1º ano - aula 18 - COMPETIÇÃO

A competição é uma relação ecológica desarmônica

Pode ser

Interespecífica

Que envolve indivíduos de espécies diferentes promovendo a concorrência por um ou mais recursos do meio:

água, alimento, luminosidade e espaço físico,

Intraespecífica

Que envolve indivíduos de uma mesma espécie onde, além dos demais recursos, água, etc.

também ocorre disputa entre espécies do mesmo gênero (rixa de macho com macho),

buscando parceiros reprodutivos aptos à proliferação de descendentes férteis.

Conforme uma população cresce, suas exigências também aumentam.

Um fator que pode limitar o crescimento de uma população

é a disponibilidade de recursos em relação à demanda mínima necessária para manutenção do grupo.

Em ambos os casos, seja inter ou intraespecífica, esse tipo de interação proporciona um mecanismo seletivo

que culmina, geralmente, com a preservação das formas de vida melhor adaptadas ao meio ambiente,

e com a extinção de indivíduos com baixo nível adaptativo.

Portanto, na ecologia, a competição constitui um fator regulador da densidade populacional,

contribuindo para evitar a superpopulação das espécies.

LEMBRE-SE: sempre que duas ou mais populações tiverem o mesmo habitat e o mesmo nicho ecológico haverá competição.


Representação das relações específicas

Atribuindo o símbolo (+) à espécie beneficiada, que tem o desenvolvimento melhorado ou possível;

o símbolo (-) à espécie prejudicada que tem seu desenvolvimento reduzido

e o símbolo (0) às espécies cujo desenvolvimento não é afetado,

as relações interespecíficas harmônicas e desarmônicas podem ser assim representadas:

1º ano - aula 17 - Relações Interespecífica Desarmônica

É a relação ecológica interespecífica desarmônica, na qual apenas uma espécie se beneficia havendo prejuízo para a outra.

1 - Predatismo ou predação


Nesse caso uma espécie animal, chamada predador, captura, mata e come indivíduos de outra espécie animal

conhecidas como presas.

Este tipo de relação regula a densidade populacional de presas e predadores.

Exemplos 

Animais carnívoros, como o leão, onça, tigre

2 -Amensalismo ou antibiose


Indivíduos de uma população secretam ou expelem, naturalmente, substâncias que inibem

ou impedem o desenvolvimento de indivíduos de populações de outras espécies.

Exemplos

Antibióticos produzidos por fungos do gênero Penicillium sp que impedem a proliferação das bactérias.

Esses antibióticos são largamente utilizados pela medicina, no combate às infecções bacterianas.

A maré vermelha, na qual determinadas algas liberam toxinas no mar provocando a morte de toda fauna

em uma grande extensão ao seu redor.

3 - Parasitismo

Ocorre quando uma espécie, chamada parasita, prejudica uma outra, chamada hospedeira

como forma de obter alimento.

Exemplos

Carrapato parasitando cães

 Taenia e ser humano

 Cipós que extraem seiva de outras plantas

Geralmente o parasita não têm intenção de causar a morte dos hospedeiros.

2 º ano - aula 15 - Enzimas

CONCEITOS GERAIS E FUNÇÕES

As enzimas são proteínas específicas bastante grandes e complexas que agem como catalisadoras em reações bioquímicas.

Catalisador é toda substância que acelera a velocidade de uma reação química.

Elas consistem em longas cadeias de aminoácidos unidas por ligações peptídicas.

Elas são formadas dentro das células de todos os seres vivos, plantas, fungos, bactérias, e organismos microscópicos unicelulares.

Elas estão entre as biomoléculas mais notáveis devido a sua extraordinária especificidade e poder catalítico,

que são muito superiores aos dos catalisadores produzidos pelo homem.

Praticamente todas as reações que caracterizam o metabolismo celular são catalisadas por enzimas.

O funcionamento do organismo depende de uma série de reações bioquímicas que ocorrem em nossas células.

Essas reações são conhecidas como reações metabólicas ou metabolismo.

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O metabolismo pode ser dividido em dois estágios, com objetivos e resultados opostos:


o anabolismo e o catabolismo.

Anabolismo ou metabolismo construtivo 

é o conjunto de reações que implicam a construção de moléculas a partir de outras,

acarretando o crescimento, regeneração e manutenção de tecidos e órgãos.

Para que uma reação anabólica ocorra, é indispensável a presença de substratos necessários e,

principalmente, energia. 

Alguns exemplos de anabolismo são a síntese de proteínas a partir de aminoácidos dentro do tecido muscular

e a formação de estoques de glicogênio através de moléculas de glicose.

Catabolismo, o contrário acontece.

Ao invés de construção, há a quebra de substâncias complexas em substâncias mais simples.

Um exemplo de catabolismo ou metabolismo destrutivo é o processo digestivo,

em que os nutrientes presentes nos alimentos são quebrados em moléculas mais simples que,

posteriormente, serão usadas pelo metabolismo construtivo.

Imagine uma refeição com grande quantidade de carne vermelha.

A carne é rica em proteína e essa proteína será desmembrada em aminoácidos que, por sua vez,

serão lançados na corrente sanguínea e utilizados pelo organismo em outras reações metabólicas.

O metabolismo é regulado por alguns hormônios específicos,

que sinalizam e desencadeiam os processos de anabolismo e catabolismo.

Os principais hormônios anabólicos são o hormônio de crescimento, a testosterona e a insulina.

Dentre os principais hormônios catabólicos, destaca-se o cortisol.

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Como catalisadores celulares extremamente poderosos, as enzimas aceleram a velocidade de uma reação,

sem no entanto participar dela como reagente ou produto.

As enzimas atuam ainda como reguladoras deste conjunto complexo de reações.

As enzimas são, portanto, consideradas as unidades funcionais do metabolismo celular.

As enzimas são classificadas segundo os compostos nos quais elas agem:

lipases atuam nas gorduras decompondo-as em glicerol e ácidos graxos;

catalases decompõem a água oxigenada;

amilases decompõem os amidos em açúcares mais simples;

proteases decompõem as proteínas;

celulases decompõem a celulose;

pectinases decompõem a pectina;

isomerases catalizam a conversão da glicose em frutose;

NOMENCLATURA DAS ENZIMAS

Existem 3 métodos para nomenclatura enzimática:

Nome Recomendado: mais curto e utilizado no dia a dia de quem trabalha com enzimas;

Utiliza o sufixo "ase" para caracterizar a enzima. Exs: Urease, Hexoquinase, Peptidase, etc.

Nome Sistemático: mais complexo, nos dá informações precisas sobre a função metabólica da enzima.

Ex: ATP-Glicose-Fosfo-Transferase

Nome Usual : consagrados pelo uso; Exs: Tripsina, Pepsina, Ptialina.


PROPRIEDADES DAS ENZIMAS

São catalisadores biológicos extremamente eficientes e aceleram em média 109 a 1012 vezes a velocidade da reação,

transformando de 100 a 1000 moléculas de substrato em produto por minuto de reação.

Possuem todas as características das proteínas.

Podem ter sua atividade regulada.

Estão quase sempre dentro da célula, e compartimentalizadas.

As enzimas se conectam às substâncias reagentes e enfraquecem certas ligações químicas,

de modo que menos energia (de ativação) é necessária para que as reações ocorram.

Se as enzimas estivessem ausentes, as reações químicas seriam lentas demais para dar suporte à vida.

FATORES EXTERNOS QUE INFLUENCIAM NA VELOCIDADE DE UMA REAÇÃO ENZIMÁTICA

As enzimas são bastante específicas,

decompondo ou compondo certas substâncias somente em determinadas condições de

temperatura:

Quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação, até se atingir a temperatura ótima; 

a partir dela, a atividade volta a diminuir, por desnaturação da molécula.

pH:

Idem à temperatura; existe um pH ótimo, onde a distribuição de cargas elétricas da molécula da enzima e,

em especial do sítio catalítico, é ideal para a catálise.

ESPECIFICIDADE SUBSTRATO \ ENZIMA: O SÍTIO ATIVO

Alguns modelos procuram explicar a especificidade substrato/enzima:

Modelo Chave/Fechadura 

Prevê um encaixe perfeito do substrato no sítio de ligação, que seria rígido como uma fechadura.

No exemplo da figura abaixo, uma determinada região da proteína - o módulo SH2 - liga-se à tirosina fosfatada, que se adapta ao sítio ativo da enzima tal como uma chave faz a sua fechadura.

substrato (substância na qual a enzima atua).

As enzimas são muito específicas para os seus substratos.

Esta especificidade pode ser relativa a apenas um substrato ou a vários substratos ao mesmo tempo.

Esta especificidade se deve à existência, na superfície da enzima de um local denominado sítio de ligação do substrato.

O sítio de ligação do substrato de uma enzima é dado por um arranjo tridimensional especial

dos aminoácidos de uma determinada região da molécula,

geralmente complementar à molécula do substrato e ideal espacial e eletricamente para a ligação do mesmo.

O sítio de ligação do substrato é capaz de reconhecer inclusive isômeros óticos "D" e "L" de um mesmo composto.

Este sítio pode conter um segundo sítio, chamado sítio catalítico ou sítio ativo, ou estar próximo dele;

é neste sítio ativo que ocorre a reação enzimática.

A zona sombreada são os aminoácidos desta enzima (proteína) que configuram, neste caso, o centro ativo da enzima.

Algumas transformações envolvem várias enzimas

como a da glicose em água e gás carbônico

que leva 25 passos, cada passo com a participação de várias enzimas.

Quando as enzimas são aquecidas, elas aceleram ainda mais as reações,

mas apenas até certo ponto a partir do qual elas se modificam e perdem suas propriedades.


COFATORES ENZIMÁTICOS E COENZIMAS

Cofatores são pequenas moléculas orgânicas ou inorgânicas que podem ser necessárias para a atividade de uma enzima.

Estes cofatores não estão ligados permanentemente à molécula da enzima mas, na ausência deles, a enzima é inativa.

A fração protéica de uma enzima, na ausência do seu cofator, é chamada de apoenzima.

Enzima + Cofator, chamamos de holoenzima.

Coenzimas são compostos orgânicos, quase sempre derivados de vitaminas, que atuam em conjunto com as enzimas.

Podem atuar segundo 3 modelos:

- Ligando-se à enzima com afinidade semelhante à do substrato.

- Ligando-se covalentemente em local próximo ou no próprio sítio catalítico da apoenzima.

- Atuando de maneira intermediária aos dois extremos acima citados.

2º ano - aula 12 - Vitaminas

O termo vitamina surgiu em 1911 e deve-se ao bioquímico polaco Kazimierz Funk,

é resultado da junção da palavra latina vita (vida) com o sufixo amina.

Pensava-se que estes nutrientes naturais, essenciais à vida, eram aminas (consideradas bases orgânicas).

As vitaminas são nutrientes importantes para o funcionamento do organismo e o protegem contra diversas doenças.

Vitaminas atuam como co-enzimas, ou seja, "ajudam" as enzimas.

A maior parte das vitaminas não são sintetizadas pelo organismo humano,

embora o seu metabolismo normal dependa da presença de 13 vitaminas diferentes.

A deficiência de vitaminas contribui para o mau funcionamento do organismo e facilita o aparecimento de doenças (avitaminose).

Observe que as necessidades diárias de vitaminas (em mg) já são ingeridas por nós na alimentação  de cada dia.

2º ano - aula 14 - Vitaminas Lipossolúveis

São vitaminas solúveis em gorduras.

São absorvidas pelo intestino humano através da ação dos sais biliares segregados pelo fígado,

e são transportadas pelo sistema linfático para diferentes partes do corpo.

O organismo humano tem capacidade para armazenar maior quantidade de vitaminas lipossolúveis do que hidrossolúveis.

As vitaminas lipossoluveis mais importantes para o homem são: A, D, E, K.

As vitaminas A e D são armazenadas sobretudo no fígado, e a vitamina E nos tecidos gordos e órgãos reprodutores.

A capacidade de armazenamento de vitamina K é reduzida.

São elas:


Vitamina A


(Axeroftol – Retinol)

Fonte: acerola, vegetais verdes e amarelos (alface, couve, espinafre, salsa, batata-doce, cenoura),

gordura, leite, manteiga, queijo, ovo, fígado e outras vísceras, sardinha.

Função: importante para o crescimento e formação dos ossos, indispensável para a qualidade da visão, da pele e do cabelo.


Avitaminose: xeroftalmia (secura dos olhos), cegueira noturna, fotofobia (hipersensibilidade à luz),

hemorragia ocular, cegueira (casos mais graves), alteração do paladar,

desidratação da pele, desidratação das mucosas (com infecções frequentes).

Vitamina D


(Calciferol – Colecalciferol e Ergocalciferol)

Fonte: fígado, ovo, peixes de água salgada, sol (favorece a produção de calciferol pelo organismo).

Necessidades diárias: cerca de 10 mg.

Função: importante para o crescimento, facilita a fixação de cálcio nos ossos e dentes.

Avitaminose: raquitismo, atraso no crescimento, amolecimento do crânio, deformações ósseas, curvatura acentuada dos membros inferiores, malformação e envelhecimento precoce dos dentes, raquitismo.

Vitamina E


(Tocoferol)

Fonte: abacate, avelã, aveia, batata doce, brócolis, cereais integrais, noz, trigo.

Necessidades diárias: cerca de 10 mg.

Função: importante para a atividade muscular, formação dos gametas e das células sanguíneas, ação antioxidante (estabilizadora das estruturas celulares).

Avitaminose: esterilidade, distrofia muscular e fraqueza, descamação cutânea, anemia, catarata, derrames,

disfunção neurológica (sistema nervoso, olhos e músculos); os sinais e sintomas são inespecíficos.

Pensa-se que esta avitaminose favorece o aparecimento de certo tipo de neoplasias malignas.

Vitamina K


(Filoquinona – Naftoquinona)

Fonte: arroz integral, ervilha, tomate, vegetais de folhas verdes (couve-flor, espinafre, repolho),
óleos vegetais, carne, fígado, leite,

microflora intestinal (ecossistema complexo capaz de abrigar microorganismos de diferentes espécies, sendo a maioria bactérias - fornece cerca de 50% das necessidades diárias.

Necessidades diárias: 2 mg por quilo de peso.

Função: importante na coagulação do sangue.

Avitaminose: hemorragias, aparecimento fácil de hematomas,

hemoptise (expectoração sanguínea ou sanguinolenta através da tosse, proveniente de hemorragia na árvore respiratória),

hematuria (presença de sangue na urina) e outros problemas hemorrágicos (sem causa aparente)

2º- ano - aula 13 -- Vitaminas Hidrossolúveis

São vitaminas solúveis em água.


São absorvidas pelo intestino e transportadas pelo sistema circulatório para os tecidos onde são utilizadas.

O grau de solubilidade é variável e tem influência no seu trajeto através do organismo.

Podem ser armazenadas no organismo em quantidade limitada, e a sua excreção é feita através da urina.

As vitaminas Hidrossolúveis mais importantes para o homem são todas as do complexo B e a vitamina C.

São elas:

Vitamina B1

(Aneurina – Tiamina – Vitamina F)

Fonte: arroz integral, brócolis, ervilha, aspargo, feijão, noz, pão integral, fígado, rim, carne de porco, peixe, ovo (gema).

Necessidades diárias: entre 1 mg (crianças e mulheres) e 1,4 mg (homens).

Função: importante para o metabolismo celular, sistema nervoso e músculos.

Avitaminose: beribéri e encefalopatia de Wernicke-Korsakoff.

Beribéri: atrofia muscular,  cianose, taquicardia, hipertensão sistólica, hipotensão diastólica, distensão das veias cervicais;

Encefalopatia de Wernicke-Korsakoff: apatia, desorientação, amnésia, ataxia, nistagmo.

                                                                uma forma de Nistagmo.

Nistagmo são oscilações repetidas e involuntárias rítmicas de um ou ambos os olhos em algumas ou todas as posições de mirada.

Ataxia é a falta de coordenação dos movimentos podendo afetar a força muscular e o equilíbrio de um animal


Vitamina B2


(Riboflavina – Vitamina G)

Fonte: cereais em grão, levedura de cerveja, vegetais de folhas verdes (couve-flor, espinafre, repolho), vegetais amarelos, leite, queijo, carnes de boi, porco e aves, fígado e rim (vaca), ovo.

Necessidades diárias: entre 1,5 mg (mulheres) e 1,7 mg (homens).

Função: importante para o metabolismo das proteínas, lipídios e carboidratos.

Avitaminose: neuropatia (em medicina, uma neuropatia se refere a uma doença do sistema nervoso).

Vitamina B3


(Ácido nicotínico – Niacina – Nicotinamida – Vitamina PP)

Fonte: amendoim, cereais em grão, noz, ervilha, fava, feijão, legumes, leite, queijo, carne de aves, fígado.

Necessidades diárias: cerca de 18 mg.

Função: importante para o trabalho dos sistemas nervoso e digestivo, fígado e pele, ação reguladora da colesterolemia.

A  hipercolesterolemia é a presença de nível alto de colesterol no sangue, ela não é uma doença,

mas sim uma desarrumação metabólica que pode ser conseqüência de muitas enfermidades

e ao mesmo tempo contribuir para várias doenças, especialmente as cardiovasculares.

Avitaminose: pelagra (cefaleias, fadiga, insônia, irritabilidade fácil, dermatite com descamação,

edema e hiperpigmentação cutâneas, diarreia, gengivite, estomatite,

demência e outras alterações cerebrais (alucinação, ansiedade, depressão, psicose).

Vitamina B5


(Ácido pantoténico)

Fonte: cereais em grão, cogumelos, legumes, milho, abacate, leite, carne de aves, fígado, ovo.

Necessidades diárias: cerca de 6 mg.

Função: importante para a produção de anticorpos e hormônios supra-renais (esteróides e cortisona),

importante para o metabolismo das proteínas, lipídios e carboidratos (conversão em energia),

ação facilitadora no controlo do stress.

Elemento essencial da coenzima A.

Avitaminose: cãibras, dores e cólicas abdominais, fadiga, insônia, mal-estar geral, redução na produção de anticorpos.

Vitamina B6


(Adermina – Piridoxina)

Fonte: arroz integral, aveia, batata, cereais em grão, trigo, leguminosas, banana, atum, carne de porco, vísceras.

Necessidades diárias: cerca de 2 mg.

Função: importante para o metabolismo celular (respiração celular) e das proteínas.

Avitaminose: anemia, dermatite, gengivite, náuseas, nervosismo.

Vitamina H


(Biotina – Vitamina B8)

Fonte: fígado, ovo, vegetais.

Função: importante para o metabolismo dos lípidos.

Avitaminose: problemas cutâneos.

Vitamina B9


(Ácido fólico – Vitamina Bc – Vitamina M)

Fonte: vegetais de folhas verdes (couve-flor, espinafre, repolho), levedura de cerveja, fígado.

Necessidades diárias: cerca de 200 μg.

Função: ajuda a formar o ácido tetrahidrofólico, que atua como uma coenzima no metabolismo dos aminoácidos, na formação dos ácidos nucleicos, das hemácias e do tecido nervoso.

Avitaminose: anemia (com fadiga, palpitações, cefaleias, dispnéia, irritabilidade, perda de peso, diarréia,  estomatite, anemia, taquicardia, palidez (quadro clínico inespecífico).

Vitamina B12


(Cianocobalamina – Cobalamina – Cobiona)

Fonte: leite, carnes vermelhas, ovo.

Necessidades diárias: cerca de 1 μg.

Função: necessária à eritropoiese (formação de glóbulos vermelhos), e importante para o metabolismo dos aminoácidos e ácidos nucleicos.

Avitaminose: disfunções neurológicas e hematológicas (anemia).

Vitamina C


(Ácido ascórbico)

Fonte: acerola, ananás, laranja, limão, mamão, manga, melão, morango, batata,

vegetais de folhas verdes (couve-flor, couve galega, espinafre, repolho), pimentão.

A acerola é o fruto mais rico em vitaminas A e C (a quantidade de vitamina C é cerca de trinta vezes superior à da laranja).

Necessidades diárias: cerca de 60 mg.

Função: importante para várias reações bioquímicas celulares.

A principal função é a hidroxilação do colágeno, uma proteína que aumenta a resistência de ossos, dentes, tendões e paredes dos vasos sanguíneos.

Tem efeito antioxidante, é usada na síntese de hormônios e neurotransmissores, e contribui para o fortalecimento das defesas imunológicas do organismo.

Avitaminose: escorbuto (cicatrização difícil de ferimentos, secura da boca e dos olhos, dentes fracos,

dores articulares, gengivite, hemorragias, perda de peso, fraqueza geral, letargia).