Apostila Biologia Aplicada I

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COLÉGIO ESTADUAL RONDÔNIA
CURSO TECNICO MEIO AMBIENTE
Material Didático de Biologia Aplicada I
Módulo – I
1º Bimestre
Estudo da vida, suas características, origem e evolução.
Prof. Bruno de Oliveira Matos
Introdução
A ciência que se dedica ao estudo da vida nos seus mais variados aspectos: como funcionam os organismos vivos, qual é a sua forma de comportar, qual é a sua constituição, etc., é denominada biologia proveniente dos vocábulos gregos (bio=vida e logos=estudo). A biologia ao longo do tempo passou por vários processos no que se refere à forma de estudar os seres vivos e o que hoje conhecemos como biologia, ou seja, a biologia moderna surgiu no século XIX com o estudo dos naturalistas da época sobre a origem dos seres vivos e sobre os pontos em que estes são distintos dos objetos inanimados.
A biologia é empregada para estudar as espécies conjuntamente e como se reproduzem e como interagem entre si, no intuito de estabelecer as leis regentes da vida dos organismos. Este ramo da ciência é encarregado de analisar as estruturas e a dinâmica das funções que são inerentes a todos os seres previstos de vida.
Um fator de suma importância que se deve ter em conta na hora de definir o termo biologia, é que seus braços abrangem uma diversidade de estudo sobre campos distintos da vida: a biologia e a genética molecular são dois exemplos práticos. A biologia do desenvolvimento é responsável pela análise do desenvolvimento individual de um determinado organismo.
A biologia é responsável pela classificação de inumeráveis formas de organismos vivos, a forma de funcionamento, a existência das espécies e a relação que estes compartilham com o meio ambiente. A biologia também estuda fenômenos relacionados aos seres vivos e envolve um sem fim de campos dentro de uma só disciplina.
Nos dias atuais esta disciplina considerada padrão no ensinamento nas universidades e instituições escolares de todo o mundo e se publicam cada vez mais artigos sobre a biologia em revistas e meios especializados abrangendo um número de leitores cada vez maior que demonstram seu interesse sobre o assunto.
A biologia proporcionou aos seres humanos um conhecimento mais profundo e especializado sobre o comportamento dos seres vivos e a cada ano que passa aporta mais conhecimento com respeito à espécies e os estudos realizados são portadores de informação valiosa para a conservação e a preservação das espécies.
Vida: Conceitos e características gerais
A vida (do latim vita) é um conceito muito amplo e admite diversas definições. Pode-se referir ao processo em curso do qual os seres vivos são uma parte; ao espaço de tempo entre a concepção e a morte de um organismo; a condição de uma entidade que nasceu e ainda não morreu; e aquilo que faz com que um ser esteja vivo. Metafisicamente, a vida é um processo contínuo de relacionamentos.
Definição convencional
Por mais simples que possa parecer, ainda é muito difícil para os cientistas definirem vida com clareza. Muitos filósofos tentam defini-la como um "fenômeno que anima a matéria".
De um modo geral, considera-se tradicionalmente que uma entidade é um ser vivo se, exibe todos os seguintes fenômenos pelo menos uma vez durante a sua existência:
Desenvolvimento: passagem por várias etapas distintas e sequenciais, que vão da concepção à morte.
Crescimento: absorção e reorganização cumulativa de matéria oriunda do meio; com excreção dos excessos e dos produtos "indesejados".
Movimento: em meio interno (dinâmica celular), acompanhada ou não de locomoção no ambiente.
Reprodução: capacidade de gerar entidades semelhantes a si própria.
Resposta a estímulos: capacidade de "sentir" e avaliar as propriedades do ambiente e de agir seletivamente em resposta às possíveis mudanças em tais condições.
Evolução: capacidade das sucessivas gerações transformarem-se gradualmente e de adaptarem-se ao meio.
Estes critérios têm a sua utilidade, mas a sua natureza díspar torna-os insatisfatórios sob mais que uma perspectiva; de facto, não é difícil encontrar contra-exemplos, bem como exemplos que requerem maior elaboração. Por exemplo, de acordo com os critérios citados, poder-se-ia dizer que o fogo tem vida.
Tal situação poderia facilmente ser remediada pela adição do requisito de limitação espacial, ou seja, a presença de algum mecanismo que delimite a extensão espacial do ser vivo, como por exemplo a membrana celular nos seres vivos típicos. Tal abordagem resolve o caso do fogo, contudo leva adicionalmente a novos problemas como o de definição de indivíduo em organismos como a maioria dos fungos e certas plantas herbáceas, e não resolve em definitivo o problema, pois ainda poder-se-ia dizer que:
as estrelas têm vida, por motivos ainda semelhantes aos do fogo.
os geodes também poderiam ser consideradas seres vivos.
Vírus e afins não são seres vivos porque não crescem e não se conseguem reproduzir fora da célula hospedeira; caso extensível a muitos parasitas externos.
Se nos limitarmos aos organismos "convencionais", poder-se-ia considerar alguns critérios adicionais em busca de uma definição mais precisa:
Presença de componentes moleculares como hidratos de carbono, lipídios, proteínas e ácidos nucleicos.
Composição por uma ou mais células.
Manutenção de homeostase.
Capacidade de especiação.
Contudo, mesmos nesses casos ainda detectar-se-ia alguns impasses. A exemplo, toda a vida na Terra se baseia na química dos compostos de carbono, dita química orgânica. Alguns defendem que este deve ser o caso para todas as formas de vida possíveis no universo; outros descrevem esta posição como o chauvinismo do carbono, cogitando, a exemplo, a possibilidade de vida baseada em silício.
De uma forma mais simples e restringindo ao conceito biológico, que realmente interessa ao estudo do meio ambiente, veremos a seguir cinco características comuns à todas as formas de vida conhecidas pelo homem.
Características gerais dos seres vivos
Organização celular – implica em uma estrutura básica pela qual todas as espécies vivas, sejam uni ou pluricelulares, são constituídas. Tal organização é imprescindível para que a manutenção de processos biológicos vitais ocorra.
Metabolismo próprio – entende-se como o conjunto de todas as reações químicas que ocorrem em determinado organismo, desde que haja elementos e condições (organização celular somada a nutrientes) suficientes para que as mesmas se realizem. O metabolismo pode ser dividido em dois processos:
anabolismo: síntese de substâncias utilizadas para o crescimento do organismo e recuperação de suas perdas.
	catabolismo: degradação de substâncias, com liberação da energia necessária as funções orgânicas.
Capacidade de nutrir-se – para que haja metabolismo, faz-se necessário a adição contínua de nutrientes orgânicos (proteínas, carboidratos, lipídios, etc.) e inorgânicos (água e sais minerais) retirados do meio e que desempenham funções diversas no interior das células. Tais como: estrutura básica, controle homeostático, sinalização química, etc.
Capacidade de se reproduzir – todas as formas de vida possuem ao menos uma maneira de se “perpetuar” no ambiente. A reprodução é a forma com a qual os organismos, ao longo de milhões de anos, conseguiram passar suas características adiante, possibilitando melhores formas de adaptação ao meio.
Capacidade de sofrer mutação – em qualquer ambiente mutável como o em que vivemos não há condições de adaptação de qualquer espécie sem que ocorram, no mínimo, pequenas alterações em seu genoma, permitindo o surgimento de novas características que possam ou não se fixar. 
Agora que podemos definir um pouco melhor o conceito vida, analisaremos as principais teorias a respeito de sua origem em nosso planeta.
Origem	da	vida 
Como surgiram na Terra os primeiros seres vivos? Essa pergunta tem sido feita pelo homem desde os tempos mais remotos. Do ponto de vista religioso, quase todas as crenças admitem a existência de um ser superior, criador de todas as coisas do Universo,inclusive dos seres vivos. A essa concepção religiosa dá-se o nome de criacionismo. Já do ponto de vista científico, existem hipóteses que procuram explicar o surgimento dos primeiros seres vivos em nosso planeta, algumas das quais abordaremos neste módulo.
A Terra formou-se há cerca de 4,5 bilhões de anos. Inicialmente, sua superfície era constituída por magma quente. As rochas teriam se formado a seguir, com o resfriamento desse material. As rochas mais antigas datam de 3,9 bilhões de anos e nelas não foram encontrados registros de vida.
Os primeiros indícios de existência de seres vivos datam de 3,8 bilhões de anos, baseados em formas de carbono que representam a atividade metabólica dos seres vivos. O organismo fóssil mais antigo que se conhece até hoje data cerca de 3,5 bilhões de anos. Durante esse período, modificações importantes teriam ocorrido nas condições ambientais, possibilitando o aparecimento da vida. 
Geração Espontânea ou Abiogênese 
Até meados do século XIX os cientistas acreditavam que os seres vivos eram gerados espontaneamente a partir da matéria bruta. Acreditavam que vermes surgiam espontaneamente do corpo de cadáveres em decomposição; que rãs, cobras e crocodilos eram gerados a partir do lodo dos rios.
Aristóteles (384 a.C.) foi um dos defensores da hipótese da Geração Espontânea 
Biogênese
“Todos os seres vivos originam-se de outros seres vivos pré-existentes.”
O Experimento de Francesco Redi (1668 ) 
Um dos primeiros a questionar a Teoria da Geração Espontânea foi o italiano Francesco Redi, no final do século XVII. Redi investigou a suposta origem de vermes em corpos em decomposição. Observou que as moscas eram atraídas pelos corpos em decomposição e neles colocavam seus ovos. Desses ovos surgiam as larvas, que se transformavam em moscas adultas. 
O cientista, então, realizou diversos experimentos para testar sua hipótese. Colocou cadáveres de cobras, peixes e outros animais em frascos de boca larga, tapou alguns deles com gaze e deixou outros abertos. Nos frascos abertos, onde as moscas podiam entrar e sair livremente, logo surgiram as larvas. Já nos frascos tapados com gaze, que impedia a entrada das moscas, nenhuma larga foi observada, mesmo depois de alguns dias. 
Acompanhando o desenvolvimento das larvas, Redi verificou que eles se transformavam em moscas idênticas às que sobrevoavam os cadáveres. Com isso, concluiu que as larvas ali presentes eram de moscas, derrubando a hipótese de que elas surgiam pela transformação espontânea da carne em decomposição.
Redi conseguiu fortalecer a hipótese da biogênese, porem NÃO conseguiu quebrar a Teoria da Geração Espontânea.
A grande disputa: “ Needhan x Spallanzani”
Em 1745, o cientísta inglês John T. Needham (1713-1781) realizou vários experimentos em que submetia à fervura frascos contendo substancias nutritivas. Após a fervura, fechava os frascos com rolhas e deixava-os em repouso por alguns dias. Depois ao examinar essas soluções ao microscópio, Needham observava a presença de microorganismos. A explicação que ele deu a seus resultados foi de que os microorganismos teriam surgido por geração espontânea. Ele dizia que a solução nutritiva continha uma “força vital” responsável pelo surgimento das forças vivas. Posteriormente, em 1770, o pesquisador italiano Lazzaro Spallanzani (1729-1799) repetiu os experimentos de Needham, com algumas modificações, e obteve resultados diferentes. Spallanzani colocou substâncias nutritivas em balões de vidro, fechando-os hermeticamente. Esses balões assim preparados eram colocados em calderões com água e submetidos à fervura durante algum tempo. Deixava resfriar por alguns dias e então ele abria os frascos e observava o líquido ao microscópio. Nenhum organismo estava presente. Spallanzani explicou que Needham não havia fervido sua solução nutritiva por tempo suficientemente longo para matar todos os microrganismos existentes nela e, assim, esterelizá-la. Needham respondeu a essas críticas: 
“Spallanzani selou hermeticamente dezenove frascos que continham diversas substâncias e ferveu-os por uma hora. Mas, pelo método de tratamento pelo qual ele torturou suas dezenove infusões vegetais, fica claro que enfraqueceu muito ou até destruiu a força vegetativa das substâncias em infusão...”.
Os seres microscópicos
Embora bastante desacreditada após os experimentos de Redi, Needham e Spallanzani, a hipótese da Geração Espontânea voltou a ser cogitada no século XVIII, para explicar a origem dos seres microscópicos, na época denominados micróbios e hoje chamados microorganismos. Os cientistas dividiam-se em duas correntes de opinião: a dos que atribuíam a origem dos microorganismos à Geração Espontânea, e a dos que defendiam a hipótese de que estes surgiam a partir de “germes” presentes no ar, que, ao cair em ambientes propícios e ricos em alimento, se multiplicavam espetacularmente.
As discussões sobre a origem dos microorganismos prolongaram-se até meados do século XIX, quando o cientista Louis Pasteur demonstrou experimentalmente que os seres microscópicos presentes em caldos nutritivos sempre resultam da contaminação por microorganismos (ou por seus esporos) provenientes no ar.
Louis Pasteur (1860 )
A experiência de Pasteur consistiu em colocar um líquido nutritivo (água, levedo de cerveja e suco de beterraba) em balões de vidro dotados de gargalos longos e estreitos, que eram amolecidos ao fogo e curvados como o pescoço de um cisne. Em seguida, Pasteur fervia o líquido dos frascos com o objetivo de matar os microosganismos. Após a fervura, os frascos eram resfriados lentamente, de modo que microorganismos presentes no ar ficavam retidos no gargalo curvo dos balões, que atuava como um filtro. 
A experiência de Pasteur comprovou a hipótese da contaminação microbiana a partir do ar, derrubando definitivamente a hipótese da Geração Espontânea.
Esses novos conhecimentos deram consistência à Teoria da Biogênese, segundo a qual um ser vivo surge somente pela reprodução de seres de sua espécie.
A aceitação da Teoria da Biogênese suscitou novas questões: se todo ser vivo surge somente de outro pré-existente, de onde vieram os primeiros seres vivos? Em que época da história da Terra eles teriam surgido? De que maneira isso teria ocorrido?
Panspermia ou teoria	dos cosmozoários
Essa hipótese admite uma origem extraterrestre para a vida em nosso planeta. O panspermismo supõe que micro-organismos oriundos de outros pontos do espaço, transportados por meteoros ou por meteoritos, teriam chegado ao nosso planeta e, encontrando condições favoráveis de sobrevivência, teriam se proliferado, começando o povoamento da Terra.
Embora aceita por alguns, essa hipótese apresenta duas grandes restrições:
As formas de vida conhecidas, mesmo as mais resistentes, como os esporos de bactérias e os cistos de protozoários, dificilmente resistiriam, sem proteção adequada, às grandes adversidades cósmicas, tais como as grandes variações de temperatura e as radiações mortais de alta intensidade. 
A hipótese não explica a origem da vida; apenas transfere o problema da Terra para outro ponto qualquer do Universo. E como teria surgido a vida nesse outro ponto do Universo? A hipótese não explica.
Criação divina ou Criacionismo
O irlandês James Ussher (1581 – 1656) foi um dos primeiros criacionistas. O arcebispo defendia, assim como aqueles que o seguiam, que, conforme os preceitos bíblicos, os seres vivos teriam surgido por obra divina, portanto sem defeitos e sem necessidade de mudança.
O criacionismo foi combatido desde o início por estudiosos e cientistas pelo seu fixismo e falta de comprovação científica.
Conceituados homens da ciência defenderam o fixismo. Um deles foi o médico e botânico sueco Carl Von Linné (1707 – 1778), o qual propôs, entre outros conceitos seguidos até hoje, a nomenclatura binominal dos seres vivos e os princípios de taxonomia. Outro defensor do fixismo, talvez um dos maiores, foi o naturalista francês Georges Cuvier (1769 – 1832),que considerou os fósseis do alce gigante e do mamute, por exemplo, como formas de vida não aparentadas com nenhuma espécie vivente. Elas teriam desaparecido em função de uma série de cataclismos geológicos.
Recentemente, o criacionismo apareceu com um novo rótulo: desenho inteligente, uma forma de agradar aqueles que não acreditam na existência de um Deus Criador e não desagradar os estudiosos que não aceitam o criacionismo como ciência verdadeira e comprovável.
Os defensores do desenho inteligente pregam que o designer da vida no planeta é uma entidade inteligente, que pode mesmo ser Deus. Enquanto o criacionismo segue os preceitos bíblicos, o desenho inteligente não se posiciona sobre vários pontos da criação. 
Hipótese heterotrófica
Baseada, fundamentalmente, nas ideias de Aleksandr Ivanovich Oparin, cientista russo com notáveis conhecimentos de Astronomia, Geologia, Biologia e Bioquímica, essa hipótese, embora também tenha suas restrições, é a mais aceita pela comunidade científica atual.
Em seu livro A Origem da Vida, publicado em 1936, Oparin procurou mostrar a provável origem da vida a partir de compostos orgânicos que teriam se formado no ambiente primitivo da Terra. A formação dessas moléculas orgânicas, antes mesmo do surgimento dos primeiros seres vivos, é o que se denomina evolução pré-biológica.
O ponto de partida dessa hipótese são as supostas condições que devem ter existido na Terra primitiva. Tais condições, segundo alguns cientistas, eram:
 Os gases predominantes na atmosfera da Terra primitiva eram, principalmente, a amônia (NH3), o metano (CH4), o hidrogênio (H2) e o vapor-d’água (H2O). Esses gases teriam se originado das rochas fundidas, quando a superfície do nosso planeta ainda se encontrava solidificada, e das atividades vulcânicas que, conforme se sabe, liberam quantidades significativas de vapor-d’água e outros gases. Assim, os gases que predominavam na atmosfera primitiva não eram os mesmos que agora predominam em nossa atmosfera (N2 e O2).
 A condensação do vapor-d’água originava chuvas que caíam sobre a crosta bastante aquecida. Com isso, a água evaporava rapidamente e novas condensações originavam constantes tempestades que eram acompanhadas por inúmeras descargas elétricas (raios).
Não existia ainda uma camada de ozônio (O3) perfeitamente formada, o que acarretava um verdadeiro “bombardeio” na superfície terrestre por radiações ultravioleta de alta intensidade.
Partindo dessas supostas condições que teriam existido na Terra primitiva, Oparin imaginou que a alta temperatura do planeta e a ocorrência de descargas elétricas na atmosfera pudessem ter provocado reações químicas entre os gases (amônia, metano, hidrogênio e vapor-d’água), fazendo surgir compostos orgânicos como aminoácidos, monossacarídeos, ácidos graxos, etc. Esses compostos orgânicos formados na atmosfera teriam se precipitado, junto com a água das chuvas, na superfície do planeta. Devido à alta temperatura da superfície, a água retornava rapidamente à atmosfera por evaporação, deixando os compostos orgânicos sobre as rochas bastante aquecidos. 
Em 1953, Stanley Miller construiu uma aparelhagem por meio da qual procurou recriar as supostas condições da nossa atmosfera primitiva. Colocou num balão de vidro: amônia, metano, hidrogênio e vapor-d’água. Submeteu esses gases ao aquecimento prolongado e a constantes descargas elétricas de alta intensidade. Depois de certo tempo, Miller constatou a formação de alguns aminoácidos no interior de sua aparelhagem. Essa experiência de Miller está esquematizada na figura a seguir: 
Experiência de Miller, simulando as condições atmosféricas da Terra primitiva – Miller introduziu em seu aparelho metano, amônia, hidrogênio e vapor-d’água. O vapor-d’água era produzido pela fervura da água do balão (1). Pelo aquecimento, os gases são forçados a circular no sentido das setas (2). A mistura passa no interior de um grande balão, no qual ocorrem descargas elétricas de cerca de 60.000 volts (3). Essas descargas simulam os raios. O vapor-d’água é, em seguida, resfriado e condensado (4). Isso simula a condensação de vapor-d’água nas camadas superiores da atmosfera e as chuvas. Os compostos formados nesse sistema depositam-se na parte do tubo em forma de U (5).
Importante
Para alguns cientistas, a composição da atmosfera primitiva não teria nem CH4 (metano) nem NH3 (amônia), sendo constituída por vapor- d’água, H2 (hidrogênio), N2 (nitrogênio), grande quantidade de CO2 (gás carbônico) e CO (monóxido de carbono), provenientes das intensas erupções vulcânicas da época. Entretanto, mesmo admitindo essa nova composição de gases da atmosfera primitiva, as ideias de Oparin não são invalidadas, uma vez que com essa nova composição de gases também teria sido possível a formação de aminoácidos e outras substâncias orgânicas,
 conforme se demonstrou por meio de experimentos semelhantes ao de Miller.
Miller, com o seu experimento, comprovou que é possível, sob certas condições especiais, formar aminoácidos abiogeneticamente, isto é, sem a participação de seres vivos. Se, experimentalmente, isso pode ocorrer, por que não poderia também ter ocorrido em condições naturais na nossa atmosfera primitiva?
Outro cientista, Melvin Calvin, realizou experimentos semelhantes ao de Miller; porém, bombardeou os gases da atmosfera primitiva com radiações e obteve, entre outros, compostos orgânicos do tipo carboidrato.
As experiências de Miller, Calvin e outros demonstraram a possibilidade da formação de diferentes tipos de compostos orgânicos antes do surgimento de seres vivos na Terra. Isso, evidentemente, fortaleceu ainda mais a hipótese de Oparin. 
Oparin presumiu que as moléculas de aminoácidos sobre as rochas aquecidas, sob estímulo de calor, pudessem combinar-se por ligações peptídicas, dando origem a moléculas maiores, denominadas protenoides, que seriam as primeiras proteínas a existir na Terra.
Em 1957, Sidney Fox submeteu uma mistura de aminoácidos secos a aquecimento prolongado e demonstrou que eles reagiam entre si, formando cadeias peptídicas, com o aparecimento de moléculas proteicas pequenas. Essa demonstração de Fox também contribuiu para fortalecer a hipótese de Oparin. 
Continuando seu raciocínio, Oparin admite que a insistência das chuvas por milhões de anos e o resfriamento da superfície terrestre acabou levando ao aparecimento dos primeiros mares na Terra. Para esses mares primitivos, foram sendo arrastadas as proteínas e outros compostos orgânicos que se formavam sobre as rochas quentes. Os mares primitivos seriam, então, uma verdadeira “sopa orgânica” ou “caldo orgânico”.
Nos mares primitivos, as proteínas, juntamente com a água, teriam formado sistemas coloidais (coloides). Da aglomeração e da interpenetração dos coloides teriam surgido os coacervados (coacervar = reunir). O coacervado é um sistema coloidal mais complexo, em que um aglomerado de moléculas proteicas fica envolvido por uma mesma camada de água. Veja a figura a seguir:
Os coacervados poderiam ter se difundido nos mares primitivos e, com o passar do tempo, poderiam ir englobando partículas orgânicas e inorgânicas, que iriam se aderindo a eles, transformando-os em grandes complexos químicos que abrigavam inúmeras substâncias (proteínas, ácidos graxos, carboidratos, aminoácidos, etc.). Nesse tempo, já deveriam ter surgido proteínas com capacidade catalisadora, isto é, enzimas, que aceleravam os processos de síntese de novas substâncias. Assim, compostos ricos em radicais fosforados poderiam ter se combinado com proteínas, formando nucleoproteínas com capacidade de autoduplicação. Essas nucleoproteínas autoduplicáveis seriam os protogenes, isto é, os genes primitivos. Esses protogenes teriam se associado uns aos outros, formando filamentos, os cromossomos. Esses cromossomos primitivos, envoltos pela massa de coacervados, originaram gotículas quase vivas, as pré-células. A posterior organização de moléculas proteicas e lipídicas na periferia daspré-células fez surgir uma membrana lipoproteica, reguladora do trânsito de substâncias entre o exterior e o interior daqueles microscópicos glóbulos. Com o seu equipamento de nucleoproteínas e de enzimas, a gotícula assumia um certo grau de autonomia para funcionar e para se reproduzir. Teriam surgido, assim, as mais rudimentares e primitivas células. Surgia a vida no planeta Terra.
O estudo dos fósseis mais antigos revela que aproximadamente 3,5 bilhões de anos separam os nossos dias do período em que a Terra conheceu as primeiras formas de vida. Estudos geológicos, por sua vez, indicam que o nosso planeta tem idade em torno de 4,5 a 5 bilhões de anos. Portanto, durante parte de sua existência, a Terra foi um planeta despovoado. Durante esse período é que teriam ocorrido os fenômenos relacionados por Oparin em sua hipótese.
Ainda de acordo com a hipótese heterotrófica, as primeiras células surgidas nos mares primitivos devem ter sido heterótrofas. Sabe- se que o mecanismo enzimático dos autótrofos é muito mais complexo do que o dos heterótrofos. Num processo evolutivo qualquer, surgem, primeiramente, as estruturas mais simples que, por meio de modificações, vão se tornando cada vez mais complexas. Assim, o processo evolutivo dos seres vivos ocorrido na natureza não deve ter sido diferente. Com base nesse raciocínio, é mais lógico admitir que os primeiros seres vivos, dotados de mecanismos enzimáticos mais simples, devem ter sido heterótrofos. Daí se falar em hipótese heterotrófica. Essa hipótese admite que esses primeiros seres vivos heterótrofos obtinham no próprio meio em que viviam, isto é, nos mares primitivos, o alimento necessário para sua manutenção e sobrevivência. Lembre-se de que, de acordo com Oparin, os mares primitivos eram verdadeiras “sopas orgânicas”.
Como esses primeiros seres vivos obtinham energia dos alimentos? Seriam eles aeróbios ou anaeróbios? Como o mecanismo enzimático da respiração aeróbia é mais complexo do que o da respiração anaeróbia e como no meio ambiente ainda não existia o oxigênio livre (O2), é de se supor que tenham sido anaeróbios, obtendo energia dos alimentos através da fermentação (processo anaeróbio de obtenção de energia).
Com a evolução, algumas células adquiriram a capacidade de sintetizar a clorofila ou pigmento semelhante. Com capacidade de reter e de utilizar a energia da luz solar, tornou-se possível a realização da fotossíntese. Surgiram, então, os primeiros autótrofos fotossintetizantes. Como esses seres passaram a eliminar o O2 no meio ambiente, isso possibilitou o surgimento de seres de respiração aeróbia, isto é, os aeróbios.
Conforme acabamos de ver, segundo a hipótese heterotrófica sobre a origem da vida, os principais fenômenos bioquímicos relacionados com a obtenção e com o gasto de energia surgiram na Terra na seguinte sequência:
A hipótese heterotrófica, embora seja a mais aceita atualmente, também tem suas restrições. Ela não explica, por exemplo, como se deu o surgimento do código genético, ou seja, como no início da vida as moléculas de ácidos nucléicos assumiram o controle da síntese de proteínas. Lembre-se de que, nas células atuais, a síntese de proteínas está diretamente ligada às informações existentes nas moléculas do DNA (há uma correspondência entre as tríades do DNA e o aminoácido que será introduzido na molécula proteica). O surgimento do código genético continua sendo um grande mistério.
Hipótese autotrófica
A hipótese autotrófica difere da heterotrófica pelo fato de admitir que os primeiros seres vivos da Terra seriam autótrofos, isto é, capazes de fabricar seu próprio alimento. Essa ideia é aparentemente lógica, uma vez que todo ser vivo necessita de alimento. E, como a primeira forma de vida não dispunha de nenhum outro ser vivo para lhe servir de alimento, ela deveria, para sobreviver, ser autótrofa. No entanto, sabe-se que as reações do metabolismo autótrofo são muito complexas. É aí que está a restrição à hipótese autotrófica: se os primeiros seres vivos eram autótrofos, deveriam ter mecanismos enzimáticos complexos, o que contraria a Teoria da Evolução. Segundo a teoria evolucionista, é mais lógico supor que as primeiras formas de vida tenham sido extremamente simples e que, ao longo do tempo, por meio de um lento e progressivo processo evolutivo, foram se tornando cada vez mais complexas, originando toda essa variedade de organismos que conhecemos. 
Apesar de a hipótese heterotrófica ainda ser a mais aceita pela comunidade científica, a hipótese autotrófica tem ganhado cada vez mais adeptos entre os cientistas, notadamente a partir de 1997, quando ocorreu a descoberta das chamadas fontes termais submarinas (locais de onde emanam gases quentes e sulfurosos que saem de aberturas no assoalho marinho). Nesses locais, existe vida abundante, tendo, na base da cadeia alimentar, bactérias autótrofas, que não realizam fotossíntese, uma vez que não existe luz nessas profundezas. Esses seres, genericamente chamados de quimiolitoautotróficos, na realidade fazem quimiossíntese, utilizando energia liberada por reações entre componentes inorgânicos para fabricar suas próprias substâncias alimentares. 
A descoberta das bactérias que vivem nas fontes termais acendeu ainda mais entre alguns pesquisadores a ideia de que os primeiros seres vivos eram autótrofos e teriam surgido nesse tipo de ambiente. Assim, segundo a hipótese autotrófica, a quimiossíntese teria surgido primeiro. Depois, teriam surgido a fermentação, a fotossíntese e, finalmente, a respiração aeróbia.
Como se vê, a origem da vida é ainda uma questão bastante polêmica e cercada de mistérios. 
Atividades de avaliação do conhecimento
Questão 1 – De acordo com seus conhecimentos adquiridos nas últimas aulas, exponha em poucas palavras a sua definição de “vida”.
R: Do ponto de vista biológico, vida é o espaço de tempo entre a concepção e a degeneração de um organismo. 
Questão 2 – Tente explicar de forma sucinta o porquê de a estrutura celular ser considerada a base da vida orgânica em nosso planeta.
R: Porque é esta estrutura que possui mecanismos e condições essenciais para a realização de funções vitais.
Questão 3 – De forma geral, existem duas linhas de pensamento doutrinário a respeito da origem da vida na Terra. Cite cada uma delas explicando-as resumidamente.
R: Criacionismo – trata-se da doutrina e/ ou ideia, que se baseia em crenças religiosas, de que todas as formas de vida existentes, tanto na Terra como em todo o Universo, foram criadas por uma divindade.
Evolucionismo – ideia baseada em observações e testes de fenômenos físico-químicos, que afirma ser a vida parte de um processo natural de transformações que ocorrem em todo o Universo sem que haja a participação de qualquer entidade sobrenatural.
Questão 4 – Geração espontânea ou Abiogênese é uma teoria muito antiga que remete aos tempos de Aristóteles. Embora atualmente tais ideias nos pareçam absurdas, elas se mantiveram vigentes em nossa sociedade até meados do século XVIII, onde audaciosos pensadores começaram a contestar esta teoria dando origem a uma nova.
A qual nova teoria o texto acima se refere e qual foi o fator de maior influencia para que a ideia da Abiogênese perdurasse por vários séculos?
R: Biogênese. A principal influência na perpetuação da ideia da geração espontânea foi a hegemonia do pensamento religioso cristão existente nas sociedades da época. 
Questão 5 – Em meados do século XVII, o médico Jean Batiste Van Helmont publicou uma “receita” de produção espontânea de camundongos. Segundo ele, bastava que se jogasse, num canto qualquer, uma camisa suja e grãos de trigo para que ao longo de alguns dias surgissem roedores espontaneamente.
Conforme o seu conhecimento a respeito deste assunto, diga qual foi o principal erro deste “cientista” no que se refere ao surgimento da vida.
R: Seu principal equívoco foi o de ter realizado uma observação superficial de um fenômeno e, principalmente, sem nem mesmo tê-la testado.
Questão 6 – Em relação aos experimentos deNeedhan e Spallanzani, responda qual foi a principal diferença metodológica entre os dois e quais teorias cada um defendia.
R: Needhan ferveu frascos contendo substâncias nutritivas e, somente após, os fechou; Spallanzani, por sua vez, ferveu as mesmas substâncias em frascos já hermeticamente fechados, obtendo assim resultados diferentes. Enquanto Needhan defendia a geração espontânea, Spallanzani defendia a Biogênese.
Questão 7 – Por que o experimento de Louis Pasteur foi conclusivo para se fixar as ideias da Biogênese em detrimento da Abiogênese?
R: Porque ele provou de uma vez por todas que nem mesmo micro-organismos poderiam ser gerados espontaneamente, pondo abaixo todos os preceitos da Abiogênese.
Questão 8 – Faça uma pesquisa rápida sobre “Design Inteligente” e responda o porquê desta hipótese ser considerada pseudocientífica. Exponha o seu pensamento livremente.
R: Obs.: Ao se fazer uma breve pesquisa na web, podemos encontrar diversos posicionamentos a respeito do assunto. No entanto, resolvi colocar alguns trechos do Wikipedia para poder explicar de forma mais clara:
“é uma hipótese pseudocientífica, baseada na assertiva de que certas características do universo e dos seres vivos são melhor explicadas por uma causa inteligente...”;
“Desenho Inteligente retém em seus alicerces uma forma moderna do tradicional argumento teleológico para a existência de Deus, modificado para evitar especificações sobre a natureza ou identidade do criador”;
“A ideia foi inicialmente elaborada por um grupo de criacionistas americanos...”
Sintam-se a vontade para discutir como bem entenderem.
Questão 9 – Como o experimento de Stanley Miller pôde corroborar a hipótese proposta por Aleksandr Ivanovich Oparin?
R: Simulando quase todas as condições atmosféricas primitivas propostas por Oparin, Miller conseguiu produzir, através de um simples experimento, moléculas de aminoácidos em uma semana, o que o planeta poderia ter feito ao longo de milhões de anos.
Questão 10 – Explique com suas palavras o que você entendeu por Coacervados e como a atmosfera terrestre primitiva poderia tê-los originado.
R: Seriam aglomerados de moléculas proteicas envolvidas por moléculas de água. Acredita-se que tais aglomerados teriam, por sua vez, se organizado posteriormente em moléculas mais complexas como até mesmo os ácidos nucleicos (DNA e RNA).
Segundo a hipótese heterotrófica de Oparin, corroborada pelo experimento de Miller, as condições da atmosfera terrestre primitiva eram favoráveis à formação de tais moléculas devido não só à composição gasosa, mas também à grande quantidade de descargas elétricas e radiação ionizante presentes na época, capazes de alterar moléculas químicas.
Obs.: Responda em seu caderno ou em folha anexa para melhor acomodação.
BIOQUÍMICA
Composição Química
A análise química das células de qualquer ser vivo revela a presença constante de certas substâncias que, nos diversos organismos, desempenham fundamentalmente o mesmo papel biológico.
Os componentes químicos da célula podem ser divididos em dois grandes grupos “Inorgânicos e Orgânicos”.
Componentes inorgânicos: são moléculas simples, sem carbono na sua constituição. Ex.: água e sais minerais.
A Água
Considerado o componente químico mais abundante da matéria viva, a água atua como solvente universal. Essa característica da água é de fundamental importância para os seres vivos, uma vez que as reações químicas de natureza biológica ocorrem em soluções. A maioria dos seres vivos conhecidos não sobrevivem na ausência de água. A quantidade de água no corpo dos seres vivos varia de espécie para espécie.
Obs1.: as células nervosas do cérebro de um ser humano adulto podem conter cerca de 78% de água, enquanto as células ósseas, de menor atividade metabólica, contêm cerca de 40% de água.
Obs2.: um feto humano de três meses, contém cerca de 94% de água, enquanto um recém nascido apresenta cerca de 70% e um ser humano adulto, aproximadamente 65%.
Propriedades da Água
Cada molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio (H) e um átomo de (O), e é representada pela fórmula H2O. A disposição dos átomos na molécula faz com que as cargas elétricas não sejam distribuídas de maneira uniforme, criando um polo com cargas negativas e um com cargas positivas.
Assim, a água é considerada uma molécula polar. Os polos positivos e negativos de diferentes moléculas se atraem, estabelecendo as ligações de hidrogênio (ou pontes de hidrogênio), que promovem a coesão entre as moléculas de água.
A coesão entre as moléculas de água faz com que a superfície do líquido se comporte como uma película elástica. Essa propriedade, chamada de tensão superficial, permite que pequenos insetos caminhem sobre a água sem afundar.
As moléculas de água também atraem outras moléculas e, assim, podem aderir a determinadas superfícies. Essa propriedade é denominada adesão.
A coesão e a adesão permitem que a água suba por tubos finos em um fenômeno conhecido como capilaridade. As moléculas de água ligam-se entre si e com as paredes do tubo, possibilitando a ascensão do líquido. Esse fenômeno é parte da explicação de como a água, absorvida pelas raízes das plantas, chega até suas folhas mais altas.
Outra propriedade da água relacionada a sua polaridade é a capacidade de dissolução. A água pode dissolver diversas substâncias, sendo chamada de solvente universal.
A Água nos Seres Vivos
Por causa de suas propriedades químicas, a água desempenha diversas funções nos seres vivos. Algumas delas estão listadas a seguir:
Participação em reações químicas: A água atua em diversas reações químicas dos organismos, como reagente ou como produto.
Atuação como solvente: A água é capaz de dissolver gases, proteínas, aminoácidos e muitas outras substâncias, facilitando a ocorrência de reações químicas.
Meio de transporte: O fluxo de água nas células e no organismo facilita o transporte de substâncias, como hormônios, nutrientes, gases, entre outras.
Proteção térmica: A variação da temperatura da água é pequena, mesmo quando ela recebe grande quantidade de calor. Dessa forma, organismos que possuem grande quantidade de água em sua composição estão protegidos de variações de temperatura. Além disso, a evaporação da água presente no suor, por exemplo, contribui para o controle da temperatura corporal em alguns mamíferos.
Sais Minerais (Fe, Na, K, Ca, NaCl...)
Os sais minerais são substâncias inorgânicas, ou seja, não podem ser produzidos por seres vivos. Sua maior parte está concentrada nos ossos. Entre os mais conhecidos estão o cálcio, o fósforo, o potássio, o enxofre, o sódio, o magnésio, o ferro, o cobre, o zinco, o selênio, o cromo, entre outros.
Estas substâncias inorgânicas possuem funções muito importantes no corpo e a falta delas pode gerar desequilíbrios na saúde. Contudo, há alguns minerais como, por exemplo, o alumínio e o boro, que podem estar presentes no corpo sem nenhuma função.
Alguns íons minerais, principais fontes e importância.
	
	 Sais
	
	
	Fontes
	
	
	Importância
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Sódio
	
	Sal de cozinha
	
	Necessário para a transmissão nervosa e
	
	
	
	
	
	
	
	o equilíbrio hídrico.
	
	Cloro
	
	Sal de cozinha
	
	Necessário na formação do suco gástrico.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Fósforo
	
	Carnes, leite e cereais.
	
	Atua na composição dos ossos e dos
	
	
	
	
	
	
	
	dentes;
	
	Potássio
	
	Carnes, leite e frutas.
	
	Necessário para a transmissão nervosa e
	
	
	
	
	
	
	a contração muscular.
	
	
	
	
	
	
	
	
	Cálcio
	
	Laticínios e peixes.
	
	Fundamental para os ossos e os dentes.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Iodo
	
	Sal e frutos do mar.
	
	Faz parte dos hormônios da tireoide.
	
	
	
	
	
	
	
	Ferro
	
	Carnes, cereais integrais
	
	Faz parte da molécula de hemoglobina,
	
	
	
	
	e ovos.
	
	necessária para o transporte de gases nosangue.
	
	
	
	
	
	
	
	Flúor
	
	Na água fluoretada.
	
	Necessário para a transformação dos
	
	
	
	
	
	
	
	ossos e dos dentes.
Componentes Orgânicos
São moléculas que possuem carbono na sua constituição. Ex.: carboidratos, lipídeos, proteínas, vitaminas e ácidos nucleicos.
Carboidratos
São também conhecidos açucares hidratos de carbono ou glicídios, são compostos orgânicos elaborados pelos organismos autótrofos, como as plantas e as algas, por meio do processo denominado de fotossíntese. Já os organismos heterótrofos, como os animais, devem obter essas moléculas por meio da nutrição. Os carboidratos estão presentes em diversos alimentos, como frutas, legumes, pães, massas e doce. Essas substâncias constituem a principal fonte de energia para as células desempenharem suas funções, como produzir e transportar substâncias, crescer e se dividir.
Classificação dos Carboidratos
Os carboidratos são classificados, de acordo com a organização e o tamanho de sua molécula, constituídos por átomos de carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), em três grandes grupos: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.
Monossacarídeos: são carboidratos simples, que não sofrem hidrólise, de fórmula geral Cn (H2O)n, em que n varia, de 3 a 7. As pentoses e hexoses são os monossacarídeos mais importantes e mais comuns nos seres vivos.
	
	Monossacarídeos
	
	Ocorrência e papel biológico
	
	
	
	
	
	Galactose
	
	É um dos componentes do açúcar do leite (lactose). Tem
	
	(C6H12O6)
	
	função energética
	
	Frutose e Glicose
	
	Mel e frutos diversos. Tem função energética
	
	(C6H12O6)
	
	
	
	Ribose
	
	Componente estrutural do ácido ribonucleico (RNA)
	
	(C5H10O6)
	
	
	
	
	
	
	
	Desoxirribose
	
	Componente estrutural do ácido desoxirribonucleico
	
	(C5H10O4)
	
	(DNA). Não segue a fórmula geral dos monossacarídeos
	
	
	
	Cn (H2O)n
A cana-de-açúcar é uma planta que acumula sacarose em seu caule.
As frutas são fonte de carboidratos simples, como a frutose.
Dissacarídeos ou Oligossacarídeos: do grego oligo “poucos” são carboidratos formados pela junção de duas moléculas de monossacarídeos.
	
	Dissacarídeos
	
	Ocorrência e papel biológico
	
	Sacarose
	
	É o açúcar da cana e da beterraba. Tem função energética.
	
	(glicose + frutose)
	
	
	
	
	
	
	
	Lactose
	
	É o açúcar do leite. Tem função energética
	
	(glicose + galactose)
	
	
	
	Maltose
	
	É obtido do amido por hidrólise. Tem função energética.
	
	(glicose + glicose)
	
	
	
	
	
	
Polissacarídeos: São carboidratos constituídos por centenas ou milhares de monossacarídeos. Essas moléculas recebem o nome de polímeros de monossacarídeos. São exemplos à celulose, o amido, o glicogênio e a quitina.
	
	Polissacarídeos
	
	
	Ocorrência e papel biológico
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Amido (com
	mais
	de
	
	É reserva natural das plantas. Encontra-se armaze-
	1.400 moléculas
	de
	
	nado em altas proporções em certos caules (como o
	glicose.
	
	
	
	da batata), em certas raízes (como a mandioca) e em
	
	
	
	
	
	semente de cereais (como o milho).
	
	
	
	
	
	Celulose
	
	
	
	É o mais abundante polissacarídeo da natureza.
	
	
	
	
	
	Constitui o principal componente estrutural da parede
	
	
	
	
	
	celular das células vegetais.
	
	
	
	Glicogênio (pode con-
	
	É o polissacarídeo de reserva dos animais em geral.
	ter cerca de
	30.000
	
	Armazenado principalmente nas células do fígado e
	moléculas de glicose)
	
	dos músculos. Tem papel energético.
	
	
	
	
	
	Quitina
	
	
	
	É um polissacarídeo nitrogenado que confere rigidez
	
	
	
	
	
	e resistência ao tecido onde ela se encontra. Ela
	
	
	
	
	
	constitui o exoesqueleto dos artrópodes (crustáceos,
	
	
	
	
	
	insetos, aracnídeos), sendo também encontrada na
	
	
	
	
	
	parede celular de certos fungos.
Principais Funções dos Carboidratos
Os carboidratos desempenham dois papéis principais nos seres vivos: energético e estrutural.
Energético: A glicose é a principal fonte de energia para as células. As plantas podem armazenar glicose na forma de amido para utilizá-la quando necessário, ao passo que os animais armazenam glicose na forma de glicogênio, que fica estocado nas células musculares e no fígado.
Estrutural: Alguns polissacarídeos compõem uma parte orgânica dos seres vivos: como a celulose, que constitui a parede das células vegetais, e a quitina, que compõe o exoesqueleto os artrópodes.
Lipídios
Do grego lipos “gordura”, são moléculas insolúveis em água e solúveis em solventes orgânicos (benzina, querosene álcool...). São também chamadas óleos ou gorduras.
Classificação dos Lipídios
Os lipídeos podem ser classificados em: glicerídeos, fosfolipídios, ceras ou cerídeos, esteróis e carotenoides.
Glicerídeos: podem ser de origem animal, como a gordura presente em carnes, manteiga e ovos, ou de origem vegetal, como os óleos vegetais, presentes no azeite de oliva ou no óleo de soja. Os glicerídeos de origem animal são sólidos a temperatura ambiente, enquanto os de origem vegetal são líquidos.
Funções: Isolante térmico e Reserva energética.
Fosfolipídios: constituem as membranas plasmáticas das células de todos os seres vivos. Cada molécula de fosfolipídios tem uma região hidrofílica (que tem afinidade com a água) e uma região hidrofóbica (sem afinidade com a água). Essa característica permite que esses lipídios separem meios aquosos, como o meio intra e extracelular, pela forma como se posicionam na membrana plasmática. Os lipídios dispõem-se em uma camada dupla, e as regiões hidrofílicas ficam voltadas para os meios intra e extracelular (aquosos). As regiões hidrofóbicas voltam-se para o interior da dupla membrana.
Cerídeos ou Ceras: são lipídios produzidos por animais e plantas. Nas plantas, de forma geral, as ceras têm função impermeabilizante. São produzidas e depositadas na superfície das folhas ou dos frutos para diminuir a perda de água. A cera produzida pelas abelhas também é formada por lipídios, assim como o cerume presente nas orelhas de alguns mamíferos.
Funções: Contribuem para defesa da planta contra a desidratação.
Esteroides: formam um conjunto de substâncias muito variadas. Um exemplo é o colesterol, lipídio presente em alimentos de origem animal, como carne, leite e ovos, que faz parte da composição das membranas celulares dos animais. Os hormônios sexuais, como estrógeno (nas fêmeas) e a testosterona (nos machos) também são exemplos de esteroides.
Funções: Participam da composição química da membrana das células animais e atuam como precursor de hormônios sexuais (progesterona e testosterona).
Obs.: No corpo humano, o colesterol pode ter duas origens: exógena (se ingerido através de alimentos (leite e derivados, ovos e carne em geral)) e endógena (se fabricado pelo próprio organismo). O fígado não só produz como também degrada o colesterol, atuando como um órgão regulador da taxa dessa substancia no sangue.
Carotenoides: são pigmentos avermelhados e alaranjados produzidos por seres autótrofos que participam do processo de fotossíntese.
Principais Funções dos Lipídios
Entre as principais funções dos lipídios, destacam-se as de reserva energética, isolante térmico, estrutural e reguladora.
Reserva Energética: animais e plantas armazenam lipídios em seus corpos. Esses lipídios são utilizados como fonte de energia para as células quando há pouco carboidrato disponível. Nas plantas, os lipídios são armazenados em sementes e frutos; nos animais, no tecido adiposo.
Isolante Térmico: nos animais, como os mamíferos, o tecido adiposo está localizado abaixo da pele e funciona como isolante térmico, ajudando a manter a temperatura corporal.
Estrutural: os fosfolipídios e o colesterol compõem amembrana plasmática das células.
Reguladora: alguns lipídios, como o colesterol, são precursores de substâncias reguladoras das funções do corpo, como certos hormônios.
Proteínas
São compostos orgânicos complexos, formado por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Suas unidades básicas são os Aminoácidos, que se ligam em cadeias, os polipeptídios. Os aminoácidos caracterizam quimicamente pela presença de um átomo de carbono, ao qual se ligam um grupo carboxílico (COOH), um grupo amina (NH2), um radical e um átomo de hidrogênio.
Os vegetais conseguem produzir todos os tipos de aminoácidos, enquanto os animais devem obter parte deles por meio da dieta, por não serem capazes de produzi-los. Os aminoácidos produzidos por um organismo são chamados de aminoácidos naturais. Aqueles obtidos por meio da dieta são denominados aminoácidos essenciais.
São conhecidos cerca de vinte aminoácidos que rotineiramente participam da estrutura das proteínas. Ex.: glicina, valina, serina, isoleucina, cisteina, leucina, ácido glutâmico.
Esquema da estrutura de uma proteína. Cada parte de cor diferente representa um aminoácido distinto.
Para formar as proteínas, os aminoácidos combinam-se por meio de ligações químicas denominadas ligações peptídica. Em cada ligação há liberação de uma molécula de água. As proteínas podem diferir quanto ao tipo, à quantidade e à ordem dos aminoácidos que as compõem.
Principais Funções das Proteínas
As proteínas são essenciais aos seres vivos, participando de diversas funções, como: estrutural, enzimática, transporte e defesa.
Estrutural: As proteínas compõem a membrana plasmática e os filamentos que sustentam as células. O colágeno, por exemplo, é uma proteína presente na pele, nos tendões e nos ligamentos. A queratina, outro tipo de proteína, recobre as células da pele e forma pelos, unhas, penas, garras, bicos e placas córneas em diversos animais.
Enzimática: as enzimas são proteínas que facilitam as reações químicas. Praticamente todas as reações químicas que ocorrem nos seres vivos dependem da ação das enzimas. Um exemplo é a amilase salivar, enzima presente na saliva e que auxilia no início da digestão dos carboidratos.
Transporte: Na membrana plasmática das células há proteínas responsáveis pelo transporte de íons entre os meios intra e extracelulares. No sangue dos mamíferos, a hemoglobina é uma proteína que transporta os gases respiratórios para todas as células do corpo.
Defesa: Os anticorpos são proteínas responsáveis pela defesa do organismo contra agentes estranhos, como vírus e bactérias, que podem causar doenças.
Ácidos Nucleicos
Os ácidos nucleicos são moléculas orgânicas relacionadas ao controle das atividades celulares, ao armazenamento e à transmissão das informações hereditárias ao longo das gerações . Há dois tipos de ácidos nucleicos , o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico).
Composição dos Ácidos Nucleicos
Os ácidos nucleicos são grandes moléculas constituídas por unidades menores denominadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído por três componentes: uma pentose (açúcar com 5 carbonos na molécula), uma base nitrogenada (púrica e pirimídica) e um ácido fosfórico.
As bases nitrogenadas podem ser divididas em dois grupos: purinas e pirimidinas. No grupo das purinas estão a adenina (A) e a guanina (G). As pirimidinas são a citosina (C), a timina (T) e a uracila (U).
Adenina, guanina e citosina estão presentes tanto no DNA como no RNA. No DNA apresenta timina e no RNA só apresenta a uracila.
O DNA
No DNA estão codificadas as informações genéticas que controlam praticamente todos os processos celulares. Essas informações são transmitidas de uma geração para a próxima. A molécula de DNA é formada por duas cadeias de nucleotídeos ligadas entre si por meio de ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas.
O DNA tem a capacidade de duplicar sua molécula em um processo chamado de replicação.
O RNA
O RNA é formado por apenas uma cadeia de nucleotídeos. As bases nitrogenadas presentes no RNA são a adenina, a uracila, a guanina e a citosina. O RNA, de forma geral, é responsável pela expressão das informações contidas no DNA, atuando na produção de proteínas. As moléculas de RNA são produzidas de moléculas de DNA pelo processo de transcrição.
Diferenças entre DNA e RNA
Vitaminas
São substâncias orgânicas de natureza química heterogênea. Elas atuam como coenzimas, ativando enzimas fundamentais no metabolismo dos seres vivos. Ao contrário dos carboidratos, dos lipídios e das proteínas, as vitaminas não têm função estrutural nem função energética; além disso, são exigidas pelo organismo em doses mínimas. Cada vitamina tem um papel biológico especifico; portanto, nenhuma vitamina pode substituir outra vitamina diferente.
As vitaminas podem ser classificadas de acordo com a solubilidade em lipídios (lipossolúveis: A, D, E e K) ou em água (hidrossolúveis: C e Complexo B). Assim, temos:
	
	Vitaminas
	
	
	Principais Fontes
	
	
	Carência no Organismo
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Vitamina A
	
	Leite e derivados, ovos, fígado,
	
	Hemeralopia (cegueira notur-
	(Axeroftol
	
	cenoura,
	laranja
	(os vegetais
	
	na)
	
	
	
	
	
	
	ou retinol)
	
	produzem o pigmento caroteno,
	
	Xeroftalmina
	(secamento
	da
	
	
	
	
	
	
	que no corpo animal é transfor-
	
	córnea,
	membrana translúci-
	
	
	
	
	
	
	mado em vitamina A).
	
	
	
	
	da do olho).
	
	
	
	
	
	Vitamina
	D
	
	Óleo de fígado de bacalhau,
	
	Raquitismo:
	(ossos
	frágeis,
	(calciferol)
	
	leite e seus derivados, gema de
	
	dentição
	defeituosa,
	cresci-
	
	
	
	
	
	
	ovo, fígado de vaca.
	
	
	
	
	mento retardado, má absor-
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	ção de cálcio e fósforo).
	
	
	Vitamina
	E
	
	Verduras em geral, leite e seus
	
	Esterilidade
	de
	machos
	e
	(Tocoferol)
	
	derivados, ovos e grãos diver-
	
	aborto em alguns animais.
	
	
	
	
	
	
	
	
	sos (aveia, milho, feijão, entre
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	outros.)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Vitamina K
	
	Fígado e folhas vegetais (alface,
	
	Coagulação
	sanguínea defi-
	(Anti-
	
	
	
	couve,
	repolho,
	acelga,
	entre
	
	ciente ; hemorragias.
	
	
	
	hemorrági-
	
	outros.)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	ca)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Vitamina
	C
	
	Frutas
	cítricas
	(laranja,
	limão),
	
	Escorbuto (hemorragias
	ge-
	(Acido
	as-
	
	acerola,
	banana,
	manga, caju,
	
	neralizadas,
	anemia,
	queda
	córbico)
	
	
	
	rabanete, alface, pimentão, en-
	
	de dentes, intensa fraqueza).
	
	
	
	
	
	
	tre outros.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Vitamina B1
	
	Levedura
	
	de
	cerveja,
	fígado,
	
	Beribéri
	(fraqueza muscular,
	(Tiamina)
	
	ovos, trigo e arroz integral, fru-
	
	crescimento retardado e poli-
	
	
	
	
	
	
	tas em geral, carnes e peixes.
	
	neurite,
	isto
	é,
	inflamações
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	generalizadas de nervos peri-
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	féricos).
	
	
	
	
	
	
	Vitamina B2
	
	Leveduras
	de
	cerveja,
	fígado,
	
	Quilose (irritação dos lábios)
	(Riboflavi-
	
	ovos ,amendoim, leite e deriva-
	
	Estomatite
	(inflamação
	da
	na)
	
	
	
	
	dos, vagem, acelga, entre ou-
	
	boca)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	tros.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Fotofobia (intolerância a luz)
	Vitamina
	
	
	
	Leveduras,
	leite
	e
	derivados,
	
	Anemia perniciosa (presença
	B12
	(Ciano-
	
	carnes e peixes.
	
	
	
	
	
	de glóbulos vermelhos imatu-
	cobalamina)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	ros no sangue).Vitamina
	
	
	
	Leveduras,
	leite
	e
	derivados,
	
	Pelagra (dermatite, diarreia e
	PP
	(Niaci-
	
	carnes e fígado.
	
	
	
	
	
	intenso nervosismo).
	
	
	
	na)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
CITOLOGIA
A célula é constituída por três partes fundamentais. (Ver figura 1):
Membrana citoplasmática: Constituída por lipoproteínas.
Citoplasma: Constituída por hialoplasma.
Núcleo: Onde se encontra o material genético. 
Figura 1
Célula procariota: Não contém carioteca ou membrana nuclear presente em bactérias e algas azuis. (Ver figura 2)
Figura 2
Célula eucarionte: Presença de carioteca, presente em protozoários, vertebrados e invertebrados: (ver figura 3)
Figura 3
OBSERVAÇÃO:
* Seres unicelulares: possuem apenas uma célula.
* Seres pluricelulares: possuem várias células.
A Estrutura da Célula
Os seres vivos são formados por unidades denominadas células. Dessa maneira, as células podem ser entendidas como as unidades morfológicas dos seres vivos, pois todos eles são formados por pelo menos uma delas.
 Sabe-se que cada célula viva de um organismo pluricelular desempenha uma atividade “comunitária” profundamente integrada com as demais células do indivíduo. Mas desempenha também uma atividade particular em que é capaz de executar basicamente todas as funções vitais do organismo como um todo. Assim, uma célula viva é capaz de:
absorver do meio em que vive as substâncias de que necessita;
extrair dos alimentos a energia que garante seu funcionamento normal;
eliminar resíduos e reproduzir-se, entre outras manifestações de vida.
Por isso, como a menor porção capaz de desempenhar as diversas atividades vitais associadas com a manutenção de vida num organismo, a célula pode ser também entendida como a unidade fisiológica dos seres vivos.
Citologia é o ramo da biologia que estuda as células.
Os Envoltórios Celulares
A composição química da matéria viva se mantém relativamente constante ao longo da vida de um organismo. Esse fato requer a presença de certas estruturas capazes de promover um relativo isolamento do ser vivo em relação ao meio em que vive, além de selecionar as substâncias que devem entrar e sair do organismo, de acordo com suas necessidades básicas de vida. Em todas as células, as funções de isolamento e seleção das substâncias são executadas por um envoltório denominado membrana plasmática.
Em certos organismos, como as bactérias, os fungos e as plantas em geral, além da membrana plasmática verifica-se a presença de um outro envoltório, denominado parede celular.
Parede Celular
Dotada de grande resistência que lhe confere a capacidade de proteger e sustentar as células em que ocorre, a parede celular é uma estrutura de revestimento externo.
Nas células vegetais, essa parede rígida e permeável é formada principalmente pelo polissacarídeo celulose. Por isso, nesse caso, a parede celular é também denominada membrana celulósica.
A parede celular não existe nas células animais. Nos vegetais é formada basicamente de celulose. Na maioria dos fungos, a principal substância presente na parede é a quitina (polissacarídeo). E, nas bactérias, a parede é constituída principalmente por um complexo protéico e de polissacarídeos.
 
Membrana Plasmática
Constituindo uma película muito fina, elástica e lipoprotéica a membrana plasmática participa ativamente do metabolismo celular, exibindo um notável caráter seletivo, isto é, atua “selecionando” as substâncias que entram ou saem da célula, de acordo com suas necessidades.
A Estrutura da Membrana Plasmática
Para explicar a organização da membrana plasmática, Dawson e Danielli propuseram, em 1954, um modelo que sugere a existência de quatro camadas moleculares: duas camadas externas, constituídas de proteínas, envolvendo duas camadas internas formadas de lipídios.
As Especializações da Membrana Plasmática 
Em algumas células, a membrana plasmática apresenta determinadas especializações, ligadas à função desempenhada pela célula. São elas: as microvilosidades, os desmossomos e as interdigitações. (Ver figura 5.8).
Microvilosidades. São evaginações ou projeções da membrana, que ocorrem em certos epitélios, como o intestinal, com a função de aumentar a superfície de contato com os alimentos e, conseqüentemente, garantir uma absorção eficiente. Cada célula pode conter até 3.000 microvilosidades.
Desmossomos. São diferenciações da membrana muito freqüentes em células epiteliais, com a função de promover maior adesão entre células vizinhas.
Interdigitações. São dobras existentes nas membranas plasmáticas de duas células epiteliais vizinhas e que se “encaixam” perfeitamente, com a função de aumentar a adesão entre as células.
A Permeabilidade da Membrana Plasmática
 A membrana plasmática não isola totalmente a célula do meio exterior. A célula precisa adquirir substâncias do meio externo, assim como precisa eliminar os resíduos de seu metabolismo. Nesse processo, a membrana plasmática exerce um grande controle sobre as substâncias que devem entrar ou sair da célula. O fluxo de materiais através da membrana pode envolver ou não dispêndio de energia. E, de acordo com esse critério, podemos distinguir dois tipos fundamentais de transporte: passivo e ativo.
Transporte passivo - sem consumo de energia
O transporte passivo não exige consumo de energia no nível da membrana. A membrana, nesse caso, permite a livre passagem de substâncias, não apresentando caráter seletivo. São exemplos de transporte passivo a difusão e a osmose.
Difusão
Considere duas soluções em que a água é o solvente e a sacarose (açúcar da cana) é o soluto; as duas soluções (A e B) acham-se separadas por uma membrana permeável tanto ao solvente (água) quanto ao soluto (sacarose). A solução A, porém, apresenta-se mais concentrada, isto é, tem, relativamente, mais soluto e menos solvente do que a solução B. As moléculas de sacarose deslocam-se a favor do gradiente de concentração isto é de A e B.
Osmose
Na osmose, um caso particular de difusão, ocorre um fluxo espontâneo apenas de solvente, do meio menos concentrado em soluto para o meio mais concentrado.
Para que apenas o solvente passe de uma solução para outra, é preciso que a membrana que separa as duas soluções em questão seja impermeável ao soluto. A essa membrana, permeável ao solvente e impermeável ao soluto, dá-se o nome de membrana semipermeável. 
A solução A se apresenta menos concentrada, isto é, menos “açucarada” (contém, relativamente, menos soluto e mais solvente) do que a solução B. Dizemos, então, que a solução A é hipotônica (tem menor concentração) em relação à solução B; ou que a solu.
 	A água flui de A ção B é hipertônica (tem maior concentração) em relação à solução A para B até que as duas soluções tenham a mesma concentração, isto é, fiquem igualmente “açucaradas”. Quando o equilíbrio é atingido, diz-se que a solução A é isotônica em relação à solução B e vice-versa.
 	Glóbulos vermelhos colocados em solução de baixa concentração (hipotônica) ganham água e sua membrana plasmática acaba por romper-se. Tal fenômeno chama-se hemólise. Nas células vegetais, porém, o rompimento da membrana dificilmente ocorre, devido à presença da membrana celulósica externa, de alta resistência. 
As células vegetais, quando imersas em soluções fortemente hipertônicas, perdem tanta água que a membrana plasmática se “descola” da membrana celulósica, acompanhando a redução do volume interno. Esse fenômeno é denominado plasmólise e as células nesse estado são chamadas de plasmolisadas. Ao contrário, colocando essas células em meios hipotônicos, elas 
voltam a absorver água, recuperando, assim, a turgescência (tornam-se novamente túrgidas). Este fenômeno é denominado deplasmólise. Observe a figura 5.14.
As Endocitoses
As endocitoses compreendem os processos através dos quais a célula adquire do meio externo, partículas grandes oumacromoléculas, que normalmente não seriam absorvidas pela membrana plasmática por nenhum dos mecanismos já estudados.
Em se tratando de partículas sólidas, a célula emite expansões ou projeções citoplasmáticas, denominadas pseudópodes, que gradativamente englobam o material do meio externo. Assim, a partícula é envolvida e passa para o interior da célula, onde fica retida dentro de uma pequena vesícula chamada fagossomo. A esse processo de englobamento dá-se o nome de fagocitose (“ato de a célula comer”).
A fagocitose é muito freqüente em organismos unicelulares, como as amebas, que se nutrem principalmente através desse processo. No corpo humano, a fagocitose é comum nos glóbulos brancos, células do sangue que, por meio desse mecanismo, englobam e digerem microrganismos que invadem o corpo. Os glóbulos brancos são, portanto, fundamentais para a defesa de nosso organismo.
No caso de materiais líquidos, a membrana plasmática invagina-se, formando um canal por onde a partícula líquida penetra. Em seguida, a partícula líquida envolvida destaca-se do canal, determinando a formação de uma pequena vesícula denominada pinossomo. Esse processo é denominado pinocitose (“ato de a célula beber”).
Transporte ativo - consumo de energia
Numa célula nervosa (neurônio), podemos constatar que a concentração de íons Na+ no meio extracelular é significativamente maior que a concentração desses íons no meio intracelular. Inversamente, a concentração de íons K+ no meio intracelular é muito maior em relação ao meio extracelular. Assim, existe uma forte tendência de penetração de Na+ na célula e saída de K+ para o meio externo. Esse fenômeno, como veremos posteriormente, verifica-se durante a propagação do impulso nervoso ao longo do neurônio. No entanto, após a passagem do impulso nervoso, os íons Na+ que penetraram na célula são “bombeados” para o meio externo e os íons K+ que saíram da célula são “bombeados” para o meio intracelular. Em ambos os casos, o transporte iônico acontece contra um gradiente de concentração, ou seja, de um meio menos concentrado para um meio de maior concentração. Para tanto, a célula consome energia metabólica e necessita da presença de carregadores específicos. A esse tipo de transporte dá-se o nome de transporte ativo.
O Citoplasma
Abrangendo a região da célula situada entre a membrana plasmática e o núcleo, o citoplasma é preenchido, nas células vivas, por um líquido gelatinoso denominado hialoplasma, também conhecido por citoplasma fundamental ou matriz citoplasmática. Imersas no hialoplasma encontram-se as organelas celulares.
Hialoplasma
O hialoplasma é constituído principalmente de água e de proteínas. Na parte externa da célula, denominada ectoplasma, o hialoplasma apresenta-se denso, em estado de gel. Na parte interna, chamada endoplasma, o hialoplasma apresenta-se mais fluido, em estado de sol. Os estados de gel e sol podem sofrer mudanças e um transformar-se no outro, principalmente durante os movimentos citoplasmáticos, como a ciclose, um movimento do hialoplasma principalmente em estado de sol em que se forma uma corrente que carrega os diversos orgânulos e distribui substâncias ao longo do citoplasma.
ORGANELAS CELULARES
As organelas ou orgânulos celulares são estruturas citoplasmáticas especializadas na realização de determinadas funções. São elas: retículo endoplasmático, complexo de Golgi, lisossomos, plastos, mitocôndrias, vacúolos, centríolos e peroxissomos.
O Retículo Endoplasmático
A microscopia eletrônica revelou a presença, no interior do citoplasma, de um retículo de membranas lipoprotéicas que foi denominado retículo endoplasmático (RE). Conforme a posição das membranas, podemos distinguir a existência de túbulos e sáculos ou vesículas achatadas. ( Ver figura 5.17).
As membranas do retículo podem ou não exibir ribossomos aderidos em sua superfície externa. No primeiro caso, a presença dos ribossomos confere à membrana do retículo uma aparência rugosa; já na ausência desses grânulos, a membrana exibe um aspecto liso. Assim, existem dois tipos básicos de retículo endoplasmático: o rugoso ou granular (RER) e o liso ou agranular (REL).
Estudos realizados a partir do microscópio eletrônico revelam que, provavelmente, o retículo endoplasmático liso apresenta as seguintes funções:
Facilita o intercâmbio de substâncias entre a célula e o meio externo.
Auxilia a circulação intracelular, por permitir um maior deslocamento de partículas de uma região para outra do citoplasma.
Produz lipídios, principalmente esteróides.
	O retículo endoplasmático rugoso pode desempenhar basicamente todas as funções atribuídas ao retículo liso. Mas como apresenta justapostos ao longo de suas membranas inúmeros ribossomos, que são grânulos constituídos de ribonucleoproteínas (RNA + proteínas), acha-se também intimamente associado à síntese de proteínas. O retículo endoplasmático rugoso é também denominado de ergastoplasma. 
De modo geral, o retículo endoplasmático é muito desenvolvido em células de grande atividade metabólica, especialmente aquelas que sintetizam grandes quantidades de proteínas (como os osteoblastos, células ósseas produtoras da proteína colágeno).
O Complexo de Golgi
Essa estrutura consiste num sistema de membranas lisas que formam vesículas e sáculos achatados, dispostos paralelamente.
As principais funções do Complexo de Golgi são: armazenamento de proteínas, organização do acrossomo nos espermatozóides e síntese de glicoproteínas.
Quando se administra um aminoácido radiativo a uma célula, as primeiras organelas a mostrarem radiatividade são os ribossomos e o retículo endoplasmático. No pâncreas de mamíferos, por exemplo, isso pode ser observado cerca de 3 a 5 minutos após a injeção dos aminoácidos. Somente cerca de 20 a 40 minutos depois a proteína radiativa formada estará presente no Complexo de Golgi. 
Os Lisossomos
As enzimas, sendo proteínas, são sintetizadas nos ribossomos. Distribuídas pelo retículo endoplasmático, algumas enzimas migram até o Complexo de Golgi, onde ficam armazenadas. Das bolsas e cisternas do Complexo de Golgi desprendem-se vesículas cheias de enzimas digestivas cujo papel é promover a digestão de substâncias englobadas pela célula por fagocitose ou pinocitose. Essas vesículas são denominadas Lissosomos.
A autólise ou citólise
A ruptura dos lisossomos no interior da célula pode acarretar a destruição da mesma por dissolução. Nos organismos pluricelulares, esse fato pode ter algum valor no processo de remoção de células mortas. É evidente que a autodissolução celular (autólise) reveste-se de grande interesse como processo patológico.
Os plastos
Os plastos são organelas citoplasmáticas típicas das células vegetais. Os principais tipos de plastos são os leucoplastos e os cloroplastos.
Leucoplastos
São plastos incolores, desprovidos de pigmentos, que se caracterizam por acumular substâncias nutritivas. Os leucoplastos que acumulam o amido, por exemplo, são comuns em órgãos de reserva das plantas, como a batata. (Ver figura 5.21), a mandioca, etc.
Cloroplastos
São plastos verdes, responsáveis pela realização da fotossíntese. Essas organelas possuem vários tipos de pigmentos, entre os quais destacam-se as clorofilas, que têm a função de absorver a energia luminosa.
O quadro a seguir mostra os dois tipos de clorofila mais comuns nos vegetais superiores:
	Tipos
	Coloração
	Fórmula
	Clorofila A ou a (alfa)
	Verde - azulada
	C55H72O5N4Mg
	Clorofila B ou B (beta) 
	Verde - amarelada
	C55H70O6N4Mg
Visto ao microscópio eletrônico, o cloroplasto revela a presença de uma membrana externa dupla, que envolve uma matriz incolor, basicamente protéica, denominada estroma. 
Mergulhadas no estroma existem as lamelas lipoprotéicas, placas achatadas que se formam a partir da membrana envolvente. As lamelas, por sua vez, organizam uma série de discos denominados tilacóides.
 	Os pigmentos relacionados com a fotossíntese acham-se depositados sobreos tilacóides, que se apresentam dispostos de maneira a organizar uma verdadeira “pilha de moedas”, onde a “pilha” é denominada granum e cada “moeda” é um tilacóide. O conjunto de granum, palavra latina que significa grão, é denominado grana. Na figura 5.24 você tem um esquema do que foi dito acima.
As mitocôndrias
Como você sabe, os seres vivos necessitam de energia para desempenhar suas atividades. Denomina-se respiração celular ao fenômeno bioquímico pelo qual as células retiram a energia acumulada nas substâncias orgânicas.
 	Nos seres aeróbicos, isto é, que utilizam oxigênio (O2) no processo respiratório, a degradação das moléculas orgânicas realiza-se, basicamente, em três etapas. A primeira etapa ocorre no hialoplasma, sem a participação de O2. A segunda e terceira etapas, com a participação de O2, ocorrem no interior das mitocôndrias.
 	As mitocôndrias, portanto, constituem verdadeiras “usinas” de energia, onde a matéria orgânica é “moída”, fornecendo para o metabolismo celular a energia química acumulada em suas ligações. De fato, quanto maior a atividade metabólica de uma célula, maior deverá ser o número de mitocôndrias.
 	Cada mitocôndria, observada ao microscópio eletrônico, revela a presença de duas membranas limitantes: uma externa (lisa) e outra interna, que forma na cavidade mitocondrial um complexo sistema de pregas, denominadas cristas, conforme ilustra o esquema da figura 5.25.
Os vacúolos
 Os vacúolos são estruturas saculiformes encontradas em diversos tipos de células. Nos vegetais, os vacúolos de suco celular são, nas células jovens, pequenos e numerosos. Mas, à medida que a célula vai crescendo, esses vacúolos vão se fundindo de maneira a originar, nas células adultas, um único e volumoso vacúolo que ocupa, geralmente, uma posição central, deslocando o núcleo para uma parte mais periférica da célula. (Ver figura 5.26).
 Em seu interior encontra-se o suco vacuolar, solução aquosa que pode conter açúcares, óleos, sais, pigmentos e outras substâncias; nas células vegetais, esses vacúolos têm fundamentalmente a função de promover armazenamento de substâncias diversas e participar da regulação osmótica.
 Além dos vacúolos de suco celular, podem ser encontrados outros tipos de vacúolos nos seres vivos. É o caso dos vacúolos digestivos, relacionados com a digestão intracelular, e dos grandes vacúolos que armazenam gordura em nossas células adiposas, sob a pele.
 Exemplo interessante dessas organelas são os vacúolos pulsáteis ou contráteis, verificados entre os protozoários de água doce, como as amebas e os paramécios. Nesses organismos, o fluido citoplasmático é hipertônico em relação ao meio em que vivem. Assim, ocorre um contínuo fluxo de água, por osmose, do meio ambiente para o interior da célula, o que poderia provocar sua ruptura, não fosse a atividade reguladora do vacúolo pulsátil. Esse vacúolo atua recolhendo o excesso de água que penetrou na célula e através de movimentos de pulsação, elimina essa água para o meio externo.
Os centríolos
 Os centríolos são organelas fibrilares constituídas por 27 túbulos de natureza protéica, organizados em nove grupos de três. Em geral, a célula apresenta um par de centríolos dispostos perpendicularmente um em relação ao outro. Ao conjunto dá-se o nome de diplossomo. Veja a figura 5.28.
Os centríolos não aparecem em células de vegetais superiores. Nas células de vegetais inferiores e nas células animais os centríolos se relacionam com o processo de divisão celular. Os centríolos também estão relacionados com a formação e coordenação do movimento dos cílios e flagelos.
Cílios e flagelos são estruturas móveis que aparecem em diversos tipos de células, onde desempenham o papel de promover o movimento celular. Os cílios são mais curtos e mais numerosos que os flagelos. Na verdade, essas estruturas são centríolos modificados e muito mais compridos.
Os peroxissomos
 	Os peroxissomos são pequenas organelas repletas de enzimas diversas, como a catalase. Essa enzima é capaz de decompor o peróxido de hidrogênio (H2O2, mais conhecido como água oxigenada) em água comum e gás oxigênio, conforme mostra a seguinte equação:
2H2O2 (água oxigenada) 2H2O + O2
A importância dessa decomposição torna-se evidente principalmente pelo fato de que a água oxigenada é bastante tóxica para uma célula, sendo, porém, normalmente produzida em seu interior, aparecendo como um subproduto de diversas reações celulares.
 	A água oxigenada é comumente aplicada em ferimentos, para combater microrganismos anaeróbicos estritos, que morrem em presença de gás oxigênio, como é o caso da bactéria causadora do tétano. Assim, quando se aplica água oxigenada numa ferida, a ação da catalase leva à formação de gás oxigênio, fato facilmente observável pelo borbulhamento que esse gás provoca sobre o ferimento.
O Núcleo Celular
 	O núcleo é o componente celular portador dos fatores hereditários e controlador das atividades metabólicas.
Estrutura do Núcleo
 	A estrutura nuclear varia conforme a célula esteja ou não em divisão. Assim, consideraremos, inicialmente, uma célula em interfase, isto é, uma célula que não está se dividindo. A interfase compreende o espaço de tempo existente entre duas divisões celulares sucessivas. Nesse período, o núcleo é denominado interfásico.
 	O núcleo interfásico apresenta os seguintes componentes: carioteca, cariolinfa, cromatina e nucléolo.
Carioteca: também chamada de cariomembrana, essa estrutura envolve o conteúdo nuclear e é formada por duas membranas lipoprotéicas, lamela interna e lamela externa, entre as quais existe um espaço denominado perinuclear.
 	A carioteca é dotada de numerosos poros - os annulli - que permitem a comunicação entre o material nuclear e o citoplasma. Através desses poros ocorre o intercâmbio de substâncias diversas entre o núcleo e o citoplasma, inclusive macromoléculas. De maneira geral, quanto maior a atividade celular, maior é o número de poros da carioteca.
Cariolinfa: conhecida também como nucleoplasma ou suco nuclear, é uma massa incolor constituída principalmente de água e proteínas, que preenche o núcleo celular.
Cromatina: representa o material genético contido no núcleo. Quimicamente, as cromatinas são proteínas conjugadas (nucleoproteínas), resultantes da associação entre proteínas simples e moléculas de DNA.
 A cromatina aparece, no núcleo interfásico, com o aspecto de um emaranhado de filamentos longos e finos, denominados cromonemas.
 Durante a divisão celular, os cromonemas espiralizam – se, isto é, ficam mais condensados, tornando-se mais curtos e mais grossos. Podem então ser vistos individualmente e passam a ser chamados de cromossomos.
Nucléolo: trata-se de um corpúsculo esponjoso e desprovido de membranas que se encontra em contato direto com o suco nuclear.
 	O nucléolo é constituído basicamente de RNA ribossômico associado a proteínas. Na síntese protéica, o nucléolo pode atuar como fonte de grânulos de ribonucleoproteínas, que migram para o citoplasma, originando os ribossomos, organelas que representam a sede da síntese de proteínas numa célula. Compreende-se, então, por que células muito ativas na produção de proteínas costumam possuir nucléolos bem desenvolvidos.
Cromossomos
 	Nos cromossomos conhecem-se dois tipos básicos de constrição ou estrangulamento: primária e secundária.
ATIVIDADES AVALIATIVAS
1 – A celulose (C6H10O5)n é um hidrato de carbono que entra na constituição:
a) da clorofila.						b) da parede celular dos vegetais.
c) das células adiposas.				d) do citoplasma celular dos animais.	
e) das hemácias.
2 – Na figura a seguir, as duas soluções de concentrações diferentes estão separadas por uma membrana que, através da osmose, tende a igualar suas concentrações. Os números 1, 2 e 3 representam, respectivamente:
a) Solução hipotônica, solução hipertônica e membrana semipermeável.
b) Solução isotônica, solução hipertônica e membrana impermeável.
c) Solução hipertônica, solução hipotônica e membrana