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Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 1 MATERIAL DE APOIO PARA O CURSO PREPARATÓRIO DE INGRESSO AO ENSINO SUPERIOR, NA FACULDADE DE MEDICINA – PARTE BIOLÓGICA RETIFICADO E RATIFICADO POR _____________________________________ Lic. Alestride Vintém FORMADOR _____________________________________ Dr. Tomás Cavela FORMANDO __________________________________________ “Não espere por uma crise para descobrir o que é importante em sua vida!” LUBANGO, JULHO DE 2021 Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 2 CAPÍTULO I ORIGEM DA VIDA NA TERRA E BIOLOGIA COMO CIÊNCIA 1. Introdução Antes de tudo vale relembrar que a Biologia é uma ciência experimental especializada no estudo dos seres vivos. Neste sentido é uma disciplina complexa e completa que necessita da colaboração das outras ciências, dentre as quais: Matemática, Física e Química. O avanço de qualquer uma destas ciências puras traduz-se num desenvolvimento da Biologia. Deste modo, estudar qualquer tema requer lê-lo duas ou mais vezes entendendo os conceitos que se explicam, portanto, não é fácil rescindir da nossa memória conceitos erróneos que podemos trazer do passado. Convém, por isso, que o estudante, quando tiver acabado de estudar e achar que já assinalou todo o conteúdo, faça, com o fascículo fechado um pequeno resumo e se certifique de que não houve erros nem omissões importantes. Por último desejo: “Que estudar Biologia não seja um dever, mas sim um prazer…” 2. ORIGEM DA VIDA NA TERRA A teoria mais aceite na actualidade propõe que a vida surgiu no mar, de forma espontânea, há pouco mais de 3500 milhões de anos. Antes de aparecerem as primeiras células teve de se formar a matéria orgânica a partir da inorgânica e isso foi possível, como demonstraram Oparin e Miller, graças à grande quantidade de energia existente naquele momento e a ausência de oxigénio atmosférico. A combinação ao acaso de diversas biomoléculas orgânicas e inorgânicas, nessa espécie de sopa primitiva, deu origem à primeira célula viva, provavelmente semelhante a uma bactéria. 2.1. Teoria de Abiogénese ou de Geração Espontânea Esta teoria admite que os seres vivos poderiam surgir por outros mecanismos além da reprodução, isto é, a vida teria surgido espontaneamente a partir da matéria inerte. Por exemplo: cobras, rãs e crocodilos poderiam formar-se espontaneamente da lama de lagos e rios. A Geração espontânea foi aceite entre outros filósofos como Aristóteles, Descartes, Isaac Newton e não só… Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 3 2.2. Teoria de Biogénese Admite que a vida só pode surgir a partir de outras formas de vida. Desta forma a teoria de geração espontânea perdeu credibilidade, onde destacaram-se os experimentos do pesquisador francês Louis Pasteur (1822-1895), experimentos que de Francisco Redi e a publicação da teoria evolucionista do naturalista inglês Charles Darwin. 2.3. Teoria Panspermia Cósmica ou Cosmozóica Esta teoria defende a ideia de que a vida sempre existiu no Universo e que teria aparecido na terra por meteoros ou impulsionada por pressão de radiação emitida por partículas luminosas. Essas formas de vida, em 1908 Arhenius denominou de Cosmozoários. Tem pouca aceitação entre os cientistas. 2.4. Hipótese Autotrófica Essa hipótese afirma que na terra primitiva não havia alimento disponível e assim os primeiros seres vivos seriam autotróficos, ou seja, precisavam produzir o seu próprio alimento a partir de compostos inorgânicos do ambiente, tal como fazem actualmente as bactérias, algas e os vegetais que produzem açúcares e outros compostos a partir da luz do Sol, gás carbónico e água. Também não é bem aceite na comunidade científica. 2.5. Hipótese Heterotrófica É a hipótese mais aceita actualmente e afirma que os primeiros seres vivos seriam bastante simples e teriam evoluído a partir de substâncias químicas simples que se organizaram lentamente até formar inicialmente alimentos orgânicos. Posteriormente, outras organizações químicas formaram os primeiros seres vivos, também simples. A maioria dos cientistas, concordam que as primeiras formas de vida tenham surgido na terra há mais de (3) três bilhões de anos e tenham passado por um processo de evolução, diferenciando-se em todos os seres vivos conhecidos actualmente. 2.6. Teoria de Oparion-Heldane O bioquímico russo Aleksander Ivanovich Oparion e o inglês J. B. S. Heldane, em meados da década de 20, aprofundaram de forma independente uma teoria que sustenta o surgimento da vida na terra, denominada teoria da evolução química ou molecular. Esse modelo baseia-se numa evolução química pré-biológica, ocorrida na terra primitiva. O modelo integra vários pressupostos dentre eles tem-se: Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 4 A atmosfera da terra primitiva era essencialmente constituída por Hidrogénio (H), Metano (CH4) amoníaco (NH3) e vapor de água (H2O). Acção de energias provenientes de diferentes fontes, como a energia solar vindo das radiações ultravioletas, calor proveniente da intensa actividade vulcânica da crosta terrestre e das descargas eléctricas que vindas das grandes tempestades, reagiam entre si e originaram os primeiros compostos orgânicos que eram moleculares muitos simples. Os compostos formados na atmosfera primitiva foram transferidos para os oceanos, onde se acumularam constituindo aquilo que chamamos de sopa nutritiva. Um processo de evolução química conduziu a formação de moléculas orgânicas mais complexas a partir de moléculas mais simples. Essas moléculas orgânicas ter-se-iam agregado, constituindo unidades individualizadas do meio, por meio de membranas rudimentares (Coacervados) A partir dos agregados pré-celulares em condições ambientas apropriados, poderiam surgir os primeiros seres vivos, os quais se alimentavam da sopa nutritiva. 3. VIDA: Definição do conceito Em 1959, N. Horowitz, afirmou que a vida “caracteriza-se pela auto- reprodução, com mutabilidade e troca de matéria, e energia com o meio ambiente”. Em 1986 o biólogo evolucionista inglês John Maynard Smith, considerou que “entidades com propriedades de multiplicação, variação e hereditariedade são vivas, e entidades que não apresentam uma ou mais dessas características não o são”. Assim, os seres vivos são sistemas químicos altamente organizados, que se mantém à custa de gasto de energia e que podem se multiplicar. As principais definições de vida consideram que uma das características intrínsecas à vida é sua capacidade de reproduzir-se, evoluir e adaptando-se aos ambientes. 4. Características dos seres vivos 4.1. A composição química típica: os elementos são carbono (C), Hidrogénio, (H), Oxigénio (O), Nitrogénio (N), e em menor proporção, o fósforo (P), e o enxofre (S). Esses elementos unem-se para formar as moléculas, onde se destacam as proteínas, glícidos, lípidos e ácidos nucleicos (ADN e ARN). Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 5 4.2. Organização celular: moléculas se organizam de forma a constituir estruturas denominadas células. Os vírus são os únicos seres destituídos de células, isto é, acelulares. 4.3. Reprodução e crescimento Os organismos unicelulares crescem, por aumento dotamanho da sua única célula. Os organismos multicelulares crescem principalmente pelo aumento do número de células no corpo. As crescem até atingir determinado tamanho, podendo ou não se dividir em duas células filhas semelhantes a célula mãe ou original. No caso dos seres unicelulares, a divisão da célula em duas corresponde ao próprio processo de reprodução. Nos organismos multicelulares, a vida de um novo ser, começa a partir de uma única célula que se multiplica, ou a partir de um grupo de células que se desprende de corpo de um individuo preexistente. 4.4. Hereditariedade É outra característica essencial da vida, intimamente ligada a reprodução. Um ser vivo ao se reproduzir transmite aos seus descendentes, um conjunto de instruções em código, escrita no material genético, a partir das quais o novo ser desenvolvera sua organização típica. 4.5. Variabilidade genética, selecção natural e adaptação O material genético varia ligeiramente entre os membros de uma mesma espécie, o que chamado de variabilidade genética. Para Darwin e Alfred, a selecção natural é o mecanismo pelo qual as espécies de seres vivos ajustam-se ao ambiente, isto é, adaptam-se. Adaptação, significa a capacidade de determinada espécie desenvolver, ao longo de milhares de anos, características que permitem melhor ajustamento ao ambiente. Graças a adaptação, os seres vivos têm modificado ao longo da existência na terra e novas espécies têm surgido a partir de espécies ancestrais, a esse processo chamamos de evolução biológica. 4.6. Metabolismo Conjunto de reacções químicas que ocorrem no interior dos organismos vivos, tendo por finalidade o armazenamento e aproveitamento de energia. Divide-se em Anabolismo, Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 6 síntese de novas substâncias a partir de substâncias mais simples. Catabolismo, degradação de substâncias complexas em outras mais simples. 4.7. Irritabilidade: é a reacção do organismo aos estímulos (propriedade da célula nervosa). 4.8. Regeneração: capacidade que certos seres vivos têm de recompor partes perdidas de órgãos, por crescimento e processo de diferenciação. 5. A BIOLOGIA COMO CIÊNCIA O termo biologia deriva do grego, (Bio-vida e Logia-descrição ou estudo). A biologia tem uma grande importância visto que, estuda os seres vivos permitindo deste modo, compreender a diversidade biológica dos seres vivos, bem como os diferentes meios que habitam, as diferenças anatómicas, fisiológicas e morfológicas que eles apresentam. O desenvolvimento das ciências veio acrescentar muitos conhecimentos em diversas áreas da biologia, que veio especializar-se em várias ciências autónomas, tais como: Citologia: estuda a célula nos seus diversos aspectos morfofisiológicos; Histologia: estuda os tecidos orgânicos, sua estrutura microscópica, seu desenvolvimento e suas funções; Embriologia: estuda a formação e o desenvolvimento dos órgãos; Fisiologia: estuda o funcionamento dos órgãos e sistemas orgânicos; Anatomia: estuda a morfologia e estrutura de diversos órgãos; Ecologia: estuda a relação do homem com o meio ambiente; Genética: estuda a transmissão dos caracteres hereditários de geração a geração; Bioquímica: estuda os processos metabólicos que se desenvolvem no interior das células; 5.1. A BIOLOGIA COMO CIÊNCIA: ASPECTOS HISTÓRICOS No final do século XVI inventa-se o microscópio a partir dai abrem-se as portas do maravilhoso mundo do invisível. Em 1665 Roberto Hook, observa a estrutura da célula celular e a ele se deve o termo “célula”. Em 1735 Karl Von Linné, estabeleceu um sistema de classificação dos seres vivos, em que consistia numa designação binominal, em que cada espécie tinha dois nomes latinizados (o primeiro correspondente ao género e o 2ndo a espécie). Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 7 Em 1839, surgi a teoria celular um dos grandes alicerces da biologia moderna, proposta por Mathias Jakob Schleiden e Theodor Schwann, defendiam que todos os organismos estão formados por células, e que todas as células derivam de outras precedentes. Em 1960, Louis Pasteur deu o contributo inesquecível na microbiologia com a hipótese de geração espontânea. Em 1859, Charles Darwin, publica a sua obra a origem das espécies, na qual fundamenta a teoria de evolução. Em 1865, Gregório Mendel, postula as leis da hereditariedade, proporcionando o princípio dos estudos da genética. Em 1924 teoria de Oparíon sobre a origem das espécies. Em 1953, Watson e Crick, propõem um modelo de estrutura do ADN. 6. NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DA MATÉRIA Entendemos por níveis de organização da matéria viva, os estados sucessivos originados pela agregação e cooperação das formas da matéria. Assim temos: Primeiro: Nível subatómico: é o mais inferior que se conhece na actualidade, constituído pelas partículas elementares do átomo: electrões, protões e neutrões. Segundo: Nível atómico: constituído por todos os elementos química que se encontra na tabela periódica, distribuídos em grupos e período. Terceiro: Nível molecular: produz-se pela agregação ou união dos átomos, exemplo ao combinar-se Hidrogénio e Oxigénio forma-se água. A evolução das moléculas ramifica-se em duas vias diferentes: Uma que conduz a formação das distintas substâncias inorgânicas. Outra que leva directamente a formação de células. Nota: Tudo que vimos até aqui é o grande nível pré-celular, constituído pela união dos níveis subatómico, atómico e molecular. Para alguns cientistas os vírus constituem uma fronteira (entre os níveis pé-celulares e celulares). Quarto: Nível celular: formado por grandes agregados moleculares que uniram-se num dado momento dando lugar a origem de células; constituindo assim a matéria viva organizada com a complexidade precisamente necessária para realizar todos os processos que permitem o metabolismo e a auto-reprodução. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 8 Quinto: tecidos: As células ao dividirem-se podem não separar-se e assim formar um agregado estabelecendo cooperação entre elas. Assim surgiram os tecidos formados por um conjunto de células especializados em determinadas funções. Ex: tecido nervoso, tecido muscular, tecido conjuntivo, etc. Sexto: Órgãos: É um agregado de tecidos que cooperam numa determinada função, isto é, unidade anatómica e funcional presente nos seres multicelulares complexos. Ex: pâncreas, o fígado, pulmões, coração, etc. Sétimo: Sistema de órgãos: conjunto de órgãos integrados funcionalmente. Ex: sistema nervoso, digestivo, respiratório, etc. Nota: os tecidos, órgãos, e sistemas de órgãos são níveis secundários ou subníveis de organismo, porque não têm vida própria como organismo. Oitavo: Organismo pluricelular: é um conjunto de sistemas. O processo que conduz das células aos organismos com sistemas é a evolução biológica. Nono: Espécie: conjunto de indivíduos semelhantes, capazes de reproduzir descendentes férteis. Décimo: População biológica: conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que habitam numa determinada região geográfica. A sociedade é um tipo de população. Ex: as populações humanas dos diversos países. Decimo primeiro: Comunidade, Biota ou Biocenose: é o conjunto de distintas espécies numa determinada localidade, interagindo directamente ou indirectamente entre si. Ex: a comunidade da qual faz parte a população de babuínos inclui entre outros, as populações de plantas e de outros animais que coabitam com estes macacos. Décimo segundo: Biosfera (mundobiológico ou mundo vivente): conjunto de todas comunidades da terra, é o mais alto de todos os níveis verticais. Em resumo: Átomos → moléculas → células→ tecidos → órgãos → sistemas de órgãos → organismos → população → comunidade → ecossistema → biosfera. MICROSCOPIA Para estudar a estrutura das células, tecidos e órgãos que constituem os componentes do corpo humano e organismo pluricelulares, o homem desenvolveu diversos métodos e técnicas. É importante antes de estudar a estrutura e a composição das células e tecidos Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 9 conhecer alguns métodos, técnicas e instrumentos, que homem dispõe para chegar a estes conhecimentos. Microscópio Óptico Na segunda metade do século XVII, o microscopista amador Antony Van Leeuwenhoek, nascido em Delft, Holanda consegui pela primeira vez observar e descrever microrganismos que designou por animálculos. A partir das suas observações, utilizando o microscópio rudimentar, ele desenhou e descreveu bactérias, protozoários, leveduras e outros microrganismos. O microscópio óptico é um instrumento usado para ampliar e regular, com uma série de lentes multicoloridas e ultravioleta, capazes de enxergar através da luz estruturas pequenas e grandes, impossíveis de visualizar a olho nu, por isso também conhecido como microscópio de luz (utilizando luz ou "fótons"). O factor mais significativo para a obtenção de uma boa imagem é, contudo, o poder de resolução, que corresponde à distância mínima que é necessário existir entre dois pontos para que possam ser distinguidos ao microscópio. Para o microscópio óptico essa distância é de 0,2 µm devido ao comprimento de onda das radiações visíveis. Com efeito, a propriedade da ampliação só tem interesse prático se for acompanhada de um aumento do poder de resolução. Ou ainda: A capacidade de um sistema óptico distinguir por separado (resolver), dois pontos muito próximo chama-se poder de resolução. COMPOSIÇÃO MECÂNICA DE UM MICROSCÓPIO ÓPTICO Parte Imagem Descrição Pé ou base Peça fixa à base, na qual estão aplicadas todas as outras partes constituintes do microscópio. https://pt.wikipedia.org/wiki/Poder_de_resolu%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Poder_de_resolu%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Poder_de_resolu%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Talpazat.jpg Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 10 Coluna ou Braço Fixo à base, serve de suporte aos outros elementos. Mesa ou Platina Onde se fixa a lâmina a ser observada, possui uma janela por onde passam os raios luminosos e também parafusos dentados que permitem deslocar a preparação. Tubo ou canhão Cilindro que suporta os sistemas de lentes, localizando-se na extremidade superior a ocular e na inferior o revólver com objectivas. Revólver ou Óptico Disco adaptado à zona inferior do tubo, que suporta duas a quatro objectivas de diferentes ampliações: por rotação é possível trocar rápida e comodamente de objectiva. COMPOSIÇÃO ÓPTICA DE UM MICROSCÓPIO ÓPTICO Parte Imagem Descrição Condensador Conjunto de duas ou mais lentes convergentes que orientam e espalham regularmente a luz emitida pela fonte luminosa sobre o campo de visão do microscópio. Diafragma É constituído por palhetas que podem ser aproximadas ou afastadas do centro através de uma alavanca ou parafuso, permitindo regular a intensidade da luz que incide no campo de visão do https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Tubustarto.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Asztal.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:MikTub.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Revolver02.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Alavanca https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Kondenzor.jpg Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 11 Microscópio óptico: 1-Ocular; 2-Revólver; 3-Objectiva; 4-Parafuso macrométrico; 5- Parafuso micrométrico; 6-Platina; 7-Espelho; 8-Condensador TIPOS DE MICROSCÓPICO ÓPTICO A microscopia de luz combina métodos tradicionais de formação de imagem com princípios de aumento de resolução, permitindo a observação de detalhes de até 200 nanómetros. Os microscópios ópticos são, geralmente, utilizados em laboratórios de análises e dividem-se: microscópio. LentesObjectivas Permitem ampliar a imagem do objecto 10x, 40x, 50x, 90x ou 100x. Existem: As objectivas de 10x, 40x e 50x são designadas objectivas secas pois entre a preparação e a objectiva existe somente ar. As objectivas de imersão, uma vez que, para as utilizar, é necessário colocar uma gota de óleo de imersão entre elas e a preparação, o qual, por ter um índice de refracção semelhante ao do vidro, evita o desvio do feixe luminoso para fora da objectiva. Oculares Sistema de lentes que permitem ampliar a imagem real fornecida pela objectiva, formando uma imagem virtual que se situa a aproximadamente 25 cm dos olhos do observador. As oculares mais utilizadas são as de ampliação 10x, mas nos microscópios binoculares também existem oculares de 12,5, 8x e 6x. https://pt.wikipedia.org/wiki/Objectiva https://pt.wikipedia.org/wiki/Imers%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Darkfiled_objective.jpg https://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Zeissok.JPG Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 12 1. Microscópio ultravioleta Neste tipo, utiliza-se a radiação ultravioleta, que tem um comprimento de onda para a luz visível, melhorando o limite de resolução. 2. Microscópio de fluorescência A observação dos espécimes é feita através da fixação de substâncias fluorescentes (fluoro e cromos), que, ao receberem luz, podem ser observados através do brilho gerado. 3. Microscópio de contraste de fase Transforma diferentes fases dos raios de luz em diferenças luminosas, permitindo a observação dos espécimes através do contraste gerado. Características M. Óptico M. Electrónico Poder de resolução 0,2µm 0,001µm Poder de ampliação 1000x 100. 000x Feixes que atravessam o objecto Feixe de luz Feixe de electrões Formação da imagem Depende da absorção de luz pelo objecto atravessado Depende de desvio sofrido por electrões ao atravessarem o objecto Lentes Lentes ópticas Magnéticas Vantagens Observação de material vivo (fresco) e morto Observação de material morto. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 13 4. Microscópio de polarização Constituído por dois prismas – um polarizador e outro analisador – este tipo de microscópio é utilizado na observação de materiais birrefringentes (estruturas anisotrópicas, com índices diferentes de refracção como os ossos, músculos, fibras, cabelos, etc.). TIPOS DE MICROSCOPIA ELETRÔNICA Os microscópios electrónicos utilizam, em vez da luz, um feixe de electrões, para iluminar a amostra, combinado a lentes electrostáticas e electromagnéticas. Sua capacidade de ampliação é superior a dos microscópios de luz, atingindo um nível de resolução de 0,001 nanómetros. Os tipos principais são: 1. Microscópio Electrónico de Varredura (MEV) Capazes de produzir imagens em alta resolução, estes microscópios ampliam em até 100 mil vezes objecto e permitem obter imagens tridimensionais, sendo bastante utilizados para a observação da estrutura superficialda amostra. 2. Microscópio Electrónico de Transmissão (MET) Este tipo permite examinar detalhes ínfimos, ampliando o objecto em até um milhão de vezes. Seu funcionamento consiste na emissão de um feixe de electrões que interage com a amostra enquanto a atravessa, formando uma imagem aumentada. Para a observação neste tipo de microscópio é necessário que o material seja cortado em camadas bem finas. Ao contrário da microscopia óptica, este tipo não utiliza lentes de vidro, mas sim ponteiras de vidro com alta sensibilidade à superfície da amostra, permitindo a formação de uma imagem com informações tridimensionais. Além da grande resolução, os microscópios que utilizam essa tecnologia podem medir características como dureza e elasticidade do material. ALGUMAS COMPARAÇÕES V- A TEORIA CELULAR DE SCHLEIDEN E SCHAWANN A teoria celular é dos conhecimentos fundamentais da biologia. Ela foi idealizada por Matias Jakob Scheiden (botânico alemão) e Theodor Schawann( naturalista alemão), Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 14 nos finais da década de 1830, depois de inúmeros estudos microscópicos realizados depois a descoberta da célula, por Robert Hook. A teoria celular é uma das mais importantes generalizações da história da biologia. Ela admite que apesar das diferenças quanto a forma e a função, todos os seres vivos têm em comum o facto de serem constituídos por células. As três premissas fundamentais da TC são: I. Todos os seres vivos são formados por células e por estruturas que elas produzem, as células são, portanto, as unidades morfológicas dos seres vivos. II. As actividades essências que caracterizam a vida ocorrem no interior da célula, estas são portanto as unidades funcionais ou fisiológicas dos seres vivos. III. Novas células formam-se apenas pela reprodução das células preexistentes, por meio de um processo denominada divisão celular. Nota: os vírus são a excepção à teoria celular pois não possuem células. Apesar de precisar estar dentre de uma célula viva para se reproduzir, (isto conformou ainda mais que os processos essências à vida ocorre numa célula), por isso são chamados de acelulares ou apenas estruturas biológicas. Dois cientistas pelas suas pesquisas obtiveram resultados que vieram a enriquecer a teoria celular. Dutrochet, concluiu que a célula é a unidade de constituição de todos organismos vivos. Rudolf Verchow, postulou que a célula não só é a unidade estrutural dos seres vivos, mais também é a unidade fisiológica. Acrescentou ainda, o seguinte princípio: toda a célula tem origem noutra célula preexistente. TEORIA DE DARWIN Charles Darwin (1809-1882) naturalista inglês, no seu livro origens das espécies, publicou a teoria da selecção natural, na qual concluiu que “todos os organismos que nascem nem sempre apresentam condições de sobrevivência. Apenas sobrevivem os que tem maiores condições de adaptarem-se às condições ambientais e eles reproduzem-se deixando descendentes férteis. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 15 UNIDADE II – CITOLOGIA 1. Introdução Citologia é a parte da biologia que estuda as células tendo em conta sua estrutura, funções e sua importância na complexidade dos seres vivos. As células representam a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos. Por outras palavras, cada célula possui uma organização molecular que lhe permite desempenhar as funções que caracterizam a vida: crescer, reproduzir-se e adaptar-se ao meio exterior. As células vivas classificam-se em procariotas e eucariotas. I.As células procariotas são células muito simples sem organelos e com o material genético (DNA) localizado em uma região específica do citoplasma, mas não protegido por um envoltório, ou seja, sem uma membrana nuclear (carioteca). Como por exemplo, as bactérias e as algas cianofíceas, também conhecidas como algas azuis. II.As células eucariotas são células mais complexas com o citoplasma rico em organelos e com o material genético (DNA) protegido pela membrana nuclear. Ex.: a célula animal, vegetal, fungos e protozoários. CARACTERÍSTICAS DAS CÉLULAS I.Podem ser organismos unicelulares ao formar parte dos organismos pluricelulares; II.Podem ser eucariotas e procariotas; III.As células eucariotas estão constituídas por um núcleo e citoplasma, membrana citoplasmática; IV.Tem diversos organitos citoplasmática e inclusões; V.O núcleo celular é o grande armazém do material genético. 1. CÉLULA PROCARIOTA As células procariotas (como por exemplo as bactérias) são, geralmente, de pequenas dimensões, apresentam uma grande diversidade morfológica e uma organização celular bastante simples. Na natureza são encontradas na terra, no pó, em diferentes tipos de águas (doce, salgadas e termais), nos alimentos e em associações com todos tipos de organismos. Esta capacidade de reprodução esta relacionada com: I.O seu pequeno tamanho; II.A sua rapidez de reprodução e formas de reprodução Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 16 III.A sua capacidade de adaptação em condições ambientais desfavoráveis formando esporos resistentes que lhes possibilitam a sobrevivência; MORFOLOGIA DAS BACTERIAS A maior parte das células bacterianas são unicelulares e apresentam formas bastante simples que são: a) A forma mais simples é a esférica que designam-se por cocos. Os cocos podem associar-se: Aos pares (diplococos) Em cadeias (estreptococos) Em grupos irregulares (estafilococos). b) A forma mais vulgar é a cilíndrica ou em bastonete designada por bacilos. Os bacilos reunidos dois a dois (diplobacilos) e reunidos em cadeias (estreptobacilos). Em forma espiralada (espirilos) De vírgula (vibriões); ESTRUTURA DA CÉLULA BACTERIANA As bactérias são microrganismos estruturalmente muito simples e medem de 1 a 10µm. Tem como componentes estruturais: Cápsula bacteriana: é a camada gelatinosa com fronteira definida, formada por uma serie de polímeros orgânicos, e está no exterior da parede celular. Parede celular ou bacteriana: é o envoltório rígido e mecanicamente resistente que determina a forma da bactéria, e a protege conta agressões físicas Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 17 ambientais. Ela também condiciona a coloração de Gram: Gram positivo ( Bacillus megateruim, Estreptococos pneumoniae ou estafilococos aureus) e Gram negativo (Escherichia coli, Salmonella, Pseudomonas. Membrana Plasmática: encontra-se sob a parede celular; está delimitando o citoplasma onde há milhares de ribossomas responsáveis pela produção de proteína; Nucleóide: é o cromossoma bacteriano constituído por uma molécula circular da ADN, este circula directamente no citoplasma. A célula bacteriana pode conter também pequenas quantidades adicionais de ADN, chamada de Plasmídeo, que geralmente contem genes para destruir moléculas de antibióticos que poderiam matar a bactéria. Flagelo Bacteriano: são longos filamentos proteicos ligados a parede e a membrana bacteriana que facilitam o movimento das bactérias. 2. CÉLULA EUCARIOTA As células eucariotas são maiores e mais complexas; o seu genoma é maior e possui mecanismo muito mais elaborado de regulação da expressão genética. O DNA das células eucarióticas encontra-se confinado num compartimento próprio, delimitando por membranas e especializado em funções especificas. Dois destes organelos, as mitocôndrias(especializada na produção de energia), e os cloroplastos (especializado na fotossíntese), são, muito provavelmente, descendentes de organismos procarióticos ancestrais. Outras características das células eucarióticas são a presença, no citoplasma, de redes filamentosas (citoesqueleto que serve tanto para o apoio estrutural como desempenham funções de trilhos e motores responsável pelos movimentos celulares. CÉLULA EUCARIOTA EM ORGANISMOS PLURICELULARES A observação de uma célula eucariota ao microscópio óptico mostra duas regiões bem diferentes (citoplasma e o núcleo). Já no microscópio electrónico observa-se a três componentes que são: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. Membrana citoplasmática: é uma membrana extremamente fina que só podemos observar ao microscópio electrónico e tem como função o intercâmbio de iões e moléculas entre a célula e o meio extra celular. Estrutura da Membrana citoplasmática http://es.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli http://es.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli http://es.wikipedia.org/wiki/Escherichia_coli Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 18 A Membrana citoplasmática é constituída basicamente por duas camadas moleculares de fosfolípidos formando a chamada Bicapa lipídica, com moléculas de proteínas incrustadas. As proteínas da capa lipídica distribuem-se mais ou menos espaçadamente na dupla camada de fosfolípidos; algumas se encontram em posição superficial na Bicapa lipídica (proteínas superficiais) enquanto outras atravessam de lado a lado (proteínas integrais). Em 1972, Singer e Nicholson, propuseram o modelo de mosaico fluido. O modelo de mosaico fluido, esboça uma matriz lipídica aquosa e proteínas que se dispõem de duas formas: na periferia em toda a espessura da membrana, os lípidos e as proteínas estão dispostos numa forma parecida a mosaicos permitindo certos movimentos de rotação e de lateralização (sobre o seu eixo). CARACTERÍSTICAS GERAIS DA MEMBRANA PLASMÁTICA 1. Têm uma estrutura trilaminar, isto é duas zonas escuras e uma clara; 2. Esta composta por proteínas, lípidos e carbohidratos, 3. Funciona como barreira protectora; 4. É selectivamente permeável e apresenta diferentes mecanismos de transporte; 5. Apresenta especializações de membrana. PROPRIEDADES OU ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA A membrana plasmática, separa o conteúdo celular do meio circundante, mantendo a estabilidade do meio ambiente interno da célula. Algumas substâncias atravessam a Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 19 membrana com facilidade enquanto outras, têm sua passagem dificultada ou impedida. Entre elas temos: 1. Permeabilidade selectiva ou semipermeabilidade: capacidade de seleccionar o que entra e sai da célula; através dos processos de transporte passivo, transporte activo. 2. Transporte passivo: é o processo através do qual certas substâncias podem atravessar a membrana espontaneamente, sem que a célula gaste energia. Neste transporte temos: a difusão simples, difusão facilitada e a osmose. 2.1.A difusão simples é uma forma de transporte em que as substancias entram e saem da célula espontaneamente. 2.2.Difusão facilitada ou mediada: é o transporte de partículas pela membrana, facilitado por proteínas transportadoras (permeases) e segue a regra básica da difusão, isto é, difundem-se do sítio de maior concentração para o de menor concentração. 2.3.Osmose é um processo físico que ocorre entre duas soluções separadas por uma membrana permeável, em que a água atravessa a membrana para o lado que contem maior números de solutos, para igualar a sua quantidade nos dois lados da membrana. 3. Transporte activo: é um transporte feito com gasto de energia, neste transporte temos a realçar a bomba de Sódio e Potássio (Na/K) 4. Endocitose (do Grego endo=dentro e Kytos=célula) é a capacidade que a membrana possui em capturar partículas por meio de invaginações e engloba-las em bolsas que passam para o interior do citoplasma. Existem dois tipos básicos de endocitose: fagocitose e pinocitose. 4.1.Fagocitose: ingestão de partículas sólidas; 4.2.Pinocitose: ingestão de partículas líquidas; 1.1.Exocitose (do Grego exo=fora e Kytos=célula): é a capacidade da célula em eliminar substâncias armazenadas em bolsas citoplasmáticas membranosas. CITOPLASMA Citoplasma (do grego: Plasma=líquido, Kytos=célula) é o protoplasma que rodeia o núcleo e esta limitado perifericamente pela membrana plasmática, e apresenta uma Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 20 massa semifluida, um pouco mais refringente que a água, aparentemente homogénea, designada Hialoplasma. Funções: nela ocorre processos de síntese e degradação. Se produz, se armazena e se liberta energia. Possui as seguintes Características como: A irritabilidade, condutividade, absorção, respiração, crescimento, secreção e excreção. Quanto a composição química: temos a água, proteínas, lípidos, carbohidratos e electrólitos. COMPONENTES DO CITOPLASMA CITOPLASMA Membranosos. Nao membranosos. Organitos Inclusoes Pigmentos. Cristales. Alimentos almacenados. Matriz citoplasmática Citoesqueleto Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 21 ORGANITOS MEMBRANOSOS Organitos membranosos Retículo endoplasmático liso Retículo endoplasmático rugoso. Aparato de Golgi. Mitocôndrias. Lisossomas. Peroxissomas. Organitos não membranosos Ribosomas. Centriolos. Citoesqueleto: Microtúbulos Microfilamentos Filamentos intermédios ORGANITOS MEMBRANOSOS Aparelho ou complexo de Golgi: é um organito membranoso em forma de sacos e vesículas que intervêm no mecanismo de secreção celular e na formação de lisossomas Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 22 primários. O complexo de Golgi recebe proteínas proveniente do reticulo endoplasmático rugoso (RER) e forma desta maneira glicoproteínas. Reticulo endoplasmático rugoso (RER: é uma vasta rede de bolsas e túbulos membranosos, é chamado de rugoso por apresentar ribossomas aderido a sua superfície, tem a função de produzir proteínas pelos seus ribossomas da superfície. o RER se encontra em contacto com a envoltura nuclear e é responsável pela sua função depois que termina a mitose. Reticulo endoplasmático Liso (REL): é uma vasta rede membranosa de bolsas e túbulos, é chamado de liso por não possuir ribossomas não aderidos a sua superfície. É responsável pela síntese de lípidos (esteróides, ácidos gordos, fosfolípidos, etc.). É abundante nas células do fígado. Mitocôndrias: organitos citoplasmáticos responsáveis pela produção de energia, através do processo de respiração celular que ocorre no interior da célula, é o único organito citoplasmático composto por duas membranas (externa e interna), pela sua função produtora de energia encontra-se em grande número no fígado e nos músculos. Lisossomas: organito citoplasmático membranoso que participa na digestão celular e na defesa, já que possui no seu interior enzimas líticas. Os Lisossomas podem ser primários (Lisossomas recém formados pelos complexos de Golgi e sem actividade digestiva ainda) e secundários. Estes quando se unem com os produtos da Endocitose são chamados de vacúolos digestivos (Lisossomas secundários). Peroxissomas: organitomembranoso que participa na degradação do peróxido de hidrogénio, por meio da sua enzima conhecida como catalasa. ORGANITOS NÃO MEMBRANOSO Centríolos: organitos citoplasmático não membranoso de estrutura cilíndrica e oca, constituído por 9 conjuntos de microtúbulos mantidos juntos por proteínas adesivas e se encontram orientados perpendicularmente um ao outro. Localizam-se nas proximidades do núcleo tem a função de participar no processo de divisão celular. Cílios e Flagelos: são estruturas filamentosas móveis que se projectam da superfície celular, como pelos microscópicos. Os flagelos são geralmente longos e poucos numerosos enquanto os cílios são curtos e em grande número na célula. Ambas estruturas participam no movimento da célula. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 23 a) Ribossomas: organitos que intervêm na síntese de proteínas. Podem se encontrar livre no citoplasma ou associado a membranas do RER. CITOESQUELETO É uma complexa estrutura intracelular constituída por finíssimos túbulos e filamentos proteicos como exemplo: microtúbulos, microfilamentos e filamentos intermédios. O citoesqueleto define a forma da célula; possibilita o movimento de substâncias no interior da célula e permite diversos tipos de movimentos de uma célula. NÚCLEO O núcleo é delimitado do citoplasma por um sistema de membrana denominado por envoltório nuclear (membrana nuclear). No núcleo encontra-se o património genético da célula, sob forma de moléculas de ADN. Numa célula humana existem cerca de 6 milhões de pares de bases de ADN, medindo aproximadamente 2 metros de comprimento. De facto, o ADN é “empacotado” com a ajuda de um conjunto de proteínas denominada histonas. O ADN e as histonas formam a cromatina, que se espalha pelo interior do núcleo. O núcleo tem como função controlar todas as actividades da célula. Componentes do núcleo Ao observar o núcleo ao microscópio electrónico verifica-se a existência de 4 partes distintas 1. Envoltório nuclear (membrana nuclear): esta formada por uma membrana interna e outra externa, essa estrutura delimita o núcleo do citoplasma e intervém no intercâmbio de substância entre o núcleo e o citoplasma. 2. Nucléolo: são massas densas e arredondadas que ocupam a parte central do núcleo e se relaciona com a síntese de ribossomas; 3. Matriz nuclear: é o meio nuclear líquido onde se encontram dispersas varias substâncias e enzimas. 4. Cromatina: é o conjunto de cromossomas presente no núcleo das células que não estão em divisão (células em interfase). Ao observar a cromatina de uma célula ao microscópio electrónico, verifica-se a existência de duas regiões: 5. Heterocromatina: quando os cromossomas que se encontram no núcleo estão mais densos e tem um aspecto mais escuro. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 24 6. Eucromatina: quando os cromossomas que se encontram no núcleo estão menos densos e tem um aspecto mais claro. Cromossomas: são estruturas filamentosas constituídas por uma longa cadeia de ADN e proteínas chamadas histonas. O número e a forma dos cromossomas são constantes em todos os indivíduos de uma mesma espécie. A espécie humana possui 23 pares de cromossomas (46 cromossomas no núcleo), em todas a células, com excepção dos gâmetas. Cariotipo Humano: é o conjunto de características morfológicas dos cromossomas de uma célula. O cariotipo normal de uma mulher é: 22 pares de cromossomas autossómicos e um par de cromossomas sexuais X (22AA+XX ou 46XX); O cariotipo de um homem normal: é 22 pares de cromossomas autossómicos, e um cromossoma X e outro Y, chamados cromossomas sexuais (22 AA + XY, ou 46XY). CICLO CELULAR Uma das propriedades fisiológicas da célula e que define os seres vivos, é a capacidade que estes têm de reproduzir-se. A formação de novas células é o resultado final de uma serie de processos que começam a partir de una célula recém-formada e termina na reprodução desta célula, é dizer, sujeitam estes processos em um ciclo celular. O período que se inicia com o surgimento de uma célula a partir da divisão de outra preexistente, e termina quando ela se divide em células filhas é chamado ciclo celular. O ciclo celular é dividido em duas etapas: interfase e divisão celular. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 25 Interfase: é o período de crescimento e maduração celular ou seja, é o período em que a célula não se encontra em divisão. Esta apresenta as seguintes etapas: G1, S, G2. Divisão Celular: processo pelo qual a partir de uma célula mãe obtém-se células filhas. Conhecem-se dois tipos de divisão celular: Mitose e Meiose. MITOSE É o processo pelo qual, uma célula mãe (células eucariotas, células somáticas, células comuns do corpo) dá origem a duas células filhas com a mesma informação genética, ou seja, célula mãe 2n (46 cromossomas), célula filha 2n (46 cromossomas). Essas duas células filhas são chamadas de diplóides (2n). Características da mitose: A mitose ocorre sempre logo após a duplicação do material genético ou seja, logo após a duplicação do ADN. Ocorrem duas divisões do núcleo (cariocinese) e do citoplasma (citocinese) Tem a duração de 30 a 60minutos aproximadamente; Ocorrem em todas a células do organismo; FASES DA MITOSE Apresenta 4 fases ou etapas: 1-Profase: é a etapa mais longa da mitose com as seguintes características: a) Os cromossomas tornam-se grossos e curtos. b) Migração dos centríolos aos pólos e forma-se o fuso acromático; 2-Metafase: o termo metáfase refere-se ao facto de os cromossomas alinharem-se no meio da célula. Possui as seguintes características: a) Se caracteriza fundamentalmente pela formação da placa metafásica ou placa equatorial. b) Os pares dos centríolos já estão aos pólos. 3-Anafase: é a fase da mitose em que os cromossomas separam as suas cromatídeos e estas migram para os pólos opostos. 4-Telofase: caracteriza-se pela descondensação dos cromossomas e a reorganização de uma nova membrana nuclear ou carioteca. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 26 Importância da Mitose Permite o crescimento dos organismos pluricelulares Permite a reprodução dos seres unicelulares. Ex: ameba e paramécia. Possibilita a propagação do material genético de geração a geração, garantindo a perpetuação da espécie. MEIOSE Processo de divisão celular em que o número de cromossomas é reduzido a metade nas células filhas, isto é, em 4 células filhas e são chamadas de Haplóides, e representam-se por n. Este processo compreende duas divisões nucleares sucessivas Meiose I e Meiose II. Na Meiose I e Meiose II, ocorrem 4 fases, semelhante aos da mitose, isto é, meiose I é dividida em Prófase I (onde ocorre o crossing-over), Metáfase I, Anáfase I e Telofase I. A Meiose II é dividida em Prófase II, Metáfase II, Anáfase II e Telófase II. Fases da profase I: leptóteno, zigóteno, paquiteno, diploteno e diacinese. Características da meiose Ocorre somente nas células somáticas, isto é, nos gâmetas; O número de cromossomas é reduzido a metade. Importância da meiose Possibilita a conservação do número de cromossomas da espécie; Permite a perpetuação do material genético de pais para filhos. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 27 Nota:a meiose e a fecundação são processos complementares, porque durante a meiose, se formam células com a metade da informação genética (gâmetas 23 cromossomas ou n), e este número é completado durante a fecundação com a formação do zigoto (passa para 46 cromossomas ou 2n). QUADRO COMPARATIVO ENTRE A MEIOSE E MITOSE Meiose Mitose Ocorre em células germinais. Duas divisões Ocorre em células somáticas. Divisão única Um ciclo de replicação do ADN é seguido por duas divisões (meiose I e II), resultam 4 células germinativas Haplóides geneticamente diferentes. Um ciclo de replicação do ADN é seguido por uma divisão que resultam duas células somáticas diplóides geneticamente idênticas. O número de cromossomas dos produtos meióticos é a metade da célula mãe O número de cromossomas das células filhas é idêntico ao da mãe. A célula que sofre meiose é sempre diplóide. A célula que sofre mitose pode ser diplóide ou haplóide. Há crossing-over ou sobrecruzamento entre cromossomas homólogos. Normalmente o crossing-over somático é raríssimo. A prófase I é mais longa A prófase é mais curta CÉLULA VEGETAL Vários processos ocorrentes na célula vegetal são semelhantes aos que ocorrem na célula animal. Porem, algumas características são peculiar a célula vegetal, principalmente referente a parede celular, a qual envolve o protoplasto (conteúdo celular). As estruturas características da célula vegetal são: parede celular, vacúolos e plastos. Evidentemente estão presente nas células vegetais muitas organelas também encontradas nas células animais, como mitocôndrias, dictiossomas (pilhas de Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 28 membranas lisas que constitui o aparelho golgiense), núcleo, microtúbulos, ribossomas, etc. Parede celular: é a estrutura mais externa da célula vegetal e a delimita do meio externo. Confere forma, tamanho e protecção a célula vegetal (quimicamente a parede esta constituída por celulose, lípidos e proteínas). Vacúolos: é um sistema membranoso intracelular bastante desenvolvido. Tem a função de armazenamento de substancia e é o organito responsável pela digestão celular. Plastos: são organitos formados por duas membranas e contem ADN e ribossomas. São divididos em três grandes grupos: Cloroplastos: contem clorofila e estão associados a fase luminosa da fotossíntese, sendo mais bem diferenciada nas folhas; Cromoplasto: portam pigmentos carotenóides (geralmente amarelos, alaranjados ou avermelhados); são encontrados em estruturas coloridas como pétalas, frutos e algumas raízes. Surgem a partir dos cloroplastos. Leucoplasto: sem pigmento podem armazenar muitas substâncias ASPECTOS COMPARATIVOS ENTRE CÉLULA ANIMAL E VEGETAL Apesar de em todas as células eucarióticas existir uma estrutura básica semelhante, há algumas diferenças entre a célula animal e a célula vegetal. Características Célula animal Célula vegetal Parede celular Ausente Presente Plastos Ausente Presente Vacuolos Pequenos e muitos Grandes e poucos centriolos Presente Ausentes BIOELEMENTOS E BIOMOLÉCULAS Os seres vivos contem cerca de 20 elementos químicos diferentes de um total de mais de 100 conhecidos: são os bioelementos. Estes combinam-se entre si, formando biomoléculas (moléculas da vida) que são de dois tipos: simples e pobres em energia, Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 29 chamadas biomoléculas ou substâncias inorgânicas (agua e sais minerais), e complexas e ricas em energia, denominadas biomoléculas ou substâncias orgânicas (glícidos, lípidos, proteínas e ácidos nucleicos). Classificação dos bioelementos Primários (96%) Secundários Oligoelementos Carbono (C) Cálcio (Ca) Ferro (Fe) Oxigénio (O) Sódio (Na) Iodo (I) Hidrogénio (H) Potássio (K) Cobre (Cu) Nitrogénio (O) Magnésio (Mg) Zinco (Zn) Fósforo (P) Cloro (Cl) etc. Enxofre (S) BIOMOLÉCULAS INORGÂNICAS Chamam-se inorgânicas porque também estão presentes nos seres inanimados. Assim temos: 1. Agua: é a biomolécula mais abundante em todos os seres vivos. Função: Actua como dissolvente do resto das biomoléculas e permite o seu transporte. 2. Os sais minerais: são substâncias inorgânicas formadas por iões. Função: Dissolvidos, regulam o pH, a pressão osmótica e o metabolismo (impulso nervoso, contracção muscular). Ex: Sódio (Na+) e o potássio (K+). BIOMOLÉCULAS ORGÂNICAS São exclusivas dos seres vivos e são muito complexas e ricas em energia. Quando um ser vivo morre, as suas biomoléculas orgânicas oxidam-se rapidamente e transformam- se em inorgânicos. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 30 Glícidos Contêm C, H e O; a sua fórmula geral é Cn H2n On. Também se lhes chamado de Hidratos de Carbono. Nos seres vivos encontram-se em forma de: Moléculas isoladas ou monossacáridos (glicose, frutose, ribose, desoxirribose). Dissacáridos: glícidos formados pela união de dois monossacáridos; exemplo: Sacarose: frutose + glicose Lactose: galactose + glicose Maltose: glicose + glicose Polissacáridos: são formados por centenas ou mesmo milhares de monossacáridos. Exemplo: Amido, Glicogénio, Celulose e Quitina. Função dos glícidos Energética: a glicose é o combustível mais utilizado pelos seres vivos. Reserva: o amido nas plantas (os alimentos ricos em amidos são: o trigo, o milho, a batata, a mandioca, etc.) e glicogénio nos animais. Estrutural: a celulose nos vegetais, a quitina nos artrópodes. Também fazem parte dos ácidos nucleicos (ribose e desoxirribose). Lípidos Contem C, H, O, por vezes P; são compostos mais ricos em H, e em energia. São insolúveis na água e mais complexos e variados do que os glícidos. Os principais lípidos são: glicerídeos, as ceras, fosfolípidos, esteróides, e carotenóides. Funções dos lípidos: Energética e de reserva: são as que produzem mais energia por unidade de peso (glicerídeos, ceras); Estrutural e protectora: fazem parte das membranas celulares (fosfolípidos) e os carotenos que actuam como isoladores térmicos (camada de gordura por debaixo da pele) e eléctricos (protegem os neurónios). Reguladora: temos as hormonas esteróides, vitaminas lipossolúveis (A, D, E, K). Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 31 PROTEÍNAS São constituídas por, C, H; O, N e por vezes S. São macromoléculas (polímeros) formadas por moléculas mais simples chamadas aminoácidos. Sendo assim uma proteína pode ser definida como sequência ou cadeia de aminoácidos. Classificação das proteínas De acordo a sua complexidade as proteínas podem ser, de estrutura primária, secundaria, terciária e quaternária. De acordo com a forma elas podem ser: globulares e fibrosas. De acordo com a função podem ser: proteínas de reserva, de defesa (anticorpos), de transporte (hemoglobina), hormonais e estrutural. Enzimas: são proteínas com funções especiais que actuam como catalisadores biológicos, isto é, intervêm nas reacções químicas do organismo acelerando-as. Características das enzimas: As enzimas caracterizam-se pela sua alta especificidade. Esta pode ser de duas maneiras: Especificidade de acção: tem sempre a mesma acção. Especificidade de substrato: actuam sempre sobre o mesmo substrato, e isto se explica pelo facto delas se encaixarem perfeitamente aos seus substratos, como a chave se encaixa na sua fechadura. Os ácidos nucleicos São constituídos por C, H, O, N e P. representamuma percentagem muito baixa, mais a sua importância é extraordinária. Há dois tipos de ácidos nucleicos: ADN, ou ácido desoxirribonucleico ARN ou ácido ribonucleico Componentes dos ácidos nucleicos Os ácidos nucleicos estão formados por três unidades distintas que são: 1. Grupo Pentoses: ribose (pressente no ARN), ou desoxirribose (presente no ADN). 2. Grupo fosfato Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 32 3. Bases Nitrogenadas: ADN: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) e Timina (T). ARN: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) e Uracilo (U). A junção de uma molécula do grupo pentoses (ribose ou desoxirribose), um grupo fosfato e uma base nitrogenada constitui um Nucleótido Função dos ácidos nucleicos: 1. ADN, (de cadeia dupla de Nucleótidos enrolada uma sobre a outra, em forma helicoidal): forma os cromossomas e é o portador da informação genética de geração a geração. 2. ARN (de cadeia simples de Nucleótido enrolada sobre si mesma): colaboram com o ADN, transferindo a informação do núcleo às ribossomas do citoplasma, para que esta se torne efectiva (síntese de proteínas). Existem três tipos de ARN: ARNm (mensageiro), ARNt (transporte) e ARNr (ribossómico). Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 33 UNIDADE III- BIOENERGÉTICA Introdução Praticamente toda a energia presente nas moléculas dos seres vivos, provém, primariamente da energia solar. É por meio da fotossíntese que as plantas e algas captam a energia luminosa e a utilizam para produzir substâncias orgânicas, as quais retêm em suas moléculas a energia captada originariamente da luz solar. Existem essencialmente três processos que pelos quais as células obtêm energia para as suas funções vitais: Respiração celular, Fermentação e Fotossíntese (exclusivamente para as células vegetais). O mecanismo básico da respiração celular e fermentação, consistem em retirar a energia contida nas moléculas de alimentos e armazenar na célula em forma de ATP (trifosfato de adenosina) também conhecida como combustível universal da vida. Enquanto a fotossíntese produz moléculas orgânicas a partir de substâncias inorgânicas em presença de luz solar. Do ponto de vista da fisiologia o processo pelo qual um organismo vivo troca oxigénio e dióxido de carbono com o meio ambiente é chamado de ventilação, respiração ocorre apenas na célula, operação executada pela mitocôndria. Respiração celular: é o processo pelo qual os seres vivos produzem ATP (armazém de energia), através da oxidação (por meio do oxigénio) de moléculas orgânicas. Nesse processo as moléculas oxidadas ou degradadas são principalmente glicose (glícidos) e ácidos gordos (lípidos), e se obtém como resultado final CO2 (dióxido de carbono ou gás carbónico), H2O (água), e energia em forma de ATP. Quimicamente podemos representar da seguinte forma a respiração: C6H12O6 + 6O2→ 6CO2 + 6H2O + 32ATP A respiração celular pode ser de duas formas em dependência da presença ou não de oxigénio: 1-Repiração aeróbia: é aquela que ocorre em presença de oxigénio, dela obtém-se o ácido pirúvico e no final do processo o balanço energético de 32ATP. 2- Respiração anaeróbia: é aquela que ocorre na ausência de oxigénio e obtém-se o ácido láctico ou etanol. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 34 No processo de respiração celular ocorrem quatro etapas: 1. Glicólise: processo pelo qual a glicose é degradada em ácido pirúvico (em presença de oxigénio) ou ácido láctico (sem oxigénio). 2. Ciclo de Krebs: é a etapa de respiração celular em que se obtém cofactores reduzidos (NADH, FADH, e GTP) e CO2 a partir de oito reacções cíclicas conservativas. 3. Cadeia de transportadores de electrões: processo de transferência de electrões dos cofactores reduzido (NADH e FADH) até ao oxigénio e assim forma-se moléculas de água. 4. Fosforilação Oxidativa: nesta etapa dá-se a síntese da maior parte de ATP gerado na respiração celular. FERMENTAÇÃO É o processo de obtenção de energia mediante a degradação de substâncias orgânicas do alimento. Este processo é caracterizado por ocorrer na ausência de oxigénio. A fermentação é utilizada por muitos fungos e bactérias que vivem em ambientes pobres em oxigénio. Alem disso, as nossas células podem utilizar a fermentação se faltar oxigénio. Na fermentação uma molécula de glicose é degradada em duas moléculas de ácido pirúvico, liberando energia em forma de ATP. Deste modo diz-se que é um processo semelhante a Glicólise. TIPOS DE FERMENTAÇÃO Existem vários tipos de fermentação dentre os quais vamos destacar os seguintes: 1. Fermentação láctica: nela o ácido pirúvico transforma-se em ácido láctico. Este tipo de fermentação ocorre por exemplo em bactérias que fermentam o leite e iogurtes, sabor azedo destes alimentos deve-se exactamente a presença do ácido láctico. 2. Fermentação alcoólica: o ácido pirúvico transforma-se em álcool etílico (etanol), e CO2. Este tipo de fermentação é realizado por fungos, uma levedura conhecida popularmente como fermento-de-pão ou levedo de cerveja. Esse produto é usado no fabrico de bebidas alcoólicas e na produção de pão. 3. Fermentação acética: obtém-se ácido acético a partir do ácido pirúvico Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 35 FOTOSSÍNTESE É o processo pelo qual os seres autotróficos, produzem substâncias orgânicas (glícidos) a partir de substâncias inorgânicas (CO2 e H2O), e com energia fornecida pela luz solar. A fotossíntese é realizada pelas plantas, algas e algumas bactérias. E para tal participam os seguintes compostos: reagentes, CO2 e H2O e se obtém como produtos: compostos glicídicos e oxigénio (O2). Quase todo o oxigénio existente na atmosfera actual da terra é resultante da fotossíntese. A fotossíntese dá-se em duas etapas básicas: 1. Etapa luminosa ou química: é a etapa mais curta da fotossíntese e dá-se em presença de luz, nela ocorrem dois eventos fundamentais, fotólise da água e fotofosforilação. 2. Etapa de escuro ou etapa puramente química: ocorre na ausência de luz, e é a etapa mais longa da fotossíntese, nela ocorre a formação de compostos orgânicos (glucídicos) a partir de CO2. Características da fotossíntese Ocorre somente nos seres autotróficos, isto é, plantas, algas, e algumas bactérias; Ocorre nos cloroplastos com a participação do pigmento de clorofila. Possui duas etapas; Importância É através da fotossíntese que se obtém o oxigénio, este que é indispensável para os seres vivos; Possibilita a obtenção de substâncias orgânicas (como por exemplo a glicose) necessária para os seres heterotróficos. Purificação do ar, pois retira o gás carbónico liberado na nossa respiração ou na queima da combustível, como gasolina, e no final libera oxigénio para a atmosfera. Equação geral da fotossíntese: Luz 12H2O + 6CO2--------------------------- C2H12O6 +6O6 + 6H2O Clorofila Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 36 Agua + dióxido de carbono→ glicose + oxigénio + água. UNIDADE IV- HISTOLOGIA Introdução Histologia, estudo microscópico dos tecidos de animais e plantas. O progresso da histologia foi lento até o século XIX, durante o qual o microscópio começou a adquirir forma parecida à actual. Em 1907,o biólogo norte-americano Ross Granville Harrison descobriu que os tecidos vivos podiam ser cultivados, isto é, crescer fora de seu órgão original. O estudo dos tecidos foi facilitado pela invenção do microscópio electrónico, no começo do século XX. Tecido, agrupamento de células, com uma estrutura determinada, que realiza uma função especializada, vital para o organismo. Pode-se distinguir quatro tipos básicos de tecidos. Tecido epitelial: inclui a pele e as membranas que cobrem as superfícies internas do corpo. A principal função do epitélio é proteger das lesões e infecções. Tecido conjuntivo: sustenta e mantém as distintas partes do corpo. Compreende o tecido conjuntivo elástico e fibroso, o tecido adiposo, a cartilagem e o osso. Tecido muscular: estes tecidos se contraem e se relaxam. Compreende os músculos estriados, lisos e músculos cardíacos. Tecido nervoso: este complexo grupo de células transfere informação de uma parte do corpo a outra; deste modo, coordena o funcionamento de um organismo e regula seu comportamento. Tecidos básicos são aqueles que apresentam semelhança em estrutura, origem e função. Os elementos básicos de um tecido são: célula, matriz extracelular e tecido tissular. TECIDO EPITELIAL Características: Forte coesão entre as células que o constituem; Apresentam células justapostas; Escassa substancia intracelular; Derivam das três folhas germinativas (ectoderme, mesoderme, endoderme); Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 37 Suas células descansam sobre uma membrana basal. Função: De acordo com a estrutura e função que desempenham no organismo, os tecidos epiteliais podem classificar-se: Epitélios de revestimento: as células são justapostas. São simples (quando apresentam uma única camada ou estrato de células). Estratificados (quando apresentam duas ou mais camadas de células superpostas). Encontra-se epitélio de revestimento na pele, cavidades internas como, tubo digestivo, vias respiratórias e vasos sanguíneos. Epitélio glandular: elaboram produtos de secreção. Atendendo ao local onde o produto de secreção é lançado, as glândulas classificam-se: 1. Glândulas endócrinas: os seus produtos de secreção designam-se por hormonas ou hormônios e são lançados nos vasos sanguíneos. Por exemplo, tiróide, hipófises etc. 2. Glândulas exócrinas: seus produtos de secreção são lançados para o exterior através de canais excretores. Ex: glândulas salivares, sudoríparas, sublinguais. 3. Glândulas anfícrinas ou mistas: tem duplo comportamento. São exócrinas e endócrinas. Ex: pâncreas. TECIDO CONJUNTIVO Características: Forma a continuidade com outros tecidos, isto é, estabelece a conexão com outros tecidos; Derivam da mesoderme; Se caracterizam fundamentalmente pela sua constituição em: células, fibras e abundante matriz extracelular. Os outros tecidos conjuntivos dividem-se: Tecido cartilaginoso Tecido ósseo Tecido sanguíneo Tecido adiposo Tecido linfático Tecido conjuntivo propriamente dito. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 38 Funções: Armazenamento (tecido adiposo) Sustentação ou mecânica (tecido ósseo) Transporte (Hemácias) Defesa (glóbulos brancos) Preenchimento Reparação O tecido ósseo, cartilaginoso, sanguíneo, e Hemolinfopoético, são chamados de tecidos conjuntivos especiais. O tecido sanguíneo é um tecido com características especiais, composto por um conjunto de células suspensas no plasma, ou seja, neste caso a matriz é líquida. TECIDO MUSCULAR Formado por células especializadas em contractilidade, devido a presença de miofilamentos de atina e miosina. Características: Esta composta por células longas chamadas de fibras musculares; Suas células são especializadas na contractilidade e elasticidade; Derivam do mesoderme. Permitem movimentos corporais no seu todo, movimentos peristálticos (tubo digestivo) batimento cardíacos e postura. Atendendo as características morfológicas e funcionais, podem distinguir-se três tipos de tecidos: Tecido muscular liso: presente nos vasos sanguíneos, útero e grande parte do tubo digestivo; Tecido muscular estriado esquelético: responsável pelos movimentos voluntários como dos olhos, língua e movimentos do esqueleto. Tecido muscular estriado cardíaco: presente nas paredes do coração. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 39 UNIDADE V- OS VÍRUS Introdução Os vírus representam um grupo especial das formas acelulares da vida, que possuem seu próprio genoma sendo capazes de reproduzir-se nas células de toda a classe de organismo. São parasitas obrigatórios intracelulares do ser humano, animais insectos, vegetais fungos e bactérias. Carecem de sistema de síntese de proteínas, fermentativo e energético. A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso ou toxina. Actualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam os seres eucariontes (organismos cujas células têm carioteca ou envoltura nuclear), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam os seres procariontes (as bactérias). A classificação dos vírus geralmente se baseia nas propriedades seguintes: 1. O tipo de ácido nucleico 2. O número de filamentos de ácido nucleico; 3. Particularidades da estrutura do vírus; 4. O mecanismo de reprodução do vírus. Estrutura de um vírus: o Proteínas: que formam o envoltório do vírus chamado capsídio, também conhecido como envelope proteico ou cápsula proteica; o capsídio pode estar envolvido por uma membrana lipoprotéico, conhecida como Envelope viral. o Ácidos nucleicos: ADN ou ARN. Doenças Vírus com ADN Vírus com ARN Herpes simples Gripe A e B Citomegalovirus Sarampo Tumores da mama Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 40 Vírus da leucemia Febre-amarela Encefalite japonesa Vírus da rubéola e raiva REPRODUÇÃO VIRAL Os vírus por si só não são capazes de reproduzirem-se, por isso necessitam de uma célula hospedeira. Pelo facto de só se reproduzirem no interior de células vivas, elas são consideradas parasitas intracelulares obrigatórios. A reprodução e multiplicação de um vírus na célula hospedeira são chamadas de infecção viral. A reprodução de um vírus envolve dois aspectos básicos: I.Multiplicação do material genética viral. II.Síntese das proteínas do capsídio Ciclo reprodutivo viral o Ciclo Lítico: o ácido nucleico viral comanda a sínteses de várias outras moléculas que, ao se juntarem e organizarem-se definem a formação de novos vírus; os novos vírus promovem a ruptura (LISE) da membrana bacteriana e liberam-se podendo infectar novas células. o Ciclo lisogénico o ADN viral adere ao ADN bacteriano e não interfere no metabolismo da célula hospedeira. Quando a bactéria se reproduz, a ADN do vírus é transmitido às bactérias filhas, sem que haja lise celular. Nota: 1. Os vírus formados por ADN, Chamam-se adenovírus. 2. Os vírus formados por ARN, chamam-se retrovírus. DOENÇAS MAIS FREQUENTES CAUSADAS POR VÍRUS 1.Poliomielite (paralisia infantil) 2.Dengue 3.Hepatite (A,B e C) 4.Meningite 5.Herpes Material de Apoio: Disciplina de Biologia CursoPreparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 41 6.Pneumonia 7.Gripe Suína 8.Encefalite 9.Febre-amarela 10.Gripe (A e B) 11.Sarampo 12.SIDA 13.Raiva 14.Rubéola SIDA (Síndrome de Imunodeficiência Adquirida) É uma doença causa por vírus VIH (Vírus de imunodeficiência Humana). O vírus actua sobre o nosso sistema de defesa atacando os linfócitos T ou células CD4. Deste modo diminui a capacidade de defesa do organismo. Desta maneira abrem-se as portas para as doenças oportunistas. Formas de transição do VIH-SIDA 1.Por relações sensuais desprotegidas 2.Por transfusão se sangue infectado 3.Por uso de objectos cortantes contaminados (agulhas, lâminas seringas etc.) 4.De mães infectadas para filhos, o vírus pode ser transmitido durante a gravides, ou parto ou também ainda através da amamentação. Métodos de prevenção do VIH-SIDA Não se pega SIDA convivendo socialmente com um seropositivo. Aperto de mão, abraçar ou compartilhar o uso de utensílios domésticos não traz nenhum risco de contágio. Fora do organismo, o VIH pode sobreviver por algumas horas, mas não consegue perfurar a pele da pessoa. A transmissão do vírus ocorre geralmente por meio de sangue, esperma e secreções vaginais contaminadas. Por isso, algumas medidas de prevenção contra a SIDA consiste em: 1.Praticar o sexo seguro, isso é, usar preservativo nas relações sexuais ocasionais 2.Abstinência sexual 3.Fidelidade Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 42 4.Usar sempre sangue devidamente testado, ao fazer transfusões 5.Fazer sempre o acompanhamento de teste do HIV durante a gravidez 6.Não partilhar agulhas, seringas e outros objectos cortantes (lâminas, instrumentos para fazer tatuagem e piercings) 7.Também é preciso ter atenção a utilização de objectos, uma vez que, se estiverem em contacto com o sémen, fluido vaginais e sangue infectados, podem transmitir o vírus. Sintomas A fase aguda da infecção com o VIH ocorre de uma semana a um mês após o momento do contágio. Algumas pessoas apresentam sintomas semelhantes aos da gripe como: 1.Febre 2.Suor nocturno 3.Dor de cabeça 4.Dor de estômago 5.Dor nos músculos e nas articulações 6.Fadiga, dificuldades em engolir 7.Gânglios linfáticos inchados 8.Perca de peso. Todos recuperam desta fase em resposta á reacção do sistema imunológico, os sintomas desaparecem observa-se um decréscimo da carga viral. Os seropositivos vivem depois da fase aguda, um período em que não apresentam sintomas, embora o vírus esteja a multiplicar-se no seu organismo o que pode prolongar-se por diversos anos. Na fase sintomática da infecção (mais ainda sem critérios da SIDA), o doente começa a ter sintomas e sinais de doença, indicativos da existência de uma depressão do sistema imunológico. O doente pode referir cansaço não habitual, perca de peso, suores nocturnos, falta de apetite, diarreia, queda de cabelo, pele seca e descamação e outros sintomas. A fase seguinte da evolução da doença designa-se por sida e caracteriza-se por uma imunodeficiência grave que condiciona o aparecimento de manifestações oportunistas (infecções tumores). Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 43 Comportamentos de risco Toxicodependente que se injectam e partilham agulhas, seringas e outras matérias usado na preparação da droga para injecção. Pessoa que não pratica sexo seguro, isso é, que não usam preservativos e têm mais do que um parceiro sexual. Profissionais de saúde-acidentes com contacto de objectos cortantes contaminados (agulhas) ou com sangue e outros líquidos orgânicos contaminados. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 44 UNIDADE VI- ÓRGÃOS DOS SENTIDOS Introdução Os órgãos dos sentidos estão amplamente distribuídos em todo organismo. A capacidade de perceber as ocorrências do ambiente externo, depende de células especializadas, denominadas células sensórias e elas encontram-se nos chamados órgãos dos sentidos. O ser humano possui cinco (5) órgãos de sentidos: Visão, Audição, Gosto, Olfacto e o Tacto. Características comuns dos receptores especiais 1. Células sensoriais 2. Células de sustentação 3. Células basais 4. Material na superfície 1- GOSTO GUSTATIVOS CORPÚSCULOS 1. Se encontram na mucosa bucal principalmente nas papilas fungiformes e circunvaladas; 2. São quimioceptores; 3. Presenta um orifício na superfície, que é poro gustativo; 4. Apresenta quatro tipos celulares: sustentaculares tipos I e II, as sensoriais (tipo III) e as basais. 5. Os estímulos químicos recebidos pelas células sensoriais são transmitidos a fibras nervosas mediante neurotransmissores. 2- OUVIDO É um órgão parasensorial, localizado em ambos lados da cabeça e que realiza funções tais como, a audição e o controle do equilíbrio; também actua como caixa-de-ressonância para a fonação. Está dividido em três partes; 1. Ouvido externo: que está constituído pelo pavilhão da orelha e o conduto auditivo externo. Tem a função de projectar as ondas sonoras contra a membrana timpânica. 2. Ouvido médio: Inclui o tímpano, a cavidade timpânica e a cadeia de ossinhos, e comunica com a nasofaringe mediante a trompa de Eustáquio. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 45 3. Ouvido interno. O ouvido interno se localiza na parte petrosa do osso temporal e está formado pelo labirinto ósseo e membranoso. O labirinto ósseo é um osso compacto que constitui uma espécie de molde, que está cheio de um líquido chamado perilinfa. 3 - OLHO O olho é uma esfera de 2.5 cm. de diâmetro, que se situa nas depressões ósseas orbitais e que contem tecido adiposo, músculos extra-oculares e fibras nervosas . Desde o ponto de vista estrutural, há sido comparado com uma câmara fotográfica, e sua função principal e a foto recepção, na qual se efectua mediante uma estrutura especial que reviste a metade posterior do globo ocular, denominada retina. Para seu estudo, o olho e seus anexos podem dividir-se em: 1. Tecidos protectores (párpados, conjuntiva e córnea). A estes se acrescem as glândulas lagrimais e sebáceas; o tecido adiposo orbital serve como amortiguador. 2. Tecidos que dão forma e rigidez ao olho. A coberta córnea-esclerótica, a qual junto a pressão intra-ocular mantêm o tamanho e a forma ocular relativamente constante. 3. Tecidos nutricionais e excludentes da luz. Esta capa se encontra por dentro da esclerótica, se denomina úvea e consta da coróides, corpo ciliar e a íris. A úvea está fortemente pigmentada e vascularizada. 4. Tecidos fotorreceptores (Cones e Bastões) e neurais. Se localizam na retina, que reviste a parte interna do ouvido e está conectada ao cérebro por médio do nervo óptico. 5. Tecidos ópticos ou refráctes. Estão constituídos pela superfície anterior lisa da córnea, cristalino e os meios claros; humores aquosos e vítreos. Anexos oculares Glândula lagrimal. Está formado por um sistema de condutos e unidades secretoras serosas similares a las glândulas salivares. 4. OLFATO 1. E um epitélio simples cilíndrico; 2. Apresenta células basais, células de sustem e células olfactórias (neurónios bipolares) Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697Página 46 3. As células olfactórias são neurónios bipolares que apresentam uma dilatação na superfície, dali partem os cílios olfactórios, não móveis; 4. As células basais são pequenas e em forma cónicas ou redondeadas, estão situadas junto a membrana basal e dão origem a outros tipos celulares. OBS: Trabalho Independente TACTO: conceito, características e função. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 47 UNIDADE VII- ANATOMIA E FISIOLOGIA HUMANA Introdução Anatomia, ramo das ciências naturais relativo à organização estrutural dos seres vivos. É um estudo científico muito antigo, cujas origens remontam à pré-história. Durante séculos, os conhecimentos anatómicos basearam-se na morfologia descritiva, isto é, na observação de plantas e animais dissecados. A invenção do microscópio no século XVII deu lugar ao desenvolvimento da anatomia microscópica, que se dividiu em histologia e citologia. A anatomia microscópica fez grandes progressos durante os séculos XIX e XX, graças a microscópios com maior poder de resolução. A descoberta dos raios X pelo físico alemão Wilhelm Roentgen, possibilitou que os anatomistas estudassem os tecidos e os sistemas dos órgãos nos animais vivos. Fisiologia, estudo dos processos físicos e químicos que ocorrem nos organismos vivos durante a realização de suas funções vitais. Estuda as actividades tão básicas como a reprodução, o crescimento, o metabolismo, a respiração, a excitação e a contracção, enquanto ocorrem dentro das estruturas das células, dos tecidos, dos órgãos e dos sistemas orgânicos do corpo. A fisiologia é muito relacionada à anatomia. Entre os progressos mais importantes alcançados no século XX na área da fisiologia, encontram-se a descoberta dos harmónios e dos grupos sanguíneos; o desenvolvimento do electrocardiógrafo e do electroencefalógrafo, para registar a actividade do coração e do cérebro; a descoberta da cura da anemia perniciosa; e um conhecimento mais aprofundado do metabolismo, do papel das enzimas e do sistema imunológico. 1-SISTEMA OSTEOMIOARTICULAR Este sistema está formado por ossos, músculos e articulações. Músculos: são órgãos formados por tecidos e pode ser de três tipos: Cardíaco, Liso e estriado esquelético. Os músculos são responsáveis pela metade da massa corporal e são órgãos responsáveis pelos movimentos. Articulação: é o local onde os ossos fazem contacto. No crânio por exemplo as articulações são fixas; no braço e antebraço (Membros Superiores), na coluna vertebral, nos membros inferiores as articulações são móveis. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 48 Ossos: é qualquer parte do esqueleto dos vertebrados. Uma pessoa adulta tem 206 ossos, responsáveis por cerca de 14% da massa corporal. O maior osso do corpo humano é o fémur (osso da coxa), em quanto os ossos menores são os do ouvido médio (Bigorna, martelo e estribo). O conjunto de todos ossos, cartilagens, tendões e ligamentos que participam na sustentação do corpo, é denominado esqueleto. Funções: Protege os órgãos internos (pulmões coração e cérebro); Participa na movimentação do corpo; Participa na formação das células do sangue e reservam cálcio. PARTES DO ESQUELETO Didácticamente o esqueleto é dividido em: esqueleto axial e esqueleto apendicular. a. O esqueleto axial (do latim áxis = eixo) é formado pelos ossos que estão no eixo do corpo. São eles: ossos do crânio (28 ossos); ossos da coluna vertebral (26 ossos); costelas (24 ossos), esterno (1 osso) e hióide (1 osso). No esqueleto axial totalizamos 80 ossos. Em resumo está constituído por ossos da cabeça, coluna vertebral incluindo a cabeça. b. Esqueleto apendicular (constituído por ossos dos braços e das pernas). A divisão mais vulgar do esqueleto humano, diz que o mesmo está constituído por cabeça, tronco e membros. Cabeça: os seus ossos podem dividir-se em ossos do crânio ou neurocrânio e ossos da cara ou viscerocrânio. O Crânio (neurocrânio): está formada pelos seguintes ossos, 1) Frontal 2) Esfenóide 3) Parietal (par) 4) Temporal (par) 5) Occipital 6) Etmóides. Os ossos da face ou viscerocrânio: está composto por, Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 49 1) Malar ou zigomático 2) Nasal 3) Orbital 4) Maxilar 5) Mandibula 1.Tronco: forma o eixo corporal, onde se articulam a cabeça e os membros. Ele esta constituído por: Coluna vertebral Costelas Esterno; A coluna vertebral, compõem-se de 33 vértebras, e de acordo a sua localização as vértebras podem ser: cervicais, lombares, sacras e coccígeas. As costelas são no total 12, elas podem ser costelas verdadeiras, falsas e flutuantes. As costelas formam a caixa torácica, que protege o coração e os pulmões. Membros: são estruturas do esqueleto dotado de movimentos abeis. Os membros podem ser superiores e inferiores. Membros superiores Os membros superiores estão composto por: Braços: composto por apenas um osso o úmero Antebraço: composto pelos seguintes ossos: o rádio e ulna (cúbito) Mão: encontramos os ossos do carpo, metacarpo e dos dedos. Membros inferiores Estão composto de: Coxa: composto por um único osso que é o fémur (o maior do corpo humano) Perna: onde encontramos os ossos; tíbia e a fíbula (perónio). Na articulação entre a coxa e a perna, encontramos um osso denominado patela ou rotula. Pé: onde encontramos os ossos do tarso, metatarso dos dedos. Nota: os membros articulam-se com o tronco através da cintura; sendo assim, no organismo humano temos as seguintes: Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 50 Cintura escapular: local de articulação entre os membros superiores e o tronco. Nela encontramos os seguintes ossos: Clavícula Escapula Cintura pélvica, bacia ou quadris: local de articulação entre os membros inferiores e o tronco. Onde encontramos os seguintes ossos: o Ilíaco: é um osso par (formado por esquio, ílio e a púbis) o Sacro: com o qual se articula o ilíaco. Músculos que compõem o corpo humano Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 51 2. SISTEMA RESPIRATÓRIO Todas as nossas células respiram, isto é, realizam respiração celular. Nesse processo que ocorre no interior das mitocôndrias, substâncias orgânicas reagem com o oxigénio liberando energia utilizada pela célula em seus processos vitais. A troca de gases entre o sangue e o ar que ocorre nos pulmões recebe o nome de respiração pulmonar ou hematose pulmonar, por tanto, o termo respiração é empregado em dois níveis: celular e pulmonar. Componentes do sistema respiratório O sistema respiratório compõe-se: 1-Vias respiratórias: são estruturas responsáveis pelo transporte do ar, aos pulmões no organismo humano. Estas estruturas são anatomicamente separadas em: o Fossas nasais (nasofaringe) ou cavidade nasal o Faringe o Laringe o Traqueia Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 52 o Brônquios o Bronquíolos 2- Um par de pulmões 2.2 Processo de respiração Este processo consiste em dois processos momentos: o Inspiração: entrada de ar para os pulmões; o Expiração: saída dear dos pulmões para o exterior; Função do aparelho respiratório: o mesmo tem a função de garantir as trocas gasosas com meio ambiente. O processo de troca gasosa nos pulmões (CO2 por O2, ocorre a nível dos alvéolos pulmonares) e é conhecido como hematose pulmonar. Pulmões: são dois órgãos esponjosos com aproximadamente 25cm de altura, localizados na caixa torácica. Nos pulmões encontramos os brônquios, bronquíolos e alvéolos pulmonares. 3 - SISTEMA CARDIOVASCULAR O Aparelho cardiovascular ou ainda chamado de Circulatório é um conjunto de estruturas entre o qual se destaca o coração mas que apresenta também um sistema de condutos que conduzem sangue e a linfa, e que tem como função abastecer de O2 e Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 53 nutrientes a todo o organismo e eliminar certas substâncias indesejáveis e CO2, claro estas funções as realizam em coordenação com outros aparelhos como o respiratório, renal e o digestivo. O sistema cardiovascular compõe-se de um coração e uma vasta rede de vasos sanguíneos pelo qual circula o sangue. Sangue: é uma forma especializada de tecido conjuntivo, composto por um fluido amarelo chamado plasma, na qual se encontram em suspensão os elementos formes ou figurados (eritrócitos, leucócitos e plaquetas). O sangue circula através de um sistema de vasos sanguíneos. No adulto saudável, o volume de sangue é de 5000ml (mililitros) ou 5L (litros) e constitui aproximadamente 8% do peso corporal. Funções do sangue o Transporte de nutrientes absorvidos no intestino delgado até as células do sangue. o Transporte de oxigénio dos pulmões até as células, e de dióxido de carbono aos pulmões. o Transporte de hormonas, metabolitos etc. o Regulação térmica o Equilíbrio acido-base o Equilíbrio osmótico. Elementos constituintes do sangue 1-Plasma: o plasma constitui o líquido do sangue e compreende 55% do volume do sangue. Este composto por 90% de água, 7% de proteínas (fibrinogénio, albumina e globulinas) e uns 3% de sais inorgânicos. No plasma encontram-se as substâncias nutritivas provenientes do sistema digestivo, as substâncias de excreção produzidas pelos tecidos e as hormonas. 2- Elementos formes ou elementos figurados: formados por células; descrevem-se as seguintes: Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 54 Glóbulos Vermelho, eritrócitos ou hemácias: células redondas anucleados (sem núcleo) e contem hemoglobina, pigmento responsável pelo transporte de gases respiratórios (oxigénio e dióxido de carbono). Glóbulos brancos ou leucócitos: são células nucleados de vários tipos responsável defesa imunitária. Podem ser de dois tipos: 1-Granulosos: basófilos, eosinófilos ou acidófilos e neutrófilos 2-Agranulosos: linfócitos e monócitos o Plaquetas ou trombócitos: são fragmentos citoplasmáticos anucleados que participam na coagulação do sangue. Anatomia do coração O coração humano, de tamanho comparável a de um punho, localizado na caixa torácica e está constituída por um miocárdio (tecido muscular estriado cardíaco) e apresenta quatro (4) cavidades internas: dois átrios e dois ventrículos. O processo de relaxamento do coração é denominado Diástole, enquanto o processo de contracção denomina-se Sístole Circulação sanguínea (ou dupla circulação humana) As contracções do coração, possibilitam o movimento do sangue em torno do nosso corpo. O movimento do sangue através de vasos sanguíneos (veias, artérias, arteríolas e capilares) em torno de nosso corpo, recebe o nome de circulação sanguínea. Existem dois tipos de circulação sanguínea, que podem ser: 1. Circulação pulmonar ou pequena circulação É a encarregada pela oxigenação do sangre, tem o seu inicio no ventrículo direito por intermédio do tronco pulmonar que leva sangre não oxigenado, este sangre é oxigenado nos pulmões e mediante as veias pulmonares chega ao átrio esquerdo donde termina esta circulação. Em síntese é uma circulação coração-pulmão-coração. Neste caso, percorre as artérias e capilares pulmonares, onde se realiza a hematose pulmonar, que é o processo de trocas gasosas, que eliminam o gás carbónico do sangue e tornando-o rico em oxigénio. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 55 2. Circulação Sistémica ou grande circulação É designada dada a parte da circulação na qual o sangue do ventrículo esquerdo vai para todo o organismo, pela artéria aorta e do organismo até o átrio direito, pela via cava. Inicia-se no ventrículo esquerdo e termina na aurícula direita do coração. O sangue arterial é bombeado pela contracção do ventrículo esquerdo para a artéria aorta. Esta divide-se para os órgãos principais do nosso corpo (com excepção dos pulmões), onde o sangue realiza trocas de substâncias com os tecidos, necessários na manutenção da homeostasia e também onde o oxigénio é necessário e consumido. O sangue venoso pobre em oxigénio (nesta etapa da circulação, já que o mesmo não acontece na pequena circulação) volta ao coração pelas veias cavas, introduzindo-se na aurícula direita. Da aurícula direita o sangue passa para o ventrículo direito através do orifício atrioventricular, onde existe a válvula tricúspide. GRUPOS SANGUÍNEOS Por volta de 1900, o médico austríaco Karl Landsteiner (1868 – 1943) verificou que, quando amostras de sangue de determinadas pessoas eram misturadas, as hemácias se juntavam, formando coágulos. Landsteiner concluiu que determinadas pessoas têm sangues incompatíveis, e, de fato, as pesquisas posteriores revelaram a existência de diversos tipos sanguíneos, nos diferentes indivíduos da população. Quando, em uma transfusão, uma pessoa recebe um tipo de sangue incompatível com o seu, as hemácias transferidas vão se aglutinando assim que penetram na circulação, formando aglomerados compactos que podem obstruir os capilares, prejudicando a circulação do sangue. Aglutinogênios e aglutininas No sistema ABO existem quatro tipos de sangues: A, B, AB e O. Esses tipos são caracterizados pela presença ou não de certas substâncias na membrana das hemácias, os aglutinogênios, e pela presença ou ausência de outras substâncias, as aglutininas, no plasma sanguíneo. Existem dois tipos de aglutinogênio, A e B, e dois tipos de aglutinina, anti-A e anti-B. Pessoas do grupo A possuem aglutinogênio A, nas hemácias e aglutinina anti-B no plasma; as do grupo B têm aglutinogênio B nas hemácias e aglutinina anti-A no plasma; Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 56 pessoas do grupo AB têm aglutinogênios A e B nas hemácias e nenhuma aglutinina no plasma; e pessoas do grupo O não tem aglutinogênios na hemácias, mas possuem as duas aglutininas, anti-A e anti-B, no plasma. Tipos possíveis de transfusão As aglutinações que caracterizam as incompatibilidades sanguíneas do sistema acontecem quando uma pessoa possuidora de determinada aglutinina recebe sangue com o aglutinogênio correspondente. Indivíduos do grupo A não podem doar sangue para indivíduos do grupo B, porque as hemácias A, ao entrarem na corrente sanguínea do receptor B, são imediatamente aglutinadas pelo anti-A nele presente. A recíproca é verdadeira: indivíduos do grupo B não podem doar sangue para indivíduos do grupo A. Tampouco indivíduos A, B ou AB podem doar sangue para indivíduos O, uma vez que estes têm aglutininas anti-A e anti-B, que aglutinam as hemácias portadoras de aglutinogênios A e B ou deambos. Assim, o aspecto realmente importante da transfusão é o tipo de aglutinogênio da hemácia do doador e o tipo de aglutinina do plasma do receptor. Indivíduos do tipo O podem doar sangue paraqualquer pessoa, porque não possuem aglutinogênios A e B em suas hemácias. Indivíduos, AB, por outro lado, podem receber qualquer tipo de sangue, porque não possuem aglutininas no plasma. Por isso, indivíduos do grupo O são chamadas de doadores universais, enquanto os do tipo AB são receptores universais. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 57 Veja agora o quadro resumo das: Possibilidades de Doação Doador Receptor O-, universal A+, A-, B+, B-, AB+, AB-, O+, O- O+ A+, B+, AB+, O+ A- A+, A-, AB+, AB- A+ A+, AB+ B- B+, B-, AB+, AB- B+ B+, AB+ AB- AB+, AB- AB+ AB+ Possibilidades de Recepção Doador Recepção Qualquer grupo AB+, universal A-, B-, AB-, O- AB- A-, O- A- A+, A-, O+, O- A+ B-, O- B- B+, B-, O+, O- B+ O- O- Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 58 O+, O- O+ 4 - SISTEMA DIGESTIVO Nutrição: é o conjunto de processos que abrange a ingestão do alimento, sua digestão e absorção de substância úteis pelas células do corpo. A espécie humana tem uma nutrição omnívora, pois sua alimentação é variada, constituindo-se tanto de produtos de origem animal como de origem vegetal. Os tipos de alimentos que ingerimos constituem a dieta, que precisa conter carbohidratos, lípidos, proteínas sais minerais, vitaminas e água. Essas substâncias, chamadas genericamente de nutrientes, constituem as fontes de energia e de matéria-prima para as nossas células. O sistema digestivo humano, é responsável em obter dos alimentos ingeridos nutrientes necessários para o metabolismo celular. É composto por um conjunto de órgãos que tem por função a realização da digestão. O tubo digestivo tem cerca de 9 metros de comprimento e esta composto por: 1-Boca 2-Faringe 3-Esofago 4-Estômago 5- Intestino delgado 6- Intestino grosso 7-Recto e ânus Órgãos anexos -Glândulas salivar -Fígado (maior glândula do corpo humano) -Pâncreas Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 59 1. A boca constituída por dentes que trituram o alimento, a língua, as glândulas salivar. Na boca ocorre a chamada digestão mecânica realizada pelos dentes e língua fundamentalmente. 2. A faringe segue depois da boca e situa-se na região da garganta. 3. Esófago vem a seguir a laringe. 4. Estômago bolsa musculosa localizada no lado esquerdo do abdómen, comunica- se com a cárdia e com o intestino delgado por meio do piloro. 5. O intestino delgado, tubo de aproximadamente 6 metros de comprimento, dividido em três regiões: duodeno, jejum e íleo. 6. No duodeno o suco pancreático neutraliza acidez do quimo e faz a digestão de proteínas, carbohidratos e de gorduras; a secreção biliar age atacando o quimo e a transforma em quilo. 7. No jejum começa a absorção dos nutrientes. 8. O íleo é o último segmento do intestino delgado que faz a continuidade do jejum. 9. Intestino grosso, dividido em quatro partes: seco, apêndice cólon (ascendente, transverso e sigmóideo) e o recto. É o local de absorção da água, tanto a ingerida quanto a das secreções digestivas. 10. Recto: é a parte final do tubo digestivo e determina-se no canal anal. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 60 11. Ânus: controla a saída das fezes localizado na extremidade do intestino grosso. Digestão: é um conjunto de processos pelos quais os componentes dos alimentos são transformados em substâncias assimiláveis pelas células. Distingue-se dois tipos de digestão: 1-Digestao mecânica: realizada pelos dentes, língua, e pelas contracções da musculatura lisa da parede do tubo digestivo. 2-Digestao química: realizada por enzimas segregadas por glândulas presentes no revestimento interno do tubo digestivo e por glândulas anexas. A digestão começa pela boca, onde o alimento é triturado, insalivado formando o bolo alimentar que é deglutido, até o estômago. No estômago o alimento é submetido a acção de enzimas e pode permanecer quatro horas ou mais transformando-se em uma massa acida e passa para o intestino delgado, ali a digestão é predominante a nível da porção do duodeno, depois do alimento ser transformado por acção de enzimas transforma-se em um líquido (o quilo). No intestino delgado também ocorre a absorção dos nutrientes; a seguir o quilo vai para o intestino grosso onde ocorre a absorção de água e sais minerais formando-se as fezes que são eliminadas pelo ânus. 5 - GENITO – URINARIO A reprodução humana envolve a união de um ovócito de uma mulher e um espermatozóide de um homem. Cada célula traz a metade da informação genética para a união, de tal maneira que a nova célula, um zigoto, recebe a informação Genética necessária para direccionar o desenvolvimento de um novo ser humano. O sistema reprodutor em ambos os sexos, é designado para garantir a união bem-sucedida do espermatozóide e do ovócito, um processo denominado fertilização. Os gâmetas são produzidos nas gónadas: as gónadas masculinas (testículos produzem espermatozóides e hormonas como a testosterona) as gónadas femininas (ovários produzem óvulo e hormonas como a progesterona e estrógenos). A síntese destas hormonas nas gónadas é feita por meio da estimulação de hormonas hipofisiárias (FSH e LH). a) Sistema reprodutor Masculino O sistema reprodutor masculino, está composto pelos testículos, um sistema de condutos excretores, as glândulas anexas e o penes. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 61 SISTEMA REPRODUTOR FEMININO O sistema reprodutor feminino está constituído por genitais internos: que compreendem dois ovários, útero, vagina e os genitais externos: constituídos por um conjunto de estruturas denominadas Monte de Vénus, lábios maiores, lábios menores, o hímen, clítoris, acompanhando a estas estruturas alguns tipos de glândulas y orifícios procedentes da vagina e da uretra. As glândulas mamárias e a placenta se estudam dentro do sistema, pela sua importância e relação com a reprodução. A fusão dos gâmetas masculinos e femininos denomina-se fecundação. Desta resulta uma célula única: o ovo ou zigoto. A fecundação ocorre no terço inicial das tubas uterinas (na ampola). Durante o desenvolvimiento do embrião, podemos destacar dois periodos: Período embrionário: desde a fecundação até a oitava semana Período fetal: desde a nona semana até ao nascimento. Orgãos genitas internos Glándulas sexuales: o Testículos Conductos genitales: o Conducto epididimario o Conducto deferente o Conducto ejaculador Glándulas anexas: o Vesícula seminal o Próstata o Glándulas bulbouretraes Orgãos genitas externos Bolsas escrotales Pene Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 62 Aparato urinario Conjunto de órgãos que têm como função a elaboração e excreção da urina assim como a eliminação dos produtos resultante do metabolismo e outras substancia que existem em excesso. COMPONENTES 1.Rins: Órganos que elaboran la orina. Situam-se na Cavidade abdominalem ambos lados da coluna vertebral entre a XI vértebraToraxica e II vértebra Lumbar. É um órgão Retroperitoneal. 2.Vias urinárias: Órgãos destinados a acumulação e eliminação da urina; e estão composto por: • Pélvis renal • Uréter • Bexiga • Uretra Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 63 6-SISTEMA ENDÓCRINO É o sistema formado pelo conjunto de todas as glândulas endócrinas do organismo. Como resultado do metabolismo que transcorre, acção do sistema nervoso, no organismo se forma compostos químicos que tendo uma elevada actividade fisiológica regulam o curso normal das funções orgânicas e participam em seu crescimento e desenvolvimento, desempenhando a regulação química do mesmo. A regulação nos animais é feita fundamentalmente de duas formas: Regulação nervosa Regulação hormonal ou também chamada regulação química. A regulação nervosa é feita por meio de impulsos nervosos e é controlada pelo sistema nervoso. A regulação hormonal é feita por hormonas e controlada pelo sistema endócrino. As hormonas são produzidas pelas glândulas endócrinas, em seguida são lançadas pela corrente sanguínea. Importância das hormonas As hormonas desempenham um grande papel para o funcionamento do organismo, visto que regulam os processos de crescimento, reprodução, nutrição ou alimentação, proporcionando um funcionamento harmónico ao organismo. Principais glândulas endócrinas do nosso organismo 1. Hipófises ou glândula pituitária: é chamada de glândula mãe porque regula o funcionamento de outras glândulas. Segrega as seguintes hormonas: o Hormônio de crescimento (GH) o Hormônio estimulante da tiróide (TSH) o Hormônio folículo estimulante (FSH) o Hormônio luteinisante (LH) o Hormônio adrenocorticotropico (ACTH) o Prolatina (PRL) o Oxitocina o Hormônio antidiurético (ADH) 2. Tiróide produz: Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 64 o Triiodotironina (T3) o Tiroxina (T4) o Calcitonina 3. Paratiróide produz: o Paratohormona (PTH) 4. Supra-renal produz: o Adrenalina (hepinefrina) o Noradrenalina (norehepinefrina) o Cortisol 5. Pâncreas produz: o Insulina (segregado nas células beta dos islotes pancreáticos) o Glucagon (segregado nas células alfa dos islotes pancreáticos) o Somatostatina 6. Testículos produzem: o Testosterona 7. Ovários produzem: Estrógeno Progesterona 7 - SISTEMA NERVOSO O organismo não funciona independentemente, trabalha de formar integrada para a realização dos processos vitais. Nos vertebrados há dois sistemas responsáveis pela regulação, que são o sistema nervoso e o endócrino. Ambos actuam enviando mensagens de um local para o ao outro do corpo, embora usem diferentes mecanismos de transmissão de informação. O sistema nervoso humano, compõem-se de um conjunto de órgãos que coordenam todas actividades e funções do nosso organismo. Para o seu estudo é costume dividir o sistema nervoso em: SN Central: Constituído pelo encéfalo e a medula espinal. Função: participa no processamento e integração da informação. SN Periférico: Formado por nervos e gânglios linfáticos. Função: Condução de informação em forma de impulso nervosos, desde as partes periféricas até ao SNC e vice-versa. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 65 Encéfalo: localiza-se na caixa craniana, e está composto pelos seguintes órgãos: cerebelo, tálamo, Hipotálamo, Ponte e bulbo raquidiano. Nervos: São estruturas formadas por feixes de fibras nervosas com função de conduzir impulsos nervosos. De acordo com a função, os nervos podem ser: Nervos Sensitivos ou aferentes; conduzem informação desde a periferia até ao SNC. Nervos motores ou eferentes: conduzem informação desde o SNC até os órgãos periféricos. Nervos mistos: Conduzem a informação nos dois sentidos. De acordo a sua origem, os nervos podem ser: Craniano: que tem origem no encéfalo. Exemplo na espécie humana e outros mamíferos, possuem 12 pares de nervos cranianos. Espinais: têm sua função na medula espinal. O sistema nervoso está composto por tecidos nervosos. As células que constituem este tecido recebem o nome de neurónios. É um tipo de célula altamente especializada em receber, conduzir e transmitir mensagens (impulsos nervosos) a outras células Estrutura de uma célula nervosa (neurónio) Uma célula nervosa típica tem três partes principais: Dendrites: capta a informação nervosa de uma célula para o corpo celular Corpo celular: formado por núcleo e citoplasma Axónio (também chamado de cilindro eixo ou fibra nervosa): transmite os impulsos nervosos da célula nervosa a outra. A união entre duas células nervosas recebe o nome de sinapse, através dela dá-se a transmissão de impulso nervoso de uma célula a outra. A parte do sistema nervoso que controla todas as funções involuntárias e viscerais (como por exemplo o batimento cardíaco, pressão arterial, e diminuição da abertura pupilar) denomina-se SN autónomo ou vegetativo e este por sua vez subdivide-se em simpático e parassimpático. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 66 UNIDADE VIII – GENÉTICA Introdução Os primeiros estudos acerca da informação genética foram realizados por Gregor Mendel, em 1865, mas o conhecimento da pedra angular da herança genética, só foi possível apenas no século XX, com a descoberta do ADN, por Watson e Crick. Todos os seres viventes possuem no interior de suas células informações genéticas; esta informação está codificada por sequência infinitamente variável das bases nitrogenadas na molécula de ADN y organizada em unidades funcionais clamadas genes. É necessário, antes de abordar este tema, revisar alguns conceitos que permitiram a sua melhor compreensão. Eles são: 1. ADN (ácido desoxirribonucleico): (de cadeia dupla de Nucleótidos enrolada uma sobre a outra, em forma helicoidal): forma os cromossomas e é o portador da informação genética de geração a geração. 2. Cromossomas: são estruturas filamentosas constituídas por uma longa cadeia de ADN e proteínas chamadas histonas. 3. Diplóide: número de cromossomas na maioria das células somáticas y que é o doble do número de cromossomas dos gâmetas. No homem o número diplóide (2n) de cromossomas é 46. 4. Haplóide: número cromossómico de um gâmeta normal, com um só membro de cada par de cromossomas. No homem n = 23. 5. Genoma: conjunto de todos os genes existentes em uma série haplóide de cromossomas. 6. Gene: porção de una molécula de ADN que codifica a sequência de aminoácidos para a sínteses de una determinada cadeia polipeptídica de una molécula proteica. 7. Alelos: formas alternativas de um gene que se encontram no mesmo locus de cromossomas homólogos, se segregam durante a meiose e o filho só recebe uno de cada par de alelos de ambos progenitores. Heterozigoto: individuo que têm dois alelos diferentes em um determinado locus de um par de cromossomas homólogos. Homozigoto: individuo que possui um par de alelos idênticos em um determinado locus de um par de cromossomas homólogos. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 67 8. Portador: individuo heterozigoto para um gene normal y para outro anormal que não se expressa fenotipicamente, em que pode ser detectado por médio de provas de laboratório adequadas. Fenótipo Refere-seas características observáveis de um ser vivo, compreendes as características anatómicas, fisiológicas e até comportamentais que se observam no indivíduo. O fenótipo corresponde, pois, ao modo como monótipo se expressa e impacto das condições do meio ambiente. Exemplo. A cor das folhas de uma planta, cor dos pelos do coelho ou tipo sanguíneo de uma pessoa, “uma pessoa tem pai com olhos azuis e mãe com olhos pretos. O genótipo dessa pessoa, vai conter genes de olhos azuis e preto, mas ela terá os olhos pretos. O fenótipo dela será de olhos pretos. Essa pessoa pode ter filhos ou netos, e um dos netos por exemplo ter olhos azuis, pós ele carrega o gene de olhos azuis” Genótipo É o termo designado a constituição genética do indivíduo. Cada organismo possui uma constituição genética própria e da qual depende as sua características. SÍNTESE DE PROTEÍNAS Uma característica essencial do ADN é a sua capacidade de duplicação, isto é, de originar duas moléculas idênticas, cada uma delas com a mesma sequência de bases nitrogenadas presentes na molécula original que é conhecido como replicação ou duplicação do ADN. Mecanismo de síntese de Proteínas A única função da molécula de ADN é de conservar a informação genética. Mas com isso não é suficiente para a formação de um organismo que necessita estruturas que realizem as funções que lhes são inerentes. As moléculas encarregadas em realizar essas funções são as proteínas. Que consta de duas fases: 1. Transcrição: a informação do ADN é copiada em uma molécula de ARNm. 2. Tradução: em que a molécula de ARNm dirige a síntese de proteínas. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 68 Transcrição A síntese de ARN a partir de ADN é realizada pela enzima ARN Polimerase II. Este processo ocorre no núcleo, e se forma o ARNm, que em seguida abandona o núcleo, transportando a mensagem ainda em forma de código para os ribossomas, onde a mensagem é descodificada, ou seja, traduzida para a linguagem proteica. Tradução A tradução tem lugar no citoplasma a nível dos ribossomas, e consiste na transformação da mensagem contida no ARNm em sequência de aminoácidos que constituem a cadeia polipeptídica das proteínas, por tanto dá-se assim a síntese de proteínas. Tipos de ARN que intervêm na síntese de Proteínas 1. ARN ribossómico (ARNr): participa junto com certas proteínas na estrutura dos ribossomas. 2. ARN transportador (ARNt): é responsável pelo transporte até às ribossomas, moléculas de aminoácidos que constituíram as proteínas. 3. ARN mensageiro (ARNm): contem a informação do ADN sobre a ordem em que devem ser unidos aos aminoácidos para constituírem as proteínas. Essa mensagem se encontra codificada na sequência de bases nitrogenadas. PADRÕES DE HERANÇA 1-Herança Recessiva É aquela condicionada por um alelo que se comporta como alelo recessivo em relação ao outro, e que para expressar o seu carácter terá de estar representados nos dois cromossomas homólogos (terá que ser homozigótico). Exemplo: anemia falciforme, albinismo e fenilcetonuria. 2- Herança Dominante Observa-se quando o alelo alterado (mutante), apresenta um padrão dominante em relação a versão original do gene. Ex: Síndrome de Marfan e doença de Huntington. 3- Co-dominância E o fenómeno em que os dois alelos diferentes de uma gene se expressam fenotipicamente num individuo heterozigótico. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 69 LEIS DE MENDEL Mendel enviou os resultados das suas experienciam a sociedade de história natural, em 1865, tendo sido publicado no jornal da sociedade no ano seguinte. Ninguém valorizou o que acabava de ser apresentado, nem mesmo Darwin. E morreu em 1884 completamente ignorado por uma comunidade científica que só despertou mas tarde, isto e, no século XX. As leis de Mendel organizadas por John Duff, foram as seguintes 1ª Lei - lei da segregação ou lei da pureza das gâmetas ou ainda uniformidade dos híbridos: Todos os híbridos da geração F1 (primeira geração), são semelhantes entre si, apresentando o mesmo fenótipo. 2ª Lei - lei da disjunção ou separação dos caracteres ou lei da segregação independente. TIPOS DE HERENÇA MENDELIANA EM HUMANOS 1. Herança Autossómica Dominante 1. As pessoas afectadas têm um de seus progenitores afectados com excepção dos casos de uma nova mutação. 2. Cada indivíduo afectado, tem uma probabilidade de 50 % de transmitir o alelo mutado a sua descendência. 3. As pessoas afectadas têm igual probabilidade de ter Filhos e Filhas afectados. 4. As pessoas não afectadas, não transmitem o carácter a seus filhos. Ex: A: gene mutado e a: gene não mutado ou saudável. 2. Herança Autossómica Recessiva 1. Os pais das pessoas afectadas são fenotipicamente saudáveis. 2. Os pais dos indivíduos afectados têm um 25% de probabilidade de terem filhos afectados pela mesma enfermidade. 3. Os rapazes e as raparigas têm mesma probabilidade de estar afectados. 4. A consanguinidade é um factor importante. Se observa com frequência em matrimónios entre consanguíneos. Ex: A: gene não mutado e a: gene mutado. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 70 3. Herança Ligada ao X Dominante 1. As pessoas afectadas, têm um de seus progenitores afectados. 2. A mulher afectada (heterozigótica), transmite a enfermidade em 50% de sua descendência (seja rapazes ou raparigas). 3. O homem afectado, nunca terá filhos afectados, entre tanto, todas suas filhas estarão afectadas. Ex: XH: gene mutado e Xh: gene não mutado. 4. Herança ligada X recessiva 1. Um homem afectado, transmite o alelo recessivo mutado a todas suas filhas, que serão portadoras (heterozigóticas). 2. As mulheres portadoras têm 50% de probabilidade de ter filhos afectados e 50% de probabilidade de ter filhas portadoras (heterozigóticas). 3. Um homem afectado nunca transmite a enfermidade ou carácter a seus filhos rapazes. Ex: XH: alelo não mutado Xh: alelo mutado. Mulher: XHXH Homem: XhY 5. Herança ligada ao cromossoma Y Os genes localizados no resto do cromossoma Y, segregam somente através dos rapazes que apresentam a mutação, quer dizer, um varão afectado transmite o transtorno ligado ao Y a todos seus filhos varões e não a suas filhas. Ex: Homem: XHYh. Observe que: 1. XH alelo não mutado 2. Xh: alelo mutado. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 71 UNIDADE IX – ECOLOGIA Introdução Ecologia é o estudo das interacções dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. Palavra ecologia tem origem grega, de “oikos” que significa casa e “logos” estudo. Logo por extensão seria o estudo da casa, ou estudo do lugar onde se vive. Foi o cientista alemão Ernest Haeckel, em 1869, que pela primeira vez usou o termo ecologia para designar o estudo das relações entre os seres vivos e o ambiente em que vivem, além da distribuição e abundância dos seres vivos no planeta. CONCEITOS BÁSICOS DE ECOLOGIA 1. Espécie: conjunto de individuo semelhantes que se reproduzem naturalmente, originando descendentes férteis. 2. População: conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem numa determinada área e um determinado período. Ex: população de ratos em beiro. 3. Comunidade ou biocinese: conjunto de populações de diversas espécies que habitam numa mesma região num determinado período de tempo.Ex: seres de uma floresta, de um rio ou de um lago. 4. Ecossistema ou sistema ecologia: conjunto formado pelo Biótopo + Comunidade que se relacionam com o meio. Ex: uma floresta, o fundo do mar, ou um aquário. 5. Biótipo: local onde natureza onde vive a comunidade, o meio físico (ar, agua, solo). 6. Biosfera: conjunto de todos os ecossistemas. Toda área habitada por vida na terra. 7. Ecótono: região de transição entre duas comunidades ou entre dois ecossistemas. Podemos encontrar grandes números de espécies. TIPOS DE RELAÇÕES ECOLÓGICAS As interacções dos diversos organismos que constituem uma comunidade biológica são genericamente denominadas relações ecológicas. As relações entre os seres podem ser: 1. Intraspecifica: entre organismo de mesma espécie. 2. Interespecifica: entre organismo de espécies diferentes. Relações harmónicas: benefício mútuo de ambos os seres vivos, ou de apenas um, sem prejudicar o outro. (++) (+0) Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 72 1. Colónias: associações harmónicas entre indivíduos da mesma espécie anatomicamente ligados, que em geral perderam sua capacidade de viver isoladamente. A separação de um indivíduo colónia determina a morte. 2. Sociedades: associações de indivíduos da mesma espécie, organizados de é um modo cooperativo e não ligados anatomicamente. 3. Mutualismo (simbiose): associação entre indivíduos diferentes na qual ambos se beneficiam. Eles morreriam se fossem separados. 4. Protocooperação (mutualismo facultativo): associação entre indivíduos de espécies diferentes entre ambos se beneficiam, mas cuja coexistência não é obrigatória. 5. Comensalismo: associação entre indivíduos diferentes na qual um deles aproveita os restos alimentares do outro sem prejudica-lo. 6. Inquilinismo: associação entre indivíduos de espécies diferentes em que um deles procura abrigo ou suporte no corpo do outro, sem prejudicar. Relações desarmónicas: Prejuízo de um de seus participantes em benefício do outro. (+-) 1. Canibalismo: interacção desarmónica onde um individuo mata e devora o outro da mesma espécie. Ex: Viúva negra, a fêmea mata e devora o macho depois do acto sexual. 2. Parasitismo: associação entre indivíduos de espécies diferentes na qual um diferentes na qual um vive a custa do outro, prejudicando-o. Eles podem ou não determinar a morte do hospedeiro. Ex: fungos, vírus, bactérias e vermes etc. 3. Predatismo: interacção desarmónica na qual um individuo (predador) Ataca, mata e devora o outro (presa) de espécie diferente. 4. Competição: é uma relação entre indivíduos da mesma espécie, que concorrem pelos mesmos factores do ambiente, que existem em quantidade limitada. Ex: machos da mesma espécie precisam competir entre si, pelas fêmeas da mesma espécie, fenómeno chamado “selecção natural”. CADEIA E TEIAS ALIMENTAR De acordo com as necessidades alimentares, os seres vivos classificam-se em dois grandes grupos nomeadamente: seres autotróficos e os seres heterotróficos. Os seres autotróficos são aqueles capazes de produzir nutrientes orgânicos, utilizando a energia proveniente de uma fonte não orgânica (em geral a luz solar), ou gás carbónico Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 73 (CO2) e água (H2O). Os seres heterotróficos sintetizam compostos específicos utilizando nutrientes elaborados pelos seres autotróficos. 1. Cadeia alimentar: uma serie linear de organismo pela qual fluía a energia originalmente capitada pelos seres autotróficos. Produtores: organismos autotróficos capazes de sintetizar seu próprio alimento (matéria orgânica) que é feita através de energia luminosa ou energia química. Ex: vegetais e algumas bactérias. Consumidores primários: os que se alimentam dos produtores. Ex: herbívoros. Consumidores secundários: alimentam-se dos herbívoros. EX: Carnívoros. Consumidores terciários: alimentem-se dos carnívoros anteriores. Ex: carnívoros. Decompositores (saprófitas): seres heterotróficos que vão alimentar-se da matéria orgânica morta. São responsáveis pela reciclagem da matéria e agem transformando a matéria em inorgânica. 2. Teia ou rede alimentar: é o conjunto de relações e diversidade na alimentação dos diversos organismos num ecossistema, ou seja é a transferência de energia alimentar que existe no ambiente natural; não é unidireccional entre os consumidores. Por exemplo: uma teia de um ecossistema firme, é constituída pelas plantas consideradas de produtoras, os gafanhotos podem ser consumidos por rãs, estas serem consumidas por aves, os fungos e as bactérias constituem os decompositores. PIRÂMIDES ECOLÓGICA Pirâmides: representação gráfica quantitativa ou qualitativa das interacções entre os seres vivos nos ecossistemas. Estas pirâmides expressam a energia, a massa e o número dos seres vivos. Pirâmides de número: indica a quantidade de indivíduos presentes a cada nível trófico. Pirâmides de biomassa: é outro processo de representar a pirâmides ecológica, com mais interesse do que a pirâmide de números, dado indicar a quantidade de matéria viva existente em cada nível trófico. Pirâmides de energia: constituem o modo de representação mais correcto, embora nem sempre seja utilizada por ser difícil obter os dados para as construir. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela Actualizado Por: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 74 CLASSIFICAÇÃO DOS ECOSSISTEMAS A biosfera é o espaço físico onde é possível a vida. Esta constituída por uma grande diversidade de ecossistemas que podem ser classificados em: ecossistema terrestre, também designado por biomas e ecossistema aquático. Ecossistema terrestre Em geral os ecossistemas terrestres são caracterizados por apresentarem diversidade em seres vivos, factores abióticos e as interacções que se estabelecem entre eles. Os principais biomas do mundo são: tundra, floresta de coníferas, floresta temperada decídua, floresta tropical, savana, pradaria e deserto. Tundra, este tipo de bioma situa-se nas regiões próximas do polo Árctico, no norte de Canada, na Europa e Asia. Esse tipo de floresta caracteriza-se por apresentar a neve que cobre o solo durante quase todo o ano, excepto nos três (3) meses de verão, quando a temperatura chega no máximo a 10ºC. Taiga ou floresta de coníferas situa-se principalmente no hemisfério norte, ao sul da tundra árctica, onde o clima é frio no inverno. Floresta temperada decídua é característica de certas regiões da Europa e da América do Norte, onde o clima é temperado, as quatros (4) estações do ano são bem delimitadas, predominando nestas florestas plantas como: carvalhos e as faias, arvores que perdem as folhas no fim de Outubro e as readquirem na primavera, sendo chamadas de plantas decíduas. E a sua fauna é rica em Javalis, veados, raposas e não só. Florestas tropicais caracterizam-se pela vegetação exuberante e com árvores de grande porte, cujas folhas não caem periodicamente, como acontece nas árvores das florestas temperadas. Localizam-se no Norte da América do Sul (Bacia do Amazona), na América Central, Africa, Austrália e Asia. Savana: caracteriza-se por apresentar arbustos e árvores de pequeno porte, além de gramíneas. Este tipo de bioma é encontrado na Africa, Asia, Austrália e nas Américas. Pradaria ou campo: é caracterizado por uma vegetação constituída predominantemente por gramíneas. Encontra-se em regiões com período marcado de seca, como certas áreas da América. Material de Apoio: Disciplina de Biologia Curso Preparatório de Medicina/Orientador: Dr. Tomás Cavela ActualizadoPor: Lic. Alestride Vintém/926 446 697 Página 75 Deserto: é caracterizado pela ausência de vegetação, ou rara vegetação e grandes espaços cobertos de areia. Os maiores desertos do mundo situam-se na Africa (deserto do Saara) e na Asia (deserto do Gobi). Ecossistemas aquáticos Os organismos que habitam nos ecossistemas marinhos podem classificar-se em três grandes grupos: plâncton, nécton e bentos. 1. Plâncton: são constituídos por seres flutuantes que não conseguem superar as forças das correntes, sendo carregadas por elas. Dividem-se em Fitoplâncton como as algas microscópicas (diatomáceas e dinoflagelados), e Zooplâncton (foraminíferos, crustáceos celenterados, larvas de moluscos, equinodermos, anelídeos e peixes). 2. Nécton: organismos que se deslocam activamente na água, sem ficar a mercê das correntes. Ex: peixes, baleias, golfinhos etc. 3. Bentos: organismo que vivem no fundo do mar. Ex: camarões, caranguejos e lagostas.