1- (Introdução à Biologia) Características Gerais dos Seres Vivos

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Introdução à Biologia
Características Gerais dos Seres Vivos
CARACTERÍSTICAS GERAIS
COMPOSIÇÃO QUÍMICA
DIFERENCIADA
• Composição química diferenciada:
99% CHONPS (carbono, hidrogênio,
oxigênio, nitrogênio, fósforo e
enxofre).
• Substância mais abundante:
água.
• Substância mais característica:
moléculas orgânicas.
Moléculas orgânicas:
• Difíceis de quebrar por conta das
ligações covalentes apolares
fortes. Sendo assim, os seres vivos
são estáveis.
• O carbono é tetravalente: pode
se ligar a quatro átomos diferentes.
• Apresentam uma grande
versatilidade, possuem diversas
funções.
• Glicídios: papel energético.
• Lipídios: papel energético.
• Proteínas: papel estrutural.
• Enzimas: papel catalisador
(substância química que aumenta a
velocidade das reações).
• Ácidos Nucleicos (DNA/RNA):
moléculas informacionais.
Armazenam informações nas
sequências de bases
nitrogenadas (adenina, citosina,
guanina e timina).
• DNA: “livro de receitas” - vários
genes que possuem receitas de
como produzir uma característica.
DNA (material genético) - dogma
central da biologia.
• DNA (gene) - replicação -
reprodução - transcrição.
• Berzelius “princípio vital”:
somente seres vivos podem
produzir moléculas orgânicas.
Em 1828, as ideias sobre a força
vital foram derrubadas, o que se
deu pelos trabalhos do químico
alemão Friedrich Wöler, que
conseguiu converter cianato de
amônio inorgânico em ureia
orgânica.
A ureia foi a primeira substância
orgânica sintetizada
artificialmente.
• Os seres vivos obedecem às
mesmas leis da física e da química.
ORGANIZAÇÃO COMPLEXA
• Níveis de Organização:
Átomos → Moléculas → Organelas
→ Células → Tecidos → Órgãos →
Sistemas → Organismo.
• Célula: menor unidade viva.
• Autopoiese: capacidade de
produzir cada estrutura do
organismo a partir das próprias
informações genéticas.
HOMEOSTASE
• Capacidade de manter a
organização constante e o
isolamento em relação ao meio
externo.
METABOLISMO
• Conjunto de todas as reações
químicas que acontecem no
organismo vivo. Se divide em:
1- Anabolismo: reações de síntese
(formação) de moléculas
complexas a partir de moléculas
simples. Esse processo envolve
consumo de energia
(endotérmico).
Ex:
𝐶𝑂
2
 + 𝐻
2
𝑂 → 𝐺𝑙𝑖𝑐𝑜𝑠𝑒 + 𝑂
2
(fotossíntese)
Síntese por desidratação:
promove a síntese de polímeros a
partir de monômeros com
liberação de água como
subproduto, como ocorre na
síntese de proteína a partir de
aminoácidos.
𝐴𝑚𝑖𝑛𝑜á𝑐𝑖𝑑𝑜 1 + 𝐴𝑚𝑖𝑛𝑜á𝑐𝑖𝑑𝑜 2 + ... + 
𝐴𝑚𝑖𝑛𝑜á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑁 → 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎 + 𝐻
2
𝑂
(síntese de proteína)
2- Catabolismo: reação de quebra
de moléculas complexas em
moléculas simples. Esse processo
envolve liberação de energia
(exotérmico).
A função principal do catabolismo
é liberar energia. Liberando para o
anabolismo, por exemplo.
Ex:
𝐺𝑙𝑖𝑐𝑜𝑠𝑒 + 𝑂
2
→ 𝐶𝑂
2
 + 𝐻
2
𝑂 +
 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 𝑄𝑢í𝑚𝑖𝑐𝑎
(respiração celular)
Hidrólise: promove a degradação
de polímeros em monômeros, com
consumo de água no processo,
como ocorre na hidrólise de
proteínas em aminoácidos.
𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒í𝑛𝑎 + 𝐻
2
𝑂 → 𝐴𝑚𝑖𝑛𝑜á𝑐𝑖𝑑𝑜 1 +
𝐴𝑚𝑖𝑛𝑜á𝑐𝑖𝑑𝑜 2 + ... + 𝐴𝑚𝑖𝑛𝑜á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑁
(hidrólise de proteínas em
aminoácidos)
• OBS: A transição entre “vivo” e
“morto” se dá pela perda do
metabolismo.
REAÇÃO A ESTÍMULOS DO
MEIO
• Irritabilidade: reação aos
estímulos do meio, sem interpretar
o significado do estímulo. Para um
mesmo estímulo sempre há a
mesma resposta. Isso acontece em
seres que não possuem sistema
nervoso, células nervosas…
• Sensibilidade: resposta a um
determinado estímulo somente
depois que você interpreta o
significado dele. Pode haver para
um mesmo estímulo respostas
diferentes. Isso acontece em seres
com células nervosas, só animais.
MOVIMENTO
• Todos os seres vivos são dotados
de movimento gerado por forças
próprias através da ação de
proteínas capazes de alterar sua
estrutura a partir do consumo de
energia química.
• Alguns seres vivos, são capazes
de locomoção, ou seja,
deslocamento por forças próprias,
o que se dá através de estruturas
proteicas como cílios, flagelos,
miofibrilas (presentes em células
musculares), como ocorre na
maioria dos protozoários e animais.
CRESCIMENTO
• Aumento de tamanho.
• Aposição: crescimento de fora
para dentro, típico de corpos
brutos.
• Intuscepção: crescimento que
acontece de dentro para fora
através da incorporação de
matéria, típico de seres vivos. É
dividida em:
1- Hipertrofia: quando se dá por
aumento de volume celular.
Predomina em vegetais.
2- Hiperplasia: quando se dá por
aumento do número de células.
Predomina em animais.
OBS: alguns tecidos em animais
adultos não fazem hiperplasia, só
hipertrofia. Ex: células musculares,
células adiposas.
OBS 2: crescimento (aumento de
tamanho) é diferente de
desenvolvimento (aumento de
complexidade).
REPRODUÇÃO
• É a característica que melhor
define o ser vivo.
• A reprodução só é possível devido
à ocorrência de ácidos nucleicos,
como o DNA nas células, os quais
agem como um material genético,
com duas propriedades
fundamentais: o armazenamento
de informações genéticas e a
replicação.
• Dois tipos básicos de divisão
celular:
Mitose: divisão celular em que não
existe variabilidade genética,
produz células geneticamente
iguais às células originais. Uma
célula 2n (46 cromossomos)
gerando duas células 2n com 46
cromossomos cada. 2n(46) ->
2n(46), 2n(46)
Meiose: tem variabilidade
genética, gera células distintas da
original e com metade do número
de cromossomos. 2n(46) -> n(23),
n(23)
• A reprodução nos seres vivos é
dividida em:
1- Assexuada: não existe
variabilidade genética, acontece
através de mitoses. Conserva
qualidades e defeitos.
2- Sexuada: tem variabilidade
genética, acontece através de
meioses seguidas de fecundações.
Gera novas características de
maneira aleatória.
• A grande vantagem na
reprodução assexuada é que os
descendentes produzidos guardam
as mesmas qualidades dos seus
genitores, estando igualmente
adaptados ao meio. Além disso, o
processo é bastante simples e não
exige um parceiro para a
reprodução, o que representa
uma economia de energia que
pode ser investida na geração de
maior número de descendentes.
Dessa maneira, a reprodução
assexuada é vantajosa em
ambientes estáveis, os quais não
estão passando por mudanças, e
permite uma rápida ocupação
desses ambientes pela população
de uma certa espécie.
• Por outro lado, o maior problema
da reprodução assexuada consiste
no fato de que os descendentes
gerados conservam as mesmas
limitações dos seus genitores.
Além disso, em ambientes em
mudança, a reprodução assexuada
traz riscos, uma vez que uma
característica que produza
adaptação em um certo meio pode
se tornar prejudicial em um meio
diferente.
• Por mais que a variabilidade
genética que ocorre na reprodução
sexuada possa gerar
características prejudiciais na
prole, esse processo se torna
vantajoso porque os ambientes
naturais estão em constante
mudança, e o surgimento de
novas características aumenta a
chance de que pelo menos parte
da prole possa se adaptar a
novas condições ambientais que
surjam.
• Reprodução assexuada: sem
variabilidade genética.
• Autofecundação: reprodução
sexuada, tem variabilidade
genética baixa.
• Fecundação cruzada:
reprodução sexuada, tem
variabilidade genética alta.
Aumenta a capacidade de
adaptação a novos ambientes.
ADAPTAÇÃO AO MEIO
• Adaptação Individual: não
envolve alterações no seu material
genético e por isso não é
hereditária.
• Adaptação Populacional: de
caráter evolutivo e hereditário,
altera o material genético (por
mutações).
Mutação: qualquer alteração
acidental no material genético.
CÉLULAS
• Célula: unidade básica
morfofisiológica de todos os seres
vivos.
4 Componentes obrigatórios das
células:
• 1- Membrana Lipoprotéica: para
a homeostase.
• 2- Material Genético (como o
DNA): controla as habilidades de
reprodução.
• 3- Ribossomos: síntese protéica.
• 4- Obtenção de energia.
Toda célula tem que ter:
membrana plasmática,
citoplasma, ribossomo e material
genético.
• Células são divididas em:
Procariontes:material genético
disperso no citoplasma, não possui
organelas membranosas. Ex:
bactérias.
Eucariontes: núcleo organizado,
material genético é separado do
citoplasma por uma dupla
membrana de lipídios e proteínas
denominada carioteca,
caracterizando um núcleo. Possui
organelas membranosas. Ex:
animais, plantas, fungos,
protozoários e algas.
VÍRUS
• Acelular.
• Capsídeo proteico.
• Material Genético como DNA ou
RNA (possuem ou DNA ou RNA,
poucos vírus possuem os dois ao
mesmo tempo).
• Não tem metabolismo. Utiliza o
metabolismo de uma célula
hospedeira para se reproduzir.
• Parasita Intracelular
Obrigatório.
• Possui características de ser vivo
e não vivo.
Não vivo: acelular, sem
metabolismo, fora da célula
hospedeira é inerte.
• Vivo: dentro da célula hospedeira
se reproduz e se adapta ao meio
por mutações.