Apostila do 2ºAno - 4ºBimestre
1º Aula – Diferenciando as principais doenças
1) Infectocontagiosas: é qualquer doença causada por um agente biológico como vírus, bactéria ou parasita que penetrou, multiplicou-se e se desenvolvimento dentro de um hospedeiro. Ex: Malária, Dengue, Poliomielite, Caxumba, Tétano, Varicela, Tuberculose, AIDS (HIV).
2) Parasitárias: é uma doença infecciosa causada por um parasito protozoário ex: ameba ou metazoário (cestódeo ex: tênia, trematódeo ex: Fasciola hepatica , nematódeo ex:lombriga. e artrópode ex:mosquito) As doenças são: Verminoses, doença de chagas.
3) Degenerativas: consiste na alteração do funcionamento de uma célula, um tecido ou um órgão. Elas provocam a degeneração de todo o organismo, envolvendo vasos sanguíneos, tecidos, ossos, visão, órgãos internos e cérebro. Normalmente, elas são adquiridas por erros alimentares (ou uso excessivo de gorduras de origem animal), uma vida sedentária ou um erro genético. Ex: diabetes, a arteriosclerose, a hipertensão, as doenças cardíacas e da coluna vertebral, além de câncer, Mal de Alzheimer, reumatismo.
4) Ocupacionais: causam alterações na saúde do trabalhador, provocadas por fatores relacionados com o ambiente de trabalho. É adquirida quando um trabalhador é exposto acima do limite permitido por lei a agentes químicos, físicos, biológicos ou radioativos, sem proteção compatível com o risco envolvido As mais comuns são doenças do sistema respiratório e da pele. Ex: silicose, dermatite de contato, câncer de pele.
5) Causadas por toxinas Ambientais: São aquelas causadas por envenenamento /ou intoxicação. Ex: Os poluentes ambientais, como as dioxinas, PCBs e pesticidas estão associados com o endurecimento das artérias. Em outros casos, esse acumulo acaba sendo posto para fora de formas mais agressivas, como por exemplo o câncer. Essa mal afeta principalmente as pessoas que vivem em cidades muito populosas e grandes centros industriais.
2º Aula – Doenças que mais atingem a população brasileira e sua profilaxia
As doenças que mais afetam os brasileiros segundo o Ministério da Saúde: Obesidade, Câncer, AIDS, Diabetes, Tabagismo, Dengue e Hepatite C
As doenças crônicas mais comuns na população em geral do país são hipertensão (14,0%) e doença de coluna ou costas (13,5%), com artrite ou reumatismo (5,7%), bronquite ou asma (5,0%), depressão (4,1%), doença de coração (4,0%) e diabetes (3,6%). Na população com 35 anos ou mais, 8,1% têm diabetes.
- Obesidade quando não há um descontrole hormonal envolvido, para evitá-la é preciso cuidar da alimentação e praticar atividade física regular.
- Câncer, apenas 10% dos tumores têm origem genética, enquanto todos os outros casos estão relacionados com fatores ambientais e hábitos. Por isso, ter estilo de vida saudável é o primeiro passo para diminuir o risco de câncer. Tabagismo, por exemplo, é uma das maiores causas evitáveis da doença.
-Aids, o sexo seguro é o principal fator de proteção contra a Aids. Para que os índices da doença diminuam, é imprescindível que a população se conscientize.
- Dengue o alerta é para a prevenção, retirando a água parada de objetos e vasos de planta, latas, garrafas e pneus. Os primeiros sintomas são febre alta e manchas avermelhadas pelo corpo.
- Hepatite C, ela infecta até cinco vezes mais que a Aids. O portador do vírus pode desenvolver uma forma crônica da doença que leva a lesões no fígado e câncer hepático. Apesar de ser grave, há tratamento para o problema.
3º Aula – Melhoria nas condições de Vida evitando as carências alimentares
Mudanças ocorridas no Brasil durante a primeira década do século XXI apontam melhorias na, trabalho, rendimento, mortalidade infantil, características de migração, além de outros dados importantes. Estes são fatores importantes para a diminuição da pobreza e das desigualdades sociais no Brasil.
A carência alimentar também vem diminuindo, ela é uma característica normal em muitas partes do mundo, mas que tem de se distinguir das prolongadas ou inesperadas ocorrências de fomes, em que a escassez de alimentos é generalizada, extrema ou as duas coisas. A carência alimentar é, por vezes, motivada pela situação social determinada pelas condições econômicas e materiais da vida e não pela falta de disponibilidade de alimentos. Pode ser causada também por uma má alimentação, somente rica em lipídeos e carboidratos.
As doenças mais comuns estão ligadas a falta de vitaminas e do mineral cálcio, este último fortalece os ossos e participa da contração muscular.
A- fígado de aves, animais e cenoura problemas de visão, secura da pele, diminuição de glóbulos vermelhos, formação de cálculos renais combate radicais livres, formação dos ossos, pele; funções da retina
D- óleo de peixe, fígado, gema de ovos raquitismo e osteoporose regulação do cálcio do sangue e dos ossos
E- verduras, azeite e vegetais dificuldades visuais e alterações neurológicas atua como agente antioxidante.
K- fígado e verduras de folhas verdes, abacate deficiência na coagulação do sangue, hemorragias. atua na coagulação do sangue, previne osteoporose, ativa a osteocalcina (importante proteína dos ossos).
B1- cereais, carnes, verduras, levedo de cerveja beribéri atua no metabolismo energético dos açúcares
B2- leites, carnes, verduras inflamações na língua, anemias, seborréia atua no metabolismo de enzimas, proteção no sistema nervoso.
B5- fígado, cogumelos, milho, abacate, ovos, leite, vegetais fadigas, cãibras musculares, insônia metabolismo de proteínas, gorduras e açúcares
B6- carnes, frutas, verduras e cereais seborréia, anemia, distúrbios de crescimento crescimento, proteção celular, metabolismo de gorduras e proteínas, produção de hormônios
B12- fígado, carnes anemia perniciosa formação de hemácias e multiplicação celular
C- laranja, limão, abacaxi, kiwi, acerola, morango, brócolis, melão, manga escorbuto atua no fortalecimento de sistema imunológico, combate radicais livres e aumenta a absorção do ferro pelo intestino.
M ou B9- cogumelos, hortaliças verdes anemia megaloblástica, doenças do tubo neural metabolismo dos aminoácidos, formação das hemácias e tecidos nervosos
PP ou B3- ervilha, amendoim, fava, peixe, feijão, fígado insônia, dor de cabeça, dermatite, diarréia, depressão manutenção da pele, proteção do fígado, regula a taxa de colesterol no sangue
4º Aula – Órgãos Reprodutores: Sistema Genital Masculino
- Pênis: órgão reprodutor e excretor do organismo masculino, contendo em seu interior um ducto (a uretra) responsável pela eliminação da urina (excreta nitrogenada / ureia) e também condução do sêmen que contém os espermatozoides. Esse órgão é formado por tecido cavernoso e esponjoso, que se intumesce em razão da grande vascularização, de acordo com a libido do indivíduo em ocasião à reprodução, proporcionando a ereção deste órgão.
- Bolsa escrotal: cavidade que aloja e protege os testículos, sendo responsável pela manutenção da temperatura adequada à fisiologia dos mesmos;
- Testículos: são glândulas que, além de produzirem os gametas masculinos (espermatogênese) no interior dos túbulos seminíferos a partir de células germinativas primordiais, também possuem células intersticiais (células de Leydig) que sintetizam a testosterona, hormônio sexual masculino;
- Epidídimo: ducto formado por um canal emaranhado que coleta, armazena e conduz os espermatozoides. Neste local os gametas atingem a maturidade e mobilidade, tornando-os aptos à fecundação;
- Canal deferente: canal que transporta os espermatozoides do epidídimo até um complexo de glândulas anexas;
- Glândulas anexas: conjunto formado pela próstata, vesículas seminais e glândulas bulbo uretrais, produzindo a secreção que compõem o sêmen, fluido que nutri e proporciona meio de sobrevivência aos espermatozoides, por exemplo, neutralizando o pH levemente ácido da uretra.
5º Aula – Órgãos Reprodutores: Sistema Genital Feminino
- Vulva ou pudendo: conjunto de estruturas que formam o aparelho reprodutor feminino externo (lábios vaginais, orifício da uretra, abertura da vagina e clitóris).
- Lábios vaginais (Grandes e pequenos lábios): são dobras da pele formadas por tecido adiposo, sendo responsáveis pela proteção do aparelho reprodutor feminino.
- Clitóris: órgão sensível e prazeroso do organismo feminino;
- Vagina: canal que recebe o pênis durante o ato sexual, servindo também como conduto para eliminação do fluxo menstrual e concepção no momento do parto normal (canal que por ação hormonal se dilata para o nascimento de um bebê);
- Útero: órgão que recepciona o ovo / zigoto, proporcionando o seu desenvolvimento durante o período gestacional. Além de proteger o embrião contra choques mecânicos, também impede a transposição de impurezas e contaminação contra micro-organismos patogênicos, bem como auxilia a manutenção da nutrição (formação da placenta e cordão umbilical);
- Tubas uterinas ou tropas de falópio: são ovidutos que possuem numerosos cílios em sua superfície interna, desempenhando a função de transportar o “óvulo” (ovócito secundário) do ovário até o útero. Normalmente é nas trompas que ocorre a fecundação, ou seja, o encontro do espermatozoide com o “óvulo”.
- Ovários: são glândulas responsáveis pela ovulação periódica dos “óvulos”, de acordo com o ciclo menstrual feminino iniciado na puberdade, produzindo também os hormônios sexuais: estrógeno e progesterona.
6º Aula – DSTs
Doenças Agente Causador Sintomas Prevenção
Condiloma acuminado
(crista-de-galo) HPV Fomação de verrugas na região anogenital ou colo-do-útero Evitar o contato com pessoas contaminadas; usar camisinha. Há vacinas.
Herpes Genital HSV tipo 2 (vírus) Aparecimento de vesículas (bolhas) típicas na região ano-genital. Evitar a auto-inoculação, ou seja, evitar que - ao manipular as lesões - a pessoa espalhe o agente causador para outros locais; evitar o contágio por meio do ato sexual.
AIDS HIV (retrovírus) Queda da imunidade, perda de peso, fraquesa, febre, gânglios. Aparecimento de infecções oportunistas. Não entrar em contato com os líquidos transmissores de HIV (sangue, esperma, líquido da vagina, leite materno contaminado); usar camisinha independente de quem seja o parceiro; não compartilhar agulhas ou seringas.
Cancro mole Haemophilus ducreye(bactéria) Formação de uma ferida no pênis ou na região anala, dolorosa, com secreção clara. Predomina no sexo masculino. Evitar a auto-inoculação; evitar o contágio por meio de parceiros portadores.
Gonorréia (blenorragia) Neisseria gonorrhoeae Coceira, corrimento purulento, ardor ao urinar, várias micções (urinar várias vezes). Pode levar a infertilidade. Evitar a multiplicidade de parceiros; usar camisinha; em recém nascidos; gotejar solução diluida de nitrato de prata na conjuntiva do olho.
Sífilis Treponema pallidum(bactéria) Ferida coberta de secreção clara, com pús (cancro duro), pouco dolorosa. Pode levar a complicações no sistema nervoso central e sistema cardiovascular. Usar preservativos regularmente, reduzir o número de parceiros sexuais; fazer diagnóstico precoce em mulheres em idade reprodutiva e em seus parceiros; realizar o teste VDRL (para identifícação da sífilis) em mulheres que manifestem intenção de engravidar.
Tricomoníase Trichomonas vaginalis(protozoário) Corrimento vaginal amarelado, fétido e dor ao urinar. O homem é, geralmente, portador assintomático. Evitar o contato sexual com portadores.
Linfogranuloma venério, buba, "mula" Chlamydia trachomatis De início, vesículas no local de penetração das bactérias. A seguir, formação de ínguas (inchaços nos linfonodos), que evoluem para um inchaço avermelhado e doloroso, conhecido como "mula". Evitar o contato sexual com portadores.
Pediculose pubiana
(ftiríase) Phthirus pubis("chato", um artrópode) Prurido (coceira), ferimentos leves (escoriações) e infecções bacterianas secundárias. Evitar contato com portadores e incentivar a higiene pessoal e a lavagem adequada das roupas.
Hepatite B Vírus da hepatite B Icterícia (amarelamento da pele e da conjuntiva ocular). Dores abdominais. Cirrose hepática. Insuficiência hepática. Câncer hepático. Evitar contato sexual com portadores. Existe vacina.
Hepatite C Vírus da hepatite C Icterícia, febre, cansaço fácil. Pode evoluir para câncer hepático. Evitar contato sexual com portadores. Não há ainda vacina.
sábado, 28 de setembro de 2013
Apostila do 1ºAno - 4ºBimestre
1º Aula – A Biodiversidade da Terra, como ela é classificada e
os processos genéticos associados
É essa grande variedade de seres vivos existentes no nosso planeta que chamamos de biodiversidade. Alguns especialistas estimam que existam entre cinco e trinta milhões de espécies de seres vivos na Terra. Para os biólogos geneticistas, a Biodiversidade é a diversidade de genes e organismos. Eles estudam processos como mutação, troca de genes e a dinâmica do genoma, que ocorrem ao nível do DNA e constituem, talvez, a evolução.
Desde a Antiguidade procura-se reunir os seres vivos em grupos, hoje os seres vivos podem ser classificados com base em características tanto externas quando interna, que revelam o grau de parentesco entre eles, até mesmo técnicas de biologia molecular vem sendo utilizadas para identificar esse grau de parentesco.
Os cientistas desenvolveram um sistema de classificação universalmente aceito. O cientista sueco Carlos Lineu (1707 - 1778) classificou todos os seres vivos até então conhecidos. Para isso, empregou sempre duas palavras para dar nome a eles, o chamado nome científico.
É muito difícil estudar isoladamente todos os seres vivos conhecidos na Terra. Saber como eles são, onde se abrigam, como se reproduzem, é complicado principalmente por se tratar de 5 Grandes Reinos.
Na tentativa de entender melhor a evolução dos grupos de seres vivos e suas relações de parentesco, os cientistas fazem a sua classificação. Classificar é agrupar, formar grupos, obedecendo a determinados critérios. Exemplos: Grupo dos macacos (macaco-aranha, sagüi, bugio, etc.); Grupo dos pássaros (curió, canário, pardal, beija-flor, etc.); Grupo dos cães (pequinês, yorkshire terrier, perdigueiro, pastor alemão, etc).
Espécie é o conjunto de indivíduos semelhantes que podem cruzar-se entre si, gerando descendentes férteis. Ex: do cavalo e da égua. Eles podem cruzar-se e dão origem a um descendente fértil, isto é, que também pode originar descendentes. Por isso, eles são da mesma espécie. Ex: Do cruzamento de um jumento com uma égua nascerá um burro (macho) ou uma mula (fêmea). Estes animais serão estéreis, isto é, não podem dar origem a descendentes. Portanto o cavalo (e a égua) e o jumento são de espécies diferentes.
Já espécies mais aparentadas entre si do que com quaisquer outras formam um gênero. Ex: Os cães e os lobos são parentes próximos e também muito semelhantes. Assim, todos esses animais foram classificados no gênero Canis.
Nome científico: As duas palavras do nome científico são escritas no idioma latim, deve estar destacado do texto de alguma maneira para facilitar a sua identificação. Isso pode ser feito com letras em negrito, em itálico ou sublinhadas.
Ex: Canis familiaris (cachorro) e Canis lúpus (lobo). A primeira palavra é escrita sempre em maiúscula e a segunda em minúscula. A expressão formada da primeira palavra (Canis) mais a segunda (familiaris ou lupus) representa a espécie a que pertence o animal. Assim, Canis, é o nome do gênero ao qual pertencem que é o mesmo para o cão e para o lobo. Ou seja, cão e lobo são do mesmo gênero, mas de espécies diferentes.
2ºAula – Os Reinos e suas características
O Reino é a categoria superior da classificação científica dos organismos introduzida por Lineu, e ele dividiu toda a biodiversidade da Terra em cinco Grandes Reinos
1 - Reino Monera
formado por organismos procariontes, representados pelas bactérias ealgas azuis (cianofíceas ou cianobactérias). São unicelulares ou coloniais. Possuem célulaprocariótica, onde não encontramos organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e omaterial nuclear não está envolto pela carioteca. Nessas células encontramos somente osribossomos, responsáveis pela síntese de proteína.
2- Reino Protista
São representados pelos protozoários - como amebas e paramécios - e certas algasunicelulares - como euglenofíceas, pirrofíceas e crisofíceas. Apresentam célula eucariótica, ouseja, com núcleo envolvido pela carioteca e organelas citoplasmáticas envolvidas por membranas.
3 - Reino Fungi
Os fungos são organismos eucariontes, heterótrofos e, em sua maioria, multicelulares.Suas células apresentam reforço celulósico externo, como nas algas e vegetais, porém é comum apresença de depósitos de quitina, substância característica dos animais.Os fungos executam nutrição externa (são heterótrofos por absorção), ou seja, vertemenzimas sobre o alimento (substrato) e absorvem as partículas previamente digeridas.
4 - Reino Plantae
Os seres vivos incluídos no reino Plantae ou Metaphyta são os vegetais verdadeiros,pluricelulares, autotróficos fotossintéticos, com cloroplastos e parede celular compostaessencialmente de celulose, um polímero de glicose. A substância de reserva característica é oamido, outro polímero de glicose.Obs:
5 - Reino Animalia
Organismos eucariontes, multicelulares e heterótrofos. Nutrem-se primariamente por ingestão. Algumas poucas formas alimentam-se por absorção. Este reino compreende os animais,desde as esponjas e o homem.
* Os vírus não constam nessa classificação por não possuírem células. Lembrando que toda célula tem como material genético DNA e RNA, já o vírus só possui DNA ou RNA. Assim sendo ele tem a capacidade de se reproduzir, mas precisa estar dentro de um ser vivo.
* Vírus é ser vivo? Para alguns cientistas sim, porque ele tem a capacidade de ser reproduzir. Para outros, não, porque ele não possui célula.
3ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera – Mares
A fina camada de solo, água e ar que abriga a vida em nosso planeta é chamada biosfera.
Nela encontramos ambientes muito diferentes, que vão desde os oceanos com profundidades que atingem nove mil metros até as montanhas com mais de oito mil metros de altitude. Em todos esses locais existem formas de vida.
É claro que cada tipo de ambiente da biosfera apresenta condições abióticas (temperatura, pressão...) específicas, propiciando a vida de comunidades diferentes e formando, assim, ecossistemas diferenciados.
A vida nos mares: A salinidade, a temperatura e a luminosidade são fatores importantes para a distribuição da vida no ambiente marinho. Nas águas dos mares, que cobrem mais de 70% da superfície do globo terrestre. O conteúdo de sais dissolvidos na água do mar determina sua salinidade, que pode variar muito, dependendo da quantidade de água doce proveniente dos rios que ali desembocam e do grau de evaporação da água. As radiações solares que chegam até o planeta produzem efeitos de luz e calor sobre os mares. Esses efeitos variam com a profundidade: quanto mais profundas forem as regiões do mar, menos luz e calor elas recebem. Por causa disso, surgem regiões muito diferentes, que tornam possível a existência de uma grande variedade de seres vivos de acordo com a luminosidade. 1) Zona eufótica - Região de grande luminosidade, que vai até aproximadamente oitenta metros de profundidade. Aí a luz penetra com grande intensidade, possibilitando um ambiente favorável à vida de organismos fotossintetizantes, como as algas, e muitos animais que se alimentam delas. 2) Zona disfótica - Região em que a luz apresenta dificuldade de penetrar, tornando-se difusa. Esta região vai até cerca de duzentos metros de profundidade e também abriga organismos fotossintetizantes, embora em proporção menor que a da zona eufótica. Zona afótica - Região totalmente escura, que vai além dos duzentos metros de profundidade. Aí não é possível a existência de animais herbívoros.
Toda a vida no mar depende da atividade fotossintetizante dos seres autróficos, principalmente das do fitoplâncton. As algas, portanto, representam o primeiro nível trófico de praticamente todas as cadeias alimentares marinhas.
Na região iluminada vivem animais herbívoros e carnívoros, além de alguns detritívoros, isto é, que se nutrem de detritos orgânicos formados por restos de organismos mortos. As cadeias alimentares marinhas são muito diversificadas e podem começar com seres autotróficos muito pequenos, como as algas unicelulares, e terminar com animais de grande porte, como tubarões e baleias.
Na região escura não existem seres fotossintetizantes e animais herbívoros. Os peixes abissais, por exemplo, que vivem em grandes profundidades, são detritívoros ou carnívoros e têm adaptações especiais para a vida nesse ambiente.
4ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera – Águas continentais e Mangues
As águas existentes nos continentes, rios, lagos e pântanos. Elas representam menos que 3% da massa de água existente no planeta. Sua temperatura varia mais que a da água dos mares e sua composição depende do tipo de solo que as suporta. O teor de salinidade é baixo e a penetração de luz é pequena. Rios, lagos e pântanos diferem entre si pela movimentação das águas. Nos rios, as águas estão em constante mistura por causa das correntezas; nos lagos e pântanos, elas estão praticamente paradas. Considerando esse conjunto, pode-se afirmar que esses ecossistemas abrigam uma considerável diversidade de vida, que inclui algas e outros tipos de plantas, peixes, anfíbios, répteis, moluscos, anelídeos e outros animais. Em geral, os ecossistemas de água parada produzem, através dos organismos fotossintetizantes que abrigam, o alimento necessário para a sua manutenção. Os ecossistemas de água corrente, por sua vez, são relativamente pobres em fitoplâncton. Assim, uma parte da matéria orgânica necessária para a sobrevivência dos animais que neles existem é importada dos ecossistemas terrestres vizinhos.
Mangues, ambiente típico dos litorais tropicais são verdadeiros pontos de ligação entre o ambiente marinho, o de água doce e o terrestre. São berçários da natureza.
Situam-se na região denominada entremarés, que se localiza entre o ponto mais alto da maré alta e o ponto mais baixo da maré baixa. Nessa região ocorre uma intensa deposição de detritos e sedimentos que, misturados à água doce e salgada, juntam-se à argila, formando um solo lamacento.
O solo dos mangues é pantanoso e movediço e possui pouco oxigênio e alta salinidade; abriga, então, plantas halófitas (que se desenvolvem em terrenos salgados), que promovem uma eficiente fixação da planta no solo e plantas arbórea que possui raízes respiratórias; partindo da raiz principal da planta e crescendo para cima, essas raízes emergem do solo e coletam o oxigênio atmosférico, compensando o baixo teor de oxigênio do solo.
A fauna dos manguezais inclui animais como peixes, crustáceos, moluscos e aves diversas, entre outros. O seu cheiro desagradável é produzido pelo gás sulfídrico, que resulta da ação de bactérias na decomposição de restos de animais e vegetais mortos, trazidos pelos rios e pelo mar. Essa ação decompositora das bactérias torna os mangues ricos em nutrientes. Ali muitas espécies de peixes, crustáceos e aves aquáticas vêm abrigar-se e reproduzir-se. Além da alimentação em abundância, os filhotes encontram proteção contra predadores entre as raízes das plantas e nas águas escuras. Por isso os mangues são considerados berçários da natureza.
5ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera e no Brasil – Florestas
As florestas constituem formações vegetais em que se encontra uma quantidade enorme de nutrientes e uma diversidade muito grande de formas de vida. Na parte mais baixa, junto ao solo, temos a vegetação herbácea, seguindo-se a arbustiva e, finalmente, a arbórea.
Como as florestas ocupam lugares de temperaturas e climas muito diferentes, que vão desde regiões quentes e úmidas até regiões frias e secas, a sua vegetação difere bastante de um lugar para o outro. Assim, podemos distinguir três tipos básicos de floresta:
1)Floresta de coníferas do hemisfério norte: taiga, estende-se pelo norte da Europa, Alasca, Canadá e Sibéria. Sua vegetação é constituída predominantemente de coníferas, como os pinheiros. As folhas revestidas com cera e de pequena superfície contribuem com a redução de água por transpiração e constituem uma adaptação dessas plantas na defesa contra a insignificante absorção de água no inverno rigoroso, já que, nessas condições, a maior parte da água fica congelada no solo. A vegetação rasteira é pouco desenvolvida e formada por algumas ervas, samambaias e musgos. Isto se deve à pouca quantidade de luz que chega ao solo, pois a copa das árvores forma uma cobertura que filtra os raios luminosos do sol. Alguns tipos de fungo desenvolvem-se sobre as folhas e os ramos que caem ao solo. A fauna é constituída de alces, ursos pardos, lobos, martas, linces, esquilos, raposas e diversas aves, entre outros animais.
2)Floresta decídua temperada: quase toda Europa, parte da América do Norte, o Japão e a Austrália. Esta floresta tem uma característica marcante: as várias espécies de árvores que a constituem perdem suas folhas no final do outono, o que impede que elas se desidratem. Nessas regiões, as quatro estações são bem marcadas, com verões quentes e invernos rigorosos. As árvores mais comuns são os carvalhos, as castanheiras,... A vegetação herbácea e a arbustiva tendem a ser bem desenvolvidas. A fauna é diversificada, com esquilos, lebres, coelhos e veados, lobos, linces, texugos e doninhas.
3)Floresta úmida tropical: A floresta úmida tropical localiza-se entre os trópicos e o Equador. São as florestas de numerosas ilhas do oceano Pacífico, da América do Sul, América Central, África e de regiões da Ásia. Exemplo: floresta Amazônica.
Com vegetação exuberante e grande diversidade de espécies tanto vegetais quanto animais, esta floresta apresenta inúmeras e complexas relações entre os seres vivos. Nas regiões de florestas úmidas tropicais, o índice de chuvas é alto e as temperaturas são elevadas. Como a vegetação arbórea é muito densa, a luminosidade em seu interior é muito pequena. A altura das árvores varia muito. As copas das mais altas formam uma camada que recebe toda a luz do sol. Logo abaixo ficam as copas das árvores de menor porte e que recebem os raios solares que conseguiram passar pelas mais altas. Em seguida vêm as copas do arbustos. A medida que nos aproximamos do solo, a quantidade de luz torna-se escassa, mas a vegetação rasteira é geralmente variada. Ex: ipês, as seringueiras, os jacarandás, os jatobás. Nos troncos das árvores desenvolve-se grande número de trepadeiras e orquídeas, bromélias e samambaias, além de musgos e liquens. A fauna é muito rica e variada. Ex: macacos, preguiças, lagartos, cobras, pererecas, roedores e morcegos, além de vários pássaros como papagaios, araras, beija-flores, pica-paus, mosquitos, formigas, borboletas, decompositores, como bactérias e fungos. Estes últimos seres têm um papel fundamental na vida dessa floresta. Eles decompõem folhas e galhos que caem das árvores, assim como os restos animais que vão se depositando no chão, transformando-os em matéria inorgânica, que é devolvida ao solo. Assim reinicia-se o ciclo da matéria nesse complexo e surpreendente ecossistema.
6ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera e no Brasil – Campos, Desertos e Tundra
Campos São ecossistemas formados por uma vegetação predominantemente rasteira, constituída basicamente de gramíneas. Podem também abrigar vegetais arbustivos e arbóreos. Os campos recebem várias denominações, como cerrado (Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, etc.), estepe (Rússia), pradaria (Estados Unidos), savana (África), etc. A fauna dos campos é variável, conforme o tipo considerado. De maneira geral, abrigam mamíferos de alta velocidade: leopardos, antílopes, zebras e girafas, nas savanas africanas; antílopes, búfalos e coiotes, nas pradarias americanas. Além dos mamíferos, a fauna dos campos inclui aves diversas (gaviões, corujas, etc.), inúmeros répteis, insetos, etc.
Desertos são encontrados na África, na Ásia, na Austrália do Norte e na América do Sul. O maior deles é o deserto do Saara (África).
Nos desertos, o solo é árido e as chuvas são muito escassas. O grande fator ambiental que limita a vida animal e vegetal nesses ecossistemas é a água. A vegetação é pobre e pode ser formada principalmente de cactáceas.
A fauna dos desertos varia de um tipo para outro. De maneira geral, é constituída de insetos (grilos, besouros, cupins-de-areia, etc.), répteis (lagartos e cobras) e mamíferos (ratos, gazelas, raposas, coiotes, camelos, etc.), entre outros animais. Durante o dia, a temperatura desses ambientes pode chegar a 50 ºC. Essas regiões podem ficar sem chuva durante anos. As plantas suculentas, como os cactos, armazenam água no caule e suas raízes são muito espalhadas permitindo a exploração de uma área maior do solo. Muitos vegetais que se desenvolvem nessa região possuem ramos verdes ou folhas minúsculas que caem quando a água começa a faltar, evitando a evaporação. Além disso, suas folhas possuem uma espessa cutícula que reduz as perdas de água por transpiração.
Os animais, por sua vez, alimentam-se de plantas suculentas nas quais encontram, ao mesmo tempo, nutrientes e água.
Muitos animais enterram-se na areia durante o dia refugiando-se do calor excessivo, pois a dez ou vinte centímetros de profundidade, a temperatura da areia se reduz a menos da metade da temperatura da superfície. Muitos animais têm apenas hábitos noturnos. Outras características que permitem a vida dos animais no deserto incluem a formação de urina e de fezes concentradas, a escassez ou ausência de glândulas sudoríparas, etc.
Tundra, um ecossistema muito frio. No pólo norte e seus arredores há apenas duas estações durante o ano: um longo inverno, que dura cerca de nove meses, e um curto verão, com duração de cerca de três meses. Essa região dispõe de pouca luminosidade, fato que limita o desenvolvimento de uma vegetação exuberante. No verão, desenvolve-se uma vegetação rasteira, composta predominantemente por musgos e liquens, que recebe o nome de tundra. Essas plantas servem de alimento a animais herbívoros como a rena, e as lebres árticas, que, por sua vez, nutrem carnívoros como o lobo ártico, o urso polar, a raposa-ártica e a coruja-das-neves. No inverno, a vegetação praticamente desaparece, o que provoca a migração de muitos animais para outras áreas, em busca de melhores condições de vida. É o caso, por exemplo, da raposa e da coruja-das-neves, que procuram regiões mais quentes, onde é mais fácil encontrar pequenos animais que lhes sirvam de alimento. Mas os lemingues permanecem na tundra, mesmo no inverno rigoroso. Esses pequenos roedores não hibernam nem armazenam reservas alimentares para o inverno. Eles vivem em galerias que cavam no gelo e alimentam-se dos tipos de liquens, musgos e outros vegetais que conseguem sobreviver no inverno.
1º Aula – A Biodiversidade da Terra, como ela é classificada e
os processos genéticos associados
É essa grande variedade de seres vivos existentes no nosso planeta que chamamos de biodiversidade. Alguns especialistas estimam que existam entre cinco e trinta milhões de espécies de seres vivos na Terra. Para os biólogos geneticistas, a Biodiversidade é a diversidade de genes e organismos. Eles estudam processos como mutação, troca de genes e a dinâmica do genoma, que ocorrem ao nível do DNA e constituem, talvez, a evolução.
Desde a Antiguidade procura-se reunir os seres vivos em grupos, hoje os seres vivos podem ser classificados com base em características tanto externas quando interna, que revelam o grau de parentesco entre eles, até mesmo técnicas de biologia molecular vem sendo utilizadas para identificar esse grau de parentesco.
Os cientistas desenvolveram um sistema de classificação universalmente aceito. O cientista sueco Carlos Lineu (1707 - 1778) classificou todos os seres vivos até então conhecidos. Para isso, empregou sempre duas palavras para dar nome a eles, o chamado nome científico.
É muito difícil estudar isoladamente todos os seres vivos conhecidos na Terra. Saber como eles são, onde se abrigam, como se reproduzem, é complicado principalmente por se tratar de 5 Grandes Reinos.
Na tentativa de entender melhor a evolução dos grupos de seres vivos e suas relações de parentesco, os cientistas fazem a sua classificação. Classificar é agrupar, formar grupos, obedecendo a determinados critérios. Exemplos: Grupo dos macacos (macaco-aranha, sagüi, bugio, etc.); Grupo dos pássaros (curió, canário, pardal, beija-flor, etc.); Grupo dos cães (pequinês, yorkshire terrier, perdigueiro, pastor alemão, etc).
Espécie é o conjunto de indivíduos semelhantes que podem cruzar-se entre si, gerando descendentes férteis. Ex: do cavalo e da égua. Eles podem cruzar-se e dão origem a um descendente fértil, isto é, que também pode originar descendentes. Por isso, eles são da mesma espécie. Ex: Do cruzamento de um jumento com uma égua nascerá um burro (macho) ou uma mula (fêmea). Estes animais serão estéreis, isto é, não podem dar origem a descendentes. Portanto o cavalo (e a égua) e o jumento são de espécies diferentes.
Já espécies mais aparentadas entre si do que com quaisquer outras formam um gênero. Ex: Os cães e os lobos são parentes próximos e também muito semelhantes. Assim, todos esses animais foram classificados no gênero Canis.
Nome científico: As duas palavras do nome científico são escritas no idioma latim, deve estar destacado do texto de alguma maneira para facilitar a sua identificação. Isso pode ser feito com letras em negrito, em itálico ou sublinhadas.
Ex: Canis familiaris (cachorro) e Canis lúpus (lobo). A primeira palavra é escrita sempre em maiúscula e a segunda em minúscula. A expressão formada da primeira palavra (Canis) mais a segunda (familiaris ou lupus) representa a espécie a que pertence o animal. Assim, Canis, é o nome do gênero ao qual pertencem que é o mesmo para o cão e para o lobo. Ou seja, cão e lobo são do mesmo gênero, mas de espécies diferentes.
2ºAula – Os Reinos e suas características
O Reino é a categoria superior da classificação científica dos organismos introduzida por Lineu, e ele dividiu toda a biodiversidade da Terra em cinco Grandes Reinos
1 - Reino Monera
formado por organismos procariontes, representados pelas bactérias ealgas azuis (cianofíceas ou cianobactérias). São unicelulares ou coloniais. Possuem célulaprocariótica, onde não encontramos organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e omaterial nuclear não está envolto pela carioteca. Nessas células encontramos somente osribossomos, responsáveis pela síntese de proteína.
2- Reino Protista
São representados pelos protozoários - como amebas e paramécios - e certas algasunicelulares - como euglenofíceas, pirrofíceas e crisofíceas. Apresentam célula eucariótica, ouseja, com núcleo envolvido pela carioteca e organelas citoplasmáticas envolvidas por membranas.
3 - Reino Fungi
Os fungos são organismos eucariontes, heterótrofos e, em sua maioria, multicelulares.Suas células apresentam reforço celulósico externo, como nas algas e vegetais, porém é comum apresença de depósitos de quitina, substância característica dos animais.Os fungos executam nutrição externa (são heterótrofos por absorção), ou seja, vertemenzimas sobre o alimento (substrato) e absorvem as partículas previamente digeridas.
4 - Reino Plantae
Os seres vivos incluídos no reino Plantae ou Metaphyta são os vegetais verdadeiros,pluricelulares, autotróficos fotossintéticos, com cloroplastos e parede celular compostaessencialmente de celulose, um polímero de glicose. A substância de reserva característica é oamido, outro polímero de glicose.Obs:
5 - Reino Animalia
Organismos eucariontes, multicelulares e heterótrofos. Nutrem-se primariamente por ingestão. Algumas poucas formas alimentam-se por absorção. Este reino compreende os animais,desde as esponjas e o homem.
* Os vírus não constam nessa classificação por não possuírem células. Lembrando que toda célula tem como material genético DNA e RNA, já o vírus só possui DNA ou RNA. Assim sendo ele tem a capacidade de se reproduzir, mas precisa estar dentro de um ser vivo.
* Vírus é ser vivo? Para alguns cientistas sim, porque ele tem a capacidade de ser reproduzir. Para outros, não, porque ele não possui célula.
3ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera – Mares
A fina camada de solo, água e ar que abriga a vida em nosso planeta é chamada biosfera.
Nela encontramos ambientes muito diferentes, que vão desde os oceanos com profundidades que atingem nove mil metros até as montanhas com mais de oito mil metros de altitude. Em todos esses locais existem formas de vida.
É claro que cada tipo de ambiente da biosfera apresenta condições abióticas (temperatura, pressão...) específicas, propiciando a vida de comunidades diferentes e formando, assim, ecossistemas diferenciados.
A vida nos mares: A salinidade, a temperatura e a luminosidade são fatores importantes para a distribuição da vida no ambiente marinho. Nas águas dos mares, que cobrem mais de 70% da superfície do globo terrestre. O conteúdo de sais dissolvidos na água do mar determina sua salinidade, que pode variar muito, dependendo da quantidade de água doce proveniente dos rios que ali desembocam e do grau de evaporação da água. As radiações solares que chegam até o planeta produzem efeitos de luz e calor sobre os mares. Esses efeitos variam com a profundidade: quanto mais profundas forem as regiões do mar, menos luz e calor elas recebem. Por causa disso, surgem regiões muito diferentes, que tornam possível a existência de uma grande variedade de seres vivos de acordo com a luminosidade. 1) Zona eufótica - Região de grande luminosidade, que vai até aproximadamente oitenta metros de profundidade. Aí a luz penetra com grande intensidade, possibilitando um ambiente favorável à vida de organismos fotossintetizantes, como as algas, e muitos animais que se alimentam delas. 2) Zona disfótica - Região em que a luz apresenta dificuldade de penetrar, tornando-se difusa. Esta região vai até cerca de duzentos metros de profundidade e também abriga organismos fotossintetizantes, embora em proporção menor que a da zona eufótica. Zona afótica - Região totalmente escura, que vai além dos duzentos metros de profundidade. Aí não é possível a existência de animais herbívoros.
Toda a vida no mar depende da atividade fotossintetizante dos seres autróficos, principalmente das do fitoplâncton. As algas, portanto, representam o primeiro nível trófico de praticamente todas as cadeias alimentares marinhas.
Na região iluminada vivem animais herbívoros e carnívoros, além de alguns detritívoros, isto é, que se nutrem de detritos orgânicos formados por restos de organismos mortos. As cadeias alimentares marinhas são muito diversificadas e podem começar com seres autotróficos muito pequenos, como as algas unicelulares, e terminar com animais de grande porte, como tubarões e baleias.
Na região escura não existem seres fotossintetizantes e animais herbívoros. Os peixes abissais, por exemplo, que vivem em grandes profundidades, são detritívoros ou carnívoros e têm adaptações especiais para a vida nesse ambiente.
4ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera – Águas continentais e Mangues
As águas existentes nos continentes, rios, lagos e pântanos. Elas representam menos que 3% da massa de água existente no planeta. Sua temperatura varia mais que a da água dos mares e sua composição depende do tipo de solo que as suporta. O teor de salinidade é baixo e a penetração de luz é pequena. Rios, lagos e pântanos diferem entre si pela movimentação das águas. Nos rios, as águas estão em constante mistura por causa das correntezas; nos lagos e pântanos, elas estão praticamente paradas. Considerando esse conjunto, pode-se afirmar que esses ecossistemas abrigam uma considerável diversidade de vida, que inclui algas e outros tipos de plantas, peixes, anfíbios, répteis, moluscos, anelídeos e outros animais. Em geral, os ecossistemas de água parada produzem, através dos organismos fotossintetizantes que abrigam, o alimento necessário para a sua manutenção. Os ecossistemas de água corrente, por sua vez, são relativamente pobres em fitoplâncton. Assim, uma parte da matéria orgânica necessária para a sobrevivência dos animais que neles existem é importada dos ecossistemas terrestres vizinhos.
Mangues, ambiente típico dos litorais tropicais são verdadeiros pontos de ligação entre o ambiente marinho, o de água doce e o terrestre. São berçários da natureza.
Situam-se na região denominada entremarés, que se localiza entre o ponto mais alto da maré alta e o ponto mais baixo da maré baixa. Nessa região ocorre uma intensa deposição de detritos e sedimentos que, misturados à água doce e salgada, juntam-se à argila, formando um solo lamacento.
O solo dos mangues é pantanoso e movediço e possui pouco oxigênio e alta salinidade; abriga, então, plantas halófitas (que se desenvolvem em terrenos salgados), que promovem uma eficiente fixação da planta no solo e plantas arbórea que possui raízes respiratórias; partindo da raiz principal da planta e crescendo para cima, essas raízes emergem do solo e coletam o oxigênio atmosférico, compensando o baixo teor de oxigênio do solo.
A fauna dos manguezais inclui animais como peixes, crustáceos, moluscos e aves diversas, entre outros. O seu cheiro desagradável é produzido pelo gás sulfídrico, que resulta da ação de bactérias na decomposição de restos de animais e vegetais mortos, trazidos pelos rios e pelo mar. Essa ação decompositora das bactérias torna os mangues ricos em nutrientes. Ali muitas espécies de peixes, crustáceos e aves aquáticas vêm abrigar-se e reproduzir-se. Além da alimentação em abundância, os filhotes encontram proteção contra predadores entre as raízes das plantas e nas águas escuras. Por isso os mangues são considerados berçários da natureza.
5ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera e no Brasil – Florestas
As florestas constituem formações vegetais em que se encontra uma quantidade enorme de nutrientes e uma diversidade muito grande de formas de vida. Na parte mais baixa, junto ao solo, temos a vegetação herbácea, seguindo-se a arbustiva e, finalmente, a arbórea.
Como as florestas ocupam lugares de temperaturas e climas muito diferentes, que vão desde regiões quentes e úmidas até regiões frias e secas, a sua vegetação difere bastante de um lugar para o outro. Assim, podemos distinguir três tipos básicos de floresta:
1)Floresta de coníferas do hemisfério norte: taiga, estende-se pelo norte da Europa, Alasca, Canadá e Sibéria. Sua vegetação é constituída predominantemente de coníferas, como os pinheiros. As folhas revestidas com cera e de pequena superfície contribuem com a redução de água por transpiração e constituem uma adaptação dessas plantas na defesa contra a insignificante absorção de água no inverno rigoroso, já que, nessas condições, a maior parte da água fica congelada no solo. A vegetação rasteira é pouco desenvolvida e formada por algumas ervas, samambaias e musgos. Isto se deve à pouca quantidade de luz que chega ao solo, pois a copa das árvores forma uma cobertura que filtra os raios luminosos do sol. Alguns tipos de fungo desenvolvem-se sobre as folhas e os ramos que caem ao solo. A fauna é constituída de alces, ursos pardos, lobos, martas, linces, esquilos, raposas e diversas aves, entre outros animais.
2)Floresta decídua temperada: quase toda Europa, parte da América do Norte, o Japão e a Austrália. Esta floresta tem uma característica marcante: as várias espécies de árvores que a constituem perdem suas folhas no final do outono, o que impede que elas se desidratem. Nessas regiões, as quatro estações são bem marcadas, com verões quentes e invernos rigorosos. As árvores mais comuns são os carvalhos, as castanheiras,... A vegetação herbácea e a arbustiva tendem a ser bem desenvolvidas. A fauna é diversificada, com esquilos, lebres, coelhos e veados, lobos, linces, texugos e doninhas.
3)Floresta úmida tropical: A floresta úmida tropical localiza-se entre os trópicos e o Equador. São as florestas de numerosas ilhas do oceano Pacífico, da América do Sul, América Central, África e de regiões da Ásia. Exemplo: floresta Amazônica.
Com vegetação exuberante e grande diversidade de espécies tanto vegetais quanto animais, esta floresta apresenta inúmeras e complexas relações entre os seres vivos. Nas regiões de florestas úmidas tropicais, o índice de chuvas é alto e as temperaturas são elevadas. Como a vegetação arbórea é muito densa, a luminosidade em seu interior é muito pequena. A altura das árvores varia muito. As copas das mais altas formam uma camada que recebe toda a luz do sol. Logo abaixo ficam as copas das árvores de menor porte e que recebem os raios solares que conseguiram passar pelas mais altas. Em seguida vêm as copas do arbustos. A medida que nos aproximamos do solo, a quantidade de luz torna-se escassa, mas a vegetação rasteira é geralmente variada. Ex: ipês, as seringueiras, os jacarandás, os jatobás. Nos troncos das árvores desenvolve-se grande número de trepadeiras e orquídeas, bromélias e samambaias, além de musgos e liquens. A fauna é muito rica e variada. Ex: macacos, preguiças, lagartos, cobras, pererecas, roedores e morcegos, além de vários pássaros como papagaios, araras, beija-flores, pica-paus, mosquitos, formigas, borboletas, decompositores, como bactérias e fungos. Estes últimos seres têm um papel fundamental na vida dessa floresta. Eles decompõem folhas e galhos que caem das árvores, assim como os restos animais que vão se depositando no chão, transformando-os em matéria inorgânica, que é devolvida ao solo. Assim reinicia-se o ciclo da matéria nesse complexo e surpreendente ecossistema.
6ºAula – A distribuição da Vida na Biosfera e no Brasil – Campos, Desertos e Tundra
Campos São ecossistemas formados por uma vegetação predominantemente rasteira, constituída basicamente de gramíneas. Podem também abrigar vegetais arbustivos e arbóreos. Os campos recebem várias denominações, como cerrado (Goiás, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, etc.), estepe (Rússia), pradaria (Estados Unidos), savana (África), etc. A fauna dos campos é variável, conforme o tipo considerado. De maneira geral, abrigam mamíferos de alta velocidade: leopardos, antílopes, zebras e girafas, nas savanas africanas; antílopes, búfalos e coiotes, nas pradarias americanas. Além dos mamíferos, a fauna dos campos inclui aves diversas (gaviões, corujas, etc.), inúmeros répteis, insetos, etc.
Desertos são encontrados na África, na Ásia, na Austrália do Norte e na América do Sul. O maior deles é o deserto do Saara (África).
Nos desertos, o solo é árido e as chuvas são muito escassas. O grande fator ambiental que limita a vida animal e vegetal nesses ecossistemas é a água. A vegetação é pobre e pode ser formada principalmente de cactáceas.
A fauna dos desertos varia de um tipo para outro. De maneira geral, é constituída de insetos (grilos, besouros, cupins-de-areia, etc.), répteis (lagartos e cobras) e mamíferos (ratos, gazelas, raposas, coiotes, camelos, etc.), entre outros animais. Durante o dia, a temperatura desses ambientes pode chegar a 50 ºC. Essas regiões podem ficar sem chuva durante anos. As plantas suculentas, como os cactos, armazenam água no caule e suas raízes são muito espalhadas permitindo a exploração de uma área maior do solo. Muitos vegetais que se desenvolvem nessa região possuem ramos verdes ou folhas minúsculas que caem quando a água começa a faltar, evitando a evaporação. Além disso, suas folhas possuem uma espessa cutícula que reduz as perdas de água por transpiração.
Os animais, por sua vez, alimentam-se de plantas suculentas nas quais encontram, ao mesmo tempo, nutrientes e água.
Muitos animais enterram-se na areia durante o dia refugiando-se do calor excessivo, pois a dez ou vinte centímetros de profundidade, a temperatura da areia se reduz a menos da metade da temperatura da superfície. Muitos animais têm apenas hábitos noturnos. Outras características que permitem a vida dos animais no deserto incluem a formação de urina e de fezes concentradas, a escassez ou ausência de glândulas sudoríparas, etc.
Tundra, um ecossistema muito frio. No pólo norte e seus arredores há apenas duas estações durante o ano: um longo inverno, que dura cerca de nove meses, e um curto verão, com duração de cerca de três meses. Essa região dispõe de pouca luminosidade, fato que limita o desenvolvimento de uma vegetação exuberante. No verão, desenvolve-se uma vegetação rasteira, composta predominantemente por musgos e liquens, que recebe o nome de tundra. Essas plantas servem de alimento a animais herbívoros como a rena, e as lebres árticas, que, por sua vez, nutrem carnívoros como o lobo ártico, o urso polar, a raposa-ártica e a coruja-das-neves. No inverno, a vegetação praticamente desaparece, o que provoca a migração de muitos animais para outras áreas, em busca de melhores condições de vida. É o caso, por exemplo, da raposa e da coruja-das-neves, que procuram regiões mais quentes, onde é mais fácil encontrar pequenos animais que lhes sirvam de alimento. Mas os lemingues permanecem na tundra, mesmo no inverno rigoroso. Esses pequenos roedores não hibernam nem armazenam reservas alimentares para o inverno. Eles vivem em galerias que cavam no gelo e alimentam-se dos tipos de liquens, musgos e outros vegetais que conseguem sobreviver no inverno.
Apostila do 3ºAno - 3ºBimestre
Aula 1: Código genético (C.G.)
É a relação entre a sequência de bases no DNA e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína. A informação genética é transmitida através dos genes, porções de informação contida no DNA dos indivíduos. O C.G. forma os modelos hereditários dos seres vivos.
Em genética, hereditariedade é o conjunto de processos biológicosque asseguram que cada ser vivo receba e transmita informações genéticas através da reprodução.
Já a Expressão génica é o processo pelo qual a informação hereditária contida em um gene (trechos de DNA), tal como a sequência de DNA, é processada em um produto gênico funcional, tal como proteínas ou RNA.
O Genótipo é conjunto dos genes de um indivíduo, ele condiciona os fenótipos totais, que é o resultado da expressão dos genes do organismo, da influência de fatores ambientais e da possível interação entre os dois. Ex: Uma mulher tem cabelos pretos, que herdou dos pais, seu genótipo para a cor dos cabelos caracteriza a cor preta, entretanto ela descoloriu com produtos e seu fenótipo agora é loiro ou ficou muito sol e o cabelo ficou avermelhado.
Nos núcleos das células encontramos dois tipos de ácidos nucleicos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). As moléculas de DNA e de RNA são constituídas da união de unidades menores, os nucleotídeos.
Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato, um açúcar (desoxirribose no DNA e ribose no RNA) e uma base nitrogenada. Existem cinco tipos diferentes de bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G), citosina (C), e uracila (U). As quatro primeiras são encontradas no DNA. Já no RNA, a timina é substituída pela uracila.
Enquanto os nucleotídeos do RNA se agrupam numa cadeia simples, a molécula de DNA apresenta duas cadeias emparelhadas e enroladas uma sobre a outra, formando uma estrutura conhecida como "dupla hélice". As cadeias do DNA emparelham-se através da ligação entre as bases nitrogenadas: adenina com timina e citosina com guanina (A - T; C - G), que são unidas por pontes de hidrogênio.
Os cromossomos (estruturas presentes no núcleo das células dos seres vivos em geral e no citoplasma das bactérias) são constituídos por um longo filamento de DNA associado a certas proteínas chamadas histonas. Estes genes, presente nos cromossomos dão início a processos de fabricação de proteínas com as mais diversas funções no organismo.
A grande variação de genes aumenta as chances de sobrevivência das espécies, garantindo que um número suficiente de indivíduos consiga se adaptar às mudanças em seu meio ambiente e, assim, perpetue a espécie.
Aula 2: Síntese de proteínas
A importância em se produzir proteínas não está só em suas funções enzimática, transportadora, estrutural, hormonal, defesa, como também na regulação da expressão gênica, controlando a tradução e a transcrição.
A síntese de proteínas é um fenômeno relativamente rápido e muito complexo que ocorre em quase todos os organismos, e se desenvolve no interior das células. Este processo tem duas fases: transcrição e a tradução.
Existem três tipos de RNA: mensageiro (mRNA), ribossômico (rRNA) e transportador (tRNA). Todos eles também participam dos processos de síntese proteica, cada um apresentando diferentes funções.
O início da síntese de uma proteína se dá quando determinado trecho de DNA, um gene, tem suas duas cadeias separadas pela ação de uma enzima chamada polimerase do RNA. A polimerase do RNA orienta os nucleotídeos livres presentes no núcleo junto a uma dessas cadeias de DNA.
1)Transcrição: Os nucleotídeos de RNA agrupam-se segundo um emparelhamento de bases nitrogenadas parecido com o das duas cadeias do DNA, com a diferença de que a adenina se emparelha com a uracila (A - U). Forma-se então uma nova molécula de RNA, chamada de mRNA, que se desprende da cadeia de DNA e migra para o citoplasma.
Após esse processo a sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega consigo a informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons.
As proteínas são moléculas formadas por uma sequência de unidades menores chamadas aminoácidos. Os códons do RNA formado nesse processo determinam os aminoácidos que constituirão uma determinada molécula de proteína. Eles contêm, portanto, uma mensagem para a síntese proteica.
2) Tradução: A etapa seguinte da síntese proteica ocorre no citoplasma das células, onde o mRNA formado durante a transcrição acopla-se a organelas chamadas ribossomos, que são constituídas por rRNA associado a proteínas. É nos ribossomos que ocorre a síntese e eles podem encontrar-se livres no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso.
Entra em ação, então, o RNA transportador, que recebe esse nome em virtude de transportar com ele os aminoácidos (unidades constituintes das proteínas). No tRNA há uma trinca de bases nitrogenadas denominadas anticódon, por meio das quais ele se liga temporariamente ao mRNA no ribossomo, pelas bases complementares (códon).
Os aminoácidos transportados em cada tRNA unem-se entre si por meio de uma ligação química conhecida por ligação peptídica. O ribossomo, que catalisa esse processo, desloca-se então sobre o mRNAe o primeiro tRNA se desliga do conjunto ribossomo-RNAm, sendo que os aminoácidos permanecem ligados.
Em seguida, uma nova molécula de tRNA se une ao ribossomo, transportando mais um aminoácido que se junta aos outros dois. O processo continua até que todos os códons do mRNA tenham sido percorridos pelo ribossomo, recebendo os tRNA complementares e formando uma cadeia de aminoácidos, ou seja, uma molécula de proteína.
Todas as proteínas presentes nos mais diferentes seres vivos são compostas por combinações entre 20 aminoácidos. Chamamos de código genético a correspondência entre os códons e os aminoácidos. Com a união dos aminoácidos temos a proteína.
As quatro bases nitrogenadas do mRNA combinam-se, três a três, formando 64 códons que correspondem a apenas 20 aminoácidos. Dois ou mais códons podem codificar um mesmo aminoácido, por isso costuma-se dizer que o código genético é degenerado. Existem também alguns códons que não correspondem a aminoácido nenhum. Neste último caso, tratam-se de códons que determinam o término do processo de tradução.
Aula 3 – Genética
Muito falo hoje em dia é o Projeto Genoma, que é o nome de um trabalho conjunto realizado por diversos países visando desvendar o código genético de um organismo (podendo ser animal, vegetal, de fungos, bactérias ou de um vírus) através do seu mapeamento. Para compreendê-lo é preciso conhecer um pouco de genética.
A genética é um estudo dos meios com os quais as espécies se preservam, passando suas características próprias e as diferenças entre pais e filhos. Vamos ao principais termos:
1)Cariótipo → Conjunto de cromossomos de cada célula de um organismo.
2)Cromossomo → Cada um dos longos filamentos presentes no núcleo das células eucarióticas, constituídos basicamente por DNA e proteínas.
3)Cromossomos Homólogos → Cada membro de um par de cromossomos geneticamente equivalentes, presentes em uma célula diplóide, apresentando a mesma seqüência de lócus gênico.
4)Lócus Gênico → Posição ocupada por um gene no cromossomo.
5)Alelo → são as formas alternativas do mesmo gene. Ex: A ou a
6)Homozigótico → Indivíduo em que os dois genes alelos são idênticos. Ex: AA ou aa
7)Heterozigóticos → Indivíduos em que os dois alelos de um gene são diferentes entre si. Ex: Aa
9)Gene Dominante → Propriedade de um alelo (dominante) de produzir o mesmo fenótipo tanto em condição homozigótica quanto heterozigótica. Ex: Genótipo AA ou Aa produzindo fenótipo olhos escuros.
10)Gene Recessivo → Propriedade de um alelo (recessivo) de produzir seu fenótipo tanto somente em condição homozigótica. Ex: Genótipo aa produzindo fenótipo olhos claros.
11)Interação Gênica → Ação combinada de dois ou mais genes na produção de uma mesma característica. Ex: 4 diferentes tipos de cristas de galinhas.
12)Genoma → é toda a informação hereditária de um organismo que está codificada em seu DNA.
A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados pelo grande Cientista Mendel levou, mais tarde à formulação da sua:
-1º lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores - Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples isto é, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator. Ex: Pelagem de ratos. Quando o Fenótipo for Preto o genótipo é BB ou BB e quando for Branca é bb. Se o rato tiver o genótipo Bb ele produzirá gametas B e b.
* Quando a Dominância é incompleta (Co-Dominância) temos o fenótipo intermediário. Ex: Flores VV (vermelha), VB (rosa), BB (branca).
- 2º lei de Mendel: Lei da Segregação Independente dos Fatores - Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido (ser “misturado”), distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso. Uma fruta sendo considerada simultaneamente a cor (amarela ou verde) da sua casca, a textura (lisa ou rugosa) dela. Sendo a dominância para a cor verde e textura rugosa teríamos genótipos AALL, AALl, AaLL, AaLl para essas características e genótipo aall para a recessiva de cor amarela e lisa. Mas também poderíamos ter combinações para verde e lisa ou amarela e rugosa. Ex: Um ser com genótipo AaBB produz gametas AB, AB, aB e AB.
Aula 4: Impactos do Desenvolvimento, Qualidade de Vida e Biotecnologia
Há algum tempo atrás era impossível pensar que uma pessoa com necessidade especial poderia ter uma vida comum. Hoje, com o avanço tecnológico, a pessoa com deficiência visual pode ter acesso a textos por meio de softwares. Surdos e mudos usam telefones especiais e os deficientes físicos participam de esportes com ajuda de cadeiras , cura de diversas doenças foram descobertas, ... Podemos ressaltar que este avanço está diretamente ligado a melhores condições de vida e maior acessibilidade.
Hoje, testes seguros de paternidade são realizados utilizando sangue, saliva, dentes, bulbo capilar, igualmente análises dos resultados comparando os fragmentos de DNA amplificados das amostras do pai, mãe e filho ocorrem com amostras encontradas na cena do crime, em corpos ou vítimas com as de suspeitos.
Contudo a busca incessante pelo desenvolvimento acabou causando a contaminação do meio ambiente tanto por materiais químicos como por materiais radioativos. Materiais este que podem causar: Irritação na pele, vômitos, alergias, asfixia, inconsciência, alterações nervosas, tumores malignos, malformação no feto e mutações.
As mutações causam defeito no mecanismo de duplicação do DNA, exposição a radiações ionizantes raio X, raios gama e radiação ultravioleta, radioatividade) causam a formação de íons dentro das células. Os produtos químicos como benzimidazol, ácido nitroso, hidrazina, gás mostarda e metanol aumentam os níveis de mutação dos genes de qualquer organismo vivo, desde vírus e bactérias até vegetais e animais. Contudo nos seres vivos existem enzimas de reparação que corrigem os erros de duplicação do DNA, diminuindo muito as mutações.
A Biotecnologia é a aplicação de conhecimentos químicos e biológicos e de novas tecnologias nas áreas da saúde, de alimentos, química e ambiental que originem produtos úteis e contribuam para a resolução de problemas.
- Em laboratório, ele estuda o melhoramento genético, a criação e o gerenciamento de novos produtos, que podem ser medicamentos, ingredientes para alimentos industriais ou até mesmo uma planta.
- Na área da microbiologia, estuda fungos, bactérias, vírus e protozoários e as moléstias que eles causam em plantas e no organismo do homem e de animais, além de pesquisar métodos de utilização desses microrganismos na produção de alimentos e bebidas, como laticínios, cerveja e vinho.
- O especialista em imunologia emprega os microrganismos na produção de vacinas e medicamentos.
- Em indústrias alimentícias e farmacêuticas, cuida do controle do crescimento microbiano e da segurança e higiene no ambiente de trabalho, assim como controla a qualidade do produto final.
- No controle ambiental, na avaliação e prevenção da contaminação da água e do solo.
– Na engenheira, projetando, construindo e operando equipamentos que reproduzem, em escala industrial, processos que envolvam células vivas, empregados na fabricação de medicamentos, cosméticos, alimentos ou química em geral.
Aula 5: Engenharia genética
O seu consiste em transferir um gene de células de uma espécie para células de outra espécie, de maneira a dar às células receptoras uma propriedade nova ligada ao gene transferido.
O objetivo desta transferência é a produção em grande quantidade de enzimas, proteínas, hormônios como insulina e GH, vacinas, fatores de coagulação do sangue, ativadores das defesas orgânicas para o tratamento do câncer, obtenção de variedades de animais e plantas que apresentem potencialidades novas ligadas ao gene transferido tornando-se mais resistentes as condições climáticas, ao solo, aos predadores, maior longevidade, mais nutritivas, correção de defeitos hereditários, entre outros.
Os alimentos transgênicos são constituídos ou admitem na sua composição material com origem em organismos geneticamente modificados (organismos transgênicos). Esta manipulação é levada a cabo pela engenharia genética com a sua enorme capacidade para criar espécies novas a partir da combinação de genes de espécies existentes, por tanto, combinando também as suas características. Culturas de vegetais com genes de insetos para que produzam toxinas inseticidas, ou tomates com genes de peixes para atrasar a maturação são uma realidade que temos de enfrentar nos nossos dias.
A transferência de um gene, qualquer que seja o objetivo, implica sempre três grandes etapas:
a) Recombinação in vitro de DNA, em que ocorre a soldagem artificial de um gene a outro fragmento genético (vetor), que serve para introduzir o gene na célula receptora. O vetor mais usado é o plasmídios, que são seqüências circulares de DNA de bactérias, que se auto reproduzem. A soldagem é feita com intervenção de enzimas específicas.
b) Clonagem da bactéria portadora do plasmídio recombinado. A bactéria modificada, com um gene estranho no seu plasmídio, vai reproduzir-se fazendo assim cópias desse gene.
c) Expressão do gene estranho, após a sua transferência, isto é, a obtenção da síntese protéica codificada no gene introduzido.
*São usados bactérias, pois o tipo de reprodução dela é assexuada, ou seja, formam seres idênticos ao original.
* Ao invés de plasmídios poderiam ser usados vírus bacteriófago.
A produção de vegetais transgênicos consiste em infectá-los com a bactéria geneticamente modificada, por exemplo, com um gene responsável pela resistência aos herbicidas. Um tratamento com herbicida fará com que sobrevivam apenas as células que incorporaram o DNA introduzido. A partir de cada uma destas células induz-se, pela ação de hormônios, a formação de uma planta completa.
Já na produção de animais a técnica usada para introduzir genes estranhos em determinado genomas utiliza-se partículas de metal impregnadas com esses genes. Estas são bombardeadas sobre as células a modificar, fazendo com que os novos genes se liguem, no núcleo, ao DNA próprio. Tratando-se de células ovo é claro que os embriões e animais resultantes do desenvolvimento de células com genoma modificado serão transgênicos.
Aula 6: Técnica de obtenção de animais por meio de clonagem e a Ética
A clonagem de certos animais poderia facilitar a reprodução desses com certas características genéticas vantajosas como maior produção de leite, ovos, lã de melhor qualidade, mais músculos, produção de órgãos compatíveis com o ser humano fazerem transplantes, evitar que espécies sejam extintas.
Pela sua natureza, os avanços dos processos genéticos convivem com problemas legais e éticos. Um dos principais fatores que exigem um controle rígido pela sociedade organizada, e tem gerado polêmicas ético-morais, é a manipulação do genoma de seres vivos com fins de depuração da espécie.
Na clonagem humana, os maiores benefícios esperados pela comunidade científica estão no campo da terapia de órgãos e tecidos. É através dessa técnica, que pesquisadores esperam estudar as chamadas células-tronco (células primordiais no embrião que têm multipotencialidade para gerar os mais de 200 tipos celulares do nosso corpo), que poderiam gerar células cardíacas, hepáticas, hemácias, epiteliais e resolver ou amenizar problemas causados por enfarto, cirrose, leucemia e queimaduras da pele.
No Brasil, muito se tem feito no ramo de pesquisas com células-tronco adultas, extraídas do cordão-umbilical de bebês ou da nossa medula, mas essas células já sofreram algum processo de diferenciação e, portanto, têm potencial restrito para se transformarem em outros tipos celulares. Por isso as células-tronco cultivadas a partir de células retiradas de embriões despertam mais interesse, embora sejam muito mais polêmicas. Esse é o grande dilema ético, porque se estaria produzindo embriões exclusivamente para fins terapêuticos. O que é vida para grupos religiosos é apenas um emaranhado de células para alguns cientistas.
A técnica de clonagem ainda está em aperfeiçoamento. A alta taxa de mortalidade em experimentos com animais (90%), diagnósticos pré-implantacionais (antes do útero) e pré-natais, ainda em definição, alarmam para o fato de ninguém saber determinar a normalidade dos embriões. "Do ponto de vista científico a clonagem humana é inevitável, mas não sei se a sociedade como um todo vai permitir que isso aconteça, porque a ciência avança e não pensa nas conseqüências, o avanço é feito. Mas quem impõe os limites é a sociedade. Os aspectos jurídicos, morais, religiosos vão ser determinados pela sociedade.
A clonagem em animais pode ser feita de duas maneiras:
1) Consiste em utilizar o material genético (núcleo) extraído de uma célula não reprodutiva ou somática de um indivíduo e inseri-lo em um óvulo cujo núcleo com DNA tenha sido retirado. Essa célula pode ser originada de um embrião, feto ou adulto que estejam vivos, mantidos em cultura em um laboratório ou de tecido que esteja congelado.
2) As células somáticas são retiradas do doador e serão cultivadas em laboratório. De uma doadora colhe-se um óvulo não fertilizado e o núcleo é retirado. A célula cultivada é fundida ao óvulo por meio de corrente eléctrica, e assim temos o óvulo fertilizado com nova informação genética.
Aula 1: Código genético (C.G.)
É a relação entre a sequência de bases no DNA e a sequência correspondente de aminoácidos, na proteína. A informação genética é transmitida através dos genes, porções de informação contida no DNA dos indivíduos. O C.G. forma os modelos hereditários dos seres vivos.
Em genética, hereditariedade é o conjunto de processos biológicosque asseguram que cada ser vivo receba e transmita informações genéticas através da reprodução.
Já a Expressão génica é o processo pelo qual a informação hereditária contida em um gene (trechos de DNA), tal como a sequência de DNA, é processada em um produto gênico funcional, tal como proteínas ou RNA.
O Genótipo é conjunto dos genes de um indivíduo, ele condiciona os fenótipos totais, que é o resultado da expressão dos genes do organismo, da influência de fatores ambientais e da possível interação entre os dois. Ex: Uma mulher tem cabelos pretos, que herdou dos pais, seu genótipo para a cor dos cabelos caracteriza a cor preta, entretanto ela descoloriu com produtos e seu fenótipo agora é loiro ou ficou muito sol e o cabelo ficou avermelhado.
Nos núcleos das células encontramos dois tipos de ácidos nucleicos: o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). As moléculas de DNA e de RNA são constituídas da união de unidades menores, os nucleotídeos.
Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato, um açúcar (desoxirribose no DNA e ribose no RNA) e uma base nitrogenada. Existem cinco tipos diferentes de bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G), citosina (C), e uracila (U). As quatro primeiras são encontradas no DNA. Já no RNA, a timina é substituída pela uracila.
Enquanto os nucleotídeos do RNA se agrupam numa cadeia simples, a molécula de DNA apresenta duas cadeias emparelhadas e enroladas uma sobre a outra, formando uma estrutura conhecida como "dupla hélice". As cadeias do DNA emparelham-se através da ligação entre as bases nitrogenadas: adenina com timina e citosina com guanina (A - T; C - G), que são unidas por pontes de hidrogênio.
Os cromossomos (estruturas presentes no núcleo das células dos seres vivos em geral e no citoplasma das bactérias) são constituídos por um longo filamento de DNA associado a certas proteínas chamadas histonas. Estes genes, presente nos cromossomos dão início a processos de fabricação de proteínas com as mais diversas funções no organismo.
A grande variação de genes aumenta as chances de sobrevivência das espécies, garantindo que um número suficiente de indivíduos consiga se adaptar às mudanças em seu meio ambiente e, assim, perpetue a espécie.
Aula 2: Síntese de proteínas
A importância em se produzir proteínas não está só em suas funções enzimática, transportadora, estrutural, hormonal, defesa, como também na regulação da expressão gênica, controlando a tradução e a transcrição.
A síntese de proteínas é um fenômeno relativamente rápido e muito complexo que ocorre em quase todos os organismos, e se desenvolve no interior das células. Este processo tem duas fases: transcrição e a tradução.
Existem três tipos de RNA: mensageiro (mRNA), ribossômico (rRNA) e transportador (tRNA). Todos eles também participam dos processos de síntese proteica, cada um apresentando diferentes funções.
O início da síntese de uma proteína se dá quando determinado trecho de DNA, um gene, tem suas duas cadeias separadas pela ação de uma enzima chamada polimerase do RNA. A polimerase do RNA orienta os nucleotídeos livres presentes no núcleo junto a uma dessas cadeias de DNA.
1)Transcrição: Os nucleotídeos de RNA agrupam-se segundo um emparelhamento de bases nitrogenadas parecido com o das duas cadeias do DNA, com a diferença de que a adenina se emparelha com a uracila (A - U). Forma-se então uma nova molécula de RNA, chamada de mRNA, que se desprende da cadeia de DNA e migra para o citoplasma.
Após esse processo a sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega consigo a informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons.
As proteínas são moléculas formadas por uma sequência de unidades menores chamadas aminoácidos. Os códons do RNA formado nesse processo determinam os aminoácidos que constituirão uma determinada molécula de proteína. Eles contêm, portanto, uma mensagem para a síntese proteica.
2) Tradução: A etapa seguinte da síntese proteica ocorre no citoplasma das células, onde o mRNA formado durante a transcrição acopla-se a organelas chamadas ribossomos, que são constituídas por rRNA associado a proteínas. É nos ribossomos que ocorre a síntese e eles podem encontrar-se livres no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso.
Entra em ação, então, o RNA transportador, que recebe esse nome em virtude de transportar com ele os aminoácidos (unidades constituintes das proteínas). No tRNA há uma trinca de bases nitrogenadas denominadas anticódon, por meio das quais ele se liga temporariamente ao mRNA no ribossomo, pelas bases complementares (códon).
Os aminoácidos transportados em cada tRNA unem-se entre si por meio de uma ligação química conhecida por ligação peptídica. O ribossomo, que catalisa esse processo, desloca-se então sobre o mRNAe o primeiro tRNA se desliga do conjunto ribossomo-RNAm, sendo que os aminoácidos permanecem ligados.
Em seguida, uma nova molécula de tRNA se une ao ribossomo, transportando mais um aminoácido que se junta aos outros dois. O processo continua até que todos os códons do mRNA tenham sido percorridos pelo ribossomo, recebendo os tRNA complementares e formando uma cadeia de aminoácidos, ou seja, uma molécula de proteína.
Todas as proteínas presentes nos mais diferentes seres vivos são compostas por combinações entre 20 aminoácidos. Chamamos de código genético a correspondência entre os códons e os aminoácidos. Com a união dos aminoácidos temos a proteína.
As quatro bases nitrogenadas do mRNA combinam-se, três a três, formando 64 códons que correspondem a apenas 20 aminoácidos. Dois ou mais códons podem codificar um mesmo aminoácido, por isso costuma-se dizer que o código genético é degenerado. Existem também alguns códons que não correspondem a aminoácido nenhum. Neste último caso, tratam-se de códons que determinam o término do processo de tradução.
Aula 3 – Genética
Muito falo hoje em dia é o Projeto Genoma, que é o nome de um trabalho conjunto realizado por diversos países visando desvendar o código genético de um organismo (podendo ser animal, vegetal, de fungos, bactérias ou de um vírus) através do seu mapeamento. Para compreendê-lo é preciso conhecer um pouco de genética.
A genética é um estudo dos meios com os quais as espécies se preservam, passando suas características próprias e as diferenças entre pais e filhos. Vamos ao principais termos:
1)Cariótipo → Conjunto de cromossomos de cada célula de um organismo.
2)Cromossomo → Cada um dos longos filamentos presentes no núcleo das células eucarióticas, constituídos basicamente por DNA e proteínas.
3)Cromossomos Homólogos → Cada membro de um par de cromossomos geneticamente equivalentes, presentes em uma célula diplóide, apresentando a mesma seqüência de lócus gênico.
4)Lócus Gênico → Posição ocupada por um gene no cromossomo.
5)Alelo → são as formas alternativas do mesmo gene. Ex: A ou a
6)Homozigótico → Indivíduo em que os dois genes alelos são idênticos. Ex: AA ou aa
7)Heterozigóticos → Indivíduos em que os dois alelos de um gene são diferentes entre si. Ex: Aa
9)Gene Dominante → Propriedade de um alelo (dominante) de produzir o mesmo fenótipo tanto em condição homozigótica quanto heterozigótica. Ex: Genótipo AA ou Aa produzindo fenótipo olhos escuros.
10)Gene Recessivo → Propriedade de um alelo (recessivo) de produzir seu fenótipo tanto somente em condição homozigótica. Ex: Genótipo aa produzindo fenótipo olhos claros.
11)Interação Gênica → Ação combinada de dois ou mais genes na produção de uma mesma característica. Ex: 4 diferentes tipos de cristas de galinhas.
12)Genoma → é toda a informação hereditária de um organismo que está codificada em seu DNA.
A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados pelo grande Cientista Mendel levou, mais tarde à formulação da sua:
-1º lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores - Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples isto é, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator. Ex: Pelagem de ratos. Quando o Fenótipo for Preto o genótipo é BB ou BB e quando for Branca é bb. Se o rato tiver o genótipo Bb ele produzirá gametas B e b.
* Quando a Dominância é incompleta (Co-Dominância) temos o fenótipo intermediário. Ex: Flores VV (vermelha), VB (rosa), BB (branca).
- 2º lei de Mendel: Lei da Segregação Independente dos Fatores - Os fatores para duas ou mais características segregam-se no híbrido (ser “misturado”), distribuindo-se independentemente para os gametas, onde se combinam ao acaso. Uma fruta sendo considerada simultaneamente a cor (amarela ou verde) da sua casca, a textura (lisa ou rugosa) dela. Sendo a dominância para a cor verde e textura rugosa teríamos genótipos AALL, AALl, AaLL, AaLl para essas características e genótipo aall para a recessiva de cor amarela e lisa. Mas também poderíamos ter combinações para verde e lisa ou amarela e rugosa. Ex: Um ser com genótipo AaBB produz gametas AB, AB, aB e AB.
Aula 4: Impactos do Desenvolvimento, Qualidade de Vida e Biotecnologia
Há algum tempo atrás era impossível pensar que uma pessoa com necessidade especial poderia ter uma vida comum. Hoje, com o avanço tecnológico, a pessoa com deficiência visual pode ter acesso a textos por meio de softwares. Surdos e mudos usam telefones especiais e os deficientes físicos participam de esportes com ajuda de cadeiras , cura de diversas doenças foram descobertas, ... Podemos ressaltar que este avanço está diretamente ligado a melhores condições de vida e maior acessibilidade.
Hoje, testes seguros de paternidade são realizados utilizando sangue, saliva, dentes, bulbo capilar, igualmente análises dos resultados comparando os fragmentos de DNA amplificados das amostras do pai, mãe e filho ocorrem com amostras encontradas na cena do crime, em corpos ou vítimas com as de suspeitos.
Contudo a busca incessante pelo desenvolvimento acabou causando a contaminação do meio ambiente tanto por materiais químicos como por materiais radioativos. Materiais este que podem causar: Irritação na pele, vômitos, alergias, asfixia, inconsciência, alterações nervosas, tumores malignos, malformação no feto e mutações.
As mutações causam defeito no mecanismo de duplicação do DNA, exposição a radiações ionizantes raio X, raios gama e radiação ultravioleta, radioatividade) causam a formação de íons dentro das células. Os produtos químicos como benzimidazol, ácido nitroso, hidrazina, gás mostarda e metanol aumentam os níveis de mutação dos genes de qualquer organismo vivo, desde vírus e bactérias até vegetais e animais. Contudo nos seres vivos existem enzimas de reparação que corrigem os erros de duplicação do DNA, diminuindo muito as mutações.
A Biotecnologia é a aplicação de conhecimentos químicos e biológicos e de novas tecnologias nas áreas da saúde, de alimentos, química e ambiental que originem produtos úteis e contribuam para a resolução de problemas.
- Em laboratório, ele estuda o melhoramento genético, a criação e o gerenciamento de novos produtos, que podem ser medicamentos, ingredientes para alimentos industriais ou até mesmo uma planta.
- Na área da microbiologia, estuda fungos, bactérias, vírus e protozoários e as moléstias que eles causam em plantas e no organismo do homem e de animais, além de pesquisar métodos de utilização desses microrganismos na produção de alimentos e bebidas, como laticínios, cerveja e vinho.
- O especialista em imunologia emprega os microrganismos na produção de vacinas e medicamentos.
- Em indústrias alimentícias e farmacêuticas, cuida do controle do crescimento microbiano e da segurança e higiene no ambiente de trabalho, assim como controla a qualidade do produto final.
- No controle ambiental, na avaliação e prevenção da contaminação da água e do solo.
– Na engenheira, projetando, construindo e operando equipamentos que reproduzem, em escala industrial, processos que envolvam células vivas, empregados na fabricação de medicamentos, cosméticos, alimentos ou química em geral.
Aula 5: Engenharia genética
O seu consiste em transferir um gene de células de uma espécie para células de outra espécie, de maneira a dar às células receptoras uma propriedade nova ligada ao gene transferido.
O objetivo desta transferência é a produção em grande quantidade de enzimas, proteínas, hormônios como insulina e GH, vacinas, fatores de coagulação do sangue, ativadores das defesas orgânicas para o tratamento do câncer, obtenção de variedades de animais e plantas que apresentem potencialidades novas ligadas ao gene transferido tornando-se mais resistentes as condições climáticas, ao solo, aos predadores, maior longevidade, mais nutritivas, correção de defeitos hereditários, entre outros.
Os alimentos transgênicos são constituídos ou admitem na sua composição material com origem em organismos geneticamente modificados (organismos transgênicos). Esta manipulação é levada a cabo pela engenharia genética com a sua enorme capacidade para criar espécies novas a partir da combinação de genes de espécies existentes, por tanto, combinando também as suas características. Culturas de vegetais com genes de insetos para que produzam toxinas inseticidas, ou tomates com genes de peixes para atrasar a maturação são uma realidade que temos de enfrentar nos nossos dias.
A transferência de um gene, qualquer que seja o objetivo, implica sempre três grandes etapas:
a) Recombinação in vitro de DNA, em que ocorre a soldagem artificial de um gene a outro fragmento genético (vetor), que serve para introduzir o gene na célula receptora. O vetor mais usado é o plasmídios, que são seqüências circulares de DNA de bactérias, que se auto reproduzem. A soldagem é feita com intervenção de enzimas específicas.
b) Clonagem da bactéria portadora do plasmídio recombinado. A bactéria modificada, com um gene estranho no seu plasmídio, vai reproduzir-se fazendo assim cópias desse gene.
c) Expressão do gene estranho, após a sua transferência, isto é, a obtenção da síntese protéica codificada no gene introduzido.
*São usados bactérias, pois o tipo de reprodução dela é assexuada, ou seja, formam seres idênticos ao original.
* Ao invés de plasmídios poderiam ser usados vírus bacteriófago.
A produção de vegetais transgênicos consiste em infectá-los com a bactéria geneticamente modificada, por exemplo, com um gene responsável pela resistência aos herbicidas. Um tratamento com herbicida fará com que sobrevivam apenas as células que incorporaram o DNA introduzido. A partir de cada uma destas células induz-se, pela ação de hormônios, a formação de uma planta completa.
Já na produção de animais a técnica usada para introduzir genes estranhos em determinado genomas utiliza-se partículas de metal impregnadas com esses genes. Estas são bombardeadas sobre as células a modificar, fazendo com que os novos genes se liguem, no núcleo, ao DNA próprio. Tratando-se de células ovo é claro que os embriões e animais resultantes do desenvolvimento de células com genoma modificado serão transgênicos.
Aula 6: Técnica de obtenção de animais por meio de clonagem e a Ética
A clonagem de certos animais poderia facilitar a reprodução desses com certas características genéticas vantajosas como maior produção de leite, ovos, lã de melhor qualidade, mais músculos, produção de órgãos compatíveis com o ser humano fazerem transplantes, evitar que espécies sejam extintas.
Pela sua natureza, os avanços dos processos genéticos convivem com problemas legais e éticos. Um dos principais fatores que exigem um controle rígido pela sociedade organizada, e tem gerado polêmicas ético-morais, é a manipulação do genoma de seres vivos com fins de depuração da espécie.
Na clonagem humana, os maiores benefícios esperados pela comunidade científica estão no campo da terapia de órgãos e tecidos. É através dessa técnica, que pesquisadores esperam estudar as chamadas células-tronco (células primordiais no embrião que têm multipotencialidade para gerar os mais de 200 tipos celulares do nosso corpo), que poderiam gerar células cardíacas, hepáticas, hemácias, epiteliais e resolver ou amenizar problemas causados por enfarto, cirrose, leucemia e queimaduras da pele.
No Brasil, muito se tem feito no ramo de pesquisas com células-tronco adultas, extraídas do cordão-umbilical de bebês ou da nossa medula, mas essas células já sofreram algum processo de diferenciação e, portanto, têm potencial restrito para se transformarem em outros tipos celulares. Por isso as células-tronco cultivadas a partir de células retiradas de embriões despertam mais interesse, embora sejam muito mais polêmicas. Esse é o grande dilema ético, porque se estaria produzindo embriões exclusivamente para fins terapêuticos. O que é vida para grupos religiosos é apenas um emaranhado de células para alguns cientistas.
A técnica de clonagem ainda está em aperfeiçoamento. A alta taxa de mortalidade em experimentos com animais (90%), diagnósticos pré-implantacionais (antes do útero) e pré-natais, ainda em definição, alarmam para o fato de ninguém saber determinar a normalidade dos embriões. "Do ponto de vista científico a clonagem humana é inevitável, mas não sei se a sociedade como um todo vai permitir que isso aconteça, porque a ciência avança e não pensa nas conseqüências, o avanço é feito. Mas quem impõe os limites é a sociedade. Os aspectos jurídicos, morais, religiosos vão ser determinados pela sociedade.
A clonagem em animais pode ser feita de duas maneiras:
1) Consiste em utilizar o material genético (núcleo) extraído de uma célula não reprodutiva ou somática de um indivíduo e inseri-lo em um óvulo cujo núcleo com DNA tenha sido retirado. Essa célula pode ser originada de um embrião, feto ou adulto que estejam vivos, mantidos em cultura em um laboratório ou de tecido que esteja congelado.
2) As células somáticas são retiradas do doador e serão cultivadas em laboratório. De uma doadora colhe-se um óvulo não fertilizado e o núcleo é retirado. A célula cultivada é fundida ao óvulo por meio de corrente eléctrica, e assim temos o óvulo fertilizado com nova informação genética.
Apostila do 2ºAno - 3ºBimestre
Aula 1: Membrana Plasmática e Funções Vitais: Plantas e Animais
Todas as células vivas são protegidas por suas membranas celulares, as quais são formadas por uma bicamada fosfolipídica, proteínas, glicolípidos e colesterol. Ela possui permeabilidade seletiva, que é um processo fundamental para a manutenção de condições intracelulares adequadas para o funcionamento e, consequentemente, para a vida da célula. Atuando de maneira seletiva, determina quais são as substâncias que devem entrar e sair da célula, através dos processos de transporte ativo e passivo (com ou sem proteína carreadora).
As funções vitais são os processos que se realizam nos seres vivos para mantê-los vivos e que concorrem para a manutenção da espécie.
1) Nas Plantas:
Os órgãos das plantas podem se dividir em:
-vegetativos: raiz, caule e folha, enquanto os
- reprodutivos: flor, semente e fruta.
Os órgãos vegetativos são essenciais para manter a vida de uma planta. A raiz absorve a seiva bruta do solo, o caule serve de “cano” levando essa seiva até as folhas, aonde ocorre a fotossíntese, produzindo seiva elaborada que o caule irá distribuir pela planta.
As sementes das plantas sofrem dispersão nos ecossistemas através de mecanismos: Algumas sementes são aladas e carregadas pelo vento; Outras são levadas pelas água; Pode um animal (ave, morcego, macaco,...) fazer a ingestão de sementes e depois as liberar em suas fezes; ou as mesmas ficam aderidas a sua boca, pele e pelos, e posteriormente caem.
2) Nos Animais:
-Reprodução: é o que garante a proliferação das espécies, pode ser feito por via assexuada (produz clones) e sexuada (produz seres diferentes).
- Digestão: transformações, mecânicas e químicas, que os alimentos sofrem ao longo do sistema digestivo, para se converterem em compostos menores e absorvíveis que se transformaram em energia.
- Respiração: processo de inspirar o ar, permite ao corpo absorver o oxigênio que ele precisa para produzir energia e eliminar o gás carbônico resultante das reações químicas.
- Circulação: No intestino delgado o sangue recolhe nutrientes provenientes dos alimentos e no grosso a água. Através da circulação, que é o sangue fluindo por todo o corpo, abastecendo as células de todo nosso corpo com nutrientes e oxigênio, e também transportando dejetos das células para serem expulsos de nosso corpo. No pulmão o sangue "recebe" oxigênio e “dá” o gás carbônico.
- Excreção: Eliminação dos resíduos do metabolismo celular e das substâncias em excesso: urina, suor, toxinas, agentes patológicos e restos, que não podem ser aproveitados, do metabolismo. *Portanto as fezes não constituem excreção, pois são originadas de produtos não digeridos e que não foram absorvidos pelas células.
* Os animais direta e indiretamente dependem das plantas para sua alimentação, a diversidade de animais está intimamente ligada à diversidade de plantas. Quando há muitas espécies de plantas, existem muitas espécies de animais.
Aula 2: Sistema Nervoso, Integrador e Endócrino
Tecido é um conjunto de células especializadas, iguais ou diferentes, que realizam determinada função num organismo multicelular. O órgão é conjunto de tecidos que interagem para a execução de certas funções. Um Sistema é um conjunto de órgãos que interagem para a execução de certas funções. Vários Sistemas interagindo formam um Organismo.
1)Nervoso: É no sistema nervoso central , composto pelo encéfalo e medula espinhal, que ocorrem nossos pensamentos, emoções, ficam arquivadas nossas memórias e ocorre todo tipo de estímulo sensitivo.
O sistema nervoso periférico, composto pelos nervos do crânio e suas ramificações, controla a entrada e saída de estímulos nervosos em nossos órgãos e sistemas. Subdivide-se em:
- O sistema nervoso somático é o responsável pela transmissão das informações de nossos sentidos (audição, visão, paladar, olfato) ao SNC (sistema nervoso central), e, também, por conduzir os impulsos nervosos do SNC aos músculos esqueléticos. No caso das respostas motoras, esta ação será voluntária, pois, pode ser controlada conscientemente.
- O sistema nervoso autônomo envia informações de órgãos viscerais, ao SNC. Envia também impulsos nervosos do SNC ao músculo liso, músculo cardíaco e glândulas. Sua ação é involuntária.
- O sistema nervoso entérico, localizado no intestino, controla todos os impulsos nervosos que ocorrem dentro deste. Seu funcionamento também é involuntário, pois não podemos controlá-lo.
2)Integrador: é o responsável pelo que é feito entre a sensação e a ação, está ligado a percepção, aprendizagem, memória e planejamento.
3)Endócrino:
É formado pelo conjunto de glândulas que apresentam como atividade característica a produção de secreções (hormônios). Uma vez no sangue, os hormônios agem apenas em um determinado tipo de célula, as chamadas células alvo. Essas células são dotadas de proteínas chamadas de receptores hormonais, que se combinam a um tipo específico de hormônio. Dessa forma, cada tipo de hormônio se liga apenas a células com receptores complementares aos seus, sendo que a estimulação hormonal só ocorre se houver uma combinação perfeita.
Uma vez no sangue, os hormônios agem apenas em um determinado tipo de célula, as chamadas células alvo. Essas células são dotadas de proteínas chamadas de receptores hormonais, que se combinam a um tipo específico de hormônio. Dessa forma, cada tipo de hormônio se liga apenas a células com receptores complementares aos seus, sendo que a estimulação hormonal só ocorre se houver uma combinação perfeita.
Quando ocorre esse encaixe, os receptores hormonais presentes nas células são ativados, provocando inúmeras reações químicas, sendo que o resultado de uma dessas reações pode ser visto no crescimento do corpo.
Freqüentemente o sistema endócrino interage com o sistema nervoso, formando mecanismos reguladores bastante precisos. O sistema nervoso pode fornecer ao sistema endócrino informações sobre o meio externo, enquanto que o sistema endócrino regula a resposta interna do organismo a esta informação. Dessa forma, o sistema endócrino em conjunto com o sistema nervoso atua na coordenação e regulação das funções corporais.
Aula 3: Sistema Circulatório. e Excretor
4)Circulatório:
Composto pelo coração, os vasos sangüíneos e o sangue. A circulação do sangue permite o transporte e a distribuição de nutrientes, gás oxigênio e hormônios para as células de vários órgãos. O sangue também transporta resíduos do metabolismo para que possam ser eliminados do corpo.
O coração bombeia sangue para todo o corpo, nos mamíferos e nas aves ele é formado por 4 cavidades: 2 átrios e dois ventrículos.
As artérias são vasos mais grossas que possuem sangue rico em oxigênio, já as veias são mais finas e possuem sangue rico em gás carbônico.
O sangue que passa pelo lado direito do seu coração é rico em CO2 (gás carbônico). Ele vem do corpo, entra no coração e segue para os pulmões.
O sangue que passa pelo lado esquerdo do coração é rico em O2 (gás oxigênio). Ele em dos pulmões e passa pelo coração, retornando ao corpo.
Ao passar pelos pulmões, no alvéolos pulmonares, o sangue rico em gás carbônico, deixa esse gás lá e recebe oxigênio, o nome dessa troca é hematose.
- CIRCULAÇÃO PULMONAR (pequena circulação) :
coração ( sangue venoso ) -> pulmão (o sangue é oxigenado ) -> coração ( sangue arterial ).
- CIRCULAÇÃO CORPÓREA (grande circulação)
coração ( sangue arterial, vindo da circulação pulmonar ) ->
orgãos/corpo (o sangue passa pelos rins para ser "filtrado" e após isto leva nutrientes e oxigênio para o corpo e orgãos em sua passagem pelos intestinos assimila a água e os nutrientes absorvidos) -> coração ( retorna o sangue venoso, e daqui segue novamente para a circulação pulmonar para ser oxigenado ).
5)Excretor:
É formado por um conjunto de órgãos que filtram o sangue, eles produzem e excretam a urina, que é o principal líquido de excreção do organismo.
1) Rins – são dois e têm a forma de um grão de feijão. Cada rim é formado de milhões de unidades filtradoras e removedoras de excretas do sangue, os néfrons (tubos).
2) Ureteres – dois canais que levam a urina dos rins para a bexiga.
3) Bexiga – Armazena temporariamente a urina.
4) Uretra - Conduzir a urina que vem da bexiga para ser expelida pelo corpo
Aula 4 - Sistema Respiratório e Sistema Imunológico
6) Respiratório:
Sua principal função é garantir as trocas gasosas com o meio ambiente. Através da ação de dois músculos, o diafragma e os intercostais conseguimos fazer o movimento de respiração.
Além disso, esse sistema é formado pelos órgãos:
1) Fossas nasais: são duas cavidades, que começam nas narinas e terminam na faringe. No teto delas existem células sensoriais, responsáveis pelo sentido do olfato. Têm as funções de filtrar, umedecer e aquecer o ar.
2)Faringe: é um canal comum aos sistemas digestivo e respiratório O ar inspirado pelas narinas ou pela boca passa necessariamente pela faringe, antes de atingir a laringe.
3) Laringe: A entrada da laringe chama-se glote. Acima dela existe uma espécie de “lingüeta” de cartilagem denominada epiglote, que funciona como válvula. Quando nos alimentamos, a laringe sobe e sua entrada é fechada pela epiglote. Isso impede que o alimento ingerido penetre nas vias respiratórias.
* Neste local encontramos o “pomo-de-adão” nos homens.
4) Traquéia: é um tubo que bifurca-se na sua região inferior, originando os brônquios, que penetram nos pulmões. Nele se aderem partículas de poeira e bactérias presentes em suspensão no ar inalado.
5) Pulmões: Dentro dele encontramos os brônquios, que ramificam-se dando origem a tubos cada vez mais finos, os bronquíolos. Cada bronquíolo termina em pequenas bolsas recobertas por capilares sangüíneos, denominadas alvéolos pulmonares, que tem como função trocar o oxigênio vindo do ambiente com o gás carbônico do sangue.
7)Imunológico:
Possui grande eficiência no combate a microorganismos invasores. Ele também é responsável pela retirada de células mortas, a renovação de determinadas estruturas, rejeição de enxertos, e memória imunológica.
Também é ativo contra células alteradas, que diariamente surgem no nosso corpo, como resultado de mitoses (multiplicação celular) anormais. Essas células, se não forem destruídas, podem dar origem a tumores.
Células do sistema imune são altamente organizadas como um exército. Cada tipo de célula age de acordo com sua função. Algumas são encarregadas de receber ou enviar mensagens de ataque, ou mensagens de supressão (inibição), outras apresentam o “inimigo” ao exército do sistema imune, outras só atacam para matar, outras constroem substâncias que neutralizam os “inimigos” ou neutralizam substâncias liberadas pelos “inimigos”.
Ex: leucócitos, mastócitos, etc.
Aula 5: Sistema Ósseo e Muscular
8)Ósseo:
Possui um alto grau de rigidez e resistência à pressão. Por isso, suas principais funções estão relacionadas à proteção e à sustentação. Também funciona como alavanca e apoio para os músculos, aumentando a coordenação e a força do movimento proporcionado pela contração do tecido muscular.
Os ossos ainda são grandes armazenadores de substâncias, sobretudo de cálcio e fosfato. Com o envelhecimento, o tecido adiposo também vai se acumulando dentro dos ossos longos, substituindo a medula vermelha que ali existia previamente.
A extrema rigidez do tecido ósseo é resultado da interação entre o componente orgânico e o componente mineral da matriz. A nutrição das células que se localizam dentro da matriz é feita por canais. Tipos de ossos:
- Ossos longos, como as costelas, o fêmur, o úmero e outros ossos dos membros;
- Ossos largos ou laminares, como escápula;
- Ossos curtos, de forma arredondada, possuem as três dimensões mais ou menos iguais e só são encontrados no tornozelo(tarso) e punho (carpo).
Ossos Irregulares, como as vértebras.
9)Muscular:
O sistema muscular é formado pelo conjunto de músculos do nosso corpo. Existem cerca de 600 músculos no corpo humano; juntos eles representam de 40 a 50% do peso total de uma pessoa. Os músculos são capazes de se contrair e de se relaxar, gerando movimentos que nos permitem andar, correr, saltar, nadar, escrever, impulsionar o alimento ao longo do tubo digestório, promover a circulação do sangue no organismo, piscar os olhos, rir, respirar...
A nossa capacidade de locomoção depende da ação conjunta de ossos, articulações e músculo, sob a regulação do sistema nervoso.
Existem três tipos de músculo:
- Músculo estriado esquelético: possui tendões que ligam o músculo no osso, estão envolvidos com a postura geral e movimento, controle da voz e deglutição. São Voluntários.
- O músculo estriado cardíaco: é o tipo de tecido muscular que forma a camada muscular do coração, conhecida por miocárdio. Involuntário
- Músculo liso é um tecido muscular de contração involuntária e lenta, encontra nas paredes de órgãos ocos, tais como os vasos sanguíneos, na bexiga, no útero e no trato gastrointestinal. Ele é quem faz o peristaltismo (o movimento involuntário dos nossos intestinos e que permite a passagem dos alimentos ao longo do percurso do sistema digestivo até serem expelidos)
Aula 6: Sistema Digestório e sua microbiota Imunológico
10)Digestório:
Formado pelo tubo digestivo e suas glândulas anexas (salivares, pâncreas e fígado) e tem como função retirar dos alimentos ingeridos os nutrientes necessários para o desenvolvimento e a manutenção do organismo.
A digestão é o conjunto de reações químicas, que transformam substâncias complexa em outras mais simples, para que possamos absorvê-las. Ela retira os nutrientes e as calorias dos alimentos ingeridos.
O primeiro passo deste complexo ocorre na boca, onde o alimento é triturado pelos dentes na mastigação e umedecido pela saliva. Nesta região se inicia a digestão do alimento, processo que se continua no estômago e termina no intestino delgado, onde o alimento é transformado em seus componentes básicos, que são assim absorvidos. No intestino grosso há absolvição de água, e conseqüentemente as fezes tornam sólidas.
A microbiota intestinal, chamada de Flora Intestinal é o grupo de bactérias que vivem no intestino, auxiliando em vários processos, como a digestão de alimentos e monitorando o desenvolvimento de microorganismos que causam doenças. Ela é fundamental para manter a saúde do organismo e prevenir problemas que possam causar patologias futuras. Existe uma diversidade enorme de bactérias espalhadas no sistema digestivo, utilizando o corpo humano como hospedeiro e nos ajudando a prevenir doenças como colesterol elevado.
O tubo digestivo é formado por:
1- Boca : É a porta de entrada dos alimentos no tubo digestivo é onde localizam-se os dentes, a língua e desembocam as glândulas salivais. Nela ocorrem transformações mecânicas (pela ação dos dentes e da língua, durante a mastigação) e químicas (pela atividade enzimática da saliva). Local aonde ocorre a digestão de alguns açúcares.
2 - Faringe: Tubo oco que liga a boca ao esôfago e também as fossas nasais á laringe. Logo, a faringe é um órgão comum ao sistema digestivo e respiratório.
3 - Esôfago : Tubo que empurra o bolo alimentar para o estômago.
4- Estômago: É forrado por uma camada denominada mucosa gástrica, responsável pela produção de muco protetor e onde se alojam as glândulas gástricas, produtoras do suco gástrico , contendo ácido clorídrico e enzimas digestivas (suco gástrico). É o local aonde ocorre a digestão das proteínas.
5- Intestino delgado: Nele atua o suco pancreático (do pâncreas) e a bile (do fígado), terminando o processo de digestão de açúcares e lipídeos (gorduras) as moléculas alimentares são então absorvidas no sistema digestivo e vão para o sistema circulatório.
6- Intestino Grosso: O que sobrou do bolo alimentar chega nesse órgão, o qual vai reabsorver água. O material não digestivo, como as fibras, formaram as fezes, que serão eliminadas do organismo pelos anus.
Aula 1: Membrana Plasmática e Funções Vitais: Plantas e Animais
Todas as células vivas são protegidas por suas membranas celulares, as quais são formadas por uma bicamada fosfolipídica, proteínas, glicolípidos e colesterol. Ela possui permeabilidade seletiva, que é um processo fundamental para a manutenção de condições intracelulares adequadas para o funcionamento e, consequentemente, para a vida da célula. Atuando de maneira seletiva, determina quais são as substâncias que devem entrar e sair da célula, através dos processos de transporte ativo e passivo (com ou sem proteína carreadora).
As funções vitais são os processos que se realizam nos seres vivos para mantê-los vivos e que concorrem para a manutenção da espécie.
1) Nas Plantas:
Os órgãos das plantas podem se dividir em:
-vegetativos: raiz, caule e folha, enquanto os
- reprodutivos: flor, semente e fruta.
Os órgãos vegetativos são essenciais para manter a vida de uma planta. A raiz absorve a seiva bruta do solo, o caule serve de “cano” levando essa seiva até as folhas, aonde ocorre a fotossíntese, produzindo seiva elaborada que o caule irá distribuir pela planta.
As sementes das plantas sofrem dispersão nos ecossistemas através de mecanismos: Algumas sementes são aladas e carregadas pelo vento; Outras são levadas pelas água; Pode um animal (ave, morcego, macaco,...) fazer a ingestão de sementes e depois as liberar em suas fezes; ou as mesmas ficam aderidas a sua boca, pele e pelos, e posteriormente caem.
2) Nos Animais:
-Reprodução: é o que garante a proliferação das espécies, pode ser feito por via assexuada (produz clones) e sexuada (produz seres diferentes).
- Digestão: transformações, mecânicas e químicas, que os alimentos sofrem ao longo do sistema digestivo, para se converterem em compostos menores e absorvíveis que se transformaram em energia.
- Respiração: processo de inspirar o ar, permite ao corpo absorver o oxigênio que ele precisa para produzir energia e eliminar o gás carbônico resultante das reações químicas.
- Circulação: No intestino delgado o sangue recolhe nutrientes provenientes dos alimentos e no grosso a água. Através da circulação, que é o sangue fluindo por todo o corpo, abastecendo as células de todo nosso corpo com nutrientes e oxigênio, e também transportando dejetos das células para serem expulsos de nosso corpo. No pulmão o sangue "recebe" oxigênio e “dá” o gás carbônico.
- Excreção: Eliminação dos resíduos do metabolismo celular e das substâncias em excesso: urina, suor, toxinas, agentes patológicos e restos, que não podem ser aproveitados, do metabolismo. *Portanto as fezes não constituem excreção, pois são originadas de produtos não digeridos e que não foram absorvidos pelas células.
* Os animais direta e indiretamente dependem das plantas para sua alimentação, a diversidade de animais está intimamente ligada à diversidade de plantas. Quando há muitas espécies de plantas, existem muitas espécies de animais.
Aula 2: Sistema Nervoso, Integrador e Endócrino
Tecido é um conjunto de células especializadas, iguais ou diferentes, que realizam determinada função num organismo multicelular. O órgão é conjunto de tecidos que interagem para a execução de certas funções. Um Sistema é um conjunto de órgãos que interagem para a execução de certas funções. Vários Sistemas interagindo formam um Organismo.
1)Nervoso: É no sistema nervoso central , composto pelo encéfalo e medula espinhal, que ocorrem nossos pensamentos, emoções, ficam arquivadas nossas memórias e ocorre todo tipo de estímulo sensitivo.
O sistema nervoso periférico, composto pelos nervos do crânio e suas ramificações, controla a entrada e saída de estímulos nervosos em nossos órgãos e sistemas. Subdivide-se em:
- O sistema nervoso somático é o responsável pela transmissão das informações de nossos sentidos (audição, visão, paladar, olfato) ao SNC (sistema nervoso central), e, também, por conduzir os impulsos nervosos do SNC aos músculos esqueléticos. No caso das respostas motoras, esta ação será voluntária, pois, pode ser controlada conscientemente.
- O sistema nervoso autônomo envia informações de órgãos viscerais, ao SNC. Envia também impulsos nervosos do SNC ao músculo liso, músculo cardíaco e glândulas. Sua ação é involuntária.
- O sistema nervoso entérico, localizado no intestino, controla todos os impulsos nervosos que ocorrem dentro deste. Seu funcionamento também é involuntário, pois não podemos controlá-lo.
2)Integrador: é o responsável pelo que é feito entre a sensação e a ação, está ligado a percepção, aprendizagem, memória e planejamento.
3)Endócrino:
É formado pelo conjunto de glândulas que apresentam como atividade característica a produção de secreções (hormônios). Uma vez no sangue, os hormônios agem apenas em um determinado tipo de célula, as chamadas células alvo. Essas células são dotadas de proteínas chamadas de receptores hormonais, que se combinam a um tipo específico de hormônio. Dessa forma, cada tipo de hormônio se liga apenas a células com receptores complementares aos seus, sendo que a estimulação hormonal só ocorre se houver uma combinação perfeita.
Uma vez no sangue, os hormônios agem apenas em um determinado tipo de célula, as chamadas células alvo. Essas células são dotadas de proteínas chamadas de receptores hormonais, que se combinam a um tipo específico de hormônio. Dessa forma, cada tipo de hormônio se liga apenas a células com receptores complementares aos seus, sendo que a estimulação hormonal só ocorre se houver uma combinação perfeita.
Quando ocorre esse encaixe, os receptores hormonais presentes nas células são ativados, provocando inúmeras reações químicas, sendo que o resultado de uma dessas reações pode ser visto no crescimento do corpo.
Freqüentemente o sistema endócrino interage com o sistema nervoso, formando mecanismos reguladores bastante precisos. O sistema nervoso pode fornecer ao sistema endócrino informações sobre o meio externo, enquanto que o sistema endócrino regula a resposta interna do organismo a esta informação. Dessa forma, o sistema endócrino em conjunto com o sistema nervoso atua na coordenação e regulação das funções corporais.
Aula 3: Sistema Circulatório. e Excretor
4)Circulatório:
Composto pelo coração, os vasos sangüíneos e o sangue. A circulação do sangue permite o transporte e a distribuição de nutrientes, gás oxigênio e hormônios para as células de vários órgãos. O sangue também transporta resíduos do metabolismo para que possam ser eliminados do corpo.
O coração bombeia sangue para todo o corpo, nos mamíferos e nas aves ele é formado por 4 cavidades: 2 átrios e dois ventrículos.
As artérias são vasos mais grossas que possuem sangue rico em oxigênio, já as veias são mais finas e possuem sangue rico em gás carbônico.
O sangue que passa pelo lado direito do seu coração é rico em CO2 (gás carbônico). Ele vem do corpo, entra no coração e segue para os pulmões.
O sangue que passa pelo lado esquerdo do coração é rico em O2 (gás oxigênio). Ele em dos pulmões e passa pelo coração, retornando ao corpo.
Ao passar pelos pulmões, no alvéolos pulmonares, o sangue rico em gás carbônico, deixa esse gás lá e recebe oxigênio, o nome dessa troca é hematose.
- CIRCULAÇÃO PULMONAR (pequena circulação) :
coração ( sangue venoso ) -> pulmão (o sangue é oxigenado ) -> coração ( sangue arterial ).
- CIRCULAÇÃO CORPÓREA (grande circulação)
coração ( sangue arterial, vindo da circulação pulmonar ) ->
orgãos/corpo (o sangue passa pelos rins para ser "filtrado" e após isto leva nutrientes e oxigênio para o corpo e orgãos em sua passagem pelos intestinos assimila a água e os nutrientes absorvidos) -> coração ( retorna o sangue venoso, e daqui segue novamente para a circulação pulmonar para ser oxigenado ).
5)Excretor:
É formado por um conjunto de órgãos que filtram o sangue, eles produzem e excretam a urina, que é o principal líquido de excreção do organismo.
1) Rins – são dois e têm a forma de um grão de feijão. Cada rim é formado de milhões de unidades filtradoras e removedoras de excretas do sangue, os néfrons (tubos).
2) Ureteres – dois canais que levam a urina dos rins para a bexiga.
3) Bexiga – Armazena temporariamente a urina.
4) Uretra - Conduzir a urina que vem da bexiga para ser expelida pelo corpo
Aula 4 - Sistema Respiratório e Sistema Imunológico
6) Respiratório:
Sua principal função é garantir as trocas gasosas com o meio ambiente. Através da ação de dois músculos, o diafragma e os intercostais conseguimos fazer o movimento de respiração.
Além disso, esse sistema é formado pelos órgãos:
1) Fossas nasais: são duas cavidades, que começam nas narinas e terminam na faringe. No teto delas existem células sensoriais, responsáveis pelo sentido do olfato. Têm as funções de filtrar, umedecer e aquecer o ar.
2)Faringe: é um canal comum aos sistemas digestivo e respiratório O ar inspirado pelas narinas ou pela boca passa necessariamente pela faringe, antes de atingir a laringe.
3) Laringe: A entrada da laringe chama-se glote. Acima dela existe uma espécie de “lingüeta” de cartilagem denominada epiglote, que funciona como válvula. Quando nos alimentamos, a laringe sobe e sua entrada é fechada pela epiglote. Isso impede que o alimento ingerido penetre nas vias respiratórias.
* Neste local encontramos o “pomo-de-adão” nos homens.
4) Traquéia: é um tubo que bifurca-se na sua região inferior, originando os brônquios, que penetram nos pulmões. Nele se aderem partículas de poeira e bactérias presentes em suspensão no ar inalado.
5) Pulmões: Dentro dele encontramos os brônquios, que ramificam-se dando origem a tubos cada vez mais finos, os bronquíolos. Cada bronquíolo termina em pequenas bolsas recobertas por capilares sangüíneos, denominadas alvéolos pulmonares, que tem como função trocar o oxigênio vindo do ambiente com o gás carbônico do sangue.
7)Imunológico:
Possui grande eficiência no combate a microorganismos invasores. Ele também é responsável pela retirada de células mortas, a renovação de determinadas estruturas, rejeição de enxertos, e memória imunológica.
Também é ativo contra células alteradas, que diariamente surgem no nosso corpo, como resultado de mitoses (multiplicação celular) anormais. Essas células, se não forem destruídas, podem dar origem a tumores.
Células do sistema imune são altamente organizadas como um exército. Cada tipo de célula age de acordo com sua função. Algumas são encarregadas de receber ou enviar mensagens de ataque, ou mensagens de supressão (inibição), outras apresentam o “inimigo” ao exército do sistema imune, outras só atacam para matar, outras constroem substâncias que neutralizam os “inimigos” ou neutralizam substâncias liberadas pelos “inimigos”.
Ex: leucócitos, mastócitos, etc.
Aula 5: Sistema Ósseo e Muscular
8)Ósseo:
Possui um alto grau de rigidez e resistência à pressão. Por isso, suas principais funções estão relacionadas à proteção e à sustentação. Também funciona como alavanca e apoio para os músculos, aumentando a coordenação e a força do movimento proporcionado pela contração do tecido muscular.
Os ossos ainda são grandes armazenadores de substâncias, sobretudo de cálcio e fosfato. Com o envelhecimento, o tecido adiposo também vai se acumulando dentro dos ossos longos, substituindo a medula vermelha que ali existia previamente.
A extrema rigidez do tecido ósseo é resultado da interação entre o componente orgânico e o componente mineral da matriz. A nutrição das células que se localizam dentro da matriz é feita por canais. Tipos de ossos:
- Ossos longos, como as costelas, o fêmur, o úmero e outros ossos dos membros;
- Ossos largos ou laminares, como escápula;
- Ossos curtos, de forma arredondada, possuem as três dimensões mais ou menos iguais e só são encontrados no tornozelo(tarso) e punho (carpo).
Ossos Irregulares, como as vértebras.
9)Muscular:
O sistema muscular é formado pelo conjunto de músculos do nosso corpo. Existem cerca de 600 músculos no corpo humano; juntos eles representam de 40 a 50% do peso total de uma pessoa. Os músculos são capazes de se contrair e de se relaxar, gerando movimentos que nos permitem andar, correr, saltar, nadar, escrever, impulsionar o alimento ao longo do tubo digestório, promover a circulação do sangue no organismo, piscar os olhos, rir, respirar...
A nossa capacidade de locomoção depende da ação conjunta de ossos, articulações e músculo, sob a regulação do sistema nervoso.
Existem três tipos de músculo:
- Músculo estriado esquelético: possui tendões que ligam o músculo no osso, estão envolvidos com a postura geral e movimento, controle da voz e deglutição. São Voluntários.
- O músculo estriado cardíaco: é o tipo de tecido muscular que forma a camada muscular do coração, conhecida por miocárdio. Involuntário
- Músculo liso é um tecido muscular de contração involuntária e lenta, encontra nas paredes de órgãos ocos, tais como os vasos sanguíneos, na bexiga, no útero e no trato gastrointestinal. Ele é quem faz o peristaltismo (o movimento involuntário dos nossos intestinos e que permite a passagem dos alimentos ao longo do percurso do sistema digestivo até serem expelidos)
Aula 6: Sistema Digestório e sua microbiota Imunológico
10)Digestório:
Formado pelo tubo digestivo e suas glândulas anexas (salivares, pâncreas e fígado) e tem como função retirar dos alimentos ingeridos os nutrientes necessários para o desenvolvimento e a manutenção do organismo.
A digestão é o conjunto de reações químicas, que transformam substâncias complexa em outras mais simples, para que possamos absorvê-las. Ela retira os nutrientes e as calorias dos alimentos ingeridos.
O primeiro passo deste complexo ocorre na boca, onde o alimento é triturado pelos dentes na mastigação e umedecido pela saliva. Nesta região se inicia a digestão do alimento, processo que se continua no estômago e termina no intestino delgado, onde o alimento é transformado em seus componentes básicos, que são assim absorvidos. No intestino grosso há absolvição de água, e conseqüentemente as fezes tornam sólidas.
A microbiota intestinal, chamada de Flora Intestinal é o grupo de bactérias que vivem no intestino, auxiliando em vários processos, como a digestão de alimentos e monitorando o desenvolvimento de microorganismos que causam doenças. Ela é fundamental para manter a saúde do organismo e prevenir problemas que possam causar patologias futuras. Existe uma diversidade enorme de bactérias espalhadas no sistema digestivo, utilizando o corpo humano como hospedeiro e nos ajudando a prevenir doenças como colesterol elevado.
O tubo digestivo é formado por:
1- Boca : É a porta de entrada dos alimentos no tubo digestivo é onde localizam-se os dentes, a língua e desembocam as glândulas salivais. Nela ocorrem transformações mecânicas (pela ação dos dentes e da língua, durante a mastigação) e químicas (pela atividade enzimática da saliva). Local aonde ocorre a digestão de alguns açúcares.
2 - Faringe: Tubo oco que liga a boca ao esôfago e também as fossas nasais á laringe. Logo, a faringe é um órgão comum ao sistema digestivo e respiratório.
3 - Esôfago : Tubo que empurra o bolo alimentar para o estômago.
4- Estômago: É forrado por uma camada denominada mucosa gástrica, responsável pela produção de muco protetor e onde se alojam as glândulas gástricas, produtoras do suco gástrico , contendo ácido clorídrico e enzimas digestivas (suco gástrico). É o local aonde ocorre a digestão das proteínas.
5- Intestino delgado: Nele atua o suco pancreático (do pâncreas) e a bile (do fígado), terminando o processo de digestão de açúcares e lipídeos (gorduras) as moléculas alimentares são então absorvidas no sistema digestivo e vão para o sistema circulatório.
6- Intestino Grosso: O que sobrou do bolo alimentar chega nesse órgão, o qual vai reabsorver água. O material não digestivo, como as fibras, formaram as fezes, que serão eliminadas do organismo pelos anus.
Apostila do 1ºAno - 3ºBimestre
Aula 1 - Origem da Vida
A Vida na Terra terá surgido á cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes encontrados. As células eucarióticas terão surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são abundantes e mais desenvolvidos, indicando um processo evolutivo rápido.
O Criacionismo até ao século XIX considerava que todos os seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido, ou seja, sem evoluir. Isso, devido a obra de uma entidade toda poderosa.
Contudo surgem várias teorias alternativas, baseadas na observação de fenômenos naturais como foi o caso do abiogênese e da biogênese.
Em 1862, Pasteur, demonstrou que a Teoria Científica correta era a da Biogênese. 1) Ele colocou diversas misturas em balões de vidro de pescoços alongados e curvos, em contato com o ar. 2) Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente dos balões. 3)Verificou que, após o esfriamento dos líquidos, estes permaneciam inalterados, tanto em odor como em sabor. No entanto, não se apresentavam contaminados por microrganismos. 4) Quebrou alguns pescoços de balões, verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de organismos. 5) Concluiu, assim, que todos os microrganismos se formavam a partir de qualquer tipo de partícula sólida, transportada pelo ar. 6) E que nos balões não quebrados, a entrada lenta do ar pelos pescoços curvos provocava a deposição dessas partículas, impedindo a contaminação das infusões. 7) Ficou definitivamente provado que, nas condições atuais, a Vida surge sempre de outra Vida, preexistente.
Porém a Teoria que explica como o primeiro ser vivo surgiu foi a de Oparin em 1936, que tentava explicar a origem da Vida na Terra, sem recorrer a fenômenos sobrenaturais ou extraterrestres. Ela afirma que: 1) Na atmosfera primitiva existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. 2) Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios ultravioletas, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos. 3)Com o excesso de umidade da atmosfera, começaram a ocorrer as chuvas. 4)Os aminoácidos eram arrastados para o solo. 5)Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas que eram levados para o mar pelas chuvas. 6) As proteínas dissolvidas em água formavam colóides que e interpenetravam e originavam os coacervados. 7) Que ficaram mais complexos e formaram as primeiras células que eram muito simples e heterotróficas. 8)Mais tarde, surgiram as células autótrofas, mais evoluídas, que faziam fotossíntese e isso permitiu o aparecimento dos seres de respiração aeróbicos.
Oparin não conseguiu provar sua Teoria na época, mas em 1953, Stanley Miller, realizou em laboratório uma experiência que comprovou a Teoria de Oparin.
Aula 2 - A importância da Evolução nos processos biológicos
Evolução é o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas. Ela tem suas bases fortemente justificadas pelo estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou atuais.
1)Homologia é a semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homológicas podem exercer ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.
Ex1: O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Mas não possuem a mesma função.
Ex2: A asa do morcego e a asa da ave, têm a mesma origem embriológica e a mesma função.
2)Analogia são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função. Ex: As asas dos insetos e das aves não tem a mesma origem embrionária, mas possuem a mesma função: o vôo. São , portanto, estruturas análogas.
3)Irradiação adaptativa: é quando dois animais descendem de um ancestral comum, mas por adaptações a ambientes diferentes "desenvolvem" características diferentes. Ex: homem e macaco. As mãos são estruturas homólogas.
4)Convergência adaptativa: é quando animais de ascendentes diferentes se adaptam a um mesmo meio. Ex: baleia e peixes, diferem no ancestral, mas ambos são adaptados a vida marinha. As nadadeiras seriam órgãos análogos.
* Órgãos vestigiais encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestigiais é a indicação de uma ancestralidade comum. Ex: O homem tem o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso. Nos mamíferos roedores, ele é bem desenvolvido, nele o alimento é parcialmente digerido, armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas.
Aula 3 - A Sistemática Básica
A sistemática é a ciência que descreve a biodiversidade e compreende as relações filogenéticas (evolutivas) entre os organismos.
Nela inclui:
-Taxonomia à descreve e classifica espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios
-Filogenia à estabelece relações evolutivas entre os organismos.
O objetivo da classificação dos seres vivos, foi inicialmente o de organizar as plantas e animais conhecidos em categorias. Posteriormente a classificação passou a respeitar as relações evolutivas entre organismos, organização mais natural do que a baseada apenas em características externas. Para isso se utilizam também características ecológicas, fisiológicas, etc. É a esse conjunto de investigações a respeito dos grupos que se dá o nome de Sistemática.
Nos últimos anos têm sido tentadas classificações baseadas na semelhança entre genomas, com grandes avanços em algumas áreas, especialmente quando se juntam a essas informações aquelas oriundas dos outros campos da Biologia.
A classificação dos seres vivos é parte da sistemática, inclui a coleta, preservação e estudo de espécimes, e a análise dos dados vindos de várias áreas de pesquisa biológica. Nomenclatura é o nome científico, dado aos organismos e às categorias nas quais são classificados.
Aula4 - A importância da Evolução na Taxionomia, Seleção e Adaptação
A Evolução é a mudança positiva das características hereditárias de uma população outra. Algumas teorias tentam explicar esta evolução.
Segundo Darwin, a Lei da Seleção Natural afirma que os seres mais aptos sobreviviam e passavam seus genes para os descendentes graças as suas melhores características em se adaptarem e sobreviverem por mais tempo, para poderem deixar mais descendentes, estes também mais aptos, formando um círculo vicioso
A adaptação é quando um ser vivo se adapta ao lugar onde vive (as vezes muito frio ou quente, com poucos alimentos), e seleção natural é quando a natureza seleciona os indivíduos mais preparados para viverem em tal ambiente, eliminando por seleção natural os indivíduos menos adaptados.Assim a adaptação é uma conseqüência da seleção natural.
Observou também que isso se assemelha com a seleção artificial que seres humanos fazem com raças de cachorros, cruzando os mais bonitos, mais fortes e mais saudáveis para produzirem filhotes mais bonitos.
Taxionomia é o ramo da biologia que se ocupa da identificação, nomenclatura e classificação dos seres vivos e extintos. A partir de uma série variada de organismos, os taxionomistas criam uma hierarquia de agrupamentos, procurando agrupar os organismos de maneira a retratar relações evolutivas, estabelecendo uma relação de ordem.
-Reino: é um grupo de filos;
-Filos: é um grupo de classes;
-Classes: é um grupo de ordens;
-Ordem: é um grupo de famílias;
-Família: é um grupo de gêneros;
-Gênero: é um grupo de espécies;
-Espécie: é um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Ex: O modelo classificado a ser classificado do cão.
Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);
Filo: Chordata (seres cordados, que possuem esboço de coluna vertebral);
Classe: Mammalia (somente os mamíferos);
Ordem: Carnívora (somente os carnívoros);
Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos);
Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis
Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).
Especiação é o processo evolutivo de transformação gradual de uma espécie em outra ou pela divisão de uma espécie em duas. Isso ocorre quando uma espécie sofre ISOLAMENTO GEOGRÁFICO, ou seja, uma separação física de subpopulações de uma espécie devido a formação de barreiras que isolam as subpopulações, podendo ser um rio que corta uma planície, um vale que divide dois planaltos ou um braço de mar que separa ilhas e continentes. Este isolamento altera o seu nicho ecológico ou o seu comportamento, de maneira que estas subpopulações com o passar do tempo sofram alterações genéticas sendo incapazes de ser cruzar novamente e formarem descendentes férteis.
Aula 5 – Filogenia e Distribuição da Vida na Terra
A filogenia é a representação da história das relações de parentesco entre as espécies.
Quando estudamos as relações de parentesco entre duas espécies, teoricamente, houve uma espécie ancestral comum a elas, a que as originou. Existe apenas uma história das relações de parentesco entre as espécies. A filogenia de um determinado grupo de espécies é elaborada com bases em diferentes dados, diferentes evidências, que são interpretados pela pessoa que estuda esse caso particular. Como as informações nunca são completas e há, ainda, o problema da livre interpretação dessas informações por parte do autor, a filogenia sempre será uma representação hipotética que nos dá uma ideia de como aquele determinado grupo de espécies estão relacionadas entre si.
No entanto, ela jamais será a exata história "genealógica" daquele grupo. Podem existir mais de duas filogenia para o mesmo grupo, porque depende do autor e dos caracteres que ele seleciona como importantes para estabelecer as relações de parentesco entre as espécies estudadas.
O importante da filogenia é que ela é uma ferramenta que nos auxilia no estudo da evolução de um grupo ou, de uma determinada característica dentro de um grupo.
Ex: a postura bípede dos humanos, do Homo sapiens; para podermos entender como evoluiu essa forma de locomoção devemos analisar a forma de locomoção das espécies aparentadas com a nossa, para tal fim precisamos conhecer a filogenia de um grupo dos primatas, que no caso é a filogenia dos grandes macacos. Dessa forma sabemos que o homem é mais aparentado com o gorila, o chimpanzé, o orangotango e o gibão, do que com o resto dos macacos. Ou seja, é muito provável que o homem e esses macacos compartilhem um ancestral comum. Portanto, para abordar a evolução da locomoção bípede dos humanos devemos analisar, também, as formas de locomoção destes animais.
A distribuição das espécies ao longo do globo terrestre pode ser explicada por processos:
- Dispersionistas: ocorre quando uma espécie tem o seu centro de origem e a partir dele seus descendentes se dispersam para outros lugares. Para isso, têm que transpor uma barreira geográfica (surgimento de rios, mares, montanhas,...) e que posteriormente ficam isolalados podendo formar duas espécies.
- Efeito Vicariante: é o mecanismo evolutivo no qual ocorre uma fragmentação de uma área biótica, separando populações de determinadas espécies. A falta de fluxo gênico entre as duas sub-populações agora formadas fará com que elas fiquem cada vez mais diferentes e, mantendo-se a barreira por tempo suficiente, levará à especiação.
Aula 6 – Evolucionismo Segundo os Cientistas Lamarck e Darwin
1)Lamarckismo, defendeu a teoria de que as características das espécies mudavam com o tempo. Em sua teoria, os órgãos que eram utilizados desenvolviam, enquanto os que não eram, atrofiavam. Esta é a Lei do uso e desuso dos órgãos. Porém esse raciocínio está incorreto. Ex: Um rapaz muito magro, de família magra e esposa com mesmo biótipo começa malhar muito, fica muito musculoso. Seu filho não nasce musculoso, por isso o erro.
2)Darwinismo, afirma que algumas espécies evoluíam de outras e que os animais mais preparados para enfrentar condições adversas de temperatura, falta de alimentos, entre outros sobreviviam e conseguiam passar suas características para os descendentes. Esta teoria estava quase 100% certa, o que faltou foi que ela não considerou alguns fatores.
3)Neodarwinismo (Teoria Sintética da Evolução) , é a teoria mais aceita , uma combinação da seleção natural de Darwin com os conceitos de genética de Mendel. Tal teoria leva em consideração 3 fatores principais: Seleção natural, mutação e recombinação gênica.
Obs: Variedade Genética de um população:
a)Fatores que a aumentando:
-Mutação: É qualquer modificação na característica de uma espécie, devido a falha durante a duplicação dos cromossomas, como pela exposição do organismo à radiatividade ou a certos produtos químicos. Ocorre ao acaso, podendo afetar uma região do código do DNA e, assim, alterar um gene (positiva ou negativamente). Se as novas mutações forem adaptativas às condições ambientais elas serão mantidas (evolução), caso não sejam elas serão eliminadas da população posteriormente pela seleção natural.
- Recombinação Gênica, que é a troca de genes entre duas moléculas de DNA, para formar novas combinações de genes em um cromossomo. Processo esse denominado crossing over, que ocorre durante a meiose para formar células sexuais.
As bactérias também transferem DNA em um sentido para outra bactéria por contato célula-célula pelo processo de Conjugação.
-Fluxo Gênico (Migração): Os genes são introduzidos em uma população através dos indivíduos migrantes, o que tende a aumentar a variabilidade genética da população.
b)Fatores que a diminuem:
-Seleção Natural: é o processo pelo qual os genes resistentes (melhores) são selecionados para serem transmitidos, já os inadequados são eliminados.
-Deriva Genética: Ocorre devido a catástrofes que isolam algumas populações que precisaram se adaptar e cruzar entre si formando ate mesmo uma nova espécie, sem que haja seleção.
Aula 1 - Origem da Vida
A Vida na Terra terá surgido á cerca de 3400 M.a., como o parecem demonstrar os fósseis de procariontes encontrados. As células eucarióticas terão surgido há cerca de 2000 a 1400 M.a., seguidas dos organismos multicelulares há cerca de 700 M.a. Neste espaço de tempo os fósseis são abundantes e mais desenvolvidos, indicando um processo evolutivo rápido.
O Criacionismo até ao século XIX considerava que todos os seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido, ou seja, sem evoluir. Isso, devido a obra de uma entidade toda poderosa.
Contudo surgem várias teorias alternativas, baseadas na observação de fenômenos naturais como foi o caso do abiogênese e da biogênese.
Em 1862, Pasteur, demonstrou que a Teoria Científica correta era a da Biogênese. 1) Ele colocou diversas misturas em balões de vidro de pescoços alongados e curvos, em contato com o ar. 2) Ferveu os líquidos até que o vapor saísse livremente dos balões. 3)Verificou que, após o esfriamento dos líquidos, estes permaneciam inalterados, tanto em odor como em sabor. No entanto, não se apresentavam contaminados por microrganismos. 4) Quebrou alguns pescoços de balões, verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de organismos. 5) Concluiu, assim, que todos os microrganismos se formavam a partir de qualquer tipo de partícula sólida, transportada pelo ar. 6) E que nos balões não quebrados, a entrada lenta do ar pelos pescoços curvos provocava a deposição dessas partículas, impedindo a contaminação das infusões. 7) Ficou definitivamente provado que, nas condições atuais, a Vida surge sempre de outra Vida, preexistente.
Porém a Teoria que explica como o primeiro ser vivo surgiu foi a de Oparin em 1936, que tentava explicar a origem da Vida na Terra, sem recorrer a fenômenos sobrenaturais ou extraterrestres. Ela afirma que: 1) Na atmosfera primitiva existiriam metano, amônia, hidrogênio e vapor de água. 2) Sob altas temperaturas, em presença de centelhas elétricas e raios ultravioletas, tais gases teriam se combinado, originando aminoácidos. 3)Com o excesso de umidade da atmosfera, começaram a ocorrer as chuvas. 4)Os aminoácidos eram arrastados para o solo. 5)Submetidos a aquecimento prolongado, os aminoácidos combinavam-se uns com os outros, formando proteínas que eram levados para o mar pelas chuvas. 6) As proteínas dissolvidas em água formavam colóides que e interpenetravam e originavam os coacervados. 7) Que ficaram mais complexos e formaram as primeiras células que eram muito simples e heterotróficas. 8)Mais tarde, surgiram as células autótrofas, mais evoluídas, que faziam fotossíntese e isso permitiu o aparecimento dos seres de respiração aeróbicos.
Oparin não conseguiu provar sua Teoria na época, mas em 1953, Stanley Miller, realizou em laboratório uma experiência que comprovou a Teoria de Oparin.
Aula 2 - A importância da Evolução nos processos biológicos
Evolução é o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas. Ela tem suas bases fortemente justificadas pelo estudo comparativo dos organismos, sejam fósseis ou atuais.
1)Homologia é a semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homológicas podem exercer ou não a mesma função. As estruturas homólogas sugerem ancestralidade comum.
Ex1: O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Mas não possuem a mesma função.
Ex2: A asa do morcego e a asa da ave, têm a mesma origem embriológica e a mesma função.
2)Analogia são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função. Ex: As asas dos insetos e das aves não tem a mesma origem embrionária, mas possuem a mesma função: o vôo. São , portanto, estruturas análogas.
3)Irradiação adaptativa: é quando dois animais descendem de um ancestral comum, mas por adaptações a ambientes diferentes "desenvolvem" características diferentes. Ex: homem e macaco. As mãos são estruturas homólogas.
4)Convergência adaptativa: é quando animais de ascendentes diferentes se adaptam a um mesmo meio. Ex: baleia e peixes, diferem no ancestral, mas ambos são adaptados a vida marinha. As nadadeiras seriam órgãos análogos.
* Órgãos vestigiais encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestigiais é a indicação de uma ancestralidade comum. Ex: O homem tem o apêndice vermiforme , estrutura pequena e sem função localizada no ponto onde o intestino delgado liga-se ao grosso. Nos mamíferos roedores, ele é bem desenvolvido, nele o alimento é parcialmente digerido, armazenado e a celulose, abundante nos vegetais ingeridos, é degradada pela ação de bactérias especializadas.
Aula 3 - A Sistemática Básica
A sistemática é a ciência que descreve a biodiversidade e compreende as relações filogenéticas (evolutivas) entre os organismos.
Nela inclui:
-Taxonomia à descreve e classifica espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios
-Filogenia à estabelece relações evolutivas entre os organismos.
O objetivo da classificação dos seres vivos, foi inicialmente o de organizar as plantas e animais conhecidos em categorias. Posteriormente a classificação passou a respeitar as relações evolutivas entre organismos, organização mais natural do que a baseada apenas em características externas. Para isso se utilizam também características ecológicas, fisiológicas, etc. É a esse conjunto de investigações a respeito dos grupos que se dá o nome de Sistemática.
Nos últimos anos têm sido tentadas classificações baseadas na semelhança entre genomas, com grandes avanços em algumas áreas, especialmente quando se juntam a essas informações aquelas oriundas dos outros campos da Biologia.
A classificação dos seres vivos é parte da sistemática, inclui a coleta, preservação e estudo de espécimes, e a análise dos dados vindos de várias áreas de pesquisa biológica. Nomenclatura é o nome científico, dado aos organismos e às categorias nas quais são classificados.
Aula4 - A importância da Evolução na Taxionomia, Seleção e Adaptação
A Evolução é a mudança positiva das características hereditárias de uma população outra. Algumas teorias tentam explicar esta evolução.
Segundo Darwin, a Lei da Seleção Natural afirma que os seres mais aptos sobreviviam e passavam seus genes para os descendentes graças as suas melhores características em se adaptarem e sobreviverem por mais tempo, para poderem deixar mais descendentes, estes também mais aptos, formando um círculo vicioso
A adaptação é quando um ser vivo se adapta ao lugar onde vive (as vezes muito frio ou quente, com poucos alimentos), e seleção natural é quando a natureza seleciona os indivíduos mais preparados para viverem em tal ambiente, eliminando por seleção natural os indivíduos menos adaptados.Assim a adaptação é uma conseqüência da seleção natural.
Observou também que isso se assemelha com a seleção artificial que seres humanos fazem com raças de cachorros, cruzando os mais bonitos, mais fortes e mais saudáveis para produzirem filhotes mais bonitos.
Taxionomia é o ramo da biologia que se ocupa da identificação, nomenclatura e classificação dos seres vivos e extintos. A partir de uma série variada de organismos, os taxionomistas criam uma hierarquia de agrupamentos, procurando agrupar os organismos de maneira a retratar relações evolutivas, estabelecendo uma relação de ordem.
-Reino: é um grupo de filos;
-Filos: é um grupo de classes;
-Classes: é um grupo de ordens;
-Ordem: é um grupo de famílias;
-Família: é um grupo de gêneros;
-Gênero: é um grupo de espécies;
-Espécie: é um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Ex: O modelo classificado a ser classificado do cão.
Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);
Filo: Chordata (seres cordados, que possuem esboço de coluna vertebral);
Classe: Mammalia (somente os mamíferos);
Ordem: Carnívora (somente os carnívoros);
Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos);
Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis
Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).
Especiação é o processo evolutivo de transformação gradual de uma espécie em outra ou pela divisão de uma espécie em duas. Isso ocorre quando uma espécie sofre ISOLAMENTO GEOGRÁFICO, ou seja, uma separação física de subpopulações de uma espécie devido a formação de barreiras que isolam as subpopulações, podendo ser um rio que corta uma planície, um vale que divide dois planaltos ou um braço de mar que separa ilhas e continentes. Este isolamento altera o seu nicho ecológico ou o seu comportamento, de maneira que estas subpopulações com o passar do tempo sofram alterações genéticas sendo incapazes de ser cruzar novamente e formarem descendentes férteis.
Aula 5 – Filogenia e Distribuição da Vida na Terra
A filogenia é a representação da história das relações de parentesco entre as espécies.
Quando estudamos as relações de parentesco entre duas espécies, teoricamente, houve uma espécie ancestral comum a elas, a que as originou. Existe apenas uma história das relações de parentesco entre as espécies. A filogenia de um determinado grupo de espécies é elaborada com bases em diferentes dados, diferentes evidências, que são interpretados pela pessoa que estuda esse caso particular. Como as informações nunca são completas e há, ainda, o problema da livre interpretação dessas informações por parte do autor, a filogenia sempre será uma representação hipotética que nos dá uma ideia de como aquele determinado grupo de espécies estão relacionadas entre si.
No entanto, ela jamais será a exata história "genealógica" daquele grupo. Podem existir mais de duas filogenia para o mesmo grupo, porque depende do autor e dos caracteres que ele seleciona como importantes para estabelecer as relações de parentesco entre as espécies estudadas.
O importante da filogenia é que ela é uma ferramenta que nos auxilia no estudo da evolução de um grupo ou, de uma determinada característica dentro de um grupo.
Ex: a postura bípede dos humanos, do Homo sapiens; para podermos entender como evoluiu essa forma de locomoção devemos analisar a forma de locomoção das espécies aparentadas com a nossa, para tal fim precisamos conhecer a filogenia de um grupo dos primatas, que no caso é a filogenia dos grandes macacos. Dessa forma sabemos que o homem é mais aparentado com o gorila, o chimpanzé, o orangotango e o gibão, do que com o resto dos macacos. Ou seja, é muito provável que o homem e esses macacos compartilhem um ancestral comum. Portanto, para abordar a evolução da locomoção bípede dos humanos devemos analisar, também, as formas de locomoção destes animais.
A distribuição das espécies ao longo do globo terrestre pode ser explicada por processos:
- Dispersionistas: ocorre quando uma espécie tem o seu centro de origem e a partir dele seus descendentes se dispersam para outros lugares. Para isso, têm que transpor uma barreira geográfica (surgimento de rios, mares, montanhas,...) e que posteriormente ficam isolalados podendo formar duas espécies.
- Efeito Vicariante: é o mecanismo evolutivo no qual ocorre uma fragmentação de uma área biótica, separando populações de determinadas espécies. A falta de fluxo gênico entre as duas sub-populações agora formadas fará com que elas fiquem cada vez mais diferentes e, mantendo-se a barreira por tempo suficiente, levará à especiação.
Aula 6 – Evolucionismo Segundo os Cientistas Lamarck e Darwin
1)Lamarckismo, defendeu a teoria de que as características das espécies mudavam com o tempo. Em sua teoria, os órgãos que eram utilizados desenvolviam, enquanto os que não eram, atrofiavam. Esta é a Lei do uso e desuso dos órgãos. Porém esse raciocínio está incorreto. Ex: Um rapaz muito magro, de família magra e esposa com mesmo biótipo começa malhar muito, fica muito musculoso. Seu filho não nasce musculoso, por isso o erro.
2)Darwinismo, afirma que algumas espécies evoluíam de outras e que os animais mais preparados para enfrentar condições adversas de temperatura, falta de alimentos, entre outros sobreviviam e conseguiam passar suas características para os descendentes. Esta teoria estava quase 100% certa, o que faltou foi que ela não considerou alguns fatores.
3)Neodarwinismo (Teoria Sintética da Evolução) , é a teoria mais aceita , uma combinação da seleção natural de Darwin com os conceitos de genética de Mendel. Tal teoria leva em consideração 3 fatores principais: Seleção natural, mutação e recombinação gênica.
Obs: Variedade Genética de um população:
a)Fatores que a aumentando:
-Mutação: É qualquer modificação na característica de uma espécie, devido a falha durante a duplicação dos cromossomas, como pela exposição do organismo à radiatividade ou a certos produtos químicos. Ocorre ao acaso, podendo afetar uma região do código do DNA e, assim, alterar um gene (positiva ou negativamente). Se as novas mutações forem adaptativas às condições ambientais elas serão mantidas (evolução), caso não sejam elas serão eliminadas da população posteriormente pela seleção natural.
- Recombinação Gênica, que é a troca de genes entre duas moléculas de DNA, para formar novas combinações de genes em um cromossomo. Processo esse denominado crossing over, que ocorre durante a meiose para formar células sexuais.
As bactérias também transferem DNA em um sentido para outra bactéria por contato célula-célula pelo processo de Conjugação.
-Fluxo Gênico (Migração): Os genes são introduzidos em uma população através dos indivíduos migrantes, o que tende a aumentar a variabilidade genética da população.
b)Fatores que a diminuem:
-Seleção Natural: é o processo pelo qual os genes resistentes (melhores) são selecionados para serem transmitidos, já os inadequados são eliminados.
-Deriva Genética: Ocorre devido a catástrofes que isolam algumas populações que precisaram se adaptar e cruzar entre si formando ate mesmo uma nova espécie, sem que haja seleção.
quinta-feira, 26 de setembro de 2013
Apostila do 3ºAno - 2ºBimestre
Aula 1 - Grupos Funcionais e sua interação nos ecossistemas
A Ecologia é a ciência que estuda as interações entre os organismos e seu ambiente, ou seja, é o estudo científico da distribuição e abundância dos seres vivos e das interações que determinam a sua distribuição. Essas interações podem ser entre seres vivos e/ou com o meio ambiente.
Usando conceitos de cadeias alimentares, ciclos de alimentos e o tamanho desses alimentos foram criados os Grupos funcionais, que foram divididos em 3 de acordo com as relações ecológicas.
1)Autotróficos ou Produtores: São o primeiro componente de uma cadeia alimentar, pois são os únicos capazes de captar energia de fontes inorgânicas, utilizando-as para a síntese de matéria orgânica. Constituem o primeiro nível trófico de qualquer cadeia alimentar. São as plantas ou cianobactérias que são capazes de realizar fotossíntese. Esses seres são responsáveis pela purificação do ar, pois assimilam CO2 e liberam O2.
2)Heterotróficos ou Consumidores: Utilizam a energia originalmente captada pelos produtores e armazenada nas moléculas orgânicas produzidas por estes. São os animais, os quais pode ser consumidos primários (Herbívoros) constituem o segundo nível trófico, ou consumidores secundários e terciários (Carnívoros e Onívoros) constituem o terceiro e quarto nível trófico.
3)Detritivos ou Decompositores: Ao morrerem, produtores e consumidores dos diversos níveis tróficos servem de alimento a bactérias e fungos. Estes seres decompõem a matéria orgânica de partes mortas, resíduos e excreções de outros seres para obter nutrientes e energia e assim restauram os nutrientes do ambiente. É fundamental para os ecossistemas, porque através dela são liberados os elementos necessários para a nutrição das plantas, sem eles, as plantas não conseguem se estabelecer nem prosperar. Os produtores consumirão os nutrientes, completando o ciclo biogeoquímico, podemos então dizer que a decomposição "fecha" o ciclo material dentro dos ecossistemas, disponibilizando para os produtores primários os principais elementos que estes necessitam para fazer fotossíntese.
Aula 2 – Biomas Brasileiros
Primeiramente temos que compreender os níveis de organização:
Genes < Células < Tecidos < Órgãos < Sistemas < Indivíduo < Espécies População < Comunidades < Ecossistemas < Biosfera
Bioma não é ecossistema.
Ecossistema - Sistema integrado e auto-funcionante que consiste em interações dos elementos bióticos (vivos, ex: planta, animal, bactéria) e abióticos (nunca viveu, influenciam os seres vivos ex: temperatura, pressão, luz, solo) e cujas dimensões podem variar consideravelmente. São exemplos de ecossistema uma floresta, um rio, um lago ou um jardim.
Bioma - Conjunto de vida (vegetal e animal) definida pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças, resultando em uma diversidade biológica própria, sem se importar com as interações.
O Brasil abriga seis biomas:
1)Amazônia: A floresta amazônica é a maior e mais diversa floresta tropical do planeta, abrigando mais de um terço das espécies existentes no mundo. Lá está localizado a maior bacia hidrográfica do mundo, a bacia amazônica.
A Amazônia é dividida em dois tipos de relevo: as várzeas que se estendem ao longo dos rios e estão sempre inundadas e as florestas de terra firme, que cobrem a maior parte da floresta.
2)Mata Atlântica: A Mata Atlântica já cobriu cerca de 15% do território nacional. Hoje, restam apenas cerca de 7% da cobertura original da Mata. Por isso, é a floresta tropical mais ameaçada do mundo. Este bioma se formou sobre uma extensa cadeia de montanhas que acompanha quase todo o litoral brasileiro.
3)Cerrado: Se caracteriza por diversas fisionomias. Estas formações variam desde o cerradão, que se assemelha a uma floresta, no entanto mais seca, passando pelo cerrado mais comum no Brasil central, com árvores baixas e esparsas, até o campo cerrado, campo sujo e campo limpo com uma progressiva redução da densidade arbórea. Ali, ainda encontram-se as florestas de galeria que seguem os cursos dos rios. Apesar de possuir uma aparência árida e ter solo pobre apresenta uma rica biodiversidade.
4)Caatinga: Vegetação sem folhas que predomina durante o verão. Apesar de raso e conter uma grande quantidade de pedras, o solo é razoavelmente fértil. No entanto, as secas prolongadas que às vezes podem durar mais de um ano e o da maioria dos rios serem sazonais, com exceção do rio São Francisco, a agricultura na região só se torna viável com a construção de açudes e irrigação do solo. Grande diversidade biológica.
5)Pantanal: É conhecido como a maior área alagável do planeta, podendo ficar com 80% da sua área submersa. Grande biodiversidade, com 1.647 espécies de plantas e mais de 1.000 espécies de vertebrados superiores. O local se tornou um refúgio para muitas espécies de animais que se tornaram extintas em outros biomas.
6)Pampa: Clima temperado que ocorre no sul do Brasil. Dominados por gramíneas que variam entre 10 e 50 cm de altura e o solo é naturalmente fértil. Com isso, a agricultura rapidamente se expandiu nesta região, causando a desertificação do solo.
Aula 3 – Biomas do nosso Planeta (Parte1)
1)Floresta Tropical: Próximas do equador, entre os trópicos de Câncer (30oN) e Capricórnio. No Brasil correspondem à floresta amazônica e à Mata Atlântica. Abriga mais da metade das espécies de plantas e animais do planeta. Maior produtividade biológica da Terra, resultado da alta radiação solar, com temperaturas que variam entre 18 e 30° C, e do alto índice pluviométrico. Mantêm uma temperatura praticamente invariável ao longo do ano, com pouca distinção entre verão e inverno. Nestas florestas há uma grande queda de folhas formando a serrapilheira, a qual é rapidamente decomposta por espécies decompositoras, fazendo que os nutrientes sejam rapidamente liberados no solo e absorvidos, o que ameniza o processo de lixiviação que pode levar os nutrientes para locais no solo inacessíveis para as plantas, fazendo com que o solo seja pobre em nutrientes.
2)Savanas: As savanas ou campos tropicais localizam-se em regiões quentes da América do Sul, África e Austrália e a precipitação varia de 1.000 a 1.500 mm por ano. A vegetação que é herbácea, geralmente baixa, com algumas árvores e arbustos espaçados entre si. A fauna das savanas, principalmente de grandes herbívoros e carnívoros, não é superada por nenhum bioma do mundo. As estações são marcadas por abundância de alimentos durante o período chuvoso e escassez de alimento no período seco,
3)Florestas temperadas: É um bioma encontrado nas regiões situadas entre os pólos e os trópicos As árvores dominantes são as que perdem suas folhas (decídua) durante o outono. Por este motivo, também recebem o nome de floresta decídua caducifólia. O clima é temperado com médias anuais moderadas e caracteriza-se pela ocorrência de quatro estações bem definidas.
Os solos são geralmente abundantes em matéria orgânica, com uma grande riqueza de ervas que crescem durante a primavera enquanto as árvores ainda estão sem folhas. Diversos animais fazem parte deste bioma como ursos, raposas e veados. No entanto, grande parte dos animais migra no outono-inverno e os que permanecem possuem adaptações que lhes permitem sobreviver em baixas temperaturas, como os que hibernam ou os que armazenam comida, como os esquilos, para ser usada durante o inverno. Estas florestas são, geralmente, dominadas por poucas espécies de plantas como são os casos de florestas de carvalho (Quercus) e de castanheiras (Castanea) da América do norte.
Aula 4 – Biomas do nosso Planeta (Parte2)
4)Campos Temperados: A agropecuária se confunde e muda a paisagem dos campos temperados. Os campos temperados ocorrem em todos os continentes, como as pradarias da América do Norte e os pampas da América do sul. Esses biomas possuem precipitação anual de 250 a 750 mm e os verões são muito mais quentes que os invernos, com nítida diferença nas estações podendo sofrer secas sazonais. A vegetação predominante é herbácea, geralmente baixa. As populações de invertebrados como os gafanhotos são em geral muito grandes e sua biomassa pode ser maior que os vertebrados pastejadores como o bisão e o antílope da América do Norte. De todos os biomas esse é o mais utilizado e transformado por ações humanas, muitos dos alimentos são produzidos nestes biomas, como plantações de arroz e milho e criação de bovinos para leite e corte.
5)Desertos: Regiões que recebem anualmente menos de 250 mm de chuva por ano. A reduzida precipitação deve-se a sua localização em áreas de alta pressão, onde se originam os ventos, o que impede a chegada de umidade nessas regiões, ou em áreas atrás de altas cadeias montanhosas ou em altitudes muito elevadas, e mesmo quando ocorrem em regiões que recebem uma maior precipitação, esta é distribuída de forma muito desigual. Nos desertos, o clima é geralmente quente, mas existem desertos frios como nas montanhas do Tibet na Ásia. Devido às grandes temperaturas nos desertos quentes as chuvas raras, fortes e de pequena duração não se infiltram no solo, evaporando rapidamente. Ocorre uma grande oscilação de temperatura variando em até 30° C entre a manhã e a noite.
Os desertos têm pouca vida animal e vegetal.
6)Tundra: é encontrada na região do Círculo Polar Ártico. É característica do seu clima possuir apenas duas estações; um inverno longo e frio, com noites contínuas e um verão curto com temperaturas amenas. Solo com pouca profundidade e encharcado durante o verão, devido à precipitação, o que possibilita o crescimento da vegetação, que é formada principalmente por gramíneas, plantas lenhosas anãs e liquens.
7)Taiga: Constitui um cinturão abaixo do Círculo Polar Ártico e da Tundra. Possui duas estações bem distintas com o predomínio do inverno sobre o verão. O solo se congela durante o inverno, mas ao contrário do que ocorre na Tundra, no verão ele descongela totalmente. A forma vegetal dominante é formada por árvores de conífera, que possuem folhas adaptadas à falta de água, com pequena área e em forma de acículas (agulhas).
8)Chaparral: como é conhecido na região do mediterrâneo, distribuem-se em regiões com clima temperado ameno, como a Califórnia, México, litoral do mar Mediterrâneo, Chile e Costa Meridional da Austrália. Estas áreas se caracterizam por possuir o inverno chuvoso e o verão seco. A vegetação consiste desde arbustos até árvores de pequeno e médio porte. Suas folhas são duras, grossas e permanecem sempre verdes.
9)Caatinga: se distribui por grandes áreas na America do Sul, no sudoeste africano e em algumas partes do sudoeste asiático. Possui condições de umidade intermediárias entre o deserto e a savana, sendo a distribuição da precipitação irregular e moderada. A vegetação pode ser formada por herbáceas até árvores de 12 metros de altura, cobrindo densas áreas ou espalhadas e agrupadas. Essas plantas são latifoliadas com folhas pequenas ou ausentes que caem durante o período seco. A perda das folhas da vegetação da Caatinga é estratégica. Sem folhas, as plantas reduzem a superfície de evaporação quando falta água. Em períodos longos de estiagem a paisagem pode parecer de semi-desertos. Contudo, com o inicio da chuva as árvores voltam a se cobrir de folhas e pequenas plantas cobrem o solo.
10)Montanhas: grande diversidade de condições físicas, com isso em uma dada montanha podem existir um mosaico biomas subdivididos em muitas zonas. Como as serras geralmente não são contínuas podem ocorrer isolamentos entre comunidades.
Aula 5 - Fluxo Energético (Parte 1)
Os Fenômenos Biológicos são todos os eventos observados nos seres vivos, quaisquer transformações biológicas inerentes à vida, que podem ser analisadas por cientistas, e quando consideradas normais dizemos que seguem um padrão ex: respiração celular, crescimento de pelos, a morte. O princípio da auto-organização nos explica que um organismo vivo, mesmo interagindo e sofrendo influências do meio ambiente, organiza-se de acordo com determinações internas, e não externas. A organização não vem de fora, mas de dentro.
Fluxo de energia: é a uma análise quantitativa de energia que flui em determinada cadeia alimentar. Parte da energia da presa não é assimilada pelo predador, que corresponde ao material não digerível, que será disponibilizado para os decompositores.
São vários os fatores que propiciam a diminuição do fluxo de energia, através de cada nível trófico, conforme o nível trófico aumenta. A eficiência da transferência de energia entre níveis tróficos também é reduzida devido a táticas de fuga da presa, ou de defesas químicas das plantas. Cada organismo consome boa parte de sua energia disponível em suas próprias atividades metabólicas, reduzindo a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos superiores. Outra parte da energia de um sistema é simplesmente dissipada na forma de calor.
A pirâmide de energia consiste em representar graficamente as taxas de fluxo energético entre vários níveis tróficos. Ela sempre possui uma base maior, que representa os seres autótrofos e a cada nível para cima, fica mais estreita, pois representa um ser heterótrofo distinto da cadeia alimentar. E quando mais próximo do topo menos energia estará disponível, logo será necessário comer mais.
Aula 6 – Fluxo Energético (Parte 2)
A Luz solar é o espectro total da radiação eletromagnética fornecida pelo Sol. Da energia solar que alcança a terra, menos de 1% é capturada pelas células das plantas e outros organismos fotossintetizantes e convertida por elas em energia que movimenta quase todos os processos da vida. Os sistemas convertem a energia de uma forma em outra, alterando a energia radiante do sol em energia química, elétrica e mecânica, utilizadas pelos organismos vivos.
Na Terra, quase todas as fontes de energia conhecidas e utilizadas pelos homens foram ou são derivadas do Sol. O carvão, o petróleo, e o gás natural conhecidos como combustíveis fósseis, são produtos da captação e armazenamento da luz solar em plantas, algas e animais pré-históricos, que existiram a milhões de anos atrás.
As florestas e culturas agrícolas existentes hoje (como a cana de açúcar), chamadas de biomassas, são também produtos do processo de fotossíntese.
Todas as coisas vivas precisam alimentar-se de energia para crescer, mover e reproduzir. Os organismos fotossintetizantes são especializados em capturar a energia liberada pelo sol á medida que ele se queima. Eles usam essa energia para organizar moléculas pequenas e simples (água e dióxido de carbono) em moléculas maiores, mais complexas (açúcares).
Nesse processo, a energia luminosa é armazenada como energia química nas ligações dos açúcares e de outras moléculas. As células vivas - incluindo fotossintetizantes - podem converter essa energia armazenada em movimento, eletricidade, luz e, ao mudar a energia de um tipo de ligação química a outra em formas mais úteis de energia química. Em cada transformação, a energia é perdida para o meio como calor. Mas antes que a energia capturada do sol seja completamente dissipada, os organismos usam-na para criar e manter a organização complexa de estruturas e atividades que conhecemos na vida.
Aula 7 – Cadeias e Teias Alimentares
Cadeias Alimentares: são seqüência de eventos consecutivos de relações de alimentação de um grupo de organismos por outros, formando níveis tróficos, que englobam:
-produtores (primeiro nível trófico)
-consumidores herbívoros (segundo nível trófico)
-consumidores carnívoros (terceiro nível trófico em diante)
-decompositores (são organismos que se alimentam de matéria morta e excrementos, assim são provenientes de todos os outros níveis tróficos)
Ex: Ecossistema aquático:
alga peixe herbívoro peixe carnívoro ave aquática bactérias e fungos
(produtor) (cons. prim.) (cons. secund.) (cons. terc) (decompositores)
Ecossistema terrestre:
árvore gafanhoto ave lince bactérias e fungos
(produtor) (cons. prim.) (cons. secund.) (cons. terc) (decompositores)
A lógica da cadeia alimentar é a transferência de energia dos produtores para os consumidores, a energia, é parcialmente consumida em cada nível trófico, logo o fluxo de energia é unidirecional e decrescente.
Já o da matéria é cíclico e contínuo, pois a matéria circula dos produtores para os consumidores e regressa ao solo, sob a forma de matéria mineral (por ação dos decompositores), ficando assim novamente disponível para os produtores.
Teias alimentares: são várias cadeias alimentares relacionadas entre si. Elas representam de forma mais fiel o que ocorre, de fato, na natureza.
Aula 8 - Pirâmides Ecológicas
Apresentam, em sua base, os produtores (tais como as plantas) e seguem em uma seqüência de vários níveis tróficos (tais como os herbívoros que comem as plantas, sucedido pelos carnívoros que comem herbívoros, seguidos pelos carnívoros que comem carnívoros, e assim por diante). O nível mais alto é o topo da cadeia alimentar.
As pirâmides ecológicas podem ser de três tipos:
1) Pirâmide de números: mostra a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses. Ex: cerca de 10.000 camarões de água doce são necessários para o sustento de 1.000 alburnetes que, por sua vez, alimentam 100 percas que, finalmente, servirão de alimento para uma águia-pescadora. Além disso, há casos em que o organismo produtor possui um grande porte, neste caso, admita-se uma árvore que nutri uma quantia considerável de seres herbívoros. Neste caso, a pirâmide de números, embora não tenha o formato de pirâmide, pois a base é menor, é denominada de pirâmide inversa.
2) Pirâmide de biomassa: Mostra a relação entre biomassa e nível trófico através da quantificação do total de biomassa presente em cada nível trófico de uma comunidade ecológica em um determinado período de tempo. A unidade-padrão de uma pirâmide de biomassa é g/m2 (grama por metro quadrado) ou kcal/m2 (calorias por metro quadrado).
A pirâmide de biomassa pode ser invertida. Ex: em um ecossistema de lagoa, o peso seco total do fitoplâncton, principais produtores, em qualquer ponto será menor do que a massa dos heterótrofos, como peixes e insetos. Isto porque o fitoplâncton se reproduz muito rapidamente, mas apresenta um tempo de vida individual muito mais curto.
3) Pirâmide de energia: Mostra, para cada nível trófico, a produção de biomassa ou quantidade de energia acumulada, em uma determinada área ou volume. Esta pirâmide mostra o fluxo de energia através da cadeia alimentar. A unidade-padrão de uma pirâmide de energia é g/m2 ano (grama por metro quadrado por ano) ou kcal/m2 ano (calorias por metro quadrado por ano).
•Admita-se que aproximadamente de 10% da energia disponível em um nível trófico seja utilizado pelo nível trófico seguinte.
•A quantidade de energia disponível para os organismos vivos reduz de um nível para outro, a partir dos produtores.
•A energia absorvida pelos produtores retorna para o ambiente como energia térmica, não podendo ser utilizada pelos organismos vivos.
Aula 1 - Grupos Funcionais e sua interação nos ecossistemas
A Ecologia é a ciência que estuda as interações entre os organismos e seu ambiente, ou seja, é o estudo científico da distribuição e abundância dos seres vivos e das interações que determinam a sua distribuição. Essas interações podem ser entre seres vivos e/ou com o meio ambiente.
Usando conceitos de cadeias alimentares, ciclos de alimentos e o tamanho desses alimentos foram criados os Grupos funcionais, que foram divididos em 3 de acordo com as relações ecológicas.
1)Autotróficos ou Produtores: São o primeiro componente de uma cadeia alimentar, pois são os únicos capazes de captar energia de fontes inorgânicas, utilizando-as para a síntese de matéria orgânica. Constituem o primeiro nível trófico de qualquer cadeia alimentar. São as plantas ou cianobactérias que são capazes de realizar fotossíntese. Esses seres são responsáveis pela purificação do ar, pois assimilam CO2 e liberam O2.
2)Heterotróficos ou Consumidores: Utilizam a energia originalmente captada pelos produtores e armazenada nas moléculas orgânicas produzidas por estes. São os animais, os quais pode ser consumidos primários (Herbívoros) constituem o segundo nível trófico, ou consumidores secundários e terciários (Carnívoros e Onívoros) constituem o terceiro e quarto nível trófico.
3)Detritivos ou Decompositores: Ao morrerem, produtores e consumidores dos diversos níveis tróficos servem de alimento a bactérias e fungos. Estes seres decompõem a matéria orgânica de partes mortas, resíduos e excreções de outros seres para obter nutrientes e energia e assim restauram os nutrientes do ambiente. É fundamental para os ecossistemas, porque através dela são liberados os elementos necessários para a nutrição das plantas, sem eles, as plantas não conseguem se estabelecer nem prosperar. Os produtores consumirão os nutrientes, completando o ciclo biogeoquímico, podemos então dizer que a decomposição "fecha" o ciclo material dentro dos ecossistemas, disponibilizando para os produtores primários os principais elementos que estes necessitam para fazer fotossíntese.
Aula 2 – Biomas Brasileiros
Primeiramente temos que compreender os níveis de organização:
Genes < Células < Tecidos < Órgãos < Sistemas < Indivíduo < Espécies População < Comunidades < Ecossistemas < Biosfera
Bioma não é ecossistema.
Ecossistema - Sistema integrado e auto-funcionante que consiste em interações dos elementos bióticos (vivos, ex: planta, animal, bactéria) e abióticos (nunca viveu, influenciam os seres vivos ex: temperatura, pressão, luz, solo) e cujas dimensões podem variar consideravelmente. São exemplos de ecossistema uma floresta, um rio, um lago ou um jardim.
Bioma - Conjunto de vida (vegetal e animal) definida pelo agrupamento de tipos de vegetação contíguos e identificáveis em escala regional, com condições geoclimáticas similares e história compartilhada de mudanças, resultando em uma diversidade biológica própria, sem se importar com as interações.
O Brasil abriga seis biomas:
1)Amazônia: A floresta amazônica é a maior e mais diversa floresta tropical do planeta, abrigando mais de um terço das espécies existentes no mundo. Lá está localizado a maior bacia hidrográfica do mundo, a bacia amazônica.
A Amazônia é dividida em dois tipos de relevo: as várzeas que se estendem ao longo dos rios e estão sempre inundadas e as florestas de terra firme, que cobrem a maior parte da floresta.
2)Mata Atlântica: A Mata Atlântica já cobriu cerca de 15% do território nacional. Hoje, restam apenas cerca de 7% da cobertura original da Mata. Por isso, é a floresta tropical mais ameaçada do mundo. Este bioma se formou sobre uma extensa cadeia de montanhas que acompanha quase todo o litoral brasileiro.
3)Cerrado: Se caracteriza por diversas fisionomias. Estas formações variam desde o cerradão, que se assemelha a uma floresta, no entanto mais seca, passando pelo cerrado mais comum no Brasil central, com árvores baixas e esparsas, até o campo cerrado, campo sujo e campo limpo com uma progressiva redução da densidade arbórea. Ali, ainda encontram-se as florestas de galeria que seguem os cursos dos rios. Apesar de possuir uma aparência árida e ter solo pobre apresenta uma rica biodiversidade.
4)Caatinga: Vegetação sem folhas que predomina durante o verão. Apesar de raso e conter uma grande quantidade de pedras, o solo é razoavelmente fértil. No entanto, as secas prolongadas que às vezes podem durar mais de um ano e o da maioria dos rios serem sazonais, com exceção do rio São Francisco, a agricultura na região só se torna viável com a construção de açudes e irrigação do solo. Grande diversidade biológica.
5)Pantanal: É conhecido como a maior área alagável do planeta, podendo ficar com 80% da sua área submersa. Grande biodiversidade, com 1.647 espécies de plantas e mais de 1.000 espécies de vertebrados superiores. O local se tornou um refúgio para muitas espécies de animais que se tornaram extintas em outros biomas.
6)Pampa: Clima temperado que ocorre no sul do Brasil. Dominados por gramíneas que variam entre 10 e 50 cm de altura e o solo é naturalmente fértil. Com isso, a agricultura rapidamente se expandiu nesta região, causando a desertificação do solo.
Aula 3 – Biomas do nosso Planeta (Parte1)
1)Floresta Tropical: Próximas do equador, entre os trópicos de Câncer (30oN) e Capricórnio. No Brasil correspondem à floresta amazônica e à Mata Atlântica. Abriga mais da metade das espécies de plantas e animais do planeta. Maior produtividade biológica da Terra, resultado da alta radiação solar, com temperaturas que variam entre 18 e 30° C, e do alto índice pluviométrico. Mantêm uma temperatura praticamente invariável ao longo do ano, com pouca distinção entre verão e inverno. Nestas florestas há uma grande queda de folhas formando a serrapilheira, a qual é rapidamente decomposta por espécies decompositoras, fazendo que os nutrientes sejam rapidamente liberados no solo e absorvidos, o que ameniza o processo de lixiviação que pode levar os nutrientes para locais no solo inacessíveis para as plantas, fazendo com que o solo seja pobre em nutrientes.
2)Savanas: As savanas ou campos tropicais localizam-se em regiões quentes da América do Sul, África e Austrália e a precipitação varia de 1.000 a 1.500 mm por ano. A vegetação que é herbácea, geralmente baixa, com algumas árvores e arbustos espaçados entre si. A fauna das savanas, principalmente de grandes herbívoros e carnívoros, não é superada por nenhum bioma do mundo. As estações são marcadas por abundância de alimentos durante o período chuvoso e escassez de alimento no período seco,
3)Florestas temperadas: É um bioma encontrado nas regiões situadas entre os pólos e os trópicos As árvores dominantes são as que perdem suas folhas (decídua) durante o outono. Por este motivo, também recebem o nome de floresta decídua caducifólia. O clima é temperado com médias anuais moderadas e caracteriza-se pela ocorrência de quatro estações bem definidas.
Os solos são geralmente abundantes em matéria orgânica, com uma grande riqueza de ervas que crescem durante a primavera enquanto as árvores ainda estão sem folhas. Diversos animais fazem parte deste bioma como ursos, raposas e veados. No entanto, grande parte dos animais migra no outono-inverno e os que permanecem possuem adaptações que lhes permitem sobreviver em baixas temperaturas, como os que hibernam ou os que armazenam comida, como os esquilos, para ser usada durante o inverno. Estas florestas são, geralmente, dominadas por poucas espécies de plantas como são os casos de florestas de carvalho (Quercus) e de castanheiras (Castanea) da América do norte.
Aula 4 – Biomas do nosso Planeta (Parte2)
4)Campos Temperados: A agropecuária se confunde e muda a paisagem dos campos temperados. Os campos temperados ocorrem em todos os continentes, como as pradarias da América do Norte e os pampas da América do sul. Esses biomas possuem precipitação anual de 250 a 750 mm e os verões são muito mais quentes que os invernos, com nítida diferença nas estações podendo sofrer secas sazonais. A vegetação predominante é herbácea, geralmente baixa. As populações de invertebrados como os gafanhotos são em geral muito grandes e sua biomassa pode ser maior que os vertebrados pastejadores como o bisão e o antílope da América do Norte. De todos os biomas esse é o mais utilizado e transformado por ações humanas, muitos dos alimentos são produzidos nestes biomas, como plantações de arroz e milho e criação de bovinos para leite e corte.
5)Desertos: Regiões que recebem anualmente menos de 250 mm de chuva por ano. A reduzida precipitação deve-se a sua localização em áreas de alta pressão, onde se originam os ventos, o que impede a chegada de umidade nessas regiões, ou em áreas atrás de altas cadeias montanhosas ou em altitudes muito elevadas, e mesmo quando ocorrem em regiões que recebem uma maior precipitação, esta é distribuída de forma muito desigual. Nos desertos, o clima é geralmente quente, mas existem desertos frios como nas montanhas do Tibet na Ásia. Devido às grandes temperaturas nos desertos quentes as chuvas raras, fortes e de pequena duração não se infiltram no solo, evaporando rapidamente. Ocorre uma grande oscilação de temperatura variando em até 30° C entre a manhã e a noite.
Os desertos têm pouca vida animal e vegetal.
6)Tundra: é encontrada na região do Círculo Polar Ártico. É característica do seu clima possuir apenas duas estações; um inverno longo e frio, com noites contínuas e um verão curto com temperaturas amenas. Solo com pouca profundidade e encharcado durante o verão, devido à precipitação, o que possibilita o crescimento da vegetação, que é formada principalmente por gramíneas, plantas lenhosas anãs e liquens.
7)Taiga: Constitui um cinturão abaixo do Círculo Polar Ártico e da Tundra. Possui duas estações bem distintas com o predomínio do inverno sobre o verão. O solo se congela durante o inverno, mas ao contrário do que ocorre na Tundra, no verão ele descongela totalmente. A forma vegetal dominante é formada por árvores de conífera, que possuem folhas adaptadas à falta de água, com pequena área e em forma de acículas (agulhas).
8)Chaparral: como é conhecido na região do mediterrâneo, distribuem-se em regiões com clima temperado ameno, como a Califórnia, México, litoral do mar Mediterrâneo, Chile e Costa Meridional da Austrália. Estas áreas se caracterizam por possuir o inverno chuvoso e o verão seco. A vegetação consiste desde arbustos até árvores de pequeno e médio porte. Suas folhas são duras, grossas e permanecem sempre verdes.
9)Caatinga: se distribui por grandes áreas na America do Sul, no sudoeste africano e em algumas partes do sudoeste asiático. Possui condições de umidade intermediárias entre o deserto e a savana, sendo a distribuição da precipitação irregular e moderada. A vegetação pode ser formada por herbáceas até árvores de 12 metros de altura, cobrindo densas áreas ou espalhadas e agrupadas. Essas plantas são latifoliadas com folhas pequenas ou ausentes que caem durante o período seco. A perda das folhas da vegetação da Caatinga é estratégica. Sem folhas, as plantas reduzem a superfície de evaporação quando falta água. Em períodos longos de estiagem a paisagem pode parecer de semi-desertos. Contudo, com o inicio da chuva as árvores voltam a se cobrir de folhas e pequenas plantas cobrem o solo.
10)Montanhas: grande diversidade de condições físicas, com isso em uma dada montanha podem existir um mosaico biomas subdivididos em muitas zonas. Como as serras geralmente não são contínuas podem ocorrer isolamentos entre comunidades.
Aula 5 - Fluxo Energético (Parte 1)
Os Fenômenos Biológicos são todos os eventos observados nos seres vivos, quaisquer transformações biológicas inerentes à vida, que podem ser analisadas por cientistas, e quando consideradas normais dizemos que seguem um padrão ex: respiração celular, crescimento de pelos, a morte. O princípio da auto-organização nos explica que um organismo vivo, mesmo interagindo e sofrendo influências do meio ambiente, organiza-se de acordo com determinações internas, e não externas. A organização não vem de fora, mas de dentro.
Fluxo de energia: é a uma análise quantitativa de energia que flui em determinada cadeia alimentar. Parte da energia da presa não é assimilada pelo predador, que corresponde ao material não digerível, que será disponibilizado para os decompositores.
São vários os fatores que propiciam a diminuição do fluxo de energia, através de cada nível trófico, conforme o nível trófico aumenta. A eficiência da transferência de energia entre níveis tróficos também é reduzida devido a táticas de fuga da presa, ou de defesas químicas das plantas. Cada organismo consome boa parte de sua energia disponível em suas próprias atividades metabólicas, reduzindo a quantidade de energia disponível para os níveis tróficos superiores. Outra parte da energia de um sistema é simplesmente dissipada na forma de calor.
A pirâmide de energia consiste em representar graficamente as taxas de fluxo energético entre vários níveis tróficos. Ela sempre possui uma base maior, que representa os seres autótrofos e a cada nível para cima, fica mais estreita, pois representa um ser heterótrofo distinto da cadeia alimentar. E quando mais próximo do topo menos energia estará disponível, logo será necessário comer mais.
Aula 6 – Fluxo Energético (Parte 2)
A Luz solar é o espectro total da radiação eletromagnética fornecida pelo Sol. Da energia solar que alcança a terra, menos de 1% é capturada pelas células das plantas e outros organismos fotossintetizantes e convertida por elas em energia que movimenta quase todos os processos da vida. Os sistemas convertem a energia de uma forma em outra, alterando a energia radiante do sol em energia química, elétrica e mecânica, utilizadas pelos organismos vivos.
Na Terra, quase todas as fontes de energia conhecidas e utilizadas pelos homens foram ou são derivadas do Sol. O carvão, o petróleo, e o gás natural conhecidos como combustíveis fósseis, são produtos da captação e armazenamento da luz solar em plantas, algas e animais pré-históricos, que existiram a milhões de anos atrás.
As florestas e culturas agrícolas existentes hoje (como a cana de açúcar), chamadas de biomassas, são também produtos do processo de fotossíntese.
Todas as coisas vivas precisam alimentar-se de energia para crescer, mover e reproduzir. Os organismos fotossintetizantes são especializados em capturar a energia liberada pelo sol á medida que ele se queima. Eles usam essa energia para organizar moléculas pequenas e simples (água e dióxido de carbono) em moléculas maiores, mais complexas (açúcares).
Nesse processo, a energia luminosa é armazenada como energia química nas ligações dos açúcares e de outras moléculas. As células vivas - incluindo fotossintetizantes - podem converter essa energia armazenada em movimento, eletricidade, luz e, ao mudar a energia de um tipo de ligação química a outra em formas mais úteis de energia química. Em cada transformação, a energia é perdida para o meio como calor. Mas antes que a energia capturada do sol seja completamente dissipada, os organismos usam-na para criar e manter a organização complexa de estruturas e atividades que conhecemos na vida.
Aula 7 – Cadeias e Teias Alimentares
Cadeias Alimentares: são seqüência de eventos consecutivos de relações de alimentação de um grupo de organismos por outros, formando níveis tróficos, que englobam:
-produtores (primeiro nível trófico)
-consumidores herbívoros (segundo nível trófico)
-consumidores carnívoros (terceiro nível trófico em diante)
-decompositores (são organismos que se alimentam de matéria morta e excrementos, assim são provenientes de todos os outros níveis tróficos)
Ex: Ecossistema aquático:
alga peixe herbívoro peixe carnívoro ave aquática bactérias e fungos
(produtor) (cons. prim.) (cons. secund.) (cons. terc) (decompositores)
Ecossistema terrestre:
árvore gafanhoto ave lince bactérias e fungos
(produtor) (cons. prim.) (cons. secund.) (cons. terc) (decompositores)
A lógica da cadeia alimentar é a transferência de energia dos produtores para os consumidores, a energia, é parcialmente consumida em cada nível trófico, logo o fluxo de energia é unidirecional e decrescente.
Já o da matéria é cíclico e contínuo, pois a matéria circula dos produtores para os consumidores e regressa ao solo, sob a forma de matéria mineral (por ação dos decompositores), ficando assim novamente disponível para os produtores.
Teias alimentares: são várias cadeias alimentares relacionadas entre si. Elas representam de forma mais fiel o que ocorre, de fato, na natureza.
Aula 8 - Pirâmides Ecológicas
Apresentam, em sua base, os produtores (tais como as plantas) e seguem em uma seqüência de vários níveis tróficos (tais como os herbívoros que comem as plantas, sucedido pelos carnívoros que comem herbívoros, seguidos pelos carnívoros que comem carnívoros, e assim por diante). O nível mais alto é o topo da cadeia alimentar.
As pirâmides ecológicas podem ser de três tipos:
1) Pirâmide de números: mostra a quantidade de indivíduos em cada nível trófico da cadeia alimentar proporcionalmente à quantidade necessária para a dieta de cada um desses. Ex: cerca de 10.000 camarões de água doce são necessários para o sustento de 1.000 alburnetes que, por sua vez, alimentam 100 percas que, finalmente, servirão de alimento para uma águia-pescadora. Além disso, há casos em que o organismo produtor possui um grande porte, neste caso, admita-se uma árvore que nutri uma quantia considerável de seres herbívoros. Neste caso, a pirâmide de números, embora não tenha o formato de pirâmide, pois a base é menor, é denominada de pirâmide inversa.
2) Pirâmide de biomassa: Mostra a relação entre biomassa e nível trófico através da quantificação do total de biomassa presente em cada nível trófico de uma comunidade ecológica em um determinado período de tempo. A unidade-padrão de uma pirâmide de biomassa é g/m2 (grama por metro quadrado) ou kcal/m2 (calorias por metro quadrado).
A pirâmide de biomassa pode ser invertida. Ex: em um ecossistema de lagoa, o peso seco total do fitoplâncton, principais produtores, em qualquer ponto será menor do que a massa dos heterótrofos, como peixes e insetos. Isto porque o fitoplâncton se reproduz muito rapidamente, mas apresenta um tempo de vida individual muito mais curto.
3) Pirâmide de energia: Mostra, para cada nível trófico, a produção de biomassa ou quantidade de energia acumulada, em uma determinada área ou volume. Esta pirâmide mostra o fluxo de energia através da cadeia alimentar. A unidade-padrão de uma pirâmide de energia é g/m2 ano (grama por metro quadrado por ano) ou kcal/m2 ano (calorias por metro quadrado por ano).
•Admita-se que aproximadamente de 10% da energia disponível em um nível trófico seja utilizado pelo nível trófico seguinte.
•A quantidade de energia disponível para os organismos vivos reduz de um nível para outro, a partir dos produtores.
•A energia absorvida pelos produtores retorna para o ambiente como energia térmica, não podendo ser utilizada pelos organismos vivos.
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