terça-feira, 29 de janeiro de 2013

Biologia I - Diversidade na Biosfera

A Biosfera
Diversidade biológica

Refere-se à grande diversidade biológica ou biodiversidade de seres vivos que habitam o nosso planeta.

Vídeo oficial da biodiversidade
http://www.youtube.com/watch?v=ccgBcOF_1Ws

Organização biológica

De modo a conhecermos e a compreendermos melhor a biodiversidade terrestre há necessidade de proceder à organização biológica.
Assim, podemos organizar os seres em:

- Biosfera
- Ecossistema
- Comunidade
- População
- Organismo
- Sistema de órgãos
- Órgão
- Tecido
- Célula
- Organelo
Extinção e conservação de espécies

A base celular da vida
Teoria celular
  • Todos os seres vivos são formados por células.
  • As células são as unidades funcionais dos seres vivos.
  • Todas as células provêm de outras células.
  • As células são a unidade de reprodução, desenvolvimento e hereditariedade dos seres vivos.

Células
  • Procarióticas
  • Eucarióticas - Vegetais e Animais
Comparando o tamanho de diversos microorganismos

Atividade comparando tamanhos
http://www.cellsalive.com/cells/cell_model.htm

Célula procariótica

  • São células muito mais pequenas do que as células eucarióticas.
  • Não possuem núcleo nem organelos membranares no citoplasma.
  • O material genético (DNA) encontra-se no citoplasma, formando a região do nucleóide.
  • No citoplasma podemos encontrar ribossomas, que são estruturas moleculares de RNA.
Ex: Bactérias

         Células eucarióticas - Constituintes básicos

Núcleo

- Organelo celular presente nas células eucarióticas.
- Contém o DNA.
- Armazena as informações genéticas.

Ficheiro:Nucleus ER.png
(1) Membrana nuclear. (2) Ribossomas. (3) Poros nucleares. (4) Nucléolo. (5) Cromatina. (6) Núcleo. (7) Retículo endoplasmático. (8) Nucleoplasma.

Citoplasma 

- É um espaço intra-celular também denominado por hialoplasma.
- É o local onde se encontram os organelos celulares.
- É composto essencialmente por água, mas também contém iões, sais e macromoléculas, tais como proteínas, glícidos e moléculas de RNA.

Retículo endoplasmático


- É formado por um sistema de canais e canalículos formados por membranas, ligados ao núcleo.
- Pode chamar-se rugoso quando possui ribossomas na sua superfície.
- Tem a capacidade de distribuir de substâncias e de produzir proteínas e lipídios.
- Encontra-se muito desenvolvido em certas células, por exemplo nos plasmócitos, células do sistema imunitário.

Complexo de Golgi 

- É formado por sacos achatados e vesículas.
- A sua função principal é o processamento de proteínas e a sua distribuição. Funciona, portanto, como uma espécie de sistema central de distribuição na célula.
- É responsável também pela formação dos lisossomas, da lamela média dos vegetais, do acrossoma do espermatozoide e está ligado à síntese de polissacarídeos.

Lisossomas

- São pequenas bolsas rodeadas de membrana que contém enzimas no seu interior.
- Formam-se a partir do complexo de Gogi.
- Participam na digestão intracelular.

Centríolos

- São feixes curtos formados de microtúbulos (filamentos proteícos encontrados no esqueleto da célula).
- Estão ausentes nos procariontes e nas plantas.
- Normalmente, cada célula possui um par de centríolos.
- É responsável pela produção de: cílios, flagelos e fibras do fuso acromático.

Vacúolos

- São organelos grandes e abundantes nas células vegetais. Nas células animais são pequenos.
- Podem conter nutrientes, excreções e pigmentos.

Mitocôndria

- Organelo rodeado por duas membranas.
- Realiza a respiração celular, onde é produzido ATP.

Cloroplasto

- Organelo presente apenas nas células vegetais.
- Rodeado por duas membranas, possuindo no seu interior tilacoides.
- Contém clorofila.
- Realiza a fotossíntese.





Questionário interativo sobre células
Viagem ao interior da célula 




Células Vegetais
Observação de células de epiderme do bolbo de cebola (MOC 40 X), aula laboratorial de 7 de fevereiro de 2012, 10º A.

Células animais
Observação de células de epitélio lingual (MOC, 40x), aula laboratorial do 10º A, 7 de fevereiro de 2012.




Moléculas da vida

Água
A vida, tal como a conhecemos, depende da presença de água.
A água é uma molécula polar.
As ligações químicas existentes entre as moléculas de água, chamam-se de ligação de hidrogenio.
A água é considerada o solvente universal.



Importância da água para os seres vivos

- intervém nas reações químicas - intervém em reações de hidrólise;
- forma-se nas reações de condensação;
- atua como meio de difusão de substâncias;
- é um regulador da temperatura;
- como é um bom solvente, serve de veículo para os materiais nutritivos.

Reações de condensação e de hidrólise
http://www.youtube.com/watch?v=7e2IkQHxszM


Animação
http://www.northland.cc.mn.us/biology/Biology1111/animations/hydrogenbonds.html

Origem da vida
http://www.evolution-of-life.com/en/observe/video/fiche/o-as-origin.html

Compostos orgânicos

Glícidos ou Hidratos de carbono

São compostos orgânicos ternários de carbono, oxigénio e hidrogénio.

Classificação dos glícidos

Monossacarídeos
São simples, solúveis em água e não sofrem hidrólise.
Exemplos:
Pentose - ribose e desoxirribose
Hexose - glicose e frutose

Oligossacarídeos
Resultam da união entre 2 a 10 monossacarídeos.
Formam-se por reações de condensação - ligações glicosídicas.

Exemplo:
Sacarose = glicose + frutose
Lactose= glicose + galactose

Polissacarídeos
Resultam da união de mais de 10 monossacarídeos.
Exemplos e funções:
Amido - reserva energética das plantas.
Glicogénio - reserva energética dos animais e fungos.
Celulose - forma a parede celular dos vegetais, tendo função estrutural.
Quitina - forma a parede celular dos fungos e encontra-se presente no exosqueleto dos fungos, tendo função estrutural.

Lípidos

São familiarmente conhecidos por gorduras.
Também são compostos orgânicos ternários, tais como os glícidos, mas podem conter fósforo.
Têm função energética (calorífica).
São insolúveis em água, mas solúveis em solventes orgânicos.

Tipos de lípidos
Triglicerídeos
Formados por 1 glicerol e 3 ácidos gordos. http://www2.nl.edu/jste/lipids.htm
Fosfolípidos
Contém fósforo e são formados por uma molécula de glicerol e duas de ácidos gordos.
Fazem parte das membranas celulares das células.
São anfipáticos: têm uma extremidade hidrofílica e uma extremidade hidrofóbica.



Prótidos
São compostos orgânicos quaternários de C, O, H e azoto.
Tipos de prótidos
Aminoácidos
Na Natureza existem cerca de 20 aminoácidos e têm a seguinte estrutura geral:
Proteínas
Os aminoácidos ligam-se por condensação, formando proteínas.
As ligações peptídicas estabelecem-se entre 2 aminoácidos.
http://www2.nl.edu/jste/proteins.htm

Ácidos Nucleicos

domingo, 13 de janeiro de 2013

Biologia II - Sistemática dos seres vivos

Sistemática

A Taxonomia é uma ciência do ramo da Biologia que se dedica a classificar seres vivos segundo critérios definidos.
Sistemática é uma ciência, também do ramo da Biologia, mas mais abrangedora, pois inclui não só a Taxonomia, como também tem em conta a Biologia evolutiva, isto é, a filogenia dos seres vivos.


Imagem de http://nossobioma.blogspot.pt/2013/11/sistematica-filogenetica-slides.html
Carl Lineu é considerado o "pai" da taxonomia.


"Deus criou e Lineu classificou"


Imagem de https://www.algosobre.com.br/biografias/carl-lineu.html
Imagem de https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Systema_Naturae_cover.jpg

Livro onde Lineu pretendia fazer uma classificação hierárquica das espécies.

Classificações Biológicas

Classificações pré-lineanas

Práticas
Baseiam-se em necessidades humanas (por exemplo necessidades alimentares).
Ex: Distinguir as plantas sabendo se são ou não venenosas.

Racionais Artificiais
Baseiam-se num reduzido nº de características estruturais observadas nos seres vivos.
Ex: Classificações de Aristóteles.


Imagem de http://megaarquivo.com/sitemap.xml


Classificações pós-lineanas, mas pré-darwinianas

Racionais Naturais
Baseiam-se num elevado nº de características estruturais observadas nos seres vivos.

Este tipo de classificações são horizontais ou fenéticas, pois não têm em conta o fator tempo, nem a evolução das espécies.

Classificações pós-darwinianas

São classificações verticais ou filogenéticas ou filéticas.

Têm em conta o tempo ou seja as relações evolutivas dos seres vivos.

Exercício de classificações

http://bi.gave.min-edu.pt/bi/es/942/3528


Animação
https://highered.mheducation.com/sites/9834092339/student_view0/chapter23/animation_-_phylogenetic_trees.html

Os cladogramas são esquemas que representam a classificação dos seres vivos tendo em conta as relações filogenéticas.



Imagem dehttp://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=588

Classificações fenéticas e filogenética

Uma questão de ponto de vista

Classificação filogenética - as cracas e os caranguejos são crustáceos, estão mais relacionados um com o outro filogeneticamente, do que qualquer um deles com a lapa, que é um molusco.

(Imagem in:http://www.cientic.com/tema_classif_txt1.html)

Classificação fenética - as lapas e as cracas desenvolveram conchas conicas semelhantes através de evolução convergente, o que as liga em termos fenéticos.
(Imagem in:http://www.cientic.com/tema_classif_txt1.html)

Límulo

Artrópode conhecido como "caranguejo-ferradura" que está filogeneticamente próximo dos aracnídeos

Imagem de http://scienceblogs.com.br/eccemedicus/2011/10/coagulacao-e-defesa-ii/

Imagem em http://nead.uesc.br/arquivos/Biologia/modulo_7_bloco_2/unidade_invertebrados_2/apostila_arthropoda.pdf



Hierarquia das categorias taxonómicas



A hierarquia taxonómica foi proposta por Lineu. Este naturalista é considerado o "pai" da toxonomia e é autor do livro "Systema Naturae".

Os principais taxa (plural de táxon) são, regra geral, 7.

Do mais específico para o mais geral são considerados: a espécie, o género, a família, a ordem, a classe, o filo e o reino.

Da espécie ao reino aumenta o número de organismos agrupados em cada nível taxonómico, mas o grau de parentesco entre eles vai diminuindo.

A espécie constitui a unidade básica de classificação, pois é o único grupo taxonómico natural, uma vez que os organismos da mesma espécie se encontram isolados reprodutivamente dos indivíduos de espécies diferentes. Os restantes taxa são agrupamentos artificiais criados pelo Homem.

Regras da nomenclatura binominal

Nomenclatura é a atribuição de um nome a um ser vivo tendo em conta o Código Internacional de Nomenclatura Botânica e Zoológica.

Desvantagens da utilização dos nomes vulgares ou vernáculos

- São indefinidos.
Ex: Giesta amarela
São os Maios,no norte de Portugal

- Variam de região para região.
Ex: Amendoim
Alcagoitas (Algarve)
Mancarra (Cabo Verde)
Ginguba (Angola)
Peanuts (Inglaterra)
Arachide (Francês)
Cacauetes (Espanha)

- Podem mudar com o tempo
Ex: Brassica oleracea, L.
Veizas na Iade Média, depois Veiças e Couves nos dias de hoje.
   
- A escolha dos nomes não obedecia a qualquer norma

O botânico Jonh Ray no séc. XVII desenvolveu a nomenclatura polinominal - constituída por uma longa sequência de nomes em latim.

Ex: Nepeta floribus interrupte spicatus pedunculatis (Nepeta com flores em espiga pedunculada ininterrupta). O nome era, ao mesmo tempo, a identificação e a descrição da planta.
Nome vernáculo: Erva dos gatos
Esta nomenclatura tinha desvantagens. Era muito longa, incómoda e não facilitava a comunicação.

Com a nomenclatura binominal é simplesmente Nepeta cataria.
Catnip flowers.jpg
(Imagem in:http://en.wikipedia.org/wiki/Nepeta_cataria)

Lineu inovou as regras da nomenclatura sendo considerado o pai da taxonomia.

Vantagens da utilização da nomenclatura binominal latina

- O latim era o idioma mais utilizado pela religião cristã e intelectuais dos sec. XVIII.
- Não mudava de região para região.
- É uma "língua morta", logo não evolui.
- É uma língua apátrida.
- Utiliza o alfabeto romano, que é o mais vulgar.
- É específica e exata.
- Com os binomes a nomenclatura tornou-se uniforme, definida e normalizada pelas Regras de Nomenclatura Internacional.

Regras da nomenclatura binominal

- 2 palavras em latim, a primeira inicia-se com letra maiúscula e a segunda com letra minúscula.

Rana esculenta Linnaeus, 1758


- Tem de sobressair do texto onde está inscrito. Em manuscrito tem de estar sublinhado.

Significado de Rana

- É o nome do género.
- É um nome.
- Sozinho, tem significado (rã em latim).
- Inicia-se com letra maiúscula.

Significado de esculenta

- É o restritivo específico ou epíteto específico
- É um adjetivo.
- Isoladamente não tem qualquer significado.
- Inicia-se com letra minúscula.

Na Sub-espécie, a nomenclatura é trinominal

Ex: Homo sapiens sapiens

Homo - Representa o nome genérico
sapiens - Representa o restritivo específico
sapiens - Representa o restritivo sub-específico

Exercícios
1. (Adaptado de: http://www.cocminas.com.br/arquivos/file/Exerc%C3%ADcios%20Extras%20de%20Taxonomia%20e%20Sistem%C3%A1tica%20-%203%20Colegial.pdf)
Carl von Linné (1707-1778), denominado Lineu, em Português, através de sua obra "Systema Naturae", propôs uma forma de denominar os seres vivos por intermédio do que chamou de "unidade básica de classificação" ou ESPÉCIE. Como exemplo, a ave conhecida popularmente como quero-quero é classificada, segundo o modelo de Lineu, como 'Vanellus chilensis'.


De acordo com esses conceitos, analise as afirmativas seguintes.



I. O nome específico de um organismo é sempre composto de duas palavras: a primeira designa o género e a segunda, a espécie.

II. O epíteto específico do quero-quero é 'chilensis' e o nome genérico é 'Vanellus'.

III. O nome específico do quero-quero é binominal, e 'Vanellus' é seu epíteto específico.

IV. O nome específico do quero-quero é binominal, e Chilensis, assim escrito, é seu epíteto específico.

V. A espécie Vanellus chilensis inclui o género seguido de seu epíteto específico: chilensis.



As afirmativas corretas são:




a) II e III.            b) IV e V.           c) II e IV.            d) I e III.               e) II e V.



Adaptado de:
http://www.cocminas.com.br/arquivos/file/Exerc%C3%ADcios%20Extras%20de%20Taxonomia%20e%20Sistem%C3%A1tica%20-%203%20Colegial.pdf)

2. Considera os quatro taxa seguintes.


1. Bufo dorbignyi                         2. Lystrophis dorbignyi
3. Didelphis albiventris                 4. Didelphis marsupialis

Relativamente aos quatro taxa, é correto afirmar que:


a) todos pertencem à mesma espécie.
b) há, entre os quatro taxa, apenas duas espécies diferentes.
c) os táxons 1 e 2 são de géneros diferentes, mas da mesma espécie.
d) os taxa 3 e 4 são de espécies diferentes, mas do mesmo género.
e) os taxa 1 e 2 são da mesma subespécie.

3. Seleciona o nome científico correto para o arroz é:

a) oryza sativa.         b) oryza Sativa.      c) Oryza sativa.         d) Oryza sativa.


4. Reescreve corretamente os seguintes nomes científicos:


a) felis CATTUS

b) solanum Tuberosum

c) Zea Mays

d) Rhea Americana Alba
e) gorilla Gorilla Beringei


5. Completa:


Dois seres vivos que pertencem à mesma família, também pertencem .....