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Biologia II 1

UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE DISCIPLINA: BIOLOGIA II

PROFESSORA: LUANA ISAIAS Aula 1 – Evolução Biológica Classificação dos Seres Vivos Frente a diversidade dos seres vivos é indicado ordená – los respeitando caracteristicas e diferenças.Assim, foram criadas 6 categorias hierárquicas.

Tudo começou com a Origem do Universo..... uma explosão.... o Big Bang...... Milhares de milhoes de anos e uma atmosfera primitiva em tranformação: CH4 - NH3 - H2 - H2O - CO - H2S Surgimento dos seres vivos e surgiram!Hoje estamos aqui para contar a história.

Fixismo X Transformismo São duas idéias antagonicas que tentam explicar a origem dos seres vivos. Fixistas = esp. seriam imutáveis e fixAs.Catastrofes seriam responsáveis por extinguir grupos inteiros. Transformistas (não são aqueles homens que se vestem de mulheres não,hein!!) = especies seriam substituidas gradualmente através de adaptações. Foi esta idéia que originou a teoria da evolução biologica das espécies. Adaptação -> mudança da espécie; presença de características favoráveis a reprodução e a sobrevivência da espécie de ser vivo. Várias teorias evolutivas surgiram, destacando-se , entre elas, as teorias de Lamarck e de Darwin. Atualmente, foi formulada a Teoria sintética da evolução, também denominada Neodarwinismo, que incorpora os conceitos modernos da genética às idéias essenciais de Darwin sobre seleção natural. Lamarck – Segundo Lamarck, o principio evolutivo estaria baseado em duas Leis fundamentais: Lei do uso ou desuso: o uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem. Lei da transmissão dos caracteres adquiridos : alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes.

Ex. O comprimento do pescoço da girafa é outro exemplo que justifica a teoria. Segundo Lamarck o esforço que a girafa girafa fazia para se alimentar acarretou as transformações. Charles Darwin - Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo, portanto, idênticos entre si.Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta. O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações. Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis às condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis. Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas. Assim , ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio. Neodarwinismo = A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética. A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança através da mistura de sangue pelo conceito de herança através de partículas: os genes. A integração desses fatores (mutações,recombinação genica) associada ao isolamento geográfico pode levar, ao longo do tempo, ao desenvolvimento de mecanismos de isolamento reprodutivo, quando, então, surgem novas espécies. Comparação entre as teorias de Lamarck e Darwin Tanto para Lamarck como pare Darwin o meio ambiente exerce um papel preponderante no processo evolutivo. Segundo Lamarck o ambiente é o principal fator que provoca modificações nos organismos; pare Darwin o ambiente apenas seleciona as variações mais favoráveis. Vamos comparar as teorias de Darwin e Lamarck para a explicação do longo pescoço da girafa. Segundo Lamarck obrigada a comer folhas e brotos no alto das árvores a girafa é forçada continuamente a ser esticar para cima. Esse habito mantido por longos períodos por todos os indivíduos da raça resultou no alongamento do pescoço. Especiação – o surgimento de novas espécies Isolamento reprodutivo: Ocorre o isolamento reprodutivo, quando duas populações dos indivíduos não podem se cruzar e, portanto, trocar genes. Os mecanismos do isolamento constituem barreiras ao intercâmbio de genes e podem ser: pré-zigóticos e pós-zigóticos. Isolamento habitacional: Os isolamento de habitat ocorre quando as populações vivem na mesma região mas localizam-se em habitats diferentes. É muito comum em plantas, em razão de sua natureza sedentária. Isolamento sazonal ou estacional: No isolamento estacional duas populações de organismos, podem viver

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na mesma área, mas seus períodos reprodutivos ocorrem em diferentes estações do ano. Em conseqüência, não ocorre reprodução, embora seja possível o contato físico. Comum em plantas, tal isolamento também pode ocorrer em insetos e moluscos. Isolamento mecânica: Fala-se em isolamento mecânico quando a fecundação é impedida, devido a diferenças estruturais nos órgãos reprodutores, particularmente nas flores de plantas superiores. Irradiação Adaptativa ou Evolução Divergente O processo do evolução de uma espécie ancestral em uma variedade de formas, que ocupam diferentes ambiente. Em virtude da constante competição por espaço e alimento cada grupo do organismos tendo a se expandir e ocupar diferentes ambientes, através de novas características adquirida. O conceito de irradiação adaptativa, ou seja, evolução em várias direções, partindo de um ancestral comum, pode ser ilustrado pela estrutura dos membros dos mamíferos. Assim, partindo do um tipo primitivo surgiram os voadores nadadores, trepadores, etc. Convergência Evolutiva ou Evolucão Convergente Consiste na semelhança entre organismos de origens diferentes que, vivendo Por muito tempo no mesmo ambiento, são submetidos às mesmas pessoas seletivas e acabam por se assemelhar. É o caso da semelhança corpórea entre um ictiossamo, réptil fóssil, um peixe, o tubarão, e um mamífero, o golfinho; no caso trata-se de uma adaptação à vida aquática. Estruturas homólogas : São as que têm caracteristicas em comum, mas realizam funçoes diferentes. Apresentam a mesma origem embrionária. Ex. pata dianteira do cavalo e o braço humano. Estruturas análogas : refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função , mas tem origem embrionária diferente. Ex. asa de uma ave e a asa de um inseto. Aula 2 – Obtenção de Energia pela Célula As células vivas constantemente realizam “trabalho”: absorvem, secretam, dividem-se. A glicose é um dos monossacarídeos de utilização mais frequentes nas células. No interior da célula, a glicose sofre algumas reações quimicas que liberam a energia necessária ao trabalho celular. Algumas reações intracelulares são capazes de produzir a energia ( quebram glicose – fermentação e respiração) e outras de sintetizar glicose ( fotossintese ). Fermentação – forma de obtenção de energia em meio anaeróbico (sem O 2). Fermentação Alcoólica – importante para fabricação de bebidas, combustível, panificação (fungos) Fermentação Láctica – importante para fabricação de queijos, iogurtes e coalhadas (bactérias, músculos) Tanto a fermentação alcoólica como a láctica não necessitam de enzimas respiratórias, assim acontecem no CITOSOL.

Como acontece a produção de ATP pela fermentação:

Lembrando que na fermentação há consumo de 2 ATPs e produção de 4 ATPs. Sendo assim, temos que o rendimento da fermentação é de 2 ATP. Respiração – forma de obtenção de energia em meio aerobico (com O 2). É um processo aeróbico (precisa do oxigênio para acontecer). É composta por 3 fases que ocorrem em lugares distintos da célula.

Glicólise = hialoplasma (citosol) Onde 1 molécula de glicose gera 2 moléculas de ácidos pirúvicos – gera 2 ATP Ciclo de Krebs = matriz mitocondrial Há produção de CO2 e H , provenientes do ác. Pirúvico. Cadeia Respiratória = crista mitocondrial H ricos em energia ( provenientes do Ciclo de Krebs ) combinam com O, formando H2O. Nesta fase tem –se a maior produção de ATP.

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Importante lembrar do Citocromos presentes na crista mitocondrial, sem o qual a cadeia respiratória não aconteceria. São eles os responsáveis pela transferência de elétrons ao longo da cadeia. O rendimento energético da respiração é de 36 a 38 ATPs. Lembrando: A energia liberada na respiração é maior do que a liberada na fermentação, pois na respiração, o resíduo de carbono é menor, logo, entende-se que foram modificadas um maior número de ligações e, assim, liberando maior quantidade de energia. Energia = ATP (adenosina trifosfato – nucleotídeo formado por adenina, ribose e 3 grupos fosfóricos) Quebra do ATP (ATP -> ADP + P) = liberação de energia. Fotossíntese

Os seres chamados autótrofos – produzem seu próprio combustível (glicose); os heterótrofos – conseguem glicose pela dieta

.

Importante: O Oxigênio liberado na fotossíntese provém da água. Onde ocorrem as fases (claro - fotoquímica e escuro – química) da fotossíntese.

Fatores Limitantes da Fotossíntese : Concentração de CO2; Intensidade Luminosa; Quantidade de Água; Temperatura Ambiente.

O que é o fototropismo? – A planta precisa da luz para produzir seu alimento, logo ele tende a sempre a buscar a luz. Exemplo clássico disso é o girassol , que ao longo do dia promove um giro de 180ºC só para estar em posição de captar o máximo de luz solar. Ponto de Compensação : A planta realiza a respiração e a fotossíntese ao mesmo tempo ao longo das 24hs do dia. Na maior parte do dia temos um desequilibrio entre estas duas funções, porém em dois momentos do dia temos uma igualdade das duas reações, nestes momentos a planta produz exatamente a mesma quantidade que necessita para sobreviver. Este é o ponto de compensação – momento em que tenho a atividade da fotossíntese igual a da respiração.

Aula 3 ,4, 5, 6 – GENÉTICA Genética é a ciência que estuda a transmissão das características de geração a geração, e as leis que regem essa hereditariedade. Como ciência, a genética só apareceu em 1900, embora em 1865, um monge austríaco chamado Gregor Mendel (1822-1884) já houvesse apresentado os resultados de oito anos de estudos sobre a transmissão de caracteres em ervilhas (Pisum sativum), numa sociedade de naturalistas, na Áustria. Seu trabalho passou despercebido, pois, naquela época, o mundo científico estava mais preocupado com as teorias da evolução, após a publicação da famosa obra de Darwin sobre a “Origem das Espécies”. Em 1900, alguns pesquisadores da Holanda e da Alemanha chegaram às mesmas conclusões de Mendel, sendo o seu trabalho redescoberto. Eles foram

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suficientemente honestos para atribuir a Mendel todo o sucesso das pesquisas, embora nesta época o monge já tivesse morrido, sem saber que seria considerado o Pai da Genética. Conceitos gerais em genética Gene: É a unidade hereditária presente nos cromossomos e que, agindo no ambiente, será responsável por determinados caracteres do indivíduo. Segmento do DNA responsável pela síntese de um RNA. Cada gene é representado por uma ou mais letras. Ex: A, a, XD, etc. Cromossomos Homólogos : São considerados homólogos (homo = igual) entre si os cromossomos que juntos formam um par. Esses pares só existem nas células somáticas, que são diplóides (2n). Num par, os dois homólogos possuem genes para os mesmos caracteres. Esses genes têm localização idêntica nos dois cromossomos (alelos). Na célula-ovo ou zigoto, um cromossomo é herdado do pai e outro da mãe e ficam emparelhados. Locus ou loco : É o local certo e invariável que cada gene ocupa no cromossomo. Loci é o plural de locus. O posicionamento de um gene fora do seu locus normal em determinado cromossomo implica, quase sempre, uma mutação. Genes Alelos : São aqueles que formam par e se situam em loci correspondentes nos cromossomos homólogos. Respondem pelo mesmo caráter. Cada caráter é determinado pelo menos por um par de genes. Se num determinado local (locus) de um cromossomo houver um gene responsável pela manifestação da característica ‘cor do olho’, no cromossomo homólogo haverá um gene que determina o mesmo caráter, em locus correspondente. Se, por exemplo, houver um gene ‘A’ num cromossomo, o gene ‘a’ localizado no homólogo correspondente será alelo de ‘A’. Da mesma forma ‘B’ é alelo de ‘b’; mas ‘A’ não é alelo de ‘b’. Cada par de genes vai determinar um caráter, podendo ser homozigoto (letras iguais – AA ou aa) ou heterozigoto (letras diferentes – Aa).

Existem, no homem, 46 cromossomos nas células somáticas (do corpo). Cada um desses cromossomos tem um homólogo correspondente. Podemos dizer que o homem apresenta 23 pares de homólogos. Para melhor entendimento tomaremos como exemplo células da mosca da banana (Drosophyla), que apresentam 8 cromossomos ou 4 pares de cromossomos nas células somáticas (células diplóides – 2n). Fêmea e Macho Esses cromossomos homólogos sofrerão uma separação (segregação) durante a formação dos espermatozóides e dos óvulos (espermatogênese e ovulogênese), de tal forma que estes células sexuais apresentarão metade do número normal (células haplóides – n), ficando com 4 cromossomos, no caso desta mosca. Reparem que o macho da Drosophyla apresenta 3 pares de homólogos iguais entre si e 1 par diferente, enquanto que na fêmea há 4 pares iguais entre si. A este par diferente denominou-se X e Y, e são estes cromossomos que determinarão o sexo. Na fêmea temos X e X e no macho X e Y. O mesmo ocorre nos seres humanos. O homem apresenta 22 pares iguais e um par sexual XY (22A + XY), enquanto a mulher apresenta 22 pares iguais e um par XX (22A + XX). Como na formação dos gametas ocorre a separação dos homólogos, nos homens o X irá para um espermatozóide (22A + x) e o Y irá para outro (22A + y). O óvulo terá sempre o cromossomo X (22A + X). Dependendo do espermatozóide que o fecundou, o óvulo dará origem a um homem ou a uma mulher. Cada célula germinativa (ovócito ou espermatócito) origina um óvulo ou 4 espermatozóides, respectivamente. Demonstraremos apenas 2 espermatozóides.

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Genótipo :É a constituição genética de um indivíduo, a soma dos fatores hereditários (genes) que o indivíduo recebe dos pais, e que transmitirá aos seus próprios filhos. Não é visível, mas pode ser deduzido pela análise dos ascendentes e descendentes desse indivíduo. É representado por 2 letras para cada caráter. Fenótipo: É a expressão da atividade do genótipo, mostrando-se como a manifestação visível ou detectável do caráter considerado. É a soma total de suas características de forma, tamanho, cor, tipo sangüíneo, etc. Dois indivíduos podem apresentar o mesmo fenótipo embora possuam genótipos diferentes. Por exemplo, a cor do olho pode ser escura para os dois, sendo um homozigoto (puro) e o outro heterozigoto (híbrido). Externamente, porém, não podemos distingui-los, apresentando, portanto, o mesmo fenótipo. FENÓTIPO = GENÓTIPO + AMBIENTE Caráter Dominante: É o caráter resultante da presença de um gene que, mesmo sozinho (em dose simples), encobre a manifestação de outro (chamado de recessivo). Os genes são representados por letras. Geralmente usamos a primeira letra do recessivo para representá-los. Para o gene recessivo usamos a letra em minúsculo, e para o gene dominante, a mesma letra, porém em maiúsculo. Exemplo: no homem existe um gene normal para a pigmentação da pele que domina o gene para a ausência de pigmentação (albinismo). Representamos, pois, esse caráter por A (gene normal) e por a (gene para albinismo). Um indivíduo Aa terá um fenótipo normal porque o gene A domina o gene a. Entretanto, esse indivíduo irá transmitir para alguns dos seus descendentes o gene a, podendo ter filhos ou netos albinos. Caráter Recessivo: É aquele que só se manifesta quando o gene está em dose dupla. Assim, só teremos indivíduos albinos quando o genótipo for aa. Esses genes são chamados recessivos porque ele fica escondido (em recesso) quando o gene dominante está presente. No caso de herança ligada ou restrita aos cromossomos sexuais, o gene recessivo pode se manifestar, mesmo em dose simples. Co-dominância, semidominância, dominância intermediária ou ausência de dominância: Quando um gene impede completamente a expressão de outro, na heterozigose, dizemos que aquele gene apresenta dominância completa. Há casos, porém, em que os dois genes alelos, no indivíduo heterozigoto, condicionam a manifestação de um caráter intermediário entre as expressões fenotípicas dos homozigotos. Cruzando boninas de flores vermelhas (genótipos BV BV) com boninas de flores brancas (genótipos BB BB), os resultantes são heterozigotos, com

o genótipo BV BB, cujas flores são fenotipicamente róseas. Nesse caso, os genes são co-dominantes. Homozigoto e Heterozigoto: Quando os pares de alelos são iguais, dizemos que os indivíduos são homozigotos (puros) para aquele caráter, podendo ser dominantes ou recessivos. Quando os pares de alelos são diferentes, dizemos que os indivíduos são heterozigotos (híbridos) para aquele caráter. Ex: são homozigotos – AA, aa, BB, bb, etc. são heterozigotos – Aa, Bb, etc. Expressividade de um gene : É a capacidade que tem um gene de revelar a sua expressão com maior ou menor intensidade. Os genes que condicionam a produção de melanina, dando cor à pele, têm a sua expressividade alterada pela exposição aos raios ultravioleta do Sol. Genes letais: São genes que determinam a morte do indivíduo quando em homozigose, no estado embrionário ou após o nascimento. Podem ser dominantes ou recessivos. São letais os genes para a cor amarela em ratos, a Talassemia ou anemia de Cooley, a coréia de huntington, a idiotia amaurótica infantil, entre outros. A coréia de huntington é uma degeneração nervosa com tremores generalizados e sinais de deterioração mental, às vezes só manifestados após os 30 anos o que leva à transmissão dos genes aos descendentes. A idiotia amaurótica infantil causa demência, cegueira progressiva e morte, se manifesta na infância ou adolescência. LEMBRETE:O genótipo será representado por um ou mais pares de genes;Nos problemas, por duas ou mais letras;Um gameta (espermatozóide ou óvulo) será representado por apenas um gene de cada par; Nos problemas, apenas por uma letra. LEIS DA HERANÇA – EXPERIMENTOS DE MENDEL Mendel cultivou ervilhas por muitos anos no jardim do mosteiro de Santo Tomás, em Altbrünn (atual Brno), na Eslováquia; e notou que elas diferiam entre si por certas características bem definidas. Algumas plantas eram baixas, enquanto outras eram altas. Umas possuíam sementes amarelas e outras possuíam sementes verdes. Umas tinham sementes lisas e outras sementes rugosas. Um dos fatores do sucesso de Mendel estava no fato de que as características de um tipo de ervilha eram mantidas, geração após geração, porque a ervilha apresenta autofecundaçao, devido à anatomia de sua flor. A flor da ervilha apresenta duas pétalas soldadas que guardam dentro de si os órgãos masculino e feminino da planta. Desta maneira, não há possibilidade de um inseto polinizá-la, não havendo, pois, mistura de pólen. Assim, sempre ocorre a fecundação entre as partes feminina e masculina da mesma flor (auto-fecundaçao). Mendel Descobre o Princípio da Dominância A etapa seguinte do trabalho de Mendel consistiu em verificar o que aconteceria se cruzasse duas plantas com características diferentes, como a cor das sementes.Conseqüentemente, escolheu uma planta com sementes amarelas e outra com sementes verdes. Em seguida ele removeu as anteras da flor de sementes verdes quando ainda estava jovem. Quando a parte feminina amadureceu, ele colocou sobre ela o pólen da flor de sementes amarelas. As plantas que iriam nascer seriam

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amarelas, seriam verdes, ou teriam uma coloração intermediária? Verificou, porém que todas as plantes descendentes do cruzamento apresentavam sementes amarelas, sendo dominantes sobre as verdes. P = sementes amarelas X sementes verdes F1 = sementes amarelas (100%) Chamamos P a geração dos pais e F a dos filhos. F1 é a primeira geração e F2 é a geração descendente do cruzamento dos F1 X F1, e assim por diante. Quando ele inverteu o cruzamento, usando o pólen da planta de sementes verdes sobre a parte feminina da planta de sementes amarelas, chegou ao mesmo resultado: todos os descendentes apresentavam sementes amarelas. Seriam essas plantas de sementes amarelas iguais a um dos pais amarelos? E a característica verde, onde estaria? Resolveu, então, cruzar estas plantas amarelas entre si: F1 x F1. Apareceram em F2: 75% de plantas com sementes amarelas e 25% de plantas com sementes verdes. O caráter para verde estava escondido (em recesso), reaparecendo na 2ª geração. Mendel estudou sete características diferentes nas ervilhas, todas elas com dominância. Apesar de não ter conhecimento da existência de cromossomos e de genes, Mendel verificou que havia fatores que passavam inalterados de geração em geração, podendo estar em recesso e reaparecendo em gerações seguintes. Os caracteres que Mendel selecionou para estudar foram: - Forma da semente; Cor da semente; Cor da flor; Cor da vagem; Forma da vagem;Flores;Altura da planta;R = lisa;V = amarela; B = colorida; A = verde; R = lisa; T = não terminal; B = planta alta; r = rugosa; v = verde; b = branca; a = amarela; r = rugosa t = terminal; b = planta baixa O fato de ervilhas amarelas cruzadas com verdes produzirem em F1 ervilhas todas amarelas e o reaparecimento da verde na geração F2, levou Mendel a raciocinar que na planta havia algum elemento controlador que denominou de fator (hoje sabemos que é o gene). Ele imaginou que cada característica era transmitida por um par de fatores que se separariam para formar os gametas (células sexuais). Com isto, ele pôde estabelecer algumas leis que até hoje são conhecidas como LEIS DE MENDEL . 1ª LEI DE MENDEL - MONOIBRIDISMO Lei da Pureza dos gametas, Lei da Disjunção ou Segregação dos Caracteres. “Os fatores (genes) se separam na formação dos gametas, onde ocorrem puros”. O monoibridismo se refere apenas a uma característica analisada de cada vez. O genótipo de uma planta de sementes amarelas pode ser representado por VV (se for homozigota) ou por Vv (se for heterozigota). No primeiro caso, os genes V e V se separaram, formando gametas de um só tipo V. No segundo caso, haverá dois tipos de gametas: V e v. Então, um gameta contém apenas um gene de cada par, sendo que o outro gene estará em outro gameta. Esses genes estarão juntos novamente na formação de um novo indivíduo, após a fecundação. Mendel já afirmara que o

gene dominante não se mistura com o recessivo, ambos ocorrendo puros na separação. Aplicação da 1ª Lei O cruzamento de uma cobaia pura de pêlos cinzentos com outra pura de pêlos brancos (albina) dá como resultado todos os descendentes cinzentos. Isto significa que os genes responsáveis pela cor cinzenta são dominantes em relação aos genes responsáveis pela cor branca. As cobaias da geração F1 apresentam o gene para a cor branca, porém ele não tem ‘força’ para suplantar os genes para a cor cinzenta. Cruzando agora membros desta 1ª geração entre si, a descendência apresentará cobaias cinzentas e brancas na proporção de 3:1, ou 75% cinzentas para 25% brancas.

2ª LEI DE MENDEL – POLIIBRIDISMO Lei da Segregação Independente dos Fatores “Na formação dos gametas, os fatores (genes) se segregam independentemente em proporções iguais”. Poliibridismo é o processo de análise de várias características ao mesmo tempo. A presença de dois caracteres é chamada de diibridismo e é condicionada por 2 pares de genes. Para três caracteres, teríamos 3 pares de genes ou triibridismo, e assim por diante. Estudaremos apenas os casos de diibridismo. Essas conclusões foram obtidas por Mendel quando passou a analisar duas características simultaneamente, estabelecendo a sua 2ª Lei. Ele considerou ao mesmo tempo a cor e a forma da semente das ervilhas. Cruzando ervilhas com sementes amarelas e lisas (VVRR) com outras verdes e rugosas (vvrr), obteve em F1 todos os descendentes amarelos e lisos (VvRr).

P = VVRR x vvrr Para cada gameta irá um gene de cada par, ou seja, VR para um indivíduo e vr para o outro. Não podemos ter gametas VV, vv, RR ou rr.

Gametas: VR x vr F1 VvRr (amarelas lisas heterozigotas) Esquematizando:

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Os genótipos dos descendentes estão assim distribuídos: V R = amarelas lisas = 9/16 V rr = amarelas rugosas = 3/16 vv R = verdes lisas = 3/16 vvrr = verdes rugosas = 1/16 Proporção = 9:3:3:1 Esta lei de Mendel só é válida para os genes localizados em cromossomos diferentes. Sabemos, porém, que em cada cromossomo existem milhares de genes, sendo os resultados diferentes da separação independente. Quando um cromossomo é separado para um gameta, ele leva consigo esses milhares de genes. Polialelia e Grupo Sanguíneo

Muitas características são condicionadas por mais de um par de alelos.Muito estudada em coelhos, onde a cor do pêlo é condicionada por 4 alelos.

Sistema ABO É feita por 3 alelos IA e IB(codominância) e o recessivo (ii). Todo transplante tem que respeitar o tipo sanguineo do receptor. Transplante é quando um receptor recebe um pedaço de tecido ou orgão. Lembrando que o sangue é um tecido. (Tecido sanguineo – tipo especial de tecido conjuntivo). A determinação do tipo sanguineo pode se usada num teste de paternidade ...Como??? Serve para excluir paternidade, porém não permite afirmar nada!!!

Sistema MN Não estimula a produção de anticorpos. Também exemplo de relação de codominância. LmLm, LmLn ,LnLn Sistema Rh Presença ou ausência. Sou 3 genótipos e 2 fenótipos.

O doador universal: Tipo O negativo. O receptor universal: Tipo AB positivo. Efeito Bombain Existe um grupo, correspondente a menos de 1% da população, em que as técnicas tradicionais de determinação dos grupos sanguíneos os identificam como se fossem de sangue O, mesmo sendo homozigotos ou heterozigotos do tipo A e B; ou AB. Isso pode ser explicado da seguinte forma: um lócus gênico, chamado lócus H, determina a produção de um fator responsável pela expressão do fenótipo do sistema ABO. Assim, indivíduos HH ou Hh sintetizam uma enzima que é responsável pela formação do antígeno H; transformado em antígeno A ou B: responsável pela determinação dos grupos sanguíneos A, B e AB, em testes tradicionais. Quando esse lócus gênico não está presente, ou seja, em casos de indivíduos homozigotos recessivos (hh), é manifestado um fenótipo de sangue do tipo O independentemente do seu genótipo verdadeiro, já neste caso que é sintetizada uma enzima inativa. Diante destes fatos, para se detectar se uma pessoa é realmente O ou um falso O, é necessário um teste em que se é aplicado o anticorpo anti-H em uma gota de sangue. Quando há a aglutinação desta amostra, o indivíduo possui genótipo referente ao sangue O; quando não, é um falso O, não sendo possível se fazer a detecção de seu real grupo sanguíneo.

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Eritroblastose Fetal ( Doença Hemolítica do RN) Só ocorrre quando mãe Rh negativo e pai Rh positivo. O bebê tem que ser Rh positivo. 1ª Gestação – Bebê Rh positivo 2ª Gestação – DRN – onde temos a destruição desordenada dos eritrócitos do RN e presença da pele amarelada (parece um canário – icterícia). Prevenção = Soro anti Rh. Tratamento = transfusão com sangue Rh neg. Genética – Determinação do Sexo e Herança Genética Determinação do Sexo :Se dá pela diferença na constituição dos cromossomos de macho e fêmea.Na espécie humana quem determina o sexo é o macho, pois é ele o heterogamético. Heterogamético = produz dois tipos de gametas. Homogamético = produz um único tipo de gameta.

Determinação Sexual de Insetos (Abelhas)

Sistema XY : Típico dos mamíferos. Nos humanos são representados como: Macho = XY e Fêmea = XX. Herança Ligada ao Sexo

Quase não há homologia entre os crss sexuais (X e Y), então, no sexo heterogamético estes genes não encontram homologia. As mulheres podem ser homo (afetadas) ou hemi (portadoras). Homens sempre hemi e afetados. Exemplos: daltonismo, hemofilia, deficiência de G6PD. Herança Restrita ao Sexo Presença de genes holândricos ( gene que não possui região homóloga).Então são genes exclusivamentedos homens. Ex: Hipertricose. Herança com Efeito Limitado ao Sexo Gene transmitido em crss autossômico, porém só se manifesta em um dos sexos. Ex: Tanto as vacas como os touros apresentam gene para produção do leite,porém somente a vaca o faz, pois esta apresenta hormônios sexuais femininos. Herança Parcialmente Ligada ao Sexo

Genes que se encontram nas regiões homólogas entre o crss X e Y, então dependendo do sexo onde se encontra pode apresentar carater recessvo ou dominante. Ex: calvície, onde no homem se comporta-se como dominante e na mulher comporta-se como recessivo. Herança Mitocondrial Somente a mãe fornece mitocôndrias para os filhos de ambos os sexos, então filhos e filhas de mães afetadas são afetados, porém somente as filhas podem transmitir aos seus descentes. O grau de severidade da doença dependerá da quantidade de mitocôndrias defeituosas passadas da mãe para os filhos. Anormalidades Hereditárias 1. Alterações nas sequências de bases do DNA Ex: Fenilcetonúria (acúmulo de fenilalanina PHE). Leva a desenvolvimento anômalo do sistema nervoso, problemas articulares. 2. Alterações Cromossômicas Numéricas O surgimento dessas anomalias decorre da não disjunção durante a anáfase. ANEUPLOIDIA - Alterações cromossômicas numéricas que envolvem um pequeno número de cromossomos (2n + 1; 2n - 1). EUPLOIDIA - Alterações cromossômicas numéricas envolvendo lotes cromossômicos inteiros (3n; 4n; 8n). 2.1 Anomalias numéricas dos cromossomos autossomos Trissomia do crss 21 - Síndrome de Down - 47,XY ou XX,+21 Trissomia do crss 18 - Síndrome de Edwards – 47,XY ou XX, +18 Trissomia do crss 13 - Síndrome de Patau – 47,XY ou XX, +13 2.2 Anomalia dos cromossomos sexuais (mais comuns) Síndrome do duplo Y (44A, XYY) - ♂ c/ tendência à agressividade e à criminalidade. Síndrome do triplo X ( 44A, XXX) - ♀ férteis; distúrbios sexuais; retardo mental. Síndrome de Klinefelter (44A, XXY) - ♂ + altos, estéreis; baixo QI; membros longos Síndrome de Turner (44A, X0) - ♀ pode ter retardo mental; atrofia genital; baixa altura. 3. Alterações Cromossômicas Estruturais (ocorrem na prófase I) 3.1 Translocação = dois crss sofrem quebras e há a soldadura de um segmento cromossômico a uma região fraturada de outro. 3.2 Deleção = resulta em desequilíbrio do crss por perda de um segmento cromossômico. Em alguns casos, as deleções ocorrem por um crossing-over desigual entre cromossomos homólogos desalinhados ou cromátides-irmãs. 3.3 Inversão = ocorrência de duas quebras em um crss unifilamentoso durante a intérfase e a soldadura em posição invertida do fragmento ao restante do cromossomo.

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3.4 Duplicação = podem originar-se por crossing-over desigual ou por segregação anormal da meiose num portador de uma translocação ou inversão.Geralmente não são nocivas. Hermafroditismo e Pseudo - Hermafroditismo 1) Hermafrodita Verdadeiro (muito raro) – Tem ovários e testículos, não necessariamente funcionais. Grande maioria é XX. 2) Pseudo - Hermafrodita – apresenta tecido gonádico de apenas um dos sexos. 2.1) Pseudo - Hermafrodita Masculino: Indivíduo é XY. Apresenta, na maioria dos casos, um distúrbio conhecido como Síndrome de insensibilidade a androgênios (Feminização testicular). O bebê XY tem genitália externa feminina, uma vagina em fundo de saco e nenhum útero ou trompa. 2.2) Pseudo - Hermafrodita Feminino: Indivíduo é XX. Apresenta hiperplasia adrenal congênita com masculinização dos fetos. Há grande anormalidade da genitália externa o que impossibilita a determinação do sexo. O clitóris pode estar aumentado e os grandes lábios podem estar fundidos. Noções de probabilidade aplicadas à genética Acredita-se que um dos motivos para as idéias de Mendel permanecerem incompreendidas durante mais de 3 décadas foi o raciocínio matemático que continham. Mendel partiu do princípio que a formação dos gametas seguia as leis da probabilidade, no tocante a distribuição dos fatores. Princípios básicos de probabilidade Probabilidade é a chance que um evento tem de ocorrer, entre dois ou mais eventos possíveis. Por exemplo, ao lançarmos uma moeda, qual a chance dela cair com a face “cara” voltada para cima? E em um baralho de 52 cartas, qual a chance de ser sorteada uma carta do naipe ouros? Eventos aleatórios

Eventos como obter “cara” ao lançar uma moeda, sortear um “ás” de ouros do baralho, ou obter “face 6” ao jogar um dado são denominados eventos aleatórios (do latim alea, sorte) porque cada um deles tem a mesma chance de ocorrer em

relação a seus respectivos eventos alternativos. Veja a seguir as probabilidades de ocorrência de alguns eventos aleatórios. Tente explicar por que cada um deles ocorre com a probabilidade indicada. A probabilidade de sortear uma carta de espadas de um baralho de 52 cartas é de ¼ A probabilidade de sortear um rei qualquer de um baralho de 52 cartas é de 1/13. A probabilidade de sortear o rei de espadas de um baralho de 52 cartas é de 1/52. A formação de um determinado tipo de gameta, com um outro alelo de um par de genes, também é um evento aleatório. Um indivíduo heterozigoto Aa tem a mesma probabilidade de formar gametas portadores do alelo A do que de formar gametas com o alelo a (1/2 A: 1/2 a).

Eventos independentes Quando a ocorrência de um evento não afeta a probabilidade de ocorrência de um outro, fala-se em eventos independentes. Por exemplo, ao lançar várias moedas ao mesmo tempo, ou uma mesma moeda várias vezes consecutivas, um resultado não interfere nos outros. Por isso, cada resultado é um evento independente do outro. Da mesma maneira, o nascimento de uma criança com um determinado fenótipo é um evento independente em relação ao nascimento de outros filhos do mesmo casal. Por exemplo, imagine uma casal que já teve dois filhos homens; qual a probabilidade que uma terceira criança seja do sexo feminino? Uma vez que a formação de cada filho é um evento independente, a chance de nascer uma menina, supondo que homens e mulheres nasçam com a mesma freqüência, é 1/2 ou 50%, como em qualquer nascimento. A regra do “e” A teoria das probabilidades diz que a probabilidade de dois ou mais eventos independentes ocorrerem conjuntamente é igual ao produto das probabilidades de ocorrerem separadamente. Esse princípio é conhecido popularmente como regra do “e”, pois corresponde a pergunta: qual a probabilidade de ocorrer um evento E outro, simultaneamente?

Suponha que você jogue uma moeda duas vezes. Qual a probabilidade de obter duas “caras”, ou seja, “cara” no primeiro lançamento e “cara” no segundo? A chance de ocorrer “cara” na primeira jogada é, como já vimos, igual a ½; a chance de ocorrer “cara” na segunda jogada também é igual

a1/2. Assim a probabilidade desses dois eventos ocorrer conjuntamente é 1/2 X 1/2 = 1/4. No lançamento simultâneo de três dados, qual a probabilidade de sortear “face 6” em todos? A chance de ocorrer “face 6” em cada dado é igual a 1/6. Portanto a probabilidade de ocorrer “face 6” nos três dados é 1/6 X 1/6 X 1/6 = 1/216. Isso quer dizer que a obtenção de três “faces 6” simultâneas se repetirá, em média, 1 a cada 216 jogadas. Um casal quer ter dois filhos e deseja saber a probabilidade de que ambos sejam do sexo masculino. Admitindo que a probabilidade de ser homem ou mulher é igual a ½, a probabilidade de o casal ter dois meninos é 1/2 X 1/2, ou seja, ¼. A regra do “ou” Outro princípio de probabilidade diz que a ocorrência de dois eventos que se excluem mutuamente é igual à soma das probabilidades com que cada evento ocorre. Esse princípio é conhecido popularmente como regra do “ou”, pois corresponde à pergunta: qual é a probabilidade de ocorrer um evento OU outro?

Por exemplo, a probabilidade de obter “cara” ou “coroa”, ao lançarmos uma moeda, é igual a 1, porque representa a probabilidade de ocorrer “cara” somada à

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probabilidade de ocorrer “coroa” (1/2 + 1/2 =1). Para calcular a probabilidade de obter “face 1” ou “face 6” no lançamento de um dado, basta somar as probabilidades de cada evento: 1/6 + 1/6 = 2/6. Em certos casos precisamos aplicar tanto a regra do “e” como a regra do “ou” em nossos cálculos de probabilidade. Por exemplo, no lançamento de duas moedas, qual a probabilidade de se obter “cara” em uma delas e “coroa” na outra? Para ocorrer “cara” na primeira moeda E “coroa” na segunda, OU “coroa” na primeira e “cara” na segunda. Assim nesse caso se aplica a regra do “e” combinada a regra do “ou”. A probabilidade de ocorrer “cara” E “coroa” (1/2 X 1/2 = 1/4) OU “coroa” e “cara” (1/2 X 1/2 = 1/4) é igual a 1/2 (1/4 + 1/4). O mesmo raciocínio se aplica aos problemas da genética. Por exemplo, qual a probabilidade de uma casal ter dois filhos, um do sexo masculino e outro do sexo feminino? Como já vimos, a probabilidade de uma criança ser do sexo masculino é ½ e de ser do sexo feminino também é de ½. Há duas maneiras de uma casal ter um menino e uma menina: o primeiro filho ser menino E o segundo filho ser menina (1/2 X 1/2 = 1/4) OU o primeiro ser menina e o segundo ser menino (1/2 X 1/2 = 1/4). A probabilidade final é 1/4 + 1/4 = 2/4, ou 1/2. Aula 7 e 8 – VÍRUS , REINO MONERA VIRUS Os vírus foram descrito inicalmente como “agentes filtráveis”. Devido ao seu pequeno tamanho, os vírus são capazes de atravessar filtros destinados a reter bactérias. Diferentemente da maioria das bactérias, fungos e parasitas, os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios que dependem da maquinaria bioquímica da célula hospedeira para sua replicação. As principais características dos vírus são: - Pequenos (20 a 250 nm de diâmetro) - Parasitas Intracelulares Obrigatórios - Possuem uma única espécie de ácido nucleico: DNA ou RNA - Constituição básica : proteína + ácido nucleico podem ter: enzimas, lipídeos, carboidratos. Os vírus mais simples são constituídos por um genoma de DNA ou RNA contido dentro de uma capa proteica (capsídeo). Alguns vírus apresentam também uma membrana fosfolipídica (envelope). A associação entre genoma viral e proteína do capsídeo recebe o nome de nucleocapsídeo. Estrutura de um VIRION (partícula viral completa) : Nucleocapsídeo=genoma+capsideo; Envelope = lipídeos e glicoproteínas virais.

Capsídeo viral: Pode ter simetria icosaédria, helicoidal ou complexa.As funções do capsídeo são: proteção do genoma,união a receptores celulares,determinantes antigênicos. Genoma viral: Pode ser formado por DNA ou RNA.Contém toda a informação genética necessária para a formação das novas partículas virais. Pode ter diferentes conformações: simples, duplo, circular, linear, parcionado,etc. Envelope: É uma membrana fosfolipídica adquirida durante o processo de replicação do vírus na célula hospedeira. Possui glicoproteínas codificadas pelos vírus, que se projetam para o exterior da partícula viral ⇒ “espículas” As funções do envelope são: união a receptores celulares,determinantes antigênicos Métodos de estudo dos vírus: Devido a suas características (tamanho / parasita intracelular obrigatório) os vírus são estudados através da:observação ao microscópio eletrônico,Propagação em sistema hospedeiro (animal, ovo embrionado, cultura de células). Sensibilidade a agentes físicos e químicos: De uma forma geral, os vírus são sensíveis à inativação física e química. Os agentes físicos mais utilizados para inativação da partícula viral são o calor e a radiação ionizante. De um modo geral agentes químicos que agem sobre as proteínas, como o formaldeído e hipoclorito de sódio, também inativam os vírus. Os vírus não envelopados são mais resistentes a variações de pH que os envelopados. Os vírus que possuem envelope são inativados por agentes que destroem a camada de lipídeos como os solventes orgânicos e detergentes. Classificação dos vírus: Em 1966, o Comitê Internacional de Taxonomia Viral definiu os critérios para a classificação dos vírus em

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famílias: Família: - viridae; Sub – família: - virinae;Gênero: - vírus. REPLICAÇÃO VIRAL: Para que uma partícula viral dê origem a muitas outras, é necessário que pelo menos uma célula seja infectada.A partir da entrada do vírus na célula, o genoma (DNA ou RNA) é liberado e a síntese de proteínas é iniciada: primeiro aquelas que asseguram a replicação do genoma, depois as responsáveis pela formação do capsídeo e nos vírus envelopados, as glicoproteínas virais.O processo de replicação viral tem as seguintes fases: Adsorção: ligação específica de uma gliproteína viral (vírus envelopados) ou proteína do capsídeo viral (vírus não envelopados) a um receptor celular. A susceptibilidade de uma célula é limitada a presença de receptores. Penetração: Ocorre logo após a adsorção do vírus à célula e envolve um dos três mecanismos: Translocação do vírus inteiro através da membrana plasmática (passagem direta): vírus não envelopados. Endocitose mediada por receptor: vírus envelopados e não envelopados Fusão direta do envelope do vírus com a membrana plasmática da célula: somente para vírus envelopados Os vírus não envelopados fazem os dois primeiros mecanismos de penetração, ao passo que os envelopados podem fundir seu envelope diretamente com a membrana plasmática da célula hospedeira, ou podem ser primeiro endocitados, e então há fusão do envelope com a membrana do endosoma. O processo de fusão de membranas resulta na perda do envelope e depende da interação de glicoproteínas de fusão do vírus com o componente celular. Desnudamento: Refere-se a separação física das proteínas do capsídeo e genoma viral. Após o desnudamento o genoma viral fica livre no citoplasma ou núcleo da célula para o processo de replicação viral. Replicação: De acordo com o tipo de ácido nucléico os vírus utilizam diferentes estratégias para assegurar a replicação do genoma e a síntese de proteínas virais, confome o esquema abaixo: Maturação: Após a replicação do genoma e síntese das proteínas virais, o vírus passa por uma fase de montagem ou empacotamento antes de sair da célula ⇒ as proteínas de capsídeo envolvem o genoma viral formando o nucleocapsídeo. Liberação: Vírus não envelopados: Após a formação do nucleocapsídeo as partículas virais são liberadas através da lise da célula hospedeira. Vírus envelopados: Após a formação do nucleocapsídeo a partícula adquire o envelope da membrana plasmática e o vírus é liberado por brotamento ou após a formação do nucleocapsídeo a partícula adquire o envelope da membrana nuclear e o vírus é liberado por exocitose.

Esquema do ciclo de replicação de um vírus envelopado.

(ex. HIV) Viroses Humanas:

Adenovírus:Vírus de DNA – causa infecção do trato respiratório.Prevenção: vacina (EUA) e cloração de piscinas (surtos de conjuntivite). HPV: Vírus de DNA – afeta pele e mucosas causando verrugas. Prevenção:Cuidados higiênicos, preservativos, mudanças no comportamento sexual da população. Vacinas em fase de teste. HIV: Vírus de RNA diminui a produção de anticorpos. Prevenção: uso de preservativos, não comportilhar agulhas e seringas,etc. Dengue: Vírus de RNA – pode levar a complicações hemostásicas (dengue hemorrágica) Prevenção: controle do vetor Febre Amarela: Vírus RNA – afeta principalmente o fígado causando icterícia (amarelamento da pele) além de febre alta. Prevenção: vacinação e controle do vetor Herpes: Vírus de DNA – afeta pele e mucosas .Prevenção: evitar contato com pessoas e objetos contaminados. Catapora : Doença infecciosa causada pelo vírus Varicela-Zoster. Altamente contagiosa e geralmente benigna era uma das doenças mais comuns da infância antes do advento da vacina. Uma vez adquirido o vírus, a pessoa fica imune por toda a vida, porém ele permanece no organismo e, futuramente, provocar uma doença conhecida como Herpes-Zoster, também conhecida por cobreiro. A vacinação é recomendada para crianças a partir de um ano, a adolescentes e adultos com baixa imunidade ou que passarão por tratamentos de quimioterapia e radioterapia. Rubéola :Rubivirus; pode ser assintomática. Pode causar febre e manchas vermelhas na pele. O cuidado maior com essa doença deve-se ao fato de o vírus atacar o feto de mulheres grávidas causando-lhes má formação. A doença é contagiosa e pode-se adquiri-la pelas vias respiratórias em contato com pessoas doentes. O tratamento é baseado no simples controle dos sintomas, quando possível.

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Sarampo :É uma doença perigosa (principalmente para crianças e idosos) causada pelo Morbillivirus. Mesmo sendo uma doença que não costuma trazer maiores problemas, ela continua sendo uma das principais causas de óbitos em países com acesso ineficiente à saúde. Transmitida pelas vias respiratórias, começa com sintomas como febre alta e tosse rouca e persistente para depois aparecer erupções cutâneas. A prevenção é feita por vacinação. Varíola: Foi considerada erradicada pela Organização Mundial de Saúde (OMS) em 1980 e era uma das mais devastadoras enfermidades que a humanidade presenciou. Causada pelo Orthopoxvirus variolae, era transmissível pelas vias respiratórias e é caracterizada pelas típicas pústulas (pequenos aglomerados de pus na pele). Poliomielite: Mais conhecida como Paralisia Infantil, foi considerada erradicada no Brasil em 1 994. O vírus pode ser transmitido pela saliva ou pela ingestão de água e/ou alimentos contaminados com fezes de pessoas portadoras. Causa paralisia muscular assimétrica principalmente nos membros inferiores. Processo de desenvolvimento de uma doença viral Penetração - Disseminação - Replicação - Lesão - Doença. A Virulência ( capacidade de causar a doença do vírus) em conjunto com características do hospedeiro como Genética, Idade, Estado nutricional, imunológico e hormonal, determinará o desenvolvimento da doença. Métodos de Estudo dos Vírus: Isolamento em ovos embrionados,cobaias e culturas de células Reino Monera (Bactérias e Cianobactérias)

Seres procariontes, unicelulares. Podem apresentar plasmídeos ( “pedaço” de DNA que se encontra destacado do material genético e que podem conter informações importantes

para a sobrevivencia do ser, como por exemplo resistencia a antimicrobianos). Podem-se apresentar como cocos, bacilos, espioquetas, vibrião, cocobacilos, diplococos Reprodução Assexuada:Divisão binária ou cissiparidade

Sexuada :Conjugação = passagem de um pedaço de DNA de uma bactéria para a outra. Pode encorporar ou não ao crs da célula receptora.

Transdução = depende de um vírus. Ele levará parte do material de uma célula para outra.

Transformação = pedaços de DNA que estão n o meio se incorporam a cromatina.

Cianobactérias Reprodução = somente assexuada; Função= fixação do nitrogenio atm. (comum em plantações de arroz) Bacterioses Humanas: Tuberculose - É causada pelo bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis), atacando os pulmões. O tratamento é feito com antibióticos e as medidas preventivas incluem vacinação das crianças com BCG e melhoria dos padrões de vida das populações mais pobres. Lepra ou hanseníase- É transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae) e causa lesões na pele e nas mucosas. Quando o tratamento é feito a tempo a recuperação é total. Difteria- Doença muitas vezes fatal causada pelo bacilo diftérico, que ataca principalmente crianças. Produz dor de garganta, febre e fraqueza. O tratamento deve ser feito o mais rápido possível. A vacina antidiftérica está associada à antitetânica e à antipertussis (contra coqueluche) na forma de vacina tríplice. Coqueluche- Doença que ataca crianças, produzindo uma tosse seca característica, causada pela bactéria Bordetela pertussis. O tratamento consiste em repouso, boa

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alimentação e, se o médico achar necessário, antibióticos e sedativos para tosse. Tétano- É produzido pelo bacilo do tétano (Clostridium tetani), que pode penetrar no organismo por ferimentos na pele ou pelo cordão umbilical do recém nascido quando este é cortado por instrumentos não esterilizados. É uma doença perigosa, que pode levar o indivíduo à morte, sendo por isso obrigatória a vacinação. Cuidados médicos em casos de ferimentos profundos são essenciais. Pode ser necessária a aplicação do soro antitetânico. Disenterias bacterianas- Constituem a principal causa de mortalidade infantil nos países subdesenvolvidos, onde as classes mais pobres vivem em péssimas condições sanitárias e de moradia. São causadas por diversas bactérias como a Shigella e a Salmonella, e por outros bacilos patogênicos. Essas doenças são transmitidas pela ingestão de água e alimentos contaminados, exigindo todas pronto atendimento médico. Sua profilaxia só pode ser feita através de medidas de saneamento e melhoria das condições sócio-econômicas das camadas menos favorecidas da população. Gonorréia ou blenorragia- É causada por uma bactéria, o Gonococo (Neisseria gonorrheae), transmitida por contato sexual. Provoca ardência, corrimentos pela uretra. Seu tratamento deve ser feito sob orientação médica pois exige o emprego de antibióticos. Sífilis- É provocada pela bactéria Treponema pallidum, que também é transmitida pelo contato sexual. Um sinal característico da doença é o aparecimento, próximo aos órgãos sexuais, de uma ferida de bordas endurecidas, indolor, o "cancro duro", que regride mesmo sem tratamento. Entretanto, essa regressão não significa que o indivíduo esteja curado, sendo absolutamente necessários diagnósticos e tratamento médicos, pois a doença tem sérias conseqüências, atacando diversos órgãos do corpo, inclusive o sistema nervoso. Meningite meningocócica- É uma infecção das meninges, causada pelo meningoccoco . Os sintomas são febre alta, náuseas, vômitos e rigidez dos músculos da nuca. O doente deve ser hospitalizado imediatamente e submetido a tratamento por antibióticos, pois a doença pode ser fatal. É transmitida por espirro, tosse ou fala, sendo importante a notificação à escola caso uma criança contraia Leptospirose-é uma doença infecciosa febril, aguda, potencialmente grave, causada por uma bactéria, a Leptospira interrogans. É uma zoonose (doença de animais). O rato de esgoto (Rattus novergicus) é o principal responsável pela infecção humana. A bactéria multiplica-se nos rins desses animais sem causar danos, e é eliminada pela urina, às vezes por toda a vida do animal. A L. interrogans eliminada junto com a urina de animais sobrevive no solo úmido ou na água, que tenham pH neutro ou alcalino. Não sobrevive em águas com alto teor salino. REINO PROTISTA Unicelulares; Eucariontes; Autotróficos ou Heterotróficos Representantes: protozoários e algas unicelulares. Algas : Diferenciação dos Grupos entre as algas: CLOROFÍCEAS – algas verdes; FEOFÍCEAS – algas pardas ou marron; RODOCIFEAS – algas vermelhas; CRISOFÍCEAS – algas douradas (diatomáceas); PIRROFICEAS – algas cor-de-fogo (dinoflagelados).

Importância – Fitoplâncton Constituem a base da cadeia alimentar aquática; Verdadeiro pulmão do mundo; Responsáveis por 70% da fotossíntese mundial Algas Pardas (xantofila); Algas Vermelhas (Ficoeritrina); Algas Cor-de-fogo( Maré Vermelha) Reprodução : Assexuada - Divisão Binária Zoospóro Mitótico – célula (zoospóro) capaz de se fixar e gerar novo ser. Sexuada – Conjugação; Ciclo Haplobionte e Diplobionte. Protozoário : Principais Filos Rizópodes ou sarcodíneos – locomovem-se através de pseudópodes.( ex. amebas) Flagelados ou mastigóforos - locomovem-se através de flagelos. (ex. tripanosoma) Ciliados - locomovem-se através de cílios ( ex. paramécio); Esporozoários - desprovidos de organelas locomotoras (ex. leishimania). Reprodução: Assexuada – Divisão binária ; Sexuada – Conjugação.

Representantes de Importancia Médica Amebas – Amebíase Entamoeba histolytica Hospedeiro Definitivo: Homem Hospedeiro Intermediário: não há Parasita intestinal (pode alcançar cérebro,pulmões…) Ciclo ( ao lado) nos permite inferir os meios de contaminação: alimentos Contaminados, água contaminada cm cistos da ameba. Logo, a prevenção é saneamento básico.

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Leishimania: Leishmania brasiliensis: ulcerações nas mucosas da boca e nariz; L. donovani: leishmaniose visceral Estimativa de 350 milhões de pessoas expostas a risco de infecção por diferentes sp de Leishmania; Vetores:Phlebotomus (Velho Mundo) e Lutzomyia (Novo Mundo).

Doença de Chagas Trypamosoma cruzi – Causador da doença de Chagas América do Sul: 7 milhõesde pessoas contaminadas. Lesões principalmente dos órgãos ocos (coração,esofago) Vetor: inseto hematófagodo grupo dos triatomídeos: Triatoma infestans (Panstrongylus megistuse e outras sp)

Malária : Plasmodium vivax: acessos febrisde 48 em48 horas Plasmodium malariae: acessos febrisde 72 em72 horas Plasmodium falciparum: acessos febris irregulares Plasmodium sp Estruturas locomotoras ausentes nas formas adultas; Nutrição: por

absorção diretados organismos que parasitam; Reprodução assexuada: divisão múltipla (esquizogonia), e esporogonia → esporozoítos R! mitoses zigoto→encista→→4 esporozoítos→→→→muitos esporozoítos liberados A doença é caracterizada por acessos febris característicos, dependendo da espécie infectante.

Toxoplasmose: Infecção parasitária causada por Toxoplasma gondii. Existem três formas principais de contrai-la: Ingerindo carne contaminada mal-passada (suína, caprina e bovina, avícola) com cistos; Bebendo (leite, água) ou comendo alimentos contaminados com oocistos (saladas mal-lavadas ...); Forma congênita, (grávida transmite para o feto). O protozoário é liberado na natureza quando gatos jovens infectados defecam.

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Apresenta um ciclo heteroxênico: -Gatos são hospedeiros definitivos, pois possuem o ciclo sexuado (no epitélio intestinal) e assexuado (noutros tecidos) -Hospedeiro intermediário: homem e outros mamíferos e aves (~300sp), pois só exibem ciclo assexuado. Aula 9, 10, 11, 12 – REINO: ANIMALIA FILO PORIFERA Animais pluricelulares (metazoários); Habitat: Aquático Apresentam: Coanócitos - promovem a circulação da água e capturam partículas.; Espículas: calcárias , silicosas ou proteica (espongina) - promovem sustentação do corpo do animal; Reprodução assexuada (brotamento) ou sexuada (troca de gametas apartir dos amebócitos) ; Digestão intracelular; Sem orgãos ou sistemas ; Simetria radial. FILO CNIDARIA Animais pluricelulares (metazoários); Habitat: Aquático ( água doce ou marinha) Apresentam:Inauguram o sistema digestivo ( apenas boca e uma cavidade interna); Digestão extracelular ; Cnidoblastos – Células para captura de presas e defesa; Apresentam –se como pólipos (hidras,corais) ou medusas; Reprodução assexuada (brotamento) ou sexuada (troca de gametas); Simetria radial; Proteurestomios. FILO PLATYHELMINTHES Vermes Achatados;Triblásticos;Acelomados ;Bilatérios;Protostômios;Vida Livre ou Parasitas. Digestório – incompleto ; Respiratório – difusão; Nervoso - ganglionar; Circulatório – ausente; Excretor – célula-flama ou solenócito; Tegumentar – uniestratificado; Reprodutor – sexuados ou assexuados (regeneração ou divisão binária) - monóicos ou dióicos. Taenia solium, Taenia saginata, Schistosoma mansoni. FILO NEMATODA Corpo Cilíndrico e Alongado; Não segmentado; Fino nas extremidades; Sistema Digestório Completo – boca e ânus; Alimento em um único sentido; Simetria bilateral; Monóicos ou Dióicos (Maioria); Chegam a1 m de comprimento; apresentam uma cutícula na pele;Vida livre os parasitas. Ascaris lumbricoides Ancylostoma duodenales Wuchereria brancofti FILO ANNELIDA Sistema excretor – Nefrídios; Sistema Respiratório – Branquial ou cutânea; Sistema Nervoso – Ganglionar e ventral; Sistema digestório – Completo; simetria bilateral; protostômios; celomados; triblásticos; 1º sistema circulatório. FILO MOLLUSCA Apresentam: Corpo mole e não segmentado ; Respiração: branquial ou “pulmonar” (saco pulmonar; pulmão simples); Estruturas: pé chato musculoso;massa viceral; manto (produz a concha); Habitat: água doce,marinha ou terrestre; Sitema circulátório: aberto ; Excreção: feita por nefrídeos; Sistema Nervoso: ganglionar ; Esqueleto –

Ausente (lesma). Exoesqueleto (caracol) ou endoesqueleto (polvo). Dividos em ordens: gastropodes, cefalopodes, bivalves, amphineura... FILO ARTROPODA Corpo, geralmente, segmentado; Simetria bilateral com apêndices articulados;Exoesqueleto de quitina. Classificação: Crustáceos – camarões,siris,caranguejos Habitat: água doce, marinha e raramente a terra; Corpo: cefalotórax e abdome; Nº de patas: 5 pares ou mais; Nº de antenas: 2 pares; Esqueleto: exoesqueleto de carbonato de cálcio; Asas: ausentes; Circulação aberta; Excreção: glandulas verdes Insetos – moscas,besouros,abelhas Habitat: água doce ou terra. Corpo: cabeça, tórax e abdome;Nº de patas: 3 pares; Nº de antenas: 1 par;Asas: ausentes, 1 ou 2 pares;Circulação aberta; Excreção: tubulos de Malpighi. Aracnídeos – aranhas, ácaros, carrapatos, cravo de pele Habitat: água doce ou terra; Corpo: cefalotórax e abdome; Excreção: glândulas coxais e tubulos de Malpighi; Quelíceras: 1 par (c veneno nas aranhas); Nº de patas: 4 pares; Nº de antenas: ausente ;Palpos: 1 par. Quilópodes – lacraias, centopéias Glandulas de veneno,noturno,carnívoros Diplópodes – piolho de cobra (embuás) Herbívoros, sem veneno. Desenvolvimento: ocorre através de mudas ( ou ecdis e ). FILO ECHINODERMATA Exclusivamente marinhos; Endoesqueleto calcáreo ao qual se associam espinho; Triblásticos; Celomados; Deuterostômios; Simetria bilateral e pentarradial; Sistema ambulacrário. FILO CORDATA Neste reino estão incluídos todos os vertebrados e ainda um grupo mais primitivo : Os protocordados. Os cordados são animais triblásticos, segmentados , deuterostômios e de simetria bilateral . Protocordados : Animais cuja notocorda é persistente, assim não possuem coluna vertebral. Ex : anfioxo Características dos cordados : Notocorda : eixo esquelético, maciço e flexível, localizada na linha mediana dorsal do corpo. Nos cordados mais evoluídos, a notocorda estimula o crescimento da coluna vertebral. Tubo neural dorsal ( tubo nervoso ) : O.E : Ectoderme - Dele saem os nervos, com fibras que enervam os órgãos internos e a musculatura; Fendas Branquiais ou faringeanas : Se modificam e se transformam em pulmões ou branquias. Permitem a saída de água que entra pela boca, trazendo partículas nutritivas em suspensão. Os grupos de cordados = Protocordados :1 - Sub - filo Cefalocordata : Representante : Anfioxo; as fendas faringeanas tem função nutridora e respiratória, a notocorda fica sob o tubo neural , paralela a ela o celoma é reduzido, ao redor da faringe fica o átrio ( grande cavidade para onde se dirige toda água que atravessou as fendas faringeanas e que será eliminada pelo atrióporo, uma

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pequena abertura na região ventral posterior, antes do ânus,a musculatura é muito desenvolvida. 2 - Subfilo Urocordata :Representante : Ascídia; fixas; Corpo revestido por túnica protetora; Sifão exalante : por onde entra água que vai ate a faringe ampla, com fendas branquiais, onde ocorre a troca de gases e a aglutinação das partículas alimentares, que são passadas para o estômago por batimento ciliar;Lateralmente fica o sifão por onde sai a água, arrastando excretas e até gametas. 3 - Subfilo hemicordata :Representante : Balanoglossos 4 - Sub - Filo Vertebrata : 1 - Classe Agnata / Cilostomata : Lampréia e feiticeira - Animais sem mandíbula, boca circular 2 - Super-classe peixes - classes: a) Condrictes : Peixes de esqueleto cartilaginoso. EX : Tubarão . raias , cações. b) Osteictes : esqueleto ósseo . EX : Traíra. 3 - Super-classe Tetrápoda - classes : a) Anfíbia; b) Reptília; c) Aves; d) Mamália. Notocorda: Eixo dorsal de origem mesodérmica com a função de sustentação dos feixes musculares do embrião. De origem mesodérmica. Associação “Notocorda” e “Coluna Vertebral” - Estimula a criação da coluna vertebral. Cordatas primitivos : A notocorda é persistente » Protocordatos = Anfioxo: Não tem coluna vertebral e a notocorda é aparente desde a fase de larva até a adulta. » Vertebrata = Lampréia: Possui notocorda e coluna vertebral rústica. Vertebrados (Cranianos) Cordatas: A notocorda desaparece e tem-se o surgimento da coluna vertebral. Peixes - Agnatos : Sem mandíbula (ciclostomados); Ex: feiticeira, lampréia. Peixes - Gnatos : Peixes cartilaginosos (Condríctes). Ex: Tubarões, raias e cação; Possuem = Endoesqueleto cartilaginoso, Respiração branquial, Boca ventral com 5 fendas faríngeas, São heterotermicos, Ausência de bexiga natatória. Peixes Ósseos Ex: Sardinha, bacalhau, linguado, dourado. .. Possuem Endoesqueleto ósseo , Respiração branquial , Boca terminal; 4 pares fendas faríngeas recobertas pelo opérculo; São heterotermicos;Apresentam bexiga natatória e linha lateral ; Coração: 1atrio e 1 ventriculo. Obs : Bexiga Natatória :Orgão em forma de saco que se projeta do esôfago e cuja função é permitir ao animal permanecer “parado” em diferentes profundidades. Preenchida com gases do sangue.

Tetrápodes Anfíbios (Amphi = dos dois lados e bios = vida) . Ex: Sapos, salamandras e cecílias; Apresentam : Ciclo de vida complexo com fase larval aquática e adulto terrestre; Pele nua, usada em trocas gasosas, hídricas e iônicas; Respiração branquial, cutânea e pulmonar; Vivem em ambientes úmidos, porém há desérticos; Pele pobre em queratina e alguns c/ glândulas de veneno; Coração: 2 atrios e 1 ventriculo. Répteis Ex: Cobras, largatos, jacarés, tartarugas Apresentam: Corpo coberto por escamas ; Reprodução independente da água ; 1° bem sucedidos em meio terrestre; Tegumento bem queratinizado; Excretam Àc. Úrico ( produto nitrogenado); Circulação: 2 Atrios e 2 Ventriculos – Sist. Circulatório Incompleto; Heterotermos; Respiração pulmonar. Os répteis incluem 4 ordens e 6500 espécies atuais: Chelonia (Quelônios) - tartarugas e jabutis; Sphenodonta (Lacertíleos) - lagarto tuatara; Squamata (Ofídios) – cobras, lagartos e anfisbenas; Crocodylia (Crocodilianos) – crocodilos e jacarés. Aves São: Homeotermos; Divididas em ratitas (não voam) e carenatas (voam); Capacidade de vôo : forma aéreo dinâmica, quilha, cobertura leve, asas, esqueleto leve e resistente, ossos “pneumáticos”, olhos com membrana nictitante, ovopariedade.; Respiração pulmonar ; Excreção de ácido úrico; Pele seca, sem glandulas (com execeção da uropigiana); Coração com 2 atrios e 2 ventriculos ( sem comunicação entre eles – circulação completa ). Mamíferos São : Vertebrados endotérmicos ;Corpo coberto por pelos ;Glândulas mamárias; Dentes diferenciados : incisivos, caninos e molares; Mandíbula formada por um único osso (dentário) de cada lado; Diafragma; Coração: 2 atrios e 2 ventriculos. Arco aórtico esquerdo; Hemácias anucleadas; Excreção de uréia. Classificados em 3 grandes grupos: Monotremados: põem ovos; Marsupiais: apresenta o marsúpio, onde se completa o desenvolvimento do embrião; Placentais: “orgão” para desenvolvimento do feto. Os placentais podem ser subdivididos em Ordens: MONOTREMOS - São os mamíferos mais primitivos. Como representantes desta ordem, temos o ornitorrinco e a équidna, encontrados na Austrália, Nova Zelândia e ilhas próximas. Os monotremos são os únicos mamíferos ovíparos. Eles possuem bico e suas patas são semelhantes às patas do pato. As glândulas mamárias da fêmea não possuem mamilos. Assim, o filhote se alimentado leite que escorre pelos pêlos da mãe. Na fase adulta, estes animais comem uma grande quantidade de minhocas. MARSUPIAIS - As fêmeas destes mamíferos possuem uma bolsa no ventre, conhecida como marsúpio, onde estão os mamilos. Os filhotes de marsupiais nascem num estágio muito precoce, com aproximadamente 5 cm. Depois do nascimento, eles se encaminham para a bolsa (marsúpio) da mãe, onde se alimentam e completam o seu desenvolvimento. Como exemplo, temos o canguru, encontrado na Austrália; o coala, que vive na Austrália e

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também em regiões da Ásia; o gambá e a cuíca, que vivem no continente americano, inclusive no Brasil. DESDENTADOS - São mamíferos que possuem dentes reduzidos, desprovidos de raiz e esmalte. Esta ordem inclui o tamanduá (único sem dentes), o tatu e a preguiça, encontrados no Brasil. A preguiça-de-coleira, o tamanduá-bandeira, o tatu-canastra e o tatu-bola são espécies brasileiras a ameaçadas de extinção. ROEDORES - Estes mamíferos possuem dois pares de dentes incisivos (dentes da frente) bem desenvolvidos. Um par situa-se no maxilar superior e o outro no maxilar inferior. Estes pares de dentes crescem continuamente, pois são desgastados à medida que o animal vai roendo as cascas dos ramos das plantas. Os roedores não possuem dentes caninos (presas), mas têm molares para a trituração do alimento. Como exemplos, temos o rato, o camundongo, a capivara (o maior roedor do mundo), o esquilo, a marmota e o castor. Estes animais servem de alimento para muitas aves, répteis e mamíferos carnívoros. LOGOMORFOS - São mamíferos que apresentam características semelhantes aos roedores. Eles possuem dois pares de dentes incisivos no maxilar superior e apenas um par de incisivos no maxilar inferior. Pertencem a esta ordem o coelho e a lebre, que são mamíferos herbívoros. Estes animais se adaptam muito bem a qualquer habitat que lhes ofereça erva para se alimentar e solo onde possam abrir tocas. QUIRÓPTEROS - São os únicos mamíferos voadores. Estes animais caracterizam-se por possuírem os membros anteriores transformados em asas, que lhes possibilitam o vôo. Incluem-se nesta ordem os morcegos. Os quirópteros se alimentam de insetos, peixes, sangue (hematófagos), néctar das flores e frutas. CETÁCEOS - São mamíferos marinhos que possuem o corpo semelhante ao de um peixe. Eles apresentam os membros anteriores transformados em nadadeiras, que lhes fornecem direção e estabilidade durante a sua movimentação na água. Também possuem uma poderosa cauda, que os impulsiona quando estão em movimento. Como exemplos, temos as baleias, os golfinhos e os botos. A baleia-azul, que pode atingir 30m de comprimento e 135 toneladas, é o maior animal existente na Terra. SIRÊNIOS - São mamíferos que podem viver em água doce ou salgada. Estes animais têm algumas características semelhantes às dos cetáceos, pois possuem os membros anteriores desenvolvidos em nadadeiras e uma cauda larga, usada para a sua impulsão na água. No Brasil, o representante desta ordem é o peixe-boi do Amazonas, um simpático mamífero que está ameaçado de extinção. CARNÍVOROS - São mamíferos que possuem dentes caninos muito desenvolvidos e os molares modificados para cortar o alimento. Estes animais têm o olfato e a audição bem desenvolvidos, para poderem encontrar as suas presas. Os representantes mais conhecidos são o gato, leão, lobo, cão, foca, urso, leão-marinho, entre outros. PROBOSCÍDEOS - Nesta ordem, estão incluídos o elefante indiano (Elephas), que pode ser visto nos circos; e o elefante africano (Loxodonta), que é o mais agressivo e possui orelhas enormes. A principal característica desses animais é a presença do nariz e parte do lábio superior alongados, em forma de tromba ou proboscide longa e flexível, que funciona como mão. Esses animais possuem

dentes incisivos superiores muito desenvolvidos (presas de marfim). Por este motivo, esses grandes mamíferos se tornaram alvo de caçadores e ladrões. O elefante africano é o maior animal terrestre. PERISSODÁCTILOS - São considerados mamíferos que possuem dedos ímpares e se apóiam sobre cascos. Por este motivo, são chamados de ungulados (com casco). Como exemplos, temos o cavalo, a anta, a zebra e o rinoceronte. A anta é o maior mamífero terrestre da fauna brasileira. ARTIODÁCTILOS - Estes mamíferos também são ungulados. No entanto, eles possuem um número par de dos (2 ou 4). Entre os artiodáctilos, encontramos os ruminantes, como o boi, o carneiro, o búfalo, o camelo e a girafa. Eles possuem o estomago dividido em quatro partes: pança, barrete, folhoso e coagulador. Há aqueles que não são ruminantes, como o porco, o hipopótamo e o javali. PRIMATAS - São mamíferos superiores que se caracterizam por apresentarem membros alongados, e mãos e pés com cinco dedos providos de unha. Nas mãos dos primatas, o dedo polegar fica numa posição oposta aos outros dedos Esta característica permite que eles tenham maior habilidade no manuseio dos objetos. Na ordem dos primatas, temos os vários tipos de macacos (gorila, chimpanzé, orangotango, gibão) e o homem. Aula 13 – REINO FUNGI Características Gerais Seres uni ou pluricelulares, sem tecidos verdadeiros. Suas células são chamadas hifas, sendo que um emaranhado de hifas recebe o nome de micélio. Apresentam nutrição heterotrófica e digestão extra corpórea. A parede celular é constituída de quitina e seu material de reserva é o glicogênio. Apresenta micorrizas (associações simbióticas do fungo com a planta). Importância Decompositores: permitem a reciclagem da matéria orgânica morta; destrói objetos de madeira, couro, tecidos e alimentos em geral. Produção de alimentos: fabricação de queijos, pães e bebidas alcoólicas. Indústria farmacêutica: produção de penicilina (antibiótico). Parasitas: causam doenças em animais (micoses) e plantas (ferrugem do café). Reprodução ASSEXUADA: Brotamento ou gemulação : é a formação de saliências na célula de um fungo unicelular; Esporulação : nas extremidades das hifas ocorre a produção de zoósporos que germinam e formam novos fungos; Fragmentação : consiste na fragmentação de hifas de um micélio. SEXUADA: A reprodução sexuada resulta, frequentemente, da fusão de duas hifas haplóides. Se os núcleos se fundirem forma-se um núcleo zigótico diplóide que sofre meiose, formando núcleos haplóides ou esporos. LIQUENS: Associação de fungos com algas, relação de mutualismo. Aula 14 – REINO PLANTAE O Reino Plantae compreende seres eucariontes, pluricelulares, autotróficos, que realizam fotossíntese.

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A exemplo dos animais, o organismo vegetal é constituído por células. Contudo, sua organização é bastante diferente. Se seus órgãos têm funções paralelas às dos sistemas animais, o mesmo não pode se dizer da sua estrutura. Em relação aos animais falamos em sistemas digestório, respiratório, reprodutor, etc.; no que diz respeito às plantas, tratamos de órgãos: a raiz, o caule, a folha, a flor, o fruto e a semente. A classificação dos vegetais possui ligeiras diferenças em relação à classificação animal. Ao invés de usar o termo Filo, usa-se o termo Divisão. As plantas são divididas em dois grandes grupos: Criptógamas (kripto, escondido) - Plantas que possuem as estruturas produtoras de gametas pouco evidentes Fanerógamas(phanero, evidente) - Possuem as estruturas produtoras de gametas bem visíveis. Os órgãos e suas funções A raiz tem por função fixar a planta ao solo e retirar dele água e sais minerais, essenciais à vida vegetal. O caule mantém a planta ereta. Em seu interior encontram-se vasos condutores de seiva. Por seiva entende-se o líquido absorvido pelas raízes (seiva bruta) e as substâncias produzidas pela fotossíntese (seiva elaborada). Há vegetais que não possuem vasos condutores (musgos). Nesse caso, a distribuição da seiva se faz de célula a célula. Do caule partem ramos onde se prendem as folhas, levando a seiva bruta e trazendo a seiva elaborada. As folhas são, portanto, a parte dos vegetais onde ocorre a fotossíntese. A seiva elaborada por ela produzida é distribuída todas as partes do vegetal, garantindo a sua sobrevivência. Nas folhas também acontecem os processos de respiração e transpiração vegetal. Flores e sementes são órgãos que se relacionam com a reprodução vegetal. Criptógamas As criptógamas podem ser divididas, com base na organização do corpo, em grupos menores: 1 - Briófitas As briófitas são plantas de pequeno porte, sendo que na maioria não ultrapassa 20 cm de altura. Vivem em ambientes úmidos e sombreados, uma vez que não são susceptíveis à dessecação. As briófitas apresentam estruturas chamadas rizóides, caulóides e filóides que desempenham um papel semelhante ao da raiz, caule e folhas. No entanto, não têm vasos condutores de seiva; tanto a seiva elaborada quanto a bruta passam diretamente de uma célula para outra, através de suas paredes. O grupo das briófitas tem os musgos como principal representante. Reprodução Muitas briófitas apresentam uma reprodução assexuada, à custa de gemas ou propágulos - pequenos pedaços de plantas que se soltam, são levados pela água e originam novas plantas. O ciclo repodutivo é haplodiplobiôntico, como o ciclo dos musgos, que citamos como exemplo. Na maioria dos musgos, o sexo é separado: cada gametófito possui apenas anterídios ou apenas arquegônios.

O anterozóide chega até o arquegônio nadando em uma película de água da chuva ou de orvalho, ou através dos respingos de gotas de chuva. Ao alcançar o arquegônio, os anterozóides nadam até a oosfera, ocorrendo então a fecundação. Após a fecundação, o zigoto sofre mitoses, originando um embrião que permanece protegido no arquegônio. O embrião se desenvolve por mitoses, formando um esporófito diplóide, que possui uma haste e uma dilatação na extremidade, a cápsula. A cápsula é um esporângio, isto é, um órgão no qual se dá a produção de esporos . Dentro do esporângio há células, chamadas céluas-mães dos esporos, que sofrem meiose, originando esporos que iniciam a fase haplóide. Esses esporos são libertados e, em seguida, arrastados pelo vento, germinando a distância. A germinação do esporo leva à formação de um novo gametófito, fechando o ciclo. O esporo, ao germinar, dá origem a um filamento de células, o protema. O protema emite algumas ramificações que penetram no solo, formando rizóides, enquanto outras ramificações mais complexas vão dar origem aos pés de musgos (gametófitos). 2 - Pteridófitas As pteridófitas são as primeiras plantas a possuir vasos condutores de seiva. A existência dos vasos possibilitou às plantas a conquista definitiva do ambiente terrestre. Os vasos permitem o transporte rápido da água e sais minerais até as folhas e de seiva elaborada para as demais partes da planta. Os principais representantes do grupo são as samambaias e as avencas. Nas pteridófitas as folhas se desenrolam a partir do centro da planta. Reprodução: é feita por meio de esporos, que freqüentemente são produzidos em soros localizados na parte de baixo das folhas (são aqueles pontinhos alaranjados que vemos às vezes nas samambaias). Ocorre alternância de gerações, sendo o vegetal adulto produtor de esporos que, uma vez no chão, dão origem a uma plantinha parecida com um coração (prótalo) e que produz os gametas. Esses se unem e vão dar origem a uma nova planta. Fanerógamas Nas fanerógamas os óvulos e o pólen são os gametas feminino e masculino, respectivamente. Dentre as fanerógamas temos as Gimnospermas, que produzem estróbilos como estruturas reprodutoras, que são erradamente denominados flores; e as Angiospermas, que produzem flores. Uma flor pode ser definida, de maneira ampla, como um “ramo” modificado e adaptado à reprodução. Sobre as folhas modificadas desse ramo é que se formam as estruturas reprodutivas das plantas fanerógamas. A semente é uma estrutura que contém em seu interior um pequeno embrião em repouso, além de grande quantidade de células e material nutritivo para garantir a germinação. As sementes têm origem a partir dos óvulos, formados nas flores. As fanerógamas são divididas em dois grandes grupos:

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3 – Gimnospermas: são as primeiras plantas a produzirem flores (inflorescências) e sementes, porém não produzem frutos (grego = gymnos = nua, grego = sperma = semente) . As mais conhecidas são os pinheiros, ciprestes e sequóias. No Brasil uma gimnosperma nativa é a araucária, também conhecida como pinheiro-do-paraná. As flores da gimnosperma são chamadas de cones ou estróbilos. Essas flores são de um só sexo, masculino ou feminino. As gimnospermas estão mais adaptadas às regiões temperadas Chegam a formar vegetações como as taigas no Hemisfério Norte e a mata de araucária no sul do Brasil. As sequóias são gimnospermas de grande porte e ocorrem na Califórnia (Estados Unidos). Essas plantas chegam a atingir 120 metros de altura e seus troncos podem chegar a ter diâmetro de 12 metros. Estima-se que as sequóias atuais tenham aproximadamente 4000 anos de idade. 4 – Angiospermas: possuem como característica exclusiva, a semente contida no interior de um fruto (grego angio = urna; sperma = semente). Por esse motivo são conhecidas como plantas frutíferas. As angiospermas correspondem ao grupo de plantas com maior número de espécies sobre a Terra. Ocorrem em ampla diversidade de hábitats, existindo desde espécies aquáticas até plantas adaptadas a ambientes áridos, como os cactos. Economicamente, as angiospermas representam uma fonte de inestimável importância para o homem. Seus órgãos, como raiz, caule, folhas, flores, sementes e frutos, podem servir de alimento para a população humana. Além disso, servem, também como fontes de matéria-prima para as mais diversas atividades humanas e industriais. As angiospermas são divididas em dois grandes grupos: o das monocotiledôneas e o das dicotiledôneas. A principal característica que permite distinguir esses dois grupos é o número de cotilédones presentes na semente. Os cotilédones são folhas modificadas que fazem parte do corpo do embrião e que podem armazenar nutrientes que serão fornecidos a ele durante os estágios iniciais de desenvolvimento. Como o próprio nome diz, nas monocotiledôneas há apenas um cotilédone por semente, enquanto nas dicotiledôneas há dois cotilédones por semente. São exemplos de monocotiledôneas: Alho, cebola, aspargo, abacaxi, bambu, grama, arroz, trigo, aveia, cana-de-açúcar, milho, gengibre e palmeiras em geral: coco-da-baía, babaçu, etc. São exemplos de dicotiledôneas: Vitória-régia, eucalipto, abacate, rosa, morango, pêra, maçã, feijão, ervilha, goiaba, jabuticaba, algodão, cacau, limão, maracujá, cacto, mamona, mandioca, seringueira, batata, mate, tomate, jacarandá, café, abóbora, melancia, etc. A flor: Completa é formada por três partes: Pedúnculo:Haste de sustentação que prende a flor ao caule; Receptáculo:Extremidade do pedúnculo, geralmente dilatada, onde se prendem os verticilos; Verticilos: Conjunto de peças (folhas modificadas ou esporófitas) geralmente dispostas em círculo. Observando a flor da periferia para o centro, encontramos quatro verticilos

Cálice: Mais externo, é um conjuntode folhas protetoras, geralmente verdes, chamadas sépalas Corola: Verticilo seguinte, é formada por pétalas. De colorido vivo, embora às vezes possuam cor pálida ou branca, as pétalas servem indiretamente à reprodução, atraindo os animais polinizadores com suas cores, aromas ou secreções adocicadas; Androceu (andro = "masculino"):É formado de folhas profundamente modificadas - os estames -, especializadas na produção de esporos - os micrósporos -, irão dar origem ao gametófito masculino. O estame possui um pedúnculo, chamado filete, com uma dilatação na extremidade - a antera - e um tecido que une as duas partes da antera - o conectivo; Gineceu (gino = "feminino"): Último verticilo, é formado por folhas modificadas - os carpelos ou pistilos -, encarregadas da produção de megásporos, que irão originar o gametófito feminino. A base dilatada é o ovário e naextremidade oposta há uma dilatação - o estigma. Ligando o ovário ao estigma, há uma haste - o estilete. A Formação da Semente Nas angiospermas a fecundação se dá quando o núcleo masculino (proveniente do grão de pólen) e o núcleo feminino (oosfera, proveniente do óvulo) se encontram, formando o zigoto, ainda no ovário da flor. O zigoto, uma célula simples, sofre então muitas divisões celulares e dá origem a um pequeno embrião, pluricelular. O óvulo fecundado desenvolve-se formando então uma semente. Ela contém um embrião e substâncias nutritivas que o alimentarão quando a semente germinar. A formação de uma ou mais sementes no interior de um ovário provoca o seu desenvolvimento e ele, crescendo muito origina um fruto, enquanto murcham todas as demais partes da flor. Aula 15 – FISIOLOGIA VEGETAL Condução de Seiva Nos vegetais a condução de seiva, isto é, soluções salinas e soluções açucaradas, é realizada através dos sistemas de vasos, que se distribuem ao longo do corpo das traqueófitas. A distribuição de seiva bruta ou inorgânica (água e sais minerais) é realizada pelos vasos de xilema ou lenho. A distribuição de seiva elaborada ou orgânica (água e açúcares) é realizada pelos vasos de floema ou líbe r. O Mecanismo da Condução de Seiva Bruta ou Inorgânica O transporte da seiva bruta ou inorgânica é realizado em duas etapas, apresentando um transporte horizontal e um transporte vertical de ascensão de seiva. O transporte horizontal de seiva ocorre desde os pêlos absorventes da epiderme, até os vasos de xilema. A ascensão da seiva ocorre até as folhas, onde ocorrem os fenômenos da fotossíntese e da transpiração. A melhor explicação para a ascensão de seiva bruta nos vegetais é a teoria da coesão tensão transpiração ou teoria de Dixon , que está baseada no fato de as folhas exercerem uma força de sucção que garante a ascensão de uma coluna de água pelo corpo do vegetal, conforme ocorre a transpiração.

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Nos vasos condutores de xilema, existe uma coluna contínua de água, formada por moléculas de água, fortemente coesas, ligadas por pontes de hidrogênio. Além da força de coesão entre as moléculas de água, estas estão fortemente aderidas às paredes dos vasos de xilema. Conforme ocorre a saída de água na forma de vapor através das folhas, existe um movimento da coluna de água através dos vasos, desde as raízes até as folhas, pois estão coesas e submetidas a uma força de tensão que movimenta a coluna de água através do xilema. À medida que a água é perdida pela transpiração ou usada na fotossíntese, ela é removida do caule e retirada da raiz, sendo absorvida pelo solo. Para este movimento de água no corpo do vegetal é imprescindível a força de sucção exercida pelas folhas. O Mecanismo da Condução de Seiva Elaborada ou Orgânica A seiva elaborada ou orgânica formada nas células dos parênquimas clorofilianos das folhas através da fotossíntese é distribuída por todo o corpo do vegetal através dos vasos de floema ou líber , que estão localizados próximos à casca dos vegetais. Apesar de a força da gravidade ser favorável a este transporte, existe um fluxo sob pressão das folhas em direção às raízes conforme o modelo físico de Münch. No vegetal deve ser mantida a diferença de concentração de açúcar entre o órgão produtor, que são as folhas onde ocorre a fotossíntese; e o órgão consumidor, que é a raiz, onde ocorre apenas a respiração. Mantido este gradiente de concentração entre folhas e o resto do corpo do vegetal, ocorrerá o fluxo sob pressão de seiva elaborada através do floema. Se retiramos um anel completo da casca (Anel de Malpighi) que envolve o vegetal, interrompemos a distribuição de seiva elaborada em direção à raiz, pois os vasos liberianos são lesados, levando à morte das raízes depois de certo tempo. Com a morte das raízes, não ocorre absorção de água e sais minerais do solo e, conseqüentemente, ocorrerá a morte do vegetal, pois as folhas não receberão mais água. Estômatos

São anexos epidérmicos das folhas constituídos por duas células-guardas ou estomáticas repletas de cloroplastos, que delimitam entre elas uma fenda chamada ostíolo. Ao lado aparecem duas ou mais células conhecidas por anexas, companheiras ou subsidiárias. O ostíolo abre-se, no interior da folha, numa grande cavidade denominada câmara subestomática. Funções : transpiração e trocas gasosas durante a respiração (entra O2, sai CO2) e fotossíntese (entra CO2, sai O2).

O Q FAZ O ESTÔMATO ABRIR? 1- excesso de água � para transpirar . 2-excesso de luz � para realizar fotossíntese .

Hormonios Vegetais São compostos orgânicos de ocorrência natural, produzido na planta, o qual a baixa concentração promove, inibe ou modifica processos morfológicos e fisiológicos do vegetal. Regulador vegetal possui as mesmas propriedades, sendo porém exógeno. Principais tipos de hormônios. AIA = IAA = Ácido indolil-3-acetico; AIB = IBA = Ácido indolil-3-butírico; ANA = NAA = Ácido naftalenoacético; 2,4D = Ácido 2,4 diclorofenoxiacético; GA = giberelina; KIN = cinetina; CCC = Cloreto de cloro colina (Cycocel, Tuval); ABA = Ácido abscísico. Auxinas = As auxinas são hormônios vegetais produzidos principalmente nas regiões apicais que, transportados para outros locais da planta, participam do seu crescimento e diferenciação; responsável pelo fototropismo.. A primeira auxina isolada foi o ácido indolilacético (AIA), a mais importante que ocorre nas plantas ( é sintetizado a partir do triptofano ). Giberelinas = participam da regulação do crescimento de órgãos vegetais, germinação e crescimento do caule, possuindo a capacidade de reverter o nanismo. Citocininas = As citocininas são reguladores vegetais que participam ativamente dos processos de divisão e diferenciação celular. Participam também da quebra na dominância apical; quando em maior disponibilidade, promovem o desenvolvimento das gemas laterais. Retardadores = são substâncias sintéticas que retardam o crescimento do meristema subapical. Podendo também ser útil para diminuir a freqüência de poda em árvores de rua, cercas vivas e gramados. Inibidores = são naturais e promovem retardamento no crescimento do meristema apical. Este efeito retarda efetivamente o alongamento do caule e das raízes, inibindo ainda a germinação das sementes e o desenvolvimento das gemas. A presença de inibidores de crescimento tem como finalidade proteger a planta ou suas partes contra condições desfavoráveis do meio ambiente como baixas temperaturas ou déficit hídrico. Etileno = composto orgânico (endógeno ou exógeno) mais simples e, aparentemente, o único gás que participa de regulação dos processos fisiológicos das plantas. O etileno é considerado um hormônio, já que é um produto natural do metabolismo, atua em concentrações muito baixas e participa da regulação de praticamente todos os processos de crescimento, desenvolvimento e senescência das plantas. Controle de processos fisiológicos Fototropismo: é um movimento de uma ou várias partes da planta em resposta a uma luz unilateral. Este processo

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é o resultado de uma extensão desigual de dois lados do órgão da planta que apresentam a resposta fototrópica. Geotropismo : é uma resposta dos órgãos vegetais à força da gravidade. Esta resposta resulta no crescimento da parte aérea da planta na direção oposta à força da gravidade (geotropismo negativo) e no crescimento das raízes na direção da força gravitacional (geotropismo positivo Dominância apical: Uma característica de muitas plantas é o desenvolvimento relativamente limitado de muitos meristemas laterais. Estes meristemas aparentemente permanecem como reserva para o caso de destruição da gema apical. A gema apical pode exercer um controle forte ou fraco sobre os meristemas laterais. Quando o controle de gema apical é forte, os ramos mais próximos à gema apical mostram-se pouco desenvolvidos, formando um pequeno ângulo com caule principal da planta. À medida que aumenta a distância da gema apical, sua influência sofre uma redução progressiva. Partenogênese : Na maioria das plantas a polinização e a fecundação resultam no desenvolvimento do óvulo (semente), ovário (fruto) e dos tecidos associados (receptáculo na maçã, por exemplo). A maior parte do desenvolvimento do fruto resulta do alongamento celular, que é geralmente controlado pelas auxinas. Nos frutos partenogenéticos (sem sementes) o desenvolvimento ocorre sem fecundação e às vezes até sem polinização. Na partenogênese vegetativa o desenvolvimento do ovário ocorre sem polinização nem fecundação, provavelmente devido ao alto nível de auxinas e outros hormônios vegetais endógenos, presentes no ovário, que permitem o seu crescimento sem estímulo esterno. Exemplos típicos de partenogênese vegetativa são as frutas desprovidas de sementes como a banana, o abacaxi e a laranja baiana. Abscisão: A queda das folhas de uma planta decídua pode ocorrer em resposta a sinais do meio ambiente, tais como curtos ou baixas temperaturas no outono, ou devido a condições adversas ao desenvolvimento vegetal. A folha jovem tem a capacidade de sintetizar níveis de auxinas relativamente altos; durante a senescência, a síntese de auxinas no limbo foliar diminui consideravelmente, o que promove o rompimento do pecíolo na camada de abscisão e a folha cai. Senescência: A senescência consiste no conjunto de mudanças que provocam a deterioração e a morte da célula vegetal. Em plantas multicelulares, a senescência ocorre após a juvenilidade (crescimento vegetativo) e a maturidade (reprodução) e é rápida em plantas perenes, de acordo com o programa genético característico de cada tipo de planta. A senescência é também sensível à influência de fatores do meio ambiente tais como dias curtos, baixa luminosidade, baixas e altas temperaturas, baixos níveis de nutrientes essenciais e sais tóxicos no solo. Maturação de frutos : Na fase final do desenvolvimento do fruto da planta, ocorre a maturidade fisiológica. A continuação do desenvolvimento do fruto ou maturação, que o torna comestível para o ser humano, pode ocorrer depois de sua separação da planta. A produção de etileno pelos frutos climatéricos é considerada essencial à sua maturação( O etileno é considerado tanto o hormônio que inicia a maturação como o produto desse processo).

Tecidos Vegetais Parede celular -Formada antes e durante o crescimento celular; tem celulose, hemicelulose, pectina, enzimas e glicoproteínas. Podem ter lignina. Meristemas: Após o desenvolvimento do embrião ocorre a formação de novas células, tecidos e órgãos restrita e aos meristemas onde temos os tecidos embrionários, sempre jovens. MERISTEMAS→apicais (crescimento primário); laterais (crescimento secundário) Células que se “auto-perpetuam”= INICIAIS; Células-filhas = DERIVADAS Diferenciação celular Crescimento do corpo vegetal envolve →divisão celular com aumento em tamanho das células Grupo de células estrutural ou funcionalmente distintas (diferenciadas) Tecidos: Sistema de tecidos - Os principais tecidos vegetais encontram-se organizados em unidades maiores, em todo o corpo da planta: (1) Sistema de Tecido Fundamental; (2) Sistema de Tecido Vascular; (3) Sistema de Tecido de Revestimento Podem ser simples (1) ou complexos (2) e (3) (1) Tecido Fundamental : PARÊNQUIMA Células parenquimatosas: vivas na maturidade; podem se dividir; háespaços intercelulares; Formam camadas contínuas de tecido no: córtex do caule e da raiz, no mesófilo foliar e na polpa de frutos. Atividades relacionadas: fotossíntese; armazenamento; secreção; cicatrização de feridas; …aerênquima. COLÊNQUIMA : células de colenquima, vivas na maturidade; Parede celular: é característica distintiva! brilhantes e espessas Ocorrência: cordões sob a epiderme de caules e pecíolos; margeando as nervuras das folhas (dicotiledôneas); raro nas raízes. Paredes primárias não tem lignina →flexíveis, permitem alongamento e serve de sustentação de órgãos maduros e em crescimento. ESCLERÊNQUIMA (skleros(gr.) = duro) Função: suporte mecânico. Células geralmente mortas na maturidade; paredes espessadas (lignificadas) →resistência sustentação Ocorrência: em todo o corpo vegetal. Há 2 tipos celulares: FIBRAS e ESCLEREÍDEOS; em feixes no floemana epiderme, tecido (fibras liberianas) fundamental e vascular de frutos,caules, folhas, etc. Tecidos de Revestimento : Epiderme: camada mais externa do corpo primário da planta; atéque o órgão sofra crescimento secundário; Geralmente →apenas 1 camada de células. Funções: proteção mecânica; evitar perda d’água nas partes aéreas (cutícula cerosa); trocas gasosas (estômatos); armazenamento de metabólitos. Tipos celulares: células epidérmicas; estômatos; tricomas, etc. Crescimento secundário

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As raízes e caules continuam a crescer em circunferência em regiões que já não sofrem alongamento. Comum nas gimnospermas e dicotiledôneas lenhosas.

Crescimento secundário ↓

Aumento em espessura(circunferência) do corpo da planta. ↓

resulta da atividade dos meristemas laterais: câmbio vasculare câmbio da casca

Anéis de crescimento

A atividade periódica do câmbio vascular

↓ anéis de crescimentono xilema (e floema) secundário(s) gerado pela diferença de densidade do lenhodo início da estação de crescimento e aquele produzido mais tarde

PeridermeSubstitui a epiderme nos caules e raízes Crescimento secundáriofelema(ou súber ou cortiça) ↑Peridermecâmbio da casca(ou felogênio)↓ feloderme

Periderme Periderme: células suberosas →paredes internas revestidas por suberina , que torna o tecido impermeável água e aos gases Na maturidade as células suberosas morrem, mas as células da feloderma permanecem vivas. Aula 16 – CICLOS BIOGEOQUIMICOS Denominamos de ciclos biogeoquímicos ao movimento contínuo dos elementos químicos, do meio físico para os seres vivos e destes novamente para o meio físico. Assim sendo, os átomos dos elementos químicos presentes na natureza e nos seres vivos não são criados nem destruídos, mas constantemente reciclados. Ciclo do nitrôgenio Cerca de 78% do ar atmosférico é de nitrogênio, na forma molecular(N2-gás). O nitrogênio está presente nos aminoácidos das proteínas, nas bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos. No ciclo do nitrogênio participam bactérias, algas azuis(cianofíceas) e fungos. a) bactérias e algas azuis fixadoras- transformam o nitrogênio(N2) em amônia(Nh4). As bactérias fixadoras(do gênero Rhizobium) vivem nos nódulos das raízes das leguminosas(feijão, soja, ervilha, amendoim,alfafa,etc), constituindo uma relação simbiôntica do tipo mutualismo. b) bactérias decompositoras- transformam os resíduos nitrogenados orgânicos em amônia. c) batérias nitrificantes- transformam a amônia em nitritos e posteriormente em nitratos. d) bactérias desnitrificantes- transformam amônia e nitratos em nitrogênio molecular, devolvendo-o à atmosfera. O nitrogênio sai dos animais quando morrem e são decompostos e através da excreção(peixes ósseos excretam amônia , peixes cartilaginosos e mamíferos ecretam uréia , aves e répteis excretam ácido úrico). Ciclo do carbono

O carbono presente nos seres vivos é, originalmente, proveniente da atmosfera. Por meio da fotossíntese, os seres fotossintetizantes fixam o carbono que retiram do CO2 atmosférico. Esses átomos de carbono passam a fazer parte das moléculas orgânicas fabricadas. Durante a respiração, uma parte das moléculas orgânicas é degradada, e o carbono que as constituía é devolvido à atmosfera, novamente na forma de CO2. Parte do carbono retirado do ar passa a constituir a biomassa dos seres fotossintetizantes, podendo eventualmente ser transferida aos animais herbívoros. Nos herbívoros, parte do carbono contido nas moléculas orgânicas dos alimentos é liberada durante a respiração, e o resto irá constituir sua biomassa, que poderá ser transferida para um carnívoro. Dessa forma, o carbono fixado pela fotossíntese vai passando de um nível trófico para outro, enquanto retorna gradativamente à atmosfera, em conseqüência da respiração dos próprios organismos e da ação dos decompositores, que atuam em todos os níveis tróficos. Combustíveis fósseis

Algumas vezes, o retorno do carbono para a atmosfera é demorado, levando milhões de anos para ocorrer. É o caso dos compostos de carbono que não foram atacados pelos decompositores e transformaram-se, no subsolo, em carvão, turfa e petróleo.

A utilização desses combustíveis fósseis pelo homem tem restituído à atmosfera, na forma de CO2, átomos de carbono que ficaram fora de circulação durante milhões de anos. Devido à queima de combustíveis, a concentração de gás carbônico no ar aumentou, nesses últimos 100 anos, de 0,029% para cerca de 0,04% da composição atmosférica. Embora pareça pouco, esse aumento é, em termos proporcionais, da ordem de 38%. De acordo com muitos cientistas, o aumento do teor de CO2 atmosférico pode provocar a elevação da temperatura média global por causa do efeito estufa. Ciclo do oxigênio

O ciclo do oxigênio é complexo, uma vez que esse elemento é utilizado e liberado pelos seres vivos em diferentes formas de combinação química. O principal reservatório de oxigênio para os seres vivos é a atmosfera,

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onde esse elemento se encontra na forma de gás oxigênio (O2) e de gás carbônico (CO2). O O2 é utilizado na respiração aeróbica das plantas e animais. Nesse processo, átomos de oxigênio combinam-se com átomos de hidrogênio, formando moléculas de água. A água formada na respiração, chamada água metabólica é, em parte, eliminada para o ambiente através da transpiração, da excreção e das fezes, em parte utilizada em processos metabólicos. Dessa forma, seus átomos de oxigênio acabam incorporados à matéria orgânica e podem voltar à atmosfera pela respiração e pela decomposição do organismo, que produzem água e gás carbônico. O CO2 atmosférico é utilizado no processo de fotossíntese. Os carbonos e os oxigenados presentes no gás carbônico passam a fazer parte da matéria orgânica do vegetal, e tanto a respiração como a decomposição dessa matéria orgânica restituirão o oxigênio à atmosfera, na forma de água e gás carbônico. A água utilizada pelas plantas na fotossíntese é quebrada, e seus átomos de oxigênio são liberados para a atmosfera na forma de O2. As três principais fontes não-vivas de átomos de oxigênio

para os seres vivos são, portanto, gás oxigênio (O2), gás carbônico (CO2) e água (h4O). Esses três tipos de molécula estão constantemente trocando átomos de oxigênio entre si, durante os processos metabólicos da biosfera. Ciclo da água Embora a água não seja um elemento químico, e sim uma substância composta de hidrogênio e oxigênio, estudaremos o seu ciclo pelo fato de ela estar intimamente associada a todos os processos metabólicos. O ciclo da água pode ser considerado sob dois aspectos: o pequeno ciclo, ou ciclo curto, e o grande ciclo, ou ciclo longo. Pequeno ciclo No pequeno ciclo, a água dos oceanos, lagos, rios, geleiras e mesmo a embebida no solo sofre evaporação pela ação do calor ambiental e passa à forma de vapor, dando origem às nuvens. Nas camadas mais altas da atmosfera, o vapor d’água sofre condensação, e a água líquida volta à crosta terrestre na forma de chuva. O ciclo das chuvas foi um dos responsáveis pelo resfriamento relativamente rápido da crosta terrestre, nos primórdios de nosso Planeta. Hoje, o ciclo das chuvas contribui para tornar o clima da Terra favorável à vida. Grande ciclo

No grande ciclo, a água é absorvida pelos seres vivos e participa do metabolismo deles, sendo posteriormente devolvida para o ambiente. As plantas absorvem, por meio de suas raízes, a água infiltrada no solo. Além de ser solvente e reagente de inúmeras reações químicas intracelulares, a água é uma das matérias-primas da fotossíntese: seus átomos de hidrogênio irão fazer parte da glicose fabricada, e seus átomos de oxigênio se unem para formar o O2 (gás oxigênio) liberado para a atmosfera. Na respiração, as plantas degradam as moléculas orgânicas que elas mesmas fabricam para obter energia, liberando gás carbônico e água. As plantas estão sempre perdendo água por meio da transpiração, principalmente durante o dia, quando seus estômatos estão abertos. É por isso que o ar é úmido nas florestas e seco nos desertos e áreas desmatadas. Uma vez que absorvem água do solo e a liberam, como vapor, para atmosfera, as plantas contribuem para a manutenção de um grau de umidade do ar altamente favorável à vida. Aula 17 – ECOLOGIA A ecologia é uma ciência essencialmente interdisciplinar, ou seja, necessita de informações integradas das mais diversas áreas das ciências, como matemática, física, química, estatística, zoologia, botânica, bioquímica, entre outras. Os niveis de organização: Espécie: dois ou mais organismos são considerados da mesma espécie, quando podem se reproduzir, originando descendentes férteis. Desta forma, fica claro que, a menos que haja a intervençãohumana, como no caso do jumento e da égua, naturalmente não ocorre reprodução entre indivíduos de espécies diferentes. Populações: São formadas por organismos da mesma espécie, isto é, um conjunto de organismos que podem se reproduzir produzindo descendentes férteis. Comunidades: Um conjunto de todas as populações, sejam elas de microorganismos, animais ou vegetais existentes em uma determinada área, constituem uma comunidade; também se pode utilizar o conceito de comunidade para designar grupos com uma maior afinidade separadamente, como por exemplo, comunidade vegetal, animal, etc. Ecossistema: Representado por um conjunto de organismos vivendo e interagindo em uma área definida, com características ambientais típicas. Portanto, um ecossistema é uma unidade ecológica composta por uma fração viva, denominada biocenose, e uma fração não viva, o ambiente propriamente dito, denominada biótopo. Biomas: São as grandes formações faunísticas e florísticas que formam as paisagens. Campos, florestas, desertos, praias e montanhas representam os padrões

Genes > Células > Tecidos > Órgãos > Sistemas > Espécies > População > Comunidades > Ecossistemas > Biosfera

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gerais dos ambientes onde se desenvolvem os principais biomas. Biosfera: É o termo dado ao espaço ocupado por todos os seres vivos existentes no planeta, tanto na água, como na terra e no ar Biocenose: Representa a parte viva do ecossistema, ou seja, os organismos que vivem em um ambiente específico, interagindo entre si e também com a parte não viva deste (biótopo). Na realidade as biocenoses são grupos e associações de espécies mais ou menos típicas, as quais, em conjunto, contribuem para a formação da Biosfera. Biótopo: pode ser considerado como uma área geográfica de superfície e volume variáveis, submetida a características ambientais homogêneas, e capaz de oferecer as condições mínimas para o desenvolvimento de uma comunidade biológica a ele associada. Habitat e Nicho Ecológico: O habitat de um organismo é o lugar onde ele vive, o ambiente ocupado por ele. O habitat representa então o espaço físico mais provável de se encontrar determinada espécie. Assim, o habitat dos macacos são as árvores da floresta; dos cupins é o interior da madeira; dos corais são as águas claras, rasas e quentes dos trópicos; das cracas são os costões rochosos, e assim por diante. O conceito de nicho ecológico é mais abrangente que o de habitat, pois considera não apenas o espaço utilizado pela espécie (habitat) mas também a sua posição na teia trófica da comunidade ( nicho trófico) e a sua relação com os fatores ambientais, ou seja, a área ideal para a ocorrência da espécie dentro do gradiente ambiental de temperatura, umidade, luminosidade, etc. (hipervolume). O nicho ecológico é portanto o local onde vive o organismo, suas exigências ambientais e sua relação com seus predadores e presas. Biodiversidade: Cientificamente, o conceito de diversidade é um indicador ecológico relacionado com a quantidade de espécies e indivíduos presentes nos ecossistemas. Cadeia Alimentar e Teia Trófica Este termo ecológico representa o vínculo existente entre um grupo de organismos presentes em um ecossistema, os quais são regulados pela relação predador-presa. É através da cadeia alimentar, ou cadeia trófica, que é possível a transferência de energia entre os seres vivos. É a unidade fundamental da teia trófica. Existem basicamente dois tipos de cadeia alimentar, as que começam a partir das plantas fotossintetizantes e as originadas através da matéria orgânica animal e vegetal morta. As plantas são consumidas por animais herbívoros enquanto que a matéria orgânica morta é consumida pelos animais detritívoros. A cadeia alimentar é constituída pelos seguintes níveis: Produtores - São os organismos capazes de fazer fotossíntese ou quimiossíntese. Produzem e acumulam energia através de processos bioquímicos utilizando como matéria prima a água, gás carbônico e luz. Em ambientes afóticos (sem luz), também existem produtores, mas neste caso a fonte utilizada para a síntese de matéria orgânica não é luz mas a energia liberada nas reações químicas de oxidação efetuadas nas células (como por exemplo em reações de oxidação de compostos de enxofre). Este processo denominado quimiossíntese é realizado por muitas bactérias terrestres e aquáticas.

Consumidores primários - São os animais que se alimentam dos produtores, ou seja, são as espécies herbívoras. Milhares de espécies presentes em terra ou na água, se adaptaram para consumir vegetais, sem dúvida a maior fonte de alimento do planeta. Os consumidores primários podem ser desde microscópicas larvas planctônicas, ou invertebrados bentônicos (de fundo) pastadores, até grandes mamíferos terrestres como a girafa e o elefante. Consumidores secundários - São os animais que se alimentam dos herbívoros, a primeira categoria de animais carnívoros. Consumidores terciários - São os grandes predadores como os tubarões, orcas e leões, os quais capturam grandes presas, sendo considerados os predadores de topo de cadeia. Tem como característica, normalmente, o grande tamanho e menores densidades populacionais. Decompositores ou Bioredutores São os organismos responsáveis pela decomposição da matéria orgânica, transformando-a em nutrientes minerais que se tornam novamente disponíveis no ambiente. Os decompositores, representados pelas bactérias e fungos, são o último elo da cadeia trófica, fechando o ciclo. A seqüência de organismos relacionados pela predação constitui uma cadeia alimentar, cuja estrutura é simples, unidirecional e não ramificada. No entanto, na natureza as espécies podem consumir muitos tipos de presas, podendo inclusive alimentar-se tanto de vegetais como de animais (espécies omnívoras). Isto faz com que as relações presa-predador se estabeleçam em teias alimentares, ou teias tróficas, que são constituídas por diversas cadeias alimentares interligadas. Normalmente as cadeias tróficas não possuem mais que 4 a 5 níveis tróficos devido a problemas relacionados à transferência de energia disponível de um nível a outro. Pirâmides Ecológicas: Uma forma útil de se visualizar a estrutura de um ecossistema em termos de transferência de energia, densidade das populações e quantidade de matéria viva ao longo dos níveis tróficos.É através das pirâmides ecológicas, as quais podem ser de vários tipos: Pirâmides de número :Cada bloco da pirâmide representa um nível trófico de uma cadeia alimentar, ou do próprio ecossistema (produtores, consumidores primários, secundários, terciários...). A largura no plano horizontal, de cada nível, é diretamente proporcional ao número de indivíduos presentes. Neste caso, é importante notar que o número de indivíduos não leva em conta o seu tamanho, volume, ou peso, sendo portanto uma medida que não avalia a quantidade total de matéria viva de cada nível trófico. Pirâmides de biomassa : Substitui-se o número dos indivíduos da pirâmide de número pela quantidade de matéria viva presente em cada nível trófico. Esta medida é dada em g/m2 ou g/m3. Pirâmides de energia: Forma mais sofisticada de representação. Neste caso a largura de cada nível trófico (no plano horizontal) é proporcional não ao número de indivíduos ou quantidade de matéria viva, mas à quantidade de energia acumulada, sendo dada em calorias (Kcal).

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As Relações entre os Seres

De forma geral, podemos classificar as relações entre seres vivos como harmônicas ou desarmônicas. Considera-se como relação harmônica todas as formas de relacionamento em que nenhuma das espécies participantes do processo sofre qualquer tipo de prejuízo. Essas relações podem ser intra-específicas (dentro da mesma espécie) ou interespecíficas (entre espécies diferentes). As relações harmônicas intra-específicas compreendem as colônias e as sociedades. Colônias: são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie ligados fisicamente e que revelam alto grau de interdependência. Os corais e as esponjas formam colônias. Sociedades : são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie que vivem coletivamente, mas podem sobreviver isolados. Esses grupos apresentam uma divisão de trabalhos. No formigueiro e na colméia existe uma rainha (reprodutora), operárias, soldados e machos, cada qual com sua função específica. As relações harmônicas interespecíficas compreendem a protocooperação, o mutualismo e o comensalismo. Nos dois primeiros casos, ambas as espécies são beneficiadas. Protocooperação: os indivíduos podem viver isoladamente, como o paguro e a actínia. Mutualismo: ou simbiose a associação é imprescindível para a sobrevivência de ambos os seres. Os liquens são a união de algas e fungos. Baratas e cupins vivem em mutualismo com protozoários. Comensalismo: apenas um dos indivíduos se beneficia sem prejudicar o outro, e ambos podem viver isoladamente. A rêmora é comensal do tubarão. As relações desarmônicas implicam sempre em prejuízo para uma das espécies. Compreendem o amensalismo, a competição, o predatismo e o parasitismo. Amensalismo ou antibiose : um organismo produz substâncias que inibem o desenvolvimento de outra. Fungos produzem antibióticos que destroem bactérias (espécie amensal). Competição : acontece entre espécies que ocupam, numa mesma área, nichos similares. Os herbívoros da savana africana competem pela pastagem. Predatismo : consiste no ataque de uma espécie a outra, para matá-la e devorá-la. Quando o predatismo envolve seres da mesma espécie é chamado de canibalismo. Parasitismo : é a relação em que uma espécie se instala no corpo de outra, prejudicando-a. O organismo que abriga o parasita é chamado de hospedeiro.