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Biologia e Citologia Prof. Edmar das Mercês Penha BIOLOGIA - estuda os seres vivos. ZOOLOGIA - estuda os animais superiores (Metazoários). BOTÂNICA - estuda os vegetais superiores (Metáfitos). MICROBIOLOGIA - estuda os animais e vegetais inferiores (Protistas). CITOLOGIA - estuda as células. FISIOLOGIA - estuda as funções das células. Conceitos BACTERIOLOGIA - estuda as bactérias MICOLOGIA - estuda os fungos PROTOZOOLOGIA - estuda os protozoários FICOLOGIA - estuda as algas VIROLOGIA - estuda os vírus Divisões da Microbiologia A organização dos seres vivos se dá a partir das células na seguinte sequência: Células tecidos órgãos organismos populações comunidades Célula é a menor porção de matéria com vida independente. A organização celular As células representam a forma mais simples de organização biológica e constituem a unidade anatômica, fisiológica, energética e genética do ser. Anatômica, porque todo ser vivo é constituído por células. Fisiológica, pois o que acontece com a célula acontece com o organismo. Energética, porque a energia do ser é a soma da energia das células que o compõe. Genética pois todos os seres vivos originam-se de apenas uma célula. As unidades celulares Quanto ao número de células, os seres vivos podem ser: Unicelulares ou Pluricelulares. Tipos de células ESTRUTURA INTERNA Os seres podem ser divididos, quanto à estrutura celular interna, em procarióticos e eucarióticos. Os procarióticos não possuem membrana nuclear (núcleo não diferenciado) como as bactérias e os vírus. Os eucarióticos possuem membrana nuclear, ou seja, o núcleo é diferenciado, como as leveduras, células animais e vegetais. Organização celular Célula Procarionte Célula Eucarionte PROCARIÓTICAS EUCARIÓTICAS Células menores e menos complexas Células maiores e mais complexas Possuem apenas parede e membrana celular Além da parede e membrana celular, possuem outras membranas Zona nuclear sem membrana(um cromossoma nuclear) Zona nuclear com membrana(um ou mais cromossomas) Ribossoma no citoplasma Ribossoma no citoplasma e retículo endoplasmático Granulações e mesossomas Granulações e aparelho de Golgi, vacúolos, lisossomas,mitocôndrias e cloroplastos Algas verde-azuladas e bactérias Maioria das algas, fungos, protozoários, animais e vegetais Principais diferenças entre procariontes e eucariontes PAREDE CELULAR - Apresenta composição variável, celulósica ou quitinosa. É semi-permeável, confere forma, proteção e rigidez à célula. MEMBRANA CITOPLASMÁTICA - Composição lipoproteica. Apresenta permeabilidade seletiva, sendo responsável pelo controle da passagem de nutrientes e excretas para dentro e para fora da célula. CÁPSULAS - Não estão presentes em todas as células. São semelhantes a um gel, variando quanto à espessura e firmeza. Também confere proteção e serve de reservatório de alimentos. FLAGELOS - São apêndices muito finos, que se exteriorizam através da parede celular. Se originam de uma estrutura celular no citoplasma. São responsáveis pela mobilidade celular. Estruturas celulares CITOPLASMA - Inclui todo o material contido dentro da área citoplasmática. Pode ser dividido em área citoplasmática - rica em ARN, área cromatínica ou nuclear - rica em ADN, e porção fluida, com nutrientes dissolvidos. Entre outras organelas, nele estão incluídos: Núcleo - contém o ADN, sendo responsável pela transmissão dos caracteres genéticos. Mitocôndrias - são os centros celulares na respiração, estando presentes em praticamente todas as células eucarióticas. Ribossomas - atuam na síntese de proteínas. Retículo endoplasmático - são canais de transporte, com dupla membrana, lisa e rugosa. Está ligado à membrana, núcleo e mitocôndrias. Estruturas celulares Aparelho de Golgi - são vesículas achatadas, que estão ligadas a secreção ou armazenamento de substâncias celulares como proteínas. Lisossomas - é uma vesícula de membrana única, que contém enzimas hidrolíticas que participam da digestão. Mesossomas - invaginações da membrana citoplasmática, estando envolvidas na formação de septos durante a divisão celular. Cloroplastos - organelas limitadas por membranas. Contêm clorofila e outros pigmentos responsáveis pela fotossíntese. Convertem energia luminosa em química. Granulações - atuam como reservas de energia, como o glicogênio e o amido. Estruturas celulares As células podem apresentar-se de diversas formas, tais como esféricas, ovais, hexagonais, filamentosas, entre outras. Morfologia celular Morfologia bacteriana e agrupamento celular As bactérias apresentam 3 formas básicas: - esféricas (cocos); - cilíndricas (bastões ou bastonetes); - espiraladas (vibriões ou spirilum) As células são encontradas isoladas, aos pares, em cachos, formando tecidos ou não. Dimensões das células As células podem variar desde frações de micrometro (bactérias) até alguns centímetros (ovo). Dimensões das células Os principais componentes das células são os carboidratos, as proteínas, os lipídeos, ácidos nucleicos, minerais e água. Composição química das células CICLO VITAL Todos os seres vivos nascem, crescem, reproduzem-se, envelhecem e morrem. Características dos seres vivos Nutrição: ato pelo qual o ser se mantém vivo . Reprodução: ato pelo qual o ser perpetua a espécie Funções vitais de um ser vivo Conjunto de reações químicas realizadas pelo ser vivo visando à obtenção de energia para construção de estruturas celulares, realização de trabalho celular, armazenamento de energia e reprodução. Nutrição: conceito FENÔMENOS/ ESTRUTURAS ANIMAIS VEGETAIS MICRORGANISMOS Parede celular ausente presente presente Utilização de O2 sim sim sim/não Fonte de energia química luminosa quimica/luminosa Pigmentos fotossintetizantes ausente presente ausente/presente Reserva de carboidrato glicogênio amido amido Aparelho especializado (sensorial) presente ausente ausente Mobilidade móveis imóveis móveis/imóveis Diferenças entre animais e vegetais Metabolismo pode ser definido como a soma de todos os processos que ocorrem na matéria viva. O metabolismo inclui reações de síntese ou anabolismo, e reações degradativas ou catabolismo. Anabolismo - a energia é estocada em compostos químicos e utilizada na transformação de substâncias simples em substâncias complexas. Ex: síntese de proteínas. Catabolismo - há liberação de energia pela decomposição de moléculas grandes em compostos menores. Ex: via glicolítica. Nutrição: vias metabólicas FONTES DE ENERGIA Todos os seres vivos necessitam de energia para suas sínteses. Quanto à capacidade de obtenção desta energia, os seres vivos são classificados em: Fotossintetizantes - utilizam energia luminosa. Quimiossintetizantes - utilizam energia liberada pelas reações químicas. Parassintetizantes - a energia para síntese provem de outro ser vivo. Captação de energia nos seres vivos para fazer a nutrição Os seres vivos necessitam de uma fonte de carbono para o seu metabolismo. Quanto à capacidade de utilização do carbono, eles podem ser divididos em: 1 - litotróficos, quando são capazes de utilizar substâncias inorgânicas como fonte de carbono (sulfobactérias, bactérias nitrificantes); 2 - organotróficos,quando exigem fonte de carbono orgânico para suas sínteses. Nutrição: classificação quanto à fonte de carbono Alguns seres superiores reproduzem-se pela união de uma célula masculina com uma célula feminina, originando um ovo, que por sua vez dá origem ao embrião, precursor do ser. É uma reprodução sexuada. Os microrganismos podem reproduzir-se tanto de forma sexuada quanto assexuada. Reprodução
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