Diversidade na Biosfera (D3 Biologia 10ano)

Prévia do material em texto

DOMÍNIO 3 – BIOLOGIA 
BIODIVERSIDADE 
1. DIVERSIDADE NA BIOSFERA 
» Biosfera: 
 Ambiente global de vida 
 
 
Diversidade biológica 
» Biodiversidade: 
 Variedade de ambientes 
 Enorme diversidade e quantidade de 
seres vivos 
 Diversidade de ecossistemas, espécies e 
diversidade genética 
 É a variabilidade entre organismos vivos 
de todos os ecossistemas terrestres e 
aquáticos 
 É indispensável para que todos os 
processos biológicos globais se possam 
manter 
 
» Distribuição dos seres vivos: 
 De forma heterogênea 
 Os seres vivos ocupam os mais 
diversos ambientes 
 Organizados em diferentes categorias 
atendendo às suas relações de 
parentesco » afinidade genética 
 Num mesmo grupos encontram-se 
indivíduos com antepassado comum 
 
» Classificação dos seres vivos atual: 
 Baseada em estudos moleculares e 
genéticos 
 Divide os seres vivos em três domínios: 
o Bacteria 
o Archaea 
o Eukarya 
 Relações filogenéticas: 
o Domínio Bacteria divergiu mais 
precocemente 
o Domínio Archaea partilha 
ancestral comum com os Eukarya 
o Domínio Eukarya: inclui seres 
distintos como animais, plantas, 
protistas e fungos 
 
Organização biológica 
» Sistemas: 
 Todos os seres vivos e suas estruturas 
biológicas são constituídos por unidades 
integradas que refletem numa 
organização hierárquica » sistemas 
» Célula: 
 Unidade básica da vida 
 Partículas subatômicas » átomos » 
moléculas » organelos » células 
 Seres unicelulares: apenas uma célula 
 Seres multicelulares: mais do que uma 
célula 
» Organização: 
 As células organizam-se em tecidos 
 Os tecidos em órgãos 
 Conjunto de órgãos em sistemas 
 Os diferentes sistemas constituem um 
organismo, um ser vivo 
 Os seres vivos que apresentam 
características comuns e que podem 
reproduzir entre si e gerar descendentes 
férteis constituem uma espécie 
 Conjunto de seres vivos da mesma 
espécie e que povoa um certo espaço 
constitui uma população 
 As populações de diversas espécies inter-
relacionadas e interdependentes que 
habitam uma dada região constituem 
uma comunidade 
 Uma comunidade em interação com o 
meio constitui um ecossistema 
 
» Biótopo: 
 Relações dos ecossistemas com a 
comunidade e o meio físico-químico 
»Relações bióticas: 
 Relações entre os diferentes seres vivos 
que constituem uma comunidade 
Relações alimentares ou tróficas 
» Cadeias alimentares: 
 Sequências organizadas de seres vivos 
que se alimentam sucessivamente uns 
dos outros 
» Produtores, consumidores e decompositores: 
 Produtores: 
o Seres autotróficos 
o Responsáveis pela produção de 
matéria orgânica que constitui a 
base da matéria que circula nos 
ecossistemas 
 Consumidores: 
o Macroconsumidores 
o Seres heterotróficos 
o Alimentam-se direta ou 
indiretamente da matéria através 
de relações tróficas 
 Decompositores: 
o Microconsumidores 
o Seres heterotróficos 
o Restituem ao ecossistema a 
matéria inorgânica 
o Alimentam-se de restos de 
matéria orgânica 
o Reciclam a matéria entre o meio 
biótico e o abiótico: ciclo de 
matéria 
 
» Teias alimentares: 
 Formada pelas diferentes cadeias 
alimentares de um ecossistema que se 
interligam 
 Há diferentes níveis tróficos: formados 
por grupos de seres vivos que se 
alimentam de forma semelhante 
o Produtores: 1º nível trófico 
o Consumidores de 1ª ordem: 2º 
nível trófico 
o Consumidores de 2ª ordem: 3º 
nível trófico … 
 Normalmente as cadeias alimentares não 
apresentam mais do que 5 níveis tróficos, 
uma vez que a energia disponível, que 
flui unidirecionalemnte, vai diminuindo 
de nível trófico para nível trófico 
 
Extinção e conservação das espécies 
» Alterações evolutivas: 
 Demonstradas por: 
o Aumento progressivo da 
complexidade e diversidade dos 
seres vivos 
o Extinções em massa 
 Ação antrópica: tem provocado 
perturbações no equilíbrio dos 
ecossistemas » Extinção de espécies » 
redução da biodiverssidade 
 Destruição de habitats: associada a: 
o Sobre-exploração dos recursos 
o Criação de novas áreas agricolas, 
urbanas e industriais » extinção 
das espécies 
o Intervenções antrópicas 
o Técnicas de pesca e caça 
intensivas 
o Poluição das águas, solo e ar 
o Utilização de pesticidas e 
fertilizantes 
o Introdução de espécies estranhas 
nos ecossistemas (competição por 
recursos e posterior eliminação 
das espécies nativas) 
o Alterações climáticas: 
▪ Liberação de gases efeito 
estufa 
• Aumento 
temperatura global 
• Elevação do nível 
dos oceanos 
• Acidificação das 
águas 
• Aumento da 
frequência de 
fenômenos 
extremos 
 
2. CÉLULA 
» A célula: 
 Subsistema biológico elementar 
 Unidade básica de vida 
» Classificação das células: 
 Células procarióticas: procariontes 
 Células eucarióticas: eucariontes 
A principal diferença entre elas é a existência, 
ou não, de estruturas membranares no interior 
das células 
 
» Células procarióticas e características: 
 Apresentam organização estrutural 
simples 
 Possuem parede celular de natureza 
glicoproteica (peptidoglicano) 
 Não possuem núcleo individualizado por 
uma membrana 
 Material genético (DNA) disperso pelo 
nucleoide 
 DNA: forma de anel e não se encontra 
associado a proteínas (histonas) 
 Não possuem organelos envolvidos por 
membrana 
 Dimensões reduzidas 
 Apenas seres unicelulares (podem formar 
colônias) 
 
» Células eucarióticas e características: 
 Maiores e mais complexas do que as 
procarióticas 
 São mais evoluídas por terem surgido 
depois 
 Possuem núcleo individualizado, 
delimitado por invólucro nuclear 
membranar 
 DNA nuclear associado a proteínas 
(histonas) 
 Variedade de organelos membranares 
 Existem em todos os multicelulares e 
alguns unicelulares 
 
 
» Células vegetais x células animais 
 Células vegetais: 
o Possuem cloroplastos 
o Parede celular: 
▪ Constituída por celulose 
▪ Exterior da membrana 
plasmática 
▪ Confere rigidez às células 
▪ Geralmente: apenas um 
grande vacúolo hídrico que 
aumenta de dimensão com 
a idade 
o Não tem centríolos 
 Células animais: 
o Não possuem cloroplastos nem 
parede celular 
o Apresentam vários pequenos 
vacúolos 
o Têm centríolos 
 
Estruturas celulares 
» Membrana plasmática: 
 Presente em procariontes e eucariontes 
 Mantêm a integridade celular 
 É o limite da célula 
 Através dela efetuam-se as trocas de 
substâncias entre o meio intracelular e o 
extracelular 
 Proteção 
 Receção de informações 
» Parede celular: 
 Revestimento rígido 
 Envolve as células vegetais e bacterianas 
o Confere-lhes proteção e suporte 
 Nas bactérias: natureza glicoproteíca 
 Nos vegetais: natureza celulósica 
o Apresentam plasmodesmos: 
pontos de comunicação entre 
células vizinhas revestidos por 
membrana 
 
» Cápsula: 
 Presente em alguns procariontes 
 Camada viscosa 
 Localizada externamente à parede celular 
 Geralmente de natureza polissacarídica 
(glicídios), apesar de existirem cápsulas 
constituídas por proteínas 
 Relacionada com a virulência de 
bactérias, uma vez que esta lhe confere 
resistência a fagocitose por leucócitos, o 
que a torna mais patogênica 
» Cílios e flagelos: 
 Constituídos por microtúbulos 
 Rodeados por prolongamentos da 
membrana plasmática 
 Geralmente função locomotora 
 Presentes em alguns procariontes e em 
eucariontes unicelulares 
 Cílios: também podem ser encontrados 
no epitélio de diversos órgãos 
Estruturas membranares: organelos 
» Existem apenas em células eucarióticas 
 
» Núcleo: 
 Delimitado por membrana: invólucro 
nuclear 
o Presença de poros nucleares 
 Apresenta: 
o Nucleoplasma: 
▪ Interior do núcleo 
▪ Solução aquosa de 
moléculas (iões, enzimas, 
…) 
o Nucléolos: 
▪ Visíveis no interior do 
núcleo 
▪ Estruturas mais ou menos 
esféricas 
▪ Ricos em RNA 
o Cromatina: 
▪ Contêm DNA: material 
hereditário/genético, 
associado a proteínas e 
RNA 
 Função: controla: 
o Atividade celular 
o Reprodução 
o Hereditariedade» Mitocôndrias: 
 Possuem duas membranas: uma interna e 
uma externa 
 Membrana interna: 
o Possui invaginações: cristas 
mitocondriais 
o Cristas mitocondriais: mergulham 
na matriz mitocondrial 
 Responsáveis pela maior parte da 
produção de energia (ATP) na respiração 
celular 
 
» Complexo de Golgi: 
 Geralmente localizado perto do núcleo 
 Constituído por uma série de cisternas 
empilhadas e achatadas, rodeadas por 
inúmeras vesículas 
 Intervém em fenômenos de: 
o Secreção 
o Maturação de determinadas 
proteínas 
 
» Vacúolos: 
 Células vegetais: geralmente existe 
apenas um grande vacúolo 
 Células animais: numerosos vacúolos, 
mais pequenos 
 Delimitados por uma membrana 
 Nas plantas: 
o Regulação do equilíbrio osmótico 
da célula 
o Contêm água com substância 
dissolvidas, absorvidas pela célula 
ou elaboradas por ela 
 
» Plastos: 
 Diversos tipos 
 Classificados de acordo com as 
substâncias encontradas em seu interior 
 Presentes apenas em algas e plantas 
 Cloroplastos: 
o Onde se realiza a fotossíntese 
o Pigmentos fotossintéticos: 
clorofilas » cor verde 
 
 
» Lisossomas: 
 Estruturas esféricas 
 Membrana simples 
 Contêm enzimas no seu interior 
 Intervém na decomposição de moléculas 
e estruturas celulares 
 Peroxissomas: contêm enzimas 
envolvidas no metabolismo do peróxido 
de hidrogênio: substância altamente 
tóxica para as células 
» Retículo endoplasmático: 
 Sistema de cisternas ou sáculos 
 Vesículas e canalículos que intervêm no 
transporte e síntese de proteínas 
 Pode ser: 
o Liso: sem ribossomas associados 
o Rugoso: com ribossomas 
associados 
 
Estruturas não membranares 
» Citoesqueleto: 
 Rede de fibras proteicas intercruzadas 
 Existem apenas no citoplasma das células 
eucarióticas 
 Mantém a forma das células 
 
» Ribossomas: 
 Pequenas estruturas 
 Visíveis apenas a microscópio eletrônico 
 Fundamentais para a síntese de proteínas 
 Existentes nas células procarióticas e 
eucarióticas 
 Nas eucarióticas: livres no citoplasma ou 
associados ao retículo endoplasmático 
rugoso 
» Centríolos: 
 Estruturas cilíndricas 
 Constituídas por microtúbulos proteicos: 
intervem na divisão celular 
 Existem apenas em células animais 
 
Citoplasma 
» O que é: 
 Conteúdo interno da célula 
 Constituído por uma massa semifluida: 
hialoplasma 
 Hialoplasma: onde se encontram 
dispersos os vários organelos celulares 
 Citoplasma das células eucarióticas: 
existem organelos membranares e 
citoesqueleto » estruturas que não 
existem no citoplasma das células 
procarióticas 
 
 
3. BIOMOLÉCULAS 
» Constituintes químicos dos seres vivos: 
 Compostos inorgânicos: água e sais 
minerais 
 Compostos orgânicos: prótidos, glícidos, 
lípidos e ácidos nucleicos 
Compostos inorgânicos 
» Água: 
 Principal constituinte molecular dos 
seres vivos 
 Molécula polar com alto poder solvente 
 Atua como reagente químico em várias 
reações devido à sua capacidade de 
ionização 
 Funções: 
o Estrutural: meio onde ocorrem as 
reações celulares 
o Transporte de substâncias 
essenciais para a célula: plasma 
sanguíneo e linfal 
o Remoção dos resíduos produzidos 
pela célula: urina 
o Regulação da temperatura 
corporal: suor 
» Sais minerais: 
 Encontram-se na forma: 
o Salina: carbonato de cálcio, 
fosfato de cálcio 
o Iónica: Ca2+, Cl-, Mg2+ 
 Funções: 
o Estrutural: ossos 
o Reguladora: parte integrante de 
algumas enzimas 
Biomoléculas: estrutura e função 
» Constituição: 
 Reduzido número de elementos químicos 
como carbono, oxigênio, hidrogênio, 
nitrogénio, fósforo, cálcio… 
 Maioria das macromoléculas orgânicas: 
polímeros 
 Polímeros: união de várias moléculas 
simples, iguais ou semelhantes entre si, 
os monômeros 
 Ligações entre monômeros: são 
semelhantes » lig. Covalentes 
 Ligações entre monômeros resultam de 
um processo denominado polimerização 
(reações de síntese) 
 Exemplos de monômeros que formam 
polímeros: 
o Moléculas de glicose que formam 
o amido 
o Aminoácidos que constituem as 
proteínas 
o Nucleótidos que integram os 
ácidos nucleicos 
 Nas reações de polimerização ou 
despolimerização intervêm enzimas 
específicas, responsáveis pela síntese ou 
hidrólise de polímeros, respectivamente 
 
Prótidos 
» O que são: 
 
 Compostos quaternários de Carbono, 
Hidrogênio, e Nitrogênio 
 Unidade estrutural (monômero): 
aminoácido (a.a) 
 Aminoácido: formado por: 
o Carbono central ao qual se ligam: 
▪ Grupo carboxilo (COOH) 
▪ Grupo amina (NH2) 
▪ Hidrogênio (H) 
▪ Radical (R): variável de a.a 
para a.a 
 
 Ligação peptídica: estabelecida entre o 
grupo carboxilo de um a.a e o grupo 
amina de outro 
 
» Organização estrutural: 
 Aminoácidos 
 Peptídeos (dipeptídeos a polipeptídeos) 
 Proteínas 
 
 Os polipeptídeos e as proteínas podem 
apresentar: 
o Estrutura primária: 
▪ Sequência específica linear 
dos a.a da cadeia 
polipeptídica 
o Estrutura secundária: 
▪ Alfa-hélice ou folha beta 
pregueada 
▪ Resulta do 
enrolamento/dobramento 
da estrutura primária 
▪ Estabilizada por pontes de 
hidrogênio 
o Estrutura terciária: 
▪ Resulta do empacotamento 
em configuração 
tridimensional específica 
que determina a função do 
polipéptido/proteína 
o Estrutura quaternária: 
▪ Resulta da combinação de 
duas ou mais estruturas 
terciárias 
▪ Ex: hemoglobina 
 
» Funções dos prótidos: 
 Enzimática: 
o Acelera e facilita a reação, 
diminuindo a energia de ativação 
necessária 
o Enzimas: proteínas catalisadoras 
das reações químicas do 
metabolismo celular 
o Ação depende da configuração 
tridimensional, facilmente afetada 
por fatores como ph e temperatura 
 Transporte: 
o Ex: hemoglobina 
▪ Proteína estrutural 
quaternária 
▪ Responsável pelo 
transporte de gases 
respiratórios nas hemácias 
 Hormonal: 
o Hormonas: responsáveis pela 
regulamentação e controle de 
fenômenos metabólicos 
▪ Ex: insulina: intervêm no 
metabolismo da glicose 
 Imunológica: 
o Anticorpos: prótidos responsáveis 
pela defesa do organismo contra 
agentes estranhos 
 Estrutural: 
o Proteínas fazem parte das 
membranas celulares 
 Motora: 
o Ex: fibras musculares: 
basicamente constituídas por 
proteínas contráteis 
 
 
 
 
 
Glícidos (glúcidos ou hidratos de carbono) 
 
» O que são: 
 Compostos ternários de Hidrogênio, 
Carbono e Oxigênio 
 Fórmula geral: Cm(H2O)n (pode ser m=n) 
 Unidade estrutural: monossacarídeos (ou 
oses) 
o Podem ser classificados consoante 
o número de carbonos na 
molécula 
▪ Trioses 
▪ Pentoses: ex: celulose, 
amido 
▪ Hexoses: ex: glicose 
 Tipos de ligação: glicosídica 
» Hierarquia estrutural: 
 Monossacarídeos: 
o Glicose 
o Frutose 
o Ribose 
o Desoxirribose 
 Dissacarídeos: 
o Sacarose 
o Lactose 
o Maltose 
 Polissacarídeos: 
o Celulose 
o Amido 
o Glicogênio 
 
» Funções dos glícidos: 
 Energética: glicose é a molécula mais 
usada pelas células para obter energia na 
forma de ATP 
 Reserva: existem glicídios que 
armazenam energia 
o Amido nas plantas 
o Glicogênio nos animais 
 Estrutural: 
o Paredes das células vegetais: 
celulose 
o Exoesqueleto dos insetos é 
constituída de quitina 
Lípidos 
 
» O que são: 
 Compostos ternários constituídos por 
Carbono, Hidrogênio e Oxigênio 
o Podem integrar outros elementos 
como fósforo e nitrogênio 
 Insolveis em água 
 Solúveis em solventes orgânicos como 
benzeno, éter e clorofórmio 
 Tipo de ligação: éster 
 Organização estrutura: 
o Ácidos gordos são comuns à 
maioria dos lípidos 
▪ Formados por longas 
cadeias hidrocarbonatadas 
ligadas a um grupo de 
ácido carboxílico 
• Saturadas ou 
insaturadas 
» Alguns grupos: 
 Glicerídeos: 
o Ligação entre uma molécula de 
glicerol e uma, duas ou três 
moléculas de ácidos gordos com 
funções de reserva 
 Fosfolipídeos: 
o Moléculas anfipáticas com uma 
zona apolar (ácidos gordos) e uma 
zona polar 
o Constituintes maioritários das 
membranas celulareso Função estrutural 
 
 Esteroides: 
o Colesterol 
 Ceras: 
o Cutina 
»Funções dos lípidos: 
 Estrutural: membranas celulares são 
constituídas por uma bicamada de 
fosfolípidos 
 Energética: alguns lípidos podem ser 
usados pelas células para a produção de 
energia (ATP) 
 Protetora: 
o Gordura subcutânea e a que 
rodeia alguns órgãos internos 
o Protegem contra choques e baixas 
temperaturas 
 Hormonal: 
o Regulação de algumas funções do 
organismo 
▪ Hormonas sexuais: são 
esteróides 
Ácidos nucléicos 
 
 Unidade estrutural: 
o Nucleótido: constituído por: 
▪ Grupo fosfato 
▪ Pentose 
▪ Base azotada (nitrogenada) 
 Desoxiribonucleótido: monômero de 
DNA. É formado por: 
o Grupo fosfato 
o Desocirribose 
o Base azotada: 
▪ Adenina 
▪ TIMINA 
▪ Citosina 
▪ Guanina 
 Ribonucleótido: monômero de RNA. É 
formado por 
o Grupo fosfato 
o Ribose 
o Base azotada: 
▪ Adenina 
▪ URACILO 
▪ Citosina 
▪ Guanina 
 DNA: ácido desoxirribonucleico 
o Formado por cadeia dupla de 
nucleótidos 
o Enrolada em hélice 
 
 RNA: ácido ribonucleico 
o Cadeia simples de ribonucleótidos 
 
 
» Funções dos ácidos nucleicos: 
 Armazenamento e transferência da 
informação genética