Ficha 10a Classe 2020

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Ficha de apoio Biologia 10ª Classe I Trimestre 2020
 
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Tema: Introdução ao estudo da célula 
 Célula é a unidade básica estrutural e funcional de todos os seres vivos. 
Tipos de células 
Existem dois tipos de células que são: procariotas e eucarióticas. 
Células procarióticas – são células simples, do grego pró – primitivo e carioteca – núcleo, são 
aquelas que não possuem a membrana nuclear, ou seja, núcleo não organizado, cujo material 
genético encontra – se espalhado dentro do citoplasma, tem uma organização interna uniforme, não 
possuem sistema de organelos celulares como; mitocôndrias, reticulo endoplasmático, complexo de 
Golgi, etc, ribossomas não associado às proteínas histónicas, reprodução binária através da divisão 
da membrana celular a mesossoma, para além da reprodução, a membrana celular produz energia 
para as actividades celulares. (figura abaixo). 
. 
Figura 1: Estrutura de uma célula procariota (bactéria) 
Células eucarióticas - células complexas, do grego eu- verdadeiro e carioteca – núcleo, são células 
que possuem o núcleo verdadeiro, possuem a membrana nuclear, cujo material genético encontra – 
se dentro do núcleo, os ribossomas estão associados as proteínas histónicas, apresentam uma 
organização interna estruturalmente complexa, com sistemas de organelos celulares como; 
mitocôndrias, complexo de golgi, retículo endoplasmático, vacúolos, etc, cada organelo, desempenha 
uma função específica dentro da célula. São células animais e vegetais. 
 
 
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Célula eucriota - Animal Célula eucriota - Vegetal 
Figura 2: Estrutura das células eucarióticas 
As células eucarióticas, animais e vegetais apresentam semelhanças estruturais, cada possui núcleo, 
mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de golgi, membrana celular, citoplasmático, 
vacúolos, também apresentam diferenças entre elas (animal e vegetal): 
As células animais possuem centríolos ou centrossomas que permitem os movimentos, possuem 
vacúolos pequenos e em grande quantidade, não possuem parede celular e cloroplastos, enquanto as 
células vegetais possuem a parede celular que protege a célula, cloroplastos com a função de realizar 
a fotossíntese e possuem vacúolos grandes e em pequenas quantidades, com função de reserva de 
nutrientes, ocupa cerca de 80% do volume da célula. 
Diferenças entre células procariotas e Eucarióticas: 
Tabela 1: Descreve as principais diferenças entre as duas células, procariota e eucarióticas 
 
Organelos Célula 
 
Procariótica Eucariótica 
(Vegetal) 
Eucariótica 
(Animal) 
Membrana plasmática presente Presente Presente 
Membrana nuclear (núcleo) Ausente Presente Presente 
Parede celular Presente Presente Ausente 
Mitocôndrias Ausente Presente Presente 
Cloroplastos Ausente Presente Ausente 
Complexo de golgi Ausente Presente Presente 
Retículo endoplasmático Ausente Presente Presente 
Ribossomas Possui Presente Presente 
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Vacúolos Ausente Presente Presente 
Centríolos / Centrossomas Ausente Ausente Presente 
Lisossomas Ausente Ausente Presente 
Cromatina Presente Presente Presente 
 
Funções vitais da célula: 
As funções vitais são funções que caracterizam à vida e que são essenciais ocorrem ao nível da 
célula, estas funções inclui: 
Metabolismo celular – é o conjunto de todos os fenómenos e reacções químicas necessários a 
manutenção da célula. 
Homeostase _ a capacidade que a célula tem de manter a sua composição interna e externa 
constante, independentemente no que possa ocorrer num meio exterior da célula. 
 Contractibilidade – é a capacidade que a célula tem de contrair devido o encurtamento activo de 
determinadas moléculas proteicas do citoplasma. 
Irritabilidade – a capacidade da célula em responder os estímulos externos tendo como a recepção 
do estímulo, condução de estímulo e reacção ao estímulo (resposta). 
Hereditariedade – é a capacidade que a célula tem de transmitir as suas características genéticas às 
células filhas, isto é, transmissão de características genéticas dos pais para os filhos. Informações 
estas contidas na molécula de ADN armazenada dentro do núcleo. 
Divisão celular – é a capacidade que a célula tem de reproduzir outra célula, através dos processos 
da mitose e meiose. 
Composição química da célula 
O princípio de estudo da composição química celular se faz mediante análises bioquímicas de órgãos 
e tecidos inteiros, como o fígado, cérebro, a pele e meristemas vegetais. Estes estudos só possuem 
um valor citológico relativo porque o material analisado está composto geralmente por uma 
composição de diferentes tipos celulares que contêm material extracelular. 
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Os componentes químicos de célula se classificam em inorgânicos (sais minerais) e orgânicos. 
(ácidos nucleicos, carbohidratos ou hidratos de carbono, lípidos e proteínas). Do total dos 
componentes da célula 75% a 85% corresponde a água, entre 2 a 3% são sais minerais e o resto são 
compostos orgânicos. 
A maior parte das estruturas celulares contêm lípidos e moléculas muito grande as macromoléculas, 
os polímeros que estão integrados por unidades monoméricos que se ligam entre si por meio de 
uniões covalentes. Em organismos existem três importantes tipos de polímeros, os ácidos nucleicos 
conformados por associação de quatro unidades químicas diferentes, os nucleótidos a sequência 
linear dos quatro tipos de nucleótidos na molécula de ADN que é a fonte primária da informação 
genética. 
Núcleo 
Núcleo Celular- é um organelo celular de forma esférica envolvido por uma dupla membrana 
porosa a carioteca. Tem a função de controlar todo o metabolismo e actividade celular, armazenar a 
informação genética que no processo da divisão celular é transmitida as células filhas. 
 
Figura 3 : Estrutura do núcleo celular 
Carioteca- é membrana nuclear composta por duas membranas com poros, onde há intercâmbio de 
substâncias entre o núcleo e o citoplasma. 
 
Nucleoplasma - é uma membrana aquosa de proteínas, ARN, nucleosídeos, nucleótidos e iões, onde 
está mergulhada a cromatina. 
Nucléolo – é um corpúsculo esponjoso e esféricos compostos de cromatina, grande quantidade de 
ARN e proteínas, tem função de formação dos ribossomas. 
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Cromatina – é um filamento de material genético constituído por moléculas de ADN e proteínas 
básicas (histonas). Apresentam regiões condensadas chamadas de heterocromatinas, e regiões 
distendidas chamadas eucromatinas. Durante a divisão celular, as cromatinas espiralizam-se, 
tornando-se mais curtos e mais grossos e passam a ser chamados de cromossomas. 
 
Histonas - são pequenas proteínas básicas, ricas em lisina e arginina, e carregadas positivamente em 
pH fisiológico, às quais se associa a molécula do ADN. As histonas são proteínas que estabilizam o 
DNA e participam na regulação génica por poderem ser acetiladas e desacetiladas. Existem 5 classes 
de histonas: H1, H2, H2B, H3 e H4. 
 
Poros nucleares – são aberturas nucleares que determinam a entrada e saída de substâncias no 
núcleo. A entrada das substâncias depende muito da natureza das substâncias, do tamanho e peso 
molecular das substâncias. 
Cromossomas - são filamentos da molécula de ADN e proteínas formados por cromátides ligadas 
pelo centrómero. 
Cromossomas - são estruturas moleculares formadas por ADN e proteínas. 
 
Tema: Bases molecular da hereditariedade (ADN e ARN) 
Os ácidos nucléicos, desoxirribonucléico (DNA) e ribonucléico (RNA) são macromoléculasconstituidas por unidades menores denominadas por nucleotídios, organizadas em cadeia, cuja 
função é armazenar e transmitir a informação genética. 
Nucleotídios - São as unidades constituintes dos ácidos nucléicos. 
 
Composição de um nucleotídio 
Os nucleotídeos são formados por: 
 Uma base nitrogenada 
 Uma pentose 
 Um grupo fosfato 
 
Figura 4: Estrutura de um nucleotídeo 
 
 Nucleosídeo = Um pentose e base azotada 
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Nucleotídeo = nucleosídeo + o grupo fosfato 
Principais funções dos Nucleotídeos 
 
 Metabolismo energético – os nucleótidos entram na constituição do ATP, que é a principal 
forma de energia química para as células. Este está envolvido na contracção muscular, no 
transporte activo e na manutenção de gradientes iónicos; 
 
 Unidades monoméricas dos Ácidos Nucleicos; 
 
 Mediadores fisiológicos – nucleósidos e nucleótidos servem como mediadores fisiológicos 
de processos metabólicos chave, como por exemplo, a adenosina é importante no controlo do 
fluxo sanguíneo; 
 Função de Percursor – alguns nucleótidos são percursores para a formação de cofactores. 
 
As bases nitrogenadas púricas 
Bases purinas ou púricas – são bases nitrogenadas ou azotadas que apresentam um anel duplo. 
 As mais comuns são a adenina (A) e a guanina (G) 
 As purinas são ligadas a um açúcar de 5 carbonos (uma pentose) por meio do átomo N9 
 
As bases nitrogenadas pirimídinas 
Bases pirimidicas – são bases nitrogenadas constituidas por um anel simples. 
 As principais são a timina (T), a citosina (C) e o uracilo (U) 
 As pirimidinas são ligadas a um açúcar de 5 carbonos (uma pentose) por meio do átomo N1. 
 
Existem dois tipos de ácidos nucléicos: 
 ADN – ácido desoxirribonucléico 
 ARN- ácido ribonucléico 
 
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Estrutura dos nucleotídeos 
Os nucleotídeos juntam -se através de ligações fosfodiéster entre as extremidades dos carbonos 5 ‘e 
3’ para formar ácidos nucléicos. O grupo 3 ‘- OH da pentose forma uma ligação com um dos 
oxigênios carregados negativamente do grupo fosfato ligado à extremidade 5’ de carbono da outra 
pentose (veja a figura abaixo). 
 
Figura 5: Estrutura das polinucleotídicas 
Tema: Comparação entre ADN e ARN 
As principais diferenças entre ácidos nucléicos ADN e ARN são notadas no açúcar que as duas 
moléculas apresentam e as bases azotadas ou nitrogenadas. 
 As moléculas de DNA são constituídas por duas cadeias polinucleotídicas enroladas uma 
sobre a outra, formando uma escada helicoidal. As cadeias mantêm-se unidas por pontes de 
hidrogênio entre os pares de bases específicos: adenina emparelha-se com timina e a 
guanina emparelha-se com citosina. 
 
 As moléculas de RNA são formadas por uma única cadeia, que se enrola sobre si mesma 
pelo emparelhamento de bases complementares na mesma cadeia polinucleotídica. Alguns 
vírus, como o do mosaico do tabaco, possuem dupla fita de RNA. 
 
 Dos cinco tipos de base nitrogenada presentes nos ácidos nucléicos, três ocorrem tanto no 
DNA quanto no RNA: adenina (A), citosina (C) e guanina (G). 
 
 A timina (T) é uma base nitrogenada que ocorre exclusivamente no ADN não existe na 
molécula de ARN, e o uracilo (U) ocorre exclusivamente no ARN, substituindo a Timina. 
 
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 Entre as pentoses o ARN possui o grupo hidroxilo na posição do carbono 2 da pentose e o 
ADN não apresenta o grupo hidroxilo (-OH) no carbono 2 da pentose, (vide a fig. Abaixo). 
As pentoses - São monossacarídeos (oses) de cinco carbonos na cadeia. Têm a função de dar 
sustentação a molécula. São elas: 
 
a) Ribose no RNA 
b) Desoxirribose no DNA 
 
 
 
Figura 6: Tipo de pentose 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 O Grupo Fosfato (PO4) - é derivado do ácido fosfórico (H3PO4) - é comum tanto ao DNA como 
ao RNA. Tem a função de ligar os nucleotídeos de uma mesma fita. 
 
Resumo das diferenças entre ADN e ARN 
 
 ADN ARN 
Pentose (açúcar) Desoxirribose Ribose 
Bases Nitrogenadas Adenina (A); Timina (T) 
Guanina (G); e Citosina (C). 
Adenina (A); Uracilo (U) 
Guanina (G); e Citosina (C) 
Estruturas Duas cadeias helicoidal (dupla 
hélice) 
Cadeia única (símples) 
Origem Replicação Transcrição 
Função Informação genética Síntese de proteína 
 
 
A Timina somente ocorre na molécula de ADN, porque não existe Timina com o carbohidrato 
ribose (pentose do ARN) e não compensa para a célula ter Uracilo com o carbohidrato do 
ADN (desoxirribose), A timina possui radical 5’ -metil este radical metil auxilia na protecção 
da molécula de ADN, sendo ADN molécula que conserva informações genéticas. A base de 
Uracilo é muito instável e não possui o radical, consequentemente ocorreria vários erros 
durante a replicação do ADN e também podem acabar se ligando com diversas bases 
nitrogenadas sem seguir o pareamento clássico (A/T (U) e C/G). 
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TPC 
1. Quais são as principais semelhanças e diferenças entre O ADN e ARN? 
2. Como é constituido um nucleotídeo? 
3. O que é que garante a estabilidade das estruturas polinucleotídicas? 
4. Indique as funções dos nucleotídeos. 
Tema: Estrutura de ADN 
A estrutura de ADN é formada por unidades repetidas de fosfo – pentoses a partir das quais as bases 
purinas e pirimidinas se estendem como grupos laterais. 
Estrutura helicoidal do DNA 
A partir de 1953 os cientistas Watson e Crick, descobrem a estrutura de dupla hélice de ADN, que 
consiste numa cadeia dupla de nucleotídeos, formando escadas, são fitas bidireccionais, isto é, têm 
sentidos contrários em que uma começa na posição 5’ e outra na posição 3’. 
As duas fitas se ligam através das pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas. A adenina com 
Timina formam 2 pontes de hidrogênio, enquanto que a citosina e guanina formam 3 pontes de 
hidrogênio. 
A = T: Adenina emparelha-se com Uracilo; 
G ≡ C: Guanina emparelha-se com Citosina 
 
Fig.7: Pareamento das bases nitrogenadas no ADN 
A distância entre uma base a outra é de o,34 nm. Cada volta equivale a 3.4 nm, porque cada volta é 
constituida por 10 nucleotídeos. A fita é em forma de hélice porque é constítuido por moléculas 
hidrofílicas e hidrofóbicas, quando tendem fugir de água as partes hidrofóbicas concentram – se no 
interior da célula e como consequência a torção da fita de ADN. 
É importante salientar que, as bases nitrogenadas ficam localizadas dentro da hélice, enquanto que os 
grupos fosfatos e de açúcar (pentoses) ficam para fora. Os grupos fosfato e açúcar formam o 
esqueleto do DNA, que é negativamente carregado devido aos grupos fosfato, (veja a fig. abaixo). 
As Ligações de Hidrogênio são essenciais para a estrutura tridimensional do DNA. A estabilidade da 
dupla hélice do DNA depende do bom equilíbrio de interações, incluindo ligações de hidrogênio 
Pareamento das bases azotadas 
segundo Watson e Crick, formando 
fitas complementares: A = T e G≡ C 
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entre as bases, as ligações de hidrogênio entre as bases e as moléculas de água circundantes, e 
interações de empilhamento de bases entre as bases adjacentes. Assim, o grande número de ligações 
de hidrogênio presentes em uma dupla hélice de DNA conduz a um efeito cumulativo de 
estabilidade, (veja fig. 4 abaixo). 
NB: A informação genética depende das ordens das bases nitrogenadas que se forma. O modelo de 
Watson e Crick tem vantagem de explicar com clarez, o processo de autoreplicação e mutação 
genética 
 
Figuras 8: Estruturadupla hélice de ADN 
 
Propriedades de ADN 
O ADN tem capacidade de: 
 replicação; 
 sofrer mutação; 
 sofrer a transcrição e 
 conservar as informações genéticas. 
Estrutura do ARN 
A estrutura de ARN – geralmente é formada por uma cadeia única, que pode enrolar sobre si mesma 
pelo emparelhamento das bases complementares na mesma cadeia polinucleotídica. 
Tema: MECANISMO DE REPLICAÇÃO DE ADN 
A replicação é um processo no qual cada cadeia de DNA origina duas cadeias filhas idênticas à ela 
através de um processo semiconservativo. Este processo ocorre durante a fase S da interfase. 
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É o mecanismo de síntese de ADN que dá origem à duplicação completa dos genes, base 
indispensável na transmissão hereditária. 
A duplicação é semi-conservativa, porque cada uma das duas fitas recém-formadas conserva uma 
das fitas do “DNA-mãe” e forma uma nova cadeia, complementar a que lhe serviu de modelo. 
A replicação inicia-se numa zona da cadeia denominada tripleto de iniciação, neste local as 
helicases começam a abrir a cadeia para ambos os lados da origem quebrando as ligações de 
hidrogênio existentes entre as bases complementares, formando-se um replicão, constituído por duas 
forquilhas de replicação de ADN, abrindo –se vários pontos dentro da molécula, os pontos de 
movimentos. 
. 
A replicação é bidireccional, isto é, a síntese das duas cadeias ocorrem em dois sentidos os pontos 
5’ para 3’ e de 3’ para 5’ chamadas cadeias avançadas ou contínua e cadeia atrasada ou 
descontínua. Na cadeia descontínua a síntese é feita de modo descontínua usando os fragmentos de 
Okazaki, (veja fig.acima). 
No processo de replicação à medida que as bases de cada cadeia se desemparelham de suas bases 
complementares e cada uma das cadeias serve de molde para a síntese de uma nova cadeia 
complementar. Com as bases nitrogenadas da cadeia, agora separadas, expostas os nucleotídeos 
livres presentes no núcleo unem-se a elas e o resultado final são duas moléculas idênticas à original. 
No processo de replicação deve- se a presença de enzimas como: 
Fita descontínua (atrasada) 
Fita contínua (líder) 
Dógma genético 
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DNA-polimerase é a enzima que faz a síntese de uma nova fita de DNA.Possui a capacidade de 
adicionar nucleotídeos na extremidade 3’OH de uma região pareada do DNA 5’ para 3’. 
 
 ADN – ligase para ligar as duas fitas; ARN – primer para iniciar a síntese de ADN, substituindo o 
ADN polimerase. 
ADN – girase para formação de dupla hélice no fim da replicação; ADN – helicase para desfazer a 
cadeia de hélice e também a presença de exonucleases para a reparação da cadeia recém – formada. 
 
 Código genético – é um processo de correspondência entre a referência de nucleotídeos e a dos 
aminoácidos. Cada aminoácido é constituido por três (3), nucleotídeos designado Codão ou tripleto. 
A informação hereditária para construção de proteínas no ADN está sob forma de uma determinada 
coordenação de nucleotídeos. 
Codão – é um conjunto de tripleto de ADN em que cada tripleto ou codão codifica um certo 
aminoácido. 
 
 
 
 
Codão Codão Codão Codão 
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Tema: Transcrição e Tradução 
Transcrição - é um processo de cópia de informação que sai do genoma do ADN para formação de 
ARNm (ARN mensageiro), que tem a função "informar" ao RNAt (RNA transportador) a ordem 
correcta dos aminoácidos que originarão proteínas, que comandam toda actividade celular. 
Rompe as pontes de hidrogênio entre as bases nitrogenadas dos dois filamentos de DNA. E a 
enzima usa uma das fitas de DNA como molde para construção do RNAm, ligando bases 
nitrogenadas de RNA (adenina, citosina, uracila e guanina) à essa fita de DNA. Ao se concluir 
essas ligações, o processo está completo. 
 
Figura9: processo da transcrição de ADN 
Nas células eucariotas a transcrição é feita no núcleo e nas células procariotas é feita no citoplasma. 
Existem três tipos de ARN: 
 RNA m (mensageiro) - contém a informação codificada no DNA, a qual será traduzida em 
proteína. 
 RNA r (ribossomal) 
 RNA t (transportador 
 
Tradução _ é o processo de síntese de proteínas que ocorre no citoplasma celular e consiste na 
decodificação da mensagem contida nos codões do RNAm através da acção do RNAt e dos 
ribossomos, culminando assim na síntese de uma proteína específica. O ARN pode sofrer dobras e 
nessas dobras podem ocorrer pareamento das suas bases, que combinam A = U : G ≡ C . 
 
Figura 10 : Molécula de ARN 
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ARNt – transporta aminoácidos para ARNr onde a síntese de proteínas e serve de adaptadores para 
ARNr e ARNm, transferindo os aminoácidos até aos ribossomas. 
Durante a tradução o ARNm funciona como linha de montagem sobre a qual irão ser alinhados e 
ligados os aminoácidos da futura cadeia proteica. 
O ARNr tenm função estrutural. 
Os ribossomas vão expôr a leitura do ARNm codão por codão do princípio ao fim da cadeia 
formando um polipeptídeo que é longa sequência de aminoácidos, onde a união dessas cadeias 
polipeptídeos dá origem a proteinas estruturais e funcionais. 
 
TPC 
1. Onde é que ocorre a transcrição? 
2. Define a tradução e indique o local de ocorrência. 
3. No estudo da mosca de fruta num laboratório encontrou- se um fragmento de ADN com uma 
certa sequência de bases azotadas. ACG GCT ATA GGA TAT. 
a) Que sequência teria outro fragmento para que as duas fitas sejam complementares? 
4. Durante o processo de tradução ocorre a síntese de proteínas através de ARN, produzindo 
novas cadeias proteicas. A que se deve o sucesso deste processo? 
 
Tema: Estrutura de um cromossoma. 
Cromossomas - são filamentos de cromatinas condensadas constituídos por ADN e proteínas. Cada 
cromossoma é composto por duas metades as duas “metades” cromossómicas, chamadas 
cromátides-irmãs são idênticas e surgem da duplicação do filamento cromossómico original, que 
ocorre na interfase, pouco antes de a divisão celular se iniciar. 
Cromatíde - é cada um dos dois filamentos cromossómicos formados pela duplicação de DNA 
durante a fase S da divisão celular. 
As duas cromatídeas unem –se através do centrómero 
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Quimicamente os cromossomas são constituídos por ADN, ARN, lípidos e proteínas, são 
responsáveis pela transmissão hereditária, porque nele localizam as unidades estruturais os genes. 
Cariótipo é o conjunto de todos os cromossomos presentes no núcleo da célula de um organismo. O 
estudo do cariótipo (forma, tamanho e número de cromossomos de uma pessoa) pode ajudar no 
diagnóstico pré-natal ou pós-natal de aberrações genéticas. 
Estrutura do cromossoma 
Gene é um segmento de ADN, que contêm a informação genética codificada em sequências de 
codões necessária para sintetizar uma molécula de ARN mensageiro para, a partir dele construir uma 
proteína 
Cromossomas homólogos - são cromossomas de origem paterna e materna que apresentam a 
mesma forma, tamanho e que possuem genes para as mesmas características, ou seja, são iguais 
entre si, formando um par. Esses pares só existem nas células somáticas das espécies diplóides. 
Espécie 2n de cromossomas Espécie 2n de cromossomas 
Drosófila 8 Humano 46 cromossomos ou 23 pares 
Centeio 14 Macaco 48 
Coelho 44 Rato 44 
Cobaia 16 Carneiro 54 
Avoante 16 Cavalo 64 
Caracol 24 Galo 78 
Minhoca 32 Carpa 104 
Porco40 Borboleta 380 
Trigo 42 Samambaia >1200 
 
TPC. 
1. Escreva a estrutura de um cromossoma. 
2. O que é um cromatídeo? 
3. Define cariotipo. 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Dros%C3%B3fila
http://pt.wikipedia.org/wiki/Humano
http://pt.wikipedia.org/wiki/Centeio
http://pt.wikipedia.org/wiki/Macaco
http://pt.wikipedia.org/wiki/Coelho
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rato
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cobaia
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ovis
http://pt.wikipedia.org/wiki/Avoante
http://pt.wikipedia.org/wiki/Cavalo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Caracol
http://pt.wikipedia.org/wiki/Galo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Minhoca
http://pt.wikipedia.org/wiki/Carpa
http://pt.wikipedia.org/wiki/Porco
http://pt.wikipedia.org/wiki/Borboleta
http://pt.wikipedia.org/wiki/Trigo
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ophioglossum