quarta-feira, 5 de setembro de 2012

PROJETO GENOMA

Na maior série de descobertas sobre o DNA humano desde a realização do projeto genoma humano em

2003, 442 cientistas em laboratórios de três continentes divulgaram nesta quarta-feira (5) um pacote de 30

estudos com descobertas. As descobertas, representando o que a revista Nature classificou de "guia para o

genoma humano", vão do mais genérico (o que é um gene?) ao prático (que apenas 20 mudanças genéticas

podem estar por trás de 17 tipos de câncer aparentemente não relacionados, dando às empresas um

número real de metas para drogas). Os estudos vêm de um projeto de US$ 196 milhões chamado

Enciclopédia dos Elementos do DNA (Encode, na sigla em inglês), cujo objetivo é dar sentido à babel

produzida pelo projeto do genoma humano - a sequência das 3,2 bilhões de bases químicas ou "letras" que

formam o genoma humano. "Nós compreendemos apenas uma pequena porcentagem das letras do

genoma", disse Eric Green, diretor do Instituto Nacional de Pesquisa sobre o Genoma Humano, que pagou

pela maior parte do estudo. Lista para o Homo Sapiens O Encode foi lançado em 2003 para desenvolver

uma "lista de peças" completa para o Homo Sapiens ao identificar e apontar a localização de todas as partes

do genoma que fazem algo - "um mapa de referência de todos os elementos funcionais no genoma humano",

disse o geneticista Joseph Ecker, do Instituto Salk para Estudos Biológicos, de La Jolla, na Califórnia. Os

elementos mais bem conhecidos do genoma são os cerca de 21 mil genes que especificam quais proteínas

são feitas por uma célula. O gene do receptor de dopamina produz receptores de dopamina em células do

cérebro, por exemplo, e o gene da insulina produz insulina no pâncreas. Cerca de 1% do genoma, no

entanto, codifica proteínas e o desafio é descobrir a função dos outros 99%, que durante anos foram

chamados de "DNA lixo" por não codificar proteínas.

Por Sharon Begley

segunda-feira, 20 de agosto de 2012

3º ano - aula 10 - REINO MONERA - PARTE I

Todas as espécies de seres vivos conhecidas estão classificadas em cinco reinos, que são:

1 - REINO MONERA

2 - REINO PROTISTA ou PROTOCTISTA

3 - REINO FUNGI

4 - REINO ANIMALIA

5 - REINO PLANTAE

Os Monera e os Protistas são seres vivos constituídos por uma única célula.

No Reino Monera as células são procarióticas e os organismos unicelulares.

No Reino Protista (onde já houve evolução) os organismos tambem são unicelulares,

Porém suas células são eucarióticas.

No Reino Fungi, os organismos são pluricelulares (raros são unicelulares) e eucariontes.

Sendo assim, tambem, os Reinos Animalia e Plantae.

1 - REINO MONERA

Todos os organismos pertencentes ao Reino Monera são constituídos por uma única célula - unicelulares.

Essa única célula é procariótica, ou seja,

Não possui carioteca e, portanto, o material nuclear (DNA e RNA) está misturado ao citoplasma.

Os procariontes são os menores organismos e os mais simples estruturalmente.

NOTE que as células são procarióticas ou eucarióticas

POREM os organismos são procariontes ou eucariontes.

Ocorrem em praticamente todos os ambientes, podem viver isolados ou em colônias.

Medem cerca de 1 µm = 0,001 mm (milésima parte do metro).

Em geral são heterótrofas, mas existem espécies autótrofas.

Em termos evolutivos, eles são também os mais antigos organismos da Terra

Foram encontrados fósseis de cerca de 3,5 bilhões de anos.

E, consistem de duas linhagens distintas: Bacteria (ou eubactéria) e Archaea (ou arqueobactéria).

1 - Archaea - (archeo = antigo / primitivo)

2 - Eu - (eu = verdadeiro)

1 - Archaea -Arqueobactéria

As arqueas são pouco conhecidas devido as dificuldades de acesso aos seus habitats e coleta de material. 

As arqueas são semelhantes as bactérias e só foram diferenciadas graças as técnicas de análise molecular. 

Uma das diferenças consiste na composição química da parede celular,

pois as bactérias apresentam peptidoglicano na sua parede celular, enquanto as arqueas não.

Elas apresentam polissacarídeos e outras apresentam apenas proteínas.

Mas a diferença mais marcante está na organização e funcionamento dos genes.

Estudos mostram que as sequencias codificadas nos genes das arqueas estão mais próximas dos eucariontes do que das bactérias.

As arqueas podem ter forma esférica, de bastão, espiralada, achatada ou irregular.

São conhecidas as arqueobactérias:

Metanogênicas, que são anaeróbias e produtoras de metano.

As halófitas, que são aeróbias e vivem em ambientes com alta concentração de sais.

As termoacidófilas, que suportam altas temperaturas e grande acidez do meio.





As metanógenas são anaeróbias estritas que produzem metano (CH4) A partir de dióxido de carbono (CO2) e de hidrogênio (H2).

As halófilas exigem concentrações de sal muito altas,

como as encontradas no Mar Morto,

para o seu crescimento.

As termoacidófilas exigem altas temperaturas e condições ácidas para crescerem

– normalmente 80º C a 90º C e pH 2.

Essas exigências para desenvolvimento podem ter resultado de adaptações a condições adversas na Terra primitiva.

sábado, 4 de agosto de 2012

3º ano - aula 9 - CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS


Taxonomia é a ciência que classifica os seres vivos.

Ela estabelece critérios para classificar todos os seres vivos sobre a Terra em grupos

De acordo com as características fisiológicas, evolutivas, anatômicas de cada ser vivo ou grupo de seres vivos.

No século XVII surge o conceito de espécie introduzido pelo naturalista John Ray (considerado o pai da história natural inglesa).

No século seguinte, os seres vivos começam a ser classificados de acordo com sua história evolutiva e desenvolvimento embriológico.

Até que, em 1735, Carl Von Linné (1707-1778), mais conhecido como Lineu, 

Publica Systema Naturae onde trata dos reinos animal, vegetal e mineral agrupando os seres vivos em classes, ordens, gêneros e espécies.

A partir daí passou-se a usar o sistema binominal - gênero e espécie - criado por Lineu para classificar as diferentes espécies de seres vivos.

A obra de Lineu foi mais tarde republicada em dois volumes (1758-1759)

A classificação binominal foi consolidada e vários dos termos utilizados por Lineu,

como flora e fauna são usados até hoje, motivos pelos quais Lineu é considerado o pai da taxonomia moderna.

A taxonomia se divide em dois grandes ramos.

Um deles, a Sistemática, trabalha com a divisão dos seres vivos em grupos de acordos com suas semelhanças;

e a Nomenclatura, trabalha na definição de normas universais para a classificação dos seres vivos

com o intuito de facilitar o estudo das espécies ao utilizar uma denominação universal.

Hoje, os táxons, as categorias taxonômicas propostas por Lineu, ainda são mantidas

E foram acrescentados mais dois: o filo e a família.

A sequência de táxons ficou assim:

Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie.

A espécie é a unidade taxonômica fundamental e agrupa seres vivos que possuem

as mesmas características cromossômicas (n.º de cromossomos), anatomia semelhante, fisiologia e

desenvolvimento embrionário idênticos entre si, além de um critério fundamental:

o cruzamento de seres da mesma espécie deve originar um novo ser vivo fértil.

O exemplo mais comum para se ilustrar o que é uma espécie é o cruzamento entre um jumento e uma égua.

Ambos, aparentemente preenchem todas as características acima e poderiam ser da mesma espécie,

entretanto de seu cruzamento nasce o burro (ou a mula) que é um animal infértil e, portanto,

o jumento e a égua não podem ser considerados como sendo da mesma espécie.

Espécies que apresentam algumas características comuns são agrupadas em gêneros

Os gêneros, por sua vez são agrupados em famílias.

Várias famílias formam uma ordem.

Claro que conforme se avança na classificação das espécies em sentido crescente

 (espécie à gênero à família…) a diversidade vai aumentando e as diferenças entre os seres também.

Várias ordens de seres vivos com características predominantes semelhantes podem ser agrupados em classes.

Um exemplo é a classe dos insetos que agrupa animais como as abelhas, as baratas e as moscas, todas de espécies diferentes.

As classes, por sua vez, fazem parte dos filos (às vezes sub filos)

Os filos, são agrupados em reinos que são a classificação mais genérica dos seres vivos.



No exemplo acima, Canis familiaris é denominado por alguns autores como epiteto específico.

Observe que a partir do reino vai se tornando cada vez mais escasso o número de seres vivos no mesmo táxon, até chegar a espécie.

Homologia e Analogia

Os órgãos que apresentam a mesma origem embrionária são chamados de órgãos homólogos.

Exemplo:

- membros dos vertebrados tetrápodos: braços do homem, asas da ave, nadadeiras da baleia, etc.

No decorrer da evolução biológica, os membros de cada ser vivo foram se adaptando

conforme as suas funções e o meio em que vivem, por isso sofreram muitas transformações.

Este processo denomina-se irradiação adaptativa.



                                                            ESTRUTURAS HOMÓLOGAS


Os órgãos que apresentam a mesma função são chamados de órgãos análogos.

Exemplo:

- as asas dos insetos e das aves, ambas têm a mesma função: proporcionar o vôo.

Esses órgãos apresentam origens embrionárias diferentes,

porém são análogos por apresentarem a mesma função,

pois vivem num mesmo habitat e se adaptaram a ele.

Este processo de adaptação é chamado convergência adaptativa.




Nomenclatura dos seres vivos

Se você consultar um dicionário verificará que o fruto conhecido como ABÓBORA

Também pode ser chamado de jerimum, jerimu, jurumum, zapolo e zapolito-de-tronco.

É provável que você não conheça todos esses nomes.

Se em uma única língua de um único País existem tantos nomes para um mesmo organismo,

calcule, então, como seria confuso se considerarmos todas as línguas e dialetos que existem no mundo!

Para facilitar a comunicação entre pessoas de diferentes nacionalidades, que falam diferentes idiomas,

e entre pessoas de diferentes regiões geográficas de um mesmo país,

São utilizados nomes científicos para designar as várias espécies de seres vivos.

O sistema atual de nomenclatura segue proposta de Lineu:

é binomial, isto é, composto por dois nomes escritos em latim, ou latinizados;

o primeiro nome refere-se ao gênero e deve ter a inicial com letra maiúscula,

Exemplo: Canis

o segundo nome é o epíteto específico e deve ser escrito com inicial minúscula,

Exemplo: familiaris

Os dois juntos formam o nome da espécie, 

Exemplo:

Canis familiaris, que é o cão doméstico.

Os nomes científicos devem ter grafia diferenciada no texto.

Se este for manuscrito, deve-se passar um único traço embaixo do nome.

Se for impresso pode-se, por exemplo, deixar a letra em itálico.


Alguns autores chamam Canis de gênero e familiaris de espécie.

3º ano - aula 8 - PRIONS

                                                 Tecido cerebral com aspecto espongiforme


Príons são partículas proteicas responsáveis por diversas atividades, como amadurecimento dos neurônios.

Entretanto, podem se tornar patogênicas, causando doenças crônicas e degenerativas do sistema nervoso central,

deixando tais regiões com aspecto de esponja, ao serem observadas ao microscópio.

A transmissão pode se dar de forma infecciosa ou hereditária;

Não provocando respostas imunitárias ou inflamatórias no indivíduo acometido.

A encefalopatia espongiforme bovina, ou mal da vaca louca, é uma doença priônica que afeta bovinos.

De evolução bastante rápida após o surgimento dos sintomas, estes animais geralmente não resistem mais do que seis meses.

Dificuldade de locomoção e nervosismo são as principais manifestações observáveis.

Uma doença causada por príons cujos sintomas são semelhantes ao mal da vaca louca

e que acomete indivíduos da nossa espécie chama-se doença de Creutzfeldt-Jakob (DCJ).

Esta, transmitida por meio de transfusões de sangue, contato com instrumentos cirúrgicos contaminados,

herança genética ou de surgimento esporádico; causa dificuldades de locomoção e demência progressiva,

sendo muitas vezes confundida com a demência senil ou Alzheimer.

Sua incidência anual é de um caso a cada dois milhões de pessoas e, geralmente, leva o indivíduo a óbito em menos de um ano após o surgimento dos sintomas.

A nova variante da doença de Creutzfeldt-Jakob, ou vDCJ, está relacionada ao consumo de carne bovina ou seus derivados contaminados pela encefalopatia espongiforme.

Até o presente momento, nenhuma destas doenças é detectável em fase precoce e,

após o surgimento dos sintomas, o que se pode verificar são as alterações na região do sistema nervoso central.

por meio de ressonância magnética e tomografia computadorizada, mas que são semelhantes a outras doenças neurológicas degenerativas.

Assim, somente analisando o material cerebral ao microscópio, após o óbito, é que pode ser feito o diagnóstico confirmatório.

Como as doenças priônicas são incuráveis, o tratamento visa retardar e controlar os sintomas.





3º ano - aula 7 - VÍRUS


Vírus são estruturas que estão no limite entre o vivo e o não vivo.

Para realizar uma função vital que é a reprodução, obrigatoriamente, parasitam alguma célula.

Portanto, os vírus são parasitas obrigatórios.

São constituídos por proteínas e ácidos nucleicos, sendo que, na maioria dos casos,

o ácido nucleico é o DNA.

DNA > RNA > PROTEÍNA.

Porém, há os retrovírus. 

Nesses,

o ácido nucleico é o RNA.

RNA > DNA > RNA > PROTEÍNA.

O HIV é um retrovírus.


A palavra vírus é originária do latim e significa toxina ou veneno.

O vírus é um organismo biológico com grande capacidade de multiplicação,

utilizando para isso a estrutura de uma célula hospedeira.

É um agente capaz de causar doenças em animais e vegetais.

Ele é formado por um capsídeo de proteínas que envolve o ácido nucleico, que pode ser:

RNA (ácido ribonucleico) - nesse caso o denominamos retrovírus

ou

DNA (ácido desoxirribonucleico). 

Em alguns tipos de vírus, esta estrutura é envolvida por uma capa lipídica com diversos tipos de proteínas.

São os vírus envelopados

Um vírus sempre precisa de uma célula para poder replicar seu material genético, produzindo cópias da matriz.

Portanto, ele possui uma grande capacidade de destruir uma célula,

pois utiliza toda a estrutura da mesma para seu processo de reprodução.

Podem infectar:

células eucarióticas (de animais, fungos, vegetais)

Nesse caso são denominados VÍRUS.

E procarióticas (de bactérias).

Nesse caso são denominados BACTERIÓFAGOS.

São quatro as fases de um vírus:

1. Entrada do vírus na célula: 

Ocorre a absorção e fixação do vírus na superfície celular e logo em seguida a penetração através da membrana celular.

2. Eclipse:

Um tempo depois da penetração, o vírus fica adormecido e não mostra sinais de sua presença ou atividade.

3. Multiplicação: 

Ocorre a replicação do ácido nucleico e as sínteses das proteínas do capsídeo.

Os ácidos nucléicos e as proteínas sintetizadas se desenvolvem com rapidez, produzindo novas partículas de vírus.

4. Liberação:

As novas partículas de vírus saem para infectar novas células sadias.

Exemplos de doenças humanas provocadas por vírus:

Hepatite, sarampo, caxumba, gripe, dengue, poliomielite, febre amarela, varíola, AIDS e catapora.

Os antibióticos não servem para combater os vírus.

(fique atento quando o médico lhe disser que "é virose" e prescrever antibiótico).

Alguns tipos de remédios servem apenas para tratar os sintomas das infecções virais.

As vacinas são utilizadas como método de prevenção.

Pois estimulam o sistema imunológico das pessoas a produzirem anticorpos contra determinados tipos de vírus.

Linfócitos T4 são glóbulos brancos que atuam no sistema imunológico.

São um dos principais tipos celulares do sistema imunológico.

Após a fagocitose realizada pelos Macrófagos, identificam, na membrana dessas células, o antígeno.

Podem, dessa maneira, ativar a defesa específica do corpo.

Para que sejam produzidos anticorpos.

Que combatem o antígeno

Quando formam o complexo antígeno x anticorpo.

Os Linfócitos T4 são as células atingidas pelo vírus HIV.

Causador da Aids.

Por isso, a doença torna o organismo vulnerável à infecções oportunistas.

O vírus HIV invade essas células que possuem a superfície CD4,

Com o receptor químico GP-120, assim como o vírus.





O termo vírus, hoje, é utilizado para identificar coisas ou pessoas más, como, por exemplo, o vírus do computador.



Rabdovírus

Grupo de vírus com grande tamanho, em forma de ogiva, onde inclui-se o vírus da raiva.


Adenovírus

Vírus que no ser humano provoca um conjunto de doenças como a conjuntivite, a gastroenterite, a faringite.

E infeções agudas no aparelho respiratório.


A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.

3º ano - aula 6 - BIODIVERSIDADE



A formação da palavra biodiversidade se dá pela união do radical

Bio = vida e da palavra

diversidade = variedade, 

por isso conclui-se que biodiversidade significa ‘variedade de vida’.

A biodiversidade reúne toda a variedade de vida, desde microrganismos até animais e plantas.

É o conjunto de espécies que estabelece uma inter-relação na qual cada ser,

por mais simples que seja, 

tem uma função fundamental na composição do ecossistema.

A biodiversidade funciona como uma máquina, em que animais, vegetais e os seres vivos em geral são

suas engrenagens.

Por exemplo, se uma espécie de vegetal for comprometida, poderá ocasionar a extinção daquele animal que o tem como base de sua dieta.

Esse animal que se extinguiu, por sua vez, possuía uma função na cadeia alimentar ou na própria natureza.

A preservação da natureza e da diversidade garante a proliferação da vida.

As indústrias têm focalizado sua atenção às florestas,

para conhecer espécies que podem ser utilizadas como matéria-prima na produção de medicamentos e cosméticos,

mas não pensam que essa exploração pode alterar ou impactar as áreas de possível extração.

O homem com sua capacidade de pensar, gerar riquezas e desenvolver tecnologias, cria várias coisas,

mas não consegue (ou não quer) recriar o habitat que ele mesmo danificou.

Estudos revelam que nos próximos 25 anos, de duas a sete espécies em cada 100 vão se extinguir. 

É importante saber que cada planta extinta ocasiona a perda de 30 espécies de animais e insetos que dela dependem.

Eduardo de Freitas
Graduado em Geografia
Equipe Brasil Escola

Segundo cientistas taxonimistas, existem, aproximadamente, 1 milhão e 500 mil espécies descritas.

Porém, calcula-se que haja entre 5 a 30 milhões de espécies

Pois muitos ambientes ricos em fauna e flora ainda não foram explorados.

Além do mundo dos microrganismos.

Exemplos desses ambientes inexplorados:

Copas das árvores de florestas tropicais

Fundo dos mares e oceanos

Recifes de corais

Milhares de microrganismos que infestam plantas e animais.


A ideia da diversidade das espécies surgiu com a junção da Taxonomia e da Biogeografia. 

A primeira, é uma ciência que se ocupa do estudo, descrição e classificação de novas espécies, a Taxonomia.

A segunda, se ocupa da localização geográfica da ocorrência das espécies

Na verdade, antes da taxonomia surgir como ciência, haviam os estudiosos que eram chamados de “naturalistas”.

Dentre eles estavam, inclusive, alguns filósofos como Aristóteles e Plínio.

Mas, foi só à partir do século XVIII,

Quando Lineu criou um sistema de classificação de espécies,

Que formaria a base do sistema atual,

Que o estudo das espécies começou a se tornar  um ramo distinto das outras ciências trazendo a ideia

Da diversidade da vida no planeta.

Ou

BIODIVERSIDADE.

sábado, 28 de julho de 2012

3º ano - aula 5 - TEORIA DA ABIOGÊNESE X TEORIA DE BIOGÊNESE

Aristóteles, filósofo grego que viveu no século VI AC, defendia a ideia de que a vida surgia "do nada".

Exemplificando: segundo ele, bastava que houvesse um "monte" de lixo para que dali nascesse um rato.

Ou, então, do lixo nascesse baratas ou outra forma de vida qualquer.

Ou, que seres vivos eram gerados espontaneamente do corpo de cadáveres em decomposição.

Que rãs, cobras e crocodilos eram gerados a partir do lodo dos rios.

Bastava, para isso, que alí estivesse presente um tal de "princípio ativo".

Essa ideia ficou conhecida como "Teoria da Geração Espontânea ou Teoria da Abiogênese".

Até meados do século XIX a Teoria da Abiogênese foi aceita sem contestação.

a = prefixo de negação. bio = vida e gênesis = origem, ou seja, origem da vida a partir da matéria bruta

Em 1668, Francesco Redi (1626 -1697) investigou a suposta origem de vermes em corpos em decomposição.


Esse experimento confirmou a hipótese de Redi.

E comprovou que não havia geração espontânea de vermes a partir de corpos em decomposição.


Redi, com seu experimento, conseguiu reforçar a Teoria da Biogênese.

Até a descoberta dos seres microscópicos.

A partir dessa descoberta,  parte da ciência passou a considerar a abiogênese para explicar a origem desses seres.

Somente por volta de 1860, com os experimentos realizados por Louis Pasteur,

Comprovou-se definitivamente que os microrganismos surgem a partir de outros preexistentes.

O experimento de Louis Pasteur


Há ausência de microrganismos nos frascos do tipo “pescoço de cisne” mantidos intactos.

E há a presença deles nos frascos cujo “pescoço” havia sido quebrado.

Isso mostra que o ar contém microrganismos.

E que ao entrarem em contato com o líquido nutritivo do balão, desenvolveram-se.

No balão intacto, os microorganismos não conseguem chegar até o líquido nutritivo.

Pois ficam retidos no pescoço do balão.

Já nos frascos em que o pescoço é quebrado os micróbios presentes no ar entram em contato com o líquido nutritivo.

Encontram condições adequadas para seu desenvolvimento e proliferam.



A Teoria da Biogênese passou, a partir de então, a ser aceita por todos os cientistas.

sexta-feira, 27 de julho de 2012

3º ano - aula 4 - ORIGEM DA VIDA



Até a década de 50, as preocupações quanto à origem da vida eram consideradas assunto especulativo.

incapaz de levar a conclusões mais decisivas.

Era comum que posições religiosas e dogmáticas impedissem uma abordagem científica do tema.

Hoje, não só muitas perguntas relativas à origem dos seres vivos foram respondidas.

Como incontáveis experimentos de laboratório reproduziram condições supostamente vigentes na época.

Obteve-se assim um conjunto de informações que permitiu formular teorias coerentes e plausíveis.

A Terra formou-se há cerca de quatro a cinco bilhões de anos.

Há fósseis de criaturas microscópicas que provam que a vida surgiu há cerca de três bilhões de anos.

Os estromatólitos, que são colônias de bactérias.



Em algum momento, entre estas duas datas

- a evidência molecular indica que foi há cerca de quatro bilhões de anos -

Deve ter ocorrido o incrível acontecimento da origem da vida.



Entretanto, antes de surgir qualquer forma de vida sobre a Terra

Não havia o oxigênio atmosférico (que é produzido pelas plantas), mas sim vapor d'água.

É provável que no princípio a atmosfera da Terra contivesse apenas vapor d'água (H2O), metano (CH4),

Gás carbônico (CO2), hidrogênio (H2) e outros gases, hoje abundantes em outros planetas do sistema solar.


Nesse ambiente, surgiram espontaneamente os "tijolos" químicos que formam as grandes moléculas da vida.

Esses "tijolos" são: os aminoácidos

Que formam as proteínas.

Os ácidos graxos, que compõem as gorduras; e os açúcares, que constituem os carboidratos.

Carboidratos e gorduras são compostos de carbono, hidrogênio e oxigênio.

Das proteínas faz parte também o nitrogênio.

Algumas provas da existência, na atmosfera primitiva, de água, hidrogênio, metano e amoníaco

São fornecidas pela análise espectroscópica das estrelas;

Outras, pela observação de meteoritos provenientes do espaço interestelar.


Os químicos reconstruíram em laboratórios, a nível experimental, estas condições primitivas.

Misturando os gases adequados e água num recipiente de vidro e adicionando energia, através de uma descarga elétrica.

Desta forma, sintetizaram substâncias orgânicas de forma espontânea.

É claro que o fato de as moléculas orgânicas aparecerem nesse caldo primitivo não seria suficiente.

O passo mais importante foi o aparecimento de moléculas que se autoduplicavam, produzindo cópias de si mesmas.

Outro passo importante foi o aparecimento de estruturas anteriores às membranas.

Que proporcionaram espaços circunscritos onde aconteciam as reações químicas.

Pode ter sido pouco depois deste estágio que criaturas simples, como as bactérias,

deram lugar aos primeiros fósseis, há mais de três bilhões de anos.

Numa experiência pioneira, no início dos anos 50.

O cientista americano Stanley Miller recriou a provável atmosfera primitiva.

Misturou num recipiente hermeticamente fechado hidrogênio (H2), vapor d'água (H2O), amônia (NH3) e metano (CH4).

Fez passar através dessa mistura fortes descargas elétricas

para simular os raios das tempestades ocorridas continuamente na época

e obteve então aminoácidos - "tijolos" básicos das proteínas.

Outras experiências testaram os efeitos do calor, dos raios ultravioleta e das radiações ionizantes

sobre misturas semelhantes à de Miller - todas simulando a atmosfera primitiva.


No início, grande número de lagoas e oceanos foi se convertendo numa "sopa" de "tijolos da vida".

Como não existiam ainda os seres vivos para comê-los, nem oxigênio livre para decompô-los,

sua oncentração só aumentava.

A energia necessária à combinação entre essas pequenas moléculas

que leva à síntese de grandes moléculas como proteínas, gorduras e carboidratos

era proveniente sobretudo do calor do Sol, mas também da eletricidade.



O problema da síntese das grandes moléculas subdivide-se em dois, interdependentes:

O primeiro trata apenas do aparecimento das moléclas que se conhecem atualmente;

O segundo refere-se ao modo pelo qual se deu a passagem do estado de uma simples "sopa"

de moléculas orgânicas para o aparecimetno de formas celulares organizadas.

Para o primeiro problema, a resposta é aparentemente paradoxal.

Imaginemos uma pequena proteína formada por cinquenta aminoácidos, de vinte variedades.

Desmontando-se essa proteína e reagrupando-se seus aminoácidos,

de todas as formas possíveis, isso resulta num número altíssimo: a unidade seguida de 48 zeros.

Portanto, se nos mares primitivos eram possíveis todas as combinações (e eram, sem dúvida),

por que razão vingaram as que produziram a vida?

O paradoxo está em que vingaram exatamente porque produziram vida.

Apareceram macromoléculas de diversos tipos,

mas as que conseguiram organizar-se em pequenas unidades autoreprodutoras (como o DNA)

usaram as outras como alimento.

Isso permite saber que tipo de seres povoou primeiramente o Universo.

Foram os heterótrofos, seres vivos, como animais e fungos, que comem outros seres vivos.

Só depois surgiram os seres autótrofos, aqueles que, como as plantas, sintetizam seu próprio alimento.



Os primeiros seres vivos, unicelulares e muito simples,

começaram a obter sua energia da ruptura das moléculas da "sopa" à sua volta;

esgotada esta, passaram a tirar energia de outros seres vivos.

Mas nesse ponto já deviam encontrar-se num estágio de complexidade

que permitia o aproveitamento das reações fotoquímicas:

se não tivessem existido, nesta fase, seres capazes de explorar a luz solar,

o período inicial de canibalismo teria acabado com a vida incipiente.





Primeiro, é preciso entender como surgiram as primeiras macromoléculas não dissolvidas no ambiente,

mas agrupadas numa unidade constante e auto-reprodutora.

O cientista soviético Alexander Oparin foi o primeiro a dar uma resposta aceitável:

com raríssimas exceções as moléculas da vida são insolúveis na água

e, nela colocadas, ou se depositam ou formam uma suspensão coloidal,

o que é um fenômeno de natureza elétrica.

Há dois tipos de colóides: os que não têm afinidade elétrica com a água e os que têm afinidade.

Devido a essa afinidade,

os colóides hidrófilos permitem que se forme á volta de suas moléculas uma película de água difícil de romper.

Existe ainda um tipo especial de colóide orgânico.

São os coacervados: possuem grande número de moléculas,

rigidamente licalizadas e isoladas do meio ambiente por uma película superficial de água.

Desse modo, os coacervados adquirem sua "individualidade".

Tudo era favorável para que na "sopa" oceânica primitiva existissem muitos coacervados.

Sobre eles atuou a seleção natural:

somente as gotas capazes de englobar outras, ou de devorá-las, puderam sobreviver.

Imagine um desses coacervados absorvendo substâncias do meio exterior ou aglutinando outras gotas.

Ele aumenta e ao mesmo tempo que engloba substâncias elimina outras.

Esse modelo de coacervado, que cresce por aposição, não bastaria, porém, para que a vida surgisse.

Era preciso que entre os coacervados aparecesse algum capaz de se auto-reproduzir, preservando todos os seus componentes.

A esta etapa do processo evolutivo, a competição deve ter sido decisiva.

As gotas que conseguiram auto-reproduzir-se ganharam a partida.

Elas tinham uma memória que lhes permitia manter sua individualidade.

Era o ácido desoxirribonucleico (DNA).

As que não eram governadas pelo DNA reproduziram-se caoticamente.


sobre Biologia por Algo Sobre

3º ano - aula 3 - ORIGEM DA TERRA

A idade do Universo é de, mais ou menos, 14,5 bilhões de anos.

A idade da Terra é de, aproximadamente, 4,5 bilhões de anos.

Ou seja, durante 10 bilhões de anos o Universo esteve em franca atividade.

Se expandindo cada vez mais.

Estrelas, planetas, satélites e asteroides se formando.

Poeira cósmica e rochas, atraídos pela força da gravidade, se colaram.

Formando uma gigantesca massa de rochas.

Disforme e incandescente.

Nascia nosso planeta!

Nascia o planeta Terra!




A datação radiométrica permitiu aos cientistas calcular a idade da Terra:

Há 4,6 bilhões de anos, a Terra era uma bola de fogo, constituída por elementos incandescentes.



Pouco a pouco, nosso planeta começou a esfriar.

Esse "pouco a pouco" levou bilhões de anos.

A superfície terrestre solidificava-se lentamente, e emanava gases e vapores provenientes das rochas.





A atmosfera apareceu.

E espessas camadas de nuvens, que envolveram a Terra, escureceram-na por completo

E o resfriamento prosseguiu por milhões de anos.

Só o fogo dos vulcões e as fortes descargas de eletricidade, acumulada no ar, iluminavam as trevas.



Um dia, a condensação do vapor provocou a queda de chuvas torrenciais; dilúvio que durou séculos.

As depressões da crosta terrestre foram submersas: formaram-se mares e oceanos.

Que à princípio ferviam; e colunas de vapor pairavam sobre eles.

Depois, o borbulhar cessou mas as águas permaneceram escaldantes.




Aos poucos, as rochas esfriaram e o mar arrefeceu.

Tornando possível o aparecimento das primeiras vidas aquáticas.

Mais tarde, a vida surgiu também na terra firme, com ocorrência de plantas e animais superiores.




Tamanho da Terra

Terceiro planeta a partir do Sol e quinto em tamanho dos oito que compõem o Sistema Solar.

6 586 242 500 000 000 000 000 toneladas é o peso da Terra.

Seu volume é de 1 083 319 780 000 quilômetros cúbicos.

A distância média da Terra ao Sol é de 149.503.000 km.

É o único planeta conhecido que tem vida.



Como tudo no Sistema Solar, a Terra se move pelo espaço à razão de 72.360 km/h em direção a constelação de Hércules.

A Terra e seu satélite, a Lua, giram juntas em uma órbita elíptica ao redor do Sol, que dura 365 dias e 6 horas (Movimento de Translação).

A Terra gira sobre seu eixo uma vez a cada 24 horas (Movimento de Rotação).

domingo, 22 de julho de 2012

3º ano - aula 2 - ERAS GEOLÓGICAS


A Via Láctea é a galaxia onde está localizado o nosso Sistema Solar. 

É uma estrutura constituída por cerca de 200 bilhões de estrelas.

A Terra foi formada há aproximadamente 4,5 bilhões de anos.

O Universo já beirava os 10 bilhões de anos e a Via Láctea já existia há pelo menos 5,7 bilhões de anos. 

Ao longo desse tempo a Terra sofreu uma série de transformações que deixaram marcas bem definidas nas rochas

o que permite dividir a sua história numa Escala Geológica de Tempo. 

A origem, a formação e as contínuas transformações da Terra, assim como dos materiais orgânicos que a constituem, 

são estudados pela Geologia, e, divide a história do planeta em eras geológicas. 

Essas eras correspondem a grandes intervalos de tempo divididos em períodos. 

Esses períodos se subdividem em épocas e idades. 

Cada uma dessas subdivisões corresponde a algumas importantes alterações ocorridas na evolução da Terra, 

como pode ver na tabela abaixo:





Esta é a forma como as rochas normalmente se apresentam na natureza: 

a mais nova acima da mais velha.

Desta forma, a Era Arqueana é mais velha que a Proterozoica e é mais nova que a Hadeana.

Estudos demonstraram que a Terra é formada por camadas concêntricas cuja constituição química e física difere entre si.

O Núcleo, composto de ferro e níquel, tem uma espessura aproximada de 3.470 km.

A Camada Intermediária, composta de sulfetos e óxidos, tem uma espessura média de 1.700 km. 

O Manto, por seu turno, é composto por silicatos e ferro e tem uma espessura aproximada de 1.100km. 

A Crosta, também chamada de Litosfera, é acessível à observação direta, sendo dividida em:

Crosta Superior, composta de sedimentos e granitos, com uma espessura variando de 15 a 25 km.

E Crosta Inferior, composta de rochas basálticas, cuja espessura chega a atingir 75km.



Como é muito difícil raciocinar com intervalos de tempo da ordem de milhões de anos, 

na tabela abaixo o tempo geológico foi convertido em um período de apenas 24 horas.

Na última coluna, vê-se a duração de cada período geológico na mesma escala de 24 horas. 

Veja:


Sendo assim, pode-se fazer uma "viagem no tempo" iniciando às 0h00min, quando a Terra foi formada (há 4,5 bilhões de anos), 

e deslocar-se para o presente, de baixo para cima na Escala, até o fim do Quaternário, 

sabendo de antemão que levar-se-á exatas 24 horas nessa "viagem".

 Era Hadeana

Era Hadeana (de hades = inferno) seriam as primeiras 3h44min, e certamente, as mais monótonas de todas. 

Foi quando iniciou-se a formação da Terra a partir da poeira e gás que orbitavam o Sol há aproximadamente 4,5 bilhões de anos.

Ao consolidar-se, a superfície do planeta transformou-se em um oceano de rochas em ebulição e enxofre líquido. 

Enormes crateras, resultantes do intenso bombardeio de asteróides e das explosões vulcânicas, completavam a paisagem.

Com o tempo, formou-se uma atmosfera quente, densa e carregada de poeira e cinzas.

Sendo composta principalmente de nitrogênio, amônia, hidrogênio, monóxido de carbono, metano e vapor de água, oriundos dos vulcões.

Qualquer rocha que conseguisse resfriar e tomar forma, era imediatamente soterrada por novo fluxo de lava 

ou explodia em pedaços atingida por outro asteróide.

É provável que a Terra tenha sido atingida por um asteróide do tamanho do planeta Marte, ainda no início da Era Hadeana,

arrancando um grande pedaço que acabou ficando em órbita do planeta, como seu satélite natural (a Lua).

Jamais foram encontradas rochas dessa Era.

Apenas meteoritos e rochas lunares são tão velhas. 

A Era Hadeana durou aproximadamente 700 milhões de anos, ou, numa escala de 24 horas, 3:44 horas. 

Gradativamente o planeta perdeu calor.

Permitindo que o vapor de água exalado dos vulcões e oriundos dos cometas formasse as primeiras chuvas.

De modo que por volta das 4h já se podia ver um imenso oceano cobrindo toda a Terra, ainda bastante quente (Era Arqueana).




Era Arqueana

Era Arqueana iniciou-se 700 milhões de anos após a formação da Terra. 

A maior parte das rochas superficiais havia esfriado e a maior parte do vapor de água condensou-se, 

formando um oceano global.

Até mesmo a maior parte do dióxido de carbono havia sido mudado quimicamente.

E foi depositado no fundo do oceano como calcário. 

A atmosfera era então composta principalmente de nitrogênio e vapor de água, e o céu está repleto de nuvens.

O interior da Terra ainda estava bastante quente e ativo e erupções vulcânicas eram comuns.

Formando um grande número de pequenas ilhas alinhadas em cadeias.

Essas ilhas eram empurradas de sua posição original.

Como resultado dos movimentos que ocorriam em profundidade.

Ocasionalmente, colidiam entre si formando ilhas cada vez maiores.

Apesar dessas ilhas serem ainda estéreis.

Olhando bastante de perto seria possível enxergar, no imenso oceano original.

Inúmeras bactérias e algas primitivas.

Que gradativamente assimilaram o dióxido de carbono da atmosfera, liberando oxigênio livre.

Os mais antigos fósseis da Terra foram encontrado em rochas do Arqueano, com cerca de 3,5 bilhões de anos.

O Arqueano durou aproximadamente 1,3 bilhões de anos ou 6h56min, até as 10h40min da manhã.





Era Proterozóica foi a mais longa de todas, durando quase 2 bilhões de anos.

Até por volta das 21hmin hs na escala de 24 hs.

Agora já havia bastante terra firme para ser vista. 

Dois supercontinentes acabaram se formando ao longo do equador, em lados opostos do planeta.

Resultado das colisões entre as pequenas ilhas iniciadas no Arqueano e que prosseguiram durante todo o Proterozóico.

Uma vez que a Terra esfriou mais um pouco, existia uma menor quantidade de vulcões ativos.

E os núcleos dos dois continentes eram agora mais largos e bem mais estáveis.

A vida não mudou muito ao longo desses 2 bilhões de anos.

Sendo encontrada, ainda exclusivamente, no oceano.

Porém, as criaturas unicelulares, aparentemente, tinham um núcleo verdadeiro.

Faltando apenas 30 milhões de anos para o fim do Proterozoico (às 20h51min) surgiram as primeiras criaturas multicelulares.

Tais criaturas ainda não possuíam partes duras, como conchas ou dentes, daí a dificuldade de serem encontrados seus fósseis.

Apesar da aparente calma, um grande desastre estava em andamento. 

Durante os últimos 2 bilhões de anos, as algas e bactérias que dominaram o oceano das 11h até às 21h.

Consumiram bastante dióxido de carbono, liberando no processo um terrível poluente: o oxigênio livre.

Boa parte desse oxigênio foi combinado com ferro e outros elementos, formando grandes depósitos minerais.

Não sem antes provocar um dos maiores desastres ecológicos que se tem notícia. 

A maioria das bactérias que dominaram o planeta até então eram anaeróbicas. 

E, por não conseguir sobreviver nesse ambiente rico em oxigênio, foram dizimadas.

A Terra, no final do Proterozóico, estava muito fria e coberta por uma imensa camada de gelo, visível mesmo ao longo das regiões equatoriais.

A Era Proterozóica formou, junto com a Arquena e a Hadeana o chamado período Pré-Cambriano, que durou aproximadamente 4 bilhões de anos, quase 90% da História Geológica da Terra




Era Paleozoica

A partir das 21h06min tudo começou a acontecer de forma muito rápida.

Entrou-se na Era Paleozóica (paleo = antigo + zoico = vida), que se estendeu até as 22h28min.

E que, por ter sido tão rica em eventos, teve que ser dividida em 6 períodos bem distintos.



A atividade vulcânica, no Paleozóico, era bem mais amena.

Alternando-se períodos de calmaria com grandes explosões em todo o planeta.



Os primeiros peixes, esponjas, corais e moluscos surgiram ainda no período Cambriano.




Ordoviciano

Mas teve-se que esperar pelo menos 12 minutos (até o período Ordoviciano) para ver as primeiras plantas terrestres.



 Siluriano

O clima mudava com tanta frequência que provocava sucessivas extinções em massa de espécies recém surgidas. 

Como agora as espécies passaram a apresentar partes duras (conchas, dentes etc.).

Algumas delas podiam ser preservadas como fósseis, possibilitando a sua descoberta e estudo.




Devoniano


Finalmente os continentes foram invadidos por insetos. 

Milhões e milhões de diferentes espécies de insetos, alguns dos quais sobreviveram até hoje.




No período Devoniano, por volta das 21h50min, ocorreu uma grande catástrofe ecológica que dizimou quase 97% de todas as espécies existentes

Carbonífero

 Passados mais 10 minutos, no período Carbonífero, 

grandes florestas e pântanos foram formados e destruídos sucessivamente, 

formando os depósitos de carvão explorados até hoje.





 Permiano




Às 22h41min entrou a Era Mesozóica (a era dos répteis) que durou pouco menos que uma hora (180 milhões de anos).

No início do Mesozóico assistiu-se à formação de um supercontinente, chamado hoje de Pangea.

Que foi depois dividido em dois grandes continentes que passaram a ser conhecidos como Laurásia, ao norte,

Gonduana, ao sul.

Viu-se, também, o surgimento de uma imensa variedade de dinossauros,

herbívoros em sua maioria, 

que reinaram no planeta durante mais de 160 milhões de anos.










Por volta das 23h39min, porém, um meteoro de pelo menos 15km de diâmetro atingiu a atual península de Yukatan (México).

Jogando bilhões de toneladas de poeira na atmosfera. 

Uma grande noite se abateu sobre o planeta, impedindo a fotossíntese das plantas.

Que não puderam alimentar os herbívoros, que por sua vez não puderam servir de alimento aos carnívoros.

Pelo menos a metade das espécies existentes foi extinta nessa grande catástrofe.

Inclusive todos os grandes dinossauros.

Abrindo espaço para que os mamíferos iniciassem o seu reinado, que perdura até os dias atuais.



Faltando pouco mais que 20 minutos para o fim da viagem entrou-se na Era Cenozoica.

Assistiu-se à fragmentação dos grandes continentes até a conformação atual.

A América do Sul separou-se da África, surgindo o Oceano Atlântico Sul.

A Austrália separou-se da Antártica.

E a América do Norte separou-se da Europa. 

Grandes cadeias de montanhas foram formadas nessa deriva continental

e novos ecossistemas foram formados e isolados dos demais, permitindo a especialização de algumas espécies.





Por volta das 23h59min57s (150.000 anos atrás),

faltando apenas 3 segundos para o término desta viagem, 

viu-se os primeiros grupos de Homo sapiens caçando no continente africano.

Essa nova espécie sobreviveu à última glaciação e migrou apressadamente para os demais continentes.








Dominou todas as outras espécies e começou a usar a escrita e, portanto, a fazer História, no último décimo do último segundo.


Por favor, são sete videos. Assista-os!