Módulo 1 - biologia - Diversidade e unidade biológica

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Módulo 1 - biologia - Diversidade e unidade biológica

  1. 1. Disciplina: Biologia Manual de Apoio Manual de Apoio Módulo 1 Módulo 1 A diversidade A diversidade Técnico de Termalismo 2011/2012 & & Unidade Biológica Unidade Biológica 1
  2. 2. 1. A Biosfera 1. A Biosfera Ecossistema global que inclui todos os outros ecossistemas (componentes abiótica e biótica). A biosfera intercepta-se com os outros sistemas terrestres, como se pode comprovar da análise do esquema acima representado. Técnico de Termalismo 2011/2012 2
  3. 3. 1. A Biosfera 1. A Biosfera Níveis de organização - Do átomo à biosfera Técnico de Termalismo 2011/2012 3
  4. 4. 1.1.Ecossistema 1.1.Ecossistema Conjunto de inter-relações entre um determinado grupo de seres vivos e o meio onde desenvolvem a sua actividade. Componente biótica - É o conjunto de seres vivos que interagem numa área, durante um certo período de tempo; Componente abiótico - Meio físicoquímico ou meio abiótico, que actua sobre a comunidade do ecossistema, mas que simultaneamente sofre a influência desta. Ex: Luz, água e temperatura. Técnico de Termalismo 2011/2012 4
  5. 5. Ecossistema Ecossistema Existem vários tipos de Ecossistema: Técnico de Termalismo 2011/2012 5
  6. 6. Ecossistema Ecossistema ue tipo de interacções podem ser estabelecidas entre os seres vivos Luta pelo território, alimento e chefia do grupo. Técnico de Termalismo 2011/2012 Relações intra-específicas Reprodução Sociedade 6
  7. 7. Ecossistema Ecossistema ue tipo de interacções podem ser estabelecidas entre os seres vivos Simbiose Relações inter-específicas Técnico de Termalismo 2011/2012 Predaçã o Cooperaçã 7
  8. 8. Ecossistema Ecossistema A estabilidade de um ecossistema não pode ser dissociada das condições do meio ambiente, cada elemento vivo tem a sua importância no seu equilíbrio, pelo que pode bastar a eliminação ou a introdução de uma espécie para se alterar a estrutura de um ecossistema. O eucalipto é uma espécie exótica do nosso país e uma infestante que intoxica as plantas abaixo dele. Técnico de Termalismo 2011/2012 8
  9. 9. Ecossistema Ecossistema Contudo, considera-se que nos ecossitemas em que a diversidade é maior após uma intervenção, existe uma maior facilidade de este regressar ao estado de equilíbrio, isto é, de conservação. Ilhas de biquini – palco, durante a guerra fria, de testes com bombas atómicas, o que levou à quase destruição dos corais aí existentes Ilhas de biquini – actualmente as ilhas de biquini estão a recuperar a vida. Técnico de Termalismo 2011/2012 9
  10. 10. 2. A CÉLULA – unidade estrutural e funcional dos seres 2. A CÉLULA – unidade estrutural e funcional dos seres vivos vivos Técnico de Termalismo 2011/2012 10
  11. 11. 2. Célula 2. Célula De acordo com a estrutura celular, os seres vivos dividem-se em dois grandes grupos: Proto = Primitivo  PROCARIONTES Cario = Núcleo Ontos = Ser Eu = Verdadeiro  EUCARIONTES Cario = Núcleo Ontos = Ser Técnico de Termalismo 2011/2012 11
  12. 12. 2.1.Célula Procariótica 2.1.Célula Procariótica Técnico de Termalismo 2011/2012 12
  13. 13. 2.2.Célula Eucariótica 2.2.Célula Eucariótica CÉLULAS CUJOS CONSTITUINTES DO NÚCLEO, SE ENCONTRAM SEPARADOS DO RESTO DA CÉLULA POR UMA MEMBRANA Vegetal Possui parede celular; Possui cloroplastos; Possui grandes vacúolos. Técnico de Termalismo 2011/2012 Animal Possui apenas membrana citoplasmática;  Não possui cloroplastos;  Não possui vacúolos e quando possui estes são reduzidos . 13
  14. 14. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES Membrana Celular Constituição 1) Fosfolipídos Cabeça hidrofílica Moléculas anfipáticas 2) Proteínas 3) Glícidos Técnico de Termalismo 2011/2012 Caudas hidrofóbicas 14
  15. 15. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica Membrana Celular SISTEMAS ENDOMEMBRANARES Glicolípid o Glicoproteín a Exterior da célula Interior da célula Técnico de Termalismo 2011/2012 Proteína integral Proteína periférica Parte hidrofílica Parte 15 hidrofóbica
  16. 16. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES RETICULO ENDOPLASMÁTICO Vista ao M.E. Membrana Ribossomas Lúmen Rugoso – Possui ribossomas, e tem como principal função a produção de proteínas. Subunidade menor Subunidade maior Técnico de Termalismo 2011/2012 Ribossomas Fundamentais para a síntese de proteínas. Vista ao M.E. 16
  17. 17. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES RETICULO ENDOPLASMÁTICO Liso – não possui ribossomas e participa na síntese de esteróides (tipo de lípidos) e na metabolização de vários compostos nocivos Membrana Vista ao M.E. Técnico de Termalismo 2011/2012 Lúmen 17
  18. 18. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES COMPLEXO DE GOLGI É responsável pela distribuição das proteínas e lipídos que recebe do R.E. consoante a função especifica de cada um. Vista ao M.E. Face Trans (Face de maturação) Dictiossoma Face Cis (Face de formação) Técnico de Termalismo 2011/2012 Sáculo 18
  19. 19. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica Relação entre o Complexo de Golgi e o Retículo Endoplasmático Os lisossomas formam-se na face de maturação do complexo de Golgi. Os lisossomas podem unir-se a uma vesícula endocítica e formar um corpo de maiores dimensões - um vacúolo digestivo, onde ocorre a digestão de partículas captadas por fagocitose ou endocitose por acção de enzimas hidrolíticas provenientes dos lisossomas. Uma vez concluída a hidrólise dessas partículas, os açúcares simples e os aminoácidos passam para o citoplasma constituindo nutrientes para a célula. Os resíduos resultantes da digestão são exocitados. Técnico de Termalismo 2011/2012 19
  20. 20. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES Núcleo Representa o centro de controlo da actividade celular, encontrando-se nele o material hereditário. Vista ao M.E. Técnico de Termalismo 2011/2012 20
  21. 21. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES Lisossomas  Contêm no seu interior enzimas (hidrolases) que intervêm na decomposição de moléculas e estruturas celulares. Vista ao M.E. Vacúolos  Organelos de tamanho variável, podendo ocupar quase toda a cavidade celular nas células vegetais. Contém geralmente água com substâncias dissolvidas, absorvidas pela célula ou elaboradas por ela. Técnico de Termalismo 2011/2012 Vista ao M.E. 21
  22. 22. 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica Mitocôndria  Responsável pela respiração celular para a obtenção de energia química para a célula (produção de ATP). Vista ao M.E. Cloroplasto Contém pigmentos fotossintéticos (clorofilas). Vista ao M.E.  Responsável fotossíntese. Técnico de Termalismo 2011/2012 pela 22
  23. 23. Parede celular 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica  Parede rígida que envolve as células vegetais e bacterianas (células procarióticas).  Confere rigidez, suporte resistência a pressões mecânicas. e  Constituída por celulose (vegetais). Flagelos e cílios Vista ao M.E.  Presentes procarióticas. também nas células  Importantes na deslocação da célula. Técnico de Termalismo 2011/2012 Vista ao M.O.C. 23
  24. 24. Centríolo 2.3.Ultra-estrutura da 2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica Célula Eucariótica  Presente animais. apenas nas células  Intervém na divisão celular Citoesqueleto Vista ao M.E.  Rede de fibras intercruzadas, fornadas por microtúbulos e microfilamentos. A sua função é manter a forma da célula. Técnico de Termalismo 2011/2012 24
  25. 25. 3.Os compostos químicos dos seres vivos 3.Os compostos químicos dos seres vivos Os seres vivos são constituídos, tal como a própria matéria, por átomos que se organizam em moléculas. As moléculas que formam os corpos dos seres vivos são designadas de biomoléculas, algumas das quais são inorgânicas e outras são orgânicas. Técnico de Termalismo 2011/2012 25
  26. 26. 3.Biomoléculas 3.Biomoléculas Compostos Inorgânicos Água Sais Minerais  Composto mais abundante da matéria viva  Aniões (carga negativa) e catiões (carga positiva)  Electricamente neutra  Estes elementos existem em pouca quantidade nos seres vivos mas desempenham funções estruturais e reguladoras importantes  As moléculas da água ligam-se entre si por pontes de hidrogénio o que faz com que seja um poderoso solvente. Técnico de Termalismo 2011/2012 26
  27. 27. Sais Minerais 3.Biomoléculas 3.Biomoléculas ✰Cálcio, fósforo e flúor  formação de ossos e dentes ✰Cálcio, fósforo e flúor  formação de ossos e dentes ✰ Cálcio, fósforo, magnésio  contracção muscular ✰ Cálcio, fósforo, magnésio  contracção muscular ✰ Cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio  funcionamento do ✰ Cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio  funcionamento do sistema nervoso (( impulso nervoso )) sistema nervoso impulso nervoso ✰ Ferro  constituinte da hemoglobina (( transporta O2 )) ✰ Ferro  constituinte da hemoglobina transporta O2 ✰ Cloro  formação do suco gástrico ✰ Cloro  formação do suco gástrico ✰Iodo  funcionamento da tiróide ✰Iodo  funcionamento da tiróide ✰ Potássio, sódio  regula o equilíbrio de líquidos no organismo ✰ Potássio, sódio  regula o equilíbrio de líquidos no organismo Técnico de Termalismo 2011/2012 27
  28. 28. 3.Biomoléculas 3.Biomoléculas Prótidos (proteínas) Ácidos nucleicos Compostos Orgânicos Lípidos (gorduras) Hidratos de carbono Técnico de Termalismo 2011/2012 (glúcidos, glícidos ou açúcares) 28
  29. 29. 3.Biomoléculas 3.Biomoléculas Monómero Técnico de Termalismo 2011/2012 Polímero Monómeros Técnico de Termalismo - Eprami 2010/2011 (unidade 29 básica estrutural)
  30. 30. 3.Biomoléculas 3.Biomoléculas Os monómeros unem-se e formam cadeias, originando polímeros. POLIMERIZAÇÃ O Quando dois monómeros se ligam forma-se uma molécula de água DESPOLIMERIZAÇÃO ou HIDRÓLISE Ruptura dos polímeros com desdobramento em monómeros devido à reacção do composto com a água. Técnico de Termalismo 2011/2012 30
  31. 31. 3.Biomoléculas 3.Biomoléculas Reacções químicas Reacções de Reacções de polimerização polimerização condensação condensação / / Os monómeros ligam-se e formam Os monómeros ligam-se e formam cadeias cada vez maiores, originando cadeias cada vez maiores, originando polímeros; por cada ligação de 2 polímeros; por cada ligação de 2 monómeros é removida uma molécula monómeros é removida uma molécula de água. de água. Reacções de hidrólise Reacções de hidrólise Ocorre a ruptura das ligações Ocorre a ruptura das ligações existentes num polímero, separando-se existentes num polímero, separando-se os monómeros que o constituem. É os monómeros que o constituem. É necessário a adição de moléculas de necessário a adição de moléculas de água. água. Técnico de Termalismo 2011/2012
  32. 32. 3.1.Hidratos de Carbono 3.1.Hidratos de Carbono FUNÇÃO ENERGÉTICA – certos monossacáridos são utilizados directamente na obtenção de energia; alguns oligossacáridos (sacarose) e polissacáridos (amido e glicogénio) constituem substâncias de reserva energética FUNÇÃO ESTRUTURAL – celulose (constituinte da parede celular das plantas); quitina (constituinte da carapaça de insectos e da parede celular dos fungos); ácido murâmico (constituinte da parede celular das bactérias). Técnico de Termalismo 2011/2012 32
  33. 33. 3.1.Hidratos de Carbono 3.1.Hidratos de Carbono Compostos ternários de carbono, hidrogénio e oxigénio na proporção 1C:2H:1O CnnH2nOn ou Cnn(H2O)n ,, n –– número de vezes que se repete C H2nOn ou C (H2O)n n número de vezes que se repete Podem classificar-se em: Monossacáridos Oligossacáridos Um açúcar com três a seis átomos de carbono. Ex: glicose, frutose. Possuem entre 2 a 10 monossacáridos unidos por ligações glicosídicas. Ex: sacarose, lactose. Polissacáridos Técnico de Termalismo 2011/2012 Os mais complexos, possuem mais de 10 monossacáridos unidos por ligações glicosídicas. Ex: Amido 33
  34. 34. 3.1.Hidratos de Carbono 3.1.Hidratos de Carbono Monossacáridos •Monómeros dos glícidos. •Solúveis em água e sabor doce. glicose frutose Oligossacáridos • Dois monossacáridos ligados formam um dissacárido. Se mais um monossacárido se ligar, forma um trissacárido e assim sucessivamente (reacção de polimerização → formação de uma molécula de água) Técnico de Termalismo 2011/2012 Técnico de Termalismo - Ligação glicosídica Eprami 2010/2011 34
  35. 35. 3.1.Hidratos de Carbono 3.1.Hidratos de Carbono Dissacáridos Maltose (açúcar do malte) = glicose + glicose   Glicose Técnico de Termalismo 2011/2012 Frutos e Sacarose ( açúcar vulgar ) Lactose (açúcar do leite) = galactose + glicose 35
  36. 36. 3.1.Hidratos de Carbono 3.1.Hidratos de Carbono Polissacáridos Amido - reserva energética das plantas; Celulose - estrutura das plantas, presente na parede celular;  Glicogénio - reserva energética dos animais Técnico de Termalismo 2011/2012 36
  37. 37. 3.2.Lípidos 3.2.Lípidos  Compostos ternários de carbono, hidrogénio e oxigénio que podem conter outros elementos como azoto, enxofre ou fósforo.  Substâncias insolúveis em água e solúveis nos solventes orgânicos, tais como éter, clorofórmio, benzeno e outros.  Funções: Reserva – triglicéridos; Estrutural – fosfolípidos; Reguladora – lípidos que fazem parte da constituição das hormonas; Energética – Lípidos do tecido adipososo; Técnico de Termalismo 2011/2012 37
  38. 38. 3.2.Lípidos 3.2.Lípidos Técnico de Termalismo 2011/2012 38
  39. 39. 3.3. Proteínas 3.3. Proteínas FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS ANTICORPOS - DEFESA ESTRUTURAL MOVIMENTO ESTRUTURAL RESERVA ACTINA Técnico de Termalismo 2011/2012 MIOSINA 39
  40. 40. 3.3. Proteínas 3.3. Proteínas Técnico de Termalismo 2011/2012 Técnico de Termalismo - Eprami 2010/2011 40
  41. 41. 3.3. Proteínas 3.3. Proteínas - CONSTITUIÇÃO QUÍMICA DAS PROTEÍNAS OS AMINOÁCIDOS GRUPO AMINA GRUPO CARBOXILO Formação de um péptido – ligação entre dois ou mais aminoácidos através de uma ligação peptídica. H 2O Técnico de Termalismo 2011/2012 LIGAÇÃO PEPTÍDICA
  42. 42. 3.3. Proteínas 3.3. Proteínas FORMA ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS ESTRUTURA TERCIÁRIA – a estrutura secundária pode dobrar-se sobre si mesma formando uma estrutura globular. ESTRUTURA PRIMÁRIA – sequência de aminoácidos unidos por Técnico de ligações peptidicas. Termalismo 2011/2012 ESTRUTURA SECUNDÁRIA – as cadeias peptidicas ligamse entre si através de ligações por pontes de hidrogénio, paralelamente e podem também enrolarse em hélice ESTRUTURA QUATERNÁRIA – várias cadeias globulares, podem unir-se. 42
  43. 43. 3.4. Ácidos nucleicos 3.4. Ácidos nucleicos Técnico de Termalismo 2011/2012

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