de cromossomos. A
metade destes cromossomos procede de um
progenitor e a outra metade do outro.
CROMOSSOMO
Filamento de DNA espiralado visível ao microscópio
óptico no momento da divisão celular, ao longo da
qual se localizam os genes.
GENES
Segmento da molécula de DNA onde está codificada
uma característica hereditária.
A TRANSMISSÃO DE GENES
A união dos gametas combina dois conjuntos de
genes, um de cada progenitor. Por isso, cada gene
— isto é, cada posição específica sobre um
cromossomo que afeta uma característica particular
— está representada por duas cópias, uma
procedente da mãe e outra do pai. Quando as duas
cópias são idênticas, diz-se que o indivíduo é
homozigótico para aquele gene particular. Quando
são diferentes, ou seja, quando que o indivíduo é
heterozigótico para o gene. Ambos os alelos estão
contidos no material genético do indivíduo, mas se
33
um é dominante, apenas este se manifesta. No
entanto, como demonstrou Mendel, a característica
recessiva pode voltar a manifestar-se em gerações
posteriores (em indivíduos homozigóticos para seus
alelos).
Mutação
A mutação é uma alteração permanente no material
genético, entretanto, ela pode ser uma modificação
casual ou induzida na informação genética.
Como acontece a mutação?
Para ocorrer uma mutação é preciso que ocorra
algum dano na seqüência de nucleotídeos do DNA,
as células possuem um mecanismo de reparação do
DNA, mas ocasionalmente ocorre algum tipo de falha
neste mecanismo ou mesmo o dano é irreparável,
assim as células replicam nesta condição.
Após se replicarem, as células que sobrevivem
carregam os danos genéticos da célula-mãe e
passam a apresentar novas características,
ocorrendo assim uma mutação.
Outra forma de acontecer à mutação é a modificação
dos genes; nas cromossômicas, mudando o número
ou a estrutura dos cromossomos.
No contexto biológico, a mutação é bastante
importante, pois atua de forma crucial na evolução
das espécies, são nestas mutações que ocorrem à
origem de novas espécies ou de raças de animais
domésticos ou, à diversidade de plantas cultivadas.
MUTAÇÕES GÊNICAS
As mutações gênicas são mudanças ocasionais que
ocorrem nos genes, ou seja, é o procedimento pelo
qual um gene sofre uma mudança estrutural. As
mutações envolvem a adição, eliminação ou
substituição de um ou poucos nucleotídeos da fita de
DNA.
A mutação proporciona o aparecimento de novas
formas de um gene e, consequentemente, é
responsável pela variabilidade gênica.
Quando ocorre por adição ou subtração (mutações
deletérias) de bases, altera o código genético,
definindo uma nova sequência de bases, que
consequentemente poderá alterar o tipo de
aminoácido incluído na cadeia proteica, tendo a
proteína outra função ou mesmo inativação da
expressão fenotípica
EUPLOIDIAS
As euploidias são modificações numéricas nos
cromossomos, e ocorre quando o número de
cromossomos é multiplicado. A euploidia está
dividida em: haploidia ou monoploidia e poliploidia.
Haploidia ou Monoploidia
É quando ocorre nos seres à perda de uma parte do
material genético, e eles passam a possuir apenas
um genoma, indicado como n.
É mais comum em fungos, abelhas e vespas.
Poliploidia
Ocorre quando os genomas são duplicados
repetidamente, ficando superior ao normal.
Estes seres são indicados como: triplóides (3n),
tetraplóides (4n), pentaplóide (5n), hexaplóide (6n) e
assim por diante.
ANEUPLOIDIAS
As aneuploidias ocorrem sempre quando há um
aumento ou diminuição de cromossomos, no entanto
esta alteração acontece só em uma parte dos
cromossomos.
34
Monossomia
A monossomia é quando há perda de um dos
cromossomos, pode também ser indicado por 2n –1.
Veja um exemplo de Monossomia da espécie
humana:
Síndrome de Turner
Um exemplo de monossomia é a Síndrome de
Turner, uma anomalia que atinge indivíduos do sexo
feminino.
Tais indivíduos tem seu cariótipo representado por
45,X, ou seja, caracterizado pela falta do segundo
cromossomo sexual, e por apresentar apenas 45
cromossomos (46 seria o normal).
A freqüência desta síndrome é de uma ocorrência
para 3.000 nascimentos, pois na maioria dos casos
se resultam em aborto.
A síndrome de Turner pode ser reconhecida no início
da puberdade, pela falta de características desta
fase da vida. Um exemplo disto é a amenorréia
(ausência de menstruação), o não desenvolvimento
dos órgãos sexuais, ausência de pelos pubianos.
Outras características podem ser observadas nestes
indivíduos, como estatura baixa, alterações
cardíacas e ósseas, pescoço alado, e fisionomia
senil.
Vejamos um cariótipo de uma mulher que possui a
síndrome de Turner.
Polissomia
É quando ocorre o aumento de um ou mais
cromossomos em um genoma. Estes seres são
representados como: trissomia (2n+1), tetrassomia
(2n+2), pentassomia (2n+3), hexassomia (2n+4), e
assim por diante.
Veja alguns exemplos de Trissomia em seres
humanos:
Síndrome de Down
A Síndrome de Down é uma anomalia causada pela
trissomia do cromossomo 21.
Os portadores desta anomalia apresentam 47,XX, ou
47,XY, ou seja apresentam um cromossomo a mais
do que o normal, e tal cromossomo está ligado ao
par 21.
Entre aproximadamente 600 nascimentos, um
apresenta a Síndrome de Down.
A aparência destes indivíduos é muito característica,
como por exemplo, a face achatada, porém, um
ponto muito marcante é o retardamento mental, pois
apresentam um QI de 15 a 30.
Vejamos um cariótipo de uma pessoa que possui a
síndrome de Down:
Síndrome de Klinefelter
A Síndrome de Klinefelter afeta somente indivíduos
do sexo masculino.
O cariótipo de tais indivíduos é representado por 47,
XXY, ou seja, apresentam um cromossomo X a mais
do que o normal.
Os homens portadores da Síndrome de Klinefelter
são estéreis, pois apresentam testículos com um
tamanho inferior ao normal, não tendo a capacidade
de produzir espermatozóides.
Apresentam também uma escassez dos pêlos
pubianos, crescimento das mamas, corpo eunucóide,
e um retardamento intelectual. Vejamos um cariótipo
de uma pessoa que possui a Síndrome de
Klinefelter.
35
Síndrome de Edwards
A síndrome de Edwards é resultado de uma
trissomia do cromossomo 18.
As características desta anomalia são: retardo
mental, pés tortos, estatura baixa, malformação das
orelhas, Lábio leporino, problemas cardíacos e
problemas de visão.
Síndrome de Patau
A síndrome de Patau é resultado de uma trissomia
do cromossomo 13.
As características dessa anomalia são: retardo
mental, Palato fendido, lábiol leporino, e surdez.
Síndrome do triplo X
Esta Síndrome atinge mulheres com cariótipo 47,
XXX.
As afetadas possuem características aparentemente
normais, na maioria das vezes são férteis, porém
apresentam um pequeno nível de retardamento
intelectual.
Entre aproximadamente 700 nascimentos, uma
mulher possui a Síndrome do triplo X.
Nulissomia
A nulissomia ocorre quando há perda dos dois
cromossomos, pode também ser indicado por 2n –
2.
Para os seres diplóides (2n), o resultado disso é fatal
na maioria das vezes.
A Evolução das Espécies
A primeira teoria sobre a evolução das espécies é
elaborada pelo naturalista francês Lamarck em 1809
(ano em que nasce Charles Darwin). A capacidade
dos seres vivos de mudar e evoluir já havia sido
observada e registrada por muitos estudiosos, mas é
apenas com Lamarck que surge a primeira hipótese
sistematizada.
Adaptação ao Meio
Lamarck diz que os seres vivos evoluem "sem saltos
ou cataclismos" de forma "lenta e segura". Para se
adaptar melhor ao meio, os seres vivos se modificam
a cada geração. A girafa, por exemplo, teria
desenvolvido um pescoço comprido para se
alimentar das folhas de árvores muito altas. Os
órgãos que são menos usados atrofiam, de geração
em geração, e desaparecem.
Caracteres adquiridos - Para Lamarck, as
características que um animal adquire durante sua
vida podem ser transmitidas hereditariamente. Um
animal que perde parte de sua cauda, por exemplo,
pode ter filhos com a cauda curta.
Seleção Natural
Teoria descrita pelo naturalista Charles Darwin para
explicar como as espécies animais e vegetais
evoluem. Diz que o meio ambiente seleciona os
seres mais aptos. Em geral, só estes conseguem se
reproduzir e os menos dotados são eliminados.
Assim, só as diferenças que facilitam a sobrevivência
são transmitidas à geração seguinte. Ao longo das
gerações, essas características firmam-se e geram
uma nova espécie.
Darwin não consegue distinguir as variações
hereditárias das não hereditárias. Alguns anos
depois, Mendel desvenda os fenômenos hereditários
e os compatibiliza com o princípio da seleção natural.
O modelo da origem das espécies de Darwin
mantém-se válido em suas linhas gerais, porém o
caráter diferenciador decisivo cabe às mutações das
células reprodutivas e não das somáticas (que
constituem o corpo).
36
Charles Robert Darwin (1809-1882) nasce em
Shrewsbury, Inglaterra. Aos 16 anos entra na
faculdade de medicina e interessa-se,
particularmente, por história natural. Logo abandona
os estudos e é mandado pelo pai para Cambridge,
onde estuda teologia. Sua amizade com cientistas
conceituados o leva a ser convidado a participar,
como naturalista, de uma volta ao mundo no navio
Beagle, promovida em 1831 pela marinha inglesa. A
expedição tinha o objetivo de aperfeiçoar e completar
dados cartográficos.
Esta peregrinação de cerca de cinco anos contribui
para fundamentar sua teoria da evolução. Em 1859
publica A origem das espécies. Em 1871 publica A
descendência do homem. Os livros abrem polêmica
principalmente com a Igreja, pois a evolução
orgânica nega a história da criação descrita no livro
do Gênesis. Darwin também enfrenta o protesto de
conservadores que recusavam admitir que a espécie
humana tivesse ascendentes animais.
Neodarwinismo - No século XX, a teoria darwinista
foi sendo adaptada a partir de descobertas da
Genética. Essa nova teoria, chamada de sintética ou
neodarwinista, é a base da moderna Biologia. A
explicação sobre a hereditariedade das
características dos indivíduos deve-se a Gregor
Mendel (1822-1884), em 1865, mas sua divulgação
só ocorre no século XX. Darwin desconhecia as
pesquisas de Mendel.
A teoria neodarwinista diz que mutações e
recombinações genéticas causam as variações entre
indivíduos sobre as quais age a seleção natural.
MECANISMOS EVOLUTIVOS
Existem quatro explicações normalmente oferecidas
para a variação observada dentro de uma espécie e
entre espécies diferentes: influências ambientais,
mutação, recombinação e seleção natural.
Influências ambientais
Respostas a diferentes fatores ambientais podem
produzir diferenças entre indivíduos, mas isso não
ocorre devido a novos genes, mas sim devido à
expressão de genes que já estavam presentes.
Mutação
A mutação pode ser definida como um evento que dá
origem a alterações qualitativas ou quantitativas no
material genético.
Recombinação
Recombinação é a mistura de genes que ocorre
durante a meiose, para formação dos gametas. Essa
recombinação é responsável pela singularidade de
cada indivíduo de uma mesma espécie. A
probabilidade de que dois indivíduos da mesma
irmandade sejam iguais é praticamente zero.
Seleção natural
Segundo a teoria da evolução, a mudança começa
com o material genético fornecido por mutações
casuais e recombinação. A seleção natural é o
processo chave que age sobre a casualidade da
mutação e seleciona as características apropriadas
para melhorar a adaptação dos organismos. A
maioria das mutações é deletéria, mas a seleção
natural é efetiva em eliminar as mutações mais
destrutivas e preservar as benéficas.
Consequentemente o efeito resultante é para cima,
melhorando a adaptação ao ambiente, e
consequentemente levando à produção de novos
37
genes, novas adaptações e mesmo novos sistemas
de órgãos.
MECANISMOS COMPLEMENTARES
São mecanismos que diferem, em sua natureza, dos
mecanismos básicos (mutações, recombinação e
seleção natural). Envolvem a participação de
organismos originários de populações diferentes ou
são condicionados por fatores independentes da
seleção natural.
Migração: é resultante do deslocamento de
indivíduos de uma população para a área de outra;
as duas populações passam a conviver na mesma
área e a se cruzar, reprodutivamente. Com a
migração há a mistura de dois patrimônios genéticos,
alterando-se a composição genética das populações
iniciais. Há uma tendência à homogeneização das
populações entre as quais se estabeleceu fluxo
gênico através da migração.
Hibridação: cruzamento entre indivíduos de
populações com patrimônios genéticos diferentes.
Implica na quebra do isolamento e traz como
conseqüência a diminuição das diferenças entre as
duas populações, além da alta variabilidade genética
da população resultante.
Deriva genética: oscilação ao acaso na freqüência
gênica de populações pequenas, independente da
seleção que pode provocar o aumento da freqüência
tanto dos indivíduos bem adaptados, como dos mal
adaptados.
Origem da Vida
A primeira teoria criteriosa sobre a origem da vida
surge na Grécia Antiga, com Aristóteles, que formula
a hipótese de geração espontânea. Até então,
predominavam as explicações religiosas e místicas.
A doutrina de Aristóteles domina os meios científicos
por quase 2 mil anos. Só em 1864 que Pasteur prova
que a vida surge sempre a partir de outra forma de
vida semelhante e não de matéria inorgânica.
Geração Espontânea
Segundo o princípio da geração espontânea ou
abiogênese formulada por Aristóteles, alguns seres
vivos se desenvolvem a partir da matéria inorgânica
em contato com um princípio vital, ou "princípio
ativo". A vida surgiria sempre que as condições do
meio fossem favoráveis. Mosquitos e sapos, por
exemplo, brotariam nos pântanos. De matérias em
putrefação, apareceriam larvas.
Biogênese
Em 1864 o químico e biologista francês Louis
Pasteur (1822-1895) realiza uma série de
experiências com os frascos com "pescoço de cisne"
e demonstra que não existe no ar ou nos alimentos
qualquer "princípio ativo" capaz de gerar vida
espontaneamente. Abre caminho para a biogênese,
segundo a qual a vida se origina de outro ser vivo
preexistente.
Origem da vida na Terra
Até hoje não existe uma resposta científica definitiva
sobre a origem da vida no planeta. A primeira idéia
foi a de que a vida teria vindo do espaço, fruto de
uma "semente" de outro planeta. Hoje a hipótese
mais difundida é a da origem terrestre. A vida surge
há cerca de 3,5 bilhões de anos quando o planeta
tem uma composição e atmosfera bem diferente das
atuais. As primeiras formas surgem em uma espécie
de caldo de cultura resultante de complexas reações
químicas e de radiação cósmica.
Quimiossíntese
É a hipótese de que as primeiras formas de vida na
Terra estão condicionadas à existência prévia de
38
compostos orgânicos (proteínas, carboidratos,
lipídios e ácidos nucléicos). A energia necessária
para a síntese destes complexos seria fornecida
pelas radiações ultravioleta e cósmica. Em 1936
Alexander Oparin propõe que a partir de gases da
atmosfera primitiva formam-se os primeiros
compostos orgânicos que evoluem naturalmente até
originarem os primeiros seres vivos.
Teoria Dos Coacervados
Anos depois, Oparin diz que as moléculas protéicas
existentes na água se agregam na forma de
coacervados (complexos de proteína). Essas
estruturas, apesar de não serem vivas, têm
propriedades osmóticas e podem se unir, formando
outro coacervado mais complexo. Da evolução
destes coacervados, surgem as primeiras formas de
vida.
Ecologia e ciências ambientais
Conceitos a respeito de Ecologia
Ecologia → Ramo da biologia que estuda as
interações entre os seres vivos e o meio onde vivem.
Biótopo → Conjunto dos aspectos físicos e químicos
de um determinado ambiente.
Espécie → Conjunto de organismos semelhantes,
capazes de se cruzar em condições naturais,
produzindo descendentes férteis.
População → Conjunto de seres da mesma espécie
que habitam determinada região geográfica.
Comunidades biológicas (Biocenose) → Conjunto
de seres vivos de diferentes espécies que coabitam
uma mesma região.
Comunidade Clímax → Estágio de máxima
estabilidade atingido por uma comunidade durante o
seu desenvolvimento.
Biomassa → É a massa da matéria orgânica
presente em um ser vivo ou em um conjunto de
seres vivos.
Biosfera → Conjunto de locais do planeta Terra
capaz de abrigar formas de vida.
Habitat → Local onde vive determina espécie.
Nicho ecológico → Conjunto de atividades que a
espécie desempenha em seu habitat (modo de vida
alimentar, reprodutivo).
Ecossistema → Conjunto formado pelas
comunidades biológicas em interação com os fatores
abióticos do meio.
Componentes abióticos → conjunto de todas as
influências do meio (umidade, pressão, temperatura,
luminosidade, pH), atuantes sobre os organismos.
Componentes bióticos → conjunto de seres vivos.
Cadeia Alimentar → Sequência linear de
alimentação em que os produtores servem de
alimento para os consumidores primários, estes para
os secundários e assim por diante, até atingir o nível
dos decompositores.
Nicho ecológico → Conjunto de interações que os
indivíduos de determinada espécie mantêm com o
ambiente.
39
Relações ecológicas → É o tipo de interação entre
os seres de uma comunidade biológica. Pode ser
intraespecífica ou interespecífica, harmônica ou
desarmônica.
Todos os seres vivos se relacionam com outros,
tanto da mesma espécie (relações intraespecíficas)
quanto de espécies distintas (relações
interespecíficas). Estas podem ser harmônicas,
quando não há prejuízo para nenhum dos indivíduos
envolvidos; ou desarmônicas, quando pelo menos
um se prejudica.
Relações intraespecíficas harmônicas:
Sociedade: indivíduos da mesma espécie,
mantendo-se anatomicamente separados, e que
cooperam entre si por meio de divisão de trabalho.
Geralmente, a morfologia corporal está relacionada à
atividade que exercem. Ex: abelhas, cupins,
formigas, etc.
Colônia: indivíduos associados anatomicamente.
Estes podem se apresentar semelhantes (colônias
isomorfas), ou com diferenciação corporal de acordo
com a atividade que desempenham (polimorfas). Ex:
determinadas algas (1º exemplo) e caravela
portuguesa (2º exemplo).
Relações intraespecíficas desarmônicas:
Canibalismo: ato no qual um indivíduo se alimenta
de outro(s) da mesma espécie.
Competição: disputa por territórios, parceiros
sexuais, comida, etc.
Relações interespecíficas harmônicas:
Mutualismo: indivíduos de espécies diferentes que
se encontram intimamente associados, criando
vínculo de dependência. Ambos se beneficiam. Ex:
liquens (fungo + cianobactéria), cupim e protozoário
que digere a celulose em seu organismo, micorrizas
(fungos + raízes de plantas), etc.
Protocooperação: indivíduos que cooperam entre
si, mas não são dependentes um do outro para
sobreviverem. Ex: peixe-palhaço e anêmona. O
primeiro ganha proteção e o segundo, restos de
alimentos destes; pássaros que se alimentam de
carrapato bovino, etc.
Inquilinismo: uma espécie usa a outra como abrigo,
sendo que somente ela se beneficia, mas sem
causar prejuízos à outra. Exemplo: orquídeas e
bromélias associadas a árvores de grande porte.
Comensalismo: relação na qual apenas uma
espécie se beneficia, mas sem causar prejuízos à
outra. Exemplo: o peixe-piloto se prende ao tubarão,
para se alimentar dos restos de comida deste, e
também se locomover com maior agilidade.
Relações interespecíficas desarmônicas:
Amensalismo: uma espécie inibe o
desenvolvimento de outra. Ex: liberação de
antibióticos por determinados fungos, causando a
morte de certas bactérias.
Predatismo: um indivíduo mata outro para se
alimentar. Ex: serpente e rato, pássaro e semente,
etc.
Parasitismo: o parasita retira, do corpo do
hospedeiro, nutrientes para garantir a sua
sobrevivência, debilitando-o. Ex: lombriga e ser
humano, lagarta e folhagens, carrapato e cachorro,
etc.
Competição: disputa por recursos (território, presas,
etc).
40
CICLOS BIOGEOQUIMICOS
41
Biomas Brasileiros
Amazônia
Extensão aproximada: 4.196.943 quilômetros
quadrados
A Amazônia é a maior reserva de biodiversidade do
mundo e o maior bioma do Brasil
Ele é dominado pelo clima quente e úmido (com
temperatura média de 25 °C) e por florestas. Tem
chuvas torrenciais bem distribuídas durante o ano e
rios com fluxo intenso.
A vegetação característica do bioma Amazônia é do
tipo floresta ombrófila densa, normalmente composta
de árvores altas. Nas planícies que acompanham o
Rio Amazonas e seus afluentes, encontram-se as
matas de várzeas (periodicamente inundadas) e as
matas de igapó (permanentemente inundadas).
Aspectos da savana, da campinarana, de formações
pioneiras e de refúgios ecológicos também estão
presentes nesse bioma.
Cerrado
Extensão aproximada: 2.036.448 quilômetros
quadrados
O Cerrado é o segundo maior bioma da América do
Sul e cobre 22% do território brasileiro.
É no Cerrado que está a nascente das três maiores
bacias da América do Sul (Amazônica/Tocantins,
São Francisco e Prata), o que resulta em elevado
potencial aquífero e grande biodiversidade. Esse
bioma abriga mais de 6.500 espécies de plantas já
catalogadas.
No Cerrado predominam formações da savana e
clima tropical quente subúmido, com uma estação
seca e uma chuvosa e temperatura média anual
entre 22 °C e 27 °C.
Mata Atlântica
Extensão aproximada: 1.110.182 quilômetros
quadrados
A Mata Atlântica é um complexo ambiental que
engloba cadeias de montanhas, vales, planaltos e
planícies de toda a faixa continental atlântica leste
brasileira, além de avançar sobre o Planalto
Meridional até o Rio Grande do Sul.
Esse bioma é o grande conjunto florestal extra-
amazônico. Seu principal tipo de vegetação é a
floresta ombrófila densa, normalmente composta por
árvores altas e relacionada a um clima quente e
úmido. A Mata Atlântica já foi um dos mais ricos e
variados conjuntos florestais pluviais da América do
Sul, mas atualmente é reconhecida como o bioma
brasileiro mais descaracterizado. Isso porque os
primeiros episódios de colonização no Brasil e os
ciclos de desenvolvimento do país levaram o homem
a ocupar e destruir parte desse espaço.
Caatinga
Extensão aproximada: 844.453 quilômetros
quadrados
A Caatinga, cujo nome é de origem indígena e
significa “mata clara e aberta”, é exclusivamente
brasileira e ocupa cerca de 11% do país.
42
A Caatinga apresenta uma grande riqueza de
ambientes e espécies, e boa parte dessa diversidade
não é encontrada em nenhum outro bioma. A seca, a
luminosidade e o calor característicos de áreas
tropicais resultam numa vegetação de savana
estépica, espinhosa e decidual (quando as folhas
caem em determinada época). Há também áreas
serranas, brejos e outros tipos de bolsão climático
mais ameno.
Pampa
Extensão aproximada: 176.496 quilômetros
quadrados
O bioma pampa está presente somente no Rio
Grande do Sul, ocupando 63% do território do
Estado. Ele constitui os pampas sul-americanos, que
se estendem pelo Uruguai e pela Argentina e,
internacionalmente, são classificados de Estepe. O
pampa é marcado por clima chuvoso, sem período
seco regular e com frentes polares e temperaturas
negativas no inverno.
A vegetação predominante do pampa é constituída
de ervas e arbustos, recobrindo um relevo nivelado
levemente ondulado. Formações florestais não são
comuns nesse bioma e, quando ocorrem, são do tipo
floresta ombrófila densa (árvores altas) e floresta
estacional decidual (com árvores que perdem as
folhas no período de seca).
Pantanal
Extensão aproximada: 150.355 quilômetros
quadrados
O bioma Pantanal cobre 25% de Mato Grosso do Sul
e 7% de Mato Grosso e seus limites coincidem com
os da Planície do Pantanal, mais conhecida como
Pantanal mato-grossense
É caracterizado por inundações de longa duração
(devido ao solo pouco permeável) que ocorrem
anualmente na planície, e provocam alterações no
ambiente, na vida silvestre e no cotidiano das
populações locais. A vegetação predominante é a
Savana.
Quase toda a fauna brasileira está representada no
bioma Pantanal. Durante o período de inundação,
algumas espécies, como aves e mamíferos, se
deslocam para áreas altas próximas.
Recursos Naturais
São considerados recursos naturais tudo aquilo que
é necessário ao homem e que se encontra na
natureza, dentre os quais podemos citar: o solo, a
água, o oxigênio, energia oriunda do Sol, as
florestas, os animais, dentre outros. Os recursos
naturais são classificados em dois grupos distintos:
os recursos naturais não renováveis e os recursos
naturais renováveis.
Os recursos naturais não renováveis abrangem
todos os elementos que são usados nas atividades
antrópicas, e que não têm capacidade de renovação.
Com esse aspecto temos: o alumínio, o ferro, o
petróleo, o ouro, o estanho, o níquel e muitos outros.
Isso quer dizer que quanto mais se extrai, mais as
reservas diminuem, diante desse fato é importante
43
adotar medidas de consumo comedido, poupando
recursos para o futuro.
Já os recursos naturais renováveis detêm a
capacidade de renovação após serem utilizados pelo
homem em suas atividades produtivas. Os recursos
com tais características são: florestas, água e solo.
Caso haja o uso ponderado de tais recursos,
certamente não se esgotarão.
Mudanças climáticas
As mudanças climáticas são alterações que ocorrem
no clima geral do planeta Terra. Estas alterações são
verificadas através de registros científicos nos
valores médios ou desvios da média, apurados
durante o passar dos anos.
Fatores geradores
As mudanças climáticas são produzidas em
diferentes escalas de tempo em um ou vários fatores
meteorológicos como, por exemplo: temperaturas
máximas e mínimas, índices pluviométricos (chuvas),
temperaturas dos oceanos, nebulosidade, umidade
relativa do ar, etc.
As mudanças climáticas são provocadas por
fenômenos naturais ou por ações dos seres
humanos. Neste último caso, as mudanças climáticas
têm sido provocadas a partir da Revolução Industrial
(século XVIII), momento em que aumentou
significativamente a poluição do ar.
Consequências
Atualmente as mudanças climáticas têm sido alvo de
diversas discussões e pesquisas científicas. Os
climatologistas verificaram que, nas últimas décadas,
ocorreu um significativo aumento da temperatura
mundial, fenômeno conhecido como aquecimento
global. Este fenômeno, gerado pelo aumento da
poluição do ar, tem provocado o derretimento de gelo
das calotas polares e o aumento no nível de água
dos oceanos. O processo de desertificação também
tem aumentado nas últimas décadas em função das
mudanças climáticas.
EFEITO ESTUFA
Como é gerado
O efeito estufa é gerado pela derrubada de florestas
e pela queimada das mesmas, pois são elas que
regulam a temperatura, os ventos e o nível de chuvas
em diversas regiões. Como as florestas estão
diminuindo no mundo, a temperatura terrestre tem
aumentado na mesma proporção.
Um outro fator que está gerando o efeito estufa é o
lançamento de gases poluentes na atmosfera,
principalmente os que resultam da queima de
combustíveis fósseis.
Esta camada de poluentes, tão visível nas grandes
cidades, funciona como um isolante térmico do
planeta Terra. O calor fica retido nas camadas mais
baixas da atmosfera trazendo graves problemas ao
planeta.
Problemas futuros
Pesquisadores do meio ambiente já estão prevendo
os problemas futuros que poderão atingir nosso
planeta caso esta situação persista. Muitos
ecossistemas poderão ser atingidos e espécies
vegetais e animais poderão ser extintos.
Derretimento de geleiras e alagamento de ilhas e
regiões litorâneas. Tufões, furacões, maremotos e
enchentes poderão ocorrer com mais intensidade.
Estas alterações climáticas poderão influenciar
negativamente na produção agrícola de vários
44
países, reduzindo a quantidade de alimentos em
nosso planeta. A elevação da temperatura nos mares
poderia ocasionar o desvio de curso de correntes
marítimas, ocasionando a extinção de vários animais
marinhos e diminuir a quantidade de peixes nos
mares.
Desmatamento
O desmatamento é um processo que ocorre no
mundo todo, resultado do crescimento das atividades
produtivas e econômicas e, principalmente, pelo
aumento da densidade demográfica em escala
mundial, isso coloca em risco as regiões compostas
por florestas.
Atualmente a destruição ocorre em “passos largos”,
podendo ser medida, pois anualmente são
devastadas cerca de 170.000 km2, os causadores da
crescente diminuição das áreas naturais do planeta
são, dentre eles, a produção agrícola e pastoril, com
a abertura de novas áreas de lavoura e pastagens; o
crescimento urbano, a mineração e o extrativismo
animal, vegetal e mineral.
As consequências da retirada da cobertura vegetal
original são principalmente perdas de biodiversidade,
degradação do solo e o aumento da incidência do
processo de desertificação, erosões, mudanças
climáticas e na hidrografia.
Poluição do Ar
A poluição gerada nas cidades de hoje são resultado,
principalmente, da queima de combustíveis fósseis
como, por exemplo, carvão mineral e derivados do
petróleo ( gasolina e diesel ). A queima destes
produtos tem lançado uma grande quantidade de
monóxido de carbono e dióxido de carbono (gás
carbônico) na atmosfera. Estes dois combustíveis
são responsáveis pela geração de energia
que alimenta os setores industrial, elétrico e de
transportes de grande parte das economias do
mundo. Por isso, deixá-los de lado atualmente é
extremamente difícil.
Problemas gerados pela poluição
Esta poluição tem gerado diversos problemas nos
grandes centros urbanos. A saúde do ser humano,
por exemplo, é a mais afetada com a poluição.
Doenças respiratórias como a bronquite, rinite
alérgica, alergias e asma levam milhares de pessoas
aos hospitais todos os anos. A poluição também tem
prejudicado os ecossistemas e o patrimônio histórico
e cultural em geral. Fruto desta poluição, a chuva
ácida mata plantas, animais e vai corroendo, com o
tempo, monumentos históricos. Recentemente, a
Acrópole de Atenas teve que passar por um processo
45
de restauração, pois a milenar construção estava
sofrendo com a poluição da capital grega.
Soluções e desafios
Apesar das notícias negativas, o homem tem
procurado soluções para estes problemas. A
tecnologia tem avançado no sentido de gerar
máquinas e combustíveis menos poluentes ou que
não gerem poluição. Muitos automóveis já estão
utilizando gás natural como combustível. No Brasil,
por exemplo, temos milhões de carros movidos a
álcool, combustível não fóssil, que poluí pouco.
Testes com hidrogênio tem mostrado que num futuro
bem próximo, os carros poderão andar com um tipo
de combustível que lança, na atmosfera, apenas
vapor de água.
Poluição da água
Causas da poluição das águas do planeta
As principais causas de deteriorização dos rios, lagos
e dos oceanos são: poluição e contaminação por
poluentes e esgotos. O ser humano tem causado
todo este prejuízo à natureza, através dos lixos,
esgotos, dejetos químicos industriais e mineração
sem controle.
Problemas gerados pela poluição das águas
Estudos da Comissão Mundial de Água e de outros
organismos internacionais demonstram que cerca de
3 bilhões de habitantes em nosso planeta estão
vivendo sem o mínimo necessário de condições
sanitárias. Um milhão não tem acesso à água
potável. Em virtude desses graves problemas,
espalham-se diversas doenças como diarréia,
esquistossomose, hepatite e febre tifóide, que matam
mais de 5 milhões de seres humanos por ano, sendo
que um número maior de doentes sobrecarregam os
precários sistemas de saúde destes países.
Soluções
Embora muitas soluções sejam buscadas em esferas
governamentais e em congressos mundiais, no
cotidiano todos podem colaborar para que a água
doce não falte. A economia e o uso racional da água
deve estar presente nas atitudes diárias de cada
cidadão. A pessoa consciente deve economizar, pois
o desperdício de água doce pode trazer drásticas
consequências num futuro pouco distante.
Poluição do solo
A poluição do solo tem como principal causa o uso
de produtos químicos na agricultura chamados de
agrotóxicos. Eles são usados para destruir pragas e
até ajudam na produção, mas causam muitos danos
ao meio ambiente, alterando o equilíbrio do solo e
contaminando os animais através das cadeias
alimentares.
É, mas não são apenas os agrotóxicos que poluem
os solos. Existem outros responsáveis que causam
muitos problemas ao solo.
São eles:
46
Aterros
Os aterros são terrenos com buracos cavados no
chão forrados com plástico ou argila onde o lixo
recolhido na cidade é depositado. A decomposição
da matéria orgânica existente no lixo gera um líquido
altamente poluidor, o chorume, que mesmo com a
proteção da argila e do plástico nos aterros, não é
suficiente e o liquido vaza e contamina o solo.
Lixo Tóxico
É um outro problema decorrente dos aterros. Como
não há um processo de seleção do lixo, alguns
produtos perigosos são aterrados juntamente com o
lixo comum, o que causa muitos danos ao lençol
freático, uma camada do solo onde os espaços
porosos são preenchidos por água.
Lixos Radioativos
Este lixo é produzido pelas usinas nucleares e
causam sérios problemas à saúde.
Saneamento básico
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS),
saneamento é o controle de todos os fatores do meio
físico do homem, que exercem ou podem exercer
efeitos nocivos sobre o bem estar físico, mental e
social. De outra forma, pode-se dizer que
saneamento caracteriza o conjunto de ações socio-
econômicas que têm por objetivo alcançar
Salubridade Ambiental.
A oferta do saneamento associa sistemas
constituídos por uma infra- estrutura física e uma
estrutura educacional, legal e institucional, que
abrange os seguintes serviços:
abastecimento de água às populações, com
a qualidade compatível com a proteção de
sua saúde e em quantidade suficiente para a
garantia de condições básicas de conforto;
coleta,sanitariamente segura de águas
residuárias (esgotos sanitários, resíduos
líquidos industriais e agrícola;
acondicionamento, coleta, transporte e/ou
destino final dos resíduos sólidos (incluindo
os rejeitos provenientes das atividades
doméstica, comercial e de serviços, industrial
e pública);
coleta de águas pluviais e controle de
empoçamentos e inundações;
controle de vetores de doenças
transmissíveis (insetos, roedores, moluscos,
etc.);
saneamento dos alimentos;
saneamento dos meios transportes;
saneamento e planejamento territorial;
saneamento da habitação, dos locais de
trabalho, de educação e de recreação e dos
hospitais;
controle da poluição ambiental – água, ar e
solo, acústica e visual.
O saneamento básico se restringe:
abastecimento de água às populações, com
a qualidade compatível com a proteção de
sua saúde e em quantidade suficiente para a
garantia de condições básicas de conforto;
coleta, tratamento e disposição
ambientalmente adequada sanitariamente
segura de águas residuárias (esgotos
47
sanitários, resíduos líquidos industriais e
agrícola;
acondicionamento, coleta, transporte e/ou
destino final dos resíduos sólidos (incluindo
os rejeitos provenientes das atividades
doméstica, comercial e de serviços, industrial
e pública); e
coleta de águas pluviais e controle de
empoçamentos e inundações.
48