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E R E F E M A R N A L D O A L V E S C A V A L C A N T I Introdução à Biologia Me. Wenner Brito | Biologia 1° A N O - I T R IM E ST R E Se você está curioso sobre Biologia, pode questionar quais conhecimentos são essenciais para uma boa base nesse campo. Parabéns por pensar no futuro! B em -v in do à B io lo gi a! Biologia Os principais pré-requisitos para estudar biologia são curiosidade, mente aberta e disposição para pensar criticamente sobre o mundo natural. Com essas qualidades, é possível aprender biologia sem experiência prévia, embora temas de química, física, estatística e matemática possam surgir. Pr é- re qu is ito s Biologia Habilidades científicas gerais (O método científico) Está confuso sobre hipóteses e como testá-las? Esses conceitos básicos são úteis em biologia e em outras áreas da ciência! Biologia Química (Química geral) Conheça os átomos, moléculas e como eles interagem entre si. Afinal, é disso que você (e toda a vida existente) é feito! Biologia Química (conceito de ácido e base) Muitas reações químicas no corpo são ácido-básicas em soluções aquosas. Compreender ácidos e bases ajuda na compreensão da bioquímica. Biologia Física (Leis da termodinâmica) Entenda o que é energia e as regras de sua transferência. A energia flui continuamente entre ecossistemas, organismos e células, sendo essencial para seu funcionamento adequado! Biologia Estatística (Conceitos básicos de probabilidade) A probabilidade é fundamental na biologia. Compreender os conceitos básicos é suficiente para auxiliar no entendimento de genética e genética de populações. Biologia Matemática (Algebra básica e gráficos) A maioria das aulas de biologia não exige conhecimento avançado de matemática, mas entender álgebra básica e gráficos, como o conceito de inclinação, facilita a interpretação de figuras e dados biológicos. Biologia Não se preocupe! Você pode aprender os tópicos necessários enquanto estuda biologia. Basta estar disposto a estudá-los em paralelo e continuar com seu aprendizado em biologia, mesmo sem dominar todos os assuntos. Eu te nh o qu e sa be r t ud o is so an te s d e co m eç ar ? Biologia Introdução Propriedades da vida Estamos vivos, assim como o cachorro e a árvore, mas a neve, a cadeira, o caderno e a mesa não estão. A madeira da cadeira já foi viva, mas não está mais. O fogo, se queimando a madeira, também não é vivo.O q ue é v id a? Biologia 1. Organização Os seres vivos são altamente organizados, significa que eles contêm peças especializadas e coordenadas. Todos os organismos vivos são constituídos por uma ou mais células, que são consideradas as unidades fundamentais da vida. Pr op rie da de s d a vi da Biologia Pr op rie da de s d a vi da Biologia Até os organismos unicelulares apresentam complexidade. Em cada célula, átomos formam moléculas que criam estruturas e organelas. Nas multicelulares, células semelhantes formam tecidos, que se agrupam em órgãos com funções específicas, trabalhando juntos para formar sistemas orgânicos. Pr op rie da de s d a vi da Biologia Pr op rie da de s d a vi da Biologia Os organismos multicelulares, como os humanos, são compostos por muitas células especializadas que desempenham funções diversas. Essas células se organizam em tecidos (conectivo, epitelial, muscular e nervoso), que por sua vez formam órgãos (como coração e pulmões) com funções específicas essenciais para o organismo.Pr op rie da de s d a vi da Biologia Pr op rie da de s d a vi da Biologia 2. Metabolismo A vida depende de um grande número de reações químicas interligadas. Essas reações possibilitam o trabalho dos organismos, desde a locomoção ou captura de presas como também o crescimento, reprodução e a manutenção da estrutura de seus corpos. Os seres vivos devem usar energia e consumir nutrientes para realizar as reações químicas que sustentam a vida. A soma total das reações bioquímicas que ocorrem no organismo é chamada de metabolismo.Pr op rie da de s d a vi da Biologia O metabolismo pode ser subdividido em anabolismo e catabolismo. No anabolismo , os organismos produzem moléculas complexas a partir de moléculas mais simples, enquanto que no catabolismo ocorre o inverso. Os processos anabólicos normalmente consomem energia, sendo que os processos catabólicos podem disponibilizar energia armazenada.Pr op rie da de s d a vi da Biologia Pr op rie da de s d a vi da Biologia 3. Homeostase Os organismos vivos regulam seu ambiente interno para manter a variação relativamente estreita de condições necessárias para o funcionamento celular. Por exemplo, a temperatura do corpo deve ser mantida relativamente próxima de 98,6°F (37° C). A manutenção de um ambiente interno estável, mesmo diante das mudanças no ambiente externo, é conhecida como homeostase.Pr op rie da de s d a vi da Biologia 4. Crescimento Os organismos vivos possuem crescimento regulado. As células individuais aumentam no tamanho, e os organismos multicelulares congregam suas muitas células através da divisão celular. Você mesmo começou como uma única célula e agora possui dezenas de trilhões de células no corpo! O crescimento depende de vias anabólicas para a construção de moléculas grandes e complexas tais como as proteínas e o DNA, que é o material genético. Pr op rie da de s d a vi da Biologia 5. Reprodução Os organismos vivos podem se reproduzir para gerar novos organismos. A reprodução pode ser tanto assexuada, envolvendo um único organismo, ou sexual, requerendo um casal. Os organismos unicelulares, como a bactéria, podem se reproduzir simplesmente dividindo-se em dois! Pr op rie da de s d a vi da Biologia Pr op rie da de s d a vi da Biologia Na reprodução sexuada, os organismos do casal produzem as células do espermatozoide e do óvulo, contendo cada uma a metade de sua informação genética, e essas células se fundem para formar um novo indivíduo com um código genético completo. Esse processo é chamado de fertilização. Pr op rie da de s d a vi da Biologia 6. Reação Os organismos vivos apresentam uma "irritabilidade", significando que respondem aos estímulos ou alterações em seu ambiente. Por exemplo: as pessoas retiram a mão — e rapidamente! — de uma chama; muitas plantas se voltam em direção ao sol; e organismos unicelulares podem migrar em direção a uma fonte de nutrientes, ou afastar-se de uma substância química nociva.Pr op rie da de s d a vi da Biologia 7. Evolução As populações dos organismos vivos podem sofrer evolução, significando que a composição genética de uma população pode mudar ao longo do tempo. Em alguns casos, a evolução implica em seleção natural, na qual um traço hereditário, como a cor de pele mais escura ou o bico em formato mais estreito, permite que os organismos sobrevivam e se reproduzam melhor num determinado ambiente. Ao longo de gerações, um traço hereditário que promove uma aptidão vantajosa pode se tornar cada vez mais comum na população, tornando-a mais bem adaptada ao seu ambiente. Este processo é chamado adaptação.Pr op rie da de s d a vi da Biologia Esta é a lista definitiva? Os organismos vivos possuem muitas propriedades diferentes relacionadas à sua existência, e é difícil decidir com exatidão o conjunto que melhor define a vida. Por isso, diferentes pensadores desenvolveram diferentes listas de propriedades da vida. Por exemplo, algumas listas podem incluir o movimento como uma característica determinante, enquanto outras especificam que os seres vivos carregam sua informação genética na forma de DNA. Ainda, outras enfatizam que a vida é baseada em carbono. C on ce ito d e vi da Biologia Es se a ni m al é u m se r v iv o? Biologia Por exemplo, a mula, descendente do cruzamento da égua e do jumento, é incapaz de se reproduzir. No entanto, a maioria dos biólogos (e todas as pessoas) consideraria a mula, mostradana foto, um ser vivo. Não obstante, a lista acima fornece um conjunto razoável de propriedades que ajudam a distinguir os seres vivos dos seres inanimados. A re sp os ta é : d ep en de ! Biologia Distinguindo os seres vivos dos seres inanimados Os seres vivos que vimos na introdução — seres humanos, cães e árvores - preenchem facilmente todos os sete critérios de vida. Nós, juntamente com nossos amigos caninos e as plantas nos quintais, somos feitos de células, metabolizamos, mantemos a homeostase, crescemos e reagimos. Os seres humanos, cães e árvores também são capazes de se reproduzir, e suas populações passam por evolução biológica. D is tin gu in do o s s er es v iv os do s s er es in an im ad os Biologia Os seres inanimados podem apresentar algumas propriedades da vida, mas não todas. Por exemplo, os cristais de neve possuem uma organização — embora não tenham células — e podem crescer, mas não satisfazem os demais critérios da vida. De forma similar, um incêndio pode crescer, se reproduzir, criando novos incêndios, e reagir a estímulos, podendo até mesmo "metabolizar". No entanto, o fogo não possui uma organização, não mantem a homeostase e não possui informação genética necessária para sua evolução.D is tin gu in do o s s er es v iv os do s s er es in an im ad os Biologia Os seres vivos podem manter algumas propriedades da vida quando deixam de viver, mas perdem outras. Por exemplo, se você olhar a madeira de uma cadeira ao microscópio, você verá vestígios das células que compunham a árvore viva. Contudo, a madeira não está mais viva e, tendo sido transformada em uma cadeira, não pode mais crescer, metabolizar, manter a homeostase, reagir ou se reproduz. D is tin gu in do o s s er es v iv os do s s er es in an im ad os Biologia O conceito de vida ainda está em definição A questão sobre a definição do que é estar vivo permanece não resolvida. Por exemplo, os vírus— pequenas estruturas compostas por proteínas e ácidos nucléicos que só se reproduzem em células hospedeiras—têm muitas propriedades da vida. No entanto, eles não têm uma estrutura celular e nem podem se reproduzir sem um hospedeiro. Também não há confirmação de que eles mantêm a homeostase, e eles não têm metabolismo próprio.O c on ce ito d e vi da a in da es tá e m d ef in iç ão Biologia O c on ce ito d e vi da a in da es tá e m d ef in iç ão Biologia Conforme mais tipos de entidades biológicas forem descobertas, na Terra e além dela, pode ser que precisemos repensar o que significa estar vivo. Descobertas futuras podem demandar revisões e extensões da definição de vida. O c on ce ito d e vi da a in da es tá e m d ef in iç ão Biologia E R E F E M A R N A L D O A L V E S C A V A L C A N T I Introdução à Biologia Me. Wenner Brito | Biologia 1° A N O - I T R IM E ST R E