Biologia AVEO de preparatórios, Resumos de Biologia

Baixe Biologia AVEO de preparatórios e outras Resumos em PDF para Biologia, somente na Docsity!

FICHA TÉCNICA

Título: Curso Preparatório AVEO 7ª Edição. BIOLOGIA

Autor: Edevaldo Ramiro

Colaboradores

 Valdemar Mateus

 Rosalina Soares Silva

 António Bento

Revisão : Edevaldo Ramiro, Valdemar Mateus, Osvaldo Lourenço

Design Gráfico : Osvaldo Lourenço

Impressão e acabamentos :

PoloPrinter, São Paulo, Brasil

Índice

Unidade I. Biologia Geral

A biologia e os seres vivos

A BIOLOGA COMO CIÊNCIA

A palavra biologia deriva do grego ( bios = vida, e logos = tratado). Foi introduzido pela primeira vez na Alemanha em 1800 e popularizado no mundo da ciência pelo naturalista francês Jean Baptiste Lamarck. 1,

Como ciência, estuda os seres vivos, sua relação com o meio e os princípios que regem seu desenvolvimento. Ela compreende muitos princípios e leis, mas se baseia essencialmente na observação e na descrição dos fenómenos intrínsecos à natureza dos chamados sistemas organizados.1,2,

Do ponto de vista prático, nas sociedades a Biologia aplica-se fundamentalmente nos ramos da saúde e meio ambiente, tendo-se despontado como uma das ciências que mais se destacou no cenário tecnológico com as técnicas de clonagem, transplantes, a criação dos transgénicos, a decifração do código genético humano, etc.

A Biologia desponta como uma das ciências que mais se destacou no cenário tecnológico com as técnicas de clonagem, os transplantes de órgãos e tecidos, a criação dos transgénicos, a decifração do código genético humano, etc.

Para cumprir com seus objectivos a biologia é dividida nos seguintes ramos: Citologia, histologia, anatomia, fisiologia, embriologia, genética, evolução, sistemática, botânica, zoologia, ecologia.

A vida é estudada à escala atómica e molecular pela biologia molecular , pela bioquímica e pela genética molecular, no que se refere à célula pela biologia celular e à

escala multicelular pela fisiologia, pela anatomia e pela histologia.

Figura 1 : Diversos ramos da biologia

Ciência Estuda o/a (os/as)

Citologia Células

Histologia Tecidos Anatomia Morfologia dos seres vivos Fisiologia Funcionamento dos seres vivos Embriologia Desenvolvimento desde a fecundação ate ao nascimento Genética Transmissão^ das características hereditárias

Evolução

Alterações nas características dos seres vivos ao longo do tempo bem como o surgimento de novas espécies.

Sistemática

Classifica, nomeia e agrupa os seres vivos de acordo as suas relações filogenéticas. Botânica Plantas Zoologia Animais

OS SERES VIVOS E SUAS CARACTERÍSTICAS

No passado os seres vivos eram definidos como aqueles constituídos por células, nascem, movimentam-se, têm reações aos estímulos físicos e químicos, crescem, desenvolvem-se, reproduzem-se e morrem. Mais tarde viu-se que tais características não eram aplicáveis a todos os seres vivos e que despertavam grandes debates linguísticos e filosóficos.

O conceito de ser vivo ainda é um motivo de discussão no mundo científico. Actualmente o conceito mais abrangente e que deverá ser fixado pelo estudante do AVEO é o que diz que “ ser vivo é tudo que apresenta material genético, que seja capaz de reproduzir-se por algum mecanismo e que responde a pressão evolutiva ”.

Os seres vivos possuem características peculiares que não são encontradas na matéria bruta ou inanimada, tais como: composição química complexa, organização celular, metabolismo, reprodução, crescimento, homeostase, material genético, mutação e evolução e adaptação.

a) Composição química da matéria viva.

Os seres vivos são formados principalmente por átomos de Carbono, Hidrogénio, Oxigénio e Nitrogénio (CHON), agrupados em compostos inorgânicos (água e sais minerais) e orgânicos (aminoácidos e proteínas, nucleótidos e ácidos nucleicos, glícidos, lípidos e vitaminas).

Figura 3: Estrutura de uma bactéria

COMPONENTES FUNÇÃO

Parede celular (^) Protege á bactéria contra danos mecânicos.

Flagelos (^) Filamentos móveis que permitem a sua mobilidade

Membrana Celular Controla a entrada e saída de substâncias da célula

Citoplasma

Contem enzimas para a sua respiração (aeróbia e anaeróbia). Ribossomas Sintetizam proteínas Nucleóide Região onde se localiza o cromossoma bacteriano

O citoplasma das células procariotas não apresenta organelas delimitadas por membrana. Em algumas células procariotas, a membrana citoplasmática sofre uma invaginação que penetra no citoplasma, formando o mesossoma. Acredita-se que o mesossoma.

A forma das células procariotas é mantida pela presença de uma parede externa em relação à membrana citoplasmática, denominada parede celular. As células procariotas caracterizam os representantes do Reino Monera.

CÉLULA EUCARIOTA: Apresenta um padrão de organização mais complexo em relação à célula procariota. O que caracteriza uma célula eucariota é a presença de um núcleo verdadeiro , isto é, o material genético é delimitado por uma membrana denominada

membrana ou envoltório nuclear. Esse tipo celular apresenta grande quantidade de organelas delimitadas por membrana (organelas membranosas) e podem ser animal ou vegetal.

Figura 4: Estrutura da célula eucariota animal

Figura 5: Estrutura da célula eucariota vegetal

O quadro abaixo estabelece a comparação estrutural das células eucariotas e procariotas

Figura 6: Reprodução assexuada da paramécia

Na reprodução sexuada ou gâmica acontece a formação de células especiais

denominadas gâmetas. É necessário que o gâmeta masculino se una ao gâmeta feminino

para acontecer a formação de um novo organismo. É comum nos seres pluricelulares. [leia

também Reprodução e Ciclo Celular].

Figura 7: Reprodução sexuada em felinos

d) Metabolismo

é o conjunto de reações químicas que ocorrem no interior dos seres vivos permitindo a

transformação, utilização e troca de matéria e energia entre os seres vivos e o meio

ambiente. Os seres vivos estão em constante atividade e isso os obriga a um consumo

permanente de energia. Para que isso aconteça, os seres vivos realizam a nutrição e a

respiração. [leia Citologia].

Figura 8: Tipos de reacções metabólicas e ciclo do ATP

Quanto à forma de nutrição os organismos podem ser autotróficos ou heterotróficos. Os autotróficos utilizam a matéria inorgânica para sintetizar matéria orgânica, como os vegetais. Os heterotróficos capturam a matéria orgânica existente no ambiente, como os animais. Quanto à forma de respiração podem ser anaeróbios ou aeróbios. Os anaeróbios produzem energia na ausência de oxigénio molecular (O2) e os aeróbios utilizam o oxigénio molecular para obter energia.

e) Homeostase

Do grego " permanecer sem alteração ", entende-se como o conjunto de mecanismos que permitem a constância do meio interno. Entre as condições que devem ser reguladas compreendem as seguintes: a temperatura corporal, o pH, o volume de água, a concentração de sais, etc. Grande parte da energia de um ser vivo se destina a manter o meio interno dentro de limites homeostáticos.

Figura 9: Homeostase é a manutenção do equilíbrio do meio interno

i) Crescimento

É a capacidade de aumentar de tamanho físico quer seja por aumento do volume celular – nos unicelulares – ou por aumento do volume celular e do número de células – nos pluricelulares. Nos seres vivos ocorre devido à incorporação e transformação dos alimentos, como consequência da nutrição, do metabolismo e da multiplicação celular. [leia: Reprodução e Ciclo Celular; Divisão Celular]

j. Movimento

Os seres vivos são capazes de se movimentar. De forma geral, os animais possuem movimentos rápidos e ativos. Nos vegetais, os movimentos são mais lentos, podem ser observados quando giramos um vaso de flor que fica próximo à janela. As folhas se movem lentamente em direção a luz.

k. Irritabilidade

É capacidade que os organismos têm de responderem aos estímulos (tanto internos como externos). Entre os estímulos geralmente se contam: luz, pressão, temperatura, composição química do solo ou do ar circundante, etc.

Os Níveis de Organização da Matéria Viva

Existem sete níveis de complexidade na organização da matéria viva, nomeadamente: atómico, molecular, celular, tecido, órgão, aparelhos/sistemas e por último o organismo.

O primeiro nível na organização da matéria é constituído por átomos que compõem os diferentes elementos químicos. Os elementos químicos mais abundantes da célula são: carbono (C), o hidrogénio (H), o oxigénio (O), o nitrogénio (N).

Os átomos combinam-se para formar moléculas (dois ou mais átomos unidos) que correspondem ao segundo nível na organização da matéria. As moléculas encontradas na matéria viva são classificadas em orgânicas e inorgânicas que serão estudadas em bioquímica celular.

As moléculas, por sua vez, combinam-se para formar o próximo nível de organização, o nível celular, as células são as unidades estruturais e funcionais básicas de um organismo. Entre os muitos tipos de células existentes no nosso corpo, temos as células musculares, nervosas e sanguíneas.

Figura 11. Estrutura da estrutura atómica (esquerda) e da molécula de água (direita)

O quarto nível de organização é o nível tecidual, os tecidos são grupos de células semelhantes que, juntas, realizam uma função particular (comum). Os quatro tipos básicos de tecido são os seguintes: o epitelial, o conjuntivo, o muscular e o nervoso.

Quando diferentes tipos de tecidos estão unidos, eles formam o próximo nível de organização: o nível orgânico (órgãos), Os Órgãos são compostos de dois ou mais tecidos diferentes, têm funções específicas e geralmente apresentam uma forma reconhecível. Como exemplos de órgãos temos os seguintes: o coração, o fígado, os pulmões, o cérebro e o estômago.

Figura 12: Níveis de organização

O sexto nível de organização é o nível sistémico (aparelho ou sistemas). Um sistema representa um conjunto de órgãos interrelacionados, que desempenham uma função comum. Temos exemplo, o sistema digestivo, que tem a função de digerir e absorver os alimentos, este

Teorias sobre a Origem da Vida

Saber a origem da vida na terra bem como sua diversidade, foi motivo de discussões entre filósofos e cientistas há muito tempo. Vamos estudar nesse capítulo as teorias mais importantes sobre o surgimento das primeiras formas de vida na terra, e no capítulo seguinte, sobre a origem das espécies, ou seja, sobre a causa da diversidade das espécies.

Criacionismo

Essa é a mais antiga de todas as ideias sobre a origem da vida. Segundo esta hipótese, a vida surgiu na terra por acto divino. Essa corrente afirma que os seres vivos foram criados individualmente por uma divinda de e que desde então permanecem com a mesma forma com que foram criados ( imutabiliade das espécies ). Elas não mudam ao longo do tempo, é o que se chama imutabilidade da espécie.

Abiogênese

O grande divulgador da abiogênese ou geração espontânea foi Aristóteles sábio e filósofo grego, há mais de 2.000 anos. Ela defendia que os seres vivos se formaram a partir de material orgânico em decomposição. Era como se a vida brotasse de materiais não vivos, daí o nome. Segundo essa teoria, “existiriam dois princípios, um passivo, que é a matéria, e outro ativo, que é a forma. No momento em que as condições fossem favoráveis, esses princípios se conjugariam, originando vida”.

Essa teoria teve como base as observações feitas por cientistas da época que acreditavam ser essa a única explicação para o aparecimento de bichos dentro de frutas, por exemplo. Outro fato bastante citado é o do aparecimento de moscas num pedaço de carne exposto ao ar livre.

Esta teoria perdurou até o século XIX.

Biogênese

Esta teoria diz que os seres vivos originam-se apenas de outro pré-existentes. Foram muitos os cientistas que apoiaram esta teoria com o intuito de derrubar a abiogénese; dentre os quais, citemos os seguintes:

Experiências de Redi

Durante muitos anos, vários experimentos foram feitos para tentar derrubar a ideia da geração espontânea. Em meados do século XVII, o biólogo e médico italiano Francesco Redi colocou pedaços de carne no interior de alguns frascos, deixando determinados frascos abertos e fechando outros com uma gaze. Nos frascos abertos, apareciam larvas de moscas, o que não acontecia nos frascos cobertos pela gaze.

Figura 14: Francesco Redi e modelo de seu experimento

Redi afirmava, a partir do seu experimento, que as moscas não são geradas

espontaneamente pela carne e sim por ovos depositados por outras moscas que só

penetravam nos frascos abertos. Os resultados dos experimentos de Redi fortaleceram a

biogênese , isto é, a teoria que admite a origem de um ser vivo somente a partir de outro

ser vivo pré existente.

Experiências de Jonh Needham e Lázzaro Spallanzani

No século XVIII, o biólogo inglês John Needham colocou sucos nutritivos, como caldo de

galinha e sucos vegetais, em tubos de ensaio que foram aquecidos e, a seguir, fechados

para impedir a entrada do ar. Alguns dias depois, Needham constatou que os sucos

nutritivos continham microrganismos, fazendo vir novamente à tona a ideia da

abiogênese.

Alguns anos mais tarde, o padre italiano Lázzaro Spallanzani refez as experiências de

Needham. No entanto, Spallanzani ferveu os sucos nutritivos contidos em tubos de

ensaio, que foram posteriormente fechados. Analisando o conteúdo dos tubos,

Spallanzani constatou, mesmo depois de vários dias, que os sucos nutritivos não

apresentavam nenhuma forma de vida, descartando, assim, a ideia da abiogênese.

Segundo Spallanzani, Needham não aqueceu suficientemente os tubos, permitindo a

sobrevivência de alguns microrganismos que se reproduziram assim que os sucos

nutritivos esfriaram.

No entanto, Needham criticou Spallanzani afirmando que a fervura teria destruído o

princípio ativo, isto é, a força capaz de gerar vida. A teoria da abiogênese ainda não havia

sido derrubada.