Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
BREVIÁRIO C N CIÊNCIAS DA NATUREZA C CIÊNCIAS HUMANAS HL LINGUAGENS E CÓDIGOS C M MATEMÁTICA T 2º DIA2º DIA CN MAT © Hexag Sistema de Ensino, 2018 Direitos desta edição: Hexag Sistema de Ensino. São Paulo, 2019 Todos os direitos reservados. Autores Caco Basileus Edson Yukishigue Oyama Felipe Filatte Herlan Fellini Joaquim Matheus Santiago Coelho Larissa Beatriz Torres Ferreira Marcos Navarro Pedro Tadeu Batista Vitor Okuhara Diretor geral Herlan Fellini Coordenador geral Raphael de Souza Motta Responsabilidade editorial, programação visual, revisão e pesquisa iconográfica Hexag Sistema de Ensino Diretor editorial Pedro Tadeu Batista Editoração eletrônica Arthur Tahan Miguel Torres Bruno Alves Oliveira Cruz Eder Carlos Bastos de Lima Felipe Lopes Santos Iago Kaveckis Letícia de Brito Matheus Franco da Silveira Raphael de Souza Motta Raphael Campos Silva Projeto gráfico e capa Raphael Campos Silva Foto da capa pixabay (http://pixabay.com) Impressão e acabamento Gráfica BMK Todas as citações de textos contidas neste livro didático estão de acordo com a legislação, tendo por fim único e exclusivo o ensino. Caso exista algum texto, a respeito do qual seja necessária a inclusão de informação adicional, ficamos à disposição para o contato pertinente. Do mesmo modo, fizemos todos os esforços para identificar e localizar os titulares dos direitos sobre as imagens publicadas e estamos à disposição para suprir eventual omissão de crédito em futuras edições. O material de publicidade e propaganda reproduzido nesta obra está sendo usado apenas para fins didáticos, não represen- tando qualquer tipo de recomendação de produtos ou empresas por parte do(s) autor(es) e da editora. 2019 Todos os direitos reservados para Hexag Sistema de Ensino. Rua Luís Góis, 853 – Mirandópolis – São Paulo – SP CEP: 04043-300 Telefone: (11) 3259-5005 www.hexag.com.br contato@hexag.com.br CARO ALUNO Desde 2010, o Hexag Medicina é referência na preparação pré-vestibular de candidatos às melhores uni- versidades do Brasil. Você está recebendo o Breviário Enem do Hexag Medicina. Este material é uma fonte de consulta dos prin- cipais conteúdos com maior incidência nas provas e que são estudados durante todo o ano. O nosso Breviário está dividido em aulas com as indicações das competências e habilidades da matriz de referência do Enem. Isto ajudará com que você entenda, reforce e relembre os principais pontos das disciplinas. Aproveite e aprimore os seus conhecimentos. Bons estudos! Herlan Fellini 45 46 C N Biologia Breviário ENEM C BIOLOGIA N SUMÁRIO CIÊNCIAS DA NATUREZA - CN MATEMÁTICA - MAT Biologia 5 Física 97 Química 165 Matemática 231 45 46 C N Biologia Breviário ENEM C BIOLOGIA N Competência 1 – Compreender as ciências naturais e as tecnologias a elas associadas como construções humanas, percebendo seus papéis nos processos de produção e no desenvolvimento econômico e social da humanidade. H1 Reconhecer características ou propriedades de fenômenos ondulatórios ou oscilatórios, relacionando-os a seus usos em diferentes contextos. H2 Associar a solução de problemas de comunicação, transporte, saúde ou outro, com o correspondente desenvolvimento científico e tecnológico. H3 Confrontar interpretações científicas com interpretações baseadas no senso comum, ao longo do tempo ou em diferentes culturas. H4 Avaliar propostas de intervenção no ambiente, considerando a qualidade da vida humana ou medidas de conservação, recuperação ou utilização sustentável da biodiversidade. Competência 2 – Identificar a presença e aplicar as tecnologias associadas às ciências naturais em diferentes contextos. H5 Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano. H6 Relacionar informações para compreender manuais de instalação ou utilização de aparelhos, ou sistemas tecnológicos de uso comum. H7 Selecionar testes de controle, parâmetros ou critérios para a comparação de materiais e produtos, tendo em vista a defesa do consumidor, a saúde do trabalhador ou a qualidade de vida. Competência 3 – Associar intervenções que resultam em degradação ou conservação ambiental a processos produtivos e sociais e a instrumentos ou ações científico-tecnológicos. H8 Identificar etapas em processos de obtenção, transformação, utilização ou reciclagem de recursos naturais, energéticos ou matérias-primas, consi- derando processos biológicos, químicos ou físicos neles envolvidos. H9 Compreender a importância dos ciclos biogeoquímicos ou do fluxo energia para a vida, ou da ação de agentes ou fenômenos que podem causar alterações nesses processos. H10 Analisar perturbações ambientais, identificando fontes, transporte e(ou) destino dos poluentes ou prevendo efeitos em sistemas naturais, produ- tivos ou sociais. H11 Reconhecer benefícios, limitações e aspectos éticos da biotecnologia, considerando estruturas e processos biológicos envolvidos em produtos biotecnológicos. H12 Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios. Competência 4 – Compreender interações entre organismos e ambiente, em particular aquelas relacionadas à saúde humana, relacio- nando conhecimentos científicos, aspectos culturais e características individuais. H13 Reconhecer mecanismos de transmissão da vida, prevendo ou explicando a manifestação de características dos seres vivos. H14 Identificar padrões em fenômenos e processos vitais dos organismos, como manutenção do equilíbrio interno, defesa, relações com o ambiente, sexualidade, entre outros. H15 Interpretar modelos e experimentos para explicar fenômenos ou processos biológicos em qualquer nível de organização dos sistemas biológicos. H16 Compreender o papel da evolução na produção de padrões, processos biológicos ou na organização taxonômica dos seres vivos. Competência 5 – Entender métodos e procedimentos próprios das ciências naturais e aplicá-los em diferentes contextos. H17 Relacionar informações apresentadas em diferentes formas de linguagem e representação usadas nas ciências físicas, químicas ou biológicas, como texto discursivo, gráficos, tabelas, relações matemáticas ou linguagem simbólica. H18 Relacionar propriedades físicas, químicas ou biológicas de produtos, sistemas ou procedimentos tecnológicos às finalidades a que se destinam. H19 Avaliar métodos, processos ou procedimentos das ciências naturais que contribuam para diagnosticar ou solucionar problemas de ordem social, econômica ou ambiental. Competência 6 – Apropriar-se de conhecimentos da física para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas. H20 Caracterizar causas ou efeitos dos movimentos de partículas, substâncias, objetos ou corpos celestes. H21 Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletro- magnetismo. H22 Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais. H23 Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas. Competência 7 – Apropriar-se de conhecimentos da química para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas. H24 Utilizar códigos e nomenclatura da química para caracterizar materiais, substâncias ou transformações químicas H25 Caracterizar materiais ou substâncias, identificando etapas, rendimentos ou implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais de sua obtenção ou produção. H26 Avaliar implicações sociais, ambientais e/ou econômicas na produção ou no consumo de recursos energéticos ou minerais, identificando transfor- mações químicas ou de energia envolvidas nesses processos. H27 Avaliar propostas de intervençãono meio ambiente aplicando conhecimentos químicos, observando riscos ou benefícios. Competência 8 – Apropriar-se de conhecimentos da biologia para, em situações problema, interpretar, avaliar ou planejar intervenções científicotecnológicas. H28 Associar características adaptativas dos organismos com seu modo de vida ou com seus limites de distribuição em diferentes ambientes, em especial em ambientes brasileiros. H29 Interpretar experimentos ou técnicas que utilizam seres vivos, analisando implicações para o ambiente, a saúde, a produção de alimentos, matérias primas ou produtos industriais. H30 Avaliar propostas de alcance individual ou coletivo, identificando aquelas que visam à preservação e a implementação da saúde individual, coletiva ou do ambiente. Big Bang O surgimento da Terra se deu há aproximadamente 4560 bilhões de anos. Acredita-se que toda a matéria que compõe o universo atual estivesse comprimida em uma esfera extremamente pequena, do tamanho da ponta de uma agulha e que, há cerca de 18 bilhões de anos, essa esfera teria passado por súbita expansão e formado, de uma só vez, todo o universo. Essa teoria é conhecida como Big Bang. Ao longo desses milhões de anos até hoje, houve muitíssimas mudanças na superfície terrestre que inter- feriram e influenciaram significativamente a vida em nosso planeta. Houve, por exemplo, movimentos de massas continentais, mudanças climáticas, formação e destruição de cadeias de montanhas, extinção e origem de espécies. Teorias para a origem da vida Teoria da geração espontânea ou abiogênese Essa teoria afirma que a vida pode originar-se a partir da matéria não viva (a = sem; bio = vida; gênese = origem). O primeiro a questionar a abiogênese foi o cientista Francesco Redi (1626-1698). Em um experimento, ele depositou carne e outros alimentos em vidros cobertos com gaze e em outros abertos. Se a carne tão somente fosse suficiente para formar larvas, elas deveriam aparecer em todos os vidros. Mas, passados alguns dias, observou- -se que as larvas só apareceram nos vidros abertos. Ele concluiu então que a origem das larvas devia-se aos ovos postos por moscas, e não por abiogênese. BREVIÁRIO Aulas 1 e 2 Competências 4, 5 e 8 Habilidades 14, 15, 16, 17, 18 e 28 7 Biogênese A teoria da biogênese defende que um organismo vivo só pode se originar a partir de outro. Em 1862, o cientista Louis Pasteur (1822-1895) realizou um experimento comprovando que, nas condições atuais, a vida surge sempre de outro organismo vivo, preexistente. Pescoço do balão curvado com fogo Pó e micróbios retidos Caldo vertido no frasco Caldo fervido Frasco vertical. Caldo Permanece sem micróbios Frasco inclinado Caldo contaminado com micróbios Experimento realizado por Louis Pasteur, responsável pela derrubada da teoria da abiogênese Teorias para o surgimenTo do primeiro ser vivo Dentre as principais teorias estão: § panspermia; § criacionismo; e § evolução química. Fixismo e evidências evoluTivas Fixismo Teoria que defendia que os seres vivos existentes atualmente fossem exatamente iguais à época de sua criação. Está diretamente relacionada ao criacionismo. Começou a ser questionada com maior vigor a partir do século XVIII. As principais evidências que suportam a evolução biológica como um fato são: § fósseis; § anatomia e embriologia comparada; § bioquímica e genética molecular; § estruturas vestigiais; e § homologias e analogias. mecanismos evoluTivos Principais pontos definidos por Jean-Baptiste Lamarck § Adiantou a ideia de que as espécies existentes teriam evoluído a partir de outras. § Os responsáveis pela transformação, ao passar do tempo, dos seres vivos seria o desenvolvimento das estrutu- ras corpóreas mais utilizadas durante sua vida e a atrofia das estruturas menos utilizadas: lei do uso e desuso. § A explicação para o modo através do qual essa evolução teria ocorrido seria a transmissão, para os descenden- tes, de características adquiridas durante a vida dos indivíduos: lei da transmissão dos caracteres adquiridos. 8 Principais pontos definidos por Charles Darwin § As espécies não são imutáveis. § As espécies não se originam de maneira independente, e sim compartilham um ancestral comum. § O meio atua como um seletor, sujeitando os organismos às mais diversas condições e, assim, determinando a sobrevivência daqueles que se desenvolvem melhor, ou seja, aqueles que são mais aptos a viver naquele determinado ambiente. Para Darwin, o mecanismo de seleção natural era o responsável pela evolução. Esse assunto foi profundamente estudado e discutido em seu livro A origem das espécies, lançado em 1859. lamarckismo Para Lamarck, o mecanismo pelo qual a evolução ocorreria foi explicado por modificações que os indivíduos po- deriam sofrer ao longo de seu desenvolvimento para se adaptar às possíveis mudanças ocorridas no ambiente no qual viviam. O pescoço das girafas, segundo o lamarckismo, caracteriza a lei do uso e desuso. Segundo aquela teoria, girafas que precisam se alimentar em árvores altas iriam gradualmente esticando seu pescoço, então os descendentes dessas girafas passariam a apresentar a mesma característica (pescoço com- prido), definindo a lei da transmissão dos caracteres adquiridos que afirma: as características adquiridas por um indivíduo, durante seu desenvolvimento, são transmitidas aos seus descendentes. As leis de Lamarck foram desacreditadas. darwinismo Darwin defendeu que a evolução em si seria um processo lento e gradual, ou seja, caracterizado por pequenas mudanças que vão se acumulando até resultar em uma grande mudança em relação aos indivíduos ancestrais. Durante viagem pelo arquipélago de Galápagos, ele notou que diferentes espécies de tentilhões se restrin- giam a diferentes ilhas. Também correlacionou os diferentes tipos de alimento existentes nas ilhas ao formato do bico dos pássaros, ou seja, cada espécime de tentilhão possuía o bico apropriado para poder consumir os alimentos disponíveis em dada ilha. bico grande e forte que esmaga sementes grandes e duras bico grande e a�ado que agarra e corta insetos bico curto e �no que apanha insetos das tendas no solo bico pequeno e forte que parte sementes bico grande e �no que tira néctar das �ores Também foi notada a semelhança entre os espécimes de tentilhões que habitam as ilhas e os espécimes que residem no continente, levando Darwin a concluir que essa semelhança poderia ser devido ao fato de esses espécimes terem se originado a partir de um ancestral em comum. 9 O pescoço das girafas, na visão da seleção natural De acordo com a teoria da seleção natural, existiam girafas de pescoço curto e girafas de pescoço comprido. Porém, as girafas de pescoço longo tinham maior disponibilidade de alimento, localizado na copa de árvores altas, con- seguindo, assim, sobreviver e se reproduzir. Consequentemente, ao passar do tempo, as girafas de pescoço curto desapareceram. De modo geral, a teoria da seleção natural defende que, durante a história da vida no nosso planeta, exis- tiram diferentes espécies de seres vivos. Porém, dentre os indivíduos pertencentes a cada espécie ocorrem, natu- ralmente, variações. Estas variações podem ser vantajosas ou não. As condições do meio, onde esses indivíduos vivem, atuam selecionando os indivíduos que possuem variações que os tornam mais aptos a sobreviver naquele dado ambiente, ou seja, o meio seleciona os indivíduos mais aptos. exemplos de seleção naTural § Coloração de advertência Há animais cuja coloração é bastante vistosa. Além disso, produzem e armazenam substâncias químicas nocivas. Trata-se da chamada coloração de advertência, que sinaliza que eles não devem ser ingeridos, pois são perigosos. § Mimetismo Determinados organismos, denominados mímicos, apresentam características que os confundem com outro grupo de organismos, os modelos. Em geral, essa semelhança se dá pelo padrão de coloração, textura, forma corporal ecomportamento. Ela confere ao mímico uma vantagem adaptativa. § Camuflagem Um conjunto de técnicas e métodos que permitem a um organismo permanecer indistinto do ambiente que o rodeia. seleção sexual Quando o comportamento ou as características físicas de um indivíduo agem na escolha do parceiro sexual, é chamada de seleção sexual. seleção arTiFicial A seleção artificial, conduzida pelo ser humano, é a adaptação e/ou seleção dos seres vivos, como animais e plantas, que mais lhe interessam com o objetivo de realçar determinadas características dos organismos, como a produção de carne, leite, lã e frutas. neodarwinismo Novos estudos que elucidaram questões deixadas em aberto por Charles Darwin foram responsáveis pela “tur- binada” na teoria da seleção natural, agora nomeada neodarwinismo ou teoria sintética da evolução. Essa nova abordagem demonstra que a evolução é resultado de vários fatores, como a mutação, migração, deriva genética e a seleção natural. 10 De maneira geral, esses fatores estão interligados da seguinte maneira: a mutação, a migração e a deriva genética são responsáveis pelas variações dentro de uma população, ou seja, culminam na variabilidade entre os indivíduos. A seleção natural só pode atuar, se houver variabilidade entre os organismos componentes de uma dada população. A deriva genética atua ao acaso, não selecionando características específicas, e pode resultar de catástrofes naturais. A extinção em massa dos dinossauros, por exemplo, teria decorrido da queda de um asteroide. Devido ao impacto, uma densa poeira se elevou, interferindo na passagem de luz. Esse evento resultou na interfe- rência do fluxo de energia ao longo das cadeias alimentares, por prejudicar a fotossíntese realizada por autótrofos. especiação Especiação é o processo evolutivo pelo qual as novas espécies se formam. Mas antes de falarmos mais sobre esse processo, vamos primeiramente falar sobre o que é uma espécie. § Definição biológica de espécie: são grupos de populações naturais potencialmente capazes de se cru- zar (gerando descendentes férteis) e que estão reprodutivamente isoladas de outros grupos semelhantes, em condições naturais. § Unidade ecológica: apresenta características próprias e que mantém relações bem definidas com o am- biente e com outras espécies. § Unidade gênica: possui um patrimônio gênico característico, que não se mistura com o de outras espécies e evolui independentemente. Nesse sentido, uma espécie é o maior acervo de genes possível, em condições naturais. A especiação é um evento de separação da linhagem que produz duas ou mais espécies distintas. Este processo pode se dar a partir de uma transformação gradual, aos poucos, de uma espécie em outra (anagênese) ou pela separação de uma população em duas (cladogênese). Formação de novas espécies É preciso entender, primeiramente, que o surgimento de uma nova espécie não depende de um fator apenas, mas sim de vários fatores. Os mecanismos através dos quais a especiação ocorre podem ser: § isolamento geográfico; e § redução de fluxo gênico. Isolamento reprodutivo Resume-se à incapacidade, total ou parcial, de membros de duas subpopulações se cruzarem. Ele atua impedindo a mistura de genes das subpopulações, quando elas entram em contato. Mecanismos de isolamento reprodutivo Os principais tipos de isolamento pré-zigótico são: § estacional ou sazonal; § ecológico; § etológico ou comportamental; e § mecânico ou incompatibilidade anatômica. 11 Os principais tipos de isolamento pós-zigótico são: § mortalidade do zigoto; § inviabilidade do híbrido; e § esterilidade do híbrido. Cladogramas e parentesco evolutivo A B C Ancestral exclusivo de C. Ancestral comum de B e C. Ancestral comum de A, B e C. Neste cladograma B e C são parentes mais próximos que A e C Cladogramas e parentesco evolutivo Neste cladograma, B e C são parentes mais próximos que A e C. produção de energia em auTóTroFos: FoTossínTese e quimiossínTese A maioria dos seres autótrofos realiza a fotossíntese para a produção de matéria orgânica. É o principal processo realizado pelos seres clorofilados, representados por plantas, algas e bactérias fotossintetizantes. O outro modo de nutrição é buscar energia alimentando-se de outros seres vivos. Aqueles que realizam tal processo são denomina- dos heterótrofos. Compreende os animais, protozoários, fungos e a maioria das bactérias. A fotossíntese, que em eucariontes ocorre no interior dos cloroplastos, pode ser representada da seguinte maneira: 6CO2 + 12H2O → clorofilaeluz C6H12O6 + 6O2 + 6H2O Desse processo, participam os fotossistemas e os aceptores de elétrons, principalmente representados pelos citocromos. Etapas da fotossíntese Fase clara (fotoquímica) Durante essa etapa, a energia luminosa é transformada em energia química, graças à clorofila. Neste processo, ocorrem a fotólise da água, representada abaixo, e o transporte de elétrons, que pode ocorrer de maneira cíclica ou acíclica. 2H2O → luz O2 + 4H + + 4e– Durante o transporte, os elétrons cedem energia, que é utilizada para a formação de ATP – fotofosforilação. Fase escura (química) É uma fase “independente” da luz. Utiliza o ATP e NADPH produzidos na fase fotoquímica. Ocorre a conversão do CO2 em um composto orgânico (glicídio). Esse processo ocorre no estroma do cloroplasto (eucariontes) ou no citosol (procariontes). 12 Fatores que influenciam a fotossíntese A luz é o principal fator que influencia a fotossíntese. Além dela, podem ser considerados: § gás carbônico; e § temperatura. Quimiossíntese É um processo em que a energia utilizada na formação de compostos orgânicos, a partir de gás carbônico (CO2) e água (H2O), provém da oxidação de substâncias inorgânicas. A quimiossíntese é realizada por algumas bactérias, que podem viver em ambientes sem luz e O2. Esse processo pode ser esquematizado assim: § Primeira etapa substâncias inorgânicas →oxidação compostos inorgânicos oxidados + energia química § Segunda etapa CO2 + H2O + energia química → substâncias orgânicas Os principais exemplos de bactérias quimiossintetizantes são: § ferrobactérias; e § nitrobactérias. reino planTae O Reino Plantae engloba briófitas, pteridófitas, gimnospermas e angiospermas (antófitas). Por reterem os embriões em seus corpos, as plantas são chamadas embriófitas, e teriam surgido a partir de algas verdes aquáticas. Vasos condutores Pteridófitas, gimnospermas e angiospermas são denominadas traqueófitas; já as briófitas, que não têm esses teci- dos, são chamadas de atraqueófitas. Estruturas reprodutivas Quanto às estruturas reprodutoras, as plantas têm sido divididas em dois grandes grupos: § criptógamas, que são os musgos (briófitas) e as samambaias (pteridófitas); e § fanerógamas, que são as gimnospermas e as angiospermas. 13 BrióFiTas As briófitas são plantas pequenas, representadas principalmente pelos musgos, geralmente com alguns poucos centímetros de altura e que vivem, preferencialmente, em locais úmidos e sombreados. cápsula esporos haste �loide cauloide rizoide ga m et ó� to e sp or ó� to Atualmente, são classificadas em três grupos distintos: musgos, hepáticas e antóceros. pTeridóFiTas Neste grupo, surgem os vasos condutores de seiva, permitindo maior porte. São atualmente classificadas em dois filos: Pterophyta (samambaias e avencas) e Lycophyta (selaginelas). gimnospermas Evolutivamente, a principal novidade que surgiu no grupo das gimnospermas é a produção de sementes. Dessa característica decorre o nome do grupo (do grego gymnos, nu), pois suas sementes não são protegidas por frutos. O surgimento das sementes foi acompanhado, em geral, pela independência da água para fecundação. São representadas pelas coníferas e cicas. Plantas produtoras de sementes são denominadas espermatófitas e estão representadas pelas gimnosper- mas e angiospermas, que, além de sementes,ainda produzem fruto. angiospermas Gimnospermas e angiospermas são fanerógamas, termo que se refere a plantas que possuem estruturas visíveis (respectivamente estróbilos e flores), nas quais ocorre o encontro de gametas. Cada flor é um sistema reprodutor, formado pela reunião de folhas modificadas presas ao receptáculo floral, que possui formato de um disco achatado. Fruto Após a polinização e a fecundação, a flor sofre uma modificação extraordinária. De todos os componentes, acabam sobrando apenas o pedúnculo e o ovário. Todo o restante degenera. O ovário sofre uma grande modificação, se desenvolve e se torna fruto. Em seu interior, os óvulos fecundados viraram sementes. 14 a reprodução assexuada nas angiospermas Muitas angiospermas se reproduzem assexuadamente. Essa característica é aproveitada pelo homem para a pro- pagação de espécie de interesse alimentar e econômico. As novas plantas originadas por esse método são clones geneticamente idênticos à planta-mãe. adapTações das planTas a diversos amBienTes § Cerrado: apresenta vegetação tipo savana. Árvores esparsas de tronco retorcido, casca grossa, folhas es- pessas, ou seja, com características de região seca, conduzindo a um aparente xeromorfismo. Plantas com adaptações que permitem a sobrevivência ao fogo (como a existência de pelos protegendo as gemas). Há também vegetais com raízes profundas no solo, para melhor captação de água. A água não é fator limitante, pois há lençol subterrâneo. Chuvas regulares na estação chuvosa e temperatura alta. § Caatinga: a vegetação apresenta xeromorfismo. Suas adaptações são representadas por epiderme com cutícula espessa (impermeável), pelos que proporcionam retenção de umidade, perda de folhas na estação seca, espinhos para reduzir a perda de água, sistema de retenção de água em caules e raízes modificados e, ainda, raízes bem desenvolvidas para melhor captação de água. § Pantanal: a vegetação é adaptada a solos encharcados. § Manguezal: a vegetação é composta de poucas espécies. Adaptações à falta de O2 e ao alto teor de água no solo. Raízes respiratórias (pneumatóforos). A vegetação predominantemente Rhizophora mangle apre- senta “caules de sustentação”. Hormônios vegeTais Assim como em animais, nos vegetais também há uma série de fatores que controlam fisiologicamente seu fun- cionamento. Os hormônios vegetais ou fitormônios – substâncias orgânicas reguladoras de processos vitais, como o crescimento, a germinação de sementes e amadurecimento de frutos – são importantes no controle do metabo- lismo das plantas. auxina raizes gemas caules 10-11 10-8 10-4 concentração molar de AIA estimulação negativa estimulação positiva O AIA tem a capacidade de estimular ou inibir o crescimento. Em razão disso, sua ação depende da sua concentra- ção e também da região onde se encontra. Observe o gráfico acima. § Influenciam na dominância apical. § Atuam na divisão celular em caules, raízes e folhas. § O AIA se desloca do lado iluminado para o não iluminado, exercendo ali o seu efeito e promovendo a cur- vatura da região estimulada. § Estão envolvidas no desenvolvimento de frutos partenocárpicos. 15 eTileno É o único fitormônio gasoso. § Estimula o amadurecimento em frutos. § Também está envolvido na abscisão ou queda foliar e de frutos. 16 17 BREVIÁRIO Aulas 3 e 4 Competências 1, 3, 5 e 8 Habilidades 4, 8, 12, 17, 29 e 30 Introdução à ecologIa Conceituando § Biosfera: refere-se ao conjunto de regiões do planeta em condições de sustentar a vida de modo perma- nente. Os seres vivos habitantes da biosfera são agrupados em populações e comunidades. § População: é formada por indivíduos de uma mesma espécie que vivem em determinada região. Por exem- plo, as zebras da savana formam uma população. As girafas também podem ser encontradas na savana, mas fazem parte de outra população, já que são de outra espécie. § Comunidade: todos os seres vivos de determinado lugar que mantêm relações entre si formam uma co- munidade. A comunidade do mar aberto é composta por peixes, algas, plantas, seres microscópios, enfim, todas as diferentes populações lá existentes. § Fatores abióticos: conjunto de todos os fatores físicos e químicos que interagem com os seres vivos. Os diferentes fatores abióticos podem ser os fatores climáticos, como a luz, a temperatura e a umidade, que caracterizam o clima de uma região; ou ainda a composição química e a estrutura do solo. § Fatores bióticos: conjunto de todos os seres vivos que interagem numa certa região. § Ecossistema: resultado da interação entre a fauna, a flora, os micro-organismos (fatores bióticos) e o ambiente, composto pelos elementos solo, água e atmosfera (abióticos). § Nicho ecológico: é um conjunto de condições em que o indivíduo (ou uma população) vive e se reproduz. Pode-se dizer ainda que o nicho é o “modo de vida” de um organismo na natureza. § Habitat: é o lugar na natureza onde uma espécie vive. obtenção de energIa De acordo com o modo de obtenção de alimento, de maneira geral, os componentes de uma comunidade são divididos em três grupos. § Produtores: os seres autótrofos quimiossintetizantes (bactérias) e fotossintetizantes (bactérias, algas e ve- getais). Esses últimos transformam a energia solar em energia química nos compostos orgânicos produzidos. § Consumidores: podem ser primários, compostos de seres herbívoros, isto é, que se alimentam dos produ- tores (algas, plantas, entre outros); os carnívoros, que se alimentam de consumidores primários (herbívoros). Também podem haver consumidores terciários ou quaternários, que se alimentam, respectivamente, de consumidores secundários e terciários. 18 § Decompositores: as bactérias e os fungos que se alimentam dos restos alimentares dos demais seres vivos. Esses organismos (muitos microscópicos) têm o importante papel de devolver ao ambiente nutrientes minerais que existiam nesses restos alimentares e que poderão, assim, ser reutilizados pelos produtores. A interação entre esses seres compõe a cadeia alimentar. Observe os dois exemplos que seguem: (Produtores) Plantas, frutos e sementes (Cons. primários) Pica-pau (Cons. secundário) Sucuri (Cons. terciário) Gavião (Produtores) Plantas, frutos e sementes (Cons. primários) Pica-pau (Cons. secundário) Gavião Em um ecossistema, várias cadeias interligadas formam uma teia alimentar, representada na sequência. Decompositores Zebra Coelho Rato Gramíneas Verdura Árvore Cobra OnçaCoruja Raposa Gavião LagartoInseto Herbívoro CONSUMIDORES DE 3ª ORDEM CONSUMIDORES DE 2ª ORDEM CONSUMIDORES DE 1ª ORDEMPRODUTORES As plantas são sempre produtoras. E todos os produtores e consumidores estão ligados aos decompositores, que permitem a ciclagem da matéria orgânica no ambiente. § Desequilíbrio na cadeia alimentar: introdução de espécies exóticas. Pela ação humana, espécies não naturais de determinados ecossistemas podem neles ser introduzidas. Isso causa perturbações nas teias alimentares, pois essas espécies acabam por competir por recursos com as espécies nativas (naturais de um local). Além disso, não apresentam predadores naturais, podendo multiplicar-se exageradamente e torna- rem-se pragas. 19 ecossIstema aquátIco Em um ecossistema aquático como uma lagoa, poderíamos estabelecer a seguinte sequência: Produtores Composto pelas plantas de margem e do fundo da lagoa e por algas microscópicas (fitoplânc-ton). Consumidores primários Composto por pequenos animais flutuantes (zooplâncton), caramujos e peixes herbívoros. Consumidores secundários São aqueles que alimentam-se do nível anterior, ou seja, peixes carnívoros, insetos, cágados, entre outros. Consumidores terciários As aves aquáticas são o principal componente desta categoria, alimentando-se dos consumi-dores secundários. Decompositores Esta categoria não pertence nem à fauna nem à flora, alimentando-se, no entanto, dos restos destes e sendo composta por fungos e bactérias. cadeIa de detrItívoros Formada porcomedores de detritos, também conhecidos como detritívoros. Nesse caso, a cadeia alimentar é ana- lisada separada daquelas cadeias das quais participam os consumidores habituais. Fluxo de energIa nos ecossIstemas A fotossíntese é o único processo de entrada de energia em um ecossistema. A primeira lei fundamental da termodinâmica diz: “a energia não pode ser criada nem destruída, e sim transformada”. A quantidade de energia disponível diminui à medida que é transferida de um nível trófico para outro. Assim, a energia descreve um fluxo unidirecional, ou seja, o fluxo de energia obedece sempre ao mesmo sentido: dos produtores para os consumidores. 20 dInâmIca das populações O tamanho de uma população pode ser avaliado pela sua densidade: densidade = número de indivíduos de uma população ______________________________ unidade de área ou volume ocupado Fatores que regulam o crescimento populacional A fase geométrica do crescimento tende a ser ilimitada em função do potencial biótico da espécie. Há, porém, barreiras naturais a esse crescimento sem fim. O tamanho populacional acaba atingindo um valor numérico máximo permitido pelo ambiente, a chamada capacidade limite. (c) (a) (b) tempo nú m er o de in di ví du os Curva (a) potencial biótico da espécie; (b) crescimento populacional padrão; (c) capacidade limite do meio; área entre (a) e (b) resistência ambiental. § Fatores dependentes da densidade O predatismo e o parasitismo são dois outros fatores dependentes da densidade. § Fatores independentes da densidade Entre esses fatores, o clima desempenha importante papel regulador. cIclos bIogeoquímIcos Em qualquer ciclo biogeoquímico, existe a retirada do elemento ou substância de sua fonte, sua utilização por seres vivos e posterior devolução para a sua fonte. Ciclo da água A água apresenta dois ciclos: curto ou pequeno e ciclo longo. § Ciclo curto ou pequeno ocorre graças à lenta evaporação da água dos mares, rios, lagos e lagoas, que leva à formação de nuvens. Elas se condensam e voltam à superfície em forma de chuva ou neve. § Ciclo longo, segundo o qual a água passa pelo corpo dos seres vivos antes de voltar ao ambiente. Retirada do solo pelas raízes das plantas, a água é indispensável à fotossíntese, bem como é passada para outros animais, pela cadeia alimentar. A água volta, portanto, à atmosfera mediante a respiração, a transpiração, as fezes e a urina. 21 Ciclo do oxigênio O ciclo do oxigênio se encontra intimamente ligado com o ciclo do carbono. Os processos de fotossíntese liberam oxigênio para a atmosfera, enquanto os processos de respiração e combustão o consomem. Ciclo do fósforo Esse elemento faz parte do DNA e do ATP. Trata-se de um ciclo simples, já que não há passagem pela atmosfera e apenas o íon fosfato é importante para os seres vivos. As plantas obtêm os fosfatos dissolvidos na água presente no solo e os animais da água e do alimento. A decomposição devolve o fósforo à água ou ao solo, de onde parte dele pode ser arrastada pelas chuvas para os lagos e mares, onde pode ser incorporado às rochas. Ciclo do carbono As plantas realizam fotossíntese retirando o carbono do CO2 do ambiente para formação de matéria orgânica que, ao ser oxidada, resulta em liberação de CO2 para o ambiente. A decomposição e queima de combustíveis fósseis também libera CO2 no ambiente. Ciclo do enxofre O enxofre é encontrado nas rochas sedimentares, nas rochas vulcânicas, no carvão e no gás natural. É essencial para a vida, faz parte das moléculas de proteína. A natureza recicla enxofre sempre que um animal ou planta morre. Quando apodrecem, as substâncias chamadas de “sulfatos”, combinadas com a água, são absorvidas pelas raízes das plantas. Os animais o obtêm comendo vegetais ou outros animais. O enxofre apresenta-se na forma de gás como o SO2, dióxido de enxofre, poluente que torna as chuvas ácidas. Ciclo do nitrogênio Bactérias �xadoras de N2 nos nódulos de raízes de leguminosas Amoni�cação Nitri�cação Bactérias nitri�cantes Bactérias desnitri- �cantes Bactérias nitri�cantes Bactérias �xadoras de N2 no solo Amônia (NH4 +) Nitratos (NO3 -) Plantas Decompositores (fungos e bactérias aeróbicas e anaeróbicas) Nitrogênio na atmosfera (N2) Fixação 22 Os consumidores conseguem o nitrogênio, de forma direta ou indireta, através dos produtores. Produtores intro- duzem nitrogênio na cadeia alimentar, através do aproveitamento de formas inorgânicas encontradas no meio, principalmente nitratos (NO3) e amônia (NH 3+). O ciclo do nitrogênio pode ser dividido em algumas etapas: § fixação; § amonificação; § nitrificação; § desnitrificação. Algumas bactérias que realizam a fixação do nitrogênio atmosférico vivem livres no solo, entretanto, outras vivem em relação de simbiose, como as do gênero Rhizobium sp., formando nódulos em raízes de plantas legumi- nosas. Nessa relação os vegetais ganham nitrogênio, e as bactérias, matéria orgânica para sua nutrição. problemas ambIentaIs Camada de ozônio A camada de ozônio é uma “capa” desse gás que envolve a Terra e a protege de vários tipos de radiação, sendo a principal delas a radiação ultravioleta. Sem essa camada, aumenta a incidência de raios ultravioletas nocivos. Os principais responsáveis pelo buraco na camada de ozônio são os gases CFC. Efeito estufa O efeito estufa é a forma que a Terra tem para manter sua temperatura constante. Consiste, basicamente, na ação do dióxido de carbono, metano e outros gases sobre os raios ultravioletas refletidos pela superfície da Terra, reenviando-os para ela, mantendo, assim, a temperatura estável no planeta. Nos últimos anos, a concentração de gases do efeito estufa tem aumentado. O efeito conjunto de tais subs- tâncias pode vir a causar um aumento da temperatura global (aquecimento global). O excesso de CO2 dissolvido na água provoca a acidificação do ambiente marinho, responsável pela absor- ção de grande parte desse gás. Essa alteração decorre dos altos níveis de CO2, provenientes de atividades huma- nas, como a queima de combustíveis fósseis. Dentre as consequências está a maior fragilidade dos corais, devido a prejuízos na formação de suas estruturas. Poluição § Chuva ácida Atualmente, existem enormes quantidades de fontes poluidoras, tornando as chuvas mais carregadas de ácido, causando danos. Atingem as florestas, os peixes e corroem edificações de pedra e concreto. § Inversão térmica Um fenômeno natural que ocorre devido ao rápido aquecimento e resfriamento da superfície em alguns locais e é agravado, nos grandes centros urbanos, devido à presença de poluentes como o gás carbônico. O problema da inversão térmica é que, quando ela está associada a altas concentrações de poluentes, pode provocar ou agravar problemas de saúde, principalmente respiratórios. 23 § Lixo Hoje, além do lixo orgânico, que é naturalmente decomposto, há o lixo industrial, eletrônico, hospitalar, entre outros, que podem não ser biodegradáveis, acumulando-se na natureza. O lixo pode ir para lixões, aterros sanitários, incineração, compostagem e reciclagem. § Poluição da água As principais causas de deterioração dos rios, lagos e oceanos é a contaminação por poluentes, resultado da produção e destinação desastrosa de lixo, esgoto, dejetos químicos industriais e mineração sem controle. A eutrofização é um processo que aumenta os nutrientes inorgânicos – fosfato e nitratos – na água. Pode ser natural ou artificial, neste decorrente de poluentes gerados pelo homem. Devido ao lançamento de esgotos e detergentes na água, proliferam-se micro-organismos decompositores aeróbios, cuja ação tem dois efeitos: elevação da disponibilidade de nutrientes minerais e diminuição da taxa de oxigênio na água. Em decorrência do aumento na oferta de nutrientes, algas e cianobactérias proliferam-se e conferem uma coloração esverdeada típica à água. Consequentemente, há competição por oxigênio, agravada pela dificuldadena realização de fotossíntese em regiões mais profundas, impedidas de receber luz devido à turbidez da água. Com o tempo, ocorre morte maciça de algas e de cianobactérias, e o oxigênio acaba se esgotando devido à ação dos decompositores aeróbios, resultando também na morte de peixes e outros seres aeróbios. Com a falta de oxigênio, entram em ação os micro-organismos decompositores anaeróbios, cuja atividade metabólica libera substâncias malcheirosas, empobrecendo de vez a comunidade aquática. A magnificação trófica é o processo no qual os poluentes se acumulam ao longo da cadeia alimentar. Saneamento básico: diminuindo os danos ao meio aquático Saneamento é o conjunto de medidas, visando preservar ou modificar as condições do meio ambiente, com a finalidade de prevenir doenças e promover a saúde. Saneamento básico se restringe ao abastecimento de água e disposição adequada de esgotos, mas há quem inclua a coleta e tratamento de lixo nesta categoria. O sanea- mento básico é a medida de prevenção de quase a totalidade das verminoses presentes no quadro patológico de nosso país. § Poluição do solo por produtos químicos A poluição do solo também pode ser ocasionada por substâncias químicas utilizadas na produção industrial, pesticidas e fertilizantes. § Poluição térmica da água Esse tipo de poluição pode ser causado por usinas hidrelétricas e termelétricas, pelo uso da água para refrigeração das turbinas e caldeiras com posterior devolução aos corpos d’água. A água retorna ao meio com temperatura elevada, causando alterações físico-químicas e biológicas. Dentre essas alterações estão a redução da taxa de oxigênio dissolvido e a mortandade de seres vivos intolerantes à mudança de temperatura. Outros fatores, como a erosão do solo, desmatamento e a urbanização também podem contribuir para a poluição térmica. Erosão do solo O solo sofre a ação do impacto das chuvas e do vento: partículas vão sendo removidas e transportadas para outras regiões em terra firme ou corpos d’água. 24 No clima úmido e nos solos cobertos por vegetação natural, a erosão é, em geral, muito lenta. § Assoreamento Com a erosão, o acúmulo de terra transportada pela água pode se depositar no fundo dos rios, obstruindo seu fluxo. § Desmatamento O desmatamento provocado pelas atividades humanas acelera muito a erosão natural. Ao destruirmos a vegetação natural para construir casas ou para a lavoura, estamos diminuindo muito a proteção contra a erosão. O resultado é que esse processo se acelera e a parte fértil do solo fica prejudicada. § Queimadas Quando o desmatamento é feito por meio de queimadas, ocorre outro problema: o fogo acaba destruin- do também os micro-organismos que realizam a decomposição da matéria orgânica. A perda de matéria orgânica deixa o solo mais exposto à erosão e à ação das chuvas, acentuando o seu empobrecimento. A queimada também libera na atmosfera gases que, quando em concentração muito elevada, prejudicam a saúde humana. alternatIvas sustentáveIs Biocombustíveis Os biocombustíveis são fontes de energia renováveis oriundas de produtos vegetais. São exemplos de matérias- -primas usadas para sua produção: cana-de-açúcar, mamona e soja. Os dois principais biocombustíveis no Brasil são o biodiesel e o etanol. Biogás e arqueobactérias metanogênicas As arqueobactérias metanogênicas produzem metano como resultado de um tipo de respiração anaeróbia, a me- tanogênese. Estão presentes em ambientes anaeróbios, como pântanos, outros ambientes alagadiços e depósitos de lixo urbano (lixão e aterro sanitário). Nesse tipo de respiração, um composto de carbono, como o CO2, age como aceptor de elétrons. A ação dessas bactérias é importante para a decomposição de matéria orgânica. Além disso, o gás metano por elas produzido pode ser utilizado para geração de combustível, o biogás. Quando em depósitos de lixo, se não drenado o gás metano, que é inflamável, pode se acumular e gerar risco de explosões. Biorremediação É a utilização de processo ou atividade biológica (com seres vivos) com o objetivo de transformar contaminantes químicos em substâncias menos tóxicas ou atóxicas. São exemplos utilizados nesse tipo de procedimento: bactérias, fungos, algas e plantas. Controle biológico versus agrotóxicos À medida que o homem toma consciência de que os inseticidas também o prejudicam, procura recursos menos nocivos e que possam ser igualmente eficientes no combate às pragas vegetais. É o caso do uso de inimigos na- turais de pragas, um método não poluente, específico, e que acarreta prejuízos praticamente desprezíveis para o equilíbrio do ambiente. 25 relações ecológIcas Em um ecossistema, há muitos tipos de interações entre os componentes das diversas espécies. Podemos classi- ficar as relações entre seres vivos inicialmente em dois grupos: as intraespecíficas, que ocorrem entre seres da mesma espécie, e as interespecíficas, entre seres de espécies distintas. É comum diferenciar-se as relações em harmônicas ou desarmônicas. Relações intraespecíficas harmônicas Compreendem as colônias e as sociedades. § Colônias Agrupamento de indivíduos da mesma espécie que revelam profundo grau de interdependência e se mos- tram ligados uns aos outros, sendo-lhes impossível a vida quando isolados do conjunto, podendo ou não ocorrer divisão do trabalho. As cracas, os corais e as esponjas vivem em colônias. § Sociedades As sociedades são agrupamentos de indivíduos da mesma espécie que têm plena capacidade de vida isola- da, mas preferem viver na coletividade, como sucede com as formigas, as abelhas e os cupins. Relações intraespecíficas desarmônicas § Competição intraespecífica É a relação intraespecífica desarmônica entre os indivíduos da mesma espécie, quando concorrem pelos mesmos fatores ambientais, principalmente espaço e alimento. § Canibalismo Canibal é o indivíduo que mata e come outro da mesma espécie. Ocorre com escorpiões, aranhas, peixes, roedores, entre outros. Relações interespecíficas harmônicas Compreendem o comensalismo, inquilinismo, o mutualismo e a protocooperação. § Comensalismo É uma associação em que uma das espécies – a comensal – é beneficiada, sem causar benefício ou prejuízo ao outro. § A rêmora e os tubarões. § A Entamoeba coli e o ser humano. § O leão e a hiena. § O urubu e o homem. § Inquilinismo É a associação em que apenas uma espécie (inquilino) se beneficia, procurando abrigo ou suporte no corpo de outra espécie (hospedeiro), sem prejudicá-lo. § Peixe-agulha e pepino-do-mar. § Epifitismo – são epífitas as orquídeas e as bromélias que, vivendo sobre árvores, obtêm maior suprimen- to de luz solar. 26 § Mutualismo Associação na qual duas espécies envolvidas são beneficiadas, porém, cada espécie só consegue viver na presença da outra. § Liquens; § Cupins e protozoários; § Ruminantes e micro-organismos; § Bactérias e raízes de leguminosas; § Micorrizas. § Protocooperação Trata-se de uma associação entre espécies diferentes, na qual ambas se beneficiam; contudo, tal associação não é obrigatória, podendo cada espécie viver isoladamente. § Caramujo-paguro e actínias; § Pássaro-palito e crocodilo; § Anu e gado. Corais Os corais são coloniais na sua imensa maioria, constituídos por pólipos bem pequenos. O habitat natural dos maiores recifes de coral são regiões onde a temperatura varia de 25 ºC a 30 ºC, em águas límpidas com até 30 metros de profundidade. A intensidade luminosa é um fator determinante para sua distribuição, uma vez que muitos corais vivem em simbiose com algas microscópicas (zooxantelas). Eles absorvem substâncias nutritivas das zooxantelas, que, por sua vez, contribuem com a deposição de carbonato de cálcio no esqueleto deles. As algas são protegidas e servem-se dos produtos de excreção, como dióxido de carbono, amô- nia, nitratos, fosfatos – de seus hospedeiros para realizarem fotossíntese e outros processos metabólicos. Branqueamento de corais O branqueamento se dápelo comprometimento da simbiose entre os pólipos e as algas, responsáveis pelo colorido característico dos corais. A coloração esbranquiçada deve-se ao carbonato de cálcio, constituinte de seu esqueleto. O aumento de temperatura se destaca como um fator relacionado a esse fenômeno, que resulta na expulsão das algas pelos cnidários. Como resultado, os corais são prejudicados em relação ao suprimento energético e a calcificação. Relações interespecíficas desarmônicas § Competição interespecífica Acontece entre espécies diferentes, em uma mesma comunidade, pela luta por recursos. § Amensalismo ou antibiose Relação na qual uma espécie bloqueia o crescimento ou a reprodução de outra espécie, denominada amen- sal, através da liberação de substâncias tóxicas. § Penicillium e bactérias; § Maré vermelha (algas e demais seres vivos aquáticos); § A secreção e eliminação de substâncias tóxicas pelas raízes de certas plantas impedem o crescimento de outras espécies no local. 27 § Parasitismo O parasitismo caracteriza uma espécie que se instala no corpo de outra, dela retirando matéria para a sua nutrição e causando-lhe danos. § Esclavagismo ou sinfilia É uma relação ecológica que ocorre entre indivíduos (de uma espécie) que se beneficiam explorando as atividades, o trabalho ou os produtos fabricados por outros animais (da mesma espécie ou não). § Formigas e pulgões; § Chupim e outros pássaros. § Predatismo Predador é o indivíduo que caça e devora outro, chamado presa, pertencente a espécie diferente. sucessão ecológIca Processo ordenado da instalação e desenvolvimento de uma comunidade. Ocorre com o tempo e termina quando se estabelece na área uma comunidade estável (clímax). Sucessão primária: etapas Vamos tomar como exemplo uma região completamente desabitada, como uma rocha nua. O conjunto de condi- ções para que plantas e animais sobrevivam ou se instalem nesse ambiente são muito desfavoráveis: § Iluminação direta causa altas temperaturas. § A ausência de solo dificulta a fixação de vegetais. § A água das chuvas não se fixa e rapidamente evapora. Substrato Aberto Organismos se estabelecem Novos organismos se estabelecem Estabilização da comunidade e das condições do meio Complexidade estrutural e funcional do ecossistema Variabilidade das condições ambientais Alterações nas condições ambientais Pioneira Sere(s) Clímax Seres vivos capazes de se instalar em tal ambiente devem ser bem adaptados e pouco exigentes. Estes são os liquens. Isso caracteriza a formação de uma comunidade pioneira ou ecese. Os liquens, por serem os primeiros seres a se instalarem, são chamados de organismos pioneiros. Etapa após etapa, a comunidade pioneira evolui, até que a velocidade do processo começa a diminuir gradativamente, chegando a um ponto de equilíbrio, no qual a sucessão ecológica atinge seu desenvolvimento máximo. Essa comunidade é a etapa final do processo de sucessão, conhecida como comunidade clímax. Cada etapa intermediária entre a comunidade pioneira e a clímax é chamada de sere. Comunidade clímax Ao observarmos o processo de sucessão ecológica, podemos identificar um progressivo aumento na biodiversidade de espécies e na biomassa total. As teias e cadeias alimentares se tornam cada vez mais complexas e ocorre a constante formação de novos nichos. 28 A produtividade bruta (total de matéria orgânica produzida) em comunidades clímax é grande, sendo maior do que as das comunidades antecessoras. Entretanto, a produtividade líquida é próxima a zero, pois toda a matéria orgânica produzida é consumida pela própria comunidade. Sucessão secundária Ocorre em substratos que já foram anteriormente ocupados por uma comunidade. São exemplos: clareiras, áreas desmatadas, fundos expostos de corpos de água. Esta sucessão é, normalmente, mais rápida que a primária. É o caso da sucessão numa floresta destruída. Um trecho da floresta é destruído devido à ação humana ou pelo fogo, por exemplo, e o local é abandonado por certo tempo. A recolonização é feita por etapas: em primeiro lugar, o terreno é invadido pelo capim e outras ervas; depois, aparecem arbustos e, no final, árvores. 29 BREVIÁRIO Aulas 5 e 6 Competências 1, 4, 5 e 8 Habilidades 3, 14, 18 e 28 Fisiologia - circulação Tipos de sistema circulatório Os peixes possuem um coração com duas câmaras (bicavitário) e circulação fechada simples completa. Nos anfíbios, o coração passa a ter uma cavidade a mais – dois átrios e um ventrículo – e sua circulação é classificada como dupla incompleta. Nos répteis, começa a divisão ventricular, com um septo incompleto. Nos crocodilianos, a separação ventri- cular é completa, porém continua a haver mistura de sangues fora do coração (forâme de Panizza). Portanto, estes animais também possuem uma circulação dupla incompleta. É nas aves e nos mamíferos que o coração atinge o máximo em eficiência: ele passa a ter quatro cavidades e os ventrículos estão completamente separados. Logo, a circulação é completa. aorta artéria pulmonar esquerda veias pulmonares esquerdas átrio esquerdo tronco pulmonar valva atrioventricular esquerda (mitral ou bicúspide) valva semilunar pulmonar ventrículo esquerdo septoventrículo direito Aspecto interno do coração humano veia cava inferior valva atrioventricular direita (tricúspide) átrio direito valva semilunar aórtica veia cava superior Aspecto interno do coração humano circulação humana O sistema circulatório humano é composto pelo coração, sangue e vasos sanguíneos, no interior dos quais o fluido sanguíneo circula. Os vasos são de três tipos: artérias, veias e capilares. As diferenças entre eles estão diretamente relacionadas à função que exercem. Uma delas diz respeito à estrutura da parede. Nas artérias, é mais espessa, rica em tecido elástico e fibras musculares lisas (figura). Nas veias, a camada de tecido muscular é mais delgada, mas são dotadas de valvas responsáveis 30 por impedir o refluxo de sangue. Deste modo, o fluxo de sangue tem sentido unidirecional até o coração. Os capilares são constituídos de parede delgada (com uma camada celular) por onde ocorre as trocas de materiais entre o sangue e os tecidos. tecido conjuntivo Válvula Músculo liso Endotélio Lúmen Artéria Veia Capilares Endotélio VênulaArteriola O caminho do sangue O átrio direito recebe sangue proveniente do corpo, através da veia cava superior e da veia cava inferior. Do átrio direito, o sangue passa para o ventrículo direito, atravessando uma valva atrioventricular direita (tricúspide). A contração do ventrículo direito direciona o sangue para a artéria pulmonar, que leva o sangue aos pulmões para oxigenação – hematose. O retorno do sangue oxigenado nos pulmões ocorre pelas veias pulmonares, que desembocam no átrio esquerdo. Este, contraindo-se, encaminha o sangue para o ventrículo esquerdo, atraves- sando a valva atrioventricular esquerda (valva mitral ou bicúspide). O ventrículo esquerdo se contrai fortemente e impulsiona o sangue para a artéria aorta, que encaminha o sangue ricamente oxigenado para o restante do corpo. Portanto, essa circulação é fechada, dupla e completa. Cabeça e membros superiores Veia jugular Veia pulmonar Veia cava superior Veia cava inferior Veia hepática Veia renal Veia ilíaca RINS FÍGADO TRATO DIGESTIVO PULMÕES Artéria carótida Artéria pulmonar Artéria aorta Veia porta-hepática Artérias mesentéricas Artéria renal Artéria ilíaca Tronco e membros inferiores Esquema da circulação mostrando as artérias e veias 31 De forma bastante simples, pode-se dizer que artéria é um vaso de parede espessa que conduz sangue para fora do coração, e veia é um vaso de parede menos espessa que conduz sangue em direção ao coração. Movimentos cardíacos: sístole e diástole A contração cardíaca é conhecida como sístole. O relaxamento é conhecido como diástole. § Pressão arterial É a pressão exercida pelo sangue contra as paredes de uma artéria. Chama-se pressão máxima(ou sistólica) a pressão durante a sístole, que, normalmente, é de 120 mmHg. A pressão durante a diástole é chamada de pressão mínima (ou diastólica), sendo da ordem de 80 mmHg. O acúmulo de sódio (presente no sal e numa variedade de alimentos) leva à retenção de água, o que resulta em maior volume de sangue no interior dos vasos sanguíneos e consequente elevação da pressão arterial. Sangue: tecido de interligação Este tecido apresenta muitas funções. São elas: § transporte de nutrientes às células; § remoção de resíduos metabólicos das células; § transporte de hormônios e de anticorpos; § distribuição de calor; § transporte de gases respiratórios; § coagulação; § defesa. O plasma, uma complexa mistura de substâncias químicas em água, representa 55% do volume total do sangue. Os 45% restantes correspondem à parte figurada, formada por três tipos de elementos celulares: glóbulos verme- lhos (hemácias ou eritrócitos), glóbulos brancos (leucócitos) e plaquetas (trombócitos, na verdade, fragmentos de células). Desempenham as seguintes funções: § Glóbulos vermelhos: transporte de gases respiratórios, O2 e CO2; § Glóbulos brancos: defesa fagocitária (realizada pelos neutrófilos e monócitos) e defesa imunitária (reali- zada pelos linfócitos) do organismo; § Plaquetas: atuam no processo de coagulação do sangue. Algumas situações podem alterar o número de células sanguíneas. Acompanhe no quadro abaixo: Tipos Quantidade média m/L Funções Variações Glóbulos vermelhos (hemácias) Homem: 5,4 milhões Mulher: 4,8 milhões Transporte de O2 e CO2 Diminuição: anemia (verminoses, hemorragias, deficiên- cias de vitamina B-12) Aumento: pessoas que vivem em regiões de grande altitude Glóbulos brancos (leucócitos) 4 mil a 11 mil Defesa fagócitária e imunitária Diminuição: lesões na medula óssea e algumas infecções Aumento: infecções e leucócitos Plaquetas (trombócitos) 250 mil a 400 mil Coagulação do sangue Diminuição e aumento provocados por certas doenças 32 DeFesa Do organismo De modo geral, as primeiras barreiras naturais são inespecíficas, ou seja, funcionam contra qualquer invasor. Dentre elas podem ser citadas a pele, a saliva, o ácido clorídrico do estômago, o pH da vagina, a cera do ouvido externo, o muco presente nas mucosas e no trato respiratório e os cílios do epitélio respiratório. Todos esses mecanismos compõem a primeira linha de defesa. Então, caso essas barreiras não funcionem, entra em ação as células de defesa, componentes do sistema imunológico. As células envolvidas são os glóbulos brancos ou leucócitos. Dentre essas células de defesa existem aquelas que atuam com especificidade contra o antígeno – molé- cula/substância capaz de desencadear resposta imune – representadas pelos linfócitos; e aquelas de ação inespe- cífica, que protegem o corpo de qualquer material ou microrganismo estranho, representadas pelos neutrófilos e macrófagos (diferenciado a partir dos monócitos). Estas se caracterizam por realizar mais rápida a resposta que é desencadeada por mecanismos específicos, que ampliam a eficiência da resposta inespecífica. Do processo de resposta específica participam os macrófagos e linfócitos, conforme descrito a seguir. § Macrófagos – são células especializadas em fagocitar os agentes estranhos, mas não é só isso, eles tam- bém removem do organismo restos celulares e ainda células mortas ou velhas. São conhecidas também como células apresentadoras de antígenos, nesse papel atuam ativando os linfócitos T, assim, “informam- -lhes” da presença de um microrganismo invasor. Fragmentos do antígeno apresentado na surperfície do macrófogo 5 Fragmentos restantes são expulsos por exocitose 6 Célula inimiga é reduzida a pequenos fragmentos 4 Enzimas começam a degradar as células inimigas 3 Fusão do lisossomo e fagossomo2 Fagocitose da célula inimiga (antigeno)1 Etapas da resposta imune mediada por macrófagos (células apresentadoras de antígeno). Note que, na etapa 5, são dispostos na superfície celular fragmentos de antígenos. São esses fragmentos que serão reconhecidos pelos linfócitos T. § Linfócitos T – o linfócito T-CD4 ativa o linfócito B, após o reconhecimento dos antígenos apresentados pelos macrófagos; enquanto o linfócito T-CD8 atua destruindo as células já invadidas pelo agente estranho. § Linfócitos B – depois de ativados pelo linfócito T, os linfócitos B se multiplicam rapidamente, diferenciam- -se em plasmócitos e são capazes de produzir anticorpos. Esses têm ação específica, ou seja, para cada tipo de invasor é produzido um tipo de anticorpo, por isso é importante a pré-identificação do agente invasor. Funciona como o mecanismo de ligação chave-fechadura que acontece entre enzimas e seus substratos. Assim, a partir das extremidades de sua molécula, ligam-se de maneira específica aos antígenos, inativando os invasores e facilitando sua destruição. 33 Sitio de ligação com o antígeno Sitio de ligação com o antígeno Antígeno Estrutura de anticorpos. Estrutura de anticorpos Quando ativados, os linfócitos liberam substâncias que estimulam a proliferação celular, a partir da geração dos clones efetores e também de memória. Enquanto houver antígenos, a quantidade de linfócitos aumentará, e de maneira proporcional, quando a quantidade de antígenos diminui, o mesmo acontece com o número de linfócitos. No entanto, mesmo após os antígenos terem sido totalmente neutralizados e, consequentemente, sua possibilidade de causar danos ao organismo, ainda restam as células de memória, tipos especiais de linfócito, que prontamente entrarão em ação, caso o mesmo tipo de antígeno volte a invadir o corpo. Essa “memória” apresenta duração variada de acordo com o tipo de antígeno, assim, pode durar anos ou até mesmo pelo resto da vida do indivíduo. De maneira a potencializar a defesa natural do corpo, são utilizados vacinas, soros e antibióticos. Cada qual desencadeia um papel particular. § Vacinas – agem de forma preventiva. São compostas por microrganismos ou partes deles (antígenos) enfraquecidos ou mortos, que estimulam o reconhecimento antígeno-anticorpo. Devido a esse reconheci- mento inicial, são produzidas células de defesa e algumas delas são células de memória. Estas permane- cem após o término do processo de resposta imune e conferem caráter duradouro às vacinas. Assim, caso o mesmo tipo de microrganismo entre no indivíduo vacinado, seu sistema imune reagirá mais rapidamen- te, até mesmo não permitindo que o quadro patológico se instale. Por induzir no corpo a resposta imune com produção de anticorpos, as vacinas são consideradas uma forma de imunização ativa. § Soros – são usados como um tratamento contra intoxicações decorrentes de venenos animais, toxinas ou infecções por vírus e bactérias. Nesses medicamentos há anticorpos produzidos por animais (comu- mente cavalos) imunizados. Por isso, é denominada imunização passiva. É o tipo de abordagem ideal para quando há necessidade de uma reposta rápida no organismo. Apesar de rápida, é passageira, pois os anticorpos provenientes de outro animal têm duração limitada. § Antibióticos – responsáveis por uma verdadeira revolução na área da saúde, esses medicamentos são usados no combate a infecções bacterianas. Príons São moléculas de proteínas infectantes. Diferentes de bactérias e vírus, não possuem genoma. Originam-se de proteí- nas, normalmente encontradas nas células, que são alteradas devido à mutação, originando essas moléculas que têm sua conformação alterada. Não há mecanismos imunológicos eficientes contra as príons. As doenças por elas causadas ainda não têm cura. A encefalopatia espongiforme bovina, popularmente conhecida como doença da vaca louca, é causada por príons. 34 Coagulação sanguínea Após um ferimento, as plaquetas desencadeiam o processo de coagulação do sangue por meio da liberação dos fatores de coagulação. O coágulo detém uma eventual hemorragia. Tecido com lesões Plaquetas aglomeradasFibrina Fibrinogênio Protrombina Trombina Tromboplastina Ca++ (plasma)Vitamina K Fígado (Coágulo) (plasma) Inicialmente, as plaquetas liberam a enzima tromboplastina que, em presença de íon cálcio, converte a proteína solúvel protrombina, presente no plasma, na enzima trombina. A trombina catalisa a transformação da proteína solúvel fibrinogênio, presente no plasma, em fibrina, proteína insolúvel. A fibrina forma uma rede fibrosa (coágulo), que adere à região da ferida, estancando a perda de sangue. Transporte de gases pelo sangue O oxigênio é transportado praticamente apenas pelas hemácias, ligado à hemoglobina. Forma-se, assim, a oxiemo- globina. Enquanto o gás carbônico é transportado, majoritariamente, pelo plasma, e quando associado à hermo- globina, forma a carboemoglobina. Trocas gasosas A tomada de oxigênio e a remoção de gás carbônico, ou seja, as trocas gasosas efetuadas pelos animais, caracteri- zam o que se conhece por respiração. Não confundir com respiração aeróbia, na qual, em mitocôndrias (eucarion- tes) na presença de O2, ocorre quebra de glicose para a produção de energia. Trocas gasosas nos animais A pele é um eficiente órgão de trocas gasosas nos anelídeos, como as minhocas, e nos anfíbios, como os sapos. Nestes, quando adultos, a pele apenas complementa as trocas realizadas pelos pulmões, que é insuficiente para suprir a demanda respiratória. Os pulmões foram se tornando mais complexos ao passo evolutivo. São estruturas internas que constituem importante adaptação dos tetrápodes à vida terrestre. As brânquias estão presentes em animais aquáticos: moluscos, anelídeos aquáticos, crustáceos, fase larval de sapos e peixes. As traqueias dos insetos são finíssimos túbulos condutores. Nos insetos, o sistema respiratório funciona independentemente do sistema circulatório. Os aracnídeos são dotados de pulmões folíaceos. 35 A respiração humana Hematose: trocas gasosas nos alvéolos As trocas gasosas ocorrem entre o ar alveolar e o sangue contido nos capilares. O sangue proveniente dos tecidos é rico em gás carbônico e pobre em oxigênio. O ar alveolar é rico em oxigênio e pobre em gás carbônico. Essas concentrações de gases podem ser expressas em termos de pressão parcial. Assim, quanto maior a concentração de um gás, maior será sua pressão parcial e vice-versa. Bronquíolo Veia pulmonar Artéria pulmonar Alvéolos capilares(b)(a) Faringe Laringe Traqueia Brônquios principais Brônquiolos Diafragma Sistema respiratório humano (a) e detalhe dos alvéolos (b) O gás carbônico se difunde do sangue para o ar alveolar, deixando livres as moléculas de hemoglobina existentes nas hemácias. Por sua vez, o oxigênio difunde-se do ar alveolar para o sangue, ocupando os lugares vagos existentes nas moléculas de hemoglobina. Esses processos ocorrem por difusão, por isso, cada gás se move de onde sua concentração é elevada para o local de menor concentração. sisTema DigesTório Digestão é o processo de transformação de moléculas de grande tamanho, por hidrólise enzimática, em unidades menores que possam ser absorvidas e utilizadas pelas células. De maneira geral, pode se dar em dois tipos: extracelular e intracelular. Nos protozoários, a digestão é intracelular. Nas esponjas, a digestão é exclusivamente intracelular. Nos cnidários e platelmintos, já existe uma cavidade digestiva incompleta. Neles, o início da digestão é extracelular, mas o término ainda é intracelular. Os primeiros animais com cavidades digestivas completas pertencem ao grupo dos nematelmintos. No homem e em todos os vertebrados, a digestão é extracelular e ocorre inteiramente na cavidade do tubo digestório. O tubo digestivo humano O tubo digestivo humano é composto pela seguinte sequência de órgãos: boca, faringe, esôfago, estômago, intes- tino delgado, intestino grosso e ânus. 36 Início da digestão O alimento ingerido é fragmentado pelos dentes. Na saliva há água (99%), sais inorgânicos, muco e a enzima ptialina (ou amilase salivar). Este líquido é liberado por três pares de glândulas salivares (parótidas, sublinguais e submandibulares). A ptialina atua em pH neutro ou ligeiramente alcalino e promove a hidrólise do amido em moléculas de maltose. A digestão do amido é iniciada na boca e deve ser concluída no intestino delgado. Alimento a caminho do estômago Após ter sido devidamente umedecido e lubrificado pela saliva, o bolo alimentar passa pela faringe em direção ao esôfago (deglutição), através de movimentos peristálticos. Essa contração chega à junção do esôfago com o estômago e favorece a passagem do bolo alimentar. Estômago: o início da digestão de proteínas No estômago, o suco gástrico passa a exercer sua ação digestiva. A pepsina é a principal enzima do suco gástrico, atuando em meio ácido, com pH ao redor de 2. Ela converte proteínas em peptídeos. Intestino delgado Posteriormente, o quimo passa para o duodeno. No intestino delgado, para finalizar a digestão dos alimentos, atuarão: suco pancreático, suco entérico (ou intestinal) e bile. O pH nesse órgão é aproximadamente 8. Assim que são digeridos, os produtos finais da digestão vão sendo absorvidos pelas células da parede intes- tinal que contém inúmeras vilosidades. Estas são responsáveis por aumentar a superfície de absorção. Intestino grosso Após a absorção dos resíduos úteis pelo intestino delgado, os restos alimentares são enviados ao intestino grosso, misturados com grande quantidade de água e sais, que são quase totalmente absorvidos pelas paredes desse órgão. Tudo que não foi aproveitado caracteriza as fezes, que são eliminadas pelo ânus. excreção Excretas nitrogenadas O metabolismo de aminoácidos e proteínas (substâncias compostas de nitrogênio) nas células resulta na formação de moléculas nitrogenadas: amônia, ureia e ácido úrico. A excreção humana Como os demais mamíferos, os seres humanos excretam, principalmente, a ureia, que é produzida no fígado, atra- vés de uma série de reações químicas, a partir de amônia. 37 artéria aortaveia cava inferior ureter ureter bexiga urinária uretra veia renal artéria renal O sistema urinário humano (masculino): constituído do canal da uretra, que também é utilizado pelo sistema reprodutor para eliminação do sêmen. Componentes do sistema urinário humano: § Rins – cuja unidade de filtração é o néfron, composto de glomérulo (cápsula de Bowman), túbulos e ducto coletor; § Ureteres; § Bexiga urinária; e § Uretra. Hormônios que atuam no mecanismo excretor § ADH ou vasopressina – promove a reabsorção de água nos néfrons, que é enviada de volta para os capilares sanguíneos. No entanto, a secreção deste hormônio pela hipófise pode ser inibida. Quando isso acontece, a diurese aumenta. Fatores, como a elevada ingestão de água, baixas temperaturas e ingestão de álcool, agem como inibidores. § Aldosterona – tem a função de aumentar a reabsorção de sódio, que, consequentemente, estimula a reabsorção de água por osmose. riTmo circaDiano Ritmo circadiano ou ciclo circadiano é um tipo de ritmo biológico determinado pelo estado vigília-sono, que tem duração aproximada de 24 horas. A adequação pelos indivíduos, entre o ciclo de sono/vigília e o ciclo noite/dia do ambiente é direcionada pela interação de elementos internos e externos (luminosidade, temperatura). Muitas funções do organismo respeitam o ritmo circadiano, como controle da temperatura, produção de hor- mônios, atividades digestiva e renal. São comandadas por um tipo de relógio interno, presente nos animais em geral. Por isso, mudanças drásticas que afetem o ciclo sono/vigília também refletem alterações nos ciclos bioló- gicos associados a ele. São exemplos dessas mudanças: trabalhos noturnos, trabalhos em turnos e alternâncias frequentes de fuso horário devido a voos. Como resultado, uma pessoa submetida a uma dessas situações comu- mente sente cansaço, sonolência em momentos inapropriados, alteração no humor e prejuízo norendimento físico e cognitivo. Assim, somente após um período, a pessoa consegue readaptar-se às condições apropriadas para o desempenho de suas funções biológicas. 38 PercePção Os estímulos ambientais são transmitidos como impulsos nervosos pelos órgãos dos sentidos, responsáveis por sua captação. Esses órgãos são dotados de receptores específicos para cada estímulo. No ser humano, os receptores podem ser classificados, quanto ao tipo, em: I. Mecanorreceptores § Tato – localizados na pele § Proprioceptores – localizados no músculo § Pressão – localizados nos vasos § Equilíbrio – labirinto, localizado no ouvido § Auditivos – cóclea, localizado no ouvido II. Quimiorreceptores § Gustativos – localizados na língua (nos humanos) § Olfativos – localizados no epitélio nasal III. Termorreceptores § Temperatura – localizados na pele IV. Fotorreceptores § Compostos que absorvem luz – localizados nos olhos V. Dor § Terminações nervosas livres – localizadas por todo o corpo No ser humano, os sentidos se resumem a: tato, olfato, gustação, visão, audição e equilíbrio. Visão Fazem parte da estrutura ocular humana: § córnea; § íris; § pupila; § cristalino ou lente; § humor aquoso; § humor vítreo; § retina – local onde se concentram cones e bastonetes; § nervo óptico. O cristalino é uma lente que concentra a luz na retina. Nela se reúnem células que contêm pigmentos: os cones e os bastonetes. Os cones ocorrem principalmente na região central da retina e seu estímulo depende de altas inten- sidades luminosas, são responsáveis pela percepção de cores e detalhes. Diz-se que são células utilizadas quando há claridade. Os bastonetes, por sua vez, existem em maior quantidade na periferia da retina e são estimulados com luz em baixa intensidade. É frequente dizer que são usados para visão no escuro, mas não registram cores. Ao visualizar um objeto, de fato trata-se da captação da luz por fotorreceptores na reti- na. Essa luz é “transformada” em impulsos ner- vosos, enviados para o cérebro. É na retina que a imagem é formada, no entanto, invertida, mas quando a informação chega à região cerebral responsável pela decodificação, ela fica direita. Humor vítreo Músculo reto superior Íris Câmara anterior (como humor aquoso) Córnea Pupila Cristalino Corpo ciliar e musculos Músculo reto inferior Secção tranversal e olho humano. Retina Fóvea Macula Nervo óptico Coróide 39 BREVIÁRIO Aulas 7 e 8 Competências 1, 5 e 8 Habilidades 2, 17, 18 e 30 Vírus Eles medem entre 0,03 µm e 0,3 µm (aproximadamente dez a cem vezes menor que as bactérias) e são formados por uma cápsula de proteína, o capsídeo, com várias subunidades, os capsômeros. No interior do capsídeo, há um ácido nucleico (material genético), que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA ou RNA. Nos tipos mais complexos de vírus existem também glicídios e lipídios. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo nucleocapsídeo, outros, no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleo- capsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados. Proteínas virais especí�cas Capsídio: Proteínas virais especí�cas DNA viral Adenovírus (vírus não envelopado) Vírus da in�uenza A (vírus envelopado) Envelope: Membrana bimolecular de lipídios e proteínas especí�cas do vírus Capsídio: proteínas virais especí�cas DNA viral H (Hemaglutina) N (Neuraminidase) 40 Reprodução São considerados parasitas intracelulares obrigatórios. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que in- fectam eucariontes, enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes. Fibra de cauda Placa basal Colar Cabeça Bacteriófago Mecanismo de manifestação viral O mecanismo de ação viral pode variar de acordo com o ácido nucleico (RNA ou DNA), podendo se manifestar da seguinte forma: § Quando o material genético for o DNA. O DNA viral passa por uma transcrição, sintetizando várias moléculas de RNA traduzidas em uma proteína. Exemplos: vírus da varíola, hepatite e herpes. § Quando o material genético for o RNA, a ação viral pode ocorrer por duas vias de acordo com o vírus. Na primeira, os vírus de RNA sintetizam mais RNA traduzidos em proteínas pelo maquinário da célula hospedeira. Exemplos: vírus da gripe, poliomielite e raiva. Na segunda, o RNA é convertido em DNA por meio de uma enzima denominada transcriptase reversa. Exemplo: vírus da aids. Doenças Virais humanas No homem, inúmeras doenças são causadas por esses seres acelulares. Praticamente, todos os tecidos e órgãos humanos podem ser afetados por alguma infecção viral. Inclusive a ação viral pode desencadear tumores. Algumas das principais viroses que acometem os seres humanos são: 41 § Gripe § Hepatite § Herpes § Poliomielite § Raiva § Rubéola § Sarampo § Varíola § Catapora § Caxumba § Dengue § Febre amarela § Ebola § Aids retroVírus e aDenoVírus O HIV tem a enzima transcriptase reversa, que faz com que o processo de transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da “linguagem” de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus. RNA Transcriptase reversa Envelope lipídico Capsídeo Esquema do Vírus HIV Há algumas décadas, os medicamentos antirretrovirais são usados por portadores do HIV (soropositivos). Sua ação visa impedir a multiplicação do vírus e ajudar a evitar a baixa do sistema imunológico, diretamente atin- gido pelo HIV. Devido à ampla adesão ao tratamento com coquetel anti-HIV (conjunto de diferentes antirretrovirais), os indivíduos soropositivos passaram a desfrutar de maior tempo e qualidade de vida. 42 Doenças causaDas por Vírus Acompanhe, abaixo, alguns termos comuns utilizados ao se tratar de doenças: § Agente etiológico: causador da doença. § Vetor: aquele que transmite a doença, ou seja, carrega o agente etiológico até um organismo vivo, conta- minando-o. § Hospedeiro definitivo: aquele no qual se encontram os parasitas adultos, ou seja, que já atingiram a maturidade sexual, podendo se reproduzir. § Hospedeiro intermediário: aquele que abriga os parasitas ainda não maduros sexualmente. § Epidemia: caracteriza-se pela incidência de um grande número de casos de uma doença, num curto perí- odo de tempo. § Pandemia: é uma epidemia que toma grandes proporções e pode atingir muitos países e até mais de um continente. § Endemia: refere-se a uma doença particular de determinada região ou país. Na tabela, são descritas algumas doenças causadas por vírus. Doença Agente etiológico Transmissão Prevenção Poliomielite (paralisia infantil) Poliovírus Oral/fecal Vacinação (“gotinhas do Sabin”) Dengue Vírus da dengue(4 subtipos) Picada de mosquito Aedes aegypti (vetor) contaminado pelo vírus. Controle da proliferação do mosquito, evitando acúmulo de água parada em pneus, garrafas, vasos, dentre outros. Sarampo Vírus do sarampo Por vias respiratórias – contato com secreções (dos olhos, nariz e garganta) de pessoas conta- minadas. Vacinação e evitar contato com secre- ções de pessoas doentes. Gripe Vírus Influenza Por vias respiratórias – contato com gotículas de saliva de pes- soas contaminadas. Vacinação de grupo restrito (como ido- sos e pessoas com baixa imunidade); evitar contato com doentes; boa alimen- tação para fortalecer o sistema imune. Caxumba Vírus da caxumba Por vias respiratórias – contato com gotículas de saliva de pes- soas contaminadas. Vacinação e evitar contato com secre- ções de pessoas doentes. Aids HIV Por meio de relações sexuais sem preservativo com portado- res do
Compartilhar