Biologia Zero e Água e SM

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CADERNO DE BIOLOGIA - DESCOMPLICA
Biologia Zero
➔ Organização dos Seres Vivos
Biologia → Estudo da Vida.
Seres Vivos → Bioquímica complexa, metabolismo, ciclo vital, reprodução, evolução,
células…
A bioquímica é divida em compostos orgânicos e inorgânicos, são eles:
● Inorgânicos: Água e Sais Minerais.
● Orgânicos: Glicídios (glicose), lipídeos (gordura, óleos, ceras), proteínas (formação
de enzimas, formam estruturas, anticorpos, hormônios), ácidos nucléicos (RNA e
DNA) e vitaminas (A, D, E, K, complexo B, complexo C).
Metabolismo é um conjunto de reações, e temos o ANABOLISMO e o CATABOLISMO.
O anabolismo é responsável pelo crescimento, síntese e produção de compostos, já o
catabolismo são reações que encontramos quebra e degradação.
Um depende do outro, por exemplo, o ciclo vital (nasce, cresce, reproduz, envelhece e
morre) depende do metabolismo, que depende da bioquímica complexa.
Quando falamos de reprodução, temos a ASSEXUADA, que não precisa de um outro
indivíduo, ele mesmo consegue reproduzir sozinho, e a SEXUADA, onde há variabilidade
genética.
DÚVIDA: Na reprodução assexuada há variabilidade genética?
Se mexe com material genético, temos evolução, e nesta temos a mutação,
recombinação e seleção natural.
As células são unidades formadoras.
➔ Citologia Básica
A citologia é o estudo das células e essa é a unidade formadora dos seres vivos. A célula
é uma unidade morfofisiológica da maioria dos seres vivos. É uma unidade porque pode
viver por si só. Uma célula tem condições fisiológicas de sobrevivência, ou seja, tem
bioquímica complexa, catabolismo e anabolismo, tem ciclo vital, reproduz, evolui, tem
material genético.
Por isso os seres são classificados como:
● UNICELULARES: somente uma célula
● PLURICELULARES: muitas células e podem formar tecidos, que são grupamentos
de células responsáveis por uma função.
As células têm forma e função diferenciadas, por isso morfofisiológicas.
Mas porquê é formadora da maioria dos seres vivos? Por causa dos vírus. Ainda é
uma incógnita, mas os vírus não têm metabolismo próprio, somente no interior de uma
célula. O vírus não possui metabolismo, por isso, é um parasita intracelular obrigatório.
No interior de uma célula, o vírus consegue fazer reprodução, podendo evoluir, e isso são
manifestações de seres vivos.
Os indivíduos ainda podem ser classificados como:
● Procariontes: Sem núcleo, ou seja, sem carioteca (membrana nuclear) ou organelas
membranosas. Ser vivo com o núcleo primitivo. Apresenta estrutura de membrana
plasmática, uma massa de preenchimento chamada de citoplasma, material genético
disperso no citoplasma (DNA circular), organelas simples (ribossomos para síntese
de proteínas, ribossomos 70s).
● Eucariontes: Com núcleo, ou seja, com carioteca (membrana nuclear) ou organelas
membranosas. Ser vivo com núcleo desenvolvido. Apresenta estrutura de membrana
plasmática, uma massa de preenchimento chamada de citoplasma, material genético
dentro da carioteca (cromossomos, cromatina), organelas membranosas (ribossomos
80s, retículo, mitocôndrias, vacúolos).
➔ Seres Pluricelulares
A bioquímica sustenta os fenômenos metabólicos da célula, seja o indivíduo unicelular ou
pluricelular.
Nos pluricelulares, podem ter seres sem tecidos, como os fungos. Os fungos não
possuem tecidos, apresentando uma estrutura chamada de micélio. Mas existem
organismos pluricelulares com tecidos, que são conjuntos de células especializadas que
desempenham função específica, como os animais e vegetais. Os seres pluricelulares
podem ter funções diferenciadas que se integram entre si.
Os animais, fazendo a visão da histologia básica, vamos encontrar diferentes tecidos,
como o epitelial, que pode ser de revestimento e glandular, tecido conjuntivo, que pode
ser propriamente dito, adiposo, cartilaginoso, ósseo, sanguíneo e o hematopoiético,
tecido muscular, podendo ser liso, estriado esquelético e o estriado cardíaco e, por fim, o
tecido nervoso. Obviamente, nem todos os animais possuem todos os tipos de tecidos.
Nos vegetais, tem os meristemas, que pode ser o primário ou secundário, que é
responsável pela formação dos tecidos permanentes, que são os tecidos de
revestimento, do epitélio e súber, tecido de sustentação, o colênquima e esclerênquima,
tecidos de condução, que são os xilema e floema, e os tecidos de assimilação e reserva,
que são os parênquimas. .Sendo animal ou vegetal, a organização vai aumentando e a
complexidade também, conforme a evolução.
➔ Divisão celular e Reprodução
Os seres são capazes de se dividir (mitose e meiose) e de reproduzir.
Temos uma célula eucarionte, que possui células com DNA que são capazes de duplicar,
as cromátides, mas não os centrômeros. Quando duplicam, são chamadas de cromátides
irmãs, a não ser que, durante esse processo, seja identificada alguma mutação, seja
induzida por radiação ou até por erros da sua estrutura celular. A “junção” das cromátides
são chamadas de cromossomos homólogos. Quando a célula está com material genético
duplicado, pode fazer meiose ou mitose, dependendo da especialização e do objetivo
dessa célula.
Na mitose, temos a separação de cromátides irmãs, geneticamente iguais, caso não
ocorra nenhuma mutação, e dos cromossomos homólogos.
Na meiose, temos a separação dos cromossomos homólogos e depois, das cromátides
irmãs. Os cromossomos homólogos podem parear e “trocar pedacinhos”, que é um fator
de variabilidade, chamado de recombinação. Na meiose pode acontecer recombinação
de cromossomos chamada de crossing-over, ou permutação.
“A multiplicação das células pode ocorrer por mitose ou por meiose. Cada tipo de divisão
vai ocorrer em um momento diferente da vida dos seres vivos. Por exemplo, para o
crescimento do corpo ocorrem mitoses, para aumentar o número de células sem perder a
carga genética. Já para a produção dos gametas nos animais, ocorre a meiose, com a
diminuição da quantidade de cromossomos para formar o óvulo ou o espermatozóide.”
Há desenhos no caderno.
A reprodução assexuada, está baseada na mitose, onde a única chance de
variabilidade é a mutação. Pode ser por cissiparidade, ou seja, por mitose, podendo
ocorrer mutação.
Na reprodução sexuada, ocorre a meiose, onde tem possíveis variabilidades genéticas,
por mutação ou crossing-over. Os fatores de variabilidade estão embutidos dentro dos
fatores de reprodução, dependentes da mitose e da meiose. Como exemplo, podemos ter
um indivíduo masculino com seu espermatozoide, o feminino com o óvulo, e, na junção
dos gametas, formam o zigoto. Os gametas são formados a partir de meiose, com 23
cromossomos cada, e, a junção desses gametas formam o zigoto com 46 cromossomos,
que faz mitoses sucessivas para formação do indivíduo. Durante o processo evolutivo,
vão organizando as células e tecidos para formação dos sistemas.
➔ Fisiologia Básica
As células organizam tecidos, que organizam os órgãos, que vão organizar os aparelhos
e sistemas.
Os animais apresentam aparelho digestório, respiratório, circulação, excreção, reprodutor
e todas as estruturas são importantes para que tenha uma melhor funcionalidade, estão
integrados com sistemas, sejam eles endócrinos, nervosos. Os indivíduos apresentam
aparelhos diferenciados, dependendo do grau de evolução, como por exemplo, os
aparelhos digestórios podem ser completos (boca e ânus) ou incompletos (só boca, o
aparelho respiratório também, no qual diferentes animais possuem um tipo, podendo ser
traqueal, cutânea, entre outros, a circulação pode ser aberta, fechada, simples ou dupla,
completa ou incompleta.
Existem órgãos vegetais também, como raízes, caule, folha, ou seja, existem conjunto de
tecidos organizando essas estruturas.
Evolutivamente, essas células estão sofrendo adequações evolutivas, mutações, ou seja,
a seleção natural. Quem tem o melhor conjunto de reações, tende a comandar mais
espaço. O sistema nervoso consegue elaborar pensamento e ideias que conseguem
fazer movimentos de evolução e integração. A integração dos seres vivos na natureza é
importante.
Água e SaisMinerais
➔ Características Gerais da Água
As substâncias químicas que formam os seres vivos são divididas em substâncias
orgânicas e inorgânicas. As substâncias inorgânicas são a água e os sais minerais,
que são substâncias que possuem composição química variada, tamanho pequeno e
pouca energia. A substância mais abundante em qualquer ser vivo é a água. Sem água,
não haveria vida.
A água é formada por duas moléculas de hidrogênio e uma de oxigênio (H2O) e esses
elétrons que são compartilhados ficam mais próximos do oxigênio, pois ele é mais
eletronegativo, assumindo a carga negativa e o hidrogênio, positivo. Por esse fato, por ter
dois pólos, um positivo e um negativo, a gente diz que essa molécula é um dipolo e é
capaz de transportar substâncias que sejam positivas e substâncias que sejam negativos,
logo, tudo que for POLAR, vai misturar bem em meio aquoso, diferente das substâncias
APOLARES. A água, por ser um solvente universal, tem a capacidade de transportar
substâncias. A maior parte da água fica no interior das células, mas também na linfa,
no plasma.
A água é um dipolo, então sempre o oxigênio de uma molécula vai estar perto do
hidrogênio de outro, as ligações entre as moléculas são chamadas de ligações de
hidrogênio. As moléculas de água sempre estão coesas, ou seja, ligadas umas às outras
através das ligações de hidrogênio.
A água também se adere a outras superfícies, como por exemplo, a pizza da blusa. As
ligações de hidrogênio faz com que as moléculas apresentem uma alta tensão
superficial, fazendo com que o inseto seja capaz de ficar na superfície sem afundar.
Além disso, a água possui grande participação no metabolismo das células.
➔ Água e Metabolismo
Metabolismo é o conjunto de reações químicas que ocorrem nas células dos seres vivos.
São subdivididos em:
● Anabolismo: Conjunto de reações de síntese (proteínas, DNA). Pensar em
anabolizantes.
● Catabolismo: Quebra de moléculas maiores e mais complexas em menores e mais
simples. A respiração e digestão são reações de catabolismo.
A água participa das reações de anabolismo e catabolismo. Sempre que tiverem
aminoácidos se ligando para originar uma proteína,a cada ligação que é feita, tem a saída
de uma molécula de água. A síntese dessas moléculas orgânicas grandes, como é feita
com a saída de água, é chamada de síntese por desidratação. A quebra dessas
moléculas grandes, liberando moléculas menores, como por exemplo, a proteína para
liberar aminoácido, amido para liberar glicose, precisa da participação da água. Se para
fazer a síntese, libera água, para fazer a quebra, a molécula absorve água. A quebra
com a participação da água é chamada de hidrólise e todas as enzimas do tubo
digestivo são hidrolases.
Quanto maior o metabolismo do tecido, maior a sua hidratação. E quanto maior a idade,
menor a reação do metabolismo, ou seja, a quantidade de água intracelular vai ficando
menor. Quanto maior a idade, menor a quantidade de água e menor a reação do
metabolismo.
➔ Água e Regulação Térmica
Uma característica importante da água é seu elevado calor específico (CE). Calor
específico é a quantidade de energia em calorias necessárias para aumentar em um grau
celsius, uma gama da substância. O valor aproximado do CE da água é 1 cal/g°C. A
água precisa de muito calor para variar sua temperatura, e é importante pois o corpo
humano é 75% de água e essa mantém a temperatura corpórea estável. A sudorese
também é importante para termorregulação.
O alto CE da água é importante para controle térmico dos animais, principalmente para
os endotérmicos (aves e mamíferos), que mantém a temperatura corporal constante. Já
os animais ectotérmicos ou pecilotérmicos (demais animais), a temperatura varia de
acordo com o meio.
➔ Comportamento Anômalo da Água
Na maioria das substâncias, em seu estado gasoso, as moléculas são menos agitadas,
no estado líquido mais agitadas e no gasoso, bem mais agitada. A água é diferente, no
estado sólido, tende a dilatar, como por exemplo quando uma garrafa de água congela.
No estado sólido, apresenta uma menor densidade do que no estado líquido, como a
maior parte das substâncias. Permite uma maior proliferação da vida no ambiente polar,
no qual o gelo fica em cima e embaixo, em estado líquido. O gelo, neste caso, funciona
como isolante térmico, em uma temperatura mais amena do que acima do gelo.
➔ Sais Minerais
Os sais minerais são substâncias inorgânicas diversas que, geralmente, estão presentes
na forma iônica nos seres vivos. Podem ser íons dissolvidos no plasma ou citoplasma,
mas podem estar mineralizados formando cristais, ou conjugados a moléculas orgânicas.
Possuem quantidades menores quando comparados a água e proteínas.
Sódio e Potássio: Todas as nossas células possuem em sua membrana um
transportador importante que é a bomba de sódio e potássio, que continuamente “joga
três sódios fora e dois potássio dentro”, gerando uma diferença na concentração,
acumulando mais solutos fora, em relação ao meio intracelular, podendo acumular no
meio intra outras substâncias, sem que haja um aumento muito grande da concentração
intracelular, gerando um grande ganho de água no meio intracelular. Esses sais são
importantes para a osmorregulação da célula, ou seja, para o equilíbrio hídrico. Essa
bomba participa na propagação do impulso nervoso.
O sódio é muito abundante no sangue, ou seja, o excesso dele acaba aumentando muito
a volemia sanguínea sendo o principal causador da hipertensão.
Ferro: Está na composição da hemoglobina, ou seja, se falta ferro, gera anemia
ferropriva. A hemoglobina transporta oxigênio, e se falta hemoglobina, o indivíduo se
sente mais cansado.
Cálcio: É muito importante para ossos e dentes, mas também, no sangue, é muito
importante para a coagulação sanguínea e, nos músculos, para a contração muscular.
Dúvida: Como funciona o uso do cálcio na contração muscular?
Fósforo: No sangue, está presente na forma de fosfato e na composição de todas as
membranas celulares que são formadas por fosfolipídios. Além disso, entra na
composição dos nucleotídeos, ou seja, na composição dos nossos ácidos nucléicos (DNA
e RNA), e no ATP (Adenosina trifosfato), que é a principal moeda energética da célula.
Através da ruptura das ligações fosfato, é liberada a energia.
Magnésio: Participa de algumas enzimas, da síntese protéica, no ser humano, mas, sua
principal função é nos vegetais, a clorofila dos vegetais tem o átomo de magnésio na
composição do seu anel tetrapirrólico. Sem magnésio e sem clorofila, a planta não
consegue fazer clorofila.
Iodo: Quando se fala em iodo, pensa logo na tireóide. O iodo evita o bócio, ou seja, a
disfunção da tireóide. Os principais hormônios da tireoide são o T3 e T4, que possuem o
idodo na formação, ou seja, sem o iodo não tem a formação desses hormônios,
ocasionando um metabolismo mais baixo, preguiça, sono, obesidade.
Cloro: Principal íon negativo do nosso corpo, presente no nosso estômago, sendo
importante através do ácido clorídrico. Esse ácido deixa o pH do estômago ácido, otimo
para as enzimas estomacais trabalharem.
Nitrogênio: Os humanos não usam sais nitrogenados como o nitrato, por exemplo, já as
plantas usam para fabricar moléculas orgânicas nitrogenadas extremamente importantes
para elas e para nós. O DNA, o RNA e o ATP têm bases nitrogenadas, ou seja, sem o
nitrogênio não temos aminoácidos, proteínas, ou seja, são muito importante para
composição desses sais nitrogenados. Os sais são muito importantes para a construção
do DNA, RNA e proteínas. Dúvida: Como o ser humano adquire nitrogênio?