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Biologia GeralBiologia Geral
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Alvido Bernardo MuaviracaAlvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014Maputo, 2014
Capítulos:
1. Citologia
2. histologia
3. Sistemática e taxonomia
4. Seres vivos/Evolução;
5. Reino monera;
6. Reino protista;
7. Reino fungi;
8. Reino plantae;
9. Reino Animalia;
10. Genética;
11. Ecologia;
12. Saúde, higiene e saneamento;
13. Anatomia Humana.
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Capitulo-I
CITOLOGIA
CITOLOGIA
• Citologia - parte da Biologia que estuda todas as
organelas celulares e seus comportamentos.
• Célula→ é a unidade morfofisiológica de todo e qualquer
ser vivo.
• Para formarmos um ser vivo complexo, como o ser
humano, é necessário que ele seja formado por células
que quando se juntam e desempenham uma única função
surge o tecido, os tecidos se unem formando os órgãos,
uma união de órgãos forma um sistema que formará o
organismo.
4Alvido Bernardo Muaviraca
Historial da célula
 2000 a.C., Aristóteles propôs que os seres vivos
poderiam surgir não só do cruzamento entre si, mas
também, da matéria bruta ou inanimada. Esta teoria
ficou conhecida como geração espontânea ou
abiogênese;
 1590: Invenção do microscópio pelos holandeses
Francis e Zacarias Janssen, fabricantes de óculos;
 1665, Robert Hooke, utilizando um microscópio
rudimentar, observou a cortiça e notou que era formada
por numerosos compartimentos, portanto denominou o
que viu de célula;
5Alvido Bernardo Muaviraca
Historial da célula
1674: Leeuwenhoek observou diversas estruturas
unicelulares. foi o primeiro a observar os micróbios.
espermatozóides de peixes, hemácias;
 1833: Robert Brown evidenciou a presença de um
corpúsculo na célula que denominou de núcleo;
 1839: Mathias Schleiden e Theodor Schwann
enunciaram a teoria celular "Todos os seres vivos são
constituídos por
células.”
6Alvido Bernardo Muaviraca
Historial da célula
 1858: Rudolf Virchow apresentou a idéia de que toda
célula origina-se de outra pré-existente.
 1962: Watson e Crick, estabeleceram o modelo da
molécula do DNA.
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Alvido Bernardo Muaviraca
Teoria celular
 A célula é a unidade básica, estrutural e funcional de
todos seres vivos;
 Todos seres vivos são formados por células;
 Todas as células provem das células pré-existentes;
 A célula é a unidade de produção e desenvolvimento dos
seres vivos;
 A célula é a unidade hereditária de todos seres vivos.
8Alvido Bernardo Muaviraca
Classificação das Células
I. Procariontes
 Células em que
o núcleo não é
protegido por
membrana, ou
seja, o material
genético fica
solto no
citoplasma.
 Ex.: bactérias e
algas azuis.
II. Eucariontes
 Células em que o núcleo é
protegido por membrana, ou
seja, o material genético fica
protegido.
 Essas células têm duas partes
bem distintas: o citoplasma,
envolvido pela membrana
plasmática, e o núcleo,
envolvido pela carioteca.
 Ex: células do corpo humano,
etc.
9Alvido Bernardo Muaviraca
Células procarióticas vs eucarióticas
10Alvido Bernardo Muaviraca
Classificação das Células
A célula pode ser dividida em três partes fundamentais:
 - Membrana plasmática
 - Citoplasma
 - Núcleo
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Alvido Bernardo Muaviraca
Organelas constituentes da celula
• 1 – Membrana celular;
• 2 – Parede celular;
• 3 – Hialoplasma;
• 4 – Cloroplasto;
• 5 – Ribossomas;
• 6 – Carioteca;
• 7 – R. E. liso (agranular);
• 8 – Nucléo;
• 9 – R.E. rugoso
(granular);
• 10 – aparelho de golge;
• 11 – Mitocôndria;
• 12 – Vacúolos;
• 14 – cilios;
• 15 – flagelos.
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Alvido Bernardo Muaviraca
Organelas da célula e suas funções
13Alvido Bernardo Muaviraca
I. Membrana Plasmatica
 Presente em todas as células, procarióticas e
eucarióticas. É formada por proteínas, lipídios (gorduras)
e glicídios (açúcares), portanto podemos dizer que a
membrana plasmática é glicolipoprotéica.
 Delimita o conteúdo da célula, separando o meio
intracelular do meio extracelular, e é a principal
responsável pelo controle da entrada e saída das
substâncias.
14Alvido Bernardo Muaviraca
Membrana Plasmatica
Em 1972 Singer e Nicholson
criaram o modelo mosaico-fluido.
Segundo o qual, as membranas são
formadas por duas camadas de
lipídios, com proteínas embutidas
na mesma, lembrando um mosaico.
Os lipídios são principalmente
fosfolipídios e colesterol; as
proteínas são do tipo globular e os
glícidos, pequenas cadeias de pelo
menos 15 unidades de
monossacarídeos.
15Alvido Bernardo Muaviraca
Características e Função:
Características:
 Ocorre em todas as
células animais e vegetais;
 Visível apenas ao
microscópio electrónico;
 Tem composição química
lipoprotéica;
 Possui capacidade de
regeneração;
 Permeabilidade selectiva.
Função:
 Regula todas as trocas de
substancias entre a célula
e meio externo;
 Tem a função de
protecção e recepção de
mensagens.
NB: é conhecida também
como membrana
citoplasmática, celular
ou plasmalema.
16Alvido Bernardo Muaviraca
Transporte de substâncias pela
Membrana
• O processo de entrada e saída de substâncias é chamado
de permeabilidade selectiva. Esse fluxo de substâncias
pode ou não desprender energia. De acordo com esse
critério, podemos distinguir dois tipos fundamentais de
transporte: Passivo e Activo.
1. Transporte Passivo - aquele que não necessita de
consumo de energia, a membrana permite a livre
passagem de substâncias, não apresentando carácter
selectivo. O transporte passivo pode ser por: difusão e
osmose.
17Alvido Bernardo Muaviraca
Transporte passivo
a) Difusão - movimento
de moléculas de um
líquido ou de um gás
ao acaso pela
membrana. Esse
movimento é mais
intenso no sentido da
região onde há
maior concentração
de moléculas para
onde a concentração
é menor.
b) Osmose - a passagem
espontânea do solvente
(geralmente a água) através de
uma membrana semipermeável
do meio menos concentrado
para o meio mais concentrado.
O meio menos concentrado é
chamado de hipotônico e o
meio mais concentrado é
chamado de hipertônico. Ex:
“ao ficarmos algum tempo no mar notamos que as
pontas dos dedos ficam enrugadas, isso acontece
porque perdemos água do nosso corpo para o mar,
pelo fato de que nosso corpo é menos concentrado
em sal que o mar.” 18
Alvido Bernardo Muaviraca
Osmose em célula vegetal
O grande vacúolo da célula vegetal adulta ocupa a maior parte do volume
citoplasmático e sua concentração é o fator primordial para regular as trocas
osmóticas entre a célula (membrana plasmática-semipermeável) e o ambiente
que a cerca.
Assim podem ocorrer as situações:
1.Ascélulas vegetais mergulhadas em ambiente hipotônico estarão com seu
volume máximo, ou seja, as células estarão túrgidas e a resistência da
membrana celulósica também será máxima.
2.Nas células flácidas o volume de água intracelular não chega a pressionar a
membrana celulósica;
3.As células plasmolisadas estiveram mergulhadas em solução hipertônica e
perderam tanta água, que a membrana plasmática “descolou” da celulósica (M)
tendo citoplasma e vacúolo muito reduzidos.
Alvido Bernardo Muaviraca 19
Transporte de substâncias pela
Membrana
2. Transporte Activo - há um gasto de energia. Um
exemplo de transporte activo é a bomba de sódio (Na+) e
potássio (K+). Esse transporte verifica-se em células
nervosas (neurónios), é assim que os estímulos passam
pelas células nervosas. Quando temos um estímulo, por
exemplo, “uma batida no pé, a dor passará de neurónio
para neurónio até ser analisado e respondido com a
contracção da perna e um "ai". Este estímulo passará
pelo interior do neurónio trocando os íons potássio pelos
íons sódio.”
Alvido Bernardo Muaviraca
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Características da permeabilidade
selectiva
Não passam através
da membrana:
 Proteínas
 Polissacarídeos
 Lipídios complexos
Passam através da membrana:
 Água
 Sais minerais
 Álcool
 Glicose
 Aminoácidos
 O2 e CO2
21Alvido Bernardo Muaviraca
Especializações da Membrana
As membranas podem executar outras funções e para isso
desenvolveram especializações como:
 Microvilosidades - com a função de aumentar a área de absorção
celular a membrana celular cria projecções digitiformes em forma de
dedos. Esta especialização pode ser encontrada principalmente em
células cuja função é a de absorver substâncias, como por exemplo as
do intestino delgado.
 Desmossomos - entre duas células adjacentes formam-se placas
densas e filamentos de proteínas que confere forte aderência entre
elas.
 Interdigitações - são saliências e reentrâncias das membranas
celulares de células vizinhas que se encaixam umas nas outras,
aumentando a coesão e facilitando as trocas de substâncias entre elas.
22Alvido Bernardo Muaviraca
Transporte de substâncias grandes
 Endocitose - corresponde à entrada de substâncias de alto peso
molecular e, em alguns casos, de células inteiras. que,
normalmente, não seriam absorvidas através do processo de
permeabilidade selectiva. Envolve basicamente 2 processos:
1. Fagocitose - Processo de englobamento de partículas sólidas
através de pseudópodos. Ocorre um englobamento.
2. Pinocitose - Processo de englobamento de substâncias líquidas
ou de partículas dissolvidas em um meio líquido. Ocorre uma
invaginação.
 Exocitose ou clasmatose - Processo de eliminação de produtos
para o exterior da célula. São produtos que estão no interior de
vesículas, que se desfazem na superfície da membrana.
Corresponde à defecação celular. 23Alvido Bernardo Muaviraca
II. Citoplasma
 É o espaço entre a membrana plasmática
e o núcleo da célula. Pode-se distinguir duas
regiões distintas no hialoplasma que são:
ectoplasma e endoplasma.
 É um material viscoso, amorfo, no qual
estão mergulhados os organelos e as
inclusões. Quimicamente, é constituído por
água e moléculas de proteína, formando um
colóide.
 As inclusões são estruturas sem vida no
citoplasma da célula.
 Ao conjunto das inclusões chama-
separaplasma: gotas de lipídios, grânulos de
proteínas e pigmentos, substâncias
cristalizadas (insolúveis).
24Alvido Bernardo Muaviraca
Funções
• Ectoplasma - é a região do citoplasma mais
próxima da membrana plasmática. Responsável
pela sustentação celular, espécie de esqueleto.
• Endoplasma - é a região do citoplasma mais
próxima do núcleo. É GEL (solução mais
gelatinosa). É nele que encontramos as organelas
citoplasmáticas responsáveis pela homeostasia
celular.
25Alvido Bernardo Muaviraca
3. Parede celular (celulósica)
localização: envoltório
externo à membrana
plasmática
Ocorrência:
em todas as células vegetais
Obs.:
bactérias e fungos apresentam
parede celular, não parede
celulósica.
Função:
protecção e dá
resistência à célula
vegetal.
26Alvido Bernardo Muaviraca
Parede celular (celulósica)
Características:
 Espessa => vista ao M.O. (microscópio óptico)
 Relativa rígida;
 Natureza inerte (morta);
 Básica, composta por celulose;
 É totalmente permeável. Permeabilidade não selectiva;
 3 camadas ou capas: de fora para dentro - lamela
média - parede primária - parede secundária.
27Alvido Bernardo Muaviraca
4. Mitocôndrias
• estão presentes em todas as
células eucariontes, possuem a
forma de salsicha, envolvida por
duas membranas separadas.
• contêm seu próprio DNA e
RNA, são móveis mudando de
forma e posição dentro da
célula.
• Tem origem A partir da
duplicação de outras
mitocôndrias. 28Alvido Bernardo Muaviraca
Funções
 Respiração celular;
 Presença de DNA e RNA, sintetizam proteínas;
 Concentração e transporte ativo de íons;
 Síntese de ácidos graxos;
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Alvido Bernardo Muaviraca
5.Retículo endoplasmático (re)
 é um sistema de
túbulos e vesículas
interconectados, tem
a sua origem na
membrana celular,
a sua composição
química é
lipoprotéica.
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Alvido Bernardo Muaviraca
Funções
• síntese de proteínas para exportação –RER;
• Síntese de lipídios –REL;
• Condução de estímulos;
• Regular pressão osmótica;
• Transporte intracelular de substâncias –REL;
• Originar carioteca –REL;
• Metabolizar substâncias tóxicas.
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Alvido Bernardo Muaviraca
5.1 Retículo endoplasmático rugoso (RER)
actua na síntese e nas
modificações de proteínas,
glicosilação inicial das
proteínas, síntese de
fosfolipídios, montagem de
moléculas de proteínas e
proteólise de sequência de
aminoácidos. sintetiza lipídios e
proteínas integrais de todas as
membranas da célula.
32Alvido Bernardo Muaviraca
5.2 Retículo endoplasmático liso (REL)
• É constituído por um sistema
de túbulos e de vesículas
achatadas. Não possui
ribossomas ligados à sua
membrana, possui uma função
relacionada ao metabolismo de
outras substâncias com síntese
de lipídios do grupo colesterol,
hormonas, esteróides,
desintoxicação de drogas.
33Alvido Bernardo Muaviraca
6. Ribossomas
• São partículas pequenas formadas de RNA ribossomal
(rRNA). Os ribossomas podem estar isolados ou em
grupos conhecidos como Polirribossomas ou Polissomas.
Cada ribossomo é formado de uma subunidade grande e
uma pequena, que são formadas no nucléolo e libertadas
para o citosol.
34Alvido Bernardo Muaviraca
Funções
síntese de proteínas para uso intra-celular
Alvido Bernardo Muaviraca
35
7. Complexo de golgi
É constituído por um amontoado
de sacos achatados e delimitados
por membranas, onde recebe e
modifica moléculas
provenientes do Retículo
Endoplasmático e redirecciona
tais moléculas para o exterior da
célula ou locais dentro da
própria célula. Encontra-se
situado normalmente próximo
ao núcleo. 36Alvido Bernardo Muaviraca
Plastos
Os plastos são estruturas exclusivas de algas e vegetais. O seu número e forma
varia muito conforme o organismo.
Existem basicamente dois tipos de plastos: cromoplastos e leucoplastos. Os
cromoplastos apresentam pigmentos no seu interior (cromo = cor), os
leucoplastos (leuco = branco), não contém pigmentos. O cromoplasto mais
comum nos vegetais é o cloroplasto.
Cloroplasto
Os cloroplastos apresentam forma discoidal, são envolvidos por uma membrana
externa e uma interna. Além destas, os plastos apresentam muitas membranas
internas que formam bolsas chatas em forma de disco chamadas tilacóides.
Estes, por sua vez, estão dispostos de modo a formar pilhas, semelhantes a uma
pilha de moedas. A pilha de tilacóides recebe o nome de granum (plural =
grana) . O interior do cloroplasto é preenchido por uma matriz gelatinosa
chamada estroma, onde se encontram DNA, RNA, ribossomos, enzimas, etc.
37Alvido Bernardo Muaviraca
Funções de cloroplastos
Nos cloroplastos acontece a fotossíntese,
processo onde são fabricadas moléculas
orgânicas, principalmente glicose, usada
pelas mitocôndrias na respiração intracelular.
Durante a fotossíntese a clorofila capta a
energia luminosa que será transformada em
energia química (ATP). Essa energia será
usada na fabricação de glicose a partir de
água e gás carbônico.
Cloroplastos ou leucoplastos podem
armazenar o excesso de glicose produzida
em forma de amido (polissacarídeo). Esses
reservatórios são os amiloplastos.
38Alvido Bernardo Muaviraca
Funções
produção da parte glicídica de algumas
secreções;
· armazenar, concentrar, empacotar e eliminar
secreções;
· formação do acrossomo dos espermatozóides;
· síntese de lipídios, carbohidratos,
especialmente polissacarídeos.
modificação e empacotamento de proteínas.
Alvido Bernardo Muaviraca
39
8.Lisossomos
São organelas irregulares, membranosas,
pequenas e estão presentes em quase todos os
tipos de células especializadas para a digestão
enzimática intracelulares,
são como sacos de enzimas digestivas, liberta
nutrientes e destrói moléculas não desejadas. Seu
número e forma varia muito de célula para
célula, de acordo com seu tipo e função.
Alvido Bernardo Muaviraca
40
Funções
A função dos lisossomos é a digestão de
macromoléculas, fagocitose de microrganismos,
restos celulares e células, também do excesso
de organelas velhas, tais como mitocôndrias e
RER.
Alvido Bernardo Muaviraca
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Centríolos
Os centríolos estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com
excepção das plantas Angiospermas.
Cada célula possui um par de centríolos (diplossomo)que ficam localizados no
centrossomo ou centro celular. Cada centríolo do par é formado por 9 triplas de
microtúbulos dispostos de modo a formar um cilindro. Possuem DNA próprio
com capacidade de autoduplicação, a qual executam antes da divisão celular. Os
centríolos originarão cílios e flagelos responsáveis por várias formas de
movimentação.
Funções
Estão envolvidos com a divisão celular.
42Alvido Bernardo Muaviraca
Cílios e Flagelos
São prolongamentos finíssimos que crescem a partir da
superfície da célula. Sua estrutura interna chama-se
axonemae é formada por 9 pares de microtúbulos dispostos
de forma cilíndrica e um par central (haste). Embora tenham
a mesma estrutura interna, cílios e flagelos diferem entre si
da seguinte forma ; cílios são curtos e numerosos, flagelos
são longos e pouco numerosos.
Funções
Cílios e flagelos têm funções de locomoção celular (algas,
protozoários, espermatozóides), captura de alimentos
(esponjas), limpeza do organismo (epitélio traqueal nas vias
respiratórias), etc. Alvido Bernardo Muaviraca 43
GLICOCÁLIX
É uma cobertura floculada evidenciada ao ME. É
um revestimento constituído de cadeias de
carbohidratos que estabelecem ligações covalentes
com as proteínas; transmembrana e com as
moléculas de fosfolipídios do folheto externo.
Sua função mais importante é de proteger a
célula de interagir com proteínas inadequadas
que causam danos químicos e físicos, também
agem na adesão célula-célula
Alvido Bernardo Muaviraca 44
9.Peroxissomos
São organelas pequenas, com forma de
esféricas a ovóides, envolvidas por
membranas. Estão presentes em quase todas as
células animais e funcionam no catabolismo de
ácidos graxos de cadeia longa. Fornecem o
ambiente de contenção para reacções onde um
perigoso agente químico é gerado e degradado
Alvido Bernardo Muaviraca
45
10. Inclusões
São consideradas como componentes não vivos
da célula, não possuem actividade metabólica
nem são revestidos por membranas. As inclusões
mais comuns são o glicogénio, as gotículas
lipídicas, os pigmentos e os cristais.
 Glicogénio: é a forma mais comum de armazenamento da glicose nos
animais;
 Lipídios: é a forma de armazenamento dos triglicerídios.
 Pigmentos: o pigmento mais comum do corpo, ao lado da hemoglobina, é a
melanina, formada pelos melanócitos da pele.
 Cristais: não são normalmente encontrados nas células, acredita-se que
sejam estruturas cristalinas de certas proteínas.
46Alvido Bernardo Muaviraca
11.Núcleo
Fontana, observou pela primeira vez,
em 1781, o núcleo, numa célula
vegetal. 40 anos depois, Robert
Brown evidenciou também nas
células dos animais.
o núcleo divide-se em:
• Membrana nuclear (ou carioteca);
• Suco nuclear (ou cariolinfa ou
nucleoplasma);
• Nucléolo.
47
Alvido Bernardo Muaviraca
Função
armazenar o material genético da célula, ou
seja, conter a molécula de DNA em uma estrutura
denominada cromatina.
O controle da síntese proteica. O que vai
determinar o equilíbrio na produção de
substâncias.
Alvido Bernardo Muaviraca
48
11.1 Membrana Nuclear
• Também denominada cariomembrana ou
carioteca; é uma membrana dupla, ou seja,
formada por duas camadas de membrana. A
membrana nuclear separa o hialoplasma do
material nuclear, mas não totalmente, de espaço a
espaço, formam-se interrupções circulares
denominados poros, estes permitem a passagem
de macromoléculas fazendo, com isso, o
intercâmbio entre núcleo e o citoplasma.
49Alvido Bernardo Muaviraca
11.2 Suco Nuclear
colóide claro e homogéneo que contém água,
proteínas e outros materiais suspensos.
NB: Também denominado cariolinfa ou
nucleoplasma.
Alvido Bernardo Muaviraca
50
11. 3 Nucléolo
É formado por uma considerável
quantidade de RNA com aspecto de massa
globosa.
Possui a função na divisão celular de
formar mais ribossomas no citoplasma.
51Alvido Bernardo Muaviraca
12. Cromatina
é estrutura de molécula de DNA associada a proteínas
denominadas histonas, que se encontram dentro do
núcleo.
Durante a divisão celular a cromatina sofre uma
espiralização parecendo um fio de telefone, cuja função é
facilitar na hora de dividir o material genético para as duas
células que irão se formar. Quando a cromatina se espiraliza
denomina-se de cromossomo,
Alvido Bernardo Muaviraca 52
Tipos morfológicos de cromossomo
De acordo com o tamanho dos braços, determinado pela posição do centrómero,
os cromossomos são classificados em quatro tipos:
1. Metacêntrico - Possui braços aproximadamente do mesmo tamanho. O
centrómero localiza-se na região central.
2. Submetacêntrico - Possui um dos braços pouco menor que o outro. O
centrómero encontra-se deslocado da região central. A maioria dos
cromossomos da espécie humana são desse tipo.
3. Acrocêntrico - Possui um dos braços muito pequeno em relação ao outro. O
centrómero localiza-se quase na extremidade do cromossomo.
4. Telocêntrico - Possui apenas um braço, pois o centrómero localiza-se na
extremidade do cromossomo. Este tipo não é encontrado na espécie humana.
Nb: Os 46 cromossomos da espécie humana dividem-se em meta, submeta e
acro, sendo o cromossomo "X" do tipo submetacêntrico e o "Y" do tipo
Acrocêntrico.
53Alvido Bernardo Muaviraca
Número de cromossomos
O número de cromossomos encontrados nas células das diferentes
espécies é muito variável. Desde apenas 2, como na lombriga de
cavalo (Ascaris univaleus), até mais de1.000 em certos protozoários.
Na espécie humana são 46, contudo o número de cromossomos é
específico e constante em indivíduos da mesma espécie.
Assim, quanto ao número de cromossomos, as células ou indivíduos
são classificados em dois tipos principais :
diplóides (2n) e haplóides (n), onde n representa um conjunto completo
de cromossomos.
1. Diplóides (2n) - possuem dois conjuntos completos de
cromossomos, ou seja, os cromossomos de cada tipo ocorrem aos
pares e são chamados homólogos.
Desta forma, de cada par de cromossomos homólogos existentes nas
células diplóides, um é de origem paterna e outro materna. 54Alvido Bernardo Muaviraca
Número de cromossomos
2. Haplóides (n) - possuem um conjunto completo
de cromossomos, ou seja, apenas um
cromossomo de cada tipo.
Os gâmetas (espermatozóides e óvulos) e os
esporos são exemplos de células haplóides.
Alvido Bernardo Muaviraca
55
Cariótipo - São todos os dados referentes à forma, ao tamanho e número dos
cromossomos.
Ideograma ou cariograma - é o mapeamento dos cromossomos da espécie
humana.
os cromossomos humanos são separados em 7 grupos (A a G ou de I a VII). São
22 pares de autossomas (numerados de 1 a 22) e um par de cromossomos
sexuais (XX nas mulheres e XY nos homens).
Genoma é o conjunto completo de cromossomos encontrados em uma célula.
Corresponde ao número haplóide (n) da espécie. Assim sendo, uma célula
haplóide (n) tem um genoma, uma diplóide (2n) tem dois e uma triplóide (3n)
tem três. O número de cromossomos de um genoma depende da espécie
considerada, por exemplo, na espécie humana é 23.
56Alvido Bernardo Muaviraca
ALTERAÇÃO DO NÚMERO DE CROMOSSOMOS NAS CÉLULAS SOMÁTICAS
(MUTAÇÕES NUMÉRICAS)
Dividem-se em dois tipos:
•Euploidiais (alteração do genoma inteiro): Seus principais casos são
Monoploidia (n), que caracteriza-se por um indivíduo ou célula com um só
genoma. Exemplo: Zangão; Triploidia (3n), indivíduo ou célula com três
genomas. Exemplos: banana, melancia, tulipa; Tetraploidia (4n), indivíduo ou
célula com quatro genomas. Exemplo: café, milho, trigo, maçã.
• Aneuploidiais (alteração de parte do genoma): Seus principais casos são:
Nulissomia (2n-2), caracterizado por um indivíduo ou célula com um par a
menos no genoma. Exemplo: letal nos animais; Monossomia (2n-1), indivíduo
ou célula com um cromossoma a menos no genoma. Exemplo: Síndrome de
Turner; Trissomia (2n + 1), indivíduo ou célula com um cromossoma a
mais no genoma. Exemplos: Síndromes de Klinefelter, Down, Patau e
Edward; Polissomia (2n + 2, 3, 4), indivíduo ou célula com vários
cromossomas a mais de um tipo. Exemplo: Síndrome de Klinefelter.
57Alvido Bernardo Muaviraca
Estudo comparativo entre células animais e
vegetais
Célula animal
• Os principais
organóides são:
membrana plasmática,
ribossomos, retículo
endoplasmático,
complexo de Golgi,
mitocôndrias,
lisossomos, centríolos.
o núcleo, vacuolos
pequenos.
Célula vegetal
• Com exceção dos centríolos,
a célula vegetal possui todos
os componentes da célula
animal, e ainda apresenta um
envoltório externo à
membrana celular,
denominado membrana
celulósica ou parede
celular, vacuolos grandes e
cloroplastos.
58Alvido Bernardo Muaviraca
Composição química da célula
as substâncias inorgânicas como a água e os sais
minerais são constituídos por moléculas simples e
pequenas e podem ser encontradas livres na
natureza ou fazendo parte de um organismo.
Já as substâncias orgânicas, tais como:
carboidratos, lipídios, proteínas são constituídos por
grandes e complexas moléculas que
obrigatoriamente possuem em sua composição o
elemento químico carbono (C) e são sempre
encontradas nos seres vivos.
59
Alvido Bernardo Muaviraca
Componentes inorgânicos
1. ÁGUA - Suas principais funções em um organismo são:
 Solvente universal: dispersante de substâncias orgânicas e Inorgânicas;
 Transporte de substâncias: tanto de dentro para fora como de fora para dentro das
células, moléculas se difundem na água e por ela são transportadas.
 Equilíbrio térmico: o excesso de calor é dissipado pelo suor, ajudando na
manutenção da temperatura interna de um ser homeotérmico.
 Lubrificante:ajuda a diminuir o atrito entre os ossos (nas articulações).
2. SAIS MINERAIS
 Solúvel:dissolvido na água em forma de íons, como o potássio (K+), o sódio (Na+) e
o cloro (Cl-), participam do controle osmótico (entrada e saída de H2O nas células) e
também contribuem para a passagem dos impulsos nervosos nos neurônios.
 Insolúvel: encontra-se imobilizado, como os fosfatos de cálcio que fazem parte da
estrutura esquelética dos vertebrados, da casca de ovo, do exoesqueleto ou carapaças
de insetos, siris, caranguejos etc., conferindo maior rigidez aos órgãos em que se
encontram.
60Alvido Bernardo Muaviraca
PRINCIPAIS SAIS E SUA FUN,CAO NA CELULA
 Cálcio (Ca2+) - Componente dos ossos e dentes. Ativador de certas enzimas. Por exemplo :
enzimas da
coagulação.
 Magnésio(Mg2+) - Faz parte da molécula de clorofila; é necessário, portanto , à fotossíntese.
 Ferro (Fe2+) Presente na hemoglobina do sangue, pigmento fundamental para o transporte de
oxigênio.
Componente de substâncias importantes na respiração e na fotossíntese (citocromos e ferrodoxina).
 Sódio (Na+) - Tem concentração intracelular sempre mais baixa que nos líquidos externos. A
membrana
plasmática, por transporte ativo, constantemente bombeia o sódio, que tende a penetrar por
difusão. Importante componente da concentração osmótica do sangue juntamente com o K.
 Potássio(K+) - É mais abundante dentro das células que fora delas. Por transporte ativo, a
membrana plasmática absorve o potássio do meio externo. Os íons sódio e potássio estão
envolvidos nos fenômenos elétricos que ocorrem na membrana plasmática, na concentração
muscular e na condução nervosa.
 Fosfato (PO4)-3) - Componente dos ossos e dentes. Está no ATP, molécula energética das
atividades celulares. É parte integrante do DNA e RNA, no código genético.
 Cloro(Cl-) - Componente dos neurônios (transmissão de impulsos nervosos ).
 Iodo (I-) - Entra na formação de hormônios tireoidianos. 61Alvido Bernardo Muaviraca
Componentes orgânicosComponentes orgânicos
1. Glicídios ou carboidratos
Também conhecidos como açúcares, os glicídios são os grandes fornecedores
imediatos de energia para os seres vivos. São fabricados pelas plantas no
processo da fotossíntese e apresentam em suas moléculas átomos de carbono
(C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Além de fornecedores de energia,
possuem também função estrutural, como a celulose, encontrada revestindo
as células vegetais; e constituindo os ácidos nucléicos (material genético).
Os glicídios são classificados em três grupos:
 Monossacarídios: são os açúcares mais simples, formados por pequenas
moléculas que não se dividem na presença de água, portanto não sofrem
hidrólise. Os exemplos mais comuns encontrados nos organismos vivos são:
glicose (produzido pelos vegetais na fotossíntese), frutose (encontrado nas
frutas doces), galactose (encontrado no leite) e ribose e desoxirribose
(componentes dos ácidos nucléicos).
62Alvido Bernardo Muaviraca
Glicídios
Os glicídios são também conhecidos como açúcares, sacarídios, carboidratos ou
hidratos de carbono. São moléculas compostas principalmente de: carbono,
hidrogênio, oxigênio. Os açúcares mais simples são os monossacarídios, que
apresentam fórmula geral (CH2O)n .O valor de n pode variar de 3 a 7 conforme o
tipo de monossacarídio. O nome do açúcar é dado de acordo com o número de
átomos de carbono da molécula, seguido da terminação ose. Por exemplo, triose,
pentose,hexose. São monossacarídios importantes: glicose, frutose, galactose,
ribose e desoxirribose.
63
n Fórmula Nome
3 C3H6O3 Triose
4 C4H8O4 Tetrose
5 C5H10O5 Pentose
6 C6H12O6 Hexose
7 C7H14O7 HeptoseAlvido Bernardo Muaviraca
CONT…
2- Dissacarídeos: são glicídios constituídos pela união de dois
monossacarídios. Na ligação de dois ou mais monossacarídios, estamos
ingerindo dissacarídios ou polissacarídios, nosso sistema digestório os
transforma em monossacarídios para que estes possam fornecer energia
para a célula.
Todos os dissacarídios têm função energética e os principais são:
Sacarose: glicose+frutose, suas principais fontes são: a cana de
açúcar e beterraba.
Lactose: glicose+galactose, sua principal fonte é o leite.
Maltose: glicose+glicose, suas principais fontes são: raízes, caule,
folhas dos vegetais.
64Alvido Bernardo Muaviraca
CONT…
 Polissacarídios: os polissacarídios são moléculas grandes,
constituídas por ligação de muitos monossacarídios. Os
polissacarídios não são solúveis em água, alguns são reservas de
energia, como o amido, outros fazem parte da estrutura esquelética
da célula vegetal, como a celulose. Os principais polissacarídios são:
 Amido: formado por inúmeras moléculas de glicose, encontrado nos
vegetais, funciona como reserva de energia.
 Celulose: formado por inúmeras glicoses, encontrado revestindo
externamente as células vegetais, funciona como reforço esquelético.
 Glicogênio: formado por inúmeras glicoses, encontrado nos animais,
funciona como reserva de energia.
Alvido Bernardo Muaviraca 65
Lipídios
A principal propriedade deste grupo de substâncias é o fato de serem insolúveis em água.
Essas substâncias são formadas por C, H e O, mas em proporções diferentes da dos
carboidratos. Fazem parte deste grupo as gorduras, os óleos, as ceras e os esteróides. As
gorduras e os óleos formam o grupo dos triglicerídeos, pois, por hidrólise, ambos liberam
um álcool chamado glicerol e 3 "moléculas“ de ácidos graxos. O ácido graxo pode ser
saturado ou insaturado. O saturado é aquele onde há somente ligações simples entre os
átomos de carbono, como por exemplo, o ácido palmítico e o ácido esteárico. O ácido
graxo insaturado possui uma ou mais ligações duplas entre os carbonos, como, por
exemplo, o ácido oléico.
Um lipídio é chamado "gordura" quando está no estado sólido à temperatura ambiente;
caso esteja no estado líquido será denominado "óleo".
As ceras são duras à temperatura ambiente e macias quando são aquecidas. As ceras, por
hidrólise, liberam "uma" molécula de álcool e ácidos graxos, ambos de cadeia longa.
Os esteróides são lipídios de cadeia complexa. Como exemplo pode-se citar o colesterol e
alguns hormonas: estrógenos, testosterona.
66Alvido Bernardo Muaviraca
Funções dos lipídios nos seres vivos.
a) são constituintes da membrana plasmáticae de todas as membranas
internas da célula (fosfolipídios);
b) fornecem energia quando oxidados pelas células. São normalmente
usados como reserva energética;
c) fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K);
d) originam alguns hormônios (andrógenos, progesterona, etc.);
e) ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na pele, nos pêlos,
nas penas, nas folhas, impedindo a desidratação dessas estruturas,
através de um efeito impermeabilizante.
67Alvido Bernardo Muaviraca
Proteínas
São os principais constituintes estruturais das células. Elas têm três papéis
fundamentais:
1º - estruturam a matéria viva(função plástica), formando as fibras dos tecidos;
2º - aceleram as reações químicas celulares (catálise) - neste caso as proteínas
são chamadas de enzimas (catalisadores orgânicos);
3º funcionam como elementos de defesa (anticorpos).
As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela junção de muitos
aminoácidos (AA). Os aminoácidos são as unidades (monômeros) que
constituem as proteínas (polímeros). Qualquer aminoácido contém um grupo
carboxila e um grupo amina.
A ligação química entre dois AA chama-se ligação peptídica, e acontece sempre
entre o C do radical ácido de um AA e o N do radical amina do outro AA.
Alvido Bernardo Muaviraca 68
Quando a ligação ocorre entre 2 AA chamamos a molécula formada de dipeptídeo. Quando ocorre com 3AA
chamamos de tripeptídeo. Acima de 4AA a molécula é chamada de polipeptídeo. As proteínas são sempre
polipeptídeos (costuma ter acima de 80 AA).
Se o número de aminoácidos, que formam determinada molécula, for superior a 80, convencionalmente, ela será
chamada de proteína. Apesar de existirem somente 20 AA, o número de proteínas possível é praticamente
infinito.
As proteínas diferem entre si devido:
a) a quantidade de AA na molécula,
b) os tipos de AA,
c) a sequência dos AA na molécula.
Duas proteínas podem ter os mesmos AA nas mesmas quantidades, porém se a sequência dos AA for diferente,
as proteínas serão diferentes. A sequência dos AA na cadeia polipeptídica é o que chamamos de estrutura
primária da proteína. Se a estrutura primária de uma proteína for mudada, a proteína é mudada. A estrutura
primária é importante
para a forma espacial da proteína.
O fio protéico (estrutura primária) não fica esticado, mas sim enrolado como um fio de telefone (forma
helicoidal), devido à projeção espacial da ligação peptídica.Essa forma é chamada de estrutura secundária.
Vários fatores tais como, temperatura, grau de acidez (pH), concentração de sais e outros podem alterar a
estrutura espacial de uma proteína, sem alterar a sua estrutura primária. Este fenômeno é chamado de
desnaturação.
69Alvido Bernardo Muaviraca
PROTEÍNAS ESTRUTURAIS
Uma das funções das proteínas é a função estrutural, pois fazem parte da
arquitetura das células e tecidos dos organismos.
Alvido Bernardo Muaviraca 70
PROTEÍNA PAPEL BIOLÓGICO
Colágeno Proteína presente nos ossos, cartilagens e tendões, e também na pele.
Aumenta a resistência desses tecidos à tracção.
Queratina Recobre a superfície da pele dos vertebrados terrestres. É o mais abundante
componente de unhas, garras, corpos, bicos e pêlos dos vertebrados.
Impermeabilizando as superfícies corpóreas, diminuindo a desidratação.
Actina e Miosina Principais constituintes do músculo. Responsáveis pela contractilidade do
músculo.
Albumina Proteína mais abundante do plasma sanguíneo, conferindo-lhe viscosidade,
pressão
osmótica e função tampão.
Hemoglobina Proteína presente nas hemácias. Relacionada ao transporte de gases pelas
células vermelhas do sangue.
Além da função estrutural as proteínas atuam como catalisadoras das reacções químicas
que ocorrem nas células. São as enzimas. A maior parte das informações contidas no DNA
dos organismos, é referente à fabricação de enzimas.
Cada reacção que ocorre na célula necessita de uma enzima específica, isto é, uma mesma
enzima não catalisa duas reacções diferentes. A especificidade das enzimas é explicada
pelo modelo da chave (reagente) e fechadura (enzima). A forma espacial da enzima deve
ser complementar à forma espacial dos reagentes (substratos). As enzimas não são
descartáveis, uma enzima pode ser usada diversas vezes. A desnaturação de uma enzima
implica na sua inactividade, pois perdendo sua forma espacial ela não consegue mais se
encaixar ao seu substrato específico.
O inibidor enzimático tem forma semelhante ao substrato (reagente). Encaixando-se na
enzima, bloqueia a entrada do substrato, inibindo a reacção química.
A temperatura é um factor importante na velocidade da actividade enzimática. A
velocidade da reacção enzimática aumenta com o aumento da temperatura até certo limite,
então a velocidade diminui bruscamente. Para cada tipo de enzima existe uma temperatura
óptima. Para os seres humanos, a maioria das enzimas tem sua temperatura óptima de
funcionamento entre 35 e 40º C.
71Alvido Bernardo Muaviraca
VITAMINAS
Vitaminas são substâncias orgânicas essenciais, que têm de ser obtidas do alimento, uma
vez que o organismo não consegue fabricá-las.
72
Vitaminas Uso no corpo deficiência Principais fontes
A
antixeroftálmica
Necessária para o
crescimento normal e para o
funcionamento normal dos
olhos, do nariz, dos
pulmões. Previne resfriados
e várias infecções . Evita
a “cegueira nocturna”.
Cegueira nocturna;
xeroftalmia, "olhos
secos” em crianças;
cegueira total.
Vegetais amarelos
(cenoura, abóbora, batata
doce, milho), pêssego,
nectarina, abricó, gema de
ovo, manteiga, fígado.
B1
(tiamina)
Auxilia na oxidação dos
carboidratos. Estimula o
apetite. Mantém o tônus
muscular e o bom
funcionamento do sistema
nervoso. Previne beribéri.
Perda de apetite, fadiga
muscular, nervosismo,
Beribéri (homem) e
polineurite (pássaros).
Cerais na forma integral e
pães, feijão, fígado, carne
de porco, ovos, fermento de
padaria, vegetais de
folhas.
Alvido Bernardo Muaviraca
VITAMINAS
B2
(riboflavina)
Auxilia na oxidação dos
alimentos. Essencial à
respiração celular. Mantém a
tonalidade saudável da
pele. Atua na coordenação
motora.
Ruptura da mucosa da
boca, dos lábios, da língua
e das bochechas.
Vegetais de folhas
(couve, repolho, espinafre
etc), carnes magras, ovos,
fermento de padaria,
fígado, leite.
B (PP)
(ácido nicotínico)
Mantém o tônus nervoso e
muscular e o bom
funcionamento do aparelho
digestório. Previne a pelagra.
Inércia e falta de energia,
nervosismo extremo,
distúrbios digestivos, pelagra
(homem) e língua preta
(cães).
Lêvedo de cerveja, carnes
magras, ovos, fígado, leite.
B6
(piridoxina)
Auxilia a oxidação dos
alimentos. Mantém a
pele saudável.
Doenças de pele, distúrbios
nervosos, inércia e extrema
apatia.
Lêvedo de cerveja,
cereais integrais, fígado,
carnes magras, peixe, leite.
B12
(cianocobalamina)
Importante para a
maturidade das hemácias.
Anemia perniciosa. Fígado. Leite e seus
derivados, em carnes,
peixes, ostras e leveduras.
C
(ácido ascórbico)
Anti-escorbútica
Previne infecções. Mantém a
integridade dos vasos
sangüíneos e a saúde dos
dentes. Previne escorbuto.
Inércia e fadiga em adutos,
insônia e nervosismo em
crianças, sangramento das
gengivas, inflamações nas
juntas, dentes alterados,
escorbuto.
Frutas cítricas (limão, lima,
laranja), tomate, couve,
repolho e
outros vegetais de folha,
pimentão, morango,
abacaxi,
goiaba, caju.
73Alvido Bernardo Muaviraca
VITAMINAS
Vitaminas Função Deficiência Fonte
D
Anti-raquítica
Atua no metabolismo do
cálcio e do fósforo. Mantém
os ossos e os dentes em
bom estado. Previne o
raquitismo.
Problemas nos dentes,
ossos fracos, contribui para
os sintomas daartrite,
raquitismo, osteomalácia
(adultos)
Lêvedo, óleo de fígado de
bacalhau, gema de ovo,
manteiga
E
Anti-oxidante
(- tocoferol)
Promove a fertilidade.
Previne o aborto. Atua no
sistema nervoso
involuntário , no sistema
muscular e nos músculos
involuntários.
Esterilidade do macho,
aborto. Oxidação de
ácidos graxos insaturados e
enzimas mitocondriais.
Óleo de germe de trigo,
carnes magras, laticínios,
alface, óleo de amendoim.
k
Anti-
hemorrágica
Atua na coagulação do
sangue. Previne
hemorragias.
Hemorragias prolongadas:
retarda o processo de
cogulação.
Vegetais verdes, tomate,
castanha, espinafre, alface,
repolho, couve, óleos
vegetais.
Alvido Bernardo Muaviraca 74
ÁCIDOS NUCLÉICOS
os ácidos nucléicos são de dois tipos básicos: o ácido
desoxirribonucléico – representado pela sigla DNA,
responsável pela constituição do material genético
(cromossomos e genes), localizado basicamente no núcleo
das células – e o ácido ribonucléico – representado pela
sigla RNA, sintetizado no núcleo pelo DNA, atua no
citoplasma, participando da síntese de proteínas.Os ácidos
nucléicos são formados por grandes moléculas, ligadas à
hereditariedade e ao comando e controle das atividades
celulares.
75Alvido Bernardo Muaviraca
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO (DNA)
Localizado em quase sua totalidade no núcleo das células eucariontes, e em
menor quantidade no interior das mitocôndrias, dos cloroplastos e associado aos
centríolos.
Nas células procarióticas, os cromossomos circulares dispersos pelo citoplasma
são constituídos por DNA.
Propriedades:
A molécula de DNA, sendo uma substância orgânica, é formada por partículas
menores denominadas nucleotídeos;
Está relacionado à hereditariedade;
Seu formato deve ser um fio em forma de hélice;
O açúcar do DNA é a pentose desoxirribose;
As bases nitrogenadas do DNA são adenina (A), guanina (G), citosina (C) e
timina (T);
As proporções entre as bases nitrogenadas: adenina-timina e citosina-guanina
é de 1 para 1. 76Alvido Bernardo Muaviraca
CONT
Segundo o modelo proposto por Watson e Crick, a
molécula de DNA é composta por uma dupla
hélice, ou duas cadeias helicoidais de
polinucleotídeos, lembrando duas fitas enroladas
uma na outra, unidas pelas bases nitrogenadas, e as
ligações entre as bases é feita por pontes de
hidrogênio.
Alvido Bernardo Muaviraca 77
ESTRUTURA DA MOLÉCULA E SUA DUPLICAÇÃO
A molécula de DNA é constituída pelo encadeamento de moléculas menores
denominadas nucleotídeos.
Cada nucleotídeo é constituído por três substâncias químicas diferentes:
uma base nitrogenada;
uma pentose (açúcar com 5 átomos de carbono);
um fosfato (PH4).
O açúcar é sempre o mesmo: a desoxirribose. O fosfato também é o mesmo. Mas
as bases nitrogenadas podem ser de quatro tipos diferentes: adenina, timina,
citosina e guanina, e pertencem a duas categorias distintas: a adenina e a
guanina, por derivar de uma substância denominada purina, recebem o nome de
bases púricas ou purímicas. A citosina e a timina derivam de uma substância
denominada purimidina e recebem o nome de bases purimídicas.
Alvido Bernardo Muaviraca 78
CONT…
A molécula de DNA é descrita como uma dupla hélice, e que as
proporções entre as bases A(adenina) e T(timina) é sempre de 1 para 1,
assim como, entre as bases G(guanina) e C(citosina). Com base nesses
dados, diz-se que, A e T são bases complementares, assim como C e G.
Podendo concluir que em uma molécula de DNA com a sequência de
bases T C A C T G, a cadeia complementar será: A G T G A C,
respectivamente.
Ex: se no DNA de uma célula existem 15% de guanina, e como a
guanina se liga à citosina, o percentual de citosina será de 15%.
Restando portanto 70% para as outras bases: timina e adenina. Como
timina e adenina se completam, conclui-se então que o DNA terá 35%
de adenina e 35% de timina.
Uma molécula de DNA difere da outra pela ordem com que os
nucleotídeos se dispõem ao longo da molécula.
79Alvido Bernardo Muaviraca
DUPLICAÇÃO DO DNA
Com a presença da matéria-prima (nucleotídeos) e da enzima
polimerase, a molécula de DNA se duplica, produzindo réplicas de si
mesma.
No processo da replicação, ocorre primeiramente o rompimento das
pontes de hidrogénio, separando os filamentos da molécula; em seguida,
nucleotídeos livres encontrados dispersos no interior da célula são
conduzidos pela enzima polimerase ao encontro dos filamentos livres, e
vão se unindo aos nucleotídeos dos filamentos, obedecendo sempre à
afinidade entre duas bases nitrogenadas. Dessa forma, quando o
processo se completa, cada filamento antigo serviu de molde para a
construção de um novo filamento.
Podemos dizer que a replicação do DNA é semiconservativa: pois cada
DNA recém-formado possui um dos filamentos do DNA antigo.
Alvido Bernardo Muaviraca 80
ÁCIDO RIBONUCLÉICO (RNA)
Sintetizado pelo DNA, o RNA é uma macromolécula orgânica, constituída por unidades
menores, denominadas nucleotídeos. Mas difere do DNA na estrutura molecular, pois sua
molécula é constituída por um único filamento ou cadeia de nucleotídeos.
Difere também do açúcar, cuja pentose é a ribose, e a base nitrogenada timina é específica
da molécula de DNA e substituída pela base nitrogenada uracila (U); as demais bases são
as mesmas, tanto para o DNA como para o RNA
Transcrição = produção de RNA a partir de uma sequência da molécula de DNA.
Para o DNA controlar as actividades celulares, ele sintetiza moléculas de RNA que
transportam as informações genéticas aos locais onde elas serão interpretadas e
transformadas em acções; como coordenar a produção de proteínas e enzimas.
Na síntese do RNA, a molécula de DNA abre-se em um determinado ponto. Nucleotídeos
livres na célula vão se pareando a esse segmento aberto. Completado o pareamento a esse
segmento aberto, está pronta a molécula de RNA. Após a liberação do RNA, o DNA que
serviu de molde reconstitui a molécula original.
Alvido Bernardo Muaviraca 81
TIPOS DE RNA
O DNA transcreve três tipos de RNA, que se diferenciam entre si, na estrutura
molecular e na função. São eles:
Alvido Bernardo Muaviraca 82
RNA-mensageiro
(RNAm)
RNA-transportador
(RNAt)
RNA-ribossômico
(RNAr
Transporta as
informações do código
genético do DNA para o
citoplasma, ou seja,
determina as sequências
dos aminoácidos na
construção das proteínas.
Encaminha os
aminoácidos dispersos
no citoplasma ao local
onde ocorrerá a síntese
das proteínas.
Faz parte da estrutura
dos ribossomos
(organelas
citoplasmáticas) onde a
síntese de proteínas
ocorrerá.
SÍNTESE DE PROTEÍNAS
São quatro as bases nitrogenadas que formam os nucleotídeos do RNAm: que
representam cada um dos vinte aminoácidos existentes que formam as proteínas.
foi provado que cada grupo de três nucleotídeos do RNAm forma um códon, e cada
códon codifica um aminoácido. Exemplificando: uma proteína constituída por 200
aminoácidos é comandada por um RNAm com 600 nucleotídeos e 200 códons.
Estipulada a sequência de nucleotídeos no RNAm, o mesmo migra para o citoplasma,
unindo-se ao ribossomo, onde se inicia a leitura ou tradução do código.
O ribossomo desliza ao longo da cadeia de RNAm, e ao mesmo tempo o RNAt
encaminha os aminoácidos até os ribossomos. Os RNAt, por possuírem bases
complementares aos do RNAm, recebem a denominação de anticódon. E, por
afinidade das bases do códon do RNAm com as do anticódon do RNAt, ocorre a
ligação.
À medida que completa a ligação, o ribossomo desliza para o códon seguinte, e
outros aminoácidos vão sendo encaminhados pelo RNAt, até que a proteína se
completa.
Alvido Bernardo Muaviraca 83
CÓDIGO GENÉTICO
O gene pode ser definido como a parte da molécula de DNA responsável pela
síntese de uma proteína.
Código genético é a relação entre cada códon e o aminoácido que ele codifica.
Se as bases nitrogenadas do RNAm permitem formar 64 agrupamentos de três
nucleotídeos, e cada trio de bases forma um códon que codifica um aminoácido,
então, por que existem somente vinte aminoácidos na natureza? A resposta está
no trabalho de decifrar qual ou quais aminoácidos são codificados por cada
códon. E, na decifração do código genético, concluiu-se que os códons (UAG,
UAA E UGA) não codificam nenhum aminoácido, mas indicam o fim de uma
ligação ou cadeia de aminoácidos. E que o mesmo aminoácido pode ser
codificado por códons diferentes. Como a correspondência entre os códons e os
aminoácidos não são extremamente específicas, diz-se que o código genético é
degenerado.
84Alvido Bernardo Muaviraca
DIVISÃO CELULAR
1. CICLO CELULAR
É o período compreendido entre o surgimento de uma célula e a sua divisão,
quando a mesma encerra a sua existência na produção de células filhas,
passando para elas as informações necessárias para a sua sobrevivência e
para gerar novas células, dando continuidade à vida.
A divisão celular pode ocorrer basicamente de duas formas: por mitose e por
meiose.
 A mitose, nos seres eucariontes, é responsável pelo crescimento,
desenvolvimento e reposição de células envelhecidas de um organismo.
Nesse processo a célula envolvida origina duas células geneticamente
idênticas à célula-mãe.
 A meiose é o processo que tem por função produzir células germinativas,
como o óvulo e o espermatozóide. Na meiose, a célula-mãe origina quatro
células-filhas, cada uma com metade da sua quantidade de material genético.
Alvido Bernardo Muaviraca 85
Intérfase
A interfase, é o período entre uma divisão
celular e outra, caracteriza-se por um
intenso metabolismo.
É o espaço compreendido entre duas
divisões celulares sucessivas, e representa
cerca de 80% do ciclo celular. Nesse
período, a célula não está se dividindo, mas
encontra-se em grande atividade
metabólica.
No interior do núcleo ocorre a duplicação
do DNA. No citoplasma ocorre a produção
da proteína histona, que, juntamente com
o DNA, forma os filamentos
cromossômicos, através dos quais as
informações genéticas são transmitidas da
célula-mãe para as células-filhas.
86
•Componentes
•da célula
•já duplicados
mitose
Alvido Bernardo Muaviraca
Interfase
Baseando-se na duplicação do DNA, a intérfase pode ser dividida em três períodos
consecutivos:
1º período: G1 – antecede a duplicação do DNA; nele ocorre a intensa produção de RNA
e diversas proteínas;
2º período: S – no qual ocorre a duplicação do DNA, e em consequência a duplicação dos
filamentos de cromatina formando os cromossomos;
3º período: G2 – inicia-se com o término da duplicação do DNA e vai até o início da
divisão. Nesta fase, os centríolos terminam sua duplicação e se aproximam do núcleo;
proteínas necessárias à divisão são produzidas. A célula aumenta de tamanho induzindo a
divisão.
A duração do ciclo celular pode depender do tipo de célula e de fatores externos, como
temperatura, a oferta de alimentos e a presença de substâncias capazes de induzir ou inibir
a divisão celular. Em alguns casos o ciclo celular se completa em pouco mais de uma hora,
mas, em outros pode durar vários dias. Em um embrião, por exemplo, as divisões celulares
acontecem com grande rapidez. As células do nosso esôfago têm ciclo celular de pouco
mais de uma semana, enquanto células de duodeno têm ciclo celular de aproximadamente
um dia.
87Alvido Bernardo Muaviraca
FORMAÇÃO DOS CROMOSSOMOS
Os cromossomos originam-se a partir da espiralização da
cromatina, o que ocorre na intérfase. O emaranhado de fios
que forma a cromatina se espiraliza, tornando-os mais
curtos, mais espessos e duplos devido à duplicação do DNA.
Cada braço do filamento duplicado é chamado de cromátide.
As cromátides de cada cromossomo permanecem unidas
numa região denominada centrômero.
Quando as cromátides se separam totalmente, fenômeno que
ocorre durante o processo de divisão celular, dão origem a
dois cromossomos independentes.
Alvido Bernardo Muaviraca 88
MITOSE
É o processo de divisão celular em que uma célula se divide e produz duas
cópias de si mesma. Isto é, uma célula-mãe transfere ás duas células-filhas todo
o seu patrimônio genético, representado pelos cromossomos. Isso faz com que as
células recém formadas tenham o mesmo número e os mesmos tipos de
cromossomos que existiam na célula original. Dai a mitose ser considerada um
processo equitativo de divisão ou seja divisao equacional.
Com exceção dos neurônios (células nervosas) e algumas células musculares,
todas as demais células de um organismo (somáticas) sofrem mitoses.
A mitose é um processo contínuo, dividido em 4 fases: prófase, metáfase,
anáfase e telófase.
No fim da mitose formaram-se duas células filhas idênticas a célula-mãe. O
núcleo de cada uma contém 2n cromossomos que não são mais visíveis, já que
as células voltaram ao estado de intérfase.
89Alvido Bernardo Muaviraca
1. PRÓFASE
É a fase inicial, em que ocorrem os
seguintes eventos:
a) Os centríolos duplicados na intérfase
migram para pólos opostos da célula, a
partir dos quais forma-se um conjunto de
fibras protéicas, constituindo o áster, e um
conjunto de fibras que vão de um centríolo
ao outro, formando o fuso mitótico. São as
chamadas fibras cromossômicas.
b) Os nucléolos vão se desintegrando, até
desaparecer.
c) Os cromossomos se condensam,
tornando-se visíveis.
d) O núcleo aumenta de volume,
provocando o rompimento da carioteca
nuclear. Com a desintegração da carioteca,
termina a prófase, iniciando-se a metáfase.
90Alvido Bernardo Muaviraca
METÁFASE
Após a desintegração da carioteca, os
cromossomos atingem o máximo de
condensação e migram para a região
equatorial da célula. Aí, cada cromossomo
se une aos dois pólos da célula por meio
das fibras do fuso. No final da metáfase
cada cromossomo já possui seu centrômero
próprio.
Grau máximo de espiralização dos
cromossomos (visíveis ao M.O.)
Cromossomos duplos alinhados lado a
lado no equador da célula.
Centríolos dispostos nos pólos opostos
da célula.
No final da metáfase ocorre a divisão
dos centrômeros.
91Alvido Bernardo Muaviraca
ANÁFASE
Os centrômeros, já
individualizados, separam-se, e
ocorre o encurtamento das fibras
do fuso. Os cromossomos irmãos
migram para pólos opostos em
direção aos centríolos. Quer dizer:
•Duplicaram-se os centrômeros.
•Separaram-se as cromátides-
irmãs e os cromossomos-filhos,
migram para pólos opostos da
célula.
•Início da desespiralização dos
cromossomos.
92Alvido Bernardo Muaviraca
TELÓFASE
 Os cromossomos se descondensam, os
nucléolos reaparecem, e as fibras do
fuso e o áster desaparecem;
 Ocorre a cariocinese: divisão do
núcleo;
 Ocorre a citocinese: divisão do
citoplasma. A carioteca se reorganiza
ao redor de cada núcleo filho. As
células-filhas se separam;
 Formação de duas células filhas
contendo o mesmo número de
cromossomos da célula mãe, porém
simples.
 Formação de duas novas cariotecas e
dois novos nucléolos.
93Alvido Bernardo Muaviraca
MITOSE NA CÉLULA VEGETAL
Nas células animais verifica-se uma citocinese centrípeta, uma vez
que a membrana plasmática invagina-se, determinando uma divisão da
célula de "fora para dentro", por estrangulamento. Nas células vegetais
superiores ocorre a citocinese centrífuga, de "dentro para fora".
São duas as diferenças básicas entre a mitose da célula vegetal, e a da
célula animal.
a) Não há centríolos nem áster na mitose vegetal, chamada portanto de
anastral e acêntrica. Mas formam-se as fibras do fuso.
b) A citocinese é de dentro para fora. Surge na região equatorial da
célula uma membrana fina e elástica, na qual ocorre um depósito de
celulose que acaba por delimitar as duas células.
Alvido Bernardo Muaviraca 94
MEIOSE
É um tipo de divisão em que uma célula dá origem a quatro células-filhas com a metade do
número de cromossomos da célula inicial.
Nos animais, a meiose produz gametas (óvulos e espermatozóides); nos vegetais produz
esporos. A meiose consta de duas divisões celulares consecutivas, e cada divisão consta de
quatro fases. Através deste processo, células diplóides podem originar células haplóides, o
que se faz através de duas divisões sucessivas. A primeira delas, uma divisão reducional,
pela qual uma célula diplóide origina duas células haplóides (com redução dos
cromossomos) e a outra, uma divisão equacional (mitose comum), em que cada uma das
células haplóides resultantes da primeira divisão origina duas outras, porém com mesmo
número de cromossomos.
Divisão Reducional ou Meiose I – (R!)
Prófase I, Metáfase I, Anáfase I, Telófase I
Divisão Equacional ou Meiose II (E!)
Prófase II, Metáfase II, Anáfase II, Telófase II
95Alvido Bernardo Muaviraca
PRÓFASE I
Por se tratar de uma fase longa, a prófase I da meiose foi subdividida em cinco subfases:
leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese.
a)Subfase leptóteno (leptos = fino, delgado)
Início da prófase. Os cromossomos individualizam -se como filamentos finos. Cada
cromossomo, no leptóteno, é formado por duas cromátides. Os cromossomos iniciam a sua
condensação, podendo notar a presença de regiões mais densas, chamadas cromômeros,
que têm a mesma distribuição ao longo dos homólogos.
Alvido Bernardo Muaviraca 96
Separação dos centríolos
b) Subfase Zigóteno
Zigóteno (zigon = emparelhamento):
Nesta etapa a condensação dos
cromossomos progride e inicia-se o
pareamento visível dos cromossomos
homólogos, num processo denominado
sinapse. Em outras palavras: ocorre a
aproximação e a ligação entre os
cromossomos homólogos,
fenômeno denominado sinapse
cromossômica, e em seguida ocorre o
empareamento dos homólogos.
Alvido Bernardo Muaviraca 97
•Emparelhamento dos
cromossomos homólogos
c) Subfase paquíteno
Paquíteno (pachys = espesso, grosso):
Completa-se o pareamento dos homólogos
e cada par forma uma díade ou bivalente,
com quatro cromatídeos formando uma
tétrade. É nesta fase que ocorre a permuta
ou crossing-over. É um fenómeno durante
o qual as cromatídeas homólogas porém
não-irmãs se entrelaçam, sofrem quebras e
fazem a permuta de segmentos
cromossómicos.
Há troca de genes. Aumentando a
variabilidade genéticas das espécies.
Alvido Bernardo Muaviraca 98
•Tétrades ou bivalentes
b) Subfase diplóteno
Diplóteno (diplos = duplos):
Devido à permuta ou
crossing-over ocorrida na
subfase paquíteno, algumas
cromátides que formam
tétrades se encontram
cruzadas, na forma de “X” ,
e a esses cruzamentos dá-se
o nome de quiasmas. O
quiasma é o ponto visível de
uma permuta ou de um
crossing-over. 99
•Quiasmas
Alvido Bernardo Muaviraca
e) Subfase diacinese
Nesta subfase as cromatídeas
homólogas se afastam, os
quiasmas deslizam para as
extremidades dos cromossomos
(finalização dos quiasmas). Os
centríolos duplicados migram para
pólos opostos da célula. Surgem
as fibras do áster e as fibras do
fuso.
Os nucléolos e a carioteca
desintegram-se e desaparecem.
Alvido Bernardo Muaviraca 100
•Terminalização dos
quiasmas
METÁFASE-I
Com a ausência da carioteca, os
cromossomos se espalham pelo
citoplasma.
Cada um dos cromossomos que
formam os homólogos une-se à
fibra do fuso e dirige-se para a
região equatorial da célula.
As Tétrades se deslocam para o
equador da célula, formando a
placa equatorial, que caracteriza a
Metáfase. Os centrómeros se
ligam às fibras do fuso e os
cromossomos atingem
condensação máxima.
101
•Cromossomos
•Homólogos
•Fibras do fuso
Alvido Bernardo Muaviraca
ANÁFASE-I
Nesta fase ocorre o
encurtamento das fibras
do fuso, os homólogos
não se separam como
ocorre na mitose, e as
cromátides que formam
os cromossomos
homólogos migram
juntas para os pólos
opostos.
Alvido Bernardo Muaviraca 102
•Separação de cromossomos homólogos
duplicados
TELÓFASE I
os cromossomos se descondensam, os
nucléolos reaparecem, a carioteca se
reorganiza surgindo dois novos núcleos e
ocorre a citocinese. O fuso acromático se
desfaz. Segue-se um período de duração
variável, geralmente curto, antes da divisão
II, chamado intercinese.
•Ocorre a cariocinese (duplicação do
núcleo).
•As cariotecas se reorganizam ao redor dos
novos núcleos.
•As fibras do fuso desaparecem, e os
nucléolos e os centríolos reaparecem.
•Em seguida ocorre a citocinese, Célula
mãe (2n) origina duas células filhas (n)
•No final da Telófase I os cromossomos se
desespiralizam
103
•Citocinese Centrípeta
•Novosnúcleos
•Divisão citoplasmática (citocinese)
Alvido Bernardo Muaviraca
DIVISÃO II DA MEIOSE
A meiose II é muito semelhante à mitose; os fenômenos
ocorridos na mitose se repetem na meiose II, com exceção
de ser precedida de duplicação do material genético.
A formação de células haplóides, a partir de outras células
haplóides, só é possível porque ocorre, durante a Meiose II,
a separação das cromátides que formam as díades
( cromátides -irmãs ). Cada uma dessas cromátides dirige-se
para um pólo diferente e já passa a se chamar cromosomo
-filho. As fases da Meiose II são: Prófase II,Metáfase II,
Anáfase II e Telófase II.
Alvido Bernardo Muaviraca 104
PRÓFASE II
Inicia-se a condensação dos
cromossomos.
Desaparecem os nucléolos.
Os centríolos migram para
pólos opostos da célula.
Surgem os ásteres e as fibras
do fuso. A carioteca
desintegra-se, marcando o
fim da prófase II.
Alvido Bernardo Muaviraca 105
•Condensação dos
cromossomos
METÁFASE-II
Com a ausência da carioteca,
os cromossomos se
espalham pelo citoplasma,
ligam-se às fibras do fuso e
migram para a região
equatorial da célula.
Alvido Bernardo Muaviraca 106
Cromossomos não homólogos pareados
lado a lado na placa equatorial
ANÁFASE-II
Os centrômeros que unem as
cromátides-irmãs bipartem-
se e ocorre a separação total
das mesmas.
Com o encurtamento das
fibras do fuso, as cromátides
migram para os pólos
opostos da célula
Alvido Bernardo Muaviraca 107
•Separação das cromátides irmãs
TELÓFASE-II
As cariotecas se refazem
ao redor dos novos
núcleos. Ocorre a
citocinese, originando
quatro células-filhas,
com metade da
quantidade de DNA da
célula inicial.
Alvido Bernardo Muaviraca 108
Novos núcleos (haplóides)
Divisão citoplasmática
(citocinese)
PRODUÇÃO DE ENERGIA DA
CÉLULA
RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA OU FERMENTAÇÃO
A fermentação é a quebra parcial da molécula de glicose, que ocorre na
ausência de oxigênio, portanto, é um processo anaeróbico. Os organismos que
realizam apenas este tipo de respiração são chamados anaeróbicos estritos. Mas
existem organismos que realizam a fermentação em condições de escassez de
oxigênio — são os facultativos.
Na primeira etapa, a glicose (C6H12O6) é degradada em duas moléculas menores,
com três átomos de carbono, o ácido pirúvico (C3H4O3). Essa etapa é
denominada glicólise, e é comum tanto para a fermentação como para a
respiração aeróbica.
Com energia libertada na glicólise, há formação de quatro moléculas de ATP
(trifosfato de adenosina, um nucleotídeo formado por uma base nitrogenada — a
adenina, um açúcar —, a ribose e três moléculas de ácido fosfórico) composto
capaz de armazenar energia; e duas moléculas de NADH2 (nicotinamida-adenina
dinucleotídeo), moléculas transportadoras de hidrogênio.
109
• - Processo de liberação de energia na ausência de oxigênio;
• - É o desdobramento ou quebra das moléculas de glicose sem utilização do
oxigênio, promovendo a libertação do gás carbônico e de outro produto, que
pode ser um álcool ou um ácido;
• - A energia libertada é usada para formar 4 ATP, mas, como são gastos 2
ATP, o saldo é de 2 ATP.
• • Os seres anaeróbios podem ser divididos em dois grupos:
• 1) Anaeróbios Obrigatórios: aqueles que sobrevivem somente na ausência de
oxigênio. Ex: Leveduras de Cerveja;
• 2) Anaeróbios Facultativos: aqueles que sobrevivem tanto na presença
quanto na ausência de oxigênio. Ex: Clostridium tetani (bactéria causadora
do tétano)
110
OS PRINCIPAIS PROCESSOS DE FERMENTAÇÃO
FERMENTAÇÃO LÁCTICA
É realizada por diversos organismos, entre
eles os lactobacilos (bactérias em forma de
bastão que utilizam energia resultante da
degradação de moléculas de lactose-açúcar
do leite). Por ação de enzimas digestivas, a
lactose é desdobrada em glicose e
galactose, que são monossacarídeos. Em
seguida os monossacarídeo entram na
célula bacteriana, onde ocorre a
fermentação. Cada monossacarídeo dá
origem a duas moléculas de ácido pirúvico,
que é convertido em ácido láctico,
responsável pelo coalho do leite. Os
lactobacilos são utilizados pelo homem na
produção de iogurtes, yakult, coalhadas
etc.
Algumas vitaminas, como as do complexo B,
são produzidas em nosso intestino graças à
ação dos lactobacilos. Pode ocorrer a
fermentação láctica nas nossas células
musculares. Quando submetemos nossas
células musculares a uma atividade intensa
pode ocorrer que o oxigênio levado às células
dos músculos não seja suficiente para suprir
as atividades energéticas dos mesmos; e na
falta do oxigênio a célula realiza a
fermentação, liberando ácido láctico para as
células do músculo, produzindo no mesmo
dor, cansaço ou cãibra.
Equação = C6H12O6 —> 2C3H6O3+ 2ATP
Glicose -‡ácido láctico + energia
111
FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA
Ocorre entre algumas bactérias, em leveduras
(fungos microscópicos) etc. Na fermentação
alcoólica o ácido pirúvico liberta inicialmente uma
molécula de CO2, recebendo posteriormente dois
átomos de hidrogênio (H2) da molécula de NADH2,
produzindo o álcool etílico.
Os microrganismos responsáveis pela fermentação
alcoólica são utilizados pelo homem na fermentação
da uva, do malte, da cana-de-açúcar, produzindo
respectivamente o vinho, a cerveja e a cachaça.
Equação = C6H12O6 —> 2C2H5OH + 2CO2
Glicose ➔álcool etílico + gás carbônico
112
FERMENTAÇÃO ACÉTICA
Realizada por bactérias denominadas acetobactérias, produz o ácido acético, utilizado pelo
homem na fabricação do vinagre. O ácido acético é também responsável pelo azedamento
do vinho, dos sucos de frutos.
equacao:
CO2
C3H4O3 (ácido pirúvico) —————————>C2H3O (ácido acético)
H+
2NAD 2NADH
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
113
RESPIRAÇÃO AERÓBICA
É o processo de obtenção de energia pela oxidação de moléculas orgânicas, tais como os
carboidratos e lipídios.
A respiração aeróbica, que utiliza oxigênio para libertar energia, pode ser representada pela
seguinte equação geral:
C6H12O6+ 6 O2 ——————> 6CO2+ 6H2O + energia
glicose + oxigênio gás carbônico + água + energia
Alvido Bernardo Muaviraca 114
AS TRÊS ETAPAS DA RESPIRAÇÃO
1ª-ETAPA– GLICÓLISE
Ocorre no citoplasma e consiste na
quebra parcial da molécula de
glicose, carregando energeticamente
duas moléculas de ATP, libertando
duas moléculas de ácido pirúvico
que são utilizadas na próxima etapa.
A glicólise da respiração é idêntica à
da fermentação.
Alvido Bernardo Muaviraca 115
2ª-ETAPA– CICLO DEKREBS
Estudado pelo bioquímico inglês Hans Krebs, ocorre no interior das mitocôndrias, mais
especialmente na matriz mitocondrial. Neste ciclo, as duas moléculas de ácido pirúvico
(C3H4O3), resultantes da glicólise, serão desidrogenadas (perdem hidrogênio) e
descarboxiladas (perdem carbono). Os hidrogênios retirados são capturados por aceptores
de hidrogênio, que podem ser o NAD(nicotinamida-adenina dinucleotídio) ou FAD
(flavina adenina dinucleotídio), com a consequente formação de NADH2 e FADH2.
O ácido pirúvico, perdendo hidrogênio e carbono, converte-se em aldeído acético.
O aldeído acético se reúne a uma substância denominada coenzima A (CoA), formando
acetil-CoA. Esta, por sua vez, combina-se a um composto de quatro átomos de carbono, já
existente na matriz mitocondrial, denominado ácido oxalacético. Nesse momento inicia-se
propriamente o ciclo de Krebs. A coenzima-A apenas ajuda o aldeído acético a se ligar ao
ácido oxalacético, e não permanece no ciclo. Forma-se um composto de seis átomos de
carbono, que é o ácido cítrico. Este ácido possui três carboxilas (-COOH); dessa forma o
ciclo de Krebs é também conhecido como ciclo do ácido cítrico, ou seja, do ácido
tricarboxílico. O ácido cítrico sofre descarboxilações e desidrogenações, resultando em
vários compostos intermediários. No final do processo, o ácido oxalacético é regenerado e
devolvido à matriz mitocondrial. Nesse processo, cada acetil-CoA degradada libera três
moléculas de NADH2 e uma molécula de FADH2, duas moléculas de CO2, que são
expedidas para o meio, e uma molécula de ATP.
116
Alvido Bernardo Muaviraca 117
•CICLODE KREBS
3ª-ETAPA– CADEIA RESPIRATÓRIA
Esta etapa ocorre nas cristas mitocondriais do interior das
mitocôndrias. As moléculas de hidrogênio retiradas da glicose
pelas moléculas de NAD e FAD, produzindo NADH2 e
FADH2, durante a glicólise e o ciclo de Krebs, serão
transportadas até o oxigênio, formando moléculas de água,
liberando energia para a produção de ATP.
Na cadeia respiratória, as moléculas de NAD e FAD
funcionam como transportadoras de hidrogênio. A combinação
de hidrogênio com oxigênio não se realiza de forma directa.
Existem, então proteínas intermediárias denominadas
citocromos, que permitem a libertação gradativa de energia.
As proteínas citocromos têm o papel de transportar os elétrons
dos hidrogênios gradativamente. Os hidrogênios libertam
energia, utilizada na fosforilação (formação de ATP a partir de
ADP+P). Depois de descarregados, já no final da cadeia
respiratória, o hidrogênio combina-se com o oxigênio,
formando água. Por ocorrer na presença do oxigênio, a
fosforilação é denominada oxidativa. 118
Saldo energético da respiração aeróbica, a partir da
degradação de uma molécula de glicose:
Etapa Hidrogênio ATP
Glicólise 2 NADH2 4 ATP
Ciclo de Krebs
2 moléculas de ácido
pirúvico, portanto
2voltas
8 NADH2
2 FADH2
2 ATP
Cadeia respiratória 10 NADH2 30 ATP
2 FADH2 4 ATP
Total geral 40 ATP
Gasto 2 ATP na glicólise -2 ATP
Saldo líquido 38 ATP
119
FOTOSSÍNTESE
Os seres fotossintetizantes são os captadores e fixadores da energia
luminosa, e por meio de um conjunto de reacções químicas transformam
a energia luminosa em energia química, formando compostos orgânicos
que servem de alimento aos seres vivos. Com excepção das
cianobactérias (bactérias fotossintetizantes), cuja clorofila se encontra
dispersa pelo citoplasma, nos demais seres autótrofos ou autotróficos
fotossintetizantes a clorofila está localizada no interior dos cloroplastos
ou mais especificamente nas lamelas ou grama dos cloroplastos.
Para que a fotossíntese ocorra, há necessidade de luz, água e gás
carbônico, podendo ser representada pela equação endergônica (precisa
ganhar energia para ocorrer).
6CO2 + 6H2O + luz —————————> C6H12O6 + 6O2
gás carbônico + água + luz glicose + oxigênio
Alvido Bernardo Muaviraca 120
AS ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE
A fotossíntese se realiza em duas etapas: a etapa de claro, ou etapa fotoquímica, depende
diretamente da luz; e a etapa de escuro, ou seja, química, onde a luz não se faz necessária.
A etapa química depende dos produtos elaborados na etapa fotoquímica para ocorrer.
1.Etapa de claro ou fotoquímica
Ocorre nas partes clorofiladas dos cloroplastos, a descarga de luz incide sobre as moléculas
de clorofila. Ao absorver a luz, elétrons da molécula de clorofila têm seu nível energético
aumentado, e desprendem-se da molécula de clorofila. Se a clorofila for do tipo “a”, o
elétron desprendido é recolhido por enzimas aceptoras de elétrons (ferridoxiria e
citocromo).
Ao passar pelas enzimas aceptoras de elétrons, o mesmo descarrega o excesso de energia,
voltando ao seu nível normal, e retorna à molécula de clorofila “a”, de onde saiu. A energia
por ele desprendida é aproveitada por moléculas de ADP (difosfato de adenosina), que,
com a energia recebida, passa àcondição de ATP (trifosfato de adenosina), processo
denominado fotofosforilação cíclica.
Alvido Bernardo Muaviraca 121
Etapa de claro ou fotoquímica
Fosforilação = transformação de ADP em ATP (ganha um fosfato).
Cíclica = electrões desprendidos da molécula de clorofila “a” voltam a ela
novamente.
Se o electrão desprendido for da clorofila “b”, o processo é o mesmo da clorofila
“a”, só que o electrão desprendido, voltando ao seu nível energético normal, não
volta à molécula de clorofila de origem, e é entregue a uma molécula de NAD
(nicotinamida-adenina dinucleotídeo), que fica reduzida a NADP, processo
denominado fotofosforilação acíclica.
Paralelo a esses processos, e sob a acção da luz, as moléculas de água se
quebram, libertando O2 (oxigénio). O NADP recebe os hidrogénios da água e
reduz-se a NADPH2, processo denominado fotólise da água ou reacção de Hill.
Saldo da etapa de claro ou fotoquímica
Produção de ATP –––> utilizado posteriormente na etapa de escuro.
Produção de NADPH2–––> fornecerá hidrogênio ao CO2 na fase escuro,
produzindo glicose.
Alvido Bernardo Muaviraca 122
ETAPA DE ESCURO OU QUÍMICA
Ocorre no estroma, parte desprovida de clorofila dos cloroplastos; onde se encontram
moléculas de DNA, RNA e ribossomo. Esta etapa é mais lenta e conta com a participação
de inúmeras enzimas, conhecida também como etapa enzimática. Consiste em um conjunto
de reacções químicas que, utilizando a energia armazenada em moléculas de ATP da fase
claro, permite a combinação de CO2 com H2O, formando glicose.
A combinação não ocorre directamente: o CO2 e a H2O reagem inicialmente com um
composto, formado de cinco (5) carbonos (pentose), a rebosedifosfato (RDP), que depois
de várias reacções formará a glicose. A pentose utilizada é restaurada no final. Essa série
de reacções recebe o nome de ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin. As reacções dessa fase
podem ser expressas com a seguinte equação:
6CO2+ 12NADPH2+ ATP –––——————> C6H12O6+ 6H2O + 12NADP
As radiações, que vão de um extremo ao outro, não são absorvidas com a mesma
intensidade pela clorofila, medindo a quantidade de energia absorvida pela clorofila em
cada onda de radiações que compõe o espectro visível; utilizando-se o aparelho
espectrofotômetro, verificou-se que as radiações azul e vermelha (comprimento de ondas
de 450 nm a 700 nm respectivamente) são as mais absorvidas e onde a taxa da fotossíntese
é relativamente alta. E as radiações verde e amarela (comprimento de onda de 500 nm a
580 nm respectivamente) são as menos absorvidas. Portanto, uma planta submetida à luz
verde praticamente não realiza fotossíntese.
123
ACELULARES (VÍRUS)
Nos sistemas tradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não são incluídos por
serem considerados partículas ou fragmentos que só adquirem manifestações vitais quando
parasitam células vivas.
Os vírus são extremamente simples e diferem dos demais seres vivos pela inexistência de
organização celular, por não possuírem metabolismo próprio, e por não serem capazes de
se reproduzir sem estar dentro de uma célula hospedeira. São, portanto, parasitas
intracelulares obrigatórios; são em consequência, responsáveis por várias doenças
infecciosas.
Geralmente inibem o funcionamento do material genético da célula infectadae passam a
comandar a síntese de proteínas.
Os vírus atacam desde bactérias, até plantas e animais.
Muitos retrovírus (vírus de RNA) possuem genes denominados oncogenes, que induzem as
células hospedeiras à divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos.
124
ESTRUTURA DOS VÍRUS
Os vírus são formados basicamente por um envoltório ou cápsula proteica, que abriga o
material hereditário. Este pode ser tanto o ácido desoxirribonucleico (DNA) como o ácido
ribonucleico (RNA).
Esses dois ácidos nucleicos, no entanto, nunca ocorrem em um mesmo vírus. Existem,
assim, vírus de DNA e vírus de RNA. Em todos os outros seres vivos, o ácido
desoxirribonucleico e o ácido ribonucleico ocorrem juntos dentro das células, sendo o
DNA o "portador" das informações genéticas e o RNA o "tradutor" dessas informações.
Formados por uma cápsula (capsídio) proteica + ácido nucleico: DNA ou RNA.
O capsídio, além de proteger o ácido nucleico viral, tem a capacidade de se combinar
quimicamente com substâncias presentes na superfície das células, o que permite ao vírus
reconhecer e atacar o tipo de célula adequado a hospedá-lo.
A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é genericamente denominada vírion.
Cada tipo de vírus possui uma forma característica, mas todos eles são extremamente
pequenos, geralmente muito menores do que as menores bactérias conhecidas, sendo
visíveis somente ao microscópio electrónico.
Alvido Bernardo Muaviraca 125
REPRODUÇÃO DOS VÍRUS
Os processos de reprodução viral mais bem estudados são os dos bacteriófagos, ou
simplesmente fagos, vírus que infectam a bactéria intestinal Escherichia colhi como os T2 e
T4.
Os vírus só se reproduzem no interior de células vivas.
O fago adere à superfície da célula bacteriana e injecta o DNA viral no interior da bactéria.
A cápsula proteica vazia fica fora da célula hospedeira.
Existem, entretanto, outros tipos de vírus, que infectam células eucarióticas, como, por
exemplo, o vírus da gripe e do herpes simples, que penetram inteiros na célula hospedeira,
com a cápsula e o ácido nucléico.
Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos dos virus:
1.ciclo lisogênico = DNA viral incorpora-se ao DNA bacteriano e não interfere no
metabolismo da bactéria, que se reproduz normalmente, transmitindo o DNA viral aos seus
descendentes.
2.ciclo lítico = DNA viral passa a comandar o metabolismo bacteriano e a formar vários
DNAs virais e cápsulas protéicas, que se organizam formando novos vírus. Ocorre a lise da
célula, liberando vários vírus que podem infectar outras bactérias, reiniciando novamente o
ciclo.
Alvido Bernardo Muaviraca 126
Capitulo-II
HISTOLOGIA
Histologia
Histologia: estudo dos tecidos.
Tecido é o agrupamento de células diferenciadas e especializadas na
execução de certas funções.
Nos animais existem quatro tipos de tecido: epitelial, conjuntivo,
muscular e nervoso
1.TECIDO EPITELIAL.
Possui um número grande de células e pouca substância fundamental
amorfa.
Existem dois tipos de tecidos epiteliais:
a)Tecido Epitelial de Revestimento
b)Tecido Epitelial Glandular
128
Tecido Epitelial de Revestimento
Formado por células justapostas e
geralmente poliédricas, possui a
função de revestir o organismo
por dentro e por fora. No corpo
humano os tecidos epiteliais estão
apoiados numa camada de tecido
conjuntivo denominado de lâmina
basal.
O tecido epitelial de revestimento
não possui vasos sanguíneos e
nem nervos, portanto não sangra e
não dói, sendo nutridos pela
lâmina basal e periodicamente
sendo renovadas.
Quando o tecido epitelial reveste
por fora do animal chama-se de
serosa (pele), quando reveste por
dentro do organismo chama-se de
mucosa (pleura - reveste os
pulmões, pericárdio - reveste o
coração, etc.)
129
Tecido Epitelial Glandular
Formam as glândulas, estruturas especializadas em produzir substâncias
úteis para o organismo como saliva, testosterona, insulina e outras.
As glândulas podem, ou não, ter comunicação com o meio externo.
Quando não possuem comunicação com o meio, as substâncias
produzidas são lançadas na corrente sanguínea e são chamados de
hormônios.
Os hormônios são substâncias muito importantes para o organismo, pois
exercem um controle mais lento e mais duradouro nas atividades, pela
sua importância, algumas glândulas foram selecionadas e formou-se,
então, o Sistema Endócrino formado pelas seguintes glândulas: hipófise,
tireóide, paratireóide, pâncreas, supra-renais ou adrenais, testículos e
ovários.
130
HIPÓFISE
Tem dupla formação, uma parte se origina do cérebro (denominada
neurohipófise) e outra pelo palato duro "céu da boca" (denominada
adenohipófise).
Está alojada numa depressão do osso do crânio chamado de cela turca ou cela
túrcica.
Possui a função de controlar e estimular todas as células do organismo.
Os harmónios da neurohipófise são produzidos, na realidade, pelo cérebro e
armazenados e liberados nesta parte da glândula.
Além de produzir hormônios que estimulam o funcionamento das demais
glândulas do corpo, a hipófise fabrica hormônios com funções específicas,
como:
1.ADH (hormônio antidiurético) este hormônio atua nos rins, promovendo uma
maior reabsorção de água pelo organismo, assim o corpo não a perde muito na
formação da urina.
131
Alvido Bernardo Muaviraca 132
HIPÓFISE
Quando a hipófise produz esse hormônio em quantidades baixas, surge uma doença
denominada de diabetes insípidus, na qual o ser apresentará sede excessiva e formação de
uma urina volumosa e diluída.
Pode-se também inibir a produção desse hormônio com álcool, por exemplo, numa tarde de
calor, ao tomar um simples copo de cerveja, o álcool que contém inibirá o cérebro que,
consequentemente, inibe a hipófise, com isso a água que seria reabsorvida na formação da
urina é eliminada, aumentando o volume.
2 . Ocitocina - este hormônio estimulará as contrações do útero no final da gravidez,
auxiliando o parto e favorecerá a ejeção de leite pelas glândulas mamárias.
3. GH (grow hormony) ou HEC (hormônio estimulante do crescimento)- estimula o
crescimento do organismo. Esse hormônio começa a funcionar desde a idade fetal e têm um
tempo estimado de funcionamento até os 21 anos do ser humano, mas pode haver
variações, às vezes pára de funcionar antes, às vezes até após os 21 anos.
4. Prolactina - estimula a produção de leite nas glândulas mamárias
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
133
TIREÓIDE
Glândula situada na parte anterior do pescoço, nos primeiros anéis da traqueia, é
protegida pela cartilagem da tireóide que nos homens é projectada formando o
"gogó".
A tireóide produz dois hormônios, o T3 (triiodotiroxina) e o T4 (tetraiodotiroxina),
esses hormônios têm a função de acelerar o metabolismo celular.
O aumento da sua produção acarreta um problema denominado hipertireoidismo no
qual teremos um aumento de velocidade do metabolismo, acarretando um quadro
clínico de taquicardia (aumento nos batimentos cardíacos), (respiração ofegante),
magreza, insónia, sudorese, agitação e os olhos saltam das órbitas oculares
(xeroftalmia).
Pode haver uma baixa produção desses hormônios acarretando o hipotireoidismo,
ocorrendo uma baixa velocidade metabólica dando um quadro clínico: bradicardia
(diminuição nos batimentos cardíacos), bradipnéia (respiração vagarosa),
obesidade, sonolência, sensação de frio constante, sem ânimo para actividades.
Pode haver uma disfunção na produção desses hormônios pela carência do
elemento químico iodo na alimentação, o que ocasionará o problema bócio
endêmico (crescimento exagerado da glândula). 134
PARATIREÓIDES
Localizadas na face posterior da glândula tireóide. Produz o hormônio denominado
paratormônio, cuja função é a regulação do metabolismo de cálcio no organismo. Esse
hormônio contribui para a absorção do cálcio no intestino e fixando-o nos ossos.
Na infância, quando ocorre uma disfunção na produção desse hormônio, aparece uma
anomalia denominada de cretinismo, já na fase adulta chama-se Síndrome de Cushing, na
qual o cálcio, que deveria ser fixado nos ossos, acaba por tê-lo depositado nos músculos,
onde acarretará uma retenção de água no organismo e consequentemente um inchaço.
135
PÂNCREAS
A produção de hormônios pelo pâncreas é exercida por
um grupo de células denominadas de ilhotas de
Lagerhans ou ilhotas pancreáticas e são responsáveis pela
produção de insulina e glucagon.
Esses dois hormônios são antagônicos, ou seja, o que um
faz o outro desfaz.
A insulina é responsável pela redução de glicemia, ou
seja, ela retira o açúcar do sangue e armazena no fígado.
Quanto mais o organismo necessita de açúcar o glucagon
retira o açúcar do fígado e joga na corrente sanguínea.
Quando o pâncreas produz uma quantidade insuficiente
de insulina surge um problema chamado diabetes melito.
Nesse caso, o excesso de açúcar permanece no sangue,
configurando hiperglicemia e será eliminado pelo
organismo o que ocasiona um aumento no volume de
urina (poliúria) e tendência à desidratação.
136
SUPRA-RENAIS OU ADRENAIS
Localizadas na face superior de cada rim. Produzem os seguintes
hormônios:
corticóides – que atuam no processo de alergias no combate da
inflamação,
adrenalina - considerado o hormônio das flutuações emocionais ( medo,
susto, raiva, tensão da luta e fuga). Em situações desfavoráveis a
adrenalina é lançada no sangue, deixando o organismo em estado de
alerta.
Outros hormônios que as supra-renais fabricam são os hormônios
sexuais:
testosterona e estrogênio -indistintamente.
Alvido Bernardo Muaviraca
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137
TECIDO CONJUNTIVOTECIDO CONJUNTIVO
o tecido conjuntivo apresenta uma grande quantidade de substância fundamental
amorfa e as células que constituem esse tecido possui formas e funções variadas,
tornando o tecido conjuntivo com diversas especializações:
1.Tecido Conjuntivo Propriamente Dito: possui a função de preenchimento
entre os órgãos para diminuir o atrito entre eles, por exemplo, entre o coração e
os pulmões existe uma quantidade de tecido conjuntivo propriamente dito.
2.Tecido Adiposo: possui células que têm a função de armazenar substância de
reserva (lipídios - gorduras). As gorduras têm tripla função para o organismo:
a) reserva de energia - o organismo acumula energia para os períodos em que a
comida será escassa e assim usar essa energia.
b) isolante térmico e elétrico;
c)amortecedor de impactos, nos coxins plantares - ou seja, palma da mão e
planta dos pés, o tecido adiposo serve para amortecer impactos durante o andar
ou batidas.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
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TECIDO CONJUNTIVO
3. Tecido cartilaginoso: possui a função de sustentação do
organismo, mas uma sustentação mais flexível. Com o
crescimento do organismo a cartilagem é preenchida por
sais de cálcio transformando em ossos, mas não são todas as
cartilagens que se tornam ossos, às cartilagens do nariz,
orelhas e das articulações não são impregnadas por cálcio.
4. Tecido ósseo: possui a função de sustentação, mas uma
sustentação mais rígida, mais inflexível, portanto formado
por ossos. Além da sustentação, também possui a função de
proteção, por exemplo, na caixa torácica, crânio e coluna
vertebral e também o de hematopoiése, ou seja, o de fabricar
o sangue. Alvido Bernardo Muaviraca
2014
139
TECIDO HEMATOPOIÉTICO
No interior do sistema circulatório se encontra o
tecido hematopoiético ou sangue. O sangue é
produzido no interior dos ossos (medula óssea) e é
constituído por um líquido amarelado, o Plasma e
elementos figurados - Células.
No plasma encontramos: - água, iões (Na+ K+)
proteínas, hormônio e outros.
Os elementos figurados são formados por três tipos
de células: hemácias, leucócitos e plaquetas.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
140
HEMÁCIASHEMÁCIAS
As hemácias também conhecidos por Glóbulos vermelhos ou Eritrócitos (do
grego eritro = vermelho; citos = célula). têm a função de transporte de gases, ou
seja, transporta oxigênio para as células e gás carbônico para fora do organismo.
Para executar a função de transporte de gases as hemácias sofreram algumas
modificações: perderam o núcleo celular, portanto não se dividem, são
produzidas na medula vermelha dos ossos, com uma duração de 120 dias, sendo
destituídas no fígado. Possuem, também, uma proteína vermelha denominada de
Hemoglobina.
Quando a hemoglobina se liga com o oxigênio forma a Oxi-hemoglobina, ao se
ligar com o gás carbônico forma a Carbo-hemoglobina.
A afinidade da hemoglobina é com compostos de carbono, por isso, a
hemoglobina possui uma grande afinidade com o monóxido de carbono
formando a Carboxi - hemoglobina, por isso, quando em ambientes ricos em
monóxido de carbono, por exemplo, escapamento de gás em banheiros com
aquecimento à gás, a hemoglobina terá mais afinidade com o CO do que com o
O2, causando, com isso, a morte do ser. 141
LEUCÓCITOSLEUCÓCITOS
Também conhecido por glóbulos
brancos, são células nucleadas que
possuem movimentos amebóides.
Os leucócitos possuem função de
defesa do organismo, esta defesa é
feita por Fagocitose (defesa ativa)
ou fabricando anticorpos (defesa
passiva) e também através de uma
propriedade chamada Diapedese,
que é a propriedade que o
leucócito tem em atravessar os
vasos sanguíneos.
Alvido Bernardo Muaviraca
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PLAQUETASPLAQUETAS
São fragmentos de células
denominadas trombócitos,
que participam ativamente
no processo de coagulação
do sangue.
Quando há problemas no
processo de coagulação
surge um problema
denominado Hemofilia.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
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SISTEMA CIRCULATÓRIOSISTEMA CIRCULATÓRIO
O sangue se encontra dentro do sistema circulatório que é
formado por:
Vasos sanguíneos: tubos por onde o sangue circula,
atingindo todas as partes do corpo.
Coração: órgão muscular cuja contração impulsionava o
sangue. Dividido em 4 cavidades (2 A e 2 V).
Circulação – é o movimento do sangue pelo sistema
circulatório.
a circulação divide-se em duas:
Pequena circulação: Coração - Pulmões - Coração
Grande circulação: Coração - Corpo - Coração 144
SISTEMA CIRCULATÓRIOSISTEMA CIRCULATÓRIO
Pequena Circulação
Começa com a entrada de sangue (rico em CO2)
no átrio direito pelas veias cavas superior e
inferior. O átrio cheio de sangue dilata,
(diástole.) Após, o átrio faz uma contração
chamada Sístole, empurrando o sangue para o
Ventrículo direito passando por uma válvula
denominada Válvula Tricúspide.
Acontece, então, no ventrículo direito uma
diástole e logo após uma sístole, fazendo com
que o sangue saia do coração pela artéria
pulmonar sendo levado para os pulmões, onde
ocorrerá a hemátose (troca de gases - sai o CO2 e
entra o O2 nas hemácias). O sangue arterial (rico
em O2), volta para o coração pelas veias
pulmonares entrando no Átrio esquerdo, que fará
uma diástole.
Grande Circulação
A grande circulação começa com a
diástole do átrio esquerdo seguido por
uma sístole, onde o sangue será empurrado
para o ventrículo esquerdo, passando por
uma válvula chamada de Válvula
Bicúspide ou Mitral.
O ventrículo esquerdo sofre uma diástole e
logo após uma sístole, fazendo com que o
sangue saia do coração pela Artéria aorta,
onde será levado para todo corpo, onde
acontecerá trocas gasosas e o sangue,
agora, volta ao coração pelas veias cavas
superior e inferior. Com a circulação
levando oxigênio e nutrientes.
145
TECIDO MUSCULARTECIDO MUSCULAR
Formado por músculos, com a função de realizar movimentos, é graças ao tecido
muscular que os animais podem nadar, voar, andar, respirar, etc.
O tecido muscular é dividido em:
•Tecido muscular estriado:
estriado
cardíaco
•Tecido muscular liso.
1.Tecido Estriado - assim chamado porque ao se observar ao microscópio óptico
nota-se faixas claras escuras, que nada mais são do que um arranjo de
microfilamentos de proteínas. O tecido muscular estriado forma nossos músculos,
estão ligados aos ossos através dos tendões e são responsáveis pelas contrações
voluntárias.
2.O tecido muscular estriado cardíaco - forma o coração possuindo contrações
involuntárias.
3.Tecido Muscular Liso - presente em diversos órgãos internos (bexiga, útero,
estômago, intestino, etc.) e a sua contração é involuntária.
146
SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO
Responsável pelo ajustamento do
animal ao ambiente. Sua função é
captar, interpretar e responder aos
estímulos.
O sistema nervoso é formado por
células especiais chamadas de:
neurônios
células da glia ou neuroglias.
•As células da glia - são
responsáveis pelo suporte dos
neurônios, ou seja, são as células
da glia que mantém a vida dos
neurônios.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
147
NeurôniosNeurônios
148
Os neurônios são responsáveis pelo transporte
dos estímulos graças à bomba de sódio e
potássio.
O neurônio é formado por duas partes - corpo
celular e prolongamentos.
No corpo celular encontramos todas as
organelas citoplasmáticas, portanto responsável
pela homeostasia da célula.
Os prolongamentos são formados por
dendritos (prolongamentos mais numerosos nos
neurônios que conduzem os estímulos captados
do ambiente ou de outras células em direção ao
corpo celular) e por axônios (prolongamento
mais longo que os dendritos e único, com a
função de transmitir para outras células os
impulsos nervoso provenientes do corpo celular).
SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO
Arco Reflexo
Quando um estímulo surge, por exemplo, uma batida no pé, imediatamente esse
estímulo é captado por dendritos sensoriais que levam este estímulo para a
medula que analisa e ao mesmo tempo elabora uma resposta e conscientiza o
cérebro do ocorrido. A resposta volta por um axônio motor até o local para, por
exemplo, flexionar a perna.
O dendrito sensorial mais o axônio motor formam o nervo.
Os nervos e órgãos formam o sistema nervoso que se divide em três:
1.Sistema Nervoso Central
2.Sistema Nervoso Periférico
3.Sistema Nervoso Autônomo
Alvido Bernardo Muaviraca
2015
149
Sistema Nervoso CentralSistema Nervoso Central
Formado por cérebro, cerebelo, ponte
e medula espinal.
É protegido por ossos (crânio e coluna
vertebral) e por membranas
denominadas meninges, que são três,
da mais externa à mais interna - dura-
máter, aracnóide e piamater - são
preenchidas pelo líquido
céfalorraquidiano, que amortece os
choques mecânicos do sistema nervoso
central. Muitas vezes as meninges são
atacadas ou por vírus ou por bactérias,
causando uma doença denominada
meningite. O sistema nervoso central é
onde acontece a interpretação e
consequentemente a elaboração da
resposta para os estímulos.
150
SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO E AUTÔNOMOSISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO E AUTÔNOMO
1. Sistema Nervoso Periférico
Formado pelos nervos e gânglios nervosos, cuja função é conectar o
sistema nervoso central às diversas partes do corpo do animal.
2. Sistema Nervoso Autônomo
Formado por dois ramos: simpáticos e parassimpáticos, que se
distinguem tanto pela estrutura quanto pela função.
Enquanto um dos ramos estimula determinado órgão, o outro inibe, essa
ação antagônica mantém o funcionamento equilibrado dos órgãos
internos. Por exemplo, o sistema simpático é responsável pela
aceleração dos batimentos cardíacos, já o parassimpático desacelera
os batimentos.
Alvido Bernardo Muaviraca 151
Capitulo-III
TAXONOMIA DOS SERES
VIVOS
TAXONOMIA DOS SERES VIVOS
Taxonomia (do grego taxis= ordem) - ramo da ciência biológica que
estuda a classificação e denominação dos seres vivos.
Em 1735, o botânico sueco Carl von Linné (Lineu) estabeleceu um
sistema para classificar os seres vivos, propondo também os nomes para
cada agrupamento, obedecendo sempre a uma hierarquia.
Nessa hierarquia a unidade de classificação é a espécie, que Lineu
definiu como sendo um agrupamento de seres vivos semelhantes
anatomicamente.
Estabelecido o termo espécie, como sendo a unidade de classificação,
espécies semelhantes foram agrupadas em outra categoria – o género.
Do mesmo modo, os géneros podem ser reunidos, formando famílias.
Famílias podem ser reunidas, formando ordens. Ordens são reunidas em
classes. As classes podem ser reunidas, formando filos. Filos se reúnem
formando reinos. O reino é a categoria taxonômica mais abrangente de
classificação.
153
SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO E NOMENCLATURA
Lineu não só classificou os seres vivos dentro de categorias
hierárquicas, como também adotou um sistema de nomenclatura, que é
utilizado até hoje, conhecido como Sistema binominal de nomenclatura.
Isso quer dizer que o nome de uma espécie é sempre composto, ou seja,
formado por duas palavras. O primeiro nome se refere ao gênero, e o
segundo, à espécie.
Por exemplo: o cão e o lobo pertencem ao mesmo gênero –Canis – mas
pertencem a espécies diferentes. O cão pertence à espécie Canis
familiares, e o lobo, à espécie Canis lupus.
Quanto ao idioma em que deveria ser escrito o nome científico, Lineu
concluiu que o ideal seria utilizar uma nomenclatura universal (comum a
todos os cientistas, independentemente da nacionalidade) e que não
sofresse modificações. O latim.
Alvido Bernardo Muaviraca 154
AS PRINCIPAIS REGRAS DE NOMENCLATURAAS PRINCIPAIS REGRAS DE NOMENCLATURA
 Todo nome científico deve ser escrito em latim.
 O nome científico de um ser vivo deve sempre ter duas palavras: a
primeira refere-se ao género, e a segunda, à espécie.
 O nome do género deve ser escrito com inicial maiúscula, e o da
espécie com minúscula; exemplos: Homo sapiens (homem), Canis
familiaris (cão) e Zea mays (milho).
 O nome científico, tanto do género como da espécie, deve ser escrito
de modo a se destacar do texto (manuscrito, deve ser sublinhado e
em imprensa em itálico.
 A nomenclatura para Subespécie é trinominal
 Quando ocorrem subdivisões das categorias taxonômicas, por
exemplo: subespécie, subgénero, subclasse etc., o nome da
subespécie deve vir depois do nome da espécie e em letra minúscula;
exemplo: Crotalus terrificus durissus (cascavel da América Central).
155
AS PRINCIPAIS REGRAS DE NOMENCLATURA
 O nome científico do subgénero deve vir entre o nome do género e
da espécie, e deve ser escrito entre parênteses e com a inicial
maiúscula. Exemplo: Anophheles (Nyssurhyunchus) darlingi – (um
tipo de mosquito).
 Quando se deseja mencionar o autor e a data que descreve a espécie,
seu nome e data vêm depois da espécie. Exemplo: Trypanosoma
cruzi Chagas, 1909 (protozoário que transmite a doença de Chagas)
 O nome das famílias deriva do género, acrescido da terminação idae.
Exemplo: Homo (género da espécie humana) família Homonidae.
 Em Zoologia, família e subfamília são indicadas, respectivamente,
pelos sufixos idae e inae;
 Em Botânica o sufixo é aceae: família Rosaceae.
156
Alvido Bernardo Muaviraca 157
DIVERSIDADE DOS SERES VIVOS E CRITÉRIOS DE
AGRUPAMENTO DOS REINOS
Por muito tempo, os seres vivos foram classificados em dois grandes reinos:
Animal e Vegetal. Posteriormente outras classificações foram estipuladas, até
1969, quando o cientista americano R. H. Whittaker propôs uma nova
classificação para os seres vivos, dividindo-os em cinco reinos:
REINO MONERA - Formado por organismos unicelares, procariontes
(desprovidos de membrana nuclear). São as bactérias e as cianobactérias.
REINO PROTISTA - Formado por organismos eucariontes (células mais
complexas, cujo material genético encontra-se delimitado no citoplasma pela
membrana nuclear), sem tecidos organizados. São protistas: os protozoários
(ameba, giárdia) e as algas (protófitas).
REINO FUNGI - Formado por fungos uni ou pluricelulares, eucariontes,
microscópicos (leveduras) ou macroscópicos (cogumelos).
REINO PLANTAE OU METAPHYTA - Formado por organismos
pluricelulares, eucariontes, autótrofos. São os vegetais aquáticos ou terrestres.
REINO ANIMALIA OU METAZOA - Formado por organismos
pluricelulares, eucariontes heterótrofos. São os animais.
158
Evolução e Sistemática
A sistemática é a área da Biologia que se preocupa
principalmente em compreender a filogenia: que é a história
evolutiva das espécies de seres vivos.
Sistemática evolutiva X sistemática filogenética ou
cladística:
Diferem nos critérios para se definir os táxons:
a filogenética usa apenas as novidades evolutivas para
formar grupos e há um método para se testar hipóteses de
parentesco.
A cladística foi introduzida a partir da divulgação dos
trabalhos de Willi Hennig, em 1966.
159
Sistemática Filogenética ou Cladística
• Entende-se que a diversidade de seres vivos é resultante
de processos evolutivos e que esses processos ocorrem
por anagênese e por cladogênese.
• As relações evolutivas entre os seres vivos são
representadas por diagramas denominados cladogramas
(clado = ramo), em que se destacam os pontos onde
ocorreram os eventos cladogenéticos e se considera a
anagênese como processo que origina as novidades
evolutivas.
• A filogenia só pode ser reconstruída com base em
caracteres derivados compartilhados.
Alvido Bernardo Muaviraca 160
Anagênese e Cladogênese
Anagênese: processo
pelo qual um caráter
surge ou se modifica
numa população ao
longo do tempo, sendo
responsável pelas
novidades evolutivas.
Cladogênese: processo
responsável pela ruptura
da coesão inicial numa
população, gerando duas
ou mais populações que
não mais se comunicam.
Alvido Bernardo Muaviraca 161
Capitulo-IV
Teorias sobre a origem da vidaTeorias sobre a origem da vida
e Evoluçãoe Evolução
O QUE É VIDA?O QUE É VIDA?
A vida é definida por meio de características ausentes nos seres não-vivos. As principais
características que definem um ser vivo são:
Composição química complexa,
organização celular,
crescimento, reprodução,
metabolismo, homeostase,
reacções a estímulos do ambiente e
 evolução.
Metabolismo - É a somatória de todas as actividades químicas que ocorrem em uma célula
ou em todo o organismo. São essas reacções que permitem a uma célula ou um sistema
transformar os alimentos em energia, que será utilizada pelas células para que as mesmas se
multipliquem, cresçam, movimentem-se etc.
O metabolismo divide-se em duas etapas:
a) catabolismo: quebra das substâncias ingeridas, com libertação de energia e sobra de
resíduos.
b) anabolismo: utilização da energia produzida para reparação, crescimento e demais
actividades celulares. 163
EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO
todo processo de modificações por que
passam os seres vivos ao longo do tempo. As
modificações que ocorrem ao acaso, devido a
mutações aleatórias no material genético do
ser vivo, quando favoráveis em determinado
ambiente, serão selecionadas e mantidas ao
longo de gerações por meio da reprodução.
Esse processo é denominado seleção natural.
Alvido Bernardo Muaviraca 164
OS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOSOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS
 Átomos se unem para formar uma molécula;
 Moléculas se unem formando grânulos;
 Orgânulos se unem para formar uma célula;
 Células: se unem para formar tecidos;
 Tecidos: se unem para formar um órgão;
 Órgãos: se unem para formar um sistema;
 Sistemas: se unem para formar um organismo;
 População: conjunto de organismos, ou indivíduos, pertencentes à mesma espécie e que
habitam a mesma área geográfica, em um determinado tempo.
 Comunidade: conjunto de populações diferentes que habitam a mesma área geográfica,
em um determinado tempo;
 Ecossistema: quando as comunidades estão relacionadas com o meio físico e químico do
ambiente, há interação entre eles, dizemos que se trata de um ecossistema. Exemplo:
uma lagoa – onde vivem peixes, algas, plantas interagindo com a água, a luz, o oxigênio,
etc.
 Biosfera: é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra, onde existe vida.
165
A ORIGEM DA VIDA E A TEORIA GRADUAL DOSA ORIGEM DA VIDA E A TEORIA GRADUAL DOS
SISTEMAS QUÍMICOSSISTEMAS QUÍMICOS
Por volta de 1927, os cientistas Oparin e Haldane elaboraram a hipótese
mais aceita atualmente, que se baseia nas transformações e alterações da
Terra primitiva. Segundo eles, a atmosfera primitiva era formada pelos
gases: NH3 (amônia); CH4 (metano); H2 (hidrogênio) e vapor de água. Por
causa das altas temperaturas, durante um longo período ocorreu
evaporação de água da superfície da Terra. Esses gases foram se
acumulando na atmosfera e sofreram resfriamento, condensando-se e
caindo em forma de chuvas.
O resfriamento da superfície terrestre permitiu que a água se acumulasse
nas depressões deixadas pelas erupções vulcânicas. A água carregava
partículas presentes no solo e partículas oriundas da atmosfera para as
depressões, originando os mares e oceanos. Com o passar do tempo, as
águas dos oceanos foram se transformando em verdadeiros caldos de
substâncias, que seriam os precursores da matéria orgânica.
Alvido Bernardo Muaviraca
166
A ORIGEM DA VIDA E A TEORIA GRADUAL DOSA ORIGEM DA VIDA E A TEORIA GRADUAL DOS
SISTEMAS QUÍMICOSSISTEMAS QUÍMICOS
As partículas foram-se aglomerando, dando origem a estruturas maiores
– os coacervados (coacervar = reunir). Esses coacervados ainda não são
seres vivos, mas aglomerados de substâncias orgânicas. Oparin e
Haldane admitem que os coacervados continuaram a reagir entre si,
dando origem a compostos mais complexos com capacidade de se
reproduzir. Teria surgido a primeira forma de vida.
EXPERIÊNCIA DESTANLEY .L. MILLER
Utilizando um aparelho formado por um sistema de vidros, Miller
misturou os elementos químicos NH3, CH4, H2 e H2O, simulando a
atmosfera primitiva. Com a ação de descargas elétricas, simulou os raios
que provavelmente atingiram a Terra primitiva. No fim da experiência,
verificou que a mistura continha moléculas orgânicas, entre elas
aminoácidos, substâncias que formam as proteínas. Essa experiência
reforçou assim a hipótese gradual dos sistemas químicos de Oparin e
Haldane. 167
A HIPÓTESE HETEROTRÓFICAA HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
Para um ser vivo realizar suas funções e se reproduzir precisa de energia. Essa energia é
obtida por meio dos alimentos.
Os primeiros seres vivos eram estruturas simples, viviam em ambientes aquáticos, cercados
por matéria orgânica (mares e oceanos primitivos) e incorporavam essa matéria orgânica
para produção de energia. Seriam portanto seres heterotróficos (incapazes de produzir seus
próprios alimentos).
Nas condições atuais da Terra, a transformação dos alimentos em energia ocorre graças às
reações com o oxigênio. Supondo que o oxigênio não fazia parte da atmosfera e de mares
primitivos, os primeiros seres vivos conseguiam energia por meio de um processo
anaeróbico – fermentação.
Esses organismos anaeróbicos ou fermentadores reproduziam-se continuadamente,
provocando escassez de matéria orgânica. Algumas mutações podem ter acontecido,
permitindo a alguns seres utilizar a energia solar como fonte de energia. Surgiram assim os
primeiros seres autótrofos ou fotossintetizantes (capazes de produzir seus próprios
alimentos por meio da matéria inorgânica: gás carbônico, luz e água).
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
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A HIPÓTESE HETEROTRÓFICAA HIPÓTESE HETEROTRÓFICA
No processo da fotossíntese ocorreu a liberação de
gás oxigênio(O2) para a atmosfera, e com a
presença desse gás surgiu a respiração aeróbica.
A conclusão da hipótese heterotrófica é de que
ocorreu primeiramente a fermentação, em seguida a
fotossíntese e posteriormente a respiração.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
169
TEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESETEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESE
No decorrer dos séculos, inúmeras hipóteses têm sido elaboradas, na
tentativa de entender se os seres vivos podem surgir da matéria
inanimada ou se dependem necessariamente de outro ser vivo. Por volta
do ano 380 a.C., acreditava-se que a vida era gerada a partir da matéria
bruta, como por exemplo: do lodo, do lixo, de roupas sujas e
amontoadas, do sol e sob a interferência de forças vitais. A partir dessa
linha de pensamento, surgiu a teoria da abiogênese ou da geração
espontânea, segundo a qual seres vivos podem nascer da matéria
inanimada.
Jan Baptist van Helmont (l577 – l644) médico fisiologista, formulava
várias receitas sobre a Teoria da Abiogênese; uma delas explicava a
origem dos camundongos. “Em um vasilhame qualquer, fechado,
misturamse roupas usadas com suor e trigo; passadas aproximadamente
três semanas, o trigo transforma-se em ratos.” Hoje, sabe-se que os ratos
eram atraídos pela mistura. 170
TEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESETEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESE
Por volta de 1650, por meio de experimentos, começaram a surgir algumas teorias que
combatiam a abiogênese ou geração espontânea. As que mais se destacaram foram:
1.Francesco Redi (1626 – 1697) - Observando carne contaminada por vermes, Redi
elaborou a hipótese de que eles teriam se originado a partir de ovos postos por moscas.
Para provar tal raciocínio, colocou carne em oito vidros, mantedo quatro deles abertos e os
outros fechados, previamente esterilizados. Após alguns dias, surgiram vermes apenas nos
vidros abertos, provando assim que esses não surgiam espontaneamente da carne em estado
de decomposição, e sim dos ovos postos pelas moscas.
2.Por volta de 1750, renasce com Needhan a teoria da abiogênese- Colocando em vários
frascos uma sopa nutritiva (legumes, carnes, etc.) e tampando os frascos para impedir a
entrada do ar, ele submeteu os frascos a uma temperatura elevada e os resfriou novamente,
na tentativa de matar os micróbios que neles já possivelmente existissem. Passados alguns
dias, Needhan pôde ver que os frascos estavam cheios de micróbios novamente. Concluiu
então que os micróbios tinham sido gerados espontaneamente.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
171
TEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESETEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESE
3. Por volta de 1770, Lazzaro Spallanzani refaz os experimentos de Needhan- Ferveu
novamente os frascos contendo a sopa nutritiva, por um tempo mais longo, tampando-os, e
o caldo não mais apresentou o processo de contaminação. Needhan combateu Spallanzani,
afirmando que, com o superaquecimento, o princípio ativo da vida havia sido eliminado.
Spallanzani não conseguiu convencer, prevalecendo a teoria da geração espontânea.
4. Louis Pasteur (1822 – 1895) anula a teoria da abiogênese e definitivamente comprova a
teoria da biogênese Pasteur realizou uma série de experiências conclusivas com seus
famosos frascos de pescoço longo em forma de cisne. Submeteu os frascos com sopas
nutritivas a fervura por tempo prolongado. O pescoço fino e comprido dos vasos
funcionava como filtro para as partículas e microrganismos que se encontravam em
suspensão no ar, impedindo o contato com o caldo. Pasteur constatou que, após alguns
meses, as soluções nutritivas continuavam isentas de qualquer tipo de contaminação. Para
provar seu experimento, quebrou o pescoço de um dos frascos: o caldo em contato com o
ar foi rapidamente contaminado. Colaborou, assim, com a queda da abiogênese, que foi
substituída pela teoria da biogênese, a qual baseia-se na idéia de que toda vida provém de
outra preexistente.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
172
EvoluçãoEvolução
Processo pelo qual os seres vivos se diversificaram ao longo do tempo dando
origem as espécies atuais ou já extintas, sendo consequência da adaptação destes
ao ambiente onde vivem.
Evolução é o processo pelo qual ocorrem as mudanças ou transformações nos
seres vivos ao longo do tempo. Esse processo vem acontecendo desde que a vida
surgiu na Terra.
TEORIA DO FIXISMO OU CRIACIONISMO
"No princípio criou Deus os céus e a terra. E a terra era sem forma e vazia; e
havia trevas sobre a face do abismo; e o Espírito de Deus se movia sobre a face
das águas.“
Até a metade do século XIX admitia-se que a grande diversidade de espécies era
fruto da criação especial, ou seja, todas as espécies vivas tinham sido criadas na
sua forma actual por um criador ou uma força superior. Essa hipótese, embasada
em conhecimentos bíblicos, era denominada criacionismo ou fixismo e tinha
diversos adeptos, entre eles o naturalista Lineu.
173
TEORIA DE LAMARCKTEORIA DE LAMARCK
Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) foi o
primeiro naturalista a enfrentar o problema da
origem das espécies tentando combater as
ideias criacionistas e fixistas da época. Segundo
Lamarck, factores ambientais novos podem
provocar o surgimento nos organismos vivos de
modificações que aumentam sua capacidade de
adaptação e estas poderiam ser transmitidas às
gerações futuras.
O pensamento lamarckista resume-se em:
Lei do uso e desuso
Lei da herança dos caracteres adquiridos
174
TEORIA DE LAMARCKTEORIA DE LAMARCK
LEI DO USO E DESUSOLEI DO USO E DESUSO
Quanto mais usadas as
partes do corpo, mais elas
se desenvolvem; em
contrapartida, as partes
não usadas vão
enfraquecendo,
atrofiando-se, chegando a
desaparecer.
LEI DOS CARACTERES
ADQUIRIDOS
As alterações provocadas num órgão pelo uso
e desuso são transmitidas aos descendentes.
Para explicar e justificar sua teoria, Lamarck
deu exemplos, obtidos a partir de sua
observação da natureza; dentre eles, temos
como o mais clássico a girafa.
No passado, os ancestrais das atuais girafas
exibiam pescoços mais curtos. Vivendo em
regiões com solo seco e quase sem capim, as
girafas foram obrigadas a esticar o pescoço na
tentativa de obter alimento (folha das árvores).
Esse esforço provocou o alongamento do
pescoço, característica que foi transmitida aos
descendentes. A cada nova geração, nasceram
girafas com o pescoço mais comprido, até
chegar ao tamanho observado no momento
actual. 175
DarwinismoDarwinismo
 Os Fundamentos da Teoria de Darwin
Após anos de meditação e leitura, Darwin propôs que o surgimento de novas
espécies estava vinculado à selecção natural.
O pensamento darwinista foi influenciado por diversos naturalistas e também
pelas ideias de Thomas R. Malthus (1766 - 1834), que afirmava que a
população humana não crescia indefinidamente graças ao controle de
doenças, guerras, fome ou pelo controle consciente da reprodução.
Seu trabalho é conhecido pela célebre afirmação de que o alimento disponível
aumenta em progressão aritmética enquanto a população humana cresce em
progressão geométrica. Todavia, as ideias de Malthus não se refere apenas à
população humana, mas também a outras espécies de seres vivos.
Darwin não estava sozinho em seu pensamento. Um outro naturalista que
merece muitos méritos, Alfred Russel Wallace (1823 - 1913), em seu ensaio
intitulado "A tendência das variedades de se afastarem indefinidamente do
tipo original", chegava às mesmas conclusões que Darwin.
176
DarwinismoDarwinismo
 Todos os organismos apresentam uma elevada capacidade
reprodutiva. Contudo, verifica-se que o número de
indivíduos de uma mesma espécie permanece constante, o
que só pode ser explicado pela grande mortalidade natural.
 A falta dos meios de subsistência gera uma competição, ou
seja, uma contínua luta pela vida entre os organismos com
as mesmas exigências alimentares. Em todas as espécies
os indivíduos nunca são iguais, exibindo variação que
podem ser herdadas.
 Em um determinado ambiente, os indivíduos dotados de
variação favoráveis estarão mais capacitados a sobreviver,
do que os que possuem variações desfavoráveis. Assim, as
variações favoráveis são transmitidas para os descendentes
e, acumulando-se com o tempo, dão origem a grandes
diferenças.
 O processo de selecção natural, imposto pelo meio
ambiente, e prolongado por várias gerações produz
adaptações cada vez mais perfeitas e complexas,
determinando dessa forma, um processo de evolução
progressiva. 177
DarwinismoDarwinismo
 dentro de uma mesma população existem sempre
pequenas diferenças entre os organismos;
 a maior parte dos organismos produz um grande número
de descendentes que morrem antes de atingir a idade
adulta;
 os sobreviventes deveriam ser aqueles dotados de
características mais bem adaptadas às situações
existentes, permitindo chegar à idade adulta e
reproduzindo-se, transmitindo essas características aos
seus descendentes.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
178
COMPARAÇÃO ENTRE AS TEORIAS DECOMPARAÇÃO ENTRE AS TEORIAS DE
LAMARCK E DARWINLAMARCK E DARWIN
 Evolução linear (Lamarck);
 O meio gera a variação (Lamarck);
 Girafas com pescoço curto;
 Alteração ambiental-diminuição
da vegetação rasteira;
 Esforço de esticar o pescoço para
alcançar os brotos das árvores
desenvolvimento do Pescoço;
 descendentes com pescoço longo.
 Evolução ramificada com um
ancestral comum (Darwin);
 O meio seleciona uma característica
que já apresenta variação (Darwin);
 Girafas com pescoços de vários
comprimentos;
 Alteração ambiental – diminuição
da vegetação rasteira;
 Mortalidade das girafas de
pescoço curto e sobrevivência das
girafas de pescoço longo;
 Reprodução das girafas de
pescoço longo e descendentes com
pescoço longo
179
A Teoria da Evolução de Darwin -WallaceA Teoria da Evolução de Darwin -Wallace
Seleção Natural;
Sobrevivem os que melhor se adaptarem
ao meio;
Os indivíduos mais aptos transmitem essas
características à descendência.
Alvido Bernardo Muaviraca 180
TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO –TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO –
NEODARWINISMONEODARWINISMO
Associação da teoria darwinista aos conceitos de genética
Mutação : alteração do código genético
Recombinação genética : crossing-over e fecundação
Selecção natural
Características adquiridas não são herdáveis;
Considera a população como unidade evolutiva.
Variações fenotípicas são observadas dentro das populações.
 Conceito Biológico de espécies: populações de indivíduos potencialmente
intercruzantes, gerando descendentes férteis e reprodutivamente isolados de outras
populações.
As populações possuem variações genéticas através de mutação ao acaso;
populações evoluem por mudanças nas frequências génicas;
 a diversificação vem através da especiação.
Alvido Bernardo Muaviraca 181
TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO –TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO –
NEODARWINISMONEODARWINISMO
De acordo com esta teoria os processos básicos da evolução são quatro:
 Mutação,
 Recombinação Genética,
 Selecção natural
 Isolamento Reprodutivo.
Os três primeiros constituem as fontes da variabilidade genética, sem a qual não pode
ocorrer modificação. A selecção natural e o isolamento reprodutivo orientam estas
variações em canais adaptativos.
 Especialização -Formação de novas espécies
 Espécie - Conjunto de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si gerando
indivíduos férteis.
Fatores que levam a especiação:
 Isolamento Geográfico
 Isolamento Reprodutivo
Alvido Bernardo Muaviraca 182
AS EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃOAS EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO
Os fixistas não aceitam a evolução orgânica, argumentando que não existem
provas concretas de sua ocorrência. No entanto, os evolucionistas reuniram fortes
evidências a favor de sua teoria: os seres vivos atuais se originaram a partir de
formas ancestrais, que foram modificadas pela acção dos mecanismos evolutivos
ao longo de milhões de anos. Tais evidências foram reunidas graças às pesquisas
em paleontologia, anatomia comparada, embriologia comparada e estudos
bioquímicos.
OS FÓSSEIS
A paleontologia (do grego palaios = antigo; onto = ser; logos = estudo) é a
ciência que se dedica ao estudo dos fósseis (do latim fossilis = tirado da terra).
Os fósseis podem ser de diversos tipos:
partes duras do esqueleto de vertebrados,
dentes e escamas, pegadas e moldes em argilas ou areia,
impressões de folhas em rochas sedimentares, etc.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
183
ANATOMIA COMPARADAANATOMIA COMPARADA
Diferentes espécies de seres vivos apresentam
grande semelhança anatómica. A existência de
indivíduos de espécies diferentes organizados
segundo um mesmo plano estrutural é também uma
evidência da evolução.
tamanha semelhança estrutural entre organismos tão
diversificados indica fortemente a existência de um
ancestral comum, com um plano de organização
semelhante ao de todos os tetrápodes atuais.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo,2014
184
ANATOMIA COMPARADAANATOMIA COMPARADA
HOMOLOGIA
mesma origem embriológica de
estruturas de diferentes organismos,
sendo que podem ter ou não a
mesma função. Sugerem
ancestralidade comum.
Ex.:
 o braço do homem;
 a pata do cavalo;
 a asa do morcego:
 a nadadeira da baleia.
( = origem embriológica, sem
diferença funcional)
Alvido Bernardo Muaviraca 185
ANATOMIA COMPARADAANATOMIA COMPARADA
Órgãos análogos
São aqueles que apresentam
origem embrionária e estruturas
anatómicas diferentes, mas
exercem a mesma função. Como
exemplos temos as asas das aves e
dos insectos. Mesmo sendo órgãos
adaptados ao voo, as asas das aves
apresentam uma estrutura interna
dotada de ossos, músculos e
nervos. Já as asas dos insectos são
estruturas constituídas de quitina,
crescem como expansões do
revestimento do corpo.
186
EVOLUÇÃO CONVERGENTE OU CONVERGÊNCIAEVOLUÇÃO CONVERGENTE OU CONVERGÊNCIA
ADAPTATIVAADAPTATIVA
 caracterizada pela adaptação de diferentes organismos a
uma condição ecológica igual.
 Ex.: as formas do corpo do golfinho, dos peixes,
especialmente tubarões, e de um réptil fóssil chamado
ictiossauro são bastante semelhantes, adaptadas à
natação. Neste caso, a semelhança não é sinal de
parentesco, mas resultado da adaptação desses
organismos ao ambiente aquático.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
187
Órgãos vestigiaisÓrgãos vestigiais
Trata-se de órgãos atrofiados, que não desempenham funções no
organismo em que se encontram. É o caso do apêndice vermiforme,
vestigial do homem, que é mais desenvolvido nos animais herbívoros,
pois neles o apêndice contém os microrganismos responsáveis pela
digestão da celulose.
Outros exemplos de órgãos vestigiais: as patas traseiras da baleia, os
olhos de animais que vivem em regiões sem luz (peixes de cavernas).
Órgãos vestigiais: a presença de vestígios de patas na baleias e em certas
cobras indica que esses animais vieram de ancestrais com patas. O
apêndice do homem é vestígio de um compartimento do intestino que
abrigava micróbios para a digestão da celulose em nossos ancestrais
herbíveros.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo,2014
188
Capitulo V
OS REINOS
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS EM REINOSCLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS EM REINOS
 Aristoteles - Classificou os seres vivos em dois reinos: Reino Animalia e Reino Plantæ
e esta classificação manteve-se inalterada por vários séculos;
 Lineu - reforçou as ideias de Aristóteles: Também classificou os seres vivos em Reino
Animalia e Reino Plantæ. Os fungos e seres unicelulares possuidores de cloroplastos
eram considerados plantas; As bactérias também foram colocadas no reino das plantas
por possuírem parede celular.
Para LINEU, faziamparte dos organismos do Reino Plantæ: Seres vivos sem locomoção e
sem ingestão e que realizam fotossíntese; Seres unicelulares com cloroplastos;
Bactérias e fungos, com base na existência de parede celular.
 Ernest Haecke - Propôs a existência de um terceiro Reino- Protista; Incluía
organismos com características pouco definidas (fungos unicelulares, protozoários e
bactérias);
 Herbert Copeland - Propôs que, tendo em conta as diferenças estruturais entre os
seres eucariontes e os procariontes, se incluíssem os últimos num reino à parte,
denominado Monera.
 Whittaker - Propõe um sistema de classificação com cinco reinos, no qual os fungos
passam a constituir um reino independente - Reino Fungi.
190
V.iiV.ii
Reino MoneraReino Monera
Reino MoneraReino Monera
O termo “ monera”, foi criado
por Haeckel no século passado,
deriva do grego mono e significa
só, único, referindo-se à
simplicidade estrutural desses
seres. Portanto, se caracteriza
por agrupar seres procariontes,
unicelulares, microscópicos. O
reino Monera compreende duas
divisões:
Schizophyta (bactérias) e
Cyanophyta (cianobactérias).
Embora sejam unicelulares,
esses organismos podem, às
vezes, agrupar-se, formando
massas ou filamentos de células
−as colónias.
192
cianobactéria bactéria
SchizophytasSchizophytas ((bactérias)bactérias)
Presente em todos os ambientes: no ar, na água, no solo, as bactérias podem
viver isoladas ou em agrupamentos coloniais.
A célula bacteriana apresenta as seguintes partes:
Membrana plasmática: apresenta dobras chamadas “mesossomos”. Ao redor
dos mesossomos são encontradas inúmeras enzimas respiratórias. As
extremidades da molécula de DNA aderem-se ao mesossomo, ganhando um
aspecto circular.
Parede celular: envolvendo a membrana plasmática, as bactérias possuem a
parede de consistência rígida, com funções de proteger e dar forma à célula.
Algumas bactérias, além da parede celular, apresentam uma cápsula de
polissacarídios, de consistência gelatinosa, com função protetora, aumentando o
poder infectante nas espécies patogênicas.
No citoplasma bacteriano são encontrados os ribossomos e o material genético
nucleóide. Não há membrana nuclear. Em alguns casos são encontradas também
pequenas partículas de DNA livres no citoplasma, ou aderido aos cromossomos.
193
Reprodução das bactériasReprodução das bactérias
 Assexuada: A grande maioria das bactérias, reproduz-se
assexuadamente por cissiparidade ou divisão binária. Nesse processo
ocorre duplicação do material genético e em seguida à citocinese,
dando origem aduas células-filhas. O poder de reprodução das
bactérias é tão rápido que, em questão de horas e em condições
favoráveis, uma única bactéria, reproduzindo-se assexuadamente,
pode dar origem a milhões de bactérias idênticas à que lhes deu
origem.
 Sexuada: A reprodução sexuada envolve troca de material genético, e
são conhecidos três tipos:
• Conjugação: ocorre união de duas bactérias, em seguida ocorre
passagem de pedaço de DNA de uma bactéria doadora para a
receptora. O DNA transferido é incorporado ao material genético da
receptora que, ao se dividir, origina populações de bactérias com
novos caracteres. 194
SchizophytasSchizophytas ((bactérias)bactérias)
QUANTO À RESPIRAÇÃO AS BACTÉRIAS PODEM SER:
Aeróbica: dependem do oxigênio para sobreviver. Exemplo: bacilo de Koch.
Anaeróbica obrigatória: sobrevivem somente na ausência do oxigênio. São as bactérias
fermentadoras. Exemplo: bacilo tetânico.
Anaeróbica facultativa: sobrevivem, com ou sem oxigênio. Se houver oxigênio, realizam
a respiração aeróbica, caso contrário realizam a fermentação. Exemplo: os lactobacilos.
QUANTO À ALIMENTAÇÃO AS BACTÉRIAS PODEM SER:
Heterótrofas: pertence a esse grupo a grande maioria das bactérias. Alimentam-se da
decomposição da matéria orgânica morta, ou de seres vivos que parasitam.
Autótrofas:
a)Bactérias que realizam fotossíntese. Captam a energia solar, por meio da clorofila
conhecida como bacterioclorofila. Nesse processo não há liberação de oxigênio, pois o
fornecedor de hidrogênio não é a água e sim substâncias simples como gás sulfídrico
b)Bactérias que realizam a quimiossíntese. Utilizam a energia química proveniente da
oxidação de compostos inorgânicos presentes no solo, para produzir compostos orgânicos.
Exemplo: a bactéria do gênero Nitrosomoras.
195
Reprodução das bactériasReprodução das bactérias
• Transdução: ocorre com o auxílio de um vírus bacteriófago (vírus
que atacam bactérias). Na montagem de novos vírus no interior da
bactéria parasitada, pode ocorrer que pedaços de DNA bacteriano
permaneçam unidos ao DNA viral. O bacteriófago, parasitando outra
bactéria, poderá efetuar a transferência do DNA bacteriano para a
bactéria infectada. O DNA transferido incorpora-se ao DNA da
bactéria e a mesma, ao se reproduzir, gera população com novos
caracteres genéticos.
• Transformação: normalmente ocorre em cultura de bactérias em que
pedaços de DNA isolados entram nas bactérias, incorporando-se ao
cromossomo da mesma, condicionando novos caracteres genéticos.
Alvido Bernardo Muaviraca 196
Classificação das bactérias quanto à forma e àClassificação das bactérias quanto à forma e à
coloraçãocoloração
Morfologicamente as bactérias
classificam-se em quatro
categorias: cocos, bacilos,
vibriões e espirilos:
1.Cocos: de forma esférica,
apresentam-se isolados ou
formando colônias, com os
seguintes agrupamentos:
a)diplococos = aos pares
b)tétrades = forma quadrada
c)sarcina = em arranjos cúbicos
d)estreptococos = dispostos em
fileiras
e)estafilococos = dispostos em
cachos.
197
diplococos
tétrades
sarcina
estreptococos estafilococos
Classificação das bactérias quanto à forma e àClassificação das bactérias quanto à forma e à
coloraçãocoloração
2. Bacilos: em forma
de bastonetes
3. Espirilos: filamentos
longos e espiralados.
4. Vibriões: bastões
em forma de vírgulas.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
198
Bacilo
Vibriaõ
Espirilo
Importância das bactériasImportância das bactérias
Em sua ação decompositora, juntamente com os fungos, elas são responsáveis pela
decomposição e reciclagem da matéria orgânica, transformando moléculas orgânicas
complexas em matéria inorgânica simples, fundamental para o equilíbrio ecológico e a
manutenção da vida no planeta Terra.
Em sua acção fermentadora, as bactérias são utilizadas pelo homem na industrialização de
derivados do leite. Exemplo: bactérias dos gêneros Lactobacilluse Streptococus são
utilizadas na produção de queijos, iogurtes, requeijão etc. Bactérias do género Acetobacter
são utilizadas na fabricação do vinagre. Nas indústrias farmacêuticas, bactérias dos géneros
Bacilluse Streptomyas fornecem antibióticos como: tirotricina, bacitracina, neomicina.
A biotecnologia e a engenharia genética introduzem pedaços de moléculas de DNA
humano – que contêm informações para a produção de determinados hormônios – em
bactérias; elas incorporam esse material genético como se fosse seu e passam a produzir
hormônios humanos, tais como: insulina, hormônio do crescimento.
Como controle biológico, algumas bactérias infestam larvas de insetos que são pragas da
agricultura.
199
Alvido Bernardo Muaviraca 200
CyanophytasCyanophytas
(Cianofíceas ou Algas Azuis)(Cianofíceas ou Algas Azuis)
As cianobactérias apresentam o pigmento clorofila, o que as capacita a
realizarem a fotossíntese. Sua nutrição é, portanto, autotrófica. As
cianobactérias podem apresentar-se como células isoladas esféricas ou
em forma de bastonete, ou ainda formando colônias filamentosas ou
colônias com o aspecto de placas laminares.
MORFOLOGIA
São unicelulares procariontes. Podem viver isoladamente ou em
colônias. Além de apresentarem a clorofila, apresentam a ficocianina
(azul) e às vezes ficoeritrina (vermelha), contidas em plastos
distribuídos ao longo de membranas espalhadas no citoplasma.
A parede celular é igual à das bactérias podendo apresentar uma capa
gelatinosa. Não possuem cílios e flagelos.
Alvido Bernardo Muaviraca 201
ReproduçãoReprodução
Entre as cianofíceas, as espécies unicelulares
reproduzem-se por cissiparidade. Nas espécies
filamentosas, a reprodução se faz por hormogonia,
que consiste na fragmentação do filamento. Cada
fragmento, denominado hormogônio, cresce
independentemente, constituindo nova cianofícea.
Em algumas cianofíceas filamentosas, quando as
condições do meio se tornam desfavoráveis, ao
lado de células que morrem, há células que
espessam a parede celular e passam ao estado de
vida latente, constituindo esporos, denominados
acinetos. Quando o meio volta a ser favorável
(presença de água), os esporos germinam e
produzem novas cianofíceas.
As cianobactérias são responsáveis pela
transformação do nitrogênio atmosférico em
nitrato, o qual não somente é importante para o
solo, mas também como fornecedor de oxigênio.
202
Alvido Bernardo Muaviraca 203
V.iiV.ii
REINO FUNGI
Reino fungiReino fungi
O ramo da biologia que estuda os fungos chama-se micologia (mico = fungo).
Pertencem ao reino Fungi todos os seres conhecidos por bolores, mofos,
cogumelos e leveduras.
São organismos unicelulares (leveduras) ou pluricelulares (bolores e
cogumelos), desprovidos de clorofila; são portanto heterótrofos.
Conseguem desenvolver-se praticamente em todos os ambientes onde haja
umidade, matéria orgânica e pouca luz.
Possuem enzimas altamente activas que decompõem a matéria orgânica do
ambiente. Em função disso, os fungos, juntamente com as bactérias, são os
principais decompositores.
Os fungos pluricelulares são constituídos por longas células em forma de
filamentos denominadas hifas. As hifas se entrelaçam formando uma massa
contínua com muitos núcleos denominada micélio ou corpo vegetativo.
As hifas podem ser contínuas, isto é, sem septos (separação) e são denominadas
cenocíticas; são multinucleadas. As que apresentam septos, separando o
filamento em pedaços, são denominadas septadas.
204
Reino fungiReino fungi
Os fungos apresentam digestão
extracorpórea. As enzimas
digestivas são lançadas sobre a
matéria orgânica, iniciando-se o
processo de digestão. Em seguida os
filamentos absorvem o alimento já
digerido.
A parede celular dos fungos é
formada por quitina. Além de existir
decompositores ou saprófitas,
existem espécies de vida simbióticas
(líquen e micorrizas) e de vida
parasitária, provocando micoses.
205
Nutrição e respiraçãoNutrição e respiração
A nutrição é sapróbia, ou seja, heterotrófica por absorção de moléculas
orgânicas simples, que podem ser originadas de uma digestão
extracorpórea realizada pelo próprio fungo: o fungo lança no ambiente
enzimas digestivas, que desdobram moléculas orgânicas complexas
(macromoléculas) em moléculas menores e que são, então, absorvidas.
Na respiração, o glicídio usado como reserva de energia é o glicogênio,
encontrado nas células animais, e não o amido, típico dos vegetais. Os
fungos podem ser aeróbios ou anaeróbios facultativos, como as
Ieveduras. O transporte de substâncias é facilitado por uma corrente
citoplasmática que percorre as hifas.
206
Classificação dos fungosClassificação dos fungos
1. Mixomicetos: os fungos gelatinosos
2. Eumicetos(fungos verdadeiros): dividem-se em diversas classes:
 Inferiores → Ficomicetos
 Superiores Ascomicetos
Basidiomicetos
Deuteromicetos
207
MixomicetosMixomicetos
São considerados fungos simples,
formados por uma massa de
consistência gelatinosa plurinucleada.
Desenvolvem-se normalmente no
meio de vegetações, sobre troncos de
árvores, galhos e folhas. Alimentam-
se de bactérias ou partículas orgânicas
(não realizam digestão extracorpórea,
como os demais fungos).
Reproduzem-se sexuadamente por
esporos, formando esporângios
(produtor de esporos) onde ocorre a
meiose.
Alvido Bernardo Muaviraca 208
Ficomicetos ou zigomicetosFicomicetos ou zigomicetos
 Os Ficomicetos (do Grego. Phykos =
alga + mykes = cogumelo’) são
microscópicos quando isolados, mas em
conjunto podem assumir formações
macroscópicas. são de organização
simples, encontrados no solo, onde
realizam decomposição, ou na água, onde
formam esporos dotados de flagelos ou
zoósporos. Suas hifas são cenocíticas. O
exemplo mais comum é o bolor negro do
pão.
 Reprodução sexuada formando
esporângios, onde ocorre meiose
formando esporos que, ao cair em locais
propícios, germinam originando novos
micélios.
209
AscomicetosAscomicetos
(do grego. Ascon, ‘bolsa ou saco’ + mykes,
‘cogumelo’). caracterizam-se por possuir
esporos denominados ascóporos, que se
desenvolvem no interior de hifas denominadas
ascos. Cada asco origina sempre oito ascóporos.
Entre os ascomicetos, podemos citar a
Sacharomyces cerevisiae, importante na
produção de bebidas (cerveja, vinho, saquê) e
como fermento na fabricação de pães e bolos.
Inclui-se nesse grupo o fungo Penicillium
notatum, de onde se extrai o antibiótico
penicilina. Espécies comestíveis: Morchella e
Tuber. A principal forma de reprodução é
assexuada por brotamento e por esporos que se
formam no interior de hifas. Algumas espécies
reproduzem-se sexuadamente.
210
Sacharomyces cerevisiae
Os BasidiomicetosOs Basidiomicetos
Os basidiomicetos compreendem a maioria dos
cogumelos de jardim e cogumelos comestíveis
(champignon). Sua característica fundamental, para
efeito de classificação, é a formação de hifas
especiais chamadas basídios, que assumem o
aspecto de clava ou tacape. Na parte inferior do
píleo (chapéu) de um cogumelo de jardim podem
ser encontradas dezenas de lamelas, dispostas
radiadamente, em cujas bordas se desenvolvem os
basídios com seus basidiósporos.
O micélio ou corpo vegetativo normalmente são
subterrâneos; a parte aérea denominada cogumelo
constitui o basidiocarpo ou corpo de frutificação.
A parte superior do basidiocorpo – o chapéu –
possui hifas férteis denominadas basídios. Cada
basídio, por meiose, produz quatro basidiósporos,
que, ao serem liberados e caindo em local
favorável, germinam originando novos micélios.
.
211
Shimeji
Champignon
Orelhadepau.
DeuteromicetosDeuteromicetos
Os Deuteromicetos (deutero = secundário +
miceto= fungo) são os chamados fungos
imperfeitos por não apresentarem reprodução
sexuada. Algumas espécies são predadoras de
nematódeos (vermes microscópicos) que
vivem no solo. A maioria dos Deuteromicetos
possui um ciclo semelhante à fase assexuada
dos Ascomicetos; em outros, o ciclo é
parecido com o dos basidiomicetos. Fazem
parte dos Deuteromicetos muitos parasitas de
vegetais e de animais, inclusive do homem,
onde produzem infecções chamadas de
micoses. Dentre elas, estão os fungos que
atacam a pele, produzindo as dermatofitoses
ou tinhas, como as do género Tricophyton,
causadoras de “pé-de-atleta”. 212
pé-de-atleta
Liquens e micorrizasLiquens e micorrizas
alguns fungos podem estabelecer associações obrigatórias com outras espécies.
Essa associação, em que as duas espécies são beneficiadas, recebe o nome de
mutualismo.
Liquens: associação mutualística entre cianobactérias (algas azuis) ou algas
verdes e fungos (em geral ascomicetos). As algas fotossintetizam matéria
orgânica, alimentando os fungos. Esses, por sua vez, absorvem água e cedem as
cianobactérias. A reprodução dos liquens é assexuada e se faz por sorédios.
Estruturas formadas por um grupo de cianobactérias envolvidas por hifas dos
fungos.
Os sorédios são geralmente transportados pelo vento e se desenvolvem ao
alcançar lugar favorável.
Micorrizas: associação mutualística entre fungos (geralmente basidiomicetos)
com raízes de plantas. As hifas envolvem determinadas raízes, aumentando a
capacidade de absorção de água e sais minerais da planta. A planta, por sua vez,
fornece matéria orgânica ao fungo.
213
Doenças causadas por fungosDoenças causadas por fungos
São, de maneira geral, denominadas micoses e
na grande maioria são parasitas externos ou
ectoparasitas.
Atacam a pele, as unhas, o couro cabeludo e,
em alguns casos, podem invadir órgãos
internos.
Entre as micoses mais comuns temos as frieiras,
micoses de praia, candidíase oral ou vaginal.
Parasitando órgãos internos, a mais comum é a
micose pulmonar ou blastomicose pulmonar,
geralmente adquirida por pessoas com hábito
de levar à boca ramos de vegetais.
As medidas profiláticas consistem em manter as
superfícies sempre secas, evitar lugares
suspeitos de contaminação. Não utilizar pentes,
tesouras, alicates de unha e de cutículas sem ser
esterilizados. Não mascar ramos de vegetação,
principalmente capim.
214
Pé-de-atleta
M
icosesdepele
CANDIDÍASE
H
istoplasm
ose
Reino Protista e AlgasReino Protista e Algas
Reino Protista e AlgasReino Protista e Algas
O Reino Protista compreende os filos Protozoa
(protozoários), e os filos das algas que são:
Euglenophyta (euglenas), Chrysophyta (as clássicas
algas diatomáceas), Pyrrhophyta (dinoflagelados),
Chlorophytas (verdes), Rodophytas (vermelhas) e
Phaeophytas (pardas).
216
ProtozoáriosProtozoários
A diferença entre estes protistas heterótrofos e os animais é o fato de eles serem unicelulares.
Habitam os mais variados tipos de ambientes, podendo viver livremente na natureza. Outros
adoptam vida parasitária ou mantêm relações harmoniosas, vivendo em mutualismo ou
comensalismo com outras espécies.
São heterótrofos por ingestão quando ingerem outros seres vivos, ou por absorção, quando
absorvem moléculas orgânicas do meio em que vivem. Normalmente apresentam respiração
aeróbica, absorvendo o oxigénio por difusão. Alguns parasitas são anaeróbicos. Eliminam as
excreções por difusão.
Os que vivem em água doce eliminam água por meio do vacúolo pulsátil. A grande maioria
dos protozoários apresenta reprodução assexuada; algumas espécies reproduzem
sexuadamente por conjugação (trocando material genético).
Quando as condições do meio se tornam desfavoráveis para algumas espécies parasitas e de
água doce, o protozoário elimina substância, desidrata-se, diminuindo seu volume. Cria uma
membrana resistente ao seu redor, isolando-se do meio externo em que vive, transformando-se
em cisto. O encistamento se deve às variações climáticas e à presença de anticorpos pelo
hospedeiro. A forma cística pode servir para disseminar a espécie, quando levadas pelo vento
e depositadas em lugar favorável ao seu desenvolvimento. Quando as condições passam a ser
favoráveis ao protozoário, a forma cística, com o auxílio de enzimas, tem sua membrana
dissolvida e ele passa a ter vida activa novamente.
217
ProtozoáriosProtozoários
São seres unicelulares, em sua maioria unincleados, microscópicos, aclorofilados,
heterótrofos e predominantemente aquáticos, no entanto, podem ser encontrados no meio
terrestre na forma cística e inclusive no meio orgânico como simbiontes, comensais ou
parasitas.
IMPORTÂNCIA
Este grupo apresenta uma importância médica enorme devido a uma dúzia de doenças que
acometem o homem, sendo que algumas delas podem matar como, por exemplo, a malária,
a doença de Chagas, a disenteria amebiana e a toxoplasmose.
Os fósseis de amebas radiolárias e foraminíferas servem de indício para a pesquisa de
petróleo.
ORGANIZAÇÃOCELULAR
Na estrutura de um protozoário temos: Membrana plasmática, Citoplasma, Núcleo e
Organelas.
MEMBRANA
É uma delgada película de natureza lipoprotéica, também denominada plasmalema, e
presente em todos os protozoários, realizando como principais funções: a proteção, a
contenção do citoplasma e a osmose
218
Classificação dos protozoáriosClassificação dos protozoários
Dependendo do mecanismo de locomoção, os protozoários
são classificados em quatro classes: rizópode, flagelado,
Ciliado e esporozoário.
1. Classe Rhizopoda ou Sarcodina - quando apresentam
pseudópodos. Exemplo: Amebas.
Termo originado do grego Rhiza = raiz e podos = pés.
Também chamado de “sarcodíneo”, é um protozoário que se
movimenta através de expansões do citoplasma
denominadas “pseudópodes”. A função dos pseudópodes,
além da locomoção, é de captura de alimentos.
As amebas são o exemplo mais comum dessa classe. São
encontradas em água doce, água salgada e sobre o lodo. As
amebas de água doce apresentam o vacúolo pulsátil ou
contrátil.
Os rizópodes alimentam-se por fagocitose, englobando
alimento por pseudópodes. As partículas englobadas
recebem o nome de “fagossomos”, que ao se unir aos
lisossomos se transformam em vacúolo digestivo. Após
ocorrer a digestão, os resíduos são eliminados pelo processo
da clasmocitose.
219
Ameba
Classificação dos protozoáriosClassificação dos protozoários
2. FLAGELADO OU MASTIGÓFARO
Protozoário que apresenta um ou mais
flagelos, com função de locomoção e
captura de alimentos em meio líquido.
Muitos flagelados têm vida livre, outros
são parasitas do sangue e do tubo
digestivo de vertebrados e
invertebrados; outros ainda vivem em
mutualismo, como por exemplo
oTrychonympha, que vive no intestino
do cupim, digerindo a celulose.
Os representantes mais comuns dos
flagelados são: o Trypanosoma
gambierisi (causador da doença do sono)
e Trypanosoma cruzi (causador da
doença de Chagas). Alvido Bernardo Muaviraca 220
Trypanosoma
Classificação dos protozoáriosClassificação dos protozoários
3. CILIADO
Protozoário que se locomove e captura alimentos por
meio de cílios. São poucas as espécies parasitas;
exemplo:Balantiduim coli, que vive no intestino de
vertebrados. A grande maioria é de vida livre. O
exemplo mais comum é o paramécium. Vive em água
doce, seu formato lembra um chinelo. Apresenta uma
abertura oral, localizada na região mediana da célula
denominada citóstoma. As partículas ingeridas
através do citoplasma são encaminhadas por um canal
denominado citofaringe até o vacúolo digestivo, que é
responsável pela digestão intracelular. Os resíduos
são eliminados por um orifício denominado
citoprocto ou citopígio. Como os demais protozoários
de água doce, o paramécio apresenta vacúolos
pulsáteis que efetuam a regulação osmótica e
excreção. Apresenta tricocistos, organelas que
funcionam como órgão de defesa, pois são lançadas
em forma de setas sobre os inimigos. 221
Classificação dos protozoáriosClassificação dos protozoários
ESPOROZOÁRIO
Caracteriza-se por não possuir
órgão de locomoção e todas as
espécies serem parasitas. Possui
esse nome porque forma esporos
no seu ciclo de vida. Um dos
exemplos mais comuns é o
plasmódio, causador da malária.
Alvido Bernardo Muaviraca 222
ReproduçãoReprodução
a) Assexuada:
• Cissiparidade (bipartição ou divisão
bináriab na maioria),
• plasmotomia (é uma cissiparidade em
plurinucleados),
• brotamento (ou gemiparidade),
• esporulação (divisão nuclear acompanhada
de divisão celular).
b) Sexuada:
 Conjugação ou Anfimixia
É uma união de duas células aparentemente
iguais, com mútua troca de material
genético, não ocorrendo aumento do número
de indivíduos. AIguns autores consideram a
conjugação como um simples caso de
rejuvenescimento da espécie.
223
Doenças provocadas por protozoáriosDoenças provocadas por protozoários
AMEBÍASE OU DISENTERIA AMEBIANA - É uma doença causada pelo protozoário
Entamoeba histolytica, popularmente conhecido por ameba, e que se adquire por ingestão
de alimentos contaminados com cistos.
GIARDÍASE OUGIARDOSE - É uma doença causada por um protozoário chamado
Giardia lambliae que se adquire por ingestão de alimentos contaminados com cistos.
DOENÇA DE CHAGAS OU TRIPANOSSOMÍASE
É uma doença causada pelo protozoário Trypanosoma cruzie transmitida pelo inseto
hemíptero Triatoma infestans, popularmente conhecido por barbeiro.
Alvido Bernardo Muaviraca 224
AlgasAlgas
Algas são protistas autótrofos. A maioria é unicelular, e as algas multicelulares
diferem das plantas por não possuírem tecidos diferenciados. Ocupam os mais
variados ambientes aquáticos: terras húmidas, troncos de árvores. No ambiente
aquático, constituem o fitoplâncton (organismos que flutuam nas águas levados
pelas ondas e correntezas). A grande maioria das espécies possui vida livre;
algumas espécies vivem em colónias ou em mutualismo com outras espécies. A
parede celular, dependendo da espécie, pode apresentar reforços de celulose, de
sílica e pectina.
Apresentam plastos, onde fica a clorofila e outros pigmentos. São classificadas
nos seguintes filos:
Euglenophyta (euglenas),
Chrysophyta (as clássicas algas diatomáceas),
Pyrrhophyta (dinoflagelados),
Chlorophytas (verdes),
 Rodophytas (vermelhas)
 Phaeophytas (pardas).
225
EuglenófitasEuglenófitas
O nome do grupo das euglenófitas
deve-se ao gênero Euglena viridis,
seu principal representante, comum
na água doce, rico em matéria
orgânica.
a grande maioria vive em água doce.
São unicelulares, dotadas de flagelo e
vacúolo pulsátil. Apresentam
clorofila a e b, carotenóides e
xantofila, pigmentos que captam a
energia solar, indispensável para a
fotossíntese. Apresentam uma
organela chamada estigma, com
função fotorreceptora, que orienta as
mesmas em direção à luz. Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
226
Euglena
Crisófitas ou diatomáceasCrisófitas ou diatomáceas
As crisófitas são algas de cor amarelo-
dourada e são representadas
principalmente pelas diatomáceas, que
fazem parte do fitoplâncton (chrisós =
ouro, dourado).
unicelulares, vivem em águas doce e
salgada, apresentando um reforço de
sílica em sua parede celular,
denominada frústula. Apresentam
clorofila a e c, caroteno e fucoxantina.
Todas as espécies são autótrofas
fotossintetizantes e reproduzem-se por
divisão directa binária.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
227
crisófitas
Pirrófitas ou dinoflageladosPirrófitas ou dinoflagelados
As pirrofíceas (do grego pyr = fogo)
são assim chamadas devido à
capacidade de emitir bioluminescência,
fenómeno que pode ser percebido à
noite, sobre a superfície do mar.
unicelulares, apresentam cor
avermelhada, dois flagelos e em sua
grande maioria são marinhas
planctônicas. A parede celular possui
reforço de celulose. As pirrófitas são
responsáveis pelas marés vermelhas.
Quando ocorre uma superpopulação,
essas algas liberam toxinas, que
afectam a fauna do ambiente. Essa
toxina é acumulada nos componentes
da cadeia alimentar, podendo intoxicar
todos os componentes da cadeia.
228
PirrófitasPirrófitas
Clorófitas (Chlorophytas)Clorófitas (Chlorophytas)
São algas verdes. Clorófita, do grego
khloros = verde+ phyton= planta.
habitam ambientes marinhos, dulcícolos,
solos húmidos, troncos de árvores. São
pluricelulares, com exceção de algumas
espécies unicelulares. Possuem clorofila a e
b, as mesmas encontradas nos vegetais
adaptados à vida terrestre. Acredita-se,
portanto, que sejam as precursoras dos
vegetais.
Além da clorofila, responsável pela cor
verde, possuem outros pigmentos, tais
como: carotenos (cor alaranjada) xantofila
(cor amarelada). Os pigmentos encontram-
se no interior dos plastos. Armazenam
amido como substância de reserva e
apresentam a parede celular constituída de
celulose. 229
ClorófitasClorófitas
RodófitasRodófitas
Rodófita, do grego rhodon = rosa
+ phyton= planta. As rodófitas,
de habitat predominantemente
marinho. pluricelulares; Nas
rodofíceas predomina o pigmento
ficoeretrina (responsável pela cor
vermelha) mas elas também
possuem clorofila a e d e
armazenam amido das florídeos
como substância de reserva.
Apresentam a parede celular
constituída de celulose.
230
Rodófitas
Feófitas (phaeophytaFeófitas (phaeophyta)
São as algas pardas. Feófita, do grego phalos
= marrom + phyton = planta.
As feófitas, algas quase exclusivamente
marinhas, além das clorofilas e carotenóides,
têm em suas células fucoxantina, pigmento
pardo que Ihes confere a cor característica.
São geralmente muito grandes e muitas delas
já apresentam tecidos constituindo órgãos
denominados rizóides, estipe e lâminas.
Esses órgãos assemelham-se respectivamente
a raízes, caule e folhas das plantas
superiores. Não há formas unicelulares entre
as feófitas. geralmente possuem bolsas
cheias de ar, o que lhes permite flutuar nas
águas, A parede
celular é constituída de celulose, e sua
substância de reserva é o açúcar laminarina e
gotas de lipídios. 231
FeófitasFeófitas
ReproduçãoReprodução
Assexuada
Bipartição (ou cissiparidade): em algas verdes unicelulares zoósporos s (com
flagelos): algas verdes (maioria) e algumas pardas. Dentre os três filos de algas
(clorofíceas, feofíceas e rodofíceas), a cissiparidade ocorre apenas nas formas
unicelulares das clorofíceas como no género.
Esporulação - aplanósporos (sem flagelos): algas verdes (raro), pardas e
vermelhas.
Sexuada
A reprodução sexuada é feita pela união de gametas produzidos em gametângio.
Metagênese (alternância de geração) Uma geração de indivíduos diplóides
(esporófitos) alterna-se com uma geração de indivíduos haplóides
(gametófito) . Os esporófitos produzem esporos, enquanto que os gametófitos
produzem gametas.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
232
V.IV.I
REINOREINO
PLANTAE OUPLANTAE OU
METAPHYTAMETAPHYTA
REINOREINO
PLANTAE OU METAPHYTAPLANTAE OU METAPHYTA
Todos os vegetais são organismos eucariontes, multicelulares, autótrofos
fotossintetizantes, com parede celular constituída de celulose; armazenam amido
como substância de reserva.
CARACTERISTICAS GERAIS:
 O reino Plantae engloba plantas eucariontes;
predominantemente pluricelulares,
são clorofilados, portanto, capazes de realizar o fenómeno da fotossíntese,
autótrofos.
 as clorofilas e outros pigmentos ficam no interior de plastos;
A parede celular é de celulose,
O amido é a principal substância de reserva,
No seu ciclo reprodutor há alternância de gerações.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo,2014
234
Classificação do reino PlantaeClassificação do reino Plantae
Os representantes do reino podem ser reunidos em
dois grupos:
1- plantas criptógamas- não produzem flores,
frutos e sementes; compreendem as talófitas as
briófitas e as pteridófitas.
2- plantas fanerógamas- apresentam flores e
produzem sementes com embriões; compreendem
duas classes: gimnospermicas e
angiospermicas.
Alvido Bernardo Muaviraca 235
DIVISÃO DAS CRIPTÓGAMASDIVISÃO DAS CRIPTÓGAMAS
I. Briófitas
Características gerais:
 São representadas pelos musgos, hepáticas e antóceros;
 São avasculares;
 A seiva (água e sais minerais) retirada do solo chega às
partes aéreas através de fenómenos de osmose (difusão de
célula a célula).
 O gametângio feminino é arquegónio, com 1 gâmeta a
oosfera;
 O gametângio masculino é o anterídio, com muitos
anterozóides flagelados;
 A fase gametofitíca (G) é haplóide (n), representada pela
plantinha (musgos) e pelo talo (hepáticas);
 O esporófito (E) é diplóide ( 2n); G > E.
 Apresentam estruturas denominadas filóides, canlóides e
rizóides, que se assemelham a folhas, caules e raízes
verdadeiros. habitam em ambientes sombrios e úmidos, e
algumas espécies em água doce.
236
musgos
BriófitasBriófitas
 CLASSIFICAÇÃO
As briófitas são divididas em três classes:
a) Hepáticas -que lembram na sua forma a de um fígado;
b) Antóceros - que já possuem uma estrutura “parecida” no
seu aspecto à de uma flor;
c) Musgos - (lodo).
 REPRODUÇÃO
a) Assexuada: nas hepáticas por meio de propágulos
(estruturas formadas por células com capacidade de
produzir uma nova planta).
b) Sexuada: como exemplo nos musgo.
 FECUNDAÇÃO
Há necessidade de água, para a liberação dos anterozóides
(suficiente uma gota de orvalho, de chuva, etc.).
Os anterozóides, uma vez libertados do conteúdo, nadam e se
encaminham para os arquegónios (quimiotactismo).
237
hepáticas
BriófitasBriófitas
Resumindo:
São plantas criptógamas (não produzem flor, semente ou fruto);
Foram as primeiras plantas que ocuparam o ambiente terrestre;
Vivem em ambientes úmidos, pois dependem da água do meio
ambiente para a fecundação;
São as únicas plantas avasculares, ou seja, sem tecidos condutores de
seivas (xilema e floema);
Devido a esta característica apresentam um pequeno porte (alguns
centímetros);
O transporte das seivas é realizado lentamente de uma célula para
outra, por difusão ou por osmose. 238
PteridófitasPteridófitas
São as primeiras a apresentar um sistema de vasos condutores.
São plantas vasculares. Dotadas de um transporte de substâncias
mais eficiente, adquiriram um porte maior do que as briófitas.
Apresentam raízes, caule e folhas, e as principais representantes
são as samambaias e as avencas.
o gametófito é o Prótalo (n);
 o esporófito, vegetal adulto (2n) (planta), é a fase mais
desenvolvida;
 E > G.
Também vivem em ambientes úmidos, pois assim como as
briófitas necessitam da ajuda da água do meio para a fecundação,
Fase esporofítica(2n): duradoura e fase gametofítica (n):
passageira. Reproduzem-se por metagênese ou alternância de
gerações, a fase de gametófito ou gametofítica é chamada de
prótalo (parece um coração)
239
SamambaiasSamambaias
FanerógamasFanerógamas
plantas com sementes.
1.Gimnospermas - as sementes não se encontram no
interior dos frutos. São representadas pelos
pinheiros e ciprestes.
2.Angiospermas - as sementes se encontram
protegidas no interior do fruto. Exemplo:
laranjeiras, abacateiros e muitos outros.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
240
GimnospermicasGimnospermicas
As gimnospermas têm nos pinheiros, ciprestes e sequóias seus principais representantes.
São plantas bem adaptadas ao ambiente terrestre e às regiões temperadas da Terra. São
vasculares, dotadas de raiz, caule, folhas, flores e sementes. Na escala evolutiva do reino,
são os primeiros vegetais a apresentar flores e sementes denominados de fanerógamas ou
espermáfitas. Por não apresentarem frutos, suas sementes aparecem nuas, ou seja, sem
proteção externa.
A evolução mais importante das espermatófitas foi o surgimento da semente e outras
características como:
a) a germinação dos megasporos ocorre no interior dos megasporangios (óvulo);
b)a fecundação é independente da água mas sim do vento (anemofilia);
c) os microsporos (grãos de pólen) germinam numa pequena abertura (micropila), que
existe na ponta de cada óvulo.
As flores das gimnospermas são as pinhas ou cones, que se reúnem em inflorescências
denominadas estróbilos. As gimnospermas apresentam espécies monóicas – por exemplo, o
pinheiro-europeu, com flores masculinas e femininas – e espécies dióicas – por exemplo, o
pinheiro-do-paraná, com plantas que produzem flores femininas e plantas que produzem
flores masculinas.
241
Divisao das gimnospermasDivisao das gimnospermas
Devido à grande diversidade, as gimnospermas foram divididas em quatro
classes:
1.Coníferas – são pinheiros, ciprestes, sequóias, abetos, cedros e outras; árvores
de grande porte, tronco espesso, muitos galhos, com folhas longas e finas, ou
curtas em forma de escamas. Algumas espécies possuem ciclo de vida muito
longo. Exemplos: as sequóias chegam a ultrapassar 100 metros de altura e vivem
cerca de quatro mil anos; pinheiros da Califórnia, cerca de 4600 anos.
2.Cicadófitas – são encontradas em regiões tropicais da Terra. Gimnosperma
primitiva que depende da água para a fecundação, ao contrário das demais
gimnospermas, que independem da água para reprodução. O gênero Cycasé a
espécie mais conhecida.
3.Gincófitas – A única espécie vivente pertence à classe Ginkgo biloba, daí
serem consideradas “fósseis vivos”. Suas folhas são delgadas, em forma de
leque.
4.Gnetófitas– essa classe inclui gêneros que mostram grandes diferenças entre
si. Destacam-se três gêneros: Welwitschia mirabilis, Gnetum e Ephedra.
242
Reprodução das gimnospermasReprodução das gimnospermas
 O esporófito é a geração mais desenvolvida (E > G) e é representado pela planta (raiz,
caule, folha, estróbilos e sementes);
 A fecundação do óvulo ocorre dentro da oosfera; os sexos são separados: a que possui
estróbilos masculinos não possuem estróbilos femininos e vice-versa. Em outras
gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta
(minóico);
 O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O
estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo
maduro surge um grande esporo , que desenvolve e forma uma estrutura que guarda a
oosfera,(o gâmeta feminino).
 um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, (o tubo polínico), onde se origina
o núcleo espermático(o gâmeta masculino ).
 O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático.
No interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto.
Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se
forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião.
243
Polinização e fecundaçãoPolinização e fecundação
Quando os microsporângios se abrem, libertam os grãos de pólen, que, por
serem alados, são carregados pelo vento (anemofilia) até os cones femininos,
onde penetram pela micrópila (orifício do óvulo). Os grãos de pólen germinam e
emitem o tubo polínico estrutura que cresce em direção ao óvulo.
No interior do tubo polínico, por mitose, o núcleo reprodutivo origina dois
espermáticos, que são os gametas masculinos. Por isso, o tubo polínico, local
onde se formam os gametas masculinos, é chamado de gametófito masculino.
Um dos núcleos espermáticos fecunda a oosfera, e o outro degenera.
O zigoto formado passa por sucessivas mitoses, originando o embrião (2n). O
embrião se desenvolve no interior do gametófito feminino,alimentando-se dele.
Ao mesmo tempo, o tegumento do megasporângio torna-se rígido e formará a
casca ou tegumento da semente.
A semente (pinhão), até não amadurecer, fica presa ao megastróbilo (pinha ou
cones). Assim que amadurece, desprende-se do estróbilo (cone ou pinha).
Caindo em local adequado, germina, originando uma nova planta.
244
Ciclo reprodutivoCiclo reprodutivo
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo,2014
245
As angiospermasAs angiospermas
Características gerais:
A palavra angiosperma vem do grego angeios, que significa 'bolsa', e
sperma, 'semente'.
As angiospermas produzem raiz, caule, folha, flor, semente e fruto.
Em relação às gimnospermas, as angiospermas apresentam duas
"novidades": as flores e os frutos.
As flores são formadas por folhas modificadas que deram origem os
estames (por meiose produzem grãos de pólen) e os carpelos.
São plantas vasculares, fanerógamas, e a semente encontra-se protegida
dentro do fruto. Adaptadas aos mais diversos ambientes, encontram-se
em regiões tropicais, temperadas, frias e desertos. Independem de água
para reprodução.
Alvido Bernardo Muaviraca 246
Reprodução das angiospermasReprodução das angiospermas
Órgãos de reprodução :
 androceu – parte masculina da flor, é o conjunto dos estames;
 gineceu – parte feminina da flor, é o conjunto de carpelos;
Geralmente o estigma é mais alto que as anteras ( extremidade da flor que contem sacos
polínico),de modo a dificultar a autopolinização
 O tubo polínico tem na sua ponta 3 núcleos: 1 núcleo vegetativo e 2 núcleos
espermáticos (gâmetas masculinos).
Reproduzem-se por metagênese ou alternância de gerações, sendo o esporófito (2n) a fase
mais desenvolvida e duradoura. O gametófito (n) é extremamente reduzido, com a vida
transitória e dependente do esporófito. O gametófito representa uma pequena etapa no
processo da reprodução (formação da semente).
A dupla fecundação
A dupla fecundação ocorre no interior de cada óvulo. Quando o tubo polínico entra em
contacto com o saco embrionário(dentro do óvulo), um núcleo masculino une-se a
oosfera formando 1 zigoto (2n). O outro núcleo masculino fecunda os 2 núcleos
polares e dá origem a um núcleo (3n).
247
Gineceu ou pistilo ou
carpelo: é formado pelo
estigma, estilete, ovário
e óvulo.
Androceu: é formado
pelos estames, sendo
cada estame formado
por um filete e por uma
antera
248
Ciclo de reprodução de uma angiospérmicaCiclo de reprodução de uma angiospérmica
 O esporófito 2n é a fase
mais desenvolvida (planta
completa);
 Na extremidade do gineceu
fica o estigma (que recebe
os grãos de pólen);
 O gametófito (n) é a fase
menos desenvolvida e é
representada pelo tubo
polínico (gametófito
masculino) e pelo saco
embrionário (gametófito
feminino).
249
A FLOR, O FRUTO E A SEMENTEA FLOR, O FRUTO E A SEMENTE
250
A florA flor
Assim como nas gimnospermas, é o órgão responsável pela reprodução sexuada das
angiospermas.
Uma flor completa apresenta as seguintes partes:
pedúnculo: haste que prende a flor ao caule.
receptáculo floral: parte dilatada do pedúnculo, onde se inserem os verticilos florais.
verticilo: conjunto de folhas modificadas, relacionadas à proteção de outros órgãos. Os
verticilos florais são:
•cálice: conjunto de folhas modificadas, geralmente verdes, denominadas sépalas.
•corola: formada por um conjunto de pétalas, geralmente coloridas, auxilia indiretamente
na reprodução, atraindo os agentes polinizadores.
Dá-se o nome de perianto ao conjunto de cálice e corola.
androceu: parte masculina da flor, constituída por folhas modificadas, denominadas
estames. O estame é formado de três partes:
•antera: porção dilatada, localizada na parte superior do estame, corresponde ao
microsporângio, onde se originam os grãos de pólen.
•filete: haste que prende a antera ao receptáculo floral.
•conectivo: tecido que une as duas parte da antera.
251
A florA flor
 gineceu: é a parte feminina da flor. Constituída por folhas modificadas denominadas
pistilos ou carpelos. Corresponde ao megasporófilo. O pistilo ou carpelos são
constituídos por três partes:
• estigma: porção terminal e dilatada do carpelo. Apresenta a superfície viscosa com a
finalidade de receber o grão de pólen.
• estilete: haste de comunicação entre o estigma e o ovário.
• ovário: base dilatada do carpelo. Em seu interior ocorre a formação de óvulos.
A grande maioria das flores das angiospermas é hermafrodita (apresenta androceu e
gineceu), facilitando a autofecundação. Mas a autofecundação apresenta desvantagem
para as espécies, impedindo a variabilidade de caracteres. Para impedir a
autofecundação, as flores possuem adaptações que impedem o processo e facilitam a
fecundação cruzada (entre flores diferentes), tais como:
• hercogamia: ocorrência de uma barreira entre a antera e o estigma (alturas diferentes, por
exemplo).
• protandria: androceu amadurece antes do gineceu.
• protoginia: gineceu amadurece antes do androceu.
252
A florA flor
Podem ser destituídas de atractivos (coloração, nectário e perfumes nas
gimnospermas, cujas flores são unissexuadas e reunidas em
inflorescências denominadas estróbilos ou cones, polinizadas pelo
vento) ou muito atraentes como as angiospermas;
Se a flor estiver organizada com 3 folhas por verticilo, fala-se em
trimeria (monocotiledóneas);
Se o numero de folhas for 2, 4, 5 ou múltiplas, fala-se respectivamente
em: dimeras, tetrameras e pentameras ( dicotiledóneas).
As flores se originam de pequenos botões localizados nas axilas das
folhas ou as vezes em toda superfície do caule, em regiões já sem folha.
(caulefloria). ex.: cacaueiro, jaqueiras, etc.
Alvido Bernardo Muaviraca 253
Os 4 verticilos da florOs 4 verticilos da flor
1- Cálice – é formado pelas sépalas, verde, tem função protectora e apresenta-se
isoladas ou ligadas entre-se.
2- Corola- é o conjunto de pétalas e tem a função atractivo, podem estar
isoladas ou unidas formando um tubo.
NB: cálice + corola = perianto. Se as sépalas e pétalas são semelhantes em
forma, tamanho e cor chamam-se tépalas.
3- Androceu ( andro = masculino) – é o conjunto de estames que na sua ponta
contem uma antera com duas metades ( tecas), cada uma com um saco polínico.
Nele as células mães sofrem meioses produzindo grãos de pólen( com núcleos
(n) ).a abertura das anteras permite a saída de grãos de pólen.
4- Gineceu ou Pistilo ( gine = feminino) – é formado por uma ou duas folhas
carpelares, apresentam: ovários, estiletes e estigma, onde caem os grãos de pólen
para fecundação. Os carpelos se unem formando um ovário simples, o numero
dos carpelos pode ser mono, bi, tricarpelares, etc.
Alvido Bernardo Muaviraca 254
As inflorescênciasAs inflorescências
Inflorescência é conjunto de flores
dispostas numa determinada
organização, presas a um eixo
simples ou ramificada.
Algumas famílias tem
inflorescências que a caracterizam
como:
A) capitulo – ( margarida, girassol,
etc.);
B) Umbela - inflorescência das
Umbelíferas ( cenoura, erva-doce,
etc.)
C) espigas - ocorre nas gramíneas
(milho, trigo, capim, bambus.)
D) cacho - (videira, mamona).
255
A polinizaçãoA polinização
A polinização é o transporte de grãos de pólen das anteras para os
estigmas das flores para a fecundação. O transporte do pólen é
fundamental para a reprodução sexuada e variabilidade genética da
espécie.
A polinização pode ser natural ou artificial.
A polinização entre flores diferentes pode ocorrer por vários agentes
polinizadores, tais como:
vento: anemofilia; insetos: entomofilia, pássaros: ornitofilia
água: hidrofilia; morcego: quiropterofilia; homem: (antropofilia), que
é a polinização artificial.
Normalmente a polinização ocorre pelo vento quando as flores não
apresentam atrativos, tais como: variações de cores, pétalas grandes,
glândulas que produzem néctar e glândulas
que exalam aromas. Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
256
IMPORTÂNCIA DAS ALGASIMPORTÂNCIA DAS ALGAS
 Espécies utilizadas como alimentos pelo homem
 Clorofíceas do gênero Ulva (alface do mar)
 Rodofíceas do gênero Porphyra
 Feofíceas do gêneroLaminaria
 Das paredes celulares de algumas espécies de rodofíceas dos gêneros Gelidium,
Pterocladia e Gracilaria é extraído o ágar. De natureza protéica, o ágar é utilizado
como matéria-prima para laxativos, gomas, gelatinas, como material para cultura de
microrganismos em experiências de laboratórios
 O Sargassum (alga parda) é utilizado como fonte de adubo para a agricultura. Depois
de ressecado e moído, é misturado ao solo, fornecendo sais minerais, potássio,
nitrogênio. Das rodofíceas do gênero Laminaria se extrai a carregenina, uma espécie de
gel utilizado na produção de sorvetes e cremes.
 Constituem a base das cadeias alimentares aquáticas, permitindo a manutenção da vida
nesses ambientes.
 São responsáveis por aproximadamente 90% do oxigênio liberado para atmosfera,
permitindo a vida aeróbica no planeta Terra.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo, 2014
257
O frutoO fruto
Órgão especial das angiospermas originado pelo desenvolvimento do
ovário e das folhas carpelares. No fruto formado, os carpelos
correspondem ao pericarpo, que apresenta: epicarpo ( casca da fruta)
endocarpo (é geralmente uma camada fina), mesocarpo é uma camada
carnosa suculenta e que acumula uma substância de reserva.
Com a função de proteger as sementes e preparar o solo, facilitando a
germinação, os frutos podem ser :
Verdadeiros – quando se formam a partir de ovário, como o abacate
Falsos – quando se formam de outras partes da planta (pedúnculo:
caju; receptáculo: maçã; inflorescência: figo, abacaxi, framboesa.
Alvido Bernardo Muaviraca
2014
258
Classificação das frutasClassificação das frutas
As frutas podem ser classificadas de acordo com:
sua abertura (deiscência);
tipo de pericarpo; seco ou suculento;
numero de sementes e
sua união com o pericarpo.
Portanto, pode-se classificar em: frutos secos e carnosos, deiscentes e
indeiscentes.
A) frutos carnosas e indeiscentes:
Bagas - uma ou mais sementes livres, ex.: uva, goiaba, tomate, papaia, etc.
Drupas - uma única semente fundida ao endocarpo duro e pétreo. Ex.: manga,
coco, pêssego, etc.
B) frutos secos e indeiscentes:
Aquénio - uma semente apenas ligada por um ponto a parede do fruto. Ex.:
girassol.
Cariopse - semente que cresce com a parede fina do fruto. Ex.: milho, trigo,
cevada, etc.
259
Classificação das frutasClassificação das frutas
C) frutos secos deiscentes:
Legume – um só carpelo
que se abre por duas fendas
longitudinais. Ex.: feijão,
ervilha, soja, amendoim, etc.
Cápsula - 2 ou mais carpelos
com vários tipos de
deiscências. Ex.: algodão,
mamona, etc.
D) partenocarpicos- são
frutos sem semente
desenvolvidos a partir de
ovários cujos óvulos
atrofiaram e não foram
fecundados. Nessas espécies
não há reprodução sexuada.
ex.: banana, etc.
260
pseudofrutospseudofrutos
Neste grupo, o ovário com as sementes
originam o verdadeiro fruto que em geral
não é comestível. As partes carnosas com
reservas nutritivas doce ou acidas
constituem o pseudofruto.
Divide-se em:
a)pseudofrutos simples - originados do
pedúnculo ou receptáculo de uma só flor.
ex.: Caju e maça.
b)pseudofrutos compostos - formados do
receptáculo de uma flor com muitos
ovários pequenos. ex.: morango
c)pseudofrutos múltiplos- desenvolvidos
de uma inflorescência. Ex.: amora, figo,
abacaxi.
261
A SementeA Semente
A semente se origina de um óvulo
fecundado que se desenvolve no
interior do ovário. Nutre e protege o
embrião e Resulta da união do gameta
masculino e feminino
Partes da semente:
Uma semente madura e completa
apresenta:
a)Tegumento (casca) – que contem
duas camadas: testa (externa) e tegmen
( interna)
b)Amêndoa – constituída de embrião,
cotilédones e endosperma.
262
Tipos de sementesTipos de sementes
Os cotilédones são folhas modificadas com função de nutrir o embrião
em início de desenvolvimento. A presença de um ou dois cotilédones na
semente classifica as angiospermas em monocotiledóneas,
dicotiledóneas e dicotiledóneas sem reservas.
Monocotiledóneas ( escutelo) – não tem reservas que garantem a
função de reabsorção de substâncias nutritivas do endosperma para o
desenvolvimento do embrião. Ex.: graniceas e palmeiras ( milho, trigo,
coco, etc.)
Dicotiledóneas- são ricos em reservas, mas o endosperma reduzido.
ex.: leguminosas (feijão, amendoim, soja, etc.)
Dicotiledóneas sem reservas - com endosperma muito desenvolvido,
rico em amido e óleos. Ex.: mamonas.
Alvido Bernardo Muaviraca
Maputo,2014
263
Disseminação das sementesDisseminação das sementes
É a dispersão das sementes no meio
ambiente. As sementes afastadas entre-se
diminuem a competição e aumentam a
ocupação de novos ambientes.
Agentes disseminadores:
Zoocoria - animais
Anemocoria - vento
Hidrocoria - água
Alvido Bernardo Muaviraca 264
Diferenças entre monocotiledôniasDiferenças entre monocotiledônias
e dicotiledôniase dicotiledônias
265
Diferenças entre monocotiledôniasDiferenças entre monocotiledônias
e dicotiledôniase dicotiledônias
Alvido Bernardo Muaviraca 266
RAIZ, CAULE E FOLHARAIZ, CAULE E FOLHA
Alvido Bernardo Muaviraca 267
A RAIZA RAIZ
Com função de absorver água e sais minerais, e promover a fixação da
planta, a raiz é um órgão geralmente aclorofilado e subterrâneo.
funções da raiz:
Transporte das seivas (bruta e elaborada);
Fixar o vegetal ao substrato (meio);
 Absorver água e sais minerais;
Conduzir o material absorvido;
Acumular diversos tipos de substâncias de reserva (ex: cenoura,
rabanete, nabo, batata-doce e mandioca).
Origem da Raiz
A raiz principal tem origem na radícula do embrião.
Quando a raiz origina-se do caule ou da folha, é denominada
advertência. Alvido Bernardo Muaviraca 268
A estrutura da raizA estrutura da raiz
Externamente a raiz apresenta as seguintes regiões:
Coifa: localizada na extremidade da raiz. Constituída por células merismáticas,
que são renovadas constantemente, funciona como um capuz protector, evitando
lesões por atrito com o solo.
Região: de distensão ou crescimento: seguindo a coifa, a região de crescimento
é constituída por células merismáticas que crescem por alongamento ou
distensão, desprovida de qualquer tipo de ramificação, denominada também de
zona lisa.
Região pilífera: logo após a região de crescimento. Células epidérmicas dessa
região apresentam expansões denominadas pêlos absorventes, que permitem um
aumento de superfície em contacto com o solo, aumentando a capacidade de
absorção.
Região de ramificação: na sequencia da região pilífera ou de absorção, é a
parte da raiz de onde saem as raízes secundárias que aumentam o poder de
fixação do vegetal ao solo e a capacidade de absorção.
Colo: região de transição entre a raiz e o caule. 269
TIPOS DE RAÍZESTIPOS DE RAÍZES
Conforme o meio em que se
desenvolvem, as raízes podem ser
subterrâneas, aéreas ou aquáticas.
Quanto à forma, ocorrem dois tipos
fundamentais: raiz axial (aprumada) ou
pivotante e raiz fasciculada ou em
cabeleira
Quanto a estrutura:
Raiz tuberculosa – são grossas,
armazenam reservas e podem ser
aprumada(cenoura), secundarias (batata-
doce) e fasciculadas (mandioca);
Subterrâneas
axial ou pivotante → há uma raiz
principal com ramificações.
fasciculada ou em cabeleira → sem raiz
principal.
270
TIPOS DE RAÍZESTIPOS DE RAÍZES
Tuberosa (raiz que acumula substâncias nutritivas)
axial
Fasciculada
Aéreas
Podem ficar expostas, pendentes no ar ou fixas sobre outros vegetais. Podem ser:
suportes ou escoras → para aumentar a sustentação:
(adventícias) → São raízes que se originam directamente de folhas ou de caules. Como
exemplo, podemos citar as raízes formadas a partir das folhas de fortuna e begónia e as
raízes aéreas, tipo escoras ou suportes do milho. As raízes adventícias recebem
denominações especiais, conforme as suas adaptações (tabulares, grampiformes, suporte).
cinturas → para fixar plantas epífitas - a orquídea.
estrangulares → engrossam e estrangulam - cipó-matapau.
tabulares → achatadas, aumentam a base de sustentação do vegetal.
Alvido Bernardo Muaviraca 271
TIPOS DE RAÍZESTIPOS DE RAÍZES
 respiratórias ou
pneumatóforos → são
verdadeiros “pulmões” no
mangue.
 grampiformes ou grampos
→ de plantas trepadoras -
como na hera-de-jardim.
 sugadoras ou haustórios →
de plantas parasitas – como o
cipó-chumbo.
Alvido Bernardo Muaviraca 272
MORFOLOGIA INTERNA DA RAIZMORFOLOGIA INTERNA DA RAIZ
Estrutura primária
Forma-se a partir do meristema primário do embrião. Em um corte transversal, observamos
três regiões:
Epiderme - formada por células vivas, sem superfície cutinizada, o que permite uma
melhor absorção de água e sais minerais do solo. Nela estão presentes os pêlos absorventes.
Córtex - formado por parênquima cortical. A camada mais interna do parênquima
denomina-se endoderme. A endoderme é formada por uma camada de células dispostas ao
redor do cilindro central. Na endoderme das dicotiledôneas, o depósito de lignina e
suberina formam as estrias de Gaspary.
Cilindro central - situado na parte mais interna da raiz, formado por uma camada de
células denominada periciclo, responsável pela formação das raízes secundárias. Dentro do
periciclo encontram-se o xilema e o floema. Entre o xilema e o floema há o câmbio,
responsável pelo crescimento secundário da raiz.
Alvido Bernardo Muaviraca 273
ESTRUTURA SECUNDÁRIA DA RAIZESTRUTURA SECUNDÁRIA DA RAIZ
Presente somente nas plantas com crescimento secundário
(em espessura). Exemplo: as angiospermas dicotiledôneas e
gimnospermas. O crescimento em espessura da raiz ocorre
graças ao aparecimento de um tecido secundário (câmbio).
As células de câmbio passam por sucessivas divisões,
separando camadas de células que formam xilema
secundário para dentro da raiz, e camadas de células que
formam floema secundário para fora. A partir do periciclo,
surge o meristema secundário denominado felogênio. O
felogênio, por sucessivas divisões, origina para fora o súber
e para dentro células do parênquima. Súber, felogênio e
parênquima constituem a periderme vegetal, em substituição
da epiderme.
274
CAULECAULE
• Trata-se de um órgão aéreo,
podendo ou não ser clorofilados,
cujo papel fundamental é
sustentar as folhas e flores.
Funciona também como órgão
condutor de seiva e pode
armazenar substâncias nutritivas,
tal como ocorre na batatinha e no
cará. Apresenta geotropismo
negativo e fototropismo positivo.
• O caule origina-se da gémula e o
caulículo, do embrião.
Alvido Bernardo Muaviraca 275
Morfologia externa do cauleMorfologia externa do caule
Em um caule, notam-se as seguintes partes:
 Nó;
 Entrenó;
 Gemas.
1. Nó → É a região do caule onde se insere uma gema, um ramo, uma folha ou
uma flor.
2. Entrenó → É o espaço compreendido entre dois nós consecutivos.
3. Gema → Também denominada botão vegetativo, corresponde à parte do
caule onde se localizam os tecidos embrionários (meristemas). Estes
encontram-se protegidos por folhas modificadas denominadas escamas ou
catáfilos.
 Gema apical é responsável pelo crescimento em extensão,
 gemas laterais, são responsaveis pela formação de ramos, folhas e flores.
Alvido Bernardo Muaviraca 276
TIPOS DE CAULESTIPOS DE CAULES
A diversidade de caules nos permite
classificá-los em:
1-AÉREOS
Erectos
•Tronco - engrossa e ramifica - das
árvores.
•Haste - verde, não engrossa - das ervas e
arbustos.
•Estipe - cilíndrico e sem ramos - das
palmeiras.
•Colmo - dividido em gomos (nós e
internós) cana-de-açúcar, milho, bambu.
Rastejantes
•Estolhos (crescem no chão e emitem
raízes). Ex.: grama, morangueiro.
277
TIPOS DE CAULESTIPOS DE CAULES
 SUBTERRÂNEOS
• Rizomas - Não têm clorofila, apresentam raízes adventícias e ramos aéreos. Ex.:
bananeira, cará, samambaia.
• Tubérculos - Ramos subterrâneos que acumulam reservas. Ex.: batata-inglesa.
• Xilopódios- Massas tuberculiformes, confundem-se com a raiz. Ex.: plantas do
cerrado.
• Bulbos - Caule pequeno (prato) com folhas carnosas que protegem as gemas. Ex.:
cebola (tunicado), lírio (escamoso), gengibre (sólidos).
 AQUÁTICOS
Caules aquáticos; são aqueles que vivem permanentemente na água; exemplo: vitóriarégia.
NB: Alguns caules, apesar de serem aéreos, não conseguem se sustentar: agarram-se a
suportes por meio de estruturas denominadas gavinhas; exemplo: uva, chuchu. Outros
desenvolvem-se rente ao chão; exemplo: aboboreira, morangueiros, melancia, etc.
Alvido Bernardo Muaviraca 278
FOLHAFOLHA
Órgão vegetativo de aspecto laminar, embriologicamente origina-se da gémula, mas nasce
também das gemas apicais do caule, denominadas primórdios foliares. É um órgão
clorofilado, especializado na produção da fotossíntese, pois a grande superfície rica em
cloroplastos e exposta à luz, facilita a absorção de energia solar e de gás carbónico.
A parte externa de uma folha completa apresenta as seguintes partes: limbo, pecíolo,
bainha e estipulas.
As folhas podem apresentar modificações, que lhes permitem executar outras funções:
As brácteas são folhas modificadas que protegem a flor; geralmente coloridas, servem de
atractivo a animais polinizadores; exemplo: copo-de-leite, antúrios.
Os espinhos do cacto possuem função de defesa e evitam o excesso de transpiração.
As gavinhas foliares da ervilha têm função de suporte.
Os catáfilos protegem o broto vegetal, podendo acumular substâncias nutritivas;
exemplo: alho e cebola.
Plantas carnívoras possuem folhas especializados em digerir pequenos animais
(insectos).
279
Morfologia da folhaMorfologia da folha
Uma folha completa possui:
Bainha: parte achatada que liga a folha ao caule.
Pecíolo: haste que une a bainha ao limbo; ramificando-se produz as
nervuras no limbo (vasos liberianos e lenhosos).
Limbo: lâmina que recebe os raios solares e consta de duas faces: -
face ventral e face dorsal (inferior) onde, em geral, localizam-se os
estómatos. É responsável pela fotossíntese. O limbo pode ser simples ou
dividido em várias partes, com aspecto de pequenas folhas (folíolos).
•Estipulas: expansões do caule para proteger as gemas laterais.
Alvido Bernardo Muaviraca 280
TIPOS DE FOLHASTIPOS DE FOLHAS
1. Folhas incompletas
 Sésseis - Sem bainha e sem pecíolo. Exemplo: fumo.
 Pecioladas - Sem bainha e com pecíolo desenvolvido. Exemplo: a maioria
das plantas.
 Invaginantes - Não apresentam pecíolo. Só têm bainha e limbo. Com bainha
desenvolvida (monocotiledóneas). Exemplo: grama, milho, bambu, capim.
2. Espinhos e Gavinhas
 Espinhos - São folhas que reduziram a sua superfície como protecção contra
a transpiração excessiva e cuja extremidade pontiaguda constitui eficiente
protecção contra os animais. Exemplo: cactos.
 As gavinhas foliares (chuchu) são folhas transformadas em filamentos que se
enrolam em volta de um vegetal-suporte; o espinho também pode ser
transformado por uma folha modificada e reduzida. Exemplos: maracujá,
videira.
Alvido Bernardo Muaviraca 281
TIPOS DE FOLHASTIPOS DE FOLHAS
3 . Espata
Folha única que protege uma inflorescência. Exemplos: antúrio e copo-
de-leite.
4. Glumas
São duas folhas que protegem cada flor de uma inflorescência. Exemplo:
trigo.
5. Catáfilos
Folhas reduzidas, que geralmente protegem gemas dormentes; em
alguns casos, podem actuar como órgãos de reserva. Exemplo: cebola.
6. Folhas Colectoras
Com função de reservatório de água a animais. Exemplos: ananás,
abacaxi.
7. Insectívoras ou Carnívoras
Que capturam insectos. Exemplos: Drosera , Dionéia, utriculária, etc.
282
ESTRUTURA INTERNA DAESTRUTURA INTERNA DA
FOLHAFOLHA
Observando cortes transversais
do limbo, podemos
basicamente reconhecer em sua
estrutura que:
a epiderme superior é
aclorofilada e, em geral,
incolor. Não tem estómatos e
pode ser coberta por uma
cutícula protectora, de natureza
lipídica (cutina).
a epiderme inferior é rica em
estómatos, os quais permitem a
troca de gases para a
fotossíntese e respiração.
283
OS TECIDOS VEGETAISOS TECIDOS VEGETAIS
1. OS MERISTEMAS
Os meristemas podem ser:
Primários - tem uma capacidade continua de realizar a mitose e verificando-se
no crescimento das pontas dos caules e das raízes.
Secundários - não realizam a mitose, promovem o crescimento em certos
pontos de alguns órgãos .
Os meristemas dividem-se em:
Apicais- na ponta do caule e raiz.
Primarias
cambio fascicular - no interior dos feixes vasculares
cambio inter-fascicular- entre os feixes vasculares
Secundários
felogénio - na casca (córtex) do caule e raiz 284
OS TECIDOS VEGETAISOS TECIDOS VEGETAIS
A partir dos meristemas, encontramos diversos tecidos. Os mais importantes são:
2. OS PARENQUIMAS
São células poliédricas e isodiametricas, com paredes formadas de fina lamela de
pectina, entre duas camadas de celulose. Existem muitos pequenos poros onde se
encontram os plasmodesmos, com a função de facilitar as trocas gasosas. O
parênquima divide-se em:
 parênquima de preenchimento - formam o parênquima medular e o córtex
( parênquima cortical) dos caules.
 parênquima clorofelianos - (colênquimas) – ricos em cloroplastos, responsáveis pela
fotossíntese nas folhas e em outros órgãos.
 parênquima de reserva - são tecidos predominantes em certos órgãos suculentos
como: frutos, tubérculos, raízes, caules e nas sementes. As suas células armazenam
água ( parênquima aquífero), proteínas, sacarose, óleos e amido ( parênquima
amilifero).
 os aerenquimas – tem câmaras em suas células, por onde circula o ar. São comuns em
órgãos flutuantes e garantem a fácil difusão de gases no interior da planta.
Alvido Bernardo Muaviraca 285
OS TECIDOS VEGETAISOS TECIDOS VEGETAIS
3. O TECIDO TEGUMENTAR
Representado pela epiderme e suas estruturas anexas, responsáveis pela
protecção de todos vários órgãos da planta. Suas células tem paredes
celulósicas resistentes e impermeáveis. Tem cutículas de cutina
( liquido que reduz a transpiração nas folhas e suberina.)
O súber é um tecido morto, impermeável e isolante térmico.
•Há varias estruturas que constituem a epiderme como: os pelos ou
tricomas distribuídos por todos órgãos da planta;
Os estómatos- que garantem as trocas gasosas entre as folhas e o
meio;
Os hidatódios- que eliminam a água na forma liquida (gutação);
As lenticelas – encontradas nos caules, permitem as trocas gasosas.
Alvido Bernardo Muaviraca 286
OS TECIDOS VEGETAISOS TECIDOS VEGETAIS
3- TECIDOS SECRETORES
Produzem e acumulam diferentes substâncias, como, néctar, resinas, tanino,
alcalóides, cristais (carbonato de cálcio e oxalato de cálcio), látex, essências,
gomas, etc. todos responsáveis pela protecção ou atracção de animais que fazem
a polinização e disseminação.
4- OS TECIDOS DE SUSTENTACAO
Constituem o colerênquima e o esclerenquima, que tem parede celular espessa
com celulose e lignina.
colerênquima - constituído por células alongadas, vivas, que crescem por
distensão da parede nos pontos não reforçados, em órgãos em crescimento.
esclerenquima - constituído de células grandes e alongadas (fibras) ou
pequenas (escleritos). As células são mortas, com um pequeno espaço central
vazio ( lúmen). As fibras de esclerenquima se apresentam agrupadas em feixes
nas folhas ou circundando os feixes vasculares dos caules.
Alvido Bernardo Muaviraca 287
FISIOLOGIA VEGETALFISIOLOGIA VEGETAL
É um complexo sistema físico-químico de composto por partículas minerais que
se originam por decomposição de rochas.
A AGUA NO SOLO
Diz-se que um solo esta saturado quando todos os espaços entre as partículas
estão ocupados por água.
ABSORCAO DE AGUA E SAIS
Os nutrientes minerais do solo são absorvidos pelas plantas por meio de pelos
absorventes. As soluções de minerais podem seguir 2 caminhos na sua absorção:
1.passagem pelos espaços intercelulares (meatos) – as soluções passam da
endoderme e depois atingem o lenho. Esse trajecto é mais rápido e directo.
2.passagem de célula para célula – através dos plasmodesmos até a endoderme e
depois para o lenho. Esse processo é mais demorado e depende de osmose e
transporte activo.
Alvido Bernardo Muaviraca 288
Caminho da seivaCaminho da seiva
Os vasos lenhosos transportam as soluções do solo (seiva bruta) de forma ascendente. Os
vasos liberianos (seiva elaborada) transporta os produtos solúveis da fotossíntese e do
metabolismo da planta, de forma descendente.
CONDUCAO DA SEIVA BRUTA
O transporte da seiva bruta se faz através de um gradiente osmótico (aumento de pressão
osmótico) existente nas células de parênquima da casca.
A condução da seiva bruta depende dos seguintes factores:
Capilaridade – explica-se pelo facto de que as moléculas de água tem propriedade de
coesão, atraindo-se mutuamente e ocorre a atracão ou adesão.
Pressão positiva da raiz – é um o factor que explica a ascensão da seiva bruta nas plantas,
consistindo na capacidade de empurrar a água para cima.
sucção exercida pelas folhas ou teoria da coesão-tensão-transpiração – consiste numa
sucção exercida pelas folhas que provoca maior tensão do lenho e depende principalmente de
transpiração.
NB-Segundo a teoria de Dixon ( coesão-tensão-transpiração) o factor mais importante para a
subida da água na planta é a sucção exercida pelas folhas. E para que a sucção ocorra,
depende da ausência de infiltrações gasosas na água do xilema.(bolhas de ar). As bolhas de
ar no interior da planta quebram a coesão, rompe a coluna e impede a subida da água.
289
O floemaO floema
As soluções que circulam pelo floema ( líber) tem alta
concentração de açucares solúveis (sacarose, glicose,
frutose), hormônios e vitaminas são transportados através
da osmose que mantem um gradiente descendente.
A velocidade e o sentido da condução
A seiva bruta (substâncias orgânicas) deslocam-se com
maior velocidade durante o dia de 10 a 100 cm por hora.
Alvido Bernardo Muaviraca 290
TranspiraçãoTranspiração
Um fenómeno eficiente que determina a subida da seiva bruta, possibilita aos vegetais
adaptados ao clima quente uma diminuição da temperatura interna.
A transpiração decorre através da abertura dos estómatos.
A transpiração depende dos seguintes factores:
superfície exposta, temperatura, pressão atmosférica, ventilação e humidade relativa do
ar.
A planta transpira não evapora porque a perda de água pode ser controlada.
Estruturas e órgãos de transpiração:
A transpiração ocorre nas folhas, através dos estómatos. A difusão de vapor de água sob
processo do parênquima lacunoso das folhas para as câmaras subestomaticas e dai para o
meio ambiente, passando pelos estiolos (as aberturas dos estómatos) e essa chama-se
transpiração estomática (TE).
As folhas perdem água através das paredes das próprias células epidérmicas e denomina-se
transpiração cuticular.
Tt=Te+Tc.
Alvido Bernardo Muaviraca 291
Os estómatosOs estómatos
São estruturas epidérmicas das folhas, responsáveis pela pelas trocas gasosas e pela
transpiração.
Cada estómato tem duas células estomáticas (células-guarda), entre elas fica uma fenda ( o
estiolo) cuja abertura depende da turgência celular.
Mecanismos de abertura e fechamento dos estómatos:
Principais factores que influenciam na abertura e fechamento dos estómatos:
1.taxa da água das folhas;
2.a luz;
3.a percentagem de CO e₂
4. a temperatura.
A abertura e fechamento dos estómatos esta relacionado com a turgência das células-
guarda.
Factores que influenciam nos movimentos dos estómatos :
Na presença da luz e baixa concentração do CO no mesofilo, as células recebem + iões₂
potássio e ficam túrgidas permitindo a abertura dos estiolos.
Na ausência da luz, perdem potássio e água tornando-se flácidas e o estiolo se fecha.
292
Gutação e exsudaçãoGutação e exsudação
1.Gutação - eliminação de gotículas de água
pelos hidatódios-(orvalho).
2.Exsudação - eliminação de uma solução
aquosa em locais de ferimentos.
Alvido Bernardo Muaviraca 293
Hormônios vegetaisHormônios vegetais
Os hormônios vegetais, ou fitormônios, são mensageiros químicos capazes de
controlar o desenvolvimento, o crescimento, a diferenciação celular, a floração, o
amadurecimento dos frutos e outros fenômenos que ocorrem com as plantas. Os
principais fitormônios são: auxinas, giberelinas, citocininas, ácido abscísico e
etileno.
1.Auxinas
Auxina (do grego auxin = crescer) são fitormonios dos vegetais superiores, que
actuam facilitando a distensão das paredes celulósicas. Encontram-se nas pontas
dos caules e raízes, ocorrem também nas sementes de germinação, nos bolores,
meristemas de cicatrização, folhas novas e frutos.
A auxina posteriormente foi identificada como ácido indolacético (AIA).
Funções do AIA:
Abcisão das folhas;
Formação do fruto;
Dominância ou inibição apical;
Enraizamento de estacas.
294
Hormônios vegetaisHormônios vegetais
As ações do AIA
Formação dos frutos: após a fecundação, as sementes em
desenvolvimento produzem auxinas, que determinam o crescimento do
ovário.
Quando aplicados a flores antes da fecundação, os ovários crescem e
originam frutos sem sementes, denominados partenocárpicos.
Dependendo da concentração de AIA, tanto pode inibir como estimular
o crescimento de raízes, caules e gemas. Outro fenômeno relacionado à
diferença de sensibilidade das diversas regiões das plantas do AIA é a
dominância apical.
A gema apical produz AIA, que passa a inibir as gemas laterais mais
distantes. Se a gema apical foi removida, a concentração de auxinas cai,
e as gemas laterais desenvolvem-se.
295
Hormônios vegetaisHormônios vegetais
2. Giberelinas
Outro grupo de fitormonios. Esta denominação deve-se ao fato de elas serem encontradas
no fungo Gibberella fungikuorai, que ataca e provoca doença no arroz. Por abranger
inúmeras substâncias, são genericamente denominadas de ácidos giberélicos.
Suas principais ações na planta:
estimular a distensão celular;
promover o desenvolvimento do fruto, inclusive a paternocarpia;
estimular a floração em muitas plantas;
quebrar a dormência de gemas e da semente.
3. Citocininas
Fitormonios que estimulam a divisão celular. O principal local de produção desses
hormônios é a gema apical da raiz, e o transporte, como nos demais hormônios, é feito pelo
xilema. As citocininas são também conhecidos como hormônios anti-envelhecimento de
folhas, permitindo que elas fiquem verdes por muito tempo. Atuam em menor proporção na
floração, na quebra da dormência de semente e no crescimento do fruto.
Alvido Bernardo Muaviraca 296
Hormônios vegetaisHormônios vegetais
4. Ácido abscísico
Fitormônio cuja principal ação é inibir os efeitos de outros hormônios,
principalmente das auxinas e giberelinas. Acumulando-se em grande quantidade
na base do ovário, provoca o envelhecimento e a quebra de folhas, flores e frutos
e a dormência de algumas sementes.
5. Etileno
Fitormônio gasoso, produzido pelas plantas e também liberado por meio da
queima de diversos produtos, como serragem e derivados de petróleo (gasolina,
querosene etc.).
O etileno acelera o amadurecimento dos frutos, e a queda (abscisão) das folhas.
Frutos maduros ou podres liberam grande quantidade de etileno. É utilizado em
estufas para amadurecer as frutas ali colocadas.
Quando embrulhamos bananas em jornal, o papel retém o etileno liberado pelas
bananas, o que acelera o seu amadurecimento.
Alvido Bernardo Muaviraca 297
CRESCIMENTO E MOVIMENTO DAS PLANTASCRESCIMENTO E MOVIMENTO DAS PLANTAS
Tropismos são movimentos orientados, não acompanhados por deslocamento. São
classificados de acordo com a natureza do estímulo em:
1.Fototropismo: movimentos orientados pela luz.
fototropismo positivo - os caules crescem e se inclinam no sentido da luz;
fototropismo negativo - a raiz cresce se afastando da luz.
O fototropismo positivo ou negativo é decorrência da distribuição desigual de auxinas.
Quando ilumina o caule unilateralmente, na face iluminada ocorre destruição das auxinas
pela luz, o que inibe o seu crescimento. Com isso o lado não iluminado, com maior
concentração de auxinas, cresce mais, determinando a curvatura em direcção à luz.
2. Geotropismo: tropismo estimulado pela acção da gravidade.
geotropismo positivo - as raízes crescem em direcção ao centro da Terra.
geotropismo negativo - o caule cresce em sentido oposto ao da raiz.
A tendência ao crescimento vertical, tanto do caule como da raiz, deve-se à distribuição
desigual de auxinas pelo corpo da planta: a face inferior tem maior concentração de
hormônio que a superior, e ela apresenta crescimento desigual. Como o caule e a raiz
possuem sensibilidades diferentes em relação ao hormônio, o caule curva-se para cima, e a
raiz para baixo. 298
3. Tigmotropismo: tropismo provocado pelo contacto do caule em um suporte qualquer.
Exemplo: as gavinhas de plantas como o chuchu, a videira, o maracujazeiro, em contacto
com um suporte, enrolam-se a ele. Admite-se que a face em contacto com o suporte cresça
menos que a aposta, provocando crescimento desigual.
FOTOPERIODISMO
As plantas são sensíveis às variações do comprimento do dia e da noite, o que influi no seu
desenvolvimento e floração. O fitocromo, pigmento encontrado em vários órgãos das
plantas, é ativado pela luz e envolve fenômenos que ocorrem com a maioria das plantas, tais
como: floração, queda das folhas, entre outros.
De acordo com o fotoperiodismo, as plantas são classificadas em:
Plantas de dias longos (PDL): florescem normalmente no verão. São as que necessitam de
um período igual ou superior a 12 horas de luz para florir. São exemplos: o espinafre, a
alface, o trigo, a quaresmeira etc.
Plantas de dias curtos (PDC): florescem normalmente no inverno. São plantas que
florescem quando expostas a período de luz inferior ao valor crítico, que pode variar de
acordo com a espécie. Por exemplo: se o período crítico de uma PDC for de 11 horas, isto
significa que ela sóirá florir em dias com 11 horas ou menos de 11 horas de luz; exemplos:
omorango, a azaléia, os crisântemos, a dália etc.
Plantas neutras (PN): são plantas que florescem independente das horas de luz que o dia
possua; exemplo: tomate, feijão, milho etc.
299
Referencias bibliográficas
1. Boschilia, Cleuza. (2006). Biologia : teoria e prática. 2. ed. rev. São Paulo
2. Sitoe. A. M. (2007). Manual de Biologia I . CPEAS. UEM.
Alvido Bernardo Muaviraca 300

Biologia geral

  • 1.
    Livro ResumoLivro Resumo BiologiaGeralBiologia Geral Volume únicoVolume único Alvido Bernardo MuaviracaAlvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014Maputo, 2014
  • 2.
    Capítulos: 1. Citologia 2. histologia 3.Sistemática e taxonomia 4. Seres vivos/Evolução; 5. Reino monera; 6. Reino protista; 7. Reino fungi; 8. Reino plantae; 9. Reino Animalia; 10. Genética; 11. Ecologia; 12. Saúde, higiene e saneamento; 13. Anatomia Humana. 2
  • 3.
  • 4.
    CITOLOGIA • Citologia -parte da Biologia que estuda todas as organelas celulares e seus comportamentos. • Célula→ é a unidade morfofisiológica de todo e qualquer ser vivo. • Para formarmos um ser vivo complexo, como o ser humano, é necessário que ele seja formado por células que quando se juntam e desempenham uma única função surge o tecido, os tecidos se unem formando os órgãos, uma união de órgãos forma um sistema que formará o organismo. 4Alvido Bernardo Muaviraca
  • 5.
    Historial da célula 2000 a.C., Aristóteles propôs que os seres vivos poderiam surgir não só do cruzamento entre si, mas também, da matéria bruta ou inanimada. Esta teoria ficou conhecida como geração espontânea ou abiogênese;  1590: Invenção do microscópio pelos holandeses Francis e Zacarias Janssen, fabricantes de óculos;  1665, Robert Hooke, utilizando um microscópio rudimentar, observou a cortiça e notou que era formada por numerosos compartimentos, portanto denominou o que viu de célula; 5Alvido Bernardo Muaviraca
  • 6.
    Historial da célula 1674:Leeuwenhoek observou diversas estruturas unicelulares. foi o primeiro a observar os micróbios. espermatozóides de peixes, hemácias;  1833: Robert Brown evidenciou a presença de um corpúsculo na célula que denominou de núcleo;  1839: Mathias Schleiden e Theodor Schwann enunciaram a teoria celular "Todos os seres vivos são constituídos por células.” 6Alvido Bernardo Muaviraca
  • 7.
    Historial da célula 1858: Rudolf Virchow apresentou a idéia de que toda célula origina-se de outra pré-existente.  1962: Watson e Crick, estabeleceram o modelo da molécula do DNA. 7 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 8.
    Teoria celular  Acélula é a unidade básica, estrutural e funcional de todos seres vivos;  Todos seres vivos são formados por células;  Todas as células provem das células pré-existentes;  A célula é a unidade de produção e desenvolvimento dos seres vivos;  A célula é a unidade hereditária de todos seres vivos. 8Alvido Bernardo Muaviraca
  • 9.
    Classificação das Células I.Procariontes  Células em que o núcleo não é protegido por membrana, ou seja, o material genético fica solto no citoplasma.  Ex.: bactérias e algas azuis. II. Eucariontes  Células em que o núcleo é protegido por membrana, ou seja, o material genético fica protegido.  Essas células têm duas partes bem distintas: o citoplasma, envolvido pela membrana plasmática, e o núcleo, envolvido pela carioteca.  Ex: células do corpo humano, etc. 9Alvido Bernardo Muaviraca
  • 10.
    Células procarióticas vseucarióticas 10Alvido Bernardo Muaviraca
  • 11.
    Classificação das Células Acélula pode ser dividida em três partes fundamentais:  - Membrana plasmática  - Citoplasma  - Núcleo 11 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 12.
    Organelas constituentes dacelula • 1 – Membrana celular; • 2 – Parede celular; • 3 – Hialoplasma; • 4 – Cloroplasto; • 5 – Ribossomas; • 6 – Carioteca; • 7 – R. E. liso (agranular); • 8 – Nucléo; • 9 – R.E. rugoso (granular); • 10 – aparelho de golge; • 11 – Mitocôndria; • 12 – Vacúolos; • 14 – cilios; • 15 – flagelos. 12 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 13.
    Organelas da célulae suas funções 13Alvido Bernardo Muaviraca
  • 14.
    I. Membrana Plasmatica Presente em todas as células, procarióticas e eucarióticas. É formada por proteínas, lipídios (gorduras) e glicídios (açúcares), portanto podemos dizer que a membrana plasmática é glicolipoprotéica.  Delimita o conteúdo da célula, separando o meio intracelular do meio extracelular, e é a principal responsável pelo controle da entrada e saída das substâncias. 14Alvido Bernardo Muaviraca
  • 15.
    Membrana Plasmatica Em 1972Singer e Nicholson criaram o modelo mosaico-fluido. Segundo o qual, as membranas são formadas por duas camadas de lipídios, com proteínas embutidas na mesma, lembrando um mosaico. Os lipídios são principalmente fosfolipídios e colesterol; as proteínas são do tipo globular e os glícidos, pequenas cadeias de pelo menos 15 unidades de monossacarídeos. 15Alvido Bernardo Muaviraca
  • 16.
    Características e Função: Características: Ocorre em todas as células animais e vegetais;  Visível apenas ao microscópio electrónico;  Tem composição química lipoprotéica;  Possui capacidade de regeneração;  Permeabilidade selectiva. Função:  Regula todas as trocas de substancias entre a célula e meio externo;  Tem a função de protecção e recepção de mensagens. NB: é conhecida também como membrana citoplasmática, celular ou plasmalema. 16Alvido Bernardo Muaviraca
  • 17.
    Transporte de substânciaspela Membrana • O processo de entrada e saída de substâncias é chamado de permeabilidade selectiva. Esse fluxo de substâncias pode ou não desprender energia. De acordo com esse critério, podemos distinguir dois tipos fundamentais de transporte: Passivo e Activo. 1. Transporte Passivo - aquele que não necessita de consumo de energia, a membrana permite a livre passagem de substâncias, não apresentando carácter selectivo. O transporte passivo pode ser por: difusão e osmose. 17Alvido Bernardo Muaviraca
  • 18.
    Transporte passivo a) Difusão- movimento de moléculas de um líquido ou de um gás ao acaso pela membrana. Esse movimento é mais intenso no sentido da região onde há maior concentração de moléculas para onde a concentração é menor. b) Osmose - a passagem espontânea do solvente (geralmente a água) através de uma membrana semipermeável do meio menos concentrado para o meio mais concentrado. O meio menos concentrado é chamado de hipotônico e o meio mais concentrado é chamado de hipertônico. Ex: “ao ficarmos algum tempo no mar notamos que as pontas dos dedos ficam enrugadas, isso acontece porque perdemos água do nosso corpo para o mar, pelo fato de que nosso corpo é menos concentrado em sal que o mar.” 18 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 19.
    Osmose em célulavegetal O grande vacúolo da célula vegetal adulta ocupa a maior parte do volume citoplasmático e sua concentração é o fator primordial para regular as trocas osmóticas entre a célula (membrana plasmática-semipermeável) e o ambiente que a cerca. Assim podem ocorrer as situações: 1.Ascélulas vegetais mergulhadas em ambiente hipotônico estarão com seu volume máximo, ou seja, as células estarão túrgidas e a resistência da membrana celulósica também será máxima. 2.Nas células flácidas o volume de água intracelular não chega a pressionar a membrana celulósica; 3.As células plasmolisadas estiveram mergulhadas em solução hipertônica e perderam tanta água, que a membrana plasmática “descolou” da celulósica (M) tendo citoplasma e vacúolo muito reduzidos. Alvido Bernardo Muaviraca 19
  • 20.
    Transporte de substânciaspela Membrana 2. Transporte Activo - há um gasto de energia. Um exemplo de transporte activo é a bomba de sódio (Na+) e potássio (K+). Esse transporte verifica-se em células nervosas (neurónios), é assim que os estímulos passam pelas células nervosas. Quando temos um estímulo, por exemplo, “uma batida no pé, a dor passará de neurónio para neurónio até ser analisado e respondido com a contracção da perna e um "ai". Este estímulo passará pelo interior do neurónio trocando os íons potássio pelos íons sódio.” Alvido Bernardo Muaviraca 20
  • 21.
    Características da permeabilidade selectiva Nãopassam através da membrana:  Proteínas  Polissacarídeos  Lipídios complexos Passam através da membrana:  Água  Sais minerais  Álcool  Glicose  Aminoácidos  O2 e CO2 21Alvido Bernardo Muaviraca
  • 22.
    Especializações da Membrana Asmembranas podem executar outras funções e para isso desenvolveram especializações como:  Microvilosidades - com a função de aumentar a área de absorção celular a membrana celular cria projecções digitiformes em forma de dedos. Esta especialização pode ser encontrada principalmente em células cuja função é a de absorver substâncias, como por exemplo as do intestino delgado.  Desmossomos - entre duas células adjacentes formam-se placas densas e filamentos de proteínas que confere forte aderência entre elas.  Interdigitações - são saliências e reentrâncias das membranas celulares de células vizinhas que se encaixam umas nas outras, aumentando a coesão e facilitando as trocas de substâncias entre elas. 22Alvido Bernardo Muaviraca
  • 23.
    Transporte de substânciasgrandes  Endocitose - corresponde à entrada de substâncias de alto peso molecular e, em alguns casos, de células inteiras. que, normalmente, não seriam absorvidas através do processo de permeabilidade selectiva. Envolve basicamente 2 processos: 1. Fagocitose - Processo de englobamento de partículas sólidas através de pseudópodos. Ocorre um englobamento. 2. Pinocitose - Processo de englobamento de substâncias líquidas ou de partículas dissolvidas em um meio líquido. Ocorre uma invaginação.  Exocitose ou clasmatose - Processo de eliminação de produtos para o exterior da célula. São produtos que estão no interior de vesículas, que se desfazem na superfície da membrana. Corresponde à defecação celular. 23Alvido Bernardo Muaviraca
  • 24.
    II. Citoplasma  Éo espaço entre a membrana plasmática e o núcleo da célula. Pode-se distinguir duas regiões distintas no hialoplasma que são: ectoplasma e endoplasma.  É um material viscoso, amorfo, no qual estão mergulhados os organelos e as inclusões. Quimicamente, é constituído por água e moléculas de proteína, formando um colóide.  As inclusões são estruturas sem vida no citoplasma da célula.  Ao conjunto das inclusões chama- separaplasma: gotas de lipídios, grânulos de proteínas e pigmentos, substâncias cristalizadas (insolúveis). 24Alvido Bernardo Muaviraca
  • 25.
    Funções • Ectoplasma -é a região do citoplasma mais próxima da membrana plasmática. Responsável pela sustentação celular, espécie de esqueleto. • Endoplasma - é a região do citoplasma mais próxima do núcleo. É GEL (solução mais gelatinosa). É nele que encontramos as organelas citoplasmáticas responsáveis pela homeostasia celular. 25Alvido Bernardo Muaviraca
  • 26.
    3. Parede celular(celulósica) localização: envoltório externo à membrana plasmática Ocorrência: em todas as células vegetais Obs.: bactérias e fungos apresentam parede celular, não parede celulósica. Função: protecção e dá resistência à célula vegetal. 26Alvido Bernardo Muaviraca
  • 27.
    Parede celular (celulósica) Características: Espessa => vista ao M.O. (microscópio óptico)  Relativa rígida;  Natureza inerte (morta);  Básica, composta por celulose;  É totalmente permeável. Permeabilidade não selectiva;  3 camadas ou capas: de fora para dentro - lamela média - parede primária - parede secundária. 27Alvido Bernardo Muaviraca
  • 28.
    4. Mitocôndrias • estãopresentes em todas as células eucariontes, possuem a forma de salsicha, envolvida por duas membranas separadas. • contêm seu próprio DNA e RNA, são móveis mudando de forma e posição dentro da célula. • Tem origem A partir da duplicação de outras mitocôndrias. 28Alvido Bernardo Muaviraca
  • 29.
    Funções  Respiração celular; Presença de DNA e RNA, sintetizam proteínas;  Concentração e transporte ativo de íons;  Síntese de ácidos graxos; 29 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 30.
    5.Retículo endoplasmático (re) é um sistema de túbulos e vesículas interconectados, tem a sua origem na membrana celular, a sua composição química é lipoprotéica. 30 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 31.
    Funções • síntese deproteínas para exportação –RER; • Síntese de lipídios –REL; • Condução de estímulos; • Regular pressão osmótica; • Transporte intracelular de substâncias –REL; • Originar carioteca –REL; • Metabolizar substâncias tóxicas. 31 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 32.
    5.1 Retículo endoplasmáticorugoso (RER) actua na síntese e nas modificações de proteínas, glicosilação inicial das proteínas, síntese de fosfolipídios, montagem de moléculas de proteínas e proteólise de sequência de aminoácidos. sintetiza lipídios e proteínas integrais de todas as membranas da célula. 32Alvido Bernardo Muaviraca
  • 33.
    5.2 Retículo endoplasmáticoliso (REL) • É constituído por um sistema de túbulos e de vesículas achatadas. Não possui ribossomas ligados à sua membrana, possui uma função relacionada ao metabolismo de outras substâncias com síntese de lipídios do grupo colesterol, hormonas, esteróides, desintoxicação de drogas. 33Alvido Bernardo Muaviraca
  • 34.
    6. Ribossomas • Sãopartículas pequenas formadas de RNA ribossomal (rRNA). Os ribossomas podem estar isolados ou em grupos conhecidos como Polirribossomas ou Polissomas. Cada ribossomo é formado de uma subunidade grande e uma pequena, que são formadas no nucléolo e libertadas para o citosol. 34Alvido Bernardo Muaviraca
  • 35.
    Funções síntese de proteínaspara uso intra-celular Alvido Bernardo Muaviraca 35
  • 36.
    7. Complexo degolgi É constituído por um amontoado de sacos achatados e delimitados por membranas, onde recebe e modifica moléculas provenientes do Retículo Endoplasmático e redirecciona tais moléculas para o exterior da célula ou locais dentro da própria célula. Encontra-se situado normalmente próximo ao núcleo. 36Alvido Bernardo Muaviraca
  • 37.
    Plastos Os plastos sãoestruturas exclusivas de algas e vegetais. O seu número e forma varia muito conforme o organismo. Existem basicamente dois tipos de plastos: cromoplastos e leucoplastos. Os cromoplastos apresentam pigmentos no seu interior (cromo = cor), os leucoplastos (leuco = branco), não contém pigmentos. O cromoplasto mais comum nos vegetais é o cloroplasto. Cloroplasto Os cloroplastos apresentam forma discoidal, são envolvidos por uma membrana externa e uma interna. Além destas, os plastos apresentam muitas membranas internas que formam bolsas chatas em forma de disco chamadas tilacóides. Estes, por sua vez, estão dispostos de modo a formar pilhas, semelhantes a uma pilha de moedas. A pilha de tilacóides recebe o nome de granum (plural = grana) . O interior do cloroplasto é preenchido por uma matriz gelatinosa chamada estroma, onde se encontram DNA, RNA, ribossomos, enzimas, etc. 37Alvido Bernardo Muaviraca
  • 38.
    Funções de cloroplastos Noscloroplastos acontece a fotossíntese, processo onde são fabricadas moléculas orgânicas, principalmente glicose, usada pelas mitocôndrias na respiração intracelular. Durante a fotossíntese a clorofila capta a energia luminosa que será transformada em energia química (ATP). Essa energia será usada na fabricação de glicose a partir de água e gás carbônico. Cloroplastos ou leucoplastos podem armazenar o excesso de glicose produzida em forma de amido (polissacarídeo). Esses reservatórios são os amiloplastos. 38Alvido Bernardo Muaviraca
  • 39.
    Funções produção da parteglicídica de algumas secreções; · armazenar, concentrar, empacotar e eliminar secreções; · formação do acrossomo dos espermatozóides; · síntese de lipídios, carbohidratos, especialmente polissacarídeos. modificação e empacotamento de proteínas. Alvido Bernardo Muaviraca 39
  • 40.
    8.Lisossomos São organelas irregulares,membranosas, pequenas e estão presentes em quase todos os tipos de células especializadas para a digestão enzimática intracelulares, são como sacos de enzimas digestivas, liberta nutrientes e destrói moléculas não desejadas. Seu número e forma varia muito de célula para célula, de acordo com seu tipo e função. Alvido Bernardo Muaviraca 40
  • 41.
    Funções A função doslisossomos é a digestão de macromoléculas, fagocitose de microrganismos, restos celulares e células, também do excesso de organelas velhas, tais como mitocôndrias e RER. Alvido Bernardo Muaviraca 41
  • 42.
    Centríolos Os centríolos estãopresentes na maioria dos organismos eucariontes, com excepção das plantas Angiospermas. Cada célula possui um par de centríolos (diplossomo)que ficam localizados no centrossomo ou centro celular. Cada centríolo do par é formado por 9 triplas de microtúbulos dispostos de modo a formar um cilindro. Possuem DNA próprio com capacidade de autoduplicação, a qual executam antes da divisão celular. Os centríolos originarão cílios e flagelos responsáveis por várias formas de movimentação. Funções Estão envolvidos com a divisão celular. 42Alvido Bernardo Muaviraca
  • 43.
    Cílios e Flagelos Sãoprolongamentos finíssimos que crescem a partir da superfície da célula. Sua estrutura interna chama-se axonemae é formada por 9 pares de microtúbulos dispostos de forma cilíndrica e um par central (haste). Embora tenham a mesma estrutura interna, cílios e flagelos diferem entre si da seguinte forma ; cílios são curtos e numerosos, flagelos são longos e pouco numerosos. Funções Cílios e flagelos têm funções de locomoção celular (algas, protozoários, espermatozóides), captura de alimentos (esponjas), limpeza do organismo (epitélio traqueal nas vias respiratórias), etc. Alvido Bernardo Muaviraca 43
  • 44.
    GLICOCÁLIX É uma coberturafloculada evidenciada ao ME. É um revestimento constituído de cadeias de carbohidratos que estabelecem ligações covalentes com as proteínas; transmembrana e com as moléculas de fosfolipídios do folheto externo. Sua função mais importante é de proteger a célula de interagir com proteínas inadequadas que causam danos químicos e físicos, também agem na adesão célula-célula Alvido Bernardo Muaviraca 44
  • 45.
    9.Peroxissomos São organelas pequenas,com forma de esféricas a ovóides, envolvidas por membranas. Estão presentes em quase todas as células animais e funcionam no catabolismo de ácidos graxos de cadeia longa. Fornecem o ambiente de contenção para reacções onde um perigoso agente químico é gerado e degradado Alvido Bernardo Muaviraca 45
  • 46.
    10. Inclusões São consideradascomo componentes não vivos da célula, não possuem actividade metabólica nem são revestidos por membranas. As inclusões mais comuns são o glicogénio, as gotículas lipídicas, os pigmentos e os cristais.  Glicogénio: é a forma mais comum de armazenamento da glicose nos animais;  Lipídios: é a forma de armazenamento dos triglicerídios.  Pigmentos: o pigmento mais comum do corpo, ao lado da hemoglobina, é a melanina, formada pelos melanócitos da pele.  Cristais: não são normalmente encontrados nas células, acredita-se que sejam estruturas cristalinas de certas proteínas. 46Alvido Bernardo Muaviraca
  • 47.
    11.Núcleo Fontana, observou pelaprimeira vez, em 1781, o núcleo, numa célula vegetal. 40 anos depois, Robert Brown evidenciou também nas células dos animais. o núcleo divide-se em: • Membrana nuclear (ou carioteca); • Suco nuclear (ou cariolinfa ou nucleoplasma); • Nucléolo. 47 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 48.
    Função armazenar o materialgenético da célula, ou seja, conter a molécula de DNA em uma estrutura denominada cromatina. O controle da síntese proteica. O que vai determinar o equilíbrio na produção de substâncias. Alvido Bernardo Muaviraca 48
  • 49.
    11.1 Membrana Nuclear •Também denominada cariomembrana ou carioteca; é uma membrana dupla, ou seja, formada por duas camadas de membrana. A membrana nuclear separa o hialoplasma do material nuclear, mas não totalmente, de espaço a espaço, formam-se interrupções circulares denominados poros, estes permitem a passagem de macromoléculas fazendo, com isso, o intercâmbio entre núcleo e o citoplasma. 49Alvido Bernardo Muaviraca
  • 50.
    11.2 Suco Nuclear colóideclaro e homogéneo que contém água, proteínas e outros materiais suspensos. NB: Também denominado cariolinfa ou nucleoplasma. Alvido Bernardo Muaviraca 50
  • 51.
    11. 3 Nucléolo Éformado por uma considerável quantidade de RNA com aspecto de massa globosa. Possui a função na divisão celular de formar mais ribossomas no citoplasma. 51Alvido Bernardo Muaviraca
  • 52.
    12. Cromatina é estruturade molécula de DNA associada a proteínas denominadas histonas, que se encontram dentro do núcleo. Durante a divisão celular a cromatina sofre uma espiralização parecendo um fio de telefone, cuja função é facilitar na hora de dividir o material genético para as duas células que irão se formar. Quando a cromatina se espiraliza denomina-se de cromossomo, Alvido Bernardo Muaviraca 52
  • 53.
    Tipos morfológicos decromossomo De acordo com o tamanho dos braços, determinado pela posição do centrómero, os cromossomos são classificados em quatro tipos: 1. Metacêntrico - Possui braços aproximadamente do mesmo tamanho. O centrómero localiza-se na região central. 2. Submetacêntrico - Possui um dos braços pouco menor que o outro. O centrómero encontra-se deslocado da região central. A maioria dos cromossomos da espécie humana são desse tipo. 3. Acrocêntrico - Possui um dos braços muito pequeno em relação ao outro. O centrómero localiza-se quase na extremidade do cromossomo. 4. Telocêntrico - Possui apenas um braço, pois o centrómero localiza-se na extremidade do cromossomo. Este tipo não é encontrado na espécie humana. Nb: Os 46 cromossomos da espécie humana dividem-se em meta, submeta e acro, sendo o cromossomo "X" do tipo submetacêntrico e o "Y" do tipo Acrocêntrico. 53Alvido Bernardo Muaviraca
  • 54.
    Número de cromossomos Onúmero de cromossomos encontrados nas células das diferentes espécies é muito variável. Desde apenas 2, como na lombriga de cavalo (Ascaris univaleus), até mais de1.000 em certos protozoários. Na espécie humana são 46, contudo o número de cromossomos é específico e constante em indivíduos da mesma espécie. Assim, quanto ao número de cromossomos, as células ou indivíduos são classificados em dois tipos principais : diplóides (2n) e haplóides (n), onde n representa um conjunto completo de cromossomos. 1. Diplóides (2n) - possuem dois conjuntos completos de cromossomos, ou seja, os cromossomos de cada tipo ocorrem aos pares e são chamados homólogos. Desta forma, de cada par de cromossomos homólogos existentes nas células diplóides, um é de origem paterna e outro materna. 54Alvido Bernardo Muaviraca
  • 55.
    Número de cromossomos 2.Haplóides (n) - possuem um conjunto completo de cromossomos, ou seja, apenas um cromossomo de cada tipo. Os gâmetas (espermatozóides e óvulos) e os esporos são exemplos de células haplóides. Alvido Bernardo Muaviraca 55
  • 56.
    Cariótipo - Sãotodos os dados referentes à forma, ao tamanho e número dos cromossomos. Ideograma ou cariograma - é o mapeamento dos cromossomos da espécie humana. os cromossomos humanos são separados em 7 grupos (A a G ou de I a VII). São 22 pares de autossomas (numerados de 1 a 22) e um par de cromossomos sexuais (XX nas mulheres e XY nos homens). Genoma é o conjunto completo de cromossomos encontrados em uma célula. Corresponde ao número haplóide (n) da espécie. Assim sendo, uma célula haplóide (n) tem um genoma, uma diplóide (2n) tem dois e uma triplóide (3n) tem três. O número de cromossomos de um genoma depende da espécie considerada, por exemplo, na espécie humana é 23. 56Alvido Bernardo Muaviraca
  • 57.
    ALTERAÇÃO DO NÚMERODE CROMOSSOMOS NAS CÉLULAS SOMÁTICAS (MUTAÇÕES NUMÉRICAS) Dividem-se em dois tipos: •Euploidiais (alteração do genoma inteiro): Seus principais casos são Monoploidia (n), que caracteriza-se por um indivíduo ou célula com um só genoma. Exemplo: Zangão; Triploidia (3n), indivíduo ou célula com três genomas. Exemplos: banana, melancia, tulipa; Tetraploidia (4n), indivíduo ou célula com quatro genomas. Exemplo: café, milho, trigo, maçã. • Aneuploidiais (alteração de parte do genoma): Seus principais casos são: Nulissomia (2n-2), caracterizado por um indivíduo ou célula com um par a menos no genoma. Exemplo: letal nos animais; Monossomia (2n-1), indivíduo ou célula com um cromossoma a menos no genoma. Exemplo: Síndrome de Turner; Trissomia (2n + 1), indivíduo ou célula com um cromossoma a mais no genoma. Exemplos: Síndromes de Klinefelter, Down, Patau e Edward; Polissomia (2n + 2, 3, 4), indivíduo ou célula com vários cromossomas a mais de um tipo. Exemplo: Síndrome de Klinefelter. 57Alvido Bernardo Muaviraca
  • 58.
    Estudo comparativo entrecélulas animais e vegetais Célula animal • Os principais organóides são: membrana plasmática, ribossomos, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, mitocôndrias, lisossomos, centríolos. o núcleo, vacuolos pequenos. Célula vegetal • Com exceção dos centríolos, a célula vegetal possui todos os componentes da célula animal, e ainda apresenta um envoltório externo à membrana celular, denominado membrana celulósica ou parede celular, vacuolos grandes e cloroplastos. 58Alvido Bernardo Muaviraca
  • 59.
    Composição química dacélula as substâncias inorgânicas como a água e os sais minerais são constituídos por moléculas simples e pequenas e podem ser encontradas livres na natureza ou fazendo parte de um organismo. Já as substâncias orgânicas, tais como: carboidratos, lipídios, proteínas são constituídos por grandes e complexas moléculas que obrigatoriamente possuem em sua composição o elemento químico carbono (C) e são sempre encontradas nos seres vivos. 59 Alvido Bernardo Muaviraca
  • 60.
    Componentes inorgânicos 1. ÁGUA- Suas principais funções em um organismo são:  Solvente universal: dispersante de substâncias orgânicas e Inorgânicas;  Transporte de substâncias: tanto de dentro para fora como de fora para dentro das células, moléculas se difundem na água e por ela são transportadas.  Equilíbrio térmico: o excesso de calor é dissipado pelo suor, ajudando na manutenção da temperatura interna de um ser homeotérmico.  Lubrificante:ajuda a diminuir o atrito entre os ossos (nas articulações). 2. SAIS MINERAIS  Solúvel:dissolvido na água em forma de íons, como o potássio (K+), o sódio (Na+) e o cloro (Cl-), participam do controle osmótico (entrada e saída de H2O nas células) e também contribuem para a passagem dos impulsos nervosos nos neurônios.  Insolúvel: encontra-se imobilizado, como os fosfatos de cálcio que fazem parte da estrutura esquelética dos vertebrados, da casca de ovo, do exoesqueleto ou carapaças de insetos, siris, caranguejos etc., conferindo maior rigidez aos órgãos em que se encontram. 60Alvido Bernardo Muaviraca
  • 61.
    PRINCIPAIS SAIS ESUA FUN,CAO NA CELULA  Cálcio (Ca2+) - Componente dos ossos e dentes. Ativador de certas enzimas. Por exemplo : enzimas da coagulação.  Magnésio(Mg2+) - Faz parte da molécula de clorofila; é necessário, portanto , à fotossíntese.  Ferro (Fe2+) Presente na hemoglobina do sangue, pigmento fundamental para o transporte de oxigênio. Componente de substâncias importantes na respiração e na fotossíntese (citocromos e ferrodoxina).  Sódio (Na+) - Tem concentração intracelular sempre mais baixa que nos líquidos externos. A membrana plasmática, por transporte ativo, constantemente bombeia o sódio, que tende a penetrar por difusão. Importante componente da concentração osmótica do sangue juntamente com o K.  Potássio(K+) - É mais abundante dentro das células que fora delas. Por transporte ativo, a membrana plasmática absorve o potássio do meio externo. Os íons sódio e potássio estão envolvidos nos fenômenos elétricos que ocorrem na membrana plasmática, na concentração muscular e na condução nervosa.  Fosfato (PO4)-3) - Componente dos ossos e dentes. Está no ATP, molécula energética das atividades celulares. É parte integrante do DNA e RNA, no código genético.  Cloro(Cl-) - Componente dos neurônios (transmissão de impulsos nervosos ).  Iodo (I-) - Entra na formação de hormônios tireoidianos. 61Alvido Bernardo Muaviraca
  • 62.
    Componentes orgânicosComponentes orgânicos 1.Glicídios ou carboidratos Também conhecidos como açúcares, os glicídios são os grandes fornecedores imediatos de energia para os seres vivos. São fabricados pelas plantas no processo da fotossíntese e apresentam em suas moléculas átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O). Além de fornecedores de energia, possuem também função estrutural, como a celulose, encontrada revestindo as células vegetais; e constituindo os ácidos nucléicos (material genético). Os glicídios são classificados em três grupos:  Monossacarídios: são os açúcares mais simples, formados por pequenas moléculas que não se dividem na presença de água, portanto não sofrem hidrólise. Os exemplos mais comuns encontrados nos organismos vivos são: glicose (produzido pelos vegetais na fotossíntese), frutose (encontrado nas frutas doces), galactose (encontrado no leite) e ribose e desoxirribose (componentes dos ácidos nucléicos). 62Alvido Bernardo Muaviraca
  • 63.
    Glicídios Os glicídios sãotambém conhecidos como açúcares, sacarídios, carboidratos ou hidratos de carbono. São moléculas compostas principalmente de: carbono, hidrogênio, oxigênio. Os açúcares mais simples são os monossacarídios, que apresentam fórmula geral (CH2O)n .O valor de n pode variar de 3 a 7 conforme o tipo de monossacarídio. O nome do açúcar é dado de acordo com o número de átomos de carbono da molécula, seguido da terminação ose. Por exemplo, triose, pentose,hexose. São monossacarídios importantes: glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose. 63 n Fórmula Nome 3 C3H6O3 Triose 4 C4H8O4 Tetrose 5 C5H10O5 Pentose 6 C6H12O6 Hexose 7 C7H14O7 HeptoseAlvido Bernardo Muaviraca
  • 64.
    CONT… 2- Dissacarídeos: sãoglicídios constituídos pela união de dois monossacarídios. Na ligação de dois ou mais monossacarídios, estamos ingerindo dissacarídios ou polissacarídios, nosso sistema digestório os transforma em monossacarídios para que estes possam fornecer energia para a célula. Todos os dissacarídios têm função energética e os principais são: Sacarose: glicose+frutose, suas principais fontes são: a cana de açúcar e beterraba. Lactose: glicose+galactose, sua principal fonte é o leite. Maltose: glicose+glicose, suas principais fontes são: raízes, caule, folhas dos vegetais. 64Alvido Bernardo Muaviraca
  • 65.
    CONT…  Polissacarídios: ospolissacarídios são moléculas grandes, constituídas por ligação de muitos monossacarídios. Os polissacarídios não são solúveis em água, alguns são reservas de energia, como o amido, outros fazem parte da estrutura esquelética da célula vegetal, como a celulose. Os principais polissacarídios são:  Amido: formado por inúmeras moléculas de glicose, encontrado nos vegetais, funciona como reserva de energia.  Celulose: formado por inúmeras glicoses, encontrado revestindo externamente as células vegetais, funciona como reforço esquelético.  Glicogênio: formado por inúmeras glicoses, encontrado nos animais, funciona como reserva de energia. Alvido Bernardo Muaviraca 65
  • 66.
    Lipídios A principal propriedadedeste grupo de substâncias é o fato de serem insolúveis em água. Essas substâncias são formadas por C, H e O, mas em proporções diferentes da dos carboidratos. Fazem parte deste grupo as gorduras, os óleos, as ceras e os esteróides. As gorduras e os óleos formam o grupo dos triglicerídeos, pois, por hidrólise, ambos liberam um álcool chamado glicerol e 3 "moléculas“ de ácidos graxos. O ácido graxo pode ser saturado ou insaturado. O saturado é aquele onde há somente ligações simples entre os átomos de carbono, como por exemplo, o ácido palmítico e o ácido esteárico. O ácido graxo insaturado possui uma ou mais ligações duplas entre os carbonos, como, por exemplo, o ácido oléico. Um lipídio é chamado "gordura" quando está no estado sólido à temperatura ambiente; caso esteja no estado líquido será denominado "óleo". As ceras são duras à temperatura ambiente e macias quando são aquecidas. As ceras, por hidrólise, liberam "uma" molécula de álcool e ácidos graxos, ambos de cadeia longa. Os esteróides são lipídios de cadeia complexa. Como exemplo pode-se citar o colesterol e alguns hormonas: estrógenos, testosterona. 66Alvido Bernardo Muaviraca
  • 67.
    Funções dos lipídiosnos seres vivos. a) são constituintes da membrana plasmáticae de todas as membranas internas da célula (fosfolipídios); b) fornecem energia quando oxidados pelas células. São normalmente usados como reserva energética; c) fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K); d) originam alguns hormônios (andrógenos, progesterona, etc.); e) ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na pele, nos pêlos, nas penas, nas folhas, impedindo a desidratação dessas estruturas, através de um efeito impermeabilizante. 67Alvido Bernardo Muaviraca
  • 68.
    Proteínas São os principaisconstituintes estruturais das células. Elas têm três papéis fundamentais: 1º - estruturam a matéria viva(função plástica), formando as fibras dos tecidos; 2º - aceleram as reações químicas celulares (catálise) - neste caso as proteínas são chamadas de enzimas (catalisadores orgânicos); 3º funcionam como elementos de defesa (anticorpos). As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela junção de muitos aminoácidos (AA). Os aminoácidos são as unidades (monômeros) que constituem as proteínas (polímeros). Qualquer aminoácido contém um grupo carboxila e um grupo amina. A ligação química entre dois AA chama-se ligação peptídica, e acontece sempre entre o C do radical ácido de um AA e o N do radical amina do outro AA. Alvido Bernardo Muaviraca 68
  • 69.
    Quando a ligaçãoocorre entre 2 AA chamamos a molécula formada de dipeptídeo. Quando ocorre com 3AA chamamos de tripeptídeo. Acima de 4AA a molécula é chamada de polipeptídeo. As proteínas são sempre polipeptídeos (costuma ter acima de 80 AA). Se o número de aminoácidos, que formam determinada molécula, for superior a 80, convencionalmente, ela será chamada de proteína. Apesar de existirem somente 20 AA, o número de proteínas possível é praticamente infinito. As proteínas diferem entre si devido: a) a quantidade de AA na molécula, b) os tipos de AA, c) a sequência dos AA na molécula. Duas proteínas podem ter os mesmos AA nas mesmas quantidades, porém se a sequência dos AA for diferente, as proteínas serão diferentes. A sequência dos AA na cadeia polipeptídica é o que chamamos de estrutura primária da proteína. Se a estrutura primária de uma proteína for mudada, a proteína é mudada. A estrutura primária é importante para a forma espacial da proteína. O fio protéico (estrutura primária) não fica esticado, mas sim enrolado como um fio de telefone (forma helicoidal), devido à projeção espacial da ligação peptídica.Essa forma é chamada de estrutura secundária. Vários fatores tais como, temperatura, grau de acidez (pH), concentração de sais e outros podem alterar a estrutura espacial de uma proteína, sem alterar a sua estrutura primária. Este fenômeno é chamado de desnaturação. 69Alvido Bernardo Muaviraca
  • 70.
    PROTEÍNAS ESTRUTURAIS Uma dasfunções das proteínas é a função estrutural, pois fazem parte da arquitetura das células e tecidos dos organismos. Alvido Bernardo Muaviraca 70 PROTEÍNA PAPEL BIOLÓGICO Colágeno Proteína presente nos ossos, cartilagens e tendões, e também na pele. Aumenta a resistência desses tecidos à tracção. Queratina Recobre a superfície da pele dos vertebrados terrestres. É o mais abundante componente de unhas, garras, corpos, bicos e pêlos dos vertebrados. Impermeabilizando as superfícies corpóreas, diminuindo a desidratação. Actina e Miosina Principais constituintes do músculo. Responsáveis pela contractilidade do músculo. Albumina Proteína mais abundante do plasma sanguíneo, conferindo-lhe viscosidade, pressão osmótica e função tampão. Hemoglobina Proteína presente nas hemácias. Relacionada ao transporte de gases pelas células vermelhas do sangue.
  • 71.
    Além da funçãoestrutural as proteínas atuam como catalisadoras das reacções químicas que ocorrem nas células. São as enzimas. A maior parte das informações contidas no DNA dos organismos, é referente à fabricação de enzimas. Cada reacção que ocorre na célula necessita de uma enzima específica, isto é, uma mesma enzima não catalisa duas reacções diferentes. A especificidade das enzimas é explicada pelo modelo da chave (reagente) e fechadura (enzima). A forma espacial da enzima deve ser complementar à forma espacial dos reagentes (substratos). As enzimas não são descartáveis, uma enzima pode ser usada diversas vezes. A desnaturação de uma enzima implica na sua inactividade, pois perdendo sua forma espacial ela não consegue mais se encaixar ao seu substrato específico. O inibidor enzimático tem forma semelhante ao substrato (reagente). Encaixando-se na enzima, bloqueia a entrada do substrato, inibindo a reacção química. A temperatura é um factor importante na velocidade da actividade enzimática. A velocidade da reacção enzimática aumenta com o aumento da temperatura até certo limite, então a velocidade diminui bruscamente. Para cada tipo de enzima existe uma temperatura óptima. Para os seres humanos, a maioria das enzimas tem sua temperatura óptima de funcionamento entre 35 e 40º C. 71Alvido Bernardo Muaviraca
  • 72.
    VITAMINAS Vitaminas são substânciasorgânicas essenciais, que têm de ser obtidas do alimento, uma vez que o organismo não consegue fabricá-las. 72 Vitaminas Uso no corpo deficiência Principais fontes A antixeroftálmica Necessária para o crescimento normal e para o funcionamento normal dos olhos, do nariz, dos pulmões. Previne resfriados e várias infecções . Evita a “cegueira nocturna”. Cegueira nocturna; xeroftalmia, "olhos secos” em crianças; cegueira total. Vegetais amarelos (cenoura, abóbora, batata doce, milho), pêssego, nectarina, abricó, gema de ovo, manteiga, fígado. B1 (tiamina) Auxilia na oxidação dos carboidratos. Estimula o apetite. Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso. Previne beribéri. Perda de apetite, fadiga muscular, nervosismo, Beribéri (homem) e polineurite (pássaros). Cerais na forma integral e pães, feijão, fígado, carne de porco, ovos, fermento de padaria, vegetais de folhas. Alvido Bernardo Muaviraca
  • 73.
    VITAMINAS B2 (riboflavina) Auxilia na oxidaçãodos alimentos. Essencial à respiração celular. Mantém a tonalidade saudável da pele. Atua na coordenação motora. Ruptura da mucosa da boca, dos lábios, da língua e das bochechas. Vegetais de folhas (couve, repolho, espinafre etc), carnes magras, ovos, fermento de padaria, fígado, leite. B (PP) (ácido nicotínico) Mantém o tônus nervoso e muscular e o bom funcionamento do aparelho digestório. Previne a pelagra. Inércia e falta de energia, nervosismo extremo, distúrbios digestivos, pelagra (homem) e língua preta (cães). Lêvedo de cerveja, carnes magras, ovos, fígado, leite. B6 (piridoxina) Auxilia a oxidação dos alimentos. Mantém a pele saudável. Doenças de pele, distúrbios nervosos, inércia e extrema apatia. Lêvedo de cerveja, cereais integrais, fígado, carnes magras, peixe, leite. B12 (cianocobalamina) Importante para a maturidade das hemácias. Anemia perniciosa. Fígado. Leite e seus derivados, em carnes, peixes, ostras e leveduras. C (ácido ascórbico) Anti-escorbútica Previne infecções. Mantém a integridade dos vasos sangüíneos e a saúde dos dentes. Previne escorbuto. Inércia e fadiga em adutos, insônia e nervosismo em crianças, sangramento das gengivas, inflamações nas juntas, dentes alterados, escorbuto. Frutas cítricas (limão, lima, laranja), tomate, couve, repolho e outros vegetais de folha, pimentão, morango, abacaxi, goiaba, caju. 73Alvido Bernardo Muaviraca
  • 74.
    VITAMINAS Vitaminas Função DeficiênciaFonte D Anti-raquítica Atua no metabolismo do cálcio e do fósforo. Mantém os ossos e os dentes em bom estado. Previne o raquitismo. Problemas nos dentes, ossos fracos, contribui para os sintomas daartrite, raquitismo, osteomalácia (adultos) Lêvedo, óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, manteiga E Anti-oxidante (- tocoferol) Promove a fertilidade. Previne o aborto. Atua no sistema nervoso involuntário , no sistema muscular e nos músculos involuntários. Esterilidade do macho, aborto. Oxidação de ácidos graxos insaturados e enzimas mitocondriais. Óleo de germe de trigo, carnes magras, laticínios, alface, óleo de amendoim. k Anti- hemorrágica Atua na coagulação do sangue. Previne hemorragias. Hemorragias prolongadas: retarda o processo de cogulação. Vegetais verdes, tomate, castanha, espinafre, alface, repolho, couve, óleos vegetais. Alvido Bernardo Muaviraca 74
  • 75.
    ÁCIDOS NUCLÉICOS os ácidosnucléicos são de dois tipos básicos: o ácido desoxirribonucléico – representado pela sigla DNA, responsável pela constituição do material genético (cromossomos e genes), localizado basicamente no núcleo das células – e o ácido ribonucléico – representado pela sigla RNA, sintetizado no núcleo pelo DNA, atua no citoplasma, participando da síntese de proteínas.Os ácidos nucléicos são formados por grandes moléculas, ligadas à hereditariedade e ao comando e controle das atividades celulares. 75Alvido Bernardo Muaviraca
  • 76.
    ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO (DNA) Localizadoem quase sua totalidade no núcleo das células eucariontes, e em menor quantidade no interior das mitocôndrias, dos cloroplastos e associado aos centríolos. Nas células procarióticas, os cromossomos circulares dispersos pelo citoplasma são constituídos por DNA. Propriedades: A molécula de DNA, sendo uma substância orgânica, é formada por partículas menores denominadas nucleotídeos; Está relacionado à hereditariedade; Seu formato deve ser um fio em forma de hélice; O açúcar do DNA é a pentose desoxirribose; As bases nitrogenadas do DNA são adenina (A), guanina (G), citosina (C) e timina (T); As proporções entre as bases nitrogenadas: adenina-timina e citosina-guanina é de 1 para 1. 76Alvido Bernardo Muaviraca
  • 77.
    CONT Segundo o modeloproposto por Watson e Crick, a molécula de DNA é composta por uma dupla hélice, ou duas cadeias helicoidais de polinucleotídeos, lembrando duas fitas enroladas uma na outra, unidas pelas bases nitrogenadas, e as ligações entre as bases é feita por pontes de hidrogênio. Alvido Bernardo Muaviraca 77
  • 78.
    ESTRUTURA DA MOLÉCULAE SUA DUPLICAÇÃO A molécula de DNA é constituída pelo encadeamento de moléculas menores denominadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por três substâncias químicas diferentes: uma base nitrogenada; uma pentose (açúcar com 5 átomos de carbono); um fosfato (PH4). O açúcar é sempre o mesmo: a desoxirribose. O fosfato também é o mesmo. Mas as bases nitrogenadas podem ser de quatro tipos diferentes: adenina, timina, citosina e guanina, e pertencem a duas categorias distintas: a adenina e a guanina, por derivar de uma substância denominada purina, recebem o nome de bases púricas ou purímicas. A citosina e a timina derivam de uma substância denominada purimidina e recebem o nome de bases purimídicas. Alvido Bernardo Muaviraca 78
  • 79.
    CONT… A molécula deDNA é descrita como uma dupla hélice, e que as proporções entre as bases A(adenina) e T(timina) é sempre de 1 para 1, assim como, entre as bases G(guanina) e C(citosina). Com base nesses dados, diz-se que, A e T são bases complementares, assim como C e G. Podendo concluir que em uma molécula de DNA com a sequência de bases T C A C T G, a cadeia complementar será: A G T G A C, respectivamente. Ex: se no DNA de uma célula existem 15% de guanina, e como a guanina se liga à citosina, o percentual de citosina será de 15%. Restando portanto 70% para as outras bases: timina e adenina. Como timina e adenina se completam, conclui-se então que o DNA terá 35% de adenina e 35% de timina. Uma molécula de DNA difere da outra pela ordem com que os nucleotídeos se dispõem ao longo da molécula. 79Alvido Bernardo Muaviraca
  • 80.
    DUPLICAÇÃO DO DNA Coma presença da matéria-prima (nucleotídeos) e da enzima polimerase, a molécula de DNA se duplica, produzindo réplicas de si mesma. No processo da replicação, ocorre primeiramente o rompimento das pontes de hidrogénio, separando os filamentos da molécula; em seguida, nucleotídeos livres encontrados dispersos no interior da célula são conduzidos pela enzima polimerase ao encontro dos filamentos livres, e vão se unindo aos nucleotídeos dos filamentos, obedecendo sempre à afinidade entre duas bases nitrogenadas. Dessa forma, quando o processo se completa, cada filamento antigo serviu de molde para a construção de um novo filamento. Podemos dizer que a replicação do DNA é semiconservativa: pois cada DNA recém-formado possui um dos filamentos do DNA antigo. Alvido Bernardo Muaviraca 80
  • 81.
    ÁCIDO RIBONUCLÉICO (RNA) Sintetizadopelo DNA, o RNA é uma macromolécula orgânica, constituída por unidades menores, denominadas nucleotídeos. Mas difere do DNA na estrutura molecular, pois sua molécula é constituída por um único filamento ou cadeia de nucleotídeos. Difere também do açúcar, cuja pentose é a ribose, e a base nitrogenada timina é específica da molécula de DNA e substituída pela base nitrogenada uracila (U); as demais bases são as mesmas, tanto para o DNA como para o RNA Transcrição = produção de RNA a partir de uma sequência da molécula de DNA. Para o DNA controlar as actividades celulares, ele sintetiza moléculas de RNA que transportam as informações genéticas aos locais onde elas serão interpretadas e transformadas em acções; como coordenar a produção de proteínas e enzimas. Na síntese do RNA, a molécula de DNA abre-se em um determinado ponto. Nucleotídeos livres na célula vão se pareando a esse segmento aberto. Completado o pareamento a esse segmento aberto, está pronta a molécula de RNA. Após a liberação do RNA, o DNA que serviu de molde reconstitui a molécula original. Alvido Bernardo Muaviraca 81
  • 82.
    TIPOS DE RNA ODNA transcreve três tipos de RNA, que se diferenciam entre si, na estrutura molecular e na função. São eles: Alvido Bernardo Muaviraca 82 RNA-mensageiro (RNAm) RNA-transportador (RNAt) RNA-ribossômico (RNAr Transporta as informações do código genético do DNA para o citoplasma, ou seja, determina as sequências dos aminoácidos na construção das proteínas. Encaminha os aminoácidos dispersos no citoplasma ao local onde ocorrerá a síntese das proteínas. Faz parte da estrutura dos ribossomos (organelas citoplasmáticas) onde a síntese de proteínas ocorrerá.
  • 83.
    SÍNTESE DE PROTEÍNAS Sãoquatro as bases nitrogenadas que formam os nucleotídeos do RNAm: que representam cada um dos vinte aminoácidos existentes que formam as proteínas. foi provado que cada grupo de três nucleotídeos do RNAm forma um códon, e cada códon codifica um aminoácido. Exemplificando: uma proteína constituída por 200 aminoácidos é comandada por um RNAm com 600 nucleotídeos e 200 códons. Estipulada a sequência de nucleotídeos no RNAm, o mesmo migra para o citoplasma, unindo-se ao ribossomo, onde se inicia a leitura ou tradução do código. O ribossomo desliza ao longo da cadeia de RNAm, e ao mesmo tempo o RNAt encaminha os aminoácidos até os ribossomos. Os RNAt, por possuírem bases complementares aos do RNAm, recebem a denominação de anticódon. E, por afinidade das bases do códon do RNAm com as do anticódon do RNAt, ocorre a ligação. À medida que completa a ligação, o ribossomo desliza para o códon seguinte, e outros aminoácidos vão sendo encaminhados pelo RNAt, até que a proteína se completa. Alvido Bernardo Muaviraca 83
  • 84.
    CÓDIGO GENÉTICO O genepode ser definido como a parte da molécula de DNA responsável pela síntese de uma proteína. Código genético é a relação entre cada códon e o aminoácido que ele codifica. Se as bases nitrogenadas do RNAm permitem formar 64 agrupamentos de três nucleotídeos, e cada trio de bases forma um códon que codifica um aminoácido, então, por que existem somente vinte aminoácidos na natureza? A resposta está no trabalho de decifrar qual ou quais aminoácidos são codificados por cada códon. E, na decifração do código genético, concluiu-se que os códons (UAG, UAA E UGA) não codificam nenhum aminoácido, mas indicam o fim de uma ligação ou cadeia de aminoácidos. E que o mesmo aminoácido pode ser codificado por códons diferentes. Como a correspondência entre os códons e os aminoácidos não são extremamente específicas, diz-se que o código genético é degenerado. 84Alvido Bernardo Muaviraca
  • 85.
    DIVISÃO CELULAR 1. CICLOCELULAR É o período compreendido entre o surgimento de uma célula e a sua divisão, quando a mesma encerra a sua existência na produção de células filhas, passando para elas as informações necessárias para a sua sobrevivência e para gerar novas células, dando continuidade à vida. A divisão celular pode ocorrer basicamente de duas formas: por mitose e por meiose.  A mitose, nos seres eucariontes, é responsável pelo crescimento, desenvolvimento e reposição de células envelhecidas de um organismo. Nesse processo a célula envolvida origina duas células geneticamente idênticas à célula-mãe.  A meiose é o processo que tem por função produzir células germinativas, como o óvulo e o espermatozóide. Na meiose, a célula-mãe origina quatro células-filhas, cada uma com metade da sua quantidade de material genético. Alvido Bernardo Muaviraca 85
  • 86.
    Intérfase A interfase, éo período entre uma divisão celular e outra, caracteriza-se por um intenso metabolismo. É o espaço compreendido entre duas divisões celulares sucessivas, e representa cerca de 80% do ciclo celular. Nesse período, a célula não está se dividindo, mas encontra-se em grande atividade metabólica. No interior do núcleo ocorre a duplicação do DNA. No citoplasma ocorre a produção da proteína histona, que, juntamente com o DNA, forma os filamentos cromossômicos, através dos quais as informações genéticas são transmitidas da célula-mãe para as células-filhas. 86 •Componentes •da célula •já duplicados mitose Alvido Bernardo Muaviraca
  • 87.
    Interfase Baseando-se na duplicaçãodo DNA, a intérfase pode ser dividida em três períodos consecutivos: 1º período: G1 – antecede a duplicação do DNA; nele ocorre a intensa produção de RNA e diversas proteínas; 2º período: S – no qual ocorre a duplicação do DNA, e em consequência a duplicação dos filamentos de cromatina formando os cromossomos; 3º período: G2 – inicia-se com o término da duplicação do DNA e vai até o início da divisão. Nesta fase, os centríolos terminam sua duplicação e se aproximam do núcleo; proteínas necessárias à divisão são produzidas. A célula aumenta de tamanho induzindo a divisão. A duração do ciclo celular pode depender do tipo de célula e de fatores externos, como temperatura, a oferta de alimentos e a presença de substâncias capazes de induzir ou inibir a divisão celular. Em alguns casos o ciclo celular se completa em pouco mais de uma hora, mas, em outros pode durar vários dias. Em um embrião, por exemplo, as divisões celulares acontecem com grande rapidez. As células do nosso esôfago têm ciclo celular de pouco mais de uma semana, enquanto células de duodeno têm ciclo celular de aproximadamente um dia. 87Alvido Bernardo Muaviraca
  • 88.
    FORMAÇÃO DOS CROMOSSOMOS Oscromossomos originam-se a partir da espiralização da cromatina, o que ocorre na intérfase. O emaranhado de fios que forma a cromatina se espiraliza, tornando-os mais curtos, mais espessos e duplos devido à duplicação do DNA. Cada braço do filamento duplicado é chamado de cromátide. As cromátides de cada cromossomo permanecem unidas numa região denominada centrômero. Quando as cromátides se separam totalmente, fenômeno que ocorre durante o processo de divisão celular, dão origem a dois cromossomos independentes. Alvido Bernardo Muaviraca 88
  • 89.
    MITOSE É o processode divisão celular em que uma célula se divide e produz duas cópias de si mesma. Isto é, uma célula-mãe transfere ás duas células-filhas todo o seu patrimônio genético, representado pelos cromossomos. Isso faz com que as células recém formadas tenham o mesmo número e os mesmos tipos de cromossomos que existiam na célula original. Dai a mitose ser considerada um processo equitativo de divisão ou seja divisao equacional. Com exceção dos neurônios (células nervosas) e algumas células musculares, todas as demais células de um organismo (somáticas) sofrem mitoses. A mitose é um processo contínuo, dividido em 4 fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase. No fim da mitose formaram-se duas células filhas idênticas a célula-mãe. O núcleo de cada uma contém 2n cromossomos que não são mais visíveis, já que as células voltaram ao estado de intérfase. 89Alvido Bernardo Muaviraca
  • 90.
    1. PRÓFASE É afase inicial, em que ocorrem os seguintes eventos: a) Os centríolos duplicados na intérfase migram para pólos opostos da célula, a partir dos quais forma-se um conjunto de fibras protéicas, constituindo o áster, e um conjunto de fibras que vão de um centríolo ao outro, formando o fuso mitótico. São as chamadas fibras cromossômicas. b) Os nucléolos vão se desintegrando, até desaparecer. c) Os cromossomos se condensam, tornando-se visíveis. d) O núcleo aumenta de volume, provocando o rompimento da carioteca nuclear. Com a desintegração da carioteca, termina a prófase, iniciando-se a metáfase. 90Alvido Bernardo Muaviraca
  • 91.
    METÁFASE Após a desintegraçãoda carioteca, os cromossomos atingem o máximo de condensação e migram para a região equatorial da célula. Aí, cada cromossomo se une aos dois pólos da célula por meio das fibras do fuso. No final da metáfase cada cromossomo já possui seu centrômero próprio. Grau máximo de espiralização dos cromossomos (visíveis ao M.O.) Cromossomos duplos alinhados lado a lado no equador da célula. Centríolos dispostos nos pólos opostos da célula. No final da metáfase ocorre a divisão dos centrômeros. 91Alvido Bernardo Muaviraca
  • 92.
    ANÁFASE Os centrômeros, já individualizados,separam-se, e ocorre o encurtamento das fibras do fuso. Os cromossomos irmãos migram para pólos opostos em direção aos centríolos. Quer dizer: •Duplicaram-se os centrômeros. •Separaram-se as cromátides- irmãs e os cromossomos-filhos, migram para pólos opostos da célula. •Início da desespiralização dos cromossomos. 92Alvido Bernardo Muaviraca
  • 93.
    TELÓFASE  Os cromossomosse descondensam, os nucléolos reaparecem, e as fibras do fuso e o áster desaparecem;  Ocorre a cariocinese: divisão do núcleo;  Ocorre a citocinese: divisão do citoplasma. A carioteca se reorganiza ao redor de cada núcleo filho. As células-filhas se separam;  Formação de duas células filhas contendo o mesmo número de cromossomos da célula mãe, porém simples.  Formação de duas novas cariotecas e dois novos nucléolos. 93Alvido Bernardo Muaviraca
  • 94.
    MITOSE NA CÉLULAVEGETAL Nas células animais verifica-se uma citocinese centrípeta, uma vez que a membrana plasmática invagina-se, determinando uma divisão da célula de "fora para dentro", por estrangulamento. Nas células vegetais superiores ocorre a citocinese centrífuga, de "dentro para fora". São duas as diferenças básicas entre a mitose da célula vegetal, e a da célula animal. a) Não há centríolos nem áster na mitose vegetal, chamada portanto de anastral e acêntrica. Mas formam-se as fibras do fuso. b) A citocinese é de dentro para fora. Surge na região equatorial da célula uma membrana fina e elástica, na qual ocorre um depósito de celulose que acaba por delimitar as duas células. Alvido Bernardo Muaviraca 94
  • 95.
    MEIOSE É um tipode divisão em que uma célula dá origem a quatro células-filhas com a metade do número de cromossomos da célula inicial. Nos animais, a meiose produz gametas (óvulos e espermatozóides); nos vegetais produz esporos. A meiose consta de duas divisões celulares consecutivas, e cada divisão consta de quatro fases. Através deste processo, células diplóides podem originar células haplóides, o que se faz através de duas divisões sucessivas. A primeira delas, uma divisão reducional, pela qual uma célula diplóide origina duas células haplóides (com redução dos cromossomos) e a outra, uma divisão equacional (mitose comum), em que cada uma das células haplóides resultantes da primeira divisão origina duas outras, porém com mesmo número de cromossomos. Divisão Reducional ou Meiose I – (R!) Prófase I, Metáfase I, Anáfase I, Telófase I Divisão Equacional ou Meiose II (E!) Prófase II, Metáfase II, Anáfase II, Telófase II 95Alvido Bernardo Muaviraca
  • 96.
    PRÓFASE I Por setratar de uma fase longa, a prófase I da meiose foi subdividida em cinco subfases: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. a)Subfase leptóteno (leptos = fino, delgado) Início da prófase. Os cromossomos individualizam -se como filamentos finos. Cada cromossomo, no leptóteno, é formado por duas cromátides. Os cromossomos iniciam a sua condensação, podendo notar a presença de regiões mais densas, chamadas cromômeros, que têm a mesma distribuição ao longo dos homólogos. Alvido Bernardo Muaviraca 96 Separação dos centríolos
  • 97.
    b) Subfase Zigóteno Zigóteno(zigon = emparelhamento): Nesta etapa a condensação dos cromossomos progride e inicia-se o pareamento visível dos cromossomos homólogos, num processo denominado sinapse. Em outras palavras: ocorre a aproximação e a ligação entre os cromossomos homólogos, fenômeno denominado sinapse cromossômica, e em seguida ocorre o empareamento dos homólogos. Alvido Bernardo Muaviraca 97 •Emparelhamento dos cromossomos homólogos
  • 98.
    c) Subfase paquíteno Paquíteno(pachys = espesso, grosso): Completa-se o pareamento dos homólogos e cada par forma uma díade ou bivalente, com quatro cromatídeos formando uma tétrade. É nesta fase que ocorre a permuta ou crossing-over. É um fenómeno durante o qual as cromatídeas homólogas porém não-irmãs se entrelaçam, sofrem quebras e fazem a permuta de segmentos cromossómicos. Há troca de genes. Aumentando a variabilidade genéticas das espécies. Alvido Bernardo Muaviraca 98 •Tétrades ou bivalentes
  • 99.
    b) Subfase diplóteno Diplóteno(diplos = duplos): Devido à permuta ou crossing-over ocorrida na subfase paquíteno, algumas cromátides que formam tétrades se encontram cruzadas, na forma de “X” , e a esses cruzamentos dá-se o nome de quiasmas. O quiasma é o ponto visível de uma permuta ou de um crossing-over. 99 •Quiasmas Alvido Bernardo Muaviraca
  • 100.
    e) Subfase diacinese Nestasubfase as cromatídeas homólogas se afastam, os quiasmas deslizam para as extremidades dos cromossomos (finalização dos quiasmas). Os centríolos duplicados migram para pólos opostos da célula. Surgem as fibras do áster e as fibras do fuso. Os nucléolos e a carioteca desintegram-se e desaparecem. Alvido Bernardo Muaviraca 100 •Terminalização dos quiasmas
  • 101.
    METÁFASE-I Com a ausênciada carioteca, os cromossomos se espalham pelo citoplasma. Cada um dos cromossomos que formam os homólogos une-se à fibra do fuso e dirige-se para a região equatorial da célula. As Tétrades se deslocam para o equador da célula, formando a placa equatorial, que caracteriza a Metáfase. Os centrómeros se ligam às fibras do fuso e os cromossomos atingem condensação máxima. 101 •Cromossomos •Homólogos •Fibras do fuso Alvido Bernardo Muaviraca
  • 102.
    ANÁFASE-I Nesta fase ocorreo encurtamento das fibras do fuso, os homólogos não se separam como ocorre na mitose, e as cromátides que formam os cromossomos homólogos migram juntas para os pólos opostos. Alvido Bernardo Muaviraca 102 •Separação de cromossomos homólogos duplicados
  • 103.
    TELÓFASE I os cromossomosse descondensam, os nucléolos reaparecem, a carioteca se reorganiza surgindo dois novos núcleos e ocorre a citocinese. O fuso acromático se desfaz. Segue-se um período de duração variável, geralmente curto, antes da divisão II, chamado intercinese. •Ocorre a cariocinese (duplicação do núcleo). •As cariotecas se reorganizam ao redor dos novos núcleos. •As fibras do fuso desaparecem, e os nucléolos e os centríolos reaparecem. •Em seguida ocorre a citocinese, Célula mãe (2n) origina duas células filhas (n) •No final da Telófase I os cromossomos se desespiralizam 103 •Citocinese Centrípeta •Novosnúcleos •Divisão citoplasmática (citocinese) Alvido Bernardo Muaviraca
  • 104.
    DIVISÃO II DAMEIOSE A meiose II é muito semelhante à mitose; os fenômenos ocorridos na mitose se repetem na meiose II, com exceção de ser precedida de duplicação do material genético. A formação de células haplóides, a partir de outras células haplóides, só é possível porque ocorre, durante a Meiose II, a separação das cromátides que formam as díades ( cromátides -irmãs ). Cada uma dessas cromátides dirige-se para um pólo diferente e já passa a se chamar cromosomo -filho. As fases da Meiose II são: Prófase II,Metáfase II, Anáfase II e Telófase II. Alvido Bernardo Muaviraca 104
  • 105.
    PRÓFASE II Inicia-se acondensação dos cromossomos. Desaparecem os nucléolos. Os centríolos migram para pólos opostos da célula. Surgem os ásteres e as fibras do fuso. A carioteca desintegra-se, marcando o fim da prófase II. Alvido Bernardo Muaviraca 105 •Condensação dos cromossomos
  • 106.
    METÁFASE-II Com a ausênciada carioteca, os cromossomos se espalham pelo citoplasma, ligam-se às fibras do fuso e migram para a região equatorial da célula. Alvido Bernardo Muaviraca 106 Cromossomos não homólogos pareados lado a lado na placa equatorial
  • 107.
    ANÁFASE-II Os centrômeros queunem as cromátides-irmãs bipartem- se e ocorre a separação total das mesmas. Com o encurtamento das fibras do fuso, as cromátides migram para os pólos opostos da célula Alvido Bernardo Muaviraca 107 •Separação das cromátides irmãs
  • 108.
    TELÓFASE-II As cariotecas serefazem ao redor dos novos núcleos. Ocorre a citocinese, originando quatro células-filhas, com metade da quantidade de DNA da célula inicial. Alvido Bernardo Muaviraca 108 Novos núcleos (haplóides) Divisão citoplasmática (citocinese)
  • 109.
    PRODUÇÃO DE ENERGIADA CÉLULA RESPIRAÇÃO ANAERÓBICA OU FERMENTAÇÃO A fermentação é a quebra parcial da molécula de glicose, que ocorre na ausência de oxigênio, portanto, é um processo anaeróbico. Os organismos que realizam apenas este tipo de respiração são chamados anaeróbicos estritos. Mas existem organismos que realizam a fermentação em condições de escassez de oxigênio — são os facultativos. Na primeira etapa, a glicose (C6H12O6) é degradada em duas moléculas menores, com três átomos de carbono, o ácido pirúvico (C3H4O3). Essa etapa é denominada glicólise, e é comum tanto para a fermentação como para a respiração aeróbica. Com energia libertada na glicólise, há formação de quatro moléculas de ATP (trifosfato de adenosina, um nucleotídeo formado por uma base nitrogenada — a adenina, um açúcar —, a ribose e três moléculas de ácido fosfórico) composto capaz de armazenar energia; e duas moléculas de NADH2 (nicotinamida-adenina dinucleotídeo), moléculas transportadoras de hidrogênio. 109
  • 110.
    • - Processode liberação de energia na ausência de oxigênio; • - É o desdobramento ou quebra das moléculas de glicose sem utilização do oxigênio, promovendo a libertação do gás carbônico e de outro produto, que pode ser um álcool ou um ácido; • - A energia libertada é usada para formar 4 ATP, mas, como são gastos 2 ATP, o saldo é de 2 ATP. • • Os seres anaeróbios podem ser divididos em dois grupos: • 1) Anaeróbios Obrigatórios: aqueles que sobrevivem somente na ausência de oxigênio. Ex: Leveduras de Cerveja; • 2) Anaeróbios Facultativos: aqueles que sobrevivem tanto na presença quanto na ausência de oxigênio. Ex: Clostridium tetani (bactéria causadora do tétano) 110
  • 111.
    OS PRINCIPAIS PROCESSOSDE FERMENTAÇÃO FERMENTAÇÃO LÁCTICA É realizada por diversos organismos, entre eles os lactobacilos (bactérias em forma de bastão que utilizam energia resultante da degradação de moléculas de lactose-açúcar do leite). Por ação de enzimas digestivas, a lactose é desdobrada em glicose e galactose, que são monossacarídeos. Em seguida os monossacarídeo entram na célula bacteriana, onde ocorre a fermentação. Cada monossacarídeo dá origem a duas moléculas de ácido pirúvico, que é convertido em ácido láctico, responsável pelo coalho do leite. Os lactobacilos são utilizados pelo homem na produção de iogurtes, yakult, coalhadas etc. Algumas vitaminas, como as do complexo B, são produzidas em nosso intestino graças à ação dos lactobacilos. Pode ocorrer a fermentação láctica nas nossas células musculares. Quando submetemos nossas células musculares a uma atividade intensa pode ocorrer que o oxigênio levado às células dos músculos não seja suficiente para suprir as atividades energéticas dos mesmos; e na falta do oxigênio a célula realiza a fermentação, liberando ácido láctico para as células do músculo, produzindo no mesmo dor, cansaço ou cãibra. Equação = C6H12O6 —> 2C3H6O3+ 2ATP Glicose -‡ácido láctico + energia 111
  • 112.
    FERMENTAÇÃO ALCOÓLICA Ocorre entrealgumas bactérias, em leveduras (fungos microscópicos) etc. Na fermentação alcoólica o ácido pirúvico liberta inicialmente uma molécula de CO2, recebendo posteriormente dois átomos de hidrogênio (H2) da molécula de NADH2, produzindo o álcool etílico. Os microrganismos responsáveis pela fermentação alcoólica são utilizados pelo homem na fermentação da uva, do malte, da cana-de-açúcar, produzindo respectivamente o vinho, a cerveja e a cachaça. Equação = C6H12O6 —> 2C2H5OH + 2CO2 Glicose ➔álcool etílico + gás carbônico 112
  • 113.
    FERMENTAÇÃO ACÉTICA Realizada porbactérias denominadas acetobactérias, produz o ácido acético, utilizado pelo homem na fabricação do vinagre. O ácido acético é também responsável pelo azedamento do vinho, dos sucos de frutos. equacao: CO2 C3H4O3 (ácido pirúvico) —————————>C2H3O (ácido acético) H+ 2NAD 2NADH Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 113
  • 114.
    RESPIRAÇÃO AERÓBICA É oprocesso de obtenção de energia pela oxidação de moléculas orgânicas, tais como os carboidratos e lipídios. A respiração aeróbica, que utiliza oxigênio para libertar energia, pode ser representada pela seguinte equação geral: C6H12O6+ 6 O2 ——————> 6CO2+ 6H2O + energia glicose + oxigênio gás carbônico + água + energia Alvido Bernardo Muaviraca 114
  • 115.
    AS TRÊS ETAPASDA RESPIRAÇÃO 1ª-ETAPA– GLICÓLISE Ocorre no citoplasma e consiste na quebra parcial da molécula de glicose, carregando energeticamente duas moléculas de ATP, libertando duas moléculas de ácido pirúvico que são utilizadas na próxima etapa. A glicólise da respiração é idêntica à da fermentação. Alvido Bernardo Muaviraca 115
  • 116.
    2ª-ETAPA– CICLO DEKREBS Estudadopelo bioquímico inglês Hans Krebs, ocorre no interior das mitocôndrias, mais especialmente na matriz mitocondrial. Neste ciclo, as duas moléculas de ácido pirúvico (C3H4O3), resultantes da glicólise, serão desidrogenadas (perdem hidrogênio) e descarboxiladas (perdem carbono). Os hidrogênios retirados são capturados por aceptores de hidrogênio, que podem ser o NAD(nicotinamida-adenina dinucleotídio) ou FAD (flavina adenina dinucleotídio), com a consequente formação de NADH2 e FADH2. O ácido pirúvico, perdendo hidrogênio e carbono, converte-se em aldeído acético. O aldeído acético se reúne a uma substância denominada coenzima A (CoA), formando acetil-CoA. Esta, por sua vez, combina-se a um composto de quatro átomos de carbono, já existente na matriz mitocondrial, denominado ácido oxalacético. Nesse momento inicia-se propriamente o ciclo de Krebs. A coenzima-A apenas ajuda o aldeído acético a se ligar ao ácido oxalacético, e não permanece no ciclo. Forma-se um composto de seis átomos de carbono, que é o ácido cítrico. Este ácido possui três carboxilas (-COOH); dessa forma o ciclo de Krebs é também conhecido como ciclo do ácido cítrico, ou seja, do ácido tricarboxílico. O ácido cítrico sofre descarboxilações e desidrogenações, resultando em vários compostos intermediários. No final do processo, o ácido oxalacético é regenerado e devolvido à matriz mitocondrial. Nesse processo, cada acetil-CoA degradada libera três moléculas de NADH2 e uma molécula de FADH2, duas moléculas de CO2, que são expedidas para o meio, e uma molécula de ATP. 116
  • 117.
    Alvido Bernardo Muaviraca117 •CICLODE KREBS
  • 118.
    3ª-ETAPA– CADEIA RESPIRATÓRIA Estaetapa ocorre nas cristas mitocondriais do interior das mitocôndrias. As moléculas de hidrogênio retiradas da glicose pelas moléculas de NAD e FAD, produzindo NADH2 e FADH2, durante a glicólise e o ciclo de Krebs, serão transportadas até o oxigênio, formando moléculas de água, liberando energia para a produção de ATP. Na cadeia respiratória, as moléculas de NAD e FAD funcionam como transportadoras de hidrogênio. A combinação de hidrogênio com oxigênio não se realiza de forma directa. Existem, então proteínas intermediárias denominadas citocromos, que permitem a libertação gradativa de energia. As proteínas citocromos têm o papel de transportar os elétrons dos hidrogênios gradativamente. Os hidrogênios libertam energia, utilizada na fosforilação (formação de ATP a partir de ADP+P). Depois de descarregados, já no final da cadeia respiratória, o hidrogênio combina-se com o oxigênio, formando água. Por ocorrer na presença do oxigênio, a fosforilação é denominada oxidativa. 118
  • 119.
    Saldo energético darespiração aeróbica, a partir da degradação de uma molécula de glicose: Etapa Hidrogênio ATP Glicólise 2 NADH2 4 ATP Ciclo de Krebs 2 moléculas de ácido pirúvico, portanto 2voltas 8 NADH2 2 FADH2 2 ATP Cadeia respiratória 10 NADH2 30 ATP 2 FADH2 4 ATP Total geral 40 ATP Gasto 2 ATP na glicólise -2 ATP Saldo líquido 38 ATP 119
  • 120.
    FOTOSSÍNTESE Os seres fotossintetizantessão os captadores e fixadores da energia luminosa, e por meio de um conjunto de reacções químicas transformam a energia luminosa em energia química, formando compostos orgânicos que servem de alimento aos seres vivos. Com excepção das cianobactérias (bactérias fotossintetizantes), cuja clorofila se encontra dispersa pelo citoplasma, nos demais seres autótrofos ou autotróficos fotossintetizantes a clorofila está localizada no interior dos cloroplastos ou mais especificamente nas lamelas ou grama dos cloroplastos. Para que a fotossíntese ocorra, há necessidade de luz, água e gás carbônico, podendo ser representada pela equação endergônica (precisa ganhar energia para ocorrer). 6CO2 + 6H2O + luz —————————> C6H12O6 + 6O2 gás carbônico + água + luz glicose + oxigênio Alvido Bernardo Muaviraca 120
  • 121.
    AS ETAPAS DAFOTOSSÍNTESE A fotossíntese se realiza em duas etapas: a etapa de claro, ou etapa fotoquímica, depende diretamente da luz; e a etapa de escuro, ou seja, química, onde a luz não se faz necessária. A etapa química depende dos produtos elaborados na etapa fotoquímica para ocorrer. 1.Etapa de claro ou fotoquímica Ocorre nas partes clorofiladas dos cloroplastos, a descarga de luz incide sobre as moléculas de clorofila. Ao absorver a luz, elétrons da molécula de clorofila têm seu nível energético aumentado, e desprendem-se da molécula de clorofila. Se a clorofila for do tipo “a”, o elétron desprendido é recolhido por enzimas aceptoras de elétrons (ferridoxiria e citocromo). Ao passar pelas enzimas aceptoras de elétrons, o mesmo descarrega o excesso de energia, voltando ao seu nível normal, e retorna à molécula de clorofila “a”, de onde saiu. A energia por ele desprendida é aproveitada por moléculas de ADP (difosfato de adenosina), que, com a energia recebida, passa àcondição de ATP (trifosfato de adenosina), processo denominado fotofosforilação cíclica. Alvido Bernardo Muaviraca 121
  • 122.
    Etapa de claroou fotoquímica Fosforilação = transformação de ADP em ATP (ganha um fosfato). Cíclica = electrões desprendidos da molécula de clorofila “a” voltam a ela novamente. Se o electrão desprendido for da clorofila “b”, o processo é o mesmo da clorofila “a”, só que o electrão desprendido, voltando ao seu nível energético normal, não volta à molécula de clorofila de origem, e é entregue a uma molécula de NAD (nicotinamida-adenina dinucleotídeo), que fica reduzida a NADP, processo denominado fotofosforilação acíclica. Paralelo a esses processos, e sob a acção da luz, as moléculas de água se quebram, libertando O2 (oxigénio). O NADP recebe os hidrogénios da água e reduz-se a NADPH2, processo denominado fotólise da água ou reacção de Hill. Saldo da etapa de claro ou fotoquímica Produção de ATP –––> utilizado posteriormente na etapa de escuro. Produção de NADPH2–––> fornecerá hidrogênio ao CO2 na fase escuro, produzindo glicose. Alvido Bernardo Muaviraca 122
  • 123.
    ETAPA DE ESCUROOU QUÍMICA Ocorre no estroma, parte desprovida de clorofila dos cloroplastos; onde se encontram moléculas de DNA, RNA e ribossomo. Esta etapa é mais lenta e conta com a participação de inúmeras enzimas, conhecida também como etapa enzimática. Consiste em um conjunto de reacções químicas que, utilizando a energia armazenada em moléculas de ATP da fase claro, permite a combinação de CO2 com H2O, formando glicose. A combinação não ocorre directamente: o CO2 e a H2O reagem inicialmente com um composto, formado de cinco (5) carbonos (pentose), a rebosedifosfato (RDP), que depois de várias reacções formará a glicose. A pentose utilizada é restaurada no final. Essa série de reacções recebe o nome de ciclo das pentoses ou ciclo de Calvin. As reacções dessa fase podem ser expressas com a seguinte equação: 6CO2+ 12NADPH2+ ATP –––——————> C6H12O6+ 6H2O + 12NADP As radiações, que vão de um extremo ao outro, não são absorvidas com a mesma intensidade pela clorofila, medindo a quantidade de energia absorvida pela clorofila em cada onda de radiações que compõe o espectro visível; utilizando-se o aparelho espectrofotômetro, verificou-se que as radiações azul e vermelha (comprimento de ondas de 450 nm a 700 nm respectivamente) são as mais absorvidas e onde a taxa da fotossíntese é relativamente alta. E as radiações verde e amarela (comprimento de onda de 500 nm a 580 nm respectivamente) são as menos absorvidas. Portanto, uma planta submetida à luz verde praticamente não realiza fotossíntese. 123
  • 124.
    ACELULARES (VÍRUS) Nos sistemastradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não são incluídos por serem considerados partículas ou fragmentos que só adquirem manifestações vitais quando parasitam células vivas. Os vírus são extremamente simples e diferem dos demais seres vivos pela inexistência de organização celular, por não possuírem metabolismo próprio, e por não serem capazes de se reproduzir sem estar dentro de uma célula hospedeira. São, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios; são em consequência, responsáveis por várias doenças infecciosas. Geralmente inibem o funcionamento do material genético da célula infectadae passam a comandar a síntese de proteínas. Os vírus atacam desde bactérias, até plantas e animais. Muitos retrovírus (vírus de RNA) possuem genes denominados oncogenes, que induzem as células hospedeiras à divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos. 124
  • 125.
    ESTRUTURA DOS VÍRUS Osvírus são formados basicamente por um envoltório ou cápsula proteica, que abriga o material hereditário. Este pode ser tanto o ácido desoxirribonucleico (DNA) como o ácido ribonucleico (RNA). Esses dois ácidos nucleicos, no entanto, nunca ocorrem em um mesmo vírus. Existem, assim, vírus de DNA e vírus de RNA. Em todos os outros seres vivos, o ácido desoxirribonucleico e o ácido ribonucleico ocorrem juntos dentro das células, sendo o DNA o "portador" das informações genéticas e o RNA o "tradutor" dessas informações. Formados por uma cápsula (capsídio) proteica + ácido nucleico: DNA ou RNA. O capsídio, além de proteger o ácido nucleico viral, tem a capacidade de se combinar quimicamente com substâncias presentes na superfície das células, o que permite ao vírus reconhecer e atacar o tipo de célula adequado a hospedá-lo. A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é genericamente denominada vírion. Cada tipo de vírus possui uma forma característica, mas todos eles são extremamente pequenos, geralmente muito menores do que as menores bactérias conhecidas, sendo visíveis somente ao microscópio electrónico. Alvido Bernardo Muaviraca 125
  • 126.
    REPRODUÇÃO DOS VÍRUS Osprocessos de reprodução viral mais bem estudados são os dos bacteriófagos, ou simplesmente fagos, vírus que infectam a bactéria intestinal Escherichia colhi como os T2 e T4. Os vírus só se reproduzem no interior de células vivas. O fago adere à superfície da célula bacteriana e injecta o DNA viral no interior da bactéria. A cápsula proteica vazia fica fora da célula hospedeira. Existem, entretanto, outros tipos de vírus, que infectam células eucarióticas, como, por exemplo, o vírus da gripe e do herpes simples, que penetram inteiros na célula hospedeira, com a cápsula e o ácido nucléico. Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos dos virus: 1.ciclo lisogênico = DNA viral incorpora-se ao DNA bacteriano e não interfere no metabolismo da bactéria, que se reproduz normalmente, transmitindo o DNA viral aos seus descendentes. 2.ciclo lítico = DNA viral passa a comandar o metabolismo bacteriano e a formar vários DNAs virais e cápsulas protéicas, que se organizam formando novos vírus. Ocorre a lise da célula, liberando vários vírus que podem infectar outras bactérias, reiniciando novamente o ciclo. Alvido Bernardo Muaviraca 126
  • 127.
  • 128.
    Histologia Histologia: estudo dostecidos. Tecido é o agrupamento de células diferenciadas e especializadas na execução de certas funções. Nos animais existem quatro tipos de tecido: epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso 1.TECIDO EPITELIAL. Possui um número grande de células e pouca substância fundamental amorfa. Existem dois tipos de tecidos epiteliais: a)Tecido Epitelial de Revestimento b)Tecido Epitelial Glandular 128
  • 129.
    Tecido Epitelial deRevestimento Formado por células justapostas e geralmente poliédricas, possui a função de revestir o organismo por dentro e por fora. No corpo humano os tecidos epiteliais estão apoiados numa camada de tecido conjuntivo denominado de lâmina basal. O tecido epitelial de revestimento não possui vasos sanguíneos e nem nervos, portanto não sangra e não dói, sendo nutridos pela lâmina basal e periodicamente sendo renovadas. Quando o tecido epitelial reveste por fora do animal chama-se de serosa (pele), quando reveste por dentro do organismo chama-se de mucosa (pleura - reveste os pulmões, pericárdio - reveste o coração, etc.) 129
  • 130.
    Tecido Epitelial Glandular Formamas glândulas, estruturas especializadas em produzir substâncias úteis para o organismo como saliva, testosterona, insulina e outras. As glândulas podem, ou não, ter comunicação com o meio externo. Quando não possuem comunicação com o meio, as substâncias produzidas são lançadas na corrente sanguínea e são chamados de hormônios. Os hormônios são substâncias muito importantes para o organismo, pois exercem um controle mais lento e mais duradouro nas atividades, pela sua importância, algumas glândulas foram selecionadas e formou-se, então, o Sistema Endócrino formado pelas seguintes glândulas: hipófise, tireóide, paratireóide, pâncreas, supra-renais ou adrenais, testículos e ovários. 130
  • 131.
    HIPÓFISE Tem dupla formação,uma parte se origina do cérebro (denominada neurohipófise) e outra pelo palato duro "céu da boca" (denominada adenohipófise). Está alojada numa depressão do osso do crânio chamado de cela turca ou cela túrcica. Possui a função de controlar e estimular todas as células do organismo. Os harmónios da neurohipófise são produzidos, na realidade, pelo cérebro e armazenados e liberados nesta parte da glândula. Além de produzir hormônios que estimulam o funcionamento das demais glândulas do corpo, a hipófise fabrica hormônios com funções específicas, como: 1.ADH (hormônio antidiurético) este hormônio atua nos rins, promovendo uma maior reabsorção de água pelo organismo, assim o corpo não a perde muito na formação da urina. 131
  • 132.
  • 133.
    HIPÓFISE Quando a hipófiseproduz esse hormônio em quantidades baixas, surge uma doença denominada de diabetes insípidus, na qual o ser apresentará sede excessiva e formação de uma urina volumosa e diluída. Pode-se também inibir a produção desse hormônio com álcool, por exemplo, numa tarde de calor, ao tomar um simples copo de cerveja, o álcool que contém inibirá o cérebro que, consequentemente, inibe a hipófise, com isso a água que seria reabsorvida na formação da urina é eliminada, aumentando o volume. 2 . Ocitocina - este hormônio estimulará as contrações do útero no final da gravidez, auxiliando o parto e favorecerá a ejeção de leite pelas glândulas mamárias. 3. GH (grow hormony) ou HEC (hormônio estimulante do crescimento)- estimula o crescimento do organismo. Esse hormônio começa a funcionar desde a idade fetal e têm um tempo estimado de funcionamento até os 21 anos do ser humano, mas pode haver variações, às vezes pára de funcionar antes, às vezes até após os 21 anos. 4. Prolactina - estimula a produção de leite nas glândulas mamárias Alvido Bernardo Muaviraca 2014 133
  • 134.
    TIREÓIDE Glândula situada naparte anterior do pescoço, nos primeiros anéis da traqueia, é protegida pela cartilagem da tireóide que nos homens é projectada formando o "gogó". A tireóide produz dois hormônios, o T3 (triiodotiroxina) e o T4 (tetraiodotiroxina), esses hormônios têm a função de acelerar o metabolismo celular. O aumento da sua produção acarreta um problema denominado hipertireoidismo no qual teremos um aumento de velocidade do metabolismo, acarretando um quadro clínico de taquicardia (aumento nos batimentos cardíacos), (respiração ofegante), magreza, insónia, sudorese, agitação e os olhos saltam das órbitas oculares (xeroftalmia). Pode haver uma baixa produção desses hormônios acarretando o hipotireoidismo, ocorrendo uma baixa velocidade metabólica dando um quadro clínico: bradicardia (diminuição nos batimentos cardíacos), bradipnéia (respiração vagarosa), obesidade, sonolência, sensação de frio constante, sem ânimo para actividades. Pode haver uma disfunção na produção desses hormônios pela carência do elemento químico iodo na alimentação, o que ocasionará o problema bócio endêmico (crescimento exagerado da glândula). 134
  • 135.
    PARATIREÓIDES Localizadas na faceposterior da glândula tireóide. Produz o hormônio denominado paratormônio, cuja função é a regulação do metabolismo de cálcio no organismo. Esse hormônio contribui para a absorção do cálcio no intestino e fixando-o nos ossos. Na infância, quando ocorre uma disfunção na produção desse hormônio, aparece uma anomalia denominada de cretinismo, já na fase adulta chama-se Síndrome de Cushing, na qual o cálcio, que deveria ser fixado nos ossos, acaba por tê-lo depositado nos músculos, onde acarretará uma retenção de água no organismo e consequentemente um inchaço. 135
  • 136.
    PÂNCREAS A produção dehormônios pelo pâncreas é exercida por um grupo de células denominadas de ilhotas de Lagerhans ou ilhotas pancreáticas e são responsáveis pela produção de insulina e glucagon. Esses dois hormônios são antagônicos, ou seja, o que um faz o outro desfaz. A insulina é responsável pela redução de glicemia, ou seja, ela retira o açúcar do sangue e armazena no fígado. Quanto mais o organismo necessita de açúcar o glucagon retira o açúcar do fígado e joga na corrente sanguínea. Quando o pâncreas produz uma quantidade insuficiente de insulina surge um problema chamado diabetes melito. Nesse caso, o excesso de açúcar permanece no sangue, configurando hiperglicemia e será eliminado pelo organismo o que ocasiona um aumento no volume de urina (poliúria) e tendência à desidratação. 136
  • 137.
    SUPRA-RENAIS OU ADRENAIS Localizadasna face superior de cada rim. Produzem os seguintes hormônios: corticóides – que atuam no processo de alergias no combate da inflamação, adrenalina - considerado o hormônio das flutuações emocionais ( medo, susto, raiva, tensão da luta e fuga). Em situações desfavoráveis a adrenalina é lançada no sangue, deixando o organismo em estado de alerta. Outros hormônios que as supra-renais fabricam são os hormônios sexuais: testosterona e estrogênio -indistintamente. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 137
  • 138.
    TECIDO CONJUNTIVOTECIDO CONJUNTIVO otecido conjuntivo apresenta uma grande quantidade de substância fundamental amorfa e as células que constituem esse tecido possui formas e funções variadas, tornando o tecido conjuntivo com diversas especializações: 1.Tecido Conjuntivo Propriamente Dito: possui a função de preenchimento entre os órgãos para diminuir o atrito entre eles, por exemplo, entre o coração e os pulmões existe uma quantidade de tecido conjuntivo propriamente dito. 2.Tecido Adiposo: possui células que têm a função de armazenar substância de reserva (lipídios - gorduras). As gorduras têm tripla função para o organismo: a) reserva de energia - o organismo acumula energia para os períodos em que a comida será escassa e assim usar essa energia. b) isolante térmico e elétrico; c)amortecedor de impactos, nos coxins plantares - ou seja, palma da mão e planta dos pés, o tecido adiposo serve para amortecer impactos durante o andar ou batidas. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 138
  • 139.
    TECIDO CONJUNTIVO 3. Tecidocartilaginoso: possui a função de sustentação do organismo, mas uma sustentação mais flexível. Com o crescimento do organismo a cartilagem é preenchida por sais de cálcio transformando em ossos, mas não são todas as cartilagens que se tornam ossos, às cartilagens do nariz, orelhas e das articulações não são impregnadas por cálcio. 4. Tecido ósseo: possui a função de sustentação, mas uma sustentação mais rígida, mais inflexível, portanto formado por ossos. Além da sustentação, também possui a função de proteção, por exemplo, na caixa torácica, crânio e coluna vertebral e também o de hematopoiése, ou seja, o de fabricar o sangue. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 139
  • 140.
    TECIDO HEMATOPOIÉTICO No interiordo sistema circulatório se encontra o tecido hematopoiético ou sangue. O sangue é produzido no interior dos ossos (medula óssea) e é constituído por um líquido amarelado, o Plasma e elementos figurados - Células. No plasma encontramos: - água, iões (Na+ K+) proteínas, hormônio e outros. Os elementos figurados são formados por três tipos de células: hemácias, leucócitos e plaquetas. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 140
  • 141.
    HEMÁCIASHEMÁCIAS As hemácias tambémconhecidos por Glóbulos vermelhos ou Eritrócitos (do grego eritro = vermelho; citos = célula). têm a função de transporte de gases, ou seja, transporta oxigênio para as células e gás carbônico para fora do organismo. Para executar a função de transporte de gases as hemácias sofreram algumas modificações: perderam o núcleo celular, portanto não se dividem, são produzidas na medula vermelha dos ossos, com uma duração de 120 dias, sendo destituídas no fígado. Possuem, também, uma proteína vermelha denominada de Hemoglobina. Quando a hemoglobina se liga com o oxigênio forma a Oxi-hemoglobina, ao se ligar com o gás carbônico forma a Carbo-hemoglobina. A afinidade da hemoglobina é com compostos de carbono, por isso, a hemoglobina possui uma grande afinidade com o monóxido de carbono formando a Carboxi - hemoglobina, por isso, quando em ambientes ricos em monóxido de carbono, por exemplo, escapamento de gás em banheiros com aquecimento à gás, a hemoglobina terá mais afinidade com o CO do que com o O2, causando, com isso, a morte do ser. 141
  • 142.
    LEUCÓCITOSLEUCÓCITOS Também conhecido porglóbulos brancos, são células nucleadas que possuem movimentos amebóides. Os leucócitos possuem função de defesa do organismo, esta defesa é feita por Fagocitose (defesa ativa) ou fabricando anticorpos (defesa passiva) e também através de uma propriedade chamada Diapedese, que é a propriedade que o leucócito tem em atravessar os vasos sanguíneos. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 142
  • 143.
    PLAQUETASPLAQUETAS São fragmentos decélulas denominadas trombócitos, que participam ativamente no processo de coagulação do sangue. Quando há problemas no processo de coagulação surge um problema denominado Hemofilia. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 143
  • 144.
    SISTEMA CIRCULATÓRIOSISTEMA CIRCULATÓRIO Osangue se encontra dentro do sistema circulatório que é formado por: Vasos sanguíneos: tubos por onde o sangue circula, atingindo todas as partes do corpo. Coração: órgão muscular cuja contração impulsionava o sangue. Dividido em 4 cavidades (2 A e 2 V). Circulação – é o movimento do sangue pelo sistema circulatório. a circulação divide-se em duas: Pequena circulação: Coração - Pulmões - Coração Grande circulação: Coração - Corpo - Coração 144
  • 145.
    SISTEMA CIRCULATÓRIOSISTEMA CIRCULATÓRIO PequenaCirculação Começa com a entrada de sangue (rico em CO2) no átrio direito pelas veias cavas superior e inferior. O átrio cheio de sangue dilata, (diástole.) Após, o átrio faz uma contração chamada Sístole, empurrando o sangue para o Ventrículo direito passando por uma válvula denominada Válvula Tricúspide. Acontece, então, no ventrículo direito uma diástole e logo após uma sístole, fazendo com que o sangue saia do coração pela artéria pulmonar sendo levado para os pulmões, onde ocorrerá a hemátose (troca de gases - sai o CO2 e entra o O2 nas hemácias). O sangue arterial (rico em O2), volta para o coração pelas veias pulmonares entrando no Átrio esquerdo, que fará uma diástole. Grande Circulação A grande circulação começa com a diástole do átrio esquerdo seguido por uma sístole, onde o sangue será empurrado para o ventrículo esquerdo, passando por uma válvula chamada de Válvula Bicúspide ou Mitral. O ventrículo esquerdo sofre uma diástole e logo após uma sístole, fazendo com que o sangue saia do coração pela Artéria aorta, onde será levado para todo corpo, onde acontecerá trocas gasosas e o sangue, agora, volta ao coração pelas veias cavas superior e inferior. Com a circulação levando oxigênio e nutrientes. 145
  • 146.
    TECIDO MUSCULARTECIDO MUSCULAR Formadopor músculos, com a função de realizar movimentos, é graças ao tecido muscular que os animais podem nadar, voar, andar, respirar, etc. O tecido muscular é dividido em: •Tecido muscular estriado: estriado cardíaco •Tecido muscular liso. 1.Tecido Estriado - assim chamado porque ao se observar ao microscópio óptico nota-se faixas claras escuras, que nada mais são do que um arranjo de microfilamentos de proteínas. O tecido muscular estriado forma nossos músculos, estão ligados aos ossos através dos tendões e são responsáveis pelas contrações voluntárias. 2.O tecido muscular estriado cardíaco - forma o coração possuindo contrações involuntárias. 3.Tecido Muscular Liso - presente em diversos órgãos internos (bexiga, útero, estômago, intestino, etc.) e a sua contração é involuntária. 146
  • 147.
    SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO Responsávelpelo ajustamento do animal ao ambiente. Sua função é captar, interpretar e responder aos estímulos. O sistema nervoso é formado por células especiais chamadas de: neurônios células da glia ou neuroglias. •As células da glia - são responsáveis pelo suporte dos neurônios, ou seja, são as células da glia que mantém a vida dos neurônios. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 147
  • 148.
    NeurôniosNeurônios 148 Os neurônios sãoresponsáveis pelo transporte dos estímulos graças à bomba de sódio e potássio. O neurônio é formado por duas partes - corpo celular e prolongamentos. No corpo celular encontramos todas as organelas citoplasmáticas, portanto responsável pela homeostasia da célula. Os prolongamentos são formados por dendritos (prolongamentos mais numerosos nos neurônios que conduzem os estímulos captados do ambiente ou de outras células em direção ao corpo celular) e por axônios (prolongamento mais longo que os dendritos e único, com a função de transmitir para outras células os impulsos nervoso provenientes do corpo celular).
  • 149.
    SISTEMA NERVOSOSISTEMA NERVOSO ArcoReflexo Quando um estímulo surge, por exemplo, uma batida no pé, imediatamente esse estímulo é captado por dendritos sensoriais que levam este estímulo para a medula que analisa e ao mesmo tempo elabora uma resposta e conscientiza o cérebro do ocorrido. A resposta volta por um axônio motor até o local para, por exemplo, flexionar a perna. O dendrito sensorial mais o axônio motor formam o nervo. Os nervos e órgãos formam o sistema nervoso que se divide em três: 1.Sistema Nervoso Central 2.Sistema Nervoso Periférico 3.Sistema Nervoso Autônomo Alvido Bernardo Muaviraca 2015 149
  • 150.
    Sistema Nervoso CentralSistemaNervoso Central Formado por cérebro, cerebelo, ponte e medula espinal. É protegido por ossos (crânio e coluna vertebral) e por membranas denominadas meninges, que são três, da mais externa à mais interna - dura- máter, aracnóide e piamater - são preenchidas pelo líquido céfalorraquidiano, que amortece os choques mecânicos do sistema nervoso central. Muitas vezes as meninges são atacadas ou por vírus ou por bactérias, causando uma doença denominada meningite. O sistema nervoso central é onde acontece a interpretação e consequentemente a elaboração da resposta para os estímulos. 150
  • 151.
    SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICOE AUTÔNOMOSISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO E AUTÔNOMO 1. Sistema Nervoso Periférico Formado pelos nervos e gânglios nervosos, cuja função é conectar o sistema nervoso central às diversas partes do corpo do animal. 2. Sistema Nervoso Autônomo Formado por dois ramos: simpáticos e parassimpáticos, que se distinguem tanto pela estrutura quanto pela função. Enquanto um dos ramos estimula determinado órgão, o outro inibe, essa ação antagônica mantém o funcionamento equilibrado dos órgãos internos. Por exemplo, o sistema simpático é responsável pela aceleração dos batimentos cardíacos, já o parassimpático desacelera os batimentos. Alvido Bernardo Muaviraca 151
  • 152.
  • 153.
    TAXONOMIA DOS SERESVIVOS Taxonomia (do grego taxis= ordem) - ramo da ciência biológica que estuda a classificação e denominação dos seres vivos. Em 1735, o botânico sueco Carl von Linné (Lineu) estabeleceu um sistema para classificar os seres vivos, propondo também os nomes para cada agrupamento, obedecendo sempre a uma hierarquia. Nessa hierarquia a unidade de classificação é a espécie, que Lineu definiu como sendo um agrupamento de seres vivos semelhantes anatomicamente. Estabelecido o termo espécie, como sendo a unidade de classificação, espécies semelhantes foram agrupadas em outra categoria – o género. Do mesmo modo, os géneros podem ser reunidos, formando famílias. Famílias podem ser reunidas, formando ordens. Ordens são reunidas em classes. As classes podem ser reunidas, formando filos. Filos se reúnem formando reinos. O reino é a categoria taxonômica mais abrangente de classificação. 153
  • 154.
    SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃOE NOMENCLATURA Lineu não só classificou os seres vivos dentro de categorias hierárquicas, como também adotou um sistema de nomenclatura, que é utilizado até hoje, conhecido como Sistema binominal de nomenclatura. Isso quer dizer que o nome de uma espécie é sempre composto, ou seja, formado por duas palavras. O primeiro nome se refere ao gênero, e o segundo, à espécie. Por exemplo: o cão e o lobo pertencem ao mesmo gênero –Canis – mas pertencem a espécies diferentes. O cão pertence à espécie Canis familiares, e o lobo, à espécie Canis lupus. Quanto ao idioma em que deveria ser escrito o nome científico, Lineu concluiu que o ideal seria utilizar uma nomenclatura universal (comum a todos os cientistas, independentemente da nacionalidade) e que não sofresse modificações. O latim. Alvido Bernardo Muaviraca 154
  • 155.
    AS PRINCIPAIS REGRASDE NOMENCLATURAAS PRINCIPAIS REGRAS DE NOMENCLATURA  Todo nome científico deve ser escrito em latim.  O nome científico de um ser vivo deve sempre ter duas palavras: a primeira refere-se ao género, e a segunda, à espécie.  O nome do género deve ser escrito com inicial maiúscula, e o da espécie com minúscula; exemplos: Homo sapiens (homem), Canis familiaris (cão) e Zea mays (milho).  O nome científico, tanto do género como da espécie, deve ser escrito de modo a se destacar do texto (manuscrito, deve ser sublinhado e em imprensa em itálico.  A nomenclatura para Subespécie é trinominal  Quando ocorrem subdivisões das categorias taxonômicas, por exemplo: subespécie, subgénero, subclasse etc., o nome da subespécie deve vir depois do nome da espécie e em letra minúscula; exemplo: Crotalus terrificus durissus (cascavel da América Central). 155
  • 156.
    AS PRINCIPAIS REGRASDE NOMENCLATURA  O nome científico do subgénero deve vir entre o nome do género e da espécie, e deve ser escrito entre parênteses e com a inicial maiúscula. Exemplo: Anophheles (Nyssurhyunchus) darlingi – (um tipo de mosquito).  Quando se deseja mencionar o autor e a data que descreve a espécie, seu nome e data vêm depois da espécie. Exemplo: Trypanosoma cruzi Chagas, 1909 (protozoário que transmite a doença de Chagas)  O nome das famílias deriva do género, acrescido da terminação idae. Exemplo: Homo (género da espécie humana) família Homonidae.  Em Zoologia, família e subfamília são indicadas, respectivamente, pelos sufixos idae e inae;  Em Botânica o sufixo é aceae: família Rosaceae. 156
  • 157.
  • 158.
    DIVERSIDADE DOS SERESVIVOS E CRITÉRIOS DE AGRUPAMENTO DOS REINOS Por muito tempo, os seres vivos foram classificados em dois grandes reinos: Animal e Vegetal. Posteriormente outras classificações foram estipuladas, até 1969, quando o cientista americano R. H. Whittaker propôs uma nova classificação para os seres vivos, dividindo-os em cinco reinos: REINO MONERA - Formado por organismos unicelares, procariontes (desprovidos de membrana nuclear). São as bactérias e as cianobactérias. REINO PROTISTA - Formado por organismos eucariontes (células mais complexas, cujo material genético encontra-se delimitado no citoplasma pela membrana nuclear), sem tecidos organizados. São protistas: os protozoários (ameba, giárdia) e as algas (protófitas). REINO FUNGI - Formado por fungos uni ou pluricelulares, eucariontes, microscópicos (leveduras) ou macroscópicos (cogumelos). REINO PLANTAE OU METAPHYTA - Formado por organismos pluricelulares, eucariontes, autótrofos. São os vegetais aquáticos ou terrestres. REINO ANIMALIA OU METAZOA - Formado por organismos pluricelulares, eucariontes heterótrofos. São os animais. 158
  • 159.
    Evolução e Sistemática Asistemática é a área da Biologia que se preocupa principalmente em compreender a filogenia: que é a história evolutiva das espécies de seres vivos. Sistemática evolutiva X sistemática filogenética ou cladística: Diferem nos critérios para se definir os táxons: a filogenética usa apenas as novidades evolutivas para formar grupos e há um método para se testar hipóteses de parentesco. A cladística foi introduzida a partir da divulgação dos trabalhos de Willi Hennig, em 1966. 159
  • 160.
    Sistemática Filogenética ouCladística • Entende-se que a diversidade de seres vivos é resultante de processos evolutivos e que esses processos ocorrem por anagênese e por cladogênese. • As relações evolutivas entre os seres vivos são representadas por diagramas denominados cladogramas (clado = ramo), em que se destacam os pontos onde ocorreram os eventos cladogenéticos e se considera a anagênese como processo que origina as novidades evolutivas. • A filogenia só pode ser reconstruída com base em caracteres derivados compartilhados. Alvido Bernardo Muaviraca 160
  • 161.
    Anagênese e Cladogênese Anagênese:processo pelo qual um caráter surge ou se modifica numa população ao longo do tempo, sendo responsável pelas novidades evolutivas. Cladogênese: processo responsável pela ruptura da coesão inicial numa população, gerando duas ou mais populações que não mais se comunicam. Alvido Bernardo Muaviraca 161
  • 162.
    Capitulo-IV Teorias sobre aorigem da vidaTeorias sobre a origem da vida e Evoluçãoe Evolução
  • 163.
    O QUE ÉVIDA?O QUE É VIDA? A vida é definida por meio de características ausentes nos seres não-vivos. As principais características que definem um ser vivo são: Composição química complexa, organização celular, crescimento, reprodução, metabolismo, homeostase, reacções a estímulos do ambiente e  evolução. Metabolismo - É a somatória de todas as actividades químicas que ocorrem em uma célula ou em todo o organismo. São essas reacções que permitem a uma célula ou um sistema transformar os alimentos em energia, que será utilizada pelas células para que as mesmas se multipliquem, cresçam, movimentem-se etc. O metabolismo divide-se em duas etapas: a) catabolismo: quebra das substâncias ingeridas, com libertação de energia e sobra de resíduos. b) anabolismo: utilização da energia produzida para reparação, crescimento e demais actividades celulares. 163
  • 164.
    EVOLUÇÃOEVOLUÇÃO todo processo demodificações por que passam os seres vivos ao longo do tempo. As modificações que ocorrem ao acaso, devido a mutações aleatórias no material genético do ser vivo, quando favoráveis em determinado ambiente, serão selecionadas e mantidas ao longo de gerações por meio da reprodução. Esse processo é denominado seleção natural. Alvido Bernardo Muaviraca 164
  • 165.
    OS NÍVEIS DEORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOSOS NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS  Átomos se unem para formar uma molécula;  Moléculas se unem formando grânulos;  Orgânulos se unem para formar uma célula;  Células: se unem para formar tecidos;  Tecidos: se unem para formar um órgão;  Órgãos: se unem para formar um sistema;  Sistemas: se unem para formar um organismo;  População: conjunto de organismos, ou indivíduos, pertencentes à mesma espécie e que habitam a mesma área geográfica, em um determinado tempo.  Comunidade: conjunto de populações diferentes que habitam a mesma área geográfica, em um determinado tempo;  Ecossistema: quando as comunidades estão relacionadas com o meio físico e químico do ambiente, há interação entre eles, dizemos que se trata de um ecossistema. Exemplo: uma lagoa – onde vivem peixes, algas, plantas interagindo com a água, a luz, o oxigênio, etc.  Biosfera: é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra, onde existe vida. 165
  • 166.
    A ORIGEM DAVIDA E A TEORIA GRADUAL DOSA ORIGEM DA VIDA E A TEORIA GRADUAL DOS SISTEMAS QUÍMICOSSISTEMAS QUÍMICOS Por volta de 1927, os cientistas Oparin e Haldane elaboraram a hipótese mais aceita atualmente, que se baseia nas transformações e alterações da Terra primitiva. Segundo eles, a atmosfera primitiva era formada pelos gases: NH3 (amônia); CH4 (metano); H2 (hidrogênio) e vapor de água. Por causa das altas temperaturas, durante um longo período ocorreu evaporação de água da superfície da Terra. Esses gases foram se acumulando na atmosfera e sofreram resfriamento, condensando-se e caindo em forma de chuvas. O resfriamento da superfície terrestre permitiu que a água se acumulasse nas depressões deixadas pelas erupções vulcânicas. A água carregava partículas presentes no solo e partículas oriundas da atmosfera para as depressões, originando os mares e oceanos. Com o passar do tempo, as águas dos oceanos foram se transformando em verdadeiros caldos de substâncias, que seriam os precursores da matéria orgânica. Alvido Bernardo Muaviraca 166
  • 167.
    A ORIGEM DAVIDA E A TEORIA GRADUAL DOSA ORIGEM DA VIDA E A TEORIA GRADUAL DOS SISTEMAS QUÍMICOSSISTEMAS QUÍMICOS As partículas foram-se aglomerando, dando origem a estruturas maiores – os coacervados (coacervar = reunir). Esses coacervados ainda não são seres vivos, mas aglomerados de substâncias orgânicas. Oparin e Haldane admitem que os coacervados continuaram a reagir entre si, dando origem a compostos mais complexos com capacidade de se reproduzir. Teria surgido a primeira forma de vida. EXPERIÊNCIA DESTANLEY .L. MILLER Utilizando um aparelho formado por um sistema de vidros, Miller misturou os elementos químicos NH3, CH4, H2 e H2O, simulando a atmosfera primitiva. Com a ação de descargas elétricas, simulou os raios que provavelmente atingiram a Terra primitiva. No fim da experiência, verificou que a mistura continha moléculas orgânicas, entre elas aminoácidos, substâncias que formam as proteínas. Essa experiência reforçou assim a hipótese gradual dos sistemas químicos de Oparin e Haldane. 167
  • 168.
    A HIPÓTESE HETEROTRÓFICAAHIPÓTESE HETEROTRÓFICA Para um ser vivo realizar suas funções e se reproduzir precisa de energia. Essa energia é obtida por meio dos alimentos. Os primeiros seres vivos eram estruturas simples, viviam em ambientes aquáticos, cercados por matéria orgânica (mares e oceanos primitivos) e incorporavam essa matéria orgânica para produção de energia. Seriam portanto seres heterotróficos (incapazes de produzir seus próprios alimentos). Nas condições atuais da Terra, a transformação dos alimentos em energia ocorre graças às reações com o oxigênio. Supondo que o oxigênio não fazia parte da atmosfera e de mares primitivos, os primeiros seres vivos conseguiam energia por meio de um processo anaeróbico – fermentação. Esses organismos anaeróbicos ou fermentadores reproduziam-se continuadamente, provocando escassez de matéria orgânica. Algumas mutações podem ter acontecido, permitindo a alguns seres utilizar a energia solar como fonte de energia. Surgiram assim os primeiros seres autótrofos ou fotossintetizantes (capazes de produzir seus próprios alimentos por meio da matéria inorgânica: gás carbônico, luz e água). Alvido Bernardo Muaviraca 2014 168
  • 169.
    A HIPÓTESE HETEROTRÓFICAAHIPÓTESE HETEROTRÓFICA No processo da fotossíntese ocorreu a liberação de gás oxigênio(O2) para a atmosfera, e com a presença desse gás surgiu a respiração aeróbica. A conclusão da hipótese heterotrófica é de que ocorreu primeiramente a fermentação, em seguida a fotossíntese e posteriormente a respiração. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 169
  • 170.
    TEORIAS DA ABIOGÊNESEE DA BIOGÊNESETEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESE No decorrer dos séculos, inúmeras hipóteses têm sido elaboradas, na tentativa de entender se os seres vivos podem surgir da matéria inanimada ou se dependem necessariamente de outro ser vivo. Por volta do ano 380 a.C., acreditava-se que a vida era gerada a partir da matéria bruta, como por exemplo: do lodo, do lixo, de roupas sujas e amontoadas, do sol e sob a interferência de forças vitais. A partir dessa linha de pensamento, surgiu a teoria da abiogênese ou da geração espontânea, segundo a qual seres vivos podem nascer da matéria inanimada. Jan Baptist van Helmont (l577 – l644) médico fisiologista, formulava várias receitas sobre a Teoria da Abiogênese; uma delas explicava a origem dos camundongos. “Em um vasilhame qualquer, fechado, misturamse roupas usadas com suor e trigo; passadas aproximadamente três semanas, o trigo transforma-se em ratos.” Hoje, sabe-se que os ratos eram atraídos pela mistura. 170
  • 171.
    TEORIAS DA ABIOGÊNESEE DA BIOGÊNESETEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESE Por volta de 1650, por meio de experimentos, começaram a surgir algumas teorias que combatiam a abiogênese ou geração espontânea. As que mais se destacaram foram: 1.Francesco Redi (1626 – 1697) - Observando carne contaminada por vermes, Redi elaborou a hipótese de que eles teriam se originado a partir de ovos postos por moscas. Para provar tal raciocínio, colocou carne em oito vidros, mantedo quatro deles abertos e os outros fechados, previamente esterilizados. Após alguns dias, surgiram vermes apenas nos vidros abertos, provando assim que esses não surgiam espontaneamente da carne em estado de decomposição, e sim dos ovos postos pelas moscas. 2.Por volta de 1750, renasce com Needhan a teoria da abiogênese- Colocando em vários frascos uma sopa nutritiva (legumes, carnes, etc.) e tampando os frascos para impedir a entrada do ar, ele submeteu os frascos a uma temperatura elevada e os resfriou novamente, na tentativa de matar os micróbios que neles já possivelmente existissem. Passados alguns dias, Needhan pôde ver que os frascos estavam cheios de micróbios novamente. Concluiu então que os micróbios tinham sido gerados espontaneamente. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 171
  • 172.
    TEORIAS DA ABIOGÊNESEE DA BIOGÊNESETEORIAS DA ABIOGÊNESE E DA BIOGÊNESE 3. Por volta de 1770, Lazzaro Spallanzani refaz os experimentos de Needhan- Ferveu novamente os frascos contendo a sopa nutritiva, por um tempo mais longo, tampando-os, e o caldo não mais apresentou o processo de contaminação. Needhan combateu Spallanzani, afirmando que, com o superaquecimento, o princípio ativo da vida havia sido eliminado. Spallanzani não conseguiu convencer, prevalecendo a teoria da geração espontânea. 4. Louis Pasteur (1822 – 1895) anula a teoria da abiogênese e definitivamente comprova a teoria da biogênese Pasteur realizou uma série de experiências conclusivas com seus famosos frascos de pescoço longo em forma de cisne. Submeteu os frascos com sopas nutritivas a fervura por tempo prolongado. O pescoço fino e comprido dos vasos funcionava como filtro para as partículas e microrganismos que se encontravam em suspensão no ar, impedindo o contato com o caldo. Pasteur constatou que, após alguns meses, as soluções nutritivas continuavam isentas de qualquer tipo de contaminação. Para provar seu experimento, quebrou o pescoço de um dos frascos: o caldo em contato com o ar foi rapidamente contaminado. Colaborou, assim, com a queda da abiogênese, que foi substituída pela teoria da biogênese, a qual baseia-se na idéia de que toda vida provém de outra preexistente. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 172
  • 173.
    EvoluçãoEvolução Processo pelo qualos seres vivos se diversificaram ao longo do tempo dando origem as espécies atuais ou já extintas, sendo consequência da adaptação destes ao ambiente onde vivem. Evolução é o processo pelo qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo. Esse processo vem acontecendo desde que a vida surgiu na Terra. TEORIA DO FIXISMO OU CRIACIONISMO "No princípio criou Deus os céus e a terra. E a terra era sem forma e vazia; e havia trevas sobre a face do abismo; e o Espírito de Deus se movia sobre a face das águas.“ Até a metade do século XIX admitia-se que a grande diversidade de espécies era fruto da criação especial, ou seja, todas as espécies vivas tinham sido criadas na sua forma actual por um criador ou uma força superior. Essa hipótese, embasada em conhecimentos bíblicos, era denominada criacionismo ou fixismo e tinha diversos adeptos, entre eles o naturalista Lineu. 173
  • 174.
    TEORIA DE LAMARCKTEORIADE LAMARCK Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) foi o primeiro naturalista a enfrentar o problema da origem das espécies tentando combater as ideias criacionistas e fixistas da época. Segundo Lamarck, factores ambientais novos podem provocar o surgimento nos organismos vivos de modificações que aumentam sua capacidade de adaptação e estas poderiam ser transmitidas às gerações futuras. O pensamento lamarckista resume-se em: Lei do uso e desuso Lei da herança dos caracteres adquiridos 174
  • 175.
    TEORIA DE LAMARCKTEORIADE LAMARCK LEI DO USO E DESUSOLEI DO USO E DESUSO Quanto mais usadas as partes do corpo, mais elas se desenvolvem; em contrapartida, as partes não usadas vão enfraquecendo, atrofiando-se, chegando a desaparecer. LEI DOS CARACTERES ADQUIRIDOS As alterações provocadas num órgão pelo uso e desuso são transmitidas aos descendentes. Para explicar e justificar sua teoria, Lamarck deu exemplos, obtidos a partir de sua observação da natureza; dentre eles, temos como o mais clássico a girafa. No passado, os ancestrais das atuais girafas exibiam pescoços mais curtos. Vivendo em regiões com solo seco e quase sem capim, as girafas foram obrigadas a esticar o pescoço na tentativa de obter alimento (folha das árvores). Esse esforço provocou o alongamento do pescoço, característica que foi transmitida aos descendentes. A cada nova geração, nasceram girafas com o pescoço mais comprido, até chegar ao tamanho observado no momento actual. 175
  • 176.
    DarwinismoDarwinismo  Os Fundamentosda Teoria de Darwin Após anos de meditação e leitura, Darwin propôs que o surgimento de novas espécies estava vinculado à selecção natural. O pensamento darwinista foi influenciado por diversos naturalistas e também pelas ideias de Thomas R. Malthus (1766 - 1834), que afirmava que a população humana não crescia indefinidamente graças ao controle de doenças, guerras, fome ou pelo controle consciente da reprodução. Seu trabalho é conhecido pela célebre afirmação de que o alimento disponível aumenta em progressão aritmética enquanto a população humana cresce em progressão geométrica. Todavia, as ideias de Malthus não se refere apenas à população humana, mas também a outras espécies de seres vivos. Darwin não estava sozinho em seu pensamento. Um outro naturalista que merece muitos méritos, Alfred Russel Wallace (1823 - 1913), em seu ensaio intitulado "A tendência das variedades de se afastarem indefinidamente do tipo original", chegava às mesmas conclusões que Darwin. 176
  • 177.
    DarwinismoDarwinismo  Todos osorganismos apresentam uma elevada capacidade reprodutiva. Contudo, verifica-se que o número de indivíduos de uma mesma espécie permanece constante, o que só pode ser explicado pela grande mortalidade natural.  A falta dos meios de subsistência gera uma competição, ou seja, uma contínua luta pela vida entre os organismos com as mesmas exigências alimentares. Em todas as espécies os indivíduos nunca são iguais, exibindo variação que podem ser herdadas.  Em um determinado ambiente, os indivíduos dotados de variação favoráveis estarão mais capacitados a sobreviver, do que os que possuem variações desfavoráveis. Assim, as variações favoráveis são transmitidas para os descendentes e, acumulando-se com o tempo, dão origem a grandes diferenças.  O processo de selecção natural, imposto pelo meio ambiente, e prolongado por várias gerações produz adaptações cada vez mais perfeitas e complexas, determinando dessa forma, um processo de evolução progressiva. 177
  • 178.
    DarwinismoDarwinismo  dentro deuma mesma população existem sempre pequenas diferenças entre os organismos;  a maior parte dos organismos produz um grande número de descendentes que morrem antes de atingir a idade adulta;  os sobreviventes deveriam ser aqueles dotados de características mais bem adaptadas às situações existentes, permitindo chegar à idade adulta e reproduzindo-se, transmitindo essas características aos seus descendentes. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 178
  • 179.
    COMPARAÇÃO ENTRE ASTEORIAS DECOMPARAÇÃO ENTRE AS TEORIAS DE LAMARCK E DARWINLAMARCK E DARWIN  Evolução linear (Lamarck);  O meio gera a variação (Lamarck);  Girafas com pescoço curto;  Alteração ambiental-diminuição da vegetação rasteira;  Esforço de esticar o pescoço para alcançar os brotos das árvores desenvolvimento do Pescoço;  descendentes com pescoço longo.  Evolução ramificada com um ancestral comum (Darwin);  O meio seleciona uma característica que já apresenta variação (Darwin);  Girafas com pescoços de vários comprimentos;  Alteração ambiental – diminuição da vegetação rasteira;  Mortalidade das girafas de pescoço curto e sobrevivência das girafas de pescoço longo;  Reprodução das girafas de pescoço longo e descendentes com pescoço longo 179
  • 180.
    A Teoria daEvolução de Darwin -WallaceA Teoria da Evolução de Darwin -Wallace Seleção Natural; Sobrevivem os que melhor se adaptarem ao meio; Os indivíduos mais aptos transmitem essas características à descendência. Alvido Bernardo Muaviraca 180
  • 181.
    TEORIA SINTÉTICA DAEVOLUÇÃO –TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO – NEODARWINISMONEODARWINISMO Associação da teoria darwinista aos conceitos de genética Mutação : alteração do código genético Recombinação genética : crossing-over e fecundação Selecção natural Características adquiridas não são herdáveis; Considera a população como unidade evolutiva. Variações fenotípicas são observadas dentro das populações.  Conceito Biológico de espécies: populações de indivíduos potencialmente intercruzantes, gerando descendentes férteis e reprodutivamente isolados de outras populações. As populações possuem variações genéticas através de mutação ao acaso; populações evoluem por mudanças nas frequências génicas;  a diversificação vem através da especiação. Alvido Bernardo Muaviraca 181
  • 182.
    TEORIA SINTÉTICA DAEVOLUÇÃO –TEORIA SINTÉTICA DA EVOLUÇÃO – NEODARWINISMONEODARWINISMO De acordo com esta teoria os processos básicos da evolução são quatro:  Mutação,  Recombinação Genética,  Selecção natural  Isolamento Reprodutivo. Os três primeiros constituem as fontes da variabilidade genética, sem a qual não pode ocorrer modificação. A selecção natural e o isolamento reprodutivo orientam estas variações em canais adaptativos.  Especialização -Formação de novas espécies  Espécie - Conjunto de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si gerando indivíduos férteis. Fatores que levam a especiação:  Isolamento Geográfico  Isolamento Reprodutivo Alvido Bernardo Muaviraca 182
  • 183.
    AS EVIDÊNCIAS DAEVOLUÇÃOAS EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO Os fixistas não aceitam a evolução orgânica, argumentando que não existem provas concretas de sua ocorrência. No entanto, os evolucionistas reuniram fortes evidências a favor de sua teoria: os seres vivos atuais se originaram a partir de formas ancestrais, que foram modificadas pela acção dos mecanismos evolutivos ao longo de milhões de anos. Tais evidências foram reunidas graças às pesquisas em paleontologia, anatomia comparada, embriologia comparada e estudos bioquímicos. OS FÓSSEIS A paleontologia (do grego palaios = antigo; onto = ser; logos = estudo) é a ciência que se dedica ao estudo dos fósseis (do latim fossilis = tirado da terra). Os fósseis podem ser de diversos tipos: partes duras do esqueleto de vertebrados, dentes e escamas, pegadas e moldes em argilas ou areia, impressões de folhas em rochas sedimentares, etc. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 183
  • 184.
    ANATOMIA COMPARADAANATOMIA COMPARADA Diferentesespécies de seres vivos apresentam grande semelhança anatómica. A existência de indivíduos de espécies diferentes organizados segundo um mesmo plano estrutural é também uma evidência da evolução. tamanha semelhança estrutural entre organismos tão diversificados indica fortemente a existência de um ancestral comum, com um plano de organização semelhante ao de todos os tetrápodes atuais. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo,2014 184
  • 185.
    ANATOMIA COMPARADAANATOMIA COMPARADA HOMOLOGIA mesmaorigem embriológica de estruturas de diferentes organismos, sendo que podem ter ou não a mesma função. Sugerem ancestralidade comum. Ex.:  o braço do homem;  a pata do cavalo;  a asa do morcego:  a nadadeira da baleia. ( = origem embriológica, sem diferença funcional) Alvido Bernardo Muaviraca 185
  • 186.
    ANATOMIA COMPARADAANATOMIA COMPARADA Órgãosanálogos São aqueles que apresentam origem embrionária e estruturas anatómicas diferentes, mas exercem a mesma função. Como exemplos temos as asas das aves e dos insectos. Mesmo sendo órgãos adaptados ao voo, as asas das aves apresentam uma estrutura interna dotada de ossos, músculos e nervos. Já as asas dos insectos são estruturas constituídas de quitina, crescem como expansões do revestimento do corpo. 186
  • 187.
    EVOLUÇÃO CONVERGENTE OUCONVERGÊNCIAEVOLUÇÃO CONVERGENTE OU CONVERGÊNCIA ADAPTATIVAADAPTATIVA  caracterizada pela adaptação de diferentes organismos a uma condição ecológica igual.  Ex.: as formas do corpo do golfinho, dos peixes, especialmente tubarões, e de um réptil fóssil chamado ictiossauro são bastante semelhantes, adaptadas à natação. Neste caso, a semelhança não é sinal de parentesco, mas resultado da adaptação desses organismos ao ambiente aquático. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 187
  • 188.
    Órgãos vestigiaisÓrgãos vestigiais Trata-sede órgãos atrofiados, que não desempenham funções no organismo em que se encontram. É o caso do apêndice vermiforme, vestigial do homem, que é mais desenvolvido nos animais herbívoros, pois neles o apêndice contém os microrganismos responsáveis pela digestão da celulose. Outros exemplos de órgãos vestigiais: as patas traseiras da baleia, os olhos de animais que vivem em regiões sem luz (peixes de cavernas). Órgãos vestigiais: a presença de vestígios de patas na baleias e em certas cobras indica que esses animais vieram de ancestrais com patas. O apêndice do homem é vestígio de um compartimento do intestino que abrigava micróbios para a digestão da celulose em nossos ancestrais herbíveros. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo,2014 188
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  • 190.
    CLASSIFICAÇÃO DOS SERESVIVOS EM REINOSCLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS EM REINOS  Aristoteles - Classificou os seres vivos em dois reinos: Reino Animalia e Reino Plantæ e esta classificação manteve-se inalterada por vários séculos;  Lineu - reforçou as ideias de Aristóteles: Também classificou os seres vivos em Reino Animalia e Reino Plantæ. Os fungos e seres unicelulares possuidores de cloroplastos eram considerados plantas; As bactérias também foram colocadas no reino das plantas por possuírem parede celular. Para LINEU, faziamparte dos organismos do Reino Plantæ: Seres vivos sem locomoção e sem ingestão e que realizam fotossíntese; Seres unicelulares com cloroplastos; Bactérias e fungos, com base na existência de parede celular.  Ernest Haecke - Propôs a existência de um terceiro Reino- Protista; Incluía organismos com características pouco definidas (fungos unicelulares, protozoários e bactérias);  Herbert Copeland - Propôs que, tendo em conta as diferenças estruturais entre os seres eucariontes e os procariontes, se incluíssem os últimos num reino à parte, denominado Monera.  Whittaker - Propõe um sistema de classificação com cinco reinos, no qual os fungos passam a constituir um reino independente - Reino Fungi. 190
  • 191.
  • 192.
    Reino MoneraReino Monera Otermo “ monera”, foi criado por Haeckel no século passado, deriva do grego mono e significa só, único, referindo-se à simplicidade estrutural desses seres. Portanto, se caracteriza por agrupar seres procariontes, unicelulares, microscópicos. O reino Monera compreende duas divisões: Schizophyta (bactérias) e Cyanophyta (cianobactérias). Embora sejam unicelulares, esses organismos podem, às vezes, agrupar-se, formando massas ou filamentos de células −as colónias. 192 cianobactéria bactéria
  • 193.
    SchizophytasSchizophytas ((bactérias)bactérias) Presente emtodos os ambientes: no ar, na água, no solo, as bactérias podem viver isoladas ou em agrupamentos coloniais. A célula bacteriana apresenta as seguintes partes: Membrana plasmática: apresenta dobras chamadas “mesossomos”. Ao redor dos mesossomos são encontradas inúmeras enzimas respiratórias. As extremidades da molécula de DNA aderem-se ao mesossomo, ganhando um aspecto circular. Parede celular: envolvendo a membrana plasmática, as bactérias possuem a parede de consistência rígida, com funções de proteger e dar forma à célula. Algumas bactérias, além da parede celular, apresentam uma cápsula de polissacarídios, de consistência gelatinosa, com função protetora, aumentando o poder infectante nas espécies patogênicas. No citoplasma bacteriano são encontrados os ribossomos e o material genético nucleóide. Não há membrana nuclear. Em alguns casos são encontradas também pequenas partículas de DNA livres no citoplasma, ou aderido aos cromossomos. 193
  • 194.
    Reprodução das bactériasReproduçãodas bactérias  Assexuada: A grande maioria das bactérias, reproduz-se assexuadamente por cissiparidade ou divisão binária. Nesse processo ocorre duplicação do material genético e em seguida à citocinese, dando origem aduas células-filhas. O poder de reprodução das bactérias é tão rápido que, em questão de horas e em condições favoráveis, uma única bactéria, reproduzindo-se assexuadamente, pode dar origem a milhões de bactérias idênticas à que lhes deu origem.  Sexuada: A reprodução sexuada envolve troca de material genético, e são conhecidos três tipos: • Conjugação: ocorre união de duas bactérias, em seguida ocorre passagem de pedaço de DNA de uma bactéria doadora para a receptora. O DNA transferido é incorporado ao material genético da receptora que, ao se dividir, origina populações de bactérias com novos caracteres. 194
  • 195.
    SchizophytasSchizophytas ((bactérias)bactérias) QUANTO ÀRESPIRAÇÃO AS BACTÉRIAS PODEM SER: Aeróbica: dependem do oxigênio para sobreviver. Exemplo: bacilo de Koch. Anaeróbica obrigatória: sobrevivem somente na ausência do oxigênio. São as bactérias fermentadoras. Exemplo: bacilo tetânico. Anaeróbica facultativa: sobrevivem, com ou sem oxigênio. Se houver oxigênio, realizam a respiração aeróbica, caso contrário realizam a fermentação. Exemplo: os lactobacilos. QUANTO À ALIMENTAÇÃO AS BACTÉRIAS PODEM SER: Heterótrofas: pertence a esse grupo a grande maioria das bactérias. Alimentam-se da decomposição da matéria orgânica morta, ou de seres vivos que parasitam. Autótrofas: a)Bactérias que realizam fotossíntese. Captam a energia solar, por meio da clorofila conhecida como bacterioclorofila. Nesse processo não há liberação de oxigênio, pois o fornecedor de hidrogênio não é a água e sim substâncias simples como gás sulfídrico b)Bactérias que realizam a quimiossíntese. Utilizam a energia química proveniente da oxidação de compostos inorgânicos presentes no solo, para produzir compostos orgânicos. Exemplo: a bactéria do gênero Nitrosomoras. 195
  • 196.
    Reprodução das bactériasReproduçãodas bactérias • Transdução: ocorre com o auxílio de um vírus bacteriófago (vírus que atacam bactérias). Na montagem de novos vírus no interior da bactéria parasitada, pode ocorrer que pedaços de DNA bacteriano permaneçam unidos ao DNA viral. O bacteriófago, parasitando outra bactéria, poderá efetuar a transferência do DNA bacteriano para a bactéria infectada. O DNA transferido incorpora-se ao DNA da bactéria e a mesma, ao se reproduzir, gera população com novos caracteres genéticos. • Transformação: normalmente ocorre em cultura de bactérias em que pedaços de DNA isolados entram nas bactérias, incorporando-se ao cromossomo da mesma, condicionando novos caracteres genéticos. Alvido Bernardo Muaviraca 196
  • 197.
    Classificação das bactériasquanto à forma e àClassificação das bactérias quanto à forma e à coloraçãocoloração Morfologicamente as bactérias classificam-se em quatro categorias: cocos, bacilos, vibriões e espirilos: 1.Cocos: de forma esférica, apresentam-se isolados ou formando colônias, com os seguintes agrupamentos: a)diplococos = aos pares b)tétrades = forma quadrada c)sarcina = em arranjos cúbicos d)estreptococos = dispostos em fileiras e)estafilococos = dispostos em cachos. 197 diplococos tétrades sarcina estreptococos estafilococos
  • 198.
    Classificação das bactériasquanto à forma e àClassificação das bactérias quanto à forma e à coloraçãocoloração 2. Bacilos: em forma de bastonetes 3. Espirilos: filamentos longos e espiralados. 4. Vibriões: bastões em forma de vírgulas. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 198 Bacilo Vibriaõ Espirilo
  • 199.
    Importância das bactériasImportânciadas bactérias Em sua ação decompositora, juntamente com os fungos, elas são responsáveis pela decomposição e reciclagem da matéria orgânica, transformando moléculas orgânicas complexas em matéria inorgânica simples, fundamental para o equilíbrio ecológico e a manutenção da vida no planeta Terra. Em sua acção fermentadora, as bactérias são utilizadas pelo homem na industrialização de derivados do leite. Exemplo: bactérias dos gêneros Lactobacilluse Streptococus são utilizadas na produção de queijos, iogurtes, requeijão etc. Bactérias do género Acetobacter são utilizadas na fabricação do vinagre. Nas indústrias farmacêuticas, bactérias dos géneros Bacilluse Streptomyas fornecem antibióticos como: tirotricina, bacitracina, neomicina. A biotecnologia e a engenharia genética introduzem pedaços de moléculas de DNA humano – que contêm informações para a produção de determinados hormônios – em bactérias; elas incorporam esse material genético como se fosse seu e passam a produzir hormônios humanos, tais como: insulina, hormônio do crescimento. Como controle biológico, algumas bactérias infestam larvas de insetos que são pragas da agricultura. 199
  • 200.
  • 201.
    CyanophytasCyanophytas (Cianofíceas ou AlgasAzuis)(Cianofíceas ou Algas Azuis) As cianobactérias apresentam o pigmento clorofila, o que as capacita a realizarem a fotossíntese. Sua nutrição é, portanto, autotrófica. As cianobactérias podem apresentar-se como células isoladas esféricas ou em forma de bastonete, ou ainda formando colônias filamentosas ou colônias com o aspecto de placas laminares. MORFOLOGIA São unicelulares procariontes. Podem viver isoladamente ou em colônias. Além de apresentarem a clorofila, apresentam a ficocianina (azul) e às vezes ficoeritrina (vermelha), contidas em plastos distribuídos ao longo de membranas espalhadas no citoplasma. A parede celular é igual à das bactérias podendo apresentar uma capa gelatinosa. Não possuem cílios e flagelos. Alvido Bernardo Muaviraca 201
  • 202.
    ReproduçãoReprodução Entre as cianofíceas,as espécies unicelulares reproduzem-se por cissiparidade. Nas espécies filamentosas, a reprodução se faz por hormogonia, que consiste na fragmentação do filamento. Cada fragmento, denominado hormogônio, cresce independentemente, constituindo nova cianofícea. Em algumas cianofíceas filamentosas, quando as condições do meio se tornam desfavoráveis, ao lado de células que morrem, há células que espessam a parede celular e passam ao estado de vida latente, constituindo esporos, denominados acinetos. Quando o meio volta a ser favorável (presença de água), os esporos germinam e produzem novas cianofíceas. As cianobactérias são responsáveis pela transformação do nitrogênio atmosférico em nitrato, o qual não somente é importante para o solo, mas também como fornecedor de oxigênio. 202
  • 203.
    Alvido Bernardo Muaviraca203 V.iiV.ii REINO FUNGI
  • 204.
    Reino fungiReino fungi Oramo da biologia que estuda os fungos chama-se micologia (mico = fungo). Pertencem ao reino Fungi todos os seres conhecidos por bolores, mofos, cogumelos e leveduras. São organismos unicelulares (leveduras) ou pluricelulares (bolores e cogumelos), desprovidos de clorofila; são portanto heterótrofos. Conseguem desenvolver-se praticamente em todos os ambientes onde haja umidade, matéria orgânica e pouca luz. Possuem enzimas altamente activas que decompõem a matéria orgânica do ambiente. Em função disso, os fungos, juntamente com as bactérias, são os principais decompositores. Os fungos pluricelulares são constituídos por longas células em forma de filamentos denominadas hifas. As hifas se entrelaçam formando uma massa contínua com muitos núcleos denominada micélio ou corpo vegetativo. As hifas podem ser contínuas, isto é, sem septos (separação) e são denominadas cenocíticas; são multinucleadas. As que apresentam septos, separando o filamento em pedaços, são denominadas septadas. 204
  • 205.
    Reino fungiReino fungi Osfungos apresentam digestão extracorpórea. As enzimas digestivas são lançadas sobre a matéria orgânica, iniciando-se o processo de digestão. Em seguida os filamentos absorvem o alimento já digerido. A parede celular dos fungos é formada por quitina. Além de existir decompositores ou saprófitas, existem espécies de vida simbióticas (líquen e micorrizas) e de vida parasitária, provocando micoses. 205
  • 206.
    Nutrição e respiraçãoNutriçãoe respiração A nutrição é sapróbia, ou seja, heterotrófica por absorção de moléculas orgânicas simples, que podem ser originadas de uma digestão extracorpórea realizada pelo próprio fungo: o fungo lança no ambiente enzimas digestivas, que desdobram moléculas orgânicas complexas (macromoléculas) em moléculas menores e que são, então, absorvidas. Na respiração, o glicídio usado como reserva de energia é o glicogênio, encontrado nas células animais, e não o amido, típico dos vegetais. Os fungos podem ser aeróbios ou anaeróbios facultativos, como as Ieveduras. O transporte de substâncias é facilitado por uma corrente citoplasmática que percorre as hifas. 206
  • 207.
    Classificação dos fungosClassificaçãodos fungos 1. Mixomicetos: os fungos gelatinosos 2. Eumicetos(fungos verdadeiros): dividem-se em diversas classes:  Inferiores → Ficomicetos  Superiores Ascomicetos Basidiomicetos Deuteromicetos 207
  • 208.
    MixomicetosMixomicetos São considerados fungossimples, formados por uma massa de consistência gelatinosa plurinucleada. Desenvolvem-se normalmente no meio de vegetações, sobre troncos de árvores, galhos e folhas. Alimentam- se de bactérias ou partículas orgânicas (não realizam digestão extracorpórea, como os demais fungos). Reproduzem-se sexuadamente por esporos, formando esporângios (produtor de esporos) onde ocorre a meiose. Alvido Bernardo Muaviraca 208
  • 209.
    Ficomicetos ou zigomicetosFicomicetosou zigomicetos  Os Ficomicetos (do Grego. Phykos = alga + mykes = cogumelo’) são microscópicos quando isolados, mas em conjunto podem assumir formações macroscópicas. são de organização simples, encontrados no solo, onde realizam decomposição, ou na água, onde formam esporos dotados de flagelos ou zoósporos. Suas hifas são cenocíticas. O exemplo mais comum é o bolor negro do pão.  Reprodução sexuada formando esporângios, onde ocorre meiose formando esporos que, ao cair em locais propícios, germinam originando novos micélios. 209
  • 210.
    AscomicetosAscomicetos (do grego. Ascon,‘bolsa ou saco’ + mykes, ‘cogumelo’). caracterizam-se por possuir esporos denominados ascóporos, que se desenvolvem no interior de hifas denominadas ascos. Cada asco origina sempre oito ascóporos. Entre os ascomicetos, podemos citar a Sacharomyces cerevisiae, importante na produção de bebidas (cerveja, vinho, saquê) e como fermento na fabricação de pães e bolos. Inclui-se nesse grupo o fungo Penicillium notatum, de onde se extrai o antibiótico penicilina. Espécies comestíveis: Morchella e Tuber. A principal forma de reprodução é assexuada por brotamento e por esporos que se formam no interior de hifas. Algumas espécies reproduzem-se sexuadamente. 210 Sacharomyces cerevisiae
  • 211.
    Os BasidiomicetosOs Basidiomicetos Osbasidiomicetos compreendem a maioria dos cogumelos de jardim e cogumelos comestíveis (champignon). Sua característica fundamental, para efeito de classificação, é a formação de hifas especiais chamadas basídios, que assumem o aspecto de clava ou tacape. Na parte inferior do píleo (chapéu) de um cogumelo de jardim podem ser encontradas dezenas de lamelas, dispostas radiadamente, em cujas bordas se desenvolvem os basídios com seus basidiósporos. O micélio ou corpo vegetativo normalmente são subterrâneos; a parte aérea denominada cogumelo constitui o basidiocarpo ou corpo de frutificação. A parte superior do basidiocorpo – o chapéu – possui hifas férteis denominadas basídios. Cada basídio, por meiose, produz quatro basidiósporos, que, ao serem liberados e caindo em local favorável, germinam originando novos micélios. . 211 Shimeji Champignon Orelhadepau.
  • 212.
    DeuteromicetosDeuteromicetos Os Deuteromicetos (deutero= secundário + miceto= fungo) são os chamados fungos imperfeitos por não apresentarem reprodução sexuada. Algumas espécies são predadoras de nematódeos (vermes microscópicos) que vivem no solo. A maioria dos Deuteromicetos possui um ciclo semelhante à fase assexuada dos Ascomicetos; em outros, o ciclo é parecido com o dos basidiomicetos. Fazem parte dos Deuteromicetos muitos parasitas de vegetais e de animais, inclusive do homem, onde produzem infecções chamadas de micoses. Dentre elas, estão os fungos que atacam a pele, produzindo as dermatofitoses ou tinhas, como as do género Tricophyton, causadoras de “pé-de-atleta”. 212 pé-de-atleta
  • 213.
    Liquens e micorrizasLiquense micorrizas alguns fungos podem estabelecer associações obrigatórias com outras espécies. Essa associação, em que as duas espécies são beneficiadas, recebe o nome de mutualismo. Liquens: associação mutualística entre cianobactérias (algas azuis) ou algas verdes e fungos (em geral ascomicetos). As algas fotossintetizam matéria orgânica, alimentando os fungos. Esses, por sua vez, absorvem água e cedem as cianobactérias. A reprodução dos liquens é assexuada e se faz por sorédios. Estruturas formadas por um grupo de cianobactérias envolvidas por hifas dos fungos. Os sorédios são geralmente transportados pelo vento e se desenvolvem ao alcançar lugar favorável. Micorrizas: associação mutualística entre fungos (geralmente basidiomicetos) com raízes de plantas. As hifas envolvem determinadas raízes, aumentando a capacidade de absorção de água e sais minerais da planta. A planta, por sua vez, fornece matéria orgânica ao fungo. 213
  • 214.
    Doenças causadas porfungosDoenças causadas por fungos São, de maneira geral, denominadas micoses e na grande maioria são parasitas externos ou ectoparasitas. Atacam a pele, as unhas, o couro cabeludo e, em alguns casos, podem invadir órgãos internos. Entre as micoses mais comuns temos as frieiras, micoses de praia, candidíase oral ou vaginal. Parasitando órgãos internos, a mais comum é a micose pulmonar ou blastomicose pulmonar, geralmente adquirida por pessoas com hábito de levar à boca ramos de vegetais. As medidas profiláticas consistem em manter as superfícies sempre secas, evitar lugares suspeitos de contaminação. Não utilizar pentes, tesouras, alicates de unha e de cutículas sem ser esterilizados. Não mascar ramos de vegetação, principalmente capim. 214 Pé-de-atleta M icosesdepele CANDIDÍASE H istoplasm ose
  • 215.
    Reino Protista eAlgasReino Protista e Algas
  • 216.
    Reino Protista eAlgasReino Protista e Algas O Reino Protista compreende os filos Protozoa (protozoários), e os filos das algas que são: Euglenophyta (euglenas), Chrysophyta (as clássicas algas diatomáceas), Pyrrhophyta (dinoflagelados), Chlorophytas (verdes), Rodophytas (vermelhas) e Phaeophytas (pardas). 216
  • 217.
    ProtozoáriosProtozoários A diferença entreestes protistas heterótrofos e os animais é o fato de eles serem unicelulares. Habitam os mais variados tipos de ambientes, podendo viver livremente na natureza. Outros adoptam vida parasitária ou mantêm relações harmoniosas, vivendo em mutualismo ou comensalismo com outras espécies. São heterótrofos por ingestão quando ingerem outros seres vivos, ou por absorção, quando absorvem moléculas orgânicas do meio em que vivem. Normalmente apresentam respiração aeróbica, absorvendo o oxigénio por difusão. Alguns parasitas são anaeróbicos. Eliminam as excreções por difusão. Os que vivem em água doce eliminam água por meio do vacúolo pulsátil. A grande maioria dos protozoários apresenta reprodução assexuada; algumas espécies reproduzem sexuadamente por conjugação (trocando material genético). Quando as condições do meio se tornam desfavoráveis para algumas espécies parasitas e de água doce, o protozoário elimina substância, desidrata-se, diminuindo seu volume. Cria uma membrana resistente ao seu redor, isolando-se do meio externo em que vive, transformando-se em cisto. O encistamento se deve às variações climáticas e à presença de anticorpos pelo hospedeiro. A forma cística pode servir para disseminar a espécie, quando levadas pelo vento e depositadas em lugar favorável ao seu desenvolvimento. Quando as condições passam a ser favoráveis ao protozoário, a forma cística, com o auxílio de enzimas, tem sua membrana dissolvida e ele passa a ter vida activa novamente. 217
  • 218.
    ProtozoáriosProtozoários São seres unicelulares,em sua maioria unincleados, microscópicos, aclorofilados, heterótrofos e predominantemente aquáticos, no entanto, podem ser encontrados no meio terrestre na forma cística e inclusive no meio orgânico como simbiontes, comensais ou parasitas. IMPORTÂNCIA Este grupo apresenta uma importância médica enorme devido a uma dúzia de doenças que acometem o homem, sendo que algumas delas podem matar como, por exemplo, a malária, a doença de Chagas, a disenteria amebiana e a toxoplasmose. Os fósseis de amebas radiolárias e foraminíferas servem de indício para a pesquisa de petróleo. ORGANIZAÇÃOCELULAR Na estrutura de um protozoário temos: Membrana plasmática, Citoplasma, Núcleo e Organelas. MEMBRANA É uma delgada película de natureza lipoprotéica, também denominada plasmalema, e presente em todos os protozoários, realizando como principais funções: a proteção, a contenção do citoplasma e a osmose 218
  • 219.
    Classificação dos protozoáriosClassificaçãodos protozoários Dependendo do mecanismo de locomoção, os protozoários são classificados em quatro classes: rizópode, flagelado, Ciliado e esporozoário. 1. Classe Rhizopoda ou Sarcodina - quando apresentam pseudópodos. Exemplo: Amebas. Termo originado do grego Rhiza = raiz e podos = pés. Também chamado de “sarcodíneo”, é um protozoário que se movimenta através de expansões do citoplasma denominadas “pseudópodes”. A função dos pseudópodes, além da locomoção, é de captura de alimentos. As amebas são o exemplo mais comum dessa classe. São encontradas em água doce, água salgada e sobre o lodo. As amebas de água doce apresentam o vacúolo pulsátil ou contrátil. Os rizópodes alimentam-se por fagocitose, englobando alimento por pseudópodes. As partículas englobadas recebem o nome de “fagossomos”, que ao se unir aos lisossomos se transformam em vacúolo digestivo. Após ocorrer a digestão, os resíduos são eliminados pelo processo da clasmocitose. 219 Ameba
  • 220.
    Classificação dos protozoáriosClassificaçãodos protozoários 2. FLAGELADO OU MASTIGÓFARO Protozoário que apresenta um ou mais flagelos, com função de locomoção e captura de alimentos em meio líquido. Muitos flagelados têm vida livre, outros são parasitas do sangue e do tubo digestivo de vertebrados e invertebrados; outros ainda vivem em mutualismo, como por exemplo oTrychonympha, que vive no intestino do cupim, digerindo a celulose. Os representantes mais comuns dos flagelados são: o Trypanosoma gambierisi (causador da doença do sono) e Trypanosoma cruzi (causador da doença de Chagas). Alvido Bernardo Muaviraca 220 Trypanosoma
  • 221.
    Classificação dos protozoáriosClassificaçãodos protozoários 3. CILIADO Protozoário que se locomove e captura alimentos por meio de cílios. São poucas as espécies parasitas; exemplo:Balantiduim coli, que vive no intestino de vertebrados. A grande maioria é de vida livre. O exemplo mais comum é o paramécium. Vive em água doce, seu formato lembra um chinelo. Apresenta uma abertura oral, localizada na região mediana da célula denominada citóstoma. As partículas ingeridas através do citoplasma são encaminhadas por um canal denominado citofaringe até o vacúolo digestivo, que é responsável pela digestão intracelular. Os resíduos são eliminados por um orifício denominado citoprocto ou citopígio. Como os demais protozoários de água doce, o paramécio apresenta vacúolos pulsáteis que efetuam a regulação osmótica e excreção. Apresenta tricocistos, organelas que funcionam como órgão de defesa, pois são lançadas em forma de setas sobre os inimigos. 221
  • 222.
    Classificação dos protozoáriosClassificaçãodos protozoários ESPOROZOÁRIO Caracteriza-se por não possuir órgão de locomoção e todas as espécies serem parasitas. Possui esse nome porque forma esporos no seu ciclo de vida. Um dos exemplos mais comuns é o plasmódio, causador da malária. Alvido Bernardo Muaviraca 222
  • 223.
    ReproduçãoReprodução a) Assexuada: • Cissiparidade(bipartição ou divisão bináriab na maioria), • plasmotomia (é uma cissiparidade em plurinucleados), • brotamento (ou gemiparidade), • esporulação (divisão nuclear acompanhada de divisão celular). b) Sexuada:  Conjugação ou Anfimixia É uma união de duas células aparentemente iguais, com mútua troca de material genético, não ocorrendo aumento do número de indivíduos. AIguns autores consideram a conjugação como um simples caso de rejuvenescimento da espécie. 223
  • 224.
    Doenças provocadas porprotozoáriosDoenças provocadas por protozoários AMEBÍASE OU DISENTERIA AMEBIANA - É uma doença causada pelo protozoário Entamoeba histolytica, popularmente conhecido por ameba, e que se adquire por ingestão de alimentos contaminados com cistos. GIARDÍASE OUGIARDOSE - É uma doença causada por um protozoário chamado Giardia lambliae que se adquire por ingestão de alimentos contaminados com cistos. DOENÇA DE CHAGAS OU TRIPANOSSOMÍASE É uma doença causada pelo protozoário Trypanosoma cruzie transmitida pelo inseto hemíptero Triatoma infestans, popularmente conhecido por barbeiro. Alvido Bernardo Muaviraca 224
  • 225.
    AlgasAlgas Algas são protistasautótrofos. A maioria é unicelular, e as algas multicelulares diferem das plantas por não possuírem tecidos diferenciados. Ocupam os mais variados ambientes aquáticos: terras húmidas, troncos de árvores. No ambiente aquático, constituem o fitoplâncton (organismos que flutuam nas águas levados pelas ondas e correntezas). A grande maioria das espécies possui vida livre; algumas espécies vivem em colónias ou em mutualismo com outras espécies. A parede celular, dependendo da espécie, pode apresentar reforços de celulose, de sílica e pectina. Apresentam plastos, onde fica a clorofila e outros pigmentos. São classificadas nos seguintes filos: Euglenophyta (euglenas), Chrysophyta (as clássicas algas diatomáceas), Pyrrhophyta (dinoflagelados), Chlorophytas (verdes),  Rodophytas (vermelhas)  Phaeophytas (pardas). 225
  • 226.
    EuglenófitasEuglenófitas O nome dogrupo das euglenófitas deve-se ao gênero Euglena viridis, seu principal representante, comum na água doce, rico em matéria orgânica. a grande maioria vive em água doce. São unicelulares, dotadas de flagelo e vacúolo pulsátil. Apresentam clorofila a e b, carotenóides e xantofila, pigmentos que captam a energia solar, indispensável para a fotossíntese. Apresentam uma organela chamada estigma, com função fotorreceptora, que orienta as mesmas em direção à luz. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 226 Euglena
  • 227.
    Crisófitas ou diatomáceasCrisófitasou diatomáceas As crisófitas são algas de cor amarelo- dourada e são representadas principalmente pelas diatomáceas, que fazem parte do fitoplâncton (chrisós = ouro, dourado). unicelulares, vivem em águas doce e salgada, apresentando um reforço de sílica em sua parede celular, denominada frústula. Apresentam clorofila a e c, caroteno e fucoxantina. Todas as espécies são autótrofas fotossintetizantes e reproduzem-se por divisão directa binária. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 227 crisófitas
  • 228.
    Pirrófitas ou dinoflageladosPirrófitasou dinoflagelados As pirrofíceas (do grego pyr = fogo) são assim chamadas devido à capacidade de emitir bioluminescência, fenómeno que pode ser percebido à noite, sobre a superfície do mar. unicelulares, apresentam cor avermelhada, dois flagelos e em sua grande maioria são marinhas planctônicas. A parede celular possui reforço de celulose. As pirrófitas são responsáveis pelas marés vermelhas. Quando ocorre uma superpopulação, essas algas liberam toxinas, que afectam a fauna do ambiente. Essa toxina é acumulada nos componentes da cadeia alimentar, podendo intoxicar todos os componentes da cadeia. 228 PirrófitasPirrófitas
  • 229.
    Clorófitas (Chlorophytas)Clorófitas (Chlorophytas) Sãoalgas verdes. Clorófita, do grego khloros = verde+ phyton= planta. habitam ambientes marinhos, dulcícolos, solos húmidos, troncos de árvores. São pluricelulares, com exceção de algumas espécies unicelulares. Possuem clorofila a e b, as mesmas encontradas nos vegetais adaptados à vida terrestre. Acredita-se, portanto, que sejam as precursoras dos vegetais. Além da clorofila, responsável pela cor verde, possuem outros pigmentos, tais como: carotenos (cor alaranjada) xantofila (cor amarelada). Os pigmentos encontram- se no interior dos plastos. Armazenam amido como substância de reserva e apresentam a parede celular constituída de celulose. 229 ClorófitasClorófitas
  • 230.
    RodófitasRodófitas Rodófita, do gregorhodon = rosa + phyton= planta. As rodófitas, de habitat predominantemente marinho. pluricelulares; Nas rodofíceas predomina o pigmento ficoeretrina (responsável pela cor vermelha) mas elas também possuem clorofila a e d e armazenam amido das florídeos como substância de reserva. Apresentam a parede celular constituída de celulose. 230 Rodófitas
  • 231.
    Feófitas (phaeophytaFeófitas (phaeophyta) Sãoas algas pardas. Feófita, do grego phalos = marrom + phyton = planta. As feófitas, algas quase exclusivamente marinhas, além das clorofilas e carotenóides, têm em suas células fucoxantina, pigmento pardo que Ihes confere a cor característica. São geralmente muito grandes e muitas delas já apresentam tecidos constituindo órgãos denominados rizóides, estipe e lâminas. Esses órgãos assemelham-se respectivamente a raízes, caule e folhas das plantas superiores. Não há formas unicelulares entre as feófitas. geralmente possuem bolsas cheias de ar, o que lhes permite flutuar nas águas, A parede celular é constituída de celulose, e sua substância de reserva é o açúcar laminarina e gotas de lipídios. 231 FeófitasFeófitas
  • 232.
    ReproduçãoReprodução Assexuada Bipartição (ou cissiparidade):em algas verdes unicelulares zoósporos s (com flagelos): algas verdes (maioria) e algumas pardas. Dentre os três filos de algas (clorofíceas, feofíceas e rodofíceas), a cissiparidade ocorre apenas nas formas unicelulares das clorofíceas como no género. Esporulação - aplanósporos (sem flagelos): algas verdes (raro), pardas e vermelhas. Sexuada A reprodução sexuada é feita pela união de gametas produzidos em gametângio. Metagênese (alternância de geração) Uma geração de indivíduos diplóides (esporófitos) alterna-se com uma geração de indivíduos haplóides (gametófito) . Os esporófitos produzem esporos, enquanto que os gametófitos produzem gametas. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 232
  • 233.
  • 234.
    REINOREINO PLANTAE OU METAPHYTAPLANTAEOU METAPHYTA Todos os vegetais são organismos eucariontes, multicelulares, autótrofos fotossintetizantes, com parede celular constituída de celulose; armazenam amido como substância de reserva. CARACTERISTICAS GERAIS:  O reino Plantae engloba plantas eucariontes; predominantemente pluricelulares, são clorofilados, portanto, capazes de realizar o fenómeno da fotossíntese, autótrofos.  as clorofilas e outros pigmentos ficam no interior de plastos; A parede celular é de celulose, O amido é a principal substância de reserva, No seu ciclo reprodutor há alternância de gerações. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo,2014 234
  • 235.
    Classificação do reinoPlantaeClassificação do reino Plantae Os representantes do reino podem ser reunidos em dois grupos: 1- plantas criptógamas- não produzem flores, frutos e sementes; compreendem as talófitas as briófitas e as pteridófitas. 2- plantas fanerógamas- apresentam flores e produzem sementes com embriões; compreendem duas classes: gimnospermicas e angiospermicas. Alvido Bernardo Muaviraca 235
  • 236.
    DIVISÃO DAS CRIPTÓGAMASDIVISÃODAS CRIPTÓGAMAS I. Briófitas Características gerais:  São representadas pelos musgos, hepáticas e antóceros;  São avasculares;  A seiva (água e sais minerais) retirada do solo chega às partes aéreas através de fenómenos de osmose (difusão de célula a célula).  O gametângio feminino é arquegónio, com 1 gâmeta a oosfera;  O gametângio masculino é o anterídio, com muitos anterozóides flagelados;  A fase gametofitíca (G) é haplóide (n), representada pela plantinha (musgos) e pelo talo (hepáticas);  O esporófito (E) é diplóide ( 2n); G > E.  Apresentam estruturas denominadas filóides, canlóides e rizóides, que se assemelham a folhas, caules e raízes verdadeiros. habitam em ambientes sombrios e úmidos, e algumas espécies em água doce. 236 musgos
  • 237.
    BriófitasBriófitas  CLASSIFICAÇÃO As briófitassão divididas em três classes: a) Hepáticas -que lembram na sua forma a de um fígado; b) Antóceros - que já possuem uma estrutura “parecida” no seu aspecto à de uma flor; c) Musgos - (lodo).  REPRODUÇÃO a) Assexuada: nas hepáticas por meio de propágulos (estruturas formadas por células com capacidade de produzir uma nova planta). b) Sexuada: como exemplo nos musgo.  FECUNDAÇÃO Há necessidade de água, para a liberação dos anterozóides (suficiente uma gota de orvalho, de chuva, etc.). Os anterozóides, uma vez libertados do conteúdo, nadam e se encaminham para os arquegónios (quimiotactismo). 237 hepáticas
  • 238.
    BriófitasBriófitas Resumindo: São plantas criptógamas(não produzem flor, semente ou fruto); Foram as primeiras plantas que ocuparam o ambiente terrestre; Vivem em ambientes úmidos, pois dependem da água do meio ambiente para a fecundação; São as únicas plantas avasculares, ou seja, sem tecidos condutores de seivas (xilema e floema); Devido a esta característica apresentam um pequeno porte (alguns centímetros); O transporte das seivas é realizado lentamente de uma célula para outra, por difusão ou por osmose. 238
  • 239.
    PteridófitasPteridófitas São as primeirasa apresentar um sistema de vasos condutores. São plantas vasculares. Dotadas de um transporte de substâncias mais eficiente, adquiriram um porte maior do que as briófitas. Apresentam raízes, caule e folhas, e as principais representantes são as samambaias e as avencas. o gametófito é o Prótalo (n);  o esporófito, vegetal adulto (2n) (planta), é a fase mais desenvolvida;  E > G. Também vivem em ambientes úmidos, pois assim como as briófitas necessitam da ajuda da água do meio para a fecundação, Fase esporofítica(2n): duradoura e fase gametofítica (n): passageira. Reproduzem-se por metagênese ou alternância de gerações, a fase de gametófito ou gametofítica é chamada de prótalo (parece um coração) 239 SamambaiasSamambaias
  • 240.
    FanerógamasFanerógamas plantas com sementes. 1.Gimnospermas- as sementes não se encontram no interior dos frutos. São representadas pelos pinheiros e ciprestes. 2.Angiospermas - as sementes se encontram protegidas no interior do fruto. Exemplo: laranjeiras, abacateiros e muitos outros. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 240
  • 241.
    GimnospermicasGimnospermicas As gimnospermas têmnos pinheiros, ciprestes e sequóias seus principais representantes. São plantas bem adaptadas ao ambiente terrestre e às regiões temperadas da Terra. São vasculares, dotadas de raiz, caule, folhas, flores e sementes. Na escala evolutiva do reino, são os primeiros vegetais a apresentar flores e sementes denominados de fanerógamas ou espermáfitas. Por não apresentarem frutos, suas sementes aparecem nuas, ou seja, sem proteção externa. A evolução mais importante das espermatófitas foi o surgimento da semente e outras características como: a) a germinação dos megasporos ocorre no interior dos megasporangios (óvulo); b)a fecundação é independente da água mas sim do vento (anemofilia); c) os microsporos (grãos de pólen) germinam numa pequena abertura (micropila), que existe na ponta de cada óvulo. As flores das gimnospermas são as pinhas ou cones, que se reúnem em inflorescências denominadas estróbilos. As gimnospermas apresentam espécies monóicas – por exemplo, o pinheiro-europeu, com flores masculinas e femininas – e espécies dióicas – por exemplo, o pinheiro-do-paraná, com plantas que produzem flores femininas e plantas que produzem flores masculinas. 241
  • 242.
    Divisao das gimnospermasDivisaodas gimnospermas Devido à grande diversidade, as gimnospermas foram divididas em quatro classes: 1.Coníferas – são pinheiros, ciprestes, sequóias, abetos, cedros e outras; árvores de grande porte, tronco espesso, muitos galhos, com folhas longas e finas, ou curtas em forma de escamas. Algumas espécies possuem ciclo de vida muito longo. Exemplos: as sequóias chegam a ultrapassar 100 metros de altura e vivem cerca de quatro mil anos; pinheiros da Califórnia, cerca de 4600 anos. 2.Cicadófitas – são encontradas em regiões tropicais da Terra. Gimnosperma primitiva que depende da água para a fecundação, ao contrário das demais gimnospermas, que independem da água para reprodução. O gênero Cycasé a espécie mais conhecida. 3.Gincófitas – A única espécie vivente pertence à classe Ginkgo biloba, daí serem consideradas “fósseis vivos”. Suas folhas são delgadas, em forma de leque. 4.Gnetófitas– essa classe inclui gêneros que mostram grandes diferenças entre si. Destacam-se três gêneros: Welwitschia mirabilis, Gnetum e Ephedra. 242
  • 243.
    Reprodução das gimnospermasReproduçãodas gimnospermas  O esporófito é a geração mais desenvolvida (E > G) e é representado pela planta (raiz, caule, folha, estróbilos e sementes);  A fecundação do óvulo ocorre dentro da oosfera; os sexos são separados: a que possui estróbilos masculinos não possuem estróbilos femininos e vice-versa. Em outras gimnospermas, os dois tipos de estróbilos podem ocorrer numa mesma planta (minóico);  O estróbilo masculino produz pequenos esporos chamados grãos de pólen. O estróbilo feminino produz estruturas denominadas óvulos. No interior de um óvulo maduro surge um grande esporo , que desenvolve e forma uma estrutura que guarda a oosfera,(o gâmeta feminino).  um grão de pólen pode formar uma espécie de tubo, (o tubo polínico), onde se origina o núcleo espermático(o gâmeta masculino ).  O tubo polínico cresce até alcançar o óvulo, no qual introduz o núcleo espermático. No interior do óvulo, o núcleo espermático fecunda a oosfera, formando o zigoto. Este, por sua vez, se desenvolve, originando um embrião. À medida que o embrião se forma, o óvulo se transforma em semente, estrutura que contém e protege o embrião. 243
  • 244.
    Polinização e fecundaçãoPolinizaçãoe fecundação Quando os microsporângios se abrem, libertam os grãos de pólen, que, por serem alados, são carregados pelo vento (anemofilia) até os cones femininos, onde penetram pela micrópila (orifício do óvulo). Os grãos de pólen germinam e emitem o tubo polínico estrutura que cresce em direção ao óvulo. No interior do tubo polínico, por mitose, o núcleo reprodutivo origina dois espermáticos, que são os gametas masculinos. Por isso, o tubo polínico, local onde se formam os gametas masculinos, é chamado de gametófito masculino. Um dos núcleos espermáticos fecunda a oosfera, e o outro degenera. O zigoto formado passa por sucessivas mitoses, originando o embrião (2n). O embrião se desenvolve no interior do gametófito feminino,alimentando-se dele. Ao mesmo tempo, o tegumento do megasporângio torna-se rígido e formará a casca ou tegumento da semente. A semente (pinhão), até não amadurecer, fica presa ao megastróbilo (pinha ou cones). Assim que amadurece, desprende-se do estróbilo (cone ou pinha). Caindo em local adequado, germina, originando uma nova planta. 244
  • 245.
    Ciclo reprodutivoCiclo reprodutivo AlvidoBernardo Muaviraca Maputo,2014 245
  • 246.
    As angiospermasAs angiospermas Característicasgerais: A palavra angiosperma vem do grego angeios, que significa 'bolsa', e sperma, 'semente'. As angiospermas produzem raiz, caule, folha, flor, semente e fruto. Em relação às gimnospermas, as angiospermas apresentam duas "novidades": as flores e os frutos. As flores são formadas por folhas modificadas que deram origem os estames (por meiose produzem grãos de pólen) e os carpelos. São plantas vasculares, fanerógamas, e a semente encontra-se protegida dentro do fruto. Adaptadas aos mais diversos ambientes, encontram-se em regiões tropicais, temperadas, frias e desertos. Independem de água para reprodução. Alvido Bernardo Muaviraca 246
  • 247.
    Reprodução das angiospermasReproduçãodas angiospermas Órgãos de reprodução :  androceu – parte masculina da flor, é o conjunto dos estames;  gineceu – parte feminina da flor, é o conjunto de carpelos; Geralmente o estigma é mais alto que as anteras ( extremidade da flor que contem sacos polínico),de modo a dificultar a autopolinização  O tubo polínico tem na sua ponta 3 núcleos: 1 núcleo vegetativo e 2 núcleos espermáticos (gâmetas masculinos). Reproduzem-se por metagênese ou alternância de gerações, sendo o esporófito (2n) a fase mais desenvolvida e duradoura. O gametófito (n) é extremamente reduzido, com a vida transitória e dependente do esporófito. O gametófito representa uma pequena etapa no processo da reprodução (formação da semente). A dupla fecundação A dupla fecundação ocorre no interior de cada óvulo. Quando o tubo polínico entra em contacto com o saco embrionário(dentro do óvulo), um núcleo masculino une-se a oosfera formando 1 zigoto (2n). O outro núcleo masculino fecunda os 2 núcleos polares e dá origem a um núcleo (3n). 247
  • 248.
    Gineceu ou pistiloou carpelo: é formado pelo estigma, estilete, ovário e óvulo. Androceu: é formado pelos estames, sendo cada estame formado por um filete e por uma antera 248
  • 249.
    Ciclo de reproduçãode uma angiospérmicaCiclo de reprodução de uma angiospérmica  O esporófito 2n é a fase mais desenvolvida (planta completa);  Na extremidade do gineceu fica o estigma (que recebe os grãos de pólen);  O gametófito (n) é a fase menos desenvolvida e é representada pelo tubo polínico (gametófito masculino) e pelo saco embrionário (gametófito feminino). 249
  • 250.
    A FLOR, OFRUTO E A SEMENTEA FLOR, O FRUTO E A SEMENTE 250
  • 251.
    A florA flor Assimcomo nas gimnospermas, é o órgão responsável pela reprodução sexuada das angiospermas. Uma flor completa apresenta as seguintes partes: pedúnculo: haste que prende a flor ao caule. receptáculo floral: parte dilatada do pedúnculo, onde se inserem os verticilos florais. verticilo: conjunto de folhas modificadas, relacionadas à proteção de outros órgãos. Os verticilos florais são: •cálice: conjunto de folhas modificadas, geralmente verdes, denominadas sépalas. •corola: formada por um conjunto de pétalas, geralmente coloridas, auxilia indiretamente na reprodução, atraindo os agentes polinizadores. Dá-se o nome de perianto ao conjunto de cálice e corola. androceu: parte masculina da flor, constituída por folhas modificadas, denominadas estames. O estame é formado de três partes: •antera: porção dilatada, localizada na parte superior do estame, corresponde ao microsporângio, onde se originam os grãos de pólen. •filete: haste que prende a antera ao receptáculo floral. •conectivo: tecido que une as duas parte da antera. 251
  • 252.
    A florA flor gineceu: é a parte feminina da flor. Constituída por folhas modificadas denominadas pistilos ou carpelos. Corresponde ao megasporófilo. O pistilo ou carpelos são constituídos por três partes: • estigma: porção terminal e dilatada do carpelo. Apresenta a superfície viscosa com a finalidade de receber o grão de pólen. • estilete: haste de comunicação entre o estigma e o ovário. • ovário: base dilatada do carpelo. Em seu interior ocorre a formação de óvulos. A grande maioria das flores das angiospermas é hermafrodita (apresenta androceu e gineceu), facilitando a autofecundação. Mas a autofecundação apresenta desvantagem para as espécies, impedindo a variabilidade de caracteres. Para impedir a autofecundação, as flores possuem adaptações que impedem o processo e facilitam a fecundação cruzada (entre flores diferentes), tais como: • hercogamia: ocorrência de uma barreira entre a antera e o estigma (alturas diferentes, por exemplo). • protandria: androceu amadurece antes do gineceu. • protoginia: gineceu amadurece antes do androceu. 252
  • 253.
    A florA flor Podemser destituídas de atractivos (coloração, nectário e perfumes nas gimnospermas, cujas flores são unissexuadas e reunidas em inflorescências denominadas estróbilos ou cones, polinizadas pelo vento) ou muito atraentes como as angiospermas; Se a flor estiver organizada com 3 folhas por verticilo, fala-se em trimeria (monocotiledóneas); Se o numero de folhas for 2, 4, 5 ou múltiplas, fala-se respectivamente em: dimeras, tetrameras e pentameras ( dicotiledóneas). As flores se originam de pequenos botões localizados nas axilas das folhas ou as vezes em toda superfície do caule, em regiões já sem folha. (caulefloria). ex.: cacaueiro, jaqueiras, etc. Alvido Bernardo Muaviraca 253
  • 254.
    Os 4 verticilosda florOs 4 verticilos da flor 1- Cálice – é formado pelas sépalas, verde, tem função protectora e apresenta-se isoladas ou ligadas entre-se. 2- Corola- é o conjunto de pétalas e tem a função atractivo, podem estar isoladas ou unidas formando um tubo. NB: cálice + corola = perianto. Se as sépalas e pétalas são semelhantes em forma, tamanho e cor chamam-se tépalas. 3- Androceu ( andro = masculino) – é o conjunto de estames que na sua ponta contem uma antera com duas metades ( tecas), cada uma com um saco polínico. Nele as células mães sofrem meioses produzindo grãos de pólen( com núcleos (n) ).a abertura das anteras permite a saída de grãos de pólen. 4- Gineceu ou Pistilo ( gine = feminino) – é formado por uma ou duas folhas carpelares, apresentam: ovários, estiletes e estigma, onde caem os grãos de pólen para fecundação. Os carpelos se unem formando um ovário simples, o numero dos carpelos pode ser mono, bi, tricarpelares, etc. Alvido Bernardo Muaviraca 254
  • 255.
    As inflorescênciasAs inflorescências Inflorescênciaé conjunto de flores dispostas numa determinada organização, presas a um eixo simples ou ramificada. Algumas famílias tem inflorescências que a caracterizam como: A) capitulo – ( margarida, girassol, etc.); B) Umbela - inflorescência das Umbelíferas ( cenoura, erva-doce, etc.) C) espigas - ocorre nas gramíneas (milho, trigo, capim, bambus.) D) cacho - (videira, mamona). 255
  • 256.
    A polinizaçãoA polinização Apolinização é o transporte de grãos de pólen das anteras para os estigmas das flores para a fecundação. O transporte do pólen é fundamental para a reprodução sexuada e variabilidade genética da espécie. A polinização pode ser natural ou artificial. A polinização entre flores diferentes pode ocorrer por vários agentes polinizadores, tais como: vento: anemofilia; insetos: entomofilia, pássaros: ornitofilia água: hidrofilia; morcego: quiropterofilia; homem: (antropofilia), que é a polinização artificial. Normalmente a polinização ocorre pelo vento quando as flores não apresentam atrativos, tais como: variações de cores, pétalas grandes, glândulas que produzem néctar e glândulas que exalam aromas. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 256
  • 257.
    IMPORTÂNCIA DAS ALGASIMPORTÂNCIADAS ALGAS  Espécies utilizadas como alimentos pelo homem  Clorofíceas do gênero Ulva (alface do mar)  Rodofíceas do gênero Porphyra  Feofíceas do gêneroLaminaria  Das paredes celulares de algumas espécies de rodofíceas dos gêneros Gelidium, Pterocladia e Gracilaria é extraído o ágar. De natureza protéica, o ágar é utilizado como matéria-prima para laxativos, gomas, gelatinas, como material para cultura de microrganismos em experiências de laboratórios  O Sargassum (alga parda) é utilizado como fonte de adubo para a agricultura. Depois de ressecado e moído, é misturado ao solo, fornecendo sais minerais, potássio, nitrogênio. Das rodofíceas do gênero Laminaria se extrai a carregenina, uma espécie de gel utilizado na produção de sorvetes e cremes.  Constituem a base das cadeias alimentares aquáticas, permitindo a manutenção da vida nesses ambientes.  São responsáveis por aproximadamente 90% do oxigênio liberado para atmosfera, permitindo a vida aeróbica no planeta Terra. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo, 2014 257
  • 258.
    O frutoO fruto Órgãoespecial das angiospermas originado pelo desenvolvimento do ovário e das folhas carpelares. No fruto formado, os carpelos correspondem ao pericarpo, que apresenta: epicarpo ( casca da fruta) endocarpo (é geralmente uma camada fina), mesocarpo é uma camada carnosa suculenta e que acumula uma substância de reserva. Com a função de proteger as sementes e preparar o solo, facilitando a germinação, os frutos podem ser : Verdadeiros – quando se formam a partir de ovário, como o abacate Falsos – quando se formam de outras partes da planta (pedúnculo: caju; receptáculo: maçã; inflorescência: figo, abacaxi, framboesa. Alvido Bernardo Muaviraca 2014 258
  • 259.
    Classificação das frutasClassificaçãodas frutas As frutas podem ser classificadas de acordo com: sua abertura (deiscência); tipo de pericarpo; seco ou suculento; numero de sementes e sua união com o pericarpo. Portanto, pode-se classificar em: frutos secos e carnosos, deiscentes e indeiscentes. A) frutos carnosas e indeiscentes: Bagas - uma ou mais sementes livres, ex.: uva, goiaba, tomate, papaia, etc. Drupas - uma única semente fundida ao endocarpo duro e pétreo. Ex.: manga, coco, pêssego, etc. B) frutos secos e indeiscentes: Aquénio - uma semente apenas ligada por um ponto a parede do fruto. Ex.: girassol. Cariopse - semente que cresce com a parede fina do fruto. Ex.: milho, trigo, cevada, etc. 259
  • 260.
    Classificação das frutasClassificaçãodas frutas C) frutos secos deiscentes: Legume – um só carpelo que se abre por duas fendas longitudinais. Ex.: feijão, ervilha, soja, amendoim, etc. Cápsula - 2 ou mais carpelos com vários tipos de deiscências. Ex.: algodão, mamona, etc. D) partenocarpicos- são frutos sem semente desenvolvidos a partir de ovários cujos óvulos atrofiaram e não foram fecundados. Nessas espécies não há reprodução sexuada. ex.: banana, etc. 260
  • 261.
    pseudofrutospseudofrutos Neste grupo, oovário com as sementes originam o verdadeiro fruto que em geral não é comestível. As partes carnosas com reservas nutritivas doce ou acidas constituem o pseudofruto. Divide-se em: a)pseudofrutos simples - originados do pedúnculo ou receptáculo de uma só flor. ex.: Caju e maça. b)pseudofrutos compostos - formados do receptáculo de uma flor com muitos ovários pequenos. ex.: morango c)pseudofrutos múltiplos- desenvolvidos de uma inflorescência. Ex.: amora, figo, abacaxi. 261
  • 262.
    A SementeA Semente Asemente se origina de um óvulo fecundado que se desenvolve no interior do ovário. Nutre e protege o embrião e Resulta da união do gameta masculino e feminino Partes da semente: Uma semente madura e completa apresenta: a)Tegumento (casca) – que contem duas camadas: testa (externa) e tegmen ( interna) b)Amêndoa – constituída de embrião, cotilédones e endosperma. 262
  • 263.
    Tipos de sementesTiposde sementes Os cotilédones são folhas modificadas com função de nutrir o embrião em início de desenvolvimento. A presença de um ou dois cotilédones na semente classifica as angiospermas em monocotiledóneas, dicotiledóneas e dicotiledóneas sem reservas. Monocotiledóneas ( escutelo) – não tem reservas que garantem a função de reabsorção de substâncias nutritivas do endosperma para o desenvolvimento do embrião. Ex.: graniceas e palmeiras ( milho, trigo, coco, etc.) Dicotiledóneas- são ricos em reservas, mas o endosperma reduzido. ex.: leguminosas (feijão, amendoim, soja, etc.) Dicotiledóneas sem reservas - com endosperma muito desenvolvido, rico em amido e óleos. Ex.: mamonas. Alvido Bernardo Muaviraca Maputo,2014 263
  • 264.
    Disseminação das sementesDisseminaçãodas sementes É a dispersão das sementes no meio ambiente. As sementes afastadas entre-se diminuem a competição e aumentam a ocupação de novos ambientes. Agentes disseminadores: Zoocoria - animais Anemocoria - vento Hidrocoria - água Alvido Bernardo Muaviraca 264
  • 265.
    Diferenças entre monocotiledôniasDiferençasentre monocotiledônias e dicotiledôniase dicotiledônias 265
  • 266.
    Diferenças entre monocotiledôniasDiferençasentre monocotiledônias e dicotiledôniase dicotiledônias Alvido Bernardo Muaviraca 266
  • 267.
    RAIZ, CAULE EFOLHARAIZ, CAULE E FOLHA Alvido Bernardo Muaviraca 267
  • 268.
    A RAIZA RAIZ Comfunção de absorver água e sais minerais, e promover a fixação da planta, a raiz é um órgão geralmente aclorofilado e subterrâneo. funções da raiz: Transporte das seivas (bruta e elaborada); Fixar o vegetal ao substrato (meio);  Absorver água e sais minerais; Conduzir o material absorvido; Acumular diversos tipos de substâncias de reserva (ex: cenoura, rabanete, nabo, batata-doce e mandioca). Origem da Raiz A raiz principal tem origem na radícula do embrião. Quando a raiz origina-se do caule ou da folha, é denominada advertência. Alvido Bernardo Muaviraca 268
  • 269.
    A estrutura daraizA estrutura da raiz Externamente a raiz apresenta as seguintes regiões: Coifa: localizada na extremidade da raiz. Constituída por células merismáticas, que são renovadas constantemente, funciona como um capuz protector, evitando lesões por atrito com o solo. Região: de distensão ou crescimento: seguindo a coifa, a região de crescimento é constituída por células merismáticas que crescem por alongamento ou distensão, desprovida de qualquer tipo de ramificação, denominada também de zona lisa. Região pilífera: logo após a região de crescimento. Células epidérmicas dessa região apresentam expansões denominadas pêlos absorventes, que permitem um aumento de superfície em contacto com o solo, aumentando a capacidade de absorção. Região de ramificação: na sequencia da região pilífera ou de absorção, é a parte da raiz de onde saem as raízes secundárias que aumentam o poder de fixação do vegetal ao solo e a capacidade de absorção. Colo: região de transição entre a raiz e o caule. 269
  • 270.
    TIPOS DE RAÍZESTIPOSDE RAÍZES Conforme o meio em que se desenvolvem, as raízes podem ser subterrâneas, aéreas ou aquáticas. Quanto à forma, ocorrem dois tipos fundamentais: raiz axial (aprumada) ou pivotante e raiz fasciculada ou em cabeleira Quanto a estrutura: Raiz tuberculosa – são grossas, armazenam reservas e podem ser aprumada(cenoura), secundarias (batata- doce) e fasciculadas (mandioca); Subterrâneas axial ou pivotante → há uma raiz principal com ramificações. fasciculada ou em cabeleira → sem raiz principal. 270
  • 271.
    TIPOS DE RAÍZESTIPOSDE RAÍZES Tuberosa (raiz que acumula substâncias nutritivas) axial Fasciculada Aéreas Podem ficar expostas, pendentes no ar ou fixas sobre outros vegetais. Podem ser: suportes ou escoras → para aumentar a sustentação: (adventícias) → São raízes que se originam directamente de folhas ou de caules. Como exemplo, podemos citar as raízes formadas a partir das folhas de fortuna e begónia e as raízes aéreas, tipo escoras ou suportes do milho. As raízes adventícias recebem denominações especiais, conforme as suas adaptações (tabulares, grampiformes, suporte). cinturas → para fixar plantas epífitas - a orquídea. estrangulares → engrossam e estrangulam - cipó-matapau. tabulares → achatadas, aumentam a base de sustentação do vegetal. Alvido Bernardo Muaviraca 271
  • 272.
    TIPOS DE RAÍZESTIPOSDE RAÍZES  respiratórias ou pneumatóforos → são verdadeiros “pulmões” no mangue.  grampiformes ou grampos → de plantas trepadoras - como na hera-de-jardim.  sugadoras ou haustórios → de plantas parasitas – como o cipó-chumbo. Alvido Bernardo Muaviraca 272
  • 273.
    MORFOLOGIA INTERNA DARAIZMORFOLOGIA INTERNA DA RAIZ Estrutura primária Forma-se a partir do meristema primário do embrião. Em um corte transversal, observamos três regiões: Epiderme - formada por células vivas, sem superfície cutinizada, o que permite uma melhor absorção de água e sais minerais do solo. Nela estão presentes os pêlos absorventes. Córtex - formado por parênquima cortical. A camada mais interna do parênquima denomina-se endoderme. A endoderme é formada por uma camada de células dispostas ao redor do cilindro central. Na endoderme das dicotiledôneas, o depósito de lignina e suberina formam as estrias de Gaspary. Cilindro central - situado na parte mais interna da raiz, formado por uma camada de células denominada periciclo, responsável pela formação das raízes secundárias. Dentro do periciclo encontram-se o xilema e o floema. Entre o xilema e o floema há o câmbio, responsável pelo crescimento secundário da raiz. Alvido Bernardo Muaviraca 273
  • 274.
    ESTRUTURA SECUNDÁRIA DARAIZESTRUTURA SECUNDÁRIA DA RAIZ Presente somente nas plantas com crescimento secundário (em espessura). Exemplo: as angiospermas dicotiledôneas e gimnospermas. O crescimento em espessura da raiz ocorre graças ao aparecimento de um tecido secundário (câmbio). As células de câmbio passam por sucessivas divisões, separando camadas de células que formam xilema secundário para dentro da raiz, e camadas de células que formam floema secundário para fora. A partir do periciclo, surge o meristema secundário denominado felogênio. O felogênio, por sucessivas divisões, origina para fora o súber e para dentro células do parênquima. Súber, felogênio e parênquima constituem a periderme vegetal, em substituição da epiderme. 274
  • 275.
    CAULECAULE • Trata-se deum órgão aéreo, podendo ou não ser clorofilados, cujo papel fundamental é sustentar as folhas e flores. Funciona também como órgão condutor de seiva e pode armazenar substâncias nutritivas, tal como ocorre na batatinha e no cará. Apresenta geotropismo negativo e fototropismo positivo. • O caule origina-se da gémula e o caulículo, do embrião. Alvido Bernardo Muaviraca 275
  • 276.
    Morfologia externa docauleMorfologia externa do caule Em um caule, notam-se as seguintes partes:  Nó;  Entrenó;  Gemas. 1. Nó → É a região do caule onde se insere uma gema, um ramo, uma folha ou uma flor. 2. Entrenó → É o espaço compreendido entre dois nós consecutivos. 3. Gema → Também denominada botão vegetativo, corresponde à parte do caule onde se localizam os tecidos embrionários (meristemas). Estes encontram-se protegidos por folhas modificadas denominadas escamas ou catáfilos.  Gema apical é responsável pelo crescimento em extensão,  gemas laterais, são responsaveis pela formação de ramos, folhas e flores. Alvido Bernardo Muaviraca 276
  • 277.
    TIPOS DE CAULESTIPOSDE CAULES A diversidade de caules nos permite classificá-los em: 1-AÉREOS Erectos •Tronco - engrossa e ramifica - das árvores. •Haste - verde, não engrossa - das ervas e arbustos. •Estipe - cilíndrico e sem ramos - das palmeiras. •Colmo - dividido em gomos (nós e internós) cana-de-açúcar, milho, bambu. Rastejantes •Estolhos (crescem no chão e emitem raízes). Ex.: grama, morangueiro. 277
  • 278.
    TIPOS DE CAULESTIPOSDE CAULES  SUBTERRÂNEOS • Rizomas - Não têm clorofila, apresentam raízes adventícias e ramos aéreos. Ex.: bananeira, cará, samambaia. • Tubérculos - Ramos subterrâneos que acumulam reservas. Ex.: batata-inglesa. • Xilopódios- Massas tuberculiformes, confundem-se com a raiz. Ex.: plantas do cerrado. • Bulbos - Caule pequeno (prato) com folhas carnosas que protegem as gemas. Ex.: cebola (tunicado), lírio (escamoso), gengibre (sólidos).  AQUÁTICOS Caules aquáticos; são aqueles que vivem permanentemente na água; exemplo: vitóriarégia. NB: Alguns caules, apesar de serem aéreos, não conseguem se sustentar: agarram-se a suportes por meio de estruturas denominadas gavinhas; exemplo: uva, chuchu. Outros desenvolvem-se rente ao chão; exemplo: aboboreira, morangueiros, melancia, etc. Alvido Bernardo Muaviraca 278
  • 279.
    FOLHAFOLHA Órgão vegetativo deaspecto laminar, embriologicamente origina-se da gémula, mas nasce também das gemas apicais do caule, denominadas primórdios foliares. É um órgão clorofilado, especializado na produção da fotossíntese, pois a grande superfície rica em cloroplastos e exposta à luz, facilita a absorção de energia solar e de gás carbónico. A parte externa de uma folha completa apresenta as seguintes partes: limbo, pecíolo, bainha e estipulas. As folhas podem apresentar modificações, que lhes permitem executar outras funções: As brácteas são folhas modificadas que protegem a flor; geralmente coloridas, servem de atractivo a animais polinizadores; exemplo: copo-de-leite, antúrios. Os espinhos do cacto possuem função de defesa e evitam o excesso de transpiração. As gavinhas foliares da ervilha têm função de suporte. Os catáfilos protegem o broto vegetal, podendo acumular substâncias nutritivas; exemplo: alho e cebola. Plantas carnívoras possuem folhas especializados em digerir pequenos animais (insectos). 279
  • 280.
    Morfologia da folhaMorfologiada folha Uma folha completa possui: Bainha: parte achatada que liga a folha ao caule. Pecíolo: haste que une a bainha ao limbo; ramificando-se produz as nervuras no limbo (vasos liberianos e lenhosos). Limbo: lâmina que recebe os raios solares e consta de duas faces: - face ventral e face dorsal (inferior) onde, em geral, localizam-se os estómatos. É responsável pela fotossíntese. O limbo pode ser simples ou dividido em várias partes, com aspecto de pequenas folhas (folíolos). •Estipulas: expansões do caule para proteger as gemas laterais. Alvido Bernardo Muaviraca 280
  • 281.
    TIPOS DE FOLHASTIPOSDE FOLHAS 1. Folhas incompletas  Sésseis - Sem bainha e sem pecíolo. Exemplo: fumo.  Pecioladas - Sem bainha e com pecíolo desenvolvido. Exemplo: a maioria das plantas.  Invaginantes - Não apresentam pecíolo. Só têm bainha e limbo. Com bainha desenvolvida (monocotiledóneas). Exemplo: grama, milho, bambu, capim. 2. Espinhos e Gavinhas  Espinhos - São folhas que reduziram a sua superfície como protecção contra a transpiração excessiva e cuja extremidade pontiaguda constitui eficiente protecção contra os animais. Exemplo: cactos.  As gavinhas foliares (chuchu) são folhas transformadas em filamentos que se enrolam em volta de um vegetal-suporte; o espinho também pode ser transformado por uma folha modificada e reduzida. Exemplos: maracujá, videira. Alvido Bernardo Muaviraca 281
  • 282.
    TIPOS DE FOLHASTIPOSDE FOLHAS 3 . Espata Folha única que protege uma inflorescência. Exemplos: antúrio e copo- de-leite. 4. Glumas São duas folhas que protegem cada flor de uma inflorescência. Exemplo: trigo. 5. Catáfilos Folhas reduzidas, que geralmente protegem gemas dormentes; em alguns casos, podem actuar como órgãos de reserva. Exemplo: cebola. 6. Folhas Colectoras Com função de reservatório de água a animais. Exemplos: ananás, abacaxi. 7. Insectívoras ou Carnívoras Que capturam insectos. Exemplos: Drosera , Dionéia, utriculária, etc. 282
  • 283.
    ESTRUTURA INTERNA DAESTRUTURAINTERNA DA FOLHAFOLHA Observando cortes transversais do limbo, podemos basicamente reconhecer em sua estrutura que: a epiderme superior é aclorofilada e, em geral, incolor. Não tem estómatos e pode ser coberta por uma cutícula protectora, de natureza lipídica (cutina). a epiderme inferior é rica em estómatos, os quais permitem a troca de gases para a fotossíntese e respiração. 283
  • 284.
    OS TECIDOS VEGETAISOSTECIDOS VEGETAIS 1. OS MERISTEMAS Os meristemas podem ser: Primários - tem uma capacidade continua de realizar a mitose e verificando-se no crescimento das pontas dos caules e das raízes. Secundários - não realizam a mitose, promovem o crescimento em certos pontos de alguns órgãos . Os meristemas dividem-se em: Apicais- na ponta do caule e raiz. Primarias cambio fascicular - no interior dos feixes vasculares cambio inter-fascicular- entre os feixes vasculares Secundários felogénio - na casca (córtex) do caule e raiz 284
  • 285.
    OS TECIDOS VEGETAISOSTECIDOS VEGETAIS A partir dos meristemas, encontramos diversos tecidos. Os mais importantes são: 2. OS PARENQUIMAS São células poliédricas e isodiametricas, com paredes formadas de fina lamela de pectina, entre duas camadas de celulose. Existem muitos pequenos poros onde se encontram os plasmodesmos, com a função de facilitar as trocas gasosas. O parênquima divide-se em:  parênquima de preenchimento - formam o parênquima medular e o córtex ( parênquima cortical) dos caules.  parênquima clorofelianos - (colênquimas) – ricos em cloroplastos, responsáveis pela fotossíntese nas folhas e em outros órgãos.  parênquima de reserva - são tecidos predominantes em certos órgãos suculentos como: frutos, tubérculos, raízes, caules e nas sementes. As suas células armazenam água ( parênquima aquífero), proteínas, sacarose, óleos e amido ( parênquima amilifero).  os aerenquimas – tem câmaras em suas células, por onde circula o ar. São comuns em órgãos flutuantes e garantem a fácil difusão de gases no interior da planta. Alvido Bernardo Muaviraca 285
  • 286.
    OS TECIDOS VEGETAISOSTECIDOS VEGETAIS 3. O TECIDO TEGUMENTAR Representado pela epiderme e suas estruturas anexas, responsáveis pela protecção de todos vários órgãos da planta. Suas células tem paredes celulósicas resistentes e impermeáveis. Tem cutículas de cutina ( liquido que reduz a transpiração nas folhas e suberina.) O súber é um tecido morto, impermeável e isolante térmico. •Há varias estruturas que constituem a epiderme como: os pelos ou tricomas distribuídos por todos órgãos da planta; Os estómatos- que garantem as trocas gasosas entre as folhas e o meio; Os hidatódios- que eliminam a água na forma liquida (gutação); As lenticelas – encontradas nos caules, permitem as trocas gasosas. Alvido Bernardo Muaviraca 286
  • 287.
    OS TECIDOS VEGETAISOSTECIDOS VEGETAIS 3- TECIDOS SECRETORES Produzem e acumulam diferentes substâncias, como, néctar, resinas, tanino, alcalóides, cristais (carbonato de cálcio e oxalato de cálcio), látex, essências, gomas, etc. todos responsáveis pela protecção ou atracção de animais que fazem a polinização e disseminação. 4- OS TECIDOS DE SUSTENTACAO Constituem o colerênquima e o esclerenquima, que tem parede celular espessa com celulose e lignina. colerênquima - constituído por células alongadas, vivas, que crescem por distensão da parede nos pontos não reforçados, em órgãos em crescimento. esclerenquima - constituído de células grandes e alongadas (fibras) ou pequenas (escleritos). As células são mortas, com um pequeno espaço central vazio ( lúmen). As fibras de esclerenquima se apresentam agrupadas em feixes nas folhas ou circundando os feixes vasculares dos caules. Alvido Bernardo Muaviraca 287
  • 288.
    FISIOLOGIA VEGETALFISIOLOGIA VEGETAL Éum complexo sistema físico-químico de composto por partículas minerais que se originam por decomposição de rochas. A AGUA NO SOLO Diz-se que um solo esta saturado quando todos os espaços entre as partículas estão ocupados por água. ABSORCAO DE AGUA E SAIS Os nutrientes minerais do solo são absorvidos pelas plantas por meio de pelos absorventes. As soluções de minerais podem seguir 2 caminhos na sua absorção: 1.passagem pelos espaços intercelulares (meatos) – as soluções passam da endoderme e depois atingem o lenho. Esse trajecto é mais rápido e directo. 2.passagem de célula para célula – através dos plasmodesmos até a endoderme e depois para o lenho. Esse processo é mais demorado e depende de osmose e transporte activo. Alvido Bernardo Muaviraca 288
  • 289.
    Caminho da seivaCaminhoda seiva Os vasos lenhosos transportam as soluções do solo (seiva bruta) de forma ascendente. Os vasos liberianos (seiva elaborada) transporta os produtos solúveis da fotossíntese e do metabolismo da planta, de forma descendente. CONDUCAO DA SEIVA BRUTA O transporte da seiva bruta se faz através de um gradiente osmótico (aumento de pressão osmótico) existente nas células de parênquima da casca. A condução da seiva bruta depende dos seguintes factores: Capilaridade – explica-se pelo facto de que as moléculas de água tem propriedade de coesão, atraindo-se mutuamente e ocorre a atracão ou adesão. Pressão positiva da raiz – é um o factor que explica a ascensão da seiva bruta nas plantas, consistindo na capacidade de empurrar a água para cima. sucção exercida pelas folhas ou teoria da coesão-tensão-transpiração – consiste numa sucção exercida pelas folhas que provoca maior tensão do lenho e depende principalmente de transpiração. NB-Segundo a teoria de Dixon ( coesão-tensão-transpiração) o factor mais importante para a subida da água na planta é a sucção exercida pelas folhas. E para que a sucção ocorra, depende da ausência de infiltrações gasosas na água do xilema.(bolhas de ar). As bolhas de ar no interior da planta quebram a coesão, rompe a coluna e impede a subida da água. 289
  • 290.
    O floemaO floema Assoluções que circulam pelo floema ( líber) tem alta concentração de açucares solúveis (sacarose, glicose, frutose), hormônios e vitaminas são transportados através da osmose que mantem um gradiente descendente. A velocidade e o sentido da condução A seiva bruta (substâncias orgânicas) deslocam-se com maior velocidade durante o dia de 10 a 100 cm por hora. Alvido Bernardo Muaviraca 290
  • 291.
    TranspiraçãoTranspiração Um fenómeno eficienteque determina a subida da seiva bruta, possibilita aos vegetais adaptados ao clima quente uma diminuição da temperatura interna. A transpiração decorre através da abertura dos estómatos. A transpiração depende dos seguintes factores: superfície exposta, temperatura, pressão atmosférica, ventilação e humidade relativa do ar. A planta transpira não evapora porque a perda de água pode ser controlada. Estruturas e órgãos de transpiração: A transpiração ocorre nas folhas, através dos estómatos. A difusão de vapor de água sob processo do parênquima lacunoso das folhas para as câmaras subestomaticas e dai para o meio ambiente, passando pelos estiolos (as aberturas dos estómatos) e essa chama-se transpiração estomática (TE). As folhas perdem água através das paredes das próprias células epidérmicas e denomina-se transpiração cuticular. Tt=Te+Tc. Alvido Bernardo Muaviraca 291
  • 292.
    Os estómatosOs estómatos Sãoestruturas epidérmicas das folhas, responsáveis pela pelas trocas gasosas e pela transpiração. Cada estómato tem duas células estomáticas (células-guarda), entre elas fica uma fenda ( o estiolo) cuja abertura depende da turgência celular. Mecanismos de abertura e fechamento dos estómatos: Principais factores que influenciam na abertura e fechamento dos estómatos: 1.taxa da água das folhas; 2.a luz; 3.a percentagem de CO e₂ 4. a temperatura. A abertura e fechamento dos estómatos esta relacionado com a turgência das células- guarda. Factores que influenciam nos movimentos dos estómatos : Na presença da luz e baixa concentração do CO no mesofilo, as células recebem + iões₂ potássio e ficam túrgidas permitindo a abertura dos estiolos. Na ausência da luz, perdem potássio e água tornando-se flácidas e o estiolo se fecha. 292
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    Gutação e exsudaçãoGutaçãoe exsudação 1.Gutação - eliminação de gotículas de água pelos hidatódios-(orvalho). 2.Exsudação - eliminação de uma solução aquosa em locais de ferimentos. Alvido Bernardo Muaviraca 293
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    Hormônios vegetaisHormônios vegetais Oshormônios vegetais, ou fitormônios, são mensageiros químicos capazes de controlar o desenvolvimento, o crescimento, a diferenciação celular, a floração, o amadurecimento dos frutos e outros fenômenos que ocorrem com as plantas. Os principais fitormônios são: auxinas, giberelinas, citocininas, ácido abscísico e etileno. 1.Auxinas Auxina (do grego auxin = crescer) são fitormonios dos vegetais superiores, que actuam facilitando a distensão das paredes celulósicas. Encontram-se nas pontas dos caules e raízes, ocorrem também nas sementes de germinação, nos bolores, meristemas de cicatrização, folhas novas e frutos. A auxina posteriormente foi identificada como ácido indolacético (AIA). Funções do AIA: Abcisão das folhas; Formação do fruto; Dominância ou inibição apical; Enraizamento de estacas. 294
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    Hormônios vegetaisHormônios vegetais Asações do AIA Formação dos frutos: após a fecundação, as sementes em desenvolvimento produzem auxinas, que determinam o crescimento do ovário. Quando aplicados a flores antes da fecundação, os ovários crescem e originam frutos sem sementes, denominados partenocárpicos. Dependendo da concentração de AIA, tanto pode inibir como estimular o crescimento de raízes, caules e gemas. Outro fenômeno relacionado à diferença de sensibilidade das diversas regiões das plantas do AIA é a dominância apical. A gema apical produz AIA, que passa a inibir as gemas laterais mais distantes. Se a gema apical foi removida, a concentração de auxinas cai, e as gemas laterais desenvolvem-se. 295
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    Hormônios vegetaisHormônios vegetais 2.Giberelinas Outro grupo de fitormonios. Esta denominação deve-se ao fato de elas serem encontradas no fungo Gibberella fungikuorai, que ataca e provoca doença no arroz. Por abranger inúmeras substâncias, são genericamente denominadas de ácidos giberélicos. Suas principais ações na planta: estimular a distensão celular; promover o desenvolvimento do fruto, inclusive a paternocarpia; estimular a floração em muitas plantas; quebrar a dormência de gemas e da semente. 3. Citocininas Fitormonios que estimulam a divisão celular. O principal local de produção desses hormônios é a gema apical da raiz, e o transporte, como nos demais hormônios, é feito pelo xilema. As citocininas são também conhecidos como hormônios anti-envelhecimento de folhas, permitindo que elas fiquem verdes por muito tempo. Atuam em menor proporção na floração, na quebra da dormência de semente e no crescimento do fruto. Alvido Bernardo Muaviraca 296
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    Hormônios vegetaisHormônios vegetais 4.Ácido abscísico Fitormônio cuja principal ação é inibir os efeitos de outros hormônios, principalmente das auxinas e giberelinas. Acumulando-se em grande quantidade na base do ovário, provoca o envelhecimento e a quebra de folhas, flores e frutos e a dormência de algumas sementes. 5. Etileno Fitormônio gasoso, produzido pelas plantas e também liberado por meio da queima de diversos produtos, como serragem e derivados de petróleo (gasolina, querosene etc.). O etileno acelera o amadurecimento dos frutos, e a queda (abscisão) das folhas. Frutos maduros ou podres liberam grande quantidade de etileno. É utilizado em estufas para amadurecer as frutas ali colocadas. Quando embrulhamos bananas em jornal, o papel retém o etileno liberado pelas bananas, o que acelera o seu amadurecimento. Alvido Bernardo Muaviraca 297
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    CRESCIMENTO E MOVIMENTODAS PLANTASCRESCIMENTO E MOVIMENTO DAS PLANTAS Tropismos são movimentos orientados, não acompanhados por deslocamento. São classificados de acordo com a natureza do estímulo em: 1.Fototropismo: movimentos orientados pela luz. fototropismo positivo - os caules crescem e se inclinam no sentido da luz; fototropismo negativo - a raiz cresce se afastando da luz. O fototropismo positivo ou negativo é decorrência da distribuição desigual de auxinas. Quando ilumina o caule unilateralmente, na face iluminada ocorre destruição das auxinas pela luz, o que inibe o seu crescimento. Com isso o lado não iluminado, com maior concentração de auxinas, cresce mais, determinando a curvatura em direcção à luz. 2. Geotropismo: tropismo estimulado pela acção da gravidade. geotropismo positivo - as raízes crescem em direcção ao centro da Terra. geotropismo negativo - o caule cresce em sentido oposto ao da raiz. A tendência ao crescimento vertical, tanto do caule como da raiz, deve-se à distribuição desigual de auxinas pelo corpo da planta: a face inferior tem maior concentração de hormônio que a superior, e ela apresenta crescimento desigual. Como o caule e a raiz possuem sensibilidades diferentes em relação ao hormônio, o caule curva-se para cima, e a raiz para baixo. 298
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    3. Tigmotropismo: tropismoprovocado pelo contacto do caule em um suporte qualquer. Exemplo: as gavinhas de plantas como o chuchu, a videira, o maracujazeiro, em contacto com um suporte, enrolam-se a ele. Admite-se que a face em contacto com o suporte cresça menos que a aposta, provocando crescimento desigual. FOTOPERIODISMO As plantas são sensíveis às variações do comprimento do dia e da noite, o que influi no seu desenvolvimento e floração. O fitocromo, pigmento encontrado em vários órgãos das plantas, é ativado pela luz e envolve fenômenos que ocorrem com a maioria das plantas, tais como: floração, queda das folhas, entre outros. De acordo com o fotoperiodismo, as plantas são classificadas em: Plantas de dias longos (PDL): florescem normalmente no verão. São as que necessitam de um período igual ou superior a 12 horas de luz para florir. São exemplos: o espinafre, a alface, o trigo, a quaresmeira etc. Plantas de dias curtos (PDC): florescem normalmente no inverno. São plantas que florescem quando expostas a período de luz inferior ao valor crítico, que pode variar de acordo com a espécie. Por exemplo: se o período crítico de uma PDC for de 11 horas, isto significa que ela sóirá florir em dias com 11 horas ou menos de 11 horas de luz; exemplos: omorango, a azaléia, os crisântemos, a dália etc. Plantas neutras (PN): são plantas que florescem independente das horas de luz que o dia possua; exemplo: tomate, feijão, milho etc. 299
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    Referencias bibliográficas 1. Boschilia,Cleuza. (2006). Biologia : teoria e prática. 2. ed. rev. São Paulo 2. Sitoe. A. M. (2007). Manual de Biologia I . CPEAS. UEM. Alvido Bernardo Muaviraca 300