Biologia e Microbiologia Ambiental
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Biologia e Microbiologia Ambiental


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BIOLOGIA E MICROBIOLOGIA 
AMBIENTAL 
Renata Correa Heinen 
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AULA 1 \u2013 FUNDAMENTOS DE BIOLOGIA SANITÁRIA 
 
1.1 POSIÇÃO DOS ORGANISMOS DE INTERESSE SANITÁRIO NO 
MUNDO VIVO E SUAS CARACTERÍSTICAS (células procarióticas e 
eucarióticas; constituintes bioquímicos celulares). 
 
1.1.a Composição das células 
 
Todas as células são basicamente semelhantes. Compõem-se de protoplasma, 
um complexo coloidal constituído principalmente de proteínas, lipídios e ácidos 
nucléicos: o conjunto é circundado por membranas limitantes ou parede celular, 
e todas têm um núcleo ou uma substância nuclear equivalente. 
 
Todos os sistemas biológicos apresentam as seguintes características comuns: 
\u2022 habilidade de reprodução; 
\u2022 capacidade de ingestão ou assimilação de substâncias alimentares, 
metabolizando-as para suas necessidades de energia e de crescimento; 
\u2022 habilidade de excreção de produto de escória; 
\u2022 capacidade de reagir às alterações do meio ambiente; 
\u2022 suscetibilidade à mutação. 
 
Célula \u2013 Corresponde à unidade fundamental do ser vivo. Uma única célula 
corresponde a uma entidade, separada das outras células por uma membrana, 
contendo uma variedade de compostos químicos e estruturas subcelulares em 
seu interior. 
 
De acordo com a estrutura celular, os seres vivos se dividem em duas 
categorias: procariontes e eucariontes. Esta divisão se baseia nas diferenças 
na organização da máquina celular. 
 
Procariontes \u2013 não possuem núcleos bem definidos, não possuem membrana 
nuclear, por isso a região do núcleo se confunde com o citoplasma. 
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Eucariontes \u2013 possuem núcleos bem definidos, circundado por duas camadas. 
 
As células dos organismos eucariontes compõem-se de três partes: 
1. Membrana celular \u2013 é constituída de lipídios (40%), proteínas (60%) e 
alguns carboidratos. É a camada que envolve a célula, tem a função de 
transportar nutrientes e servir de suporte ao sistema de formação de energia 
da celula. 
2. Citoplasma \u2013 é toda substancia encontrada entre a membrana e o núcleo. 
Seu trabalho garante a vida da célula, pois, no citoplasma, se realizam as 
funções de nutrição, fundamentais para a conservação da vida; digestão, 
respiração, circulação e excreção. 
3. Núcleo \u2013 parte central da célula. Estrutura chave onde a informação genética 
(DNA) é armazenada. 
Fonte: www.vestibulandoweb.com.br 
 
Organelas citoplasmáticas \u2013 são estruturas encontradas no citoplasma e que 
desempenham funções vitais na célula. São elas: 
\u2022 Mitocôndria \u2013 responsável pela respiração da célula. Constitui verdadeira 
\u201cusina\u201d de energias, onde a matéria orgânica é \u201cmoída\u201d de maneira a 
fornecer, para o metabolismo celular, a energia química acumulada em 
suas ligações. 
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\u2022 Complexo de Golgi \u2013 é o local de acúmulo e concentração de várias 
substâncias; onde ocorre a síntese das proteínas dos carboidratos e dos 
lipídios. 
\u2022 Reticulo Endoplasmático \u2013 aumenta a superfície da célula, o que amplia 
o campo de atividades das enzimas, facilitando a ocorrência de reações 
químicas necessárias ao metabolismo celular; facilita o intercâmbio de 
substâncias entre a célula e o meio externo; armazena substâncias 
diversas; regula a pressão osmótica; produz lipídios. 
\u2022 Cápsula \u2013 envoltório protetor e pode servir também como reservatório 
de alimentos armazenado e como local de despejo de substâncias de 
escoria. 
 
2. CONSTITUINTES BIOQUÍMICOS CELULARES 
2.1 - COMPONENTES INORGÂNICOS 
a) Água \u2013 é um importante veículo de transporte de substâncias, permitindo o 
contínuo intercâmbio de moléculas entre os líquidos extra e intracelular. 
Funções desempenhadas pela água nos seres vivos: 
\u2022 Solventes de líquidos corpóreos; 
\u2022 Meio de transporte de moléculas; 
\u2022 Regulação térmica; 
\u2022 Ação lubrificante; 
\u2022 Atuação nas reações de hidrólise. 
 
B) Sais Minerais \u2013 São encontrados nos seres vivos sob duas formas básicas: 
insolúvel e solúvel. 
Insolúvel \u2013 acham-se imobilizados como componentes do arcabouço 
esquelético. 
Solúvel \u2013 acham-se dissolvidos na água em forma de íons \u2013 Ca++ ; Mg++; 
Fé++; PO4- - -; K+; Na+; Cl \u2013 
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Os sais minerais desempenham um importante papel biológico nos seres vivos, 
agindo como ativadores de enzimas, como componentes estruturais de 
moléculas orgânicas fundamentais e participando da manutenção do equilíbrio 
osmótico. 
 
2.2 - COMPONENTES ORGÂNICOS DA CÉLULA 
Os principais componentes orgânicos da célula são: carboidratos; lipídios; 
proteínas; enzimas; ácidos nucléicos e vitaminas. 
 
2.2.1- CARBOIDRATOS 
Compostos orgânicos constituídos de carbono, hidrogênio e oxigênio. Na 
molécula de um carboidrato existe sempre um grupo aldeído ou um grupo 
cetona. Nos demais carbonos existem grupamentos hidroxilas (-OH) Por essa 
razão, os carboidratos são definidos como poliidroxialdeídos ou 
oli-idroxicetonas. 
 
Monossacarídeo \u2013 são carboidratos simples que não sofrem hidrólise, de 
fórmula geral Cn(H2O)n, onde n varia de 3 a 7 (trioses, tetroses, pentoses, 
hexoses e heptoses). 
 
Oligossacarídeos \u2013 carboidratos formados pela junção de 2 a 10 
monossacarídeos que se separam por hidrólise: 
\u2022 Sacarose (glicose + frutose) 
\u2022 Lactose (glicose + galactose) 
\u2022 Maltose (glicose + glicose) 
 
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Polissacarídeos \u2013 formados pela junção de muitos monossacarídeos. Tem 
fórmula geral (C5H10O5)n 
Ex.: Amido; Celulose; Glicogênio. 
 
2.2.2 LIPÍDIOS \u2013 (do grego lipo \u2013 gordura) são moléculas orgânicas que 
resultam da associação entre ácidos graxos e álcool. Insolúveis em água. 
Solúveis em solventes orgânicos como benzena, éter e álcool. 
 
Lipídios simples \u2013 possuem, em sua composição, apenas átomos de carbono, 
hidrogênio e oxigênio. Compreendem os glicerídeos, cerídeos e os esterídeos. 
Lipídios Complexos \u2013 apresentam, além do carbono, hidrogênio e oxigênio, 
átomos de fósforo e nitrogênio. Ex: fosfolipídios - encontrados em plantas e 
animais. Esfingolipídios \u2013 abundantes no tecido nervoso. 
 
Função: 
\u2022 São reservas alimentares; 
\u2022 Fornecem energia; 
\u2022 Protegem mecanicamente; 
\u2022 São isolantes térmicos; 
\u2022 Auxiliam a absorção de vitaminas e outras substâncias lipossolúveis. 
 
2.2.3 PROTEÍNAS \u2013 quimicamente são macromoléculas complexas, de alto 
peso molecular constituídas de moléculas menores denominadas 
aminoácidos. 
 
Aminoácidos \u2013 são substâncias orgânicas que contém sempre um grupo 
amina 
 (- NH2) e um radical ácido, com seguinte fórmula geral. 
 
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Papel biológico das proteínas: 
\u2022 Função estrutural; 
\u2022 Função enzimática função hormonal; 
\u2022 Função de defesa; 
\u2022 Função nutritiva. 
 
2.2.4 ENZIMAS: São substâncias de natureza protéica, elaboradas pelos seres 
vivos, funcionando como agente catalítico que acelera a velocidade da reação 
química, e não são consumidoras durante a reação que catalisam. 
E + S \u2192 ES \u2192.E + P 
 
2.2.4.1 FATORES QUE AFETAM A VELOCIDADE DE REAÇÃO DE UMA 
ENZIMA 
 
\u2022 Concentração do substrato \u2013 à medida que transcorre uma reação, 
ocorre uma diminuição na concentração dos reagentes. Em geral, a 
velocidade da reação depende da concentração dos reagentes pelo que a 
velocidade específica de conversão diminui simultaneamente. 
 
\u2022 Temperatura \u2013 Devido a sua natureza proteica, a desnaturação 
enzimática diminui a concentração efetiva e, consequentemente, 
decresce a velocidade da reação. 
 
\u2022 pH \u2013 Extremos de pH podem levar a desnaturação da enzima, pois 
afetarão o caráter iônico dos grupos amina e carboxila da proteína, 
consequentemente modificarão suas propriedades. 
 
 
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2.2.5 ÁCIDOS NUCLÉICOS 
 
São moléculas gigantes, constituídas por unidades menores denominadas 
nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído de uma molécula