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como uma fábrica que transforma moléculas simples em complexas, podendo ter ocorrido o mesmo com os ácidos graxos. Cromossomos O arranjo de genes em cromossomos serviu para garantir que os mesmos fossem passados para os descendentes quando da duplicação. Os genes ligados apresentam duas vantagens se compara a genes soltos, que são: 1. Duplicação imediata de todos os genes. 2. A célula parental garante o recebimento uma cópia de cada um dos genes aos descendentes. Energia A obtenção de energia por organismos heterotróficos ocorre através da alimente de três formas: 1. Animais. (Carnívoros) 2. Plantas. (Herbívoros) 3. Organismos ou produtos em decomposição. (Decompositores) Os seres humanos são onívoros. Os heterótrofos dependem de moléculas orgânicas pré-formadas por possuírem capacidade de produzi- las como os autótrofos. 2 A obtenção de energia para funcionamento das células nos organismos heterótrofos é feita através da quebra da molécula de glicose (da alimentação) com auxílio do oxigênio (da respiração). Desta quebra resulta a liberação de dióxido de carbono e produção de água para a célula. (C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O+ energia) Nos autótrofos ou fotossintéticos, a obtenção de energia ocorre pelo processo de fotossíntese. De forma resumida, o processo funciona com a absorção dos raios solares por pigmentos presentes principalmente nas folhas das plantas, sendo a clorofila o mais conhecido. A energia absorvida mais a união de CO2 e H2O formará uma molécula de glicose e liberará uma de oxigênio. (6 CO2 + 12 H2O + energia solar = C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O). Por ter havido pouco ou nenhum oxigênio na Terra primitiva, os organismos não poderiam ter sido heterotróficos. No entanto, a fotossíntese também possivelmente não foi possível devido à complexidade de pigmentos de difícil síntese. Não sendo possível estas duas possibilidades, acredita-se que os primeiros organismos obtinham energia através da quimiossíntese, como as arqueobactérias atuais. Estima-se através de datação com carbono 14 que a vida na terra tenha surgido há 3,85 bilhões de anos. 1 LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF SEGUNDO PERÍODO DISCIPLINA: DIVERSIDADE DOS SERES VIVOS Resumo: Aula 10 – Diversidade de procariontes Domínios Até 1990 a vida era dividida em cinco grandes grupos: monera, protista, animalia, fungi, plantae. O nível hierárquico Domínio é o mais abrangente e o mais recente, tendo sido proposto por Carl Woese em 1990. O nível hierárquico Domínio divide as formas de vida em três grupos - (Eukarya, Archea e Bacteria). Dentro destes três estão contidos 4 reinos (Protista, Fungi, Animalia e Plantae). Procariontes As bactérias são organismos procariontes que possuem grande sucesso evolutivo, devido a capacidade de entrarem em dormência e também pela grande diversidade metabólica, obtendo energia de várias formas. Com isso podem ser encontrados nos mais diversos ambientes. Desde as profundezas oceânicas ao trato digestivo de animais. A simplicidade morfológica é uma dificuldade no estudo dos procariontes. Os procariontes podem ser classificados em três grupos baseados em sua relação com o oxigênio: Aeróbicos: requerem oxigênio. Anaeróbicos: não requerem. Anaeróbicos facultativos: vivem com ou sem oxigênio. Os procariontes podem ser classificados também quanto as suas formas de obter energia. Além de obter energia de forma heterótrofa e autótrofa também podem obter das formas abaixo: Metanogênicos: produzem metano Fermentadores: quebram compostos orgânicos. Redutores de sulfato: reduzem moléculas de sulfato. Outras diversas, que usam por exemplo enxofre, nitrogênio, oxidam metais e etc. Archea x Bacteria x Eukaria A classificação mais aceta hoje é a de Carl Whoese. Nela os procariontes estão em dois grandes grupos, arqueas e bactérias. Filogeneticamente as arqueobactérias estão mais próximas dos eucariontes que das bactérias. Os caracteres morfológicos dos três organismos são muito parecidos e por isso não se pode distinguir homologias. As relações de proximidade são baseadas na análise do RNA-ribossomal, onde se verifica maior proximidade entre arqueas e eucariontes. Acredita-se que as arqueas e as bactérias preservaram características procarióticas originais, enquanto uma linhagem eucariótica se transformou e se diversificou morfologicamente enormemente. Arqueas São classificadas em três subgrupo de acordo com a forma de obtenção de energia e ambiente em que vivem: Metanogênicas: organismos anaeróbicos, que utilizam hidrogênio para reduzir dióxido de carbono em metano. Vivem pântanos com baixos níveis de oxigênio. Também estão presentes no trato intestinal de alguns animais, auxiliando na digestão de celulose. Halófitas: organismos aeróbicos heterotróficos. Encontrados em ambientes extremamente salinos como o Mar Morto ou o Grande Lago Salgado. 2 Termoacidófilas: sobrevivem em ambientes com temperaturas altas e pH ácido. Alguns destes organismos não conseguem se reproduzir caso a mesma esteja abaixo de 80ºC. Estes organismos são basais na árvore filogenética devido ao clima da terra primitiva. 1 LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – CEDERJ - UENF SEGUNDO PERÍODO DISCIPLINA: DIVERSIDADE DOS SERES VIVOS Resumo: Aula 11 – Diversidade de bactérias Formato de bactérias Existem bactérias com diversos formatos como: espirais, bastão e cocos. As formas mais comuns de bactérias são as de bacilo-bastão como a Escherichia coli, Lactobacillus spp e Bacillus antracis. A importância econômica das bactérias As bactérias do gênero Rhizobium são fixadoras de nitrogênio para as plantas em forma de amônia, nitrito e nitrato. Outras bactérias são utilizadas para extração de antibióticos, como as bactérias do gênero Stremptomyces. Bactérias como as do gênero Streptococcus possuem formato de cocos e formam cadeias com formato parecido a cachos de uvas. Elas são responsáveis pelo gangrenamento de tecidos em machucados não tratados. Além de causarem dores de garganta em humanos. Coloração Gram As bactérias podem também ser classificadas através da coloração Gram. As bactérias com parede dupla não são coradas e por isso são chamadas de Gram-negativas e representam 75% das bactérias, incluindo as espiroquetas, curvadas (víbrios), espirais, cocos, bastões, clamídias, rickéttsias e as cianobactérias. As Gram-positivas podem ser coradas e representam 25% das bactérias, incluindo cocos, bastões e actinomicetos. Micoplasmas São as menores células vivas já descoberta. Não possuem parede celular e possuem uma quantidade mínima de DNA que possibilita o funcionamento da célula. A maioria são parasitas intracelulares em plantas e animais. Joseph Lister e cirurgia antisséptica moderna Após ler alguns trabalhos de Pasteur ele refletiu e desenvolveu uma solução para desinfetar as mãos de cirurgiões antes das operações. Propôs também que todos os instrumentos fossem fervidos antes de serem usados. Essas medidas reduziram em 90% o número de óbitos pós-operatório. Cianobactérias Através da mutação de uma bactéria primitiva (cianobactéria), a mesma adquiriu a capacidade de manipular o oxigênio. Os primeiros fósseis destas bactérias datam de aproximadamente 3,5 bilhões de anos Por volta de 2 bilhões de anos depois, a taxa de oxigênio da Terra que era de menos de 1% subiu para 15% do nível atual. Esta mudança no nível de oxigênio deveu-se a multiplicação de células mutantes que passaram a usar CO2, H2O e luz para fabricar energia. Com abundância destes compostos, as células obtiveram grande vantagem em relação a outras,