DNA e sintese proteica

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<p>Biologia 11ºAno</p><p>DNA e síntese proteica</p><p>O núcleo das células eucarióticas está individualizado pelo invólucro nuclear, uma</p><p>membrana dupla que o separa do citoplasma. As duas membranas do invólucro nuclear</p><p>fundem-se em determinados locais, formando poros nucleares que regulam o movimento de</p><p>macromoléculas entre o núcleo e citoplasma.</p><p>O núcleo existe um material fibroso – a cromatina – constituída por DNA associada a</p><p>proteínas. DNA é uma molécula pertencente à categoria dos ácidos nucleicos; na sua</p><p>estrutura encontra-se em código a informação que programa todas as atividades celulares e</p><p>que é transmitido de geração em geração.</p><p>Composição e estrutura dos ácidos nucleicos</p><p>Os ácidos nucleicos armazenam e transmitem informação hereditária. Há dois tipos</p><p>de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico – DNA – e o ácido ribonucleico – RNA.</p><p>Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleótidos. Cada nucleótido é composto por</p><p>três elementos:</p><p>Uma base azotada;</p><p>Uma pentose;</p><p>Um grupo fosfato.</p><p>As bases azotadas que fazem parte de composição dos ácidos nucleicos são</p><p>cinco:</p><p>Bases púricas (anel duplo)</p><p>Adenina (A);</p><p>Guanina (G);</p><p>Bases pirimídicas (anel simples)</p><p>Citosina (C);</p><p>Timina (T);</p><p>Uracilo (U).</p><p>Biologia 11ºAno</p><p>A adenina do nucleótido de uma cadeia emparelha com a timina de um nucleótido de</p><p>outra cadeia e a citosina emparelha sempre com a guanina, daí que o numero de nucleótidos</p><p>de A seja aproximadamente igual ao de T e o de G ao de C. A partir desses dados deduz-se</p><p>que (A+C)≈(T+G).</p><p>Nas células eucarióticas do DNA permanece no interior do núcleo, existindo também</p><p>no interior de determinados organelos, como as mitocôndrias e os cloroplastos.</p><p>No DNA, as pentoses e os grupos fosfatos estão orientados para o exterior</p><p>da cadeia devido ao seu caráter hidrofílico e as bases azotadas emparelham no</p><p>interior da hélice devido ao seu caráter hidrofóbico, onde se ligam por pontes de</p><p>hidrogénio ou ligações covalentes. Nos nucleótidos do DNA ou do RNA a base</p><p>azotada liga-se ao átomo de carbono 1’; ao átomo de carbono 3’ liga-se um grupo hidroxilo –</p><p>OH e o átomo de carbono 5’ liga-se a um grupo fosfato.</p><p>Nucleótidos adjacentes ligam-se entre si através de ligações fosfodiéster. Na</p><p>cadeia de RNA começa-se sempre com a extremidade 5’ e acaba-se com a extremidade 3’.</p><p>As duas cadeias de DNA são antiparalelas, isto é, orientam-se em direções opostas.</p><p>Apesar da estrutura da molécula de DNA ser igual em todas as formas de vida cada</p><p>ser vivo tem um DNA diferente de todos os outros deferindo na proporção e na sequência</p><p>das bases azotadas. Sequência de nucleótidos de DNA que contém uma dada informação</p><p>designa-se por gene e o conjunto de todo o DNA de um ser vivo constitui o seu genoma.</p><p>Cromossoma – conjunto de estruturas filamentosas que são constituídas por</p><p>DNA e proteínas.</p><p>Replicação de DNA</p><p>A molécula de DNA tem a capacidade de se auto reproduzir, isto é, copiar sua própria</p><p>informação no processo designado replicação. A replicação do DNA nos eucariontes</p><p>ocorre no núcleo nos procariontes ocorre no citoplasma. A hipótese mais aceite para a</p><p>replicação do DNA é hipótese da replicação semi-conservativa, segunda qual se verifica a</p><p>seguinte sequência de acontecimentos:</p><p>As duas cadeias da dupla hélice de DNA na presença de enzimas específicas</p><p>separam-se por rutura das pontes de hidrogénio;</p><p>Cada uma das</p><p>cadeias antigas serve de molde à formação de uma cadeia complementar a</p><p>partir de nucleótidos livres na célula, as cadeias complementares</p><p>DNA Transcrição mRNa Tradução Proteína</p><p>Biologia 11ºAno</p><p>desenvolvem-se em direção antiparalela em relação à cadeia que serve de</p><p>molde, no sentido de 5’ para 3’;</p><p>Fim do processo de replicação: forma-se duas moléculas de DNA idênticas entre si</p><p>e idênticas à molécula original.</p><p>Síntese de proteínas</p><p>O DNA para além de dirigir a sua própria replicação dirige também a síntese de</p><p>proteínas através de fluxo de informação representado no esquema seguinte:</p><p>A síntese de proteínas ocorre nos ribossomas, organelos não membranares formados</p><p>por rRNA e proteínas, que se encontra no citoplasma livres ou associadas às cisternas do</p><p>retículo endoplasmático rugoso. Cada ribossoma é composto por duas subunidades: uma</p><p>subunidade maior e uma subunidade menor.</p><p>A sequência de nucleótidos de DNA contém informação sobre a forma de um código</p><p>– o código genético – que determina a ordenação dos aminoácidos nas proteínas. O</p><p>código genético é um código de correspondência entre 4 nucleótidos que entram na</p><p>Biologia 11ºAno</p><p>composição dos ácidos nucleicos e os 20 aminoácidos que entra na composição das</p><p>proteínas.</p><p>São características do código genético:</p><p>Universalidade (o código genético constitui uma linguagem comum a</p><p>praticamente todas as células das mais simples às mais complexas);</p><p>Redundância (vários codões podem significar o mesmo aminoácido pelo que</p><p>se diz que o código genético é degenerado);</p><p>Ausência de ambiguidade (O mesmo codão não codifica mais do que</p><p>um aminoácido).</p><p>A passagem da linguagem do DNA para a linguagem das proteínas envolve três</p><p>etapas:</p><p>Mitose</p><p>Ciclo celular</p><p>Interfase: é o período que vai desde o final de uma divisão celular até ao início da</p><p>divisão seguinte. Durante esse período, o existe atividade metabólica intensa, a célula</p><p>cresce e duplica o seu DNA. Os cromossomas estão dispersos pelo núcleo e não são</p><p>visíveis. Corresponde a 90% do tempo do ciclo celular e tem 3 fases.</p><p>G1 – decorre entre o fim da mitose e o início da replicação do DNA. É a fase onde ocorre</p><p>o crescimento da célula. No final desta fase a célula prossegue para a fase S ou entra</p><p>na fase G0.</p><p>S – nesta fase ocorre replicação do DNA. Cada cromossoma passa a ter dois</p><p>cromatídeos, ou seja, duas cópias iguais de DNA, unidas pelo centrómero. Nas células</p><p>animais verifica-se a duplicação do centrossoma (onde estão localizados os centríolos).</p><p>G2 – decorre desde o final da replicação até ao início da mitose. A célula atinge o seu</p><p>volume máximo e está pronta para se dividir.</p><p>Divisão celular ou fase mitótica</p><p>Biologia 11ºAno</p><p>O conteúdo celular duplicado durante a interfase é dividido pelas duas células filhas. Esta</p><p>fase inclui divisão nuclear ou mitose seguida da divisão do citoplasma ou citocinese.</p><p>Profase – é a fase mais longa da divisão celular. Os cromossomas constituídos por dois</p><p>cromatídeos condensam progressivamente e tornam-se mais curtos e espessos devido</p><p>à condensação de cromatina. Os centrossomas iniciam o desenvolvimento de</p><p>microtúbulos que vão formar o fuso acromático. O invólucro nuclear desorganiza-se e</p><p>os nucleólos desaparecem.</p><p>Metafase – os cromossomas atingem o seu estado de condensação máximo e</p><p>dispõem-se num plano equidistante dos polos, o plano equatorial. Estão ligados às</p><p>fibras do fuso acromático por uma região do centrómero.</p><p>Anafase – os dois cromatídeos de cada cromossoma separam-se pelo centrómero e</p><p>migram para os polos opostos. No final desta fase os polos têm um conjunto idêntico</p><p>de cromossomas.</p><p>Telofase – é o estágio final da mitose. Forma-se um núcleo filho em cada polo da</p><p>célula. Reorganizam-se os invólucros nucleares e os cromossomas começam a</p><p>descondensar.</p><p>Citocinese – o citoplasma divide-se e origina-se duas células filhas. Nas células</p><p>vegetais, a parede celular impede a divisão por estrangulamento, e por isso forma-se</p><p>uma placa celular que resulta de deposição de novo material pelo Complexo de Golgi.</p><p>Esta placa celular cresce até se fundir com a membrana plasmática da célula inicial</p><p>formando duas células distintas. Nas células animais a célula sofre estrangulamento.</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Reprodução assexuada</p><p>Na reprodução assexuada o progenitor é o único indivíduo que transmite cópias de todos</p><p>os seus genes à geração seguinte. Neste tipo de reprodução a descendência é geneticamente</p><p>igual entre si e geneticamente igual ao progenitor. Um descendente com estas características</p><p>é um clone. O principal processo envolvido na</p><p>formação de novos organismos é a mitose.</p><p>Diferentes tipos de reprodução assexuada</p><p>Vantagens e desvantagens</p><p>Vantagens:</p><p>Possibilita que os organismos isolados originem descendência sem necessitar de</p><p>parceiro.</p><p>Origina uma descendência numerosa num curto espaço de tempo, o que permite</p><p>a colonização rápida de um habitat.</p><p>Perpetua de forma precisa organismos bem adaptados a ambientes favoráveis e</p><p>estáveis.</p><p>Desvantagens:</p><p>Os clones são todos idênticos, ou seja, têm uniformidade genética. Esta</p><p>falta de variabilidade pode ser perigosa para a sobrevivência da</p><p>espécie, especialmente se ocorrerem mudanças ambientais desfavoráveis.</p><p>Meiose</p><p>É uma divisão nuclear com redução cromossómica, ou seja, começamos com uma célula</p><p>diplóide (2n) e no final obtemos células haplóides (n) com metade dos cromossomas.</p><p>Na meiose ocorre duas divisões sucessivas acompanhadas da citocinese.</p><p>Meiose I</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>É uma divisão reducional, ou seja, de uma célula diplóide originamos duas células</p><p>haplóides.</p><p>Meiose II</p><p>É uma divisão equacional, em que as células haplóides originam quatro células haplóides.</p><p>Variação da quantidade de DNA durante o ciclo</p><p>celular</p><p>A quantidade de DNA duplica na fase S (4Q) sendo reduzida para metade na anafase I</p><p>(2Q). E novamente é reduzida na anafase II (Q).</p><p>Fecundação</p><p>Durante a fecundação, a junção dos dois gâmetas vai permitir que a quantidade de DNA</p><p>volte ao normal (2Q).</p><p>Mitose vs. Meiose</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Regulação da meiose</p><p>Durante a divisão celular, existem vários pontos de controlo:</p><p>Finalização da fase G1 e início da fase S</p><p>À entrada da meiose</p><p>O estado dos cromossomas na profase I</p><p>Os acontecimentos em metafase II</p><p>Mutações</p><p>Apesar dos pontos de controlo assegurarem o sucesso deste processo, por vezes</p><p>podem ocorrer erros que vão originar gâmetas com deficiências quanto ao número e à</p><p>morfologia dos cromossomas. A essas alterações chamamos mutações cromossómicas.</p><p>Existem também mutações génicas quando são criados novos genes.</p><p>Ex: Na anafase I é esperado que ocorra a segregação dos cromossomas homólogos</p><p>para que a nova célula receba um representante de cada par. Se este fenómeno não ocorrer</p><p>como esperado, é possível que os gâmetas tenho um número de cromossomas diferente. A</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>mesma anomalia pode ocorrer na anafase II. Também no crossing-over podem ocorrer</p><p>alterações que levem à troca, perda ou repetição de porções de DNA.</p><p>Variabilidade genética</p><p>A principal vantagem da reprodução sexuada em relação à assexuada é o aumento da</p><p>variabilidade genética. Os três mecanismos que contribuem para essa variabilidade são:</p><p>Crossing-over: cada cromossoma não é exclusivamente de um ou de outro</p><p>progenitor, porque durante o processo do crossing-over que ocorre na profase I os</p><p>cromossomas homólogos trocam segmentos. Os dois cromatídeos do mesmo</p><p>cromossoma deixam de ser idênticos e vão ser posteriormente separados nas</p><p>anafases.</p><p>Segregação independente dos cromossomas homólogos: na</p><p>meiose I a migração dos cromossomas homólogos para os polos é aleatória, assim</p><p>nos gâmetas formados existe uma enorme variedade de combinações possíveis.</p><p>Fecundação: a junção aleatória de um gâmeta feminino e de um gâmeta</p><p>masculino aumenta a variabilidade genética.</p><p>A variabilidade genética contribui para o sucesso evolutivo de uma população, uma</p><p>vez que, num ambiente em mudança, pelo menos alguns membros da população estarão</p><p>aptos a sobreviver.</p><p>As fontes de variabilidade genética são a reprodução sexuada e as mutações.</p><p>Fecundação</p><p>Existem espécies que criam gâmetas masculinos e femininos no mesmo indivíduo.</p><p>Nos animais são designados de hermafroditas e nas plantas monoicas. Se por</p><p>autofecundação produzem um ovo fala-se em hermafroditismo suficiente, que é vantajoso</p><p>em organismos imóveis ou em parasitas que têm dificuldade em encontrar um parceiro do</p><p>sexo oposto.</p><p>Se, no entanto, existir fecundação cruzada, ou seja, cada organismo funciona</p><p>simultaneamente como macho e fêmea, dando e recebendo gâmetas masculinos, estamos</p><p>na presença de hermafroditismo insuficiente. Ocorre em organismos que não são capazes de</p><p>se autofecundar como a maioria das plantas, as minhocas e os caracóis. Leva à produção do</p><p>dobro da descendência e ao aumento da variabilidade.</p><p>Reprodução</p><p>Animais</p><p>Gónadas</p><p>Testículos (M)</p><p>Gâmeta:</p><p>espermatozóides</p><p>Ovários (F)</p><p>Gâmeta: óvulos</p><p>Plantas</p><p>Gametângios</p><p>Anterídio (M)</p><p>Gâmeta:</p><p>anterozoides</p><p>Arquegónio (F)</p><p>Gâmeta:</p><p>oosfera</p><p>Esporângios</p><p>Esporos</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Ciclos de vida</p><p>Todos os organismos com reprodução sexuada têm ciclos de vida.</p><p>Os ciclos de vida são o conjunto de transformações que se experimenta desde o</p><p>nascimento até à produção da própria descendência.</p><p>Nos</p><p>ciclos</p><p>de vida</p><p>alternam os processos de meiose e fecundação. Verifica-se assim uma alternância da fase</p><p>haplóide com a fase diplóide.</p><p>Ciclo de vida diplonte</p><p>Gâmetas</p><p>(n)</p><p>Fecundação</p><p>Ovo ou</p><p>zigoto</p><p>(2n)</p><p>Mitose</p><p>Crescimento celular</p><p>Meiose</p><p>Gâmetas</p><p>(n)</p><p>Fecundação</p><p>Ovo ou</p><p>zigoto</p><p>(2n)</p><p>Meiose</p><p>Mitose</p><p>crescimento</p><p>celular</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>No ciclo de vida diplonte, os gâmetas são as únicas células haplóides. A meiose</p><p>ocorre antes da formação dos gâmetas, que não sofrem mais alterações até à</p><p>fecundação. A meiose é por isso chamada de meiose pré-gamética. O zigoto é</p><p>diplóide e origina por mitose todas as células do organismo. Este tipo de ciclo ocorre em</p><p>espécies animais incluindo a espécie humana.</p><p>Verde: fase diplóide</p><p>Azul: fase haplóide</p><p>Ciclo de vida haplonte</p><p>No ciclo de vida haplonte, os gâmetas haplóides juntam-se e originam o zigoto, o qual</p><p>sofre meiose e dá origem a células, que por divisões mitóticas, formam um organismo adulto</p><p>que produz gâmetas por mitose. A única estrutura diplóide é o zigoto e a meiose é por isso</p><p>chamada de meiose pós-zigótica. Este tipo de ciclo ocorre em fungos, alguns</p><p>protistas e algas, como a espirogira.</p><p>Gâmeta</p><p>s (n)</p><p>Fecundação</p><p>Ovo ou</p><p>zigoto</p><p>(2n)</p><p>Esporófito</p><p>(2n)Meiose</p><p>Esporos (n)</p><p>Gametófito</p><p>(n)</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Verde: fase diplóide</p><p>Azul: fase haplóide</p><p>Ciclo de vida haplodiplonte</p><p>No ciclo de vida haplodiplonte, a entidade pluricelular resultante da germinação dos</p><p>esporos – gametófito – é produtora de gâmetas e representa a fase haplóide. A entidade</p><p>pluricelular resultante do ovo ou zigoto – esporófito – é produtora de esporos e é</p><p>representante da fase diplóide. A meiose ocorre antes da formação de esporos, pelo que se</p><p>designa meiose pré-espórica. Observa-se nas plantas.</p><p>Verde: fase diplóide</p><p>Azul: fase haplóide</p><p>*Nota: o processo mitótico continua a ocorrer na passagem dos esporos para o gametófito e</p><p>do gametófito para os gâmetas.</p><p>Unicelularidade e multicelularidade</p><p>Apesar da sua enorme diversidade, todos os seres vivos têm algo em comum – a célula.</p><p>O número de células constitui um ser vivo permite a sua distinção entre:</p><p>Unicelulares, constituídos por uma única célula, são organismos menores e</p><p>mais simples;</p><p>Multicelulares, constituídos por um número de células muito elevado, são</p><p>organismos de dimensões e complexidade superiores.</p><p>No</p><p>entanto, um</p><p>organismo</p><p>unicelular não</p><p>implica que este</p><p>não tenha</p><p>complexidade o</p><p>que nos leva à</p><p>seguinte</p><p>organização das</p><p>células:</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Procariontes, são seres formados por células procarióticas, são os mais</p><p>simples e têm um elevado grau de sucesso, visto que povoam todos os ambientes.</p><p>Eucariontes, são seres formados por células eucarióticas que apresentam</p><p>níveis de organização mais complexos.</p><p>Os fósseis mais antigos que se conhecem pertencem a organismos procariontes, pelo</p><p>que se supõe que os eucariontes terão evoluído a partir de um procarionte que acumulou</p><p>gradualmente uma complexidade estrutural.</p><p>Origem das células eucarióticas</p><p>Dois modelos permitem explicar a origem das células eucarióticas – o modelo</p><p>autogénico e endossimbiótico.</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Da Unicelularidade à Multicelularidade</p><p>O aumento do volume das células eucarióticas levou à divisão celular e à formação de</p><p>colónias de células, ou seja, células que após a divisão celular permanecem juntas.</p><p>Quando as células dos seres coloniais se começaram a especializar em funções</p><p>distintas, mantendo-se interligadas e interdependentes, surgiram os seres</p><p>multicelulares.</p><p>Os seres multicelulares desenvolveram grupos de células com funções muitos</p><p>distintas.</p><p>A diferenciação celular iniciou-se pela formação de tecidos que se</p><p>organizaram em órgãos, incluídos em sistemas, que no seu conjunto formam</p><p>organismos.</p><p>Mecanismos de evolução</p><p>Fixismo vs. Evolucionismo</p><p>Fixismo:</p><p>Considera que as espécies de seres vivos são imutáveis, e, portanto, os seres vivos</p><p>atuais apresentam o mesmo aspeto desde que se formaram;</p><p>Algumas das teorias fixistas são: teoria da geração espontânea, criacionismo e</p><p>catastrofismo.</p><p>A teoria da geração espontânea considera que os seres vivos se originam</p><p>a partir de matéria inerte em certas condições especiais, por ação de um princípio</p><p>ativo.</p><p>O criacionismo é baseado na bíblia e defende que os seres vivos foram criados</p><p>por Deus na sua forma definitiva e não se modificaram.</p><p>O catastrofismo diz que devido à descoberta de fósseis com aspeto diferente</p><p>entre si e distintos dos seres vivos atuais, teve de ocorrer uma catástrofe natural</p><p>que destruísse os seres vivos de um determinado local, levando a um</p><p>repovoamento desse local.</p><p>Evolucionismo:</p><p>O evolucionismo defende que os seres vivos que existem atualmente, na Terra, são</p><p>resultado da modificação de seres vivos que existiram no passado. As espécies de</p><p>seres vivos relacionam-se umas com as outras e modificam-se ao longo do tempo.</p><p>Teorias evolucionistas</p><p>Lamarckismo:</p><p>Lamarck baseou a sua teoria em duas ideias fundamentais: lei do uso e do desuso e</p><p>lei da herança das características adquiridas;</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Lei do uso e do desuso: para se adaptarem ao ambiente, os organismos usam</p><p>determinadas partes do corpo em detrimento de outras. As partes do corpo mais</p><p>usadas desenvolvem-se e as que não são usadas atrofiam.</p><p>Lei da herança das características adquiridas: as características desenvolvidas pelos</p><p>organismos ao longo da vida são transmitidas à descendência.</p><p>Assim Lamarck salientou a importância da adaptação ao ambiente pelos seres vivos.</p><p>Críticas ao Lamarckismo:</p><p>A lei do uso e do desuso não é verdadeira em todas as situações;</p><p>As características adquiridas por um indivíduo ao longo da vida afetam apenas a sua</p><p>parte somática, e não o material genético;</p><p>Lamarck atribui intencionalidade aos seres vivos, que desenvolvem um “esforço” de</p><p>adaptação ao ambiente.</p><p>Darwinismo:</p><p>Os dois aspetos principais da teoria de Darwin são: as diversas formas de vida</p><p>surgiram a partir de ancestrais por modificações na descendência;</p><p>O mecanismo de modificação é a Seleção Natural, atuando ao longo de grandes</p><p>períodos de tempo;</p><p>A Seleção Natural é o sucesso reprodutivo resultante da interação dos seres com o</p><p>seu meio ambiente;</p><p>Em cada geração, fatores ambientais “filtram” as espécies favorecendo umas em vez</p><p>de outras;</p><p>Seres com características favoráveis têm maior descendência, o que conduz à</p><p>evolução.</p><p>Críticas ao Darwinismo:</p><p>Ele não explica a heterogeneidade das populações nem a forma como uma geração</p><p>transmite as suas características às gerações seguintes;</p><p>Outra crítica feita é a sua aparente incompatibilidade com os fósseis.</p><p>Argumentos a favor do evolucionismo</p><p>Lamarckismo vs. Darwinismo</p><p>EvoluçãoMutações</p><p>Migrações</p><p>Deriva</p><p>genética</p><p>Cruzamentos</p><p>não-aleatórios</p><p>Seleção</p><p>Natural</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Neodarwinismo</p><p>Segundo o Neodarwinismo, as fontes de variabilidade das populações são as mutações e</p><p>a recombinação génica.</p><p>As mutações são a principal forma de variabilidade, pela sua capacidade de criar novos</p><p>genes, e como tal, novas características.</p><p>A recombinação génica mistura em novas combinações os genes existentes. A</p><p>reprodução sexuada é um mecanismo que possibilita a recombinação génica através da</p><p>meiose e da fecundação aleatória.</p><p>Críticas ao Neodarwinismo:</p><p>O registo fóssil continua a mostrar que a vida na Terra evoluiu não de forma lenta e</p><p>gradual, mas em patamares, isto é, houve momentos de grande diversificação de</p><p>vida seguidos por extinções em massa.</p><p>Processos que contribuem para a evolução da</p><p>população</p><p>Mutações</p><p>As mutações –</p><p>alterações do</p><p>material</p><p>genético – são</p><p>capazes de</p><p>gerar novos genes.</p><p>Migrações</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>A uma determinada população pode chegar indivíduos da mesma espécie provenientes</p><p>de outras populações e aí se reproduzem.</p><p>Se apresentam alelos – formas alternativas de um gene – diferentes, ou os mesmos</p><p>alelos, mas com frequências distintas das da população original, existe alteração do</p><p>reservatório genético e, como consequência, evolução da população.</p><p>Deriva genética</p><p>A deriva genética consiste na alteração da frequência dos alelos de uma determinada</p><p>população, ao acaso e de uma geração para a seguinte.</p><p>Sendo assim, a geração seguinte, que resultará da reprodução dos sobreviventes, poderá</p><p>apresentar variações na frequência dos alelos.</p><p>Cruzamentos não – aleatórios</p><p>Se, numa população, existirem cruzamentos preferenciais entre indivíduos portadores de</p><p>determinado fenótipo, é provável que se torne predominante em detrimento da</p><p>frequência de outros alelos.</p><p>Seleção Natural</p><p>Acontece sempre que, numa população, os indivíduos têm diferentes taxas de sucesso,</p><p>contribuindo de forma diferencial, com os seus alelos, para a geração seguinte.</p><p>Sistemas de classificação</p><p>Sistemática – ciência que classifica os seres vivos e estuda a diversidade biológica</p><p>num contexto evolutivo. Usa características, além das morfológicas para descobrir relações</p><p>entre os seres. Inclui a Taxonomia e a Filogenia.</p><p>Filogenia: surge mais recentemente e constitui a história evolutiva de uma espécie ou</p><p>de um grupo de espécies relacionadas.</p><p>Diversidade de sistemas de classificação</p><p>Até ao séc. XVIII dominado pelo Fixismo, as classificações eram estáticas, privilegiavam</p><p>características estruturais e não tinham em conta o fator tempo, uma vez que partiam do</p><p>pressuposto que as espécies ficavam imutáveis – classificações horizontais.</p><p>Hoje em dia continuam a existir classificações horizontais. Essas classificações</p><p>designam-se de classificações fenéticas e baseiam-se em características objetivas e</p><p>fáceis de identificar.</p><p>A partir do séc.XIX, com as ideias evolucionistas, surgiram as classificações</p><p>verticais.</p><p>Classificações filogenéticas ou cladísticas – agrupam os seres vivos de</p><p>acordo com o grau de parentesco entre eles. Baseiam-se em estruturas, mas também</p><p>em critérios paleontológicos, citológicos, embriológicos, genéticos e bioquímicos.</p><p>Atribuem as semelhanças a um ancestral comum. Quanto mais afastado no tempo</p><p>estiver o ancestral maior a divergência.</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Análise cladística – análise que procura os grupos de seres vivos que tenham um</p><p>ancestral em comum e que incluam todos os seus descendentes, constituindo assim</p><p>os clados ou grupos monofiléticos. A identificação desses grupos permite a</p><p>construção de um esquema chamado cladograma.</p><p>A base representa um antepassado comum.</p><p>Características ancestrais ou primitivas – existem num ancestral e</p><p>em todas as espécies.</p><p>Caraterísticas derivadas – aquelas que se modificaram e que, portanto,</p><p>divergiram de um ancestral comum.</p><p>Cada ramo representa a linha evolutiva de um grupo.</p><p>Em cada ponto da ramificação há um ancestral, real ou hipotético.</p><p>Todos os seres de uma ramificação têm um ancestral comum e estão mais próximos</p><p>entre si do que os de outra ramificação.</p><p>As espécies mais semelhantes nem sempre são as mais próximas filogeneticamente.</p><p>Se adicionarmos o fator tempo obtemos uma árvore filogenética.</p><p>Diversidade de critérios</p><p>Na elaboração dos sistemas de classificação existem uma diversidade de critérios a serem</p><p>escolhidos.</p><p>Critérios morfológicos:</p><p>corresponde ao aspeto do ser vivo. Este pode ser</p><p>bastante diferente entre seres vivos da mesma espécie e, por outro lado, ser</p><p>idêntico em espécies diferentes. Ainda se observa também a simetria corporal. Ex:</p><p>cães/humanos; cães/lobos.</p><p>Tipos de nutrição:</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>o Autotróficos (utilizam CO2 e CO) e fototróficos (utilizam a luz solar) o</p><p>resultado é fotoautotróficos (CO2 e correspondem a plantas e a</p><p>algumas bactérias).</p><p>o Autotróficos (utilizam CO2 e CO) e quimiotróficos (utilizam compostos</p><p>químicos) o resultado é quimioautotróficos (CO e correspondem a</p><p>algumas bactérias).</p><p>o Heterotróficos (utilizam compostos orgânicos) e fototróficos (utilizam a luz</p><p>solar) o resultado é fotoeterotróficos (correspondem a algumas</p><p>bactérias).</p><p>o Heterotróficos (utilizam compostos orgânicos) e quimiotróficos (utilizam</p><p>compostos químicos) o resultado é quimioeterotróficos</p><p>(correspondem a animais, fungos e à maioria das bactérias).</p><p>o Os seres fotoautotróficos e os quimioautotróficos são os</p><p>produtores dos ecossistemas ocupando a base de todas as cadeias</p><p>alimentares.</p><p>o Os seres heterotróficos podem ser macroconsumidores</p><p>(ingerem aquilo que necessitam e a digestão ocorre dentro do organismo)</p><p>e microconsumidores (realizam digestão fora do organismo).</p><p>Nível de organização estrutural:</p><p>o Procariontes e eucariontes;</p><p>o Unicelulares e multicelulares;</p><p>o Indiferenciados e diferenciados.</p><p>Critérios etológicos: estudam o comportamento dos animais. Alguns</p><p>comportamentos como a emissão de padrões de som e o comportamento</p><p>migratório das aves servem para estabelecer relações entre os organismos e</p><p>definir espécies diferentes.</p><p>Critérios bioquímicos:</p><p>o A análise de aminoácidos e de ácidos nucleicos pode revelar um grau de</p><p>semelhança e que existe um grau de parentesco, comprovando assim a</p><p>existência de um ancestral comum. Ex: análise do DNA mitocondrial e do</p><p>RNA ribossómico.</p><p>Taxonomia e nomenclatura</p><p>Taxonomia: teve início no séc. XVIII e ocupa-se da classificação e da nomenclatura</p><p>das espécies.</p><p>Lineu descreveu em latim as espécies de plantas conhecidas na altura. Essa descrição era</p><p>demasiado extensa e era conhecida por nomenclatura polinominal.</p><p>No entanto, Lineu usou, simultaneamente, outra forma: manteve a primeira palavra e</p><p>juntou-lhe uma segunda que considerou significativa, nascendo assim o sistema</p><p>binominal.</p><p>Lineu propôs uma hierarquia na classificação dos organismos em que espécie foi</p><p>considerada a mais pequena unidade desta organização.</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>A designação atribuída a cada espécie é constituída pelo nome genérico, que designa o</p><p>género.</p><p>Nota: Avena fatua</p><p>Género Restritivo</p><p>Específico</p><p>Nota: Homo Sapiens Sapiens</p><p>Género Restritivo Específico Restritivo</p><p>Sub-específico</p><p>Algumas das regras de nomenclatura usadas atualmente são:</p><p>Cientificamente, os nomes são sempre em latim;</p><p>Os nomes escrevem-se em itálico e deverá ser sublinhado quando manuscrito;</p><p>A espécie deve ser reconhecida por uma designação binominal onde o primeiro nome</p><p>indica o género e o segundo nome é o restritivo específico;</p><p>O nome do género é um substantivo simples ou composto com inicial maiúscula, o</p><p>restritivo específico é um adjetivo escrito só com minúsculas;</p><p>Após o nome da espécie deve-se referir o autor da classificação e a data;</p><p>A designação do género é uninominal, a das espécies é binominal e a das subespécies</p><p>é trinominal;</p><p>Em zoologia, o nome resulta do radical do género mais representativo ao qual se</p><p>acrescenta o sufixo – idae;</p><p>Em botânica, os nomes da família têm quase sempre a terminação – aceae;</p><p>Chave dictónica: tabelas de dupla entrada que permitem fazer a seleção das</p><p>características do ser vivo a identificar e chegar aos vários Taxa a que este</p><p>pertence.</p><p>Sistemas de classificação de Whittaker</p><p>modificado</p><p>Dois Reinos (Aristóteles)</p><p>Animalia e Plantae</p><p>Distinguidos pela</p><p>capacidade de movimento e</p><p>de sintetizar compostos</p><p>orgânicos</p><p>Três Reinos (invenção</p><p>do microscópio)</p><p>Animalia, Plantae e</p><p>Protista</p><p>Inclui bactérias, fungos e</p><p>protozoários</p><p>Quatro Reinos (Copeland)</p><p>Animalia, Plantae,</p><p>Protista e Monera</p><p>A descoberta de seres</p><p>procariontes unicelulares</p><p>justificou a adição deste</p><p>reino</p><p>Cinco Reinos (Whittaker)</p><p>Animalia, Plantae, Protista, Monera</p><p>e Fungi</p><p>Os fungos multicelulares foram incluídos</p><p>no Fungi ficando o Protista apenas com</p><p>os unicelulares eucariontes</p><p>Tinha falhas de perspetiva filogenética</p><p>Cinco Reinos (atual)</p><p>Animalia, Plantae, Protista, Monera</p><p>e Fungi</p><p>Para além das algas multicelulares, o reino</p><p>Protista passou a incluir algas</p><p>multicelulares e fungos com movimentos</p><p>ameboides</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Sistemas de classificação</p><p>Em 1988, a bióloga Margulis sugere a criação de dois grupos taxonómicos</p><p>superiores ao reino, aos quais designou por Super Reino ou Domínio (Prokarya –</p><p>do qual faria parte o reino Monera; Eukarya – do qual fazem parte os outros reinos).</p><p>Em 1990, Woese propôs dividir os seres vivos em três grandes domínios: o</p><p>Eukarya, o Eubacteria e o Archaeabacteria (estes dois, sub-reinos do</p><p>Prokarya)</p><p>Biologia 11º ANO</p><p>Existem seis reinos devido à divisão do reino Monera em dois tipos de procariontes</p><p>que divergiram muito cedo na história evolutiva.</p><p>A relação da ancestralidade é mais próxima entre os Archaea e os Eukaria do que</p><p>entre os Archaea e os Eubacteria.</p><p>Não reúne consenso entre os investigadores.</p>