2º ano - aula 20 - Citologia

O cientista inglês Robert Hooke, por volta de 1663, observou que em fatias finas de cortiça

haviam diversos espaços vazios aos quais ele denominou  "espaços vazios",


mas, denominou em latim


e em latim espaço vazio significa CELLA.

E em grego significa KITOS (lê-se CITOS).


E em português CELA.


Que tornou-se CÉLULA.

CITO = CÉLULA

LOGIA = ESTUDO

Citologia é a área da biologia responsável pelo estudo das células.

Célula é a unidade morfofisiológica de todos os seres vivos.

ou

Célula é a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos.

A Teoria Celular afirma que "todo ser vivo é feito de célula"

A teoria celular foi formulada em 1839 por Schleiden e Schwann.

Esses dois cientistas concluíram que todo ser vivo é constituído por unidades denominadas células.

Em 1858, Rudolf  Vircow enfatizou que a continuidade dos organismos vivos depende das células:

"... todas as células provêm de células preexistentes".

 Assim ficava ampliada e complementada a teoria celular de Schleiden e Schwann.

Todas as células são constituídas por membrana citoplasmática (ou plasmática), citoplasma e material nuclear ou genético (DNA e RNA).

O material genético pode estar misturado ao citoplasma ou separado dele por um envoltório.

Em razão disso as células são classificadas em:

1 - Células Procarióticas: são aquelas que constituem os seres vivos procariontes

Células = procarióticas

Seres vivos = procariontes

Essas células não possuem o envoltório celular denominado carioteca.

Por isso o material genético encontra-se misturado ao citoplasma.

Os seres vivos procariontes são todos do Reino Monera (bactérias e cianobactérias).

2 - Células eucarióticas: são aquelas que constituem os seres vivos eucariontes.

Células =  eucarióticas 

Seres vivos = eucariontes

Essas células possuem a carioteca envolvendo o material nuclear.

Portanto, possuem um núcleo totalmente individualizado.


E nesse núcleo estão DNA e RNA.

A partir do Reino Protista, todos os seres vivos são eucariontes.

Célula eucariótica animal

Somente as bactérias e cianobactérias são procariontes.


Em relação ao tempo de vida as células são classificadas como lábeis, estáveis e permanentes.


Células lábeis: são células que duram pouquíssimo tempo.

Não se agrupam na organização dos tecidos, não se reproduzem

e resultam da diferenciação rápida de células indiferenciadas de origem embrionária.

São os gametas (duram dois ou três dias) e as hemácias ou glóbulos vermelhos do sangue (no máximo 120 dias).

Células estáveis: constituem a grande maioria dentre as numerosas variedades de células do nosso organismo.

São células que se diferenciam durante o desenvolvimento embrionário e depois mantem um ritmo constante de multiplicação.

Assim ocorre com as fibras musculares lisas e os diversos tipos de células epiteliais e conjuntivas.

Podem durar meses ou anos.

As células dos vegetais também se classificam nesse grupo.

Células permanentes: resultam de uma diferenciação celular muito precoce no embrião.

Duram toda a vida.

Na diferenciação celular precoce que acontece no embrião essas células atingem alto grau de especialização. 

Por isso, depois de concluída a formação embrionária, perdem a capacidade de reprodução. 

É o que acontece com as fibras musculares estriadas e com os neurônios (células nervosas).

Não há renovação dessas células nos organismos depois do nascimento.

Seres vivos unicelulares:

São seres vivos constituídos por uma única célula.

São todos os seres vivos dos Reino Monera, Protista e alguns fungos.

O protozoário a esquerda é o Paramecium e a direita é a Ameba

                          fungos unicelulares, se reproduzem por gemulação (os "caroçinhos" visíveis)

Seres vivos pluricelulares:

São todos os demais, ou seja, são seres vivos formados por muitas células.

Eles também nascem de uma única célula, mas a célula inicial divide-se em várias outras, que também se dividem...

A medida que elas se multiplicam, em diferentes etapas do desenvolvimento, as células resultantes vão se

tornando diferentes umas das outras, formando grupos com formas e funções específicas, que irão formar

tecidos, que irão formar...

Homo sapiens sapiens, do latim, Homo = homem e sapiens sapiens = sabe que sabe!!!!!!!!!!!!!!!!!

2º ano - aula 19 - Tipos de RNAs

Há, praticamente, quatro tipos de RNA.

O RNAs, denominado small RNA ou pequeno RNA.

É ele que "corta" os íntrons, deixando a fita do RNAm somente com éxons.

Fenômeno denominado splicing.

O RNAm, denominado RNA mensageiro.

É ele que recebe toda informação genética contida no DNA, ou seja,

A fita 5'>3' do DNA transcreve para o RNAm o código genético nela contido.

O RNAt, denominado RNA transportador.

É ele que transporta os aminoácidos até o RNAm, "pareando" seus anti-códons aos códons do RNAm.

O RNAr, denominado RNA ribossômico.

É no interior dos ribossomos que se dão as ligações peptídicas entre os aa. trazidos pelo RNAt.

Todos os quatro tipos de RNA participam da síntese proteíca, um fenômeno chamado tradução

2º ano - aula 18 - RNA

O RNA é, assim como o DNA, um ácido.

É constituido por uma pentose, a ribose, um monossacarídeo - C5H10O5.

Ligados a ribose temos:

Uma base nitrogenada que pode ser:

tanto Adenina quanto Uracila 

tanto  Citosina quanto Guanina

Além de um grupo fosfato - PO4.

O RNA não possui a base nitrogenada Timina, em seu lugar está presente a Uracila.

Enquanto a molécula do DNA é constituída por duas fitas ligadas por pontes de hidrogênio

A molécula do RNA é formada por uma fita simples


O processo de produção de uma molécula de RNA a partir de uma molécula de DNA é chamado de

transcrição.

Assim como o DNA o RNA tambem é constituido por unidades denominadas nucleotídeos.

2º ano - aula 17 - DNA - Auto - duplicação

O DNA controla toda a atividade celular.

Ele possui a “receita” para o funcionamento de uma célula.

Toda vez que uma célula se divide, a “receita” deve ser passada para as células-filhas.

Todo o “arquivo” contendo as informações sobre o funcionamento celular precisa ser duplicado

para que cada célula-filha receba o mesmo tipo de informação que existe na célula-mãe.

É na molécula do DNA que está contida toda informação genética.

Toda informação da vida.

Portanto, é fundamental que o DNA sofra “auto-duplicação”.



                                                           A duplicação do DNA




O modelo estrutural do DNA proposto por Watson e Crick explica a duplicação dos genes:

as duas cadeias do DNA se separam e cada uma delas orienta a fabricação de uma metade complementar.

O experimento dos pesquisadores Meselson e Stahl confirmou que a duplicação do DNA é

semiconservativa, isto é,

que metade da molécula original se conserva íntegra em cada uma das duas moléculas-filhas.

No processo de duplicação do DNA, as pontes de hidrogênio entre as bases se rompem.

As duas cadeias começam a se separar.

À medida que as bases vão sendo expostas,

nucleotídeos que vagam pelo meio vão se unindo a elas,

sempre respeitando a especificidade de emparelhamento:

A com T, T com A, C com G e G com C. 

Uma vez ordenados sobre a cadeia que está servindo de modelo,

os nucleotídeos se ligam em seqüência e formam uma cadeia complementar

sobre cada uma das cadeias da molécula original.

Assim, uma molécula-mãe de DNA reproduz duas moléculas-filhas idênticas a ela.

As enzimas envolvidas na duplicação do DNA são:

DNA girase, DNA helicase e DNA polimerase.

Enquanto uma desenrola as fitas do DNA

Outra as mantém esticadas

Enquanto a DNA polimerase (do grego poli = muitos e meros = partes)

Constrói um polímero de nucleotídeos.

2º ano - aula 16 - DNA

No núcleo de todas as células há uma substância enrolada em proteínas, as histonas,

Essa substância é a cromatina.

São as duas fitas que compõem a molécula do DNA enroladas nas histonas. 


Lembrando um novelo de lã.

Num determinado momento fica visível as duas fitas do DNA ligadas entre si por pontes de hidrogênio.

Em 1950, dois ingleses, Watson e Crick, informaram ao mundo que a molécula do DNA é constituída

por duas fitas, enroladas sobre sí mesmas em dupla-hélice.


Constituição do DNA


Cada uma das duas fitas do DNA é constituída por unidades menores chamadas nucleotídeos.


Há, em cada fita, 1 bilhão e 500 milhões de nucleotídeos.


Cada nucleotídeo, por sua vez, é constituido por:

Um açúcar, que é uma pentose (5 carbonos) denominada desoxirribose (um monossacarídeo).

Ligados a desoxirribose temos uma base nitrogenada, que pode ser:

Adenina, Timina, Citosina ou Guanina (sempre A-T ou T-A e C-G ou G-C).

E um grupo fosfato (PO4).

A fita da esquerda é chamada 5' > 3' 


A fita da direita é chamada 3' > 5'


Isso se deve a posição dos átomos de carbono.

As bases nitrogenadas se apresentam em trincas.


As trincas capazes de codificar uma proteína são chamados Éxon.


As trincas incapazes de codificar uma proteína são denominados Íntron.

Na espécie humana existem 30.000 genes e 500 milhões de trincas

Portanto, há mais introns que éxons.

A ciência não sabe ao certo, ainda, da importância dos íntrons.

O DNA é capaz de auto-duplicação.

Essa auto-duplicação é chamada semi-concervativa porque conserva metade da molécula-mãe.

1º ano - aula 19 - Dinâmica das populações

Uma população natural, como já vimos, é o conjunto de organismos (ou indivíduos) da mesma espécie, vivendo em uma mesma região no mesmo período de tempo.

Num ecossistema em equilíbrio, o tamanho de cada população permanece mais ou menos o mesmo ao longo do tempo.

A tendência do crescimento populacional, pela reprodução, é compensada por:

a) - morte de alguns indivíduos;

b) - falta de alimentos;

c) - doenças;

d) - serem predados por inimigos naturais;

e) - parasitismo, etc.

Fatores que influem no tamanho das populações

1. Densidade Populacional

A densidade populacional é definida como sendo o número de indivíduos de uma mesma espécie que

ocupam uma certa área num ambiente terrestre ou certo volume num ambiente aquático.


Por exemplo:


A densidade da população de pinheiros de uma floresta é de 1000 árvores por hectare.

A densidade da população de bagres em um rio é de 10 peixes por metro cúbico.

Em 2008, na cidade de São Paulo, a densidade demográfica era de 7.183,44 habitantes por quilômetro quadrado.

Através da densidade populacional pode-se comparar diferentes populações em relação ao espaço ou volume ocupado em diferentes ecossistemas.

Existem alguns fatores que interferem diretamente na densidade das populações.

Que são consideradas como atributos de uma população.

São eles:

Taxa de natalidade (N)

Taxa de mortalidade (M)

Taxa de imigração (I)

Taxa de emigração (E)

A taxa de natalidade é a velocidade com que os indivíduos nascem e são adicionados à população,

dependendo do potencial biótico dessa população.

Exemplos


os peixes põem milhões de ovos por vez

uma ostra lança no mar cerca de 1 milhão de ovos a cada estação

uma fêmea humana pode parir 1 criança por ano (exceto em caso de gêmeos)

A taxa de mortalidade é a velocidade com que os indivíduos morrem e são eliminados da população,

sendo dependente de fatores como a predação, o parasitismo, doenças, entre outros.

Exemplo


Um estudo sobre os pardais da baia de São Francisco, nos EUA, mostrou que de 100 ovos postos

74 eclodem

52 filhotes deixam o ninho

42 morrem no primeiro ano

Sobram apenas 10

Na estação seguinte

Reproduzem-se apenas 6 dos 10 que haviam sobrado.

Migração: é o movimento de ir e vir realizado pelas populações através dos diferentes ecossistemas.

Consiste em:

Imigração: a taxa de imigração é a velocidade com que indivíduos provenientes de outras áreas entram numa população.

Emigração: a taxa de emigração é a velocidade com que indivíduos deixam uma população e dirigem-se para outras áreas.

Exemplo

Os lemingues, pequenos roedores da Escandinávia, aparentemente, migram duas vezes ao ano.

Uma na primavera e outra no outono.

Suas migrações não apenas dispersam a espécie, como também permitem que

os animais ocupem habitats mais adequados a cada estação do ano.

Os exemplos são de César e Sezar.

Quando

1. natalidade + imigração > mortalidade + emigração = população em crescimento

2. natalidade + imigração < mortalidade + emigração = população em declínio

3. natalidade + imigração = mortalidade + emigração = população estável

                                        Potencial biótico   X    Resistência ambiental

O potencial biótico de uma população é a sua capacidade de reprodução e, portanto, de aumentar o

número de indivíduos em certa área, em condições favoráveis.

Apesar de muitas espécies apresentarem um potencial biótico elevado como os insetos, peixes,

ostras entre outras, ao longo do tempo as populações mantêm-se constantes devido a ação da resistência ambiental.

A resistência ambiental é a própria ação da seleção natural sobre as populações,

tais como a limitação de alimento e espaço, competição intra e interespecífica, predação e parasitismo.

O gráfico a seguir mostra o comportamento da curva de crescimento das populações naturais

com a interferência da resistência ambiental.

O crescimento de uma população natural obedece a uma curva sigmóide conforme observado no gráfico acima.

onde podemos notar várias fases no crescimento populacional.

Fase A: crescimento lento, fase de adaptação da população ao ambiente, também chamada de fase lag.

Fase B: crescimento acelerado ou exponencial, também chamada de fase log.

Fase C: a população está sujeita aos limites impostos pelo ambiente, a rsistência ambiental é maior sobre a população.

Fase D: estabilização do tamanho populacional, onde ocorre oscilações do tamanho populacional em torno de uma média.

Fase E: é a curva teórica de crescimento populacional sem a interferência dos fatores de resistência ambiental.

Ação dos Fatores Abióticos e Bióticos sobre as Populações

O tamanho das populações é regulado pela interferência de fatores bióticos ou ambientais

que atuam como fatores de seleção natural como predatismo, parasitismo, competições, entre outras.

Os fatores abióticos que interferem no tamanho das populações estão relacionados ao ambiente

onde esta população está presente como a umidade, salinidade, pH, temperatura, oxigenação, entre outros.

O Crescimento Populacional da Espécie Humana

A população humana apresenta um comportamento de crescimento populacional diferenciado

em relação às demais populações naturais, apresentando uma curva de crescimento em "J",

com crescimento populacional acelerado, numa fase log acentuada como podemos observar pelo gráfico

representado abaixo.

O crescimento populacional humano é diferente de qualquer outra população natural.

Estamos em contínuo crescimento, pois os mecanismos de seleção natural que atuam nas populações naturais,

não atuam da mesma forma na população humana devido aos avanços tecnológicos

na agricultura para produção de alimentos, as cirurgias, a produção de antibióticos, entre outros.