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domingo, 24 de março de 2013

Algas

Alguns tipos de algas na imagem acima.
Características e Reprodução.

As algas são organismos que anteriormente eram incluídos no Reino Plantae, porém atualmente pertencem ao Reino Protista, sendo a Ficologia (fico = algas; logia = estudo) o ramo da biologia que estuda esses seres: unicelular ou multicelular (filamentosas), eucariontes, fotossintetizantes e viventes em ambientes de água doce (rios, lagos ou superfícies úmidas) ou salgada (mares e oceanos).

Esses organismos autotróficos, dispostos na superfície oceânica (compondo o fitoplâncton), consomem o gás oxigênio dissolvido na água para a sua respiração e liberam através do processo fotossintético cerca de 70 a 90% do oxigênio contido na atmosfera. Recebendo, portanto, a denominação de pulmão do mundo, diferente do que muitos pensam que seja a Floresta Amazônica.

A reprodução assexuada pode ser tanto por divisão binária, isso nas unicelulares, onde a célula se divide ao meio; quanto por fragmentação, mecanismo de cisão de um segmento no talo nas algas multicelulares. Contudo, algumas espécies multicelulares reproduzem por zoosporia, utilizando-se de células flageladas que se desprendem do talo, locomovendo-se até um local favorável para o desenvolvimento.

Porém, a maioria das algas se reproduz de forma sexuada, principalmente as unicelulares haploides, comportando-se como se fossem gametas. Depois de atingido a maturação essas células se fundem, formando um zigoto diploide que irá se dividir por meiose, originando outras quatro células jovens haploides, reiniciando o ciclo.


Entre as características consideradas na classificação das algas, destacam-se basicamente duas: o tipo de
pigmento fotossintetizante e a presença de substâncias de reservas armazenadas no interior das células, existindo seis filos distintos de acordo com o quadro abaixo:

Filo
Pigmento Fotossintetizante
Substância de Reserva

Euglenophyta
(euglenas)

Clorofila A e b
Carotenoides
Xantofila
Paramilo

Dinophyta
(dinoflageladas)

Clorofila A e C
Carotenoides
Peridinina
(pigmento: marrom-avermelhada)
Amido

Bacillariophyta
(diatomáceas)

Clorofila A, C e E
Carotenoides
Xantofila
Fucoxantina
(pigmento: marrom)
Crisolaminarina

Phaeophyta
(algas pardas)

Clorofila A e C
Carotenoides
Xantofila
Fucoxantina
(pigmento: marrom)
Laminarina e Manitol

Rhodophyta
(algas vermelhas)

Clorofila A e D
Carotenoides
Ficoeritrina
(pigmento vermelho)
Amido

Chlorophyta
(algas verdes)

Clorofila A e B
Carotenoides
Xantofilas
Amido
Euglenophyta → organismos unicelulares com dois flagelos, possuindo em seu interior estrutura chamada estigma, desempenhando função sensorial, proporcionando orientação a partir de uma fonte luminosa. Podem, conforme a baixa disponibilidade de luz, inativar seus cloroplastos, realizando nutrição heterotrófica, retornando à situação autotrófica em condições favoráveis.

Dinophyta → organismos unicelulares, com endoesqueleto formado por delgadas placas justapostas, próximas à face interna da membrana plasmática. Podem se reunir estabelecendo colônias, produzindo toxinas em quantidade suficiente para provocar grande mortandade de peixes e outros animais.

Bacillariophyta → organismos com parede celular desprovidas de celulose, porém impregnada com sílica (carapaça), conferindo aspecto rijo e uma enorme variedade de formas.

Phaeophyta → organismos marinhos de regiões temperadas (água fria), e dimensões consideráveis, medindo aproximadamente 70 metros de comprimento, representados por algas pardas conhecidas por kelps.

Rhodophyta → organismos multicelulares marinhos (algas vermelhas), com alto teor em vitamina C, utilizados na culinária oriental para preparação de sushi.

Chlorophyta → organismos clorofilados, uni ou pluricelulares com ampla distribuição nos mais diversos ambientes aquáticos, ocupando também locais onde a umidade é constante (no tronco de árvores ou aderidas na superfície de rochas).

Krukemberghe

Bactérias


Características e Reprodução.

Partes de uma bactéria na imagem acima.
As bactérias são organismos unicelulares com tamanho microscópico, medindo cerca de 0,2 a 1,5 μm de comprimento, sendo em média dez vezes menores do que uma célula eucarionte.

Normalmente possuem uma rígida parede celular que envolve externamente a membrana plasmática, constituída por uma trama de peptídeos (proteínas) interligados a polissacarídeos (açúcares), formando um complexo denominado de pepdidoglicnas. Essa substância é responsável pela forma, proteção física e osmótica do organismo.

Algumas espécies de bactérias possuem uma cápsula uniforme, espessa e viscosa, atribuindo uma proteção extra contra a penetração de vírus (bacteriófagos), resistência à ofensiva dos glóbulos brancos (fagocitose), além de proporcionar adesão quando conjuntas em colônia.

Considerando o aspecto estrutural geral, uma bactéria é basicamente constituída por uma membrana plasmática. Podendo essa invaginar, formando uma dobra (mesossomo) concentrada em enzimas respiratórias.

Mergulhados no hialoplasma existem: um único filamento de DNA circular, contendo todas as informações (genes) necessárias ao funcionamento biológico bacteriano; vários ribossomos dispersos no hialoplasma; e grãos de glicogênio, utilizados como reservatório de nutrientes.

O material genético localiza-se normalmente em uma região chamada de nucleoide, havendo, em alguns casos, moléculas menores de DNA (os plasmídeos), contendo genes que desempenham funções diversas, por exemplo: resistência a antibióticos e ação tóxica injetada em bactérias competidoras, induzindo a degradação (morte).

 Os tipos de bactérias de vida livre ou vida colonial.
Tipos de bactérias na imagem acima.
As locomoções de muitas bactérias ocorrem por batimento flagelar, longos filamentos formados por fibrila, um arranjo estrutural diferenciado dos flagelos de eucariotos. Outros anexos como os pelos ou fimbrias também podem auxiliar no deslocamento, intercâmbio (conjugação) de material genético entre bactérias ou até mesmo facilitar a aderência e infecção a um hospedeiro.

De acordo com a forma e afinidade colonial das bactérias, elas podem ser classificadas em: cocos, bacilos, espirilo, vibriões, estafilococos, sarsina, estreptobacilos e diplococos.
Nutrição:

Bactérias autotróficas: capazes de produzir as substâncias orgânicas que lhes servem de alimentos, a partir de substâncias inorgânicas. Existem dois grupos de bactérias autotróficas: as fotoautotróficas e as quimioautotróficas.

Bactérias fotoautotróficas: a fonte de energia utilizada na produção de substâncias orgânicas é a luz. Estão nesse grupo as proclorófitas (são dotadas de clorofila dos tipos a e b e não apresentam ficobilinas), cianobactérias (apresentam apenas a clorofila a, além de ficobilinas azul e vermelha) e as sulfobactérias (realizam um tipo de fotossíntese em que as substâncias doadoras de hidrogênio são os compostos de enxofre. Possuem um tipo especial de clorofila, a bacterioclorofila).

Bactérias quimioautotróficas: utilizam oxidações inorgânicas como fonte de energia para sintetizar substâncias orgânicas a partir de gás carbônico e átomos de hidrogênio.

Bactérias heterotróficas: a maioria das espécies de bactérias apresenta nutrição heterotrófica, ou seja, alimentam-se de matérias orgânicas produzidas por outros seres vivos. O processo que permite que elas utilizem a energia dos alimentos são a respiração celular e a fermentação. As bactérias heterotróficas são classificadas em saprofágicas e parasitas.

Bactérias saprofágicas: obtêm alimento a partir de matéria orgânica sem vida, como cadáveres.

Bactérias parasitas: obtêm alimento a partir de tecidos corporais de seres vivos, em geral, causando doenças.

Reprodução:Apresentam reprodução assexuada por divisão binária. Existem três tipos de reprodução bacteriana:
  
Esporogênese ou esporulação: o cromossomo bacteriano duplica-se e uma das cópias      cromossômicas isola-se do resto da célula, sendo envolvida por uma membrana plasmática. Em seguida forma-se uma parede espessa em torno dessa membrana , constituindo o endósporo. O restante do conteúdo celular degenera e a parede da célula original se rompe, libertando o endósporo.

Recombinação genética em bactérias: as bactérias não apresentam reprodução sexuada, mas em algumas espécies existe uma recombinação genética, que é a mistura de genes entre indivíduos diferentes. Existem três tipos de recombinação genética: a transformação bacteriana (absorção de moléculas de DNA dispersas no ambiente, provenientes de bactérias mortas e decompostas), transdução bacteriana ( transferência de moléculas de DNA de uma bactéria para outra, tendo como vetor um bacteriófago) e conjugação bacteriana (transferência de moléculas de DNA diretamente de uma bactéria para outra através de um tubo sexual chamado pili existente apenas em bactérias doadoras)

Krukemberghe e Fabiana Serra


Vírus


Estrutura, Reprodução e Doenças.

Os Vírus (do latim virus, "veneno" ou "toxina") não estão incluídos em nenhum dos cinco reinos devido as suas características particulares. pelo fato de serem acelulares, ou seja, não são formados por células, muitos autores não os consideram como seres vivos.

Sua estrutura é muito simples são formados por dois componentes principais: a parte central, onde se encontra o material genético viral, que pode ser DNA ou RNA, associado a uma capa proteica chamada capsídio.

Por não serem formados por células e não possuírem organelas celulares que lhes permitem a realização das atividades de um ser vivo, os vírus para conseguirem sobreviver devem obrigatoriamente parasitar as células de diversos organismos, sendo por isso chamados de parasita intracelular obrigatório.

Geralmente, o termo vírus faz referência ao processo de instalação/infecção em organismos eucariontes (que possuem material genético envolvido por membrana nuclear) enquanto o termo bacteriófago, é designado aos vírus que se instalam em procariotos (organismos que não possuem membrana nuclear envolvendo o material genético da célula: bactérias).


Nessa figura abaixo mostra a estrutura de um vírus bacteriófago:
Imagem PostadaImagem Postada

Durante a replicação os vírus produzem novas cópias de si mesmos. Essa replicação só ocorre dentro de outras célula viva.O vírus fixa-se na membrana celular e injeta seu material genérico no interior da célula. O material genérico celular é destruído e o DNA viral se multiplica, com isso proteínas necessárias para formação de novas cápsulas virais são produzidos e montadas no interior da célula hospedeira, assim novos vírus são formados.

Atualmente foram identificadas aproximadamente 3.600 espécies, que podem infectar bactérias, plantas e animais, bem como se instalar e causar doenças ao homem. Cada doença com particularidades quanto ao modo de transmissão, características da infecção e medidas profiláticas.

As doenças viróticas que mais acometem o organismo humano são as seguintes: Gripe, Catapora ou Varicela, Caxumba, Dengue, Febre Amarela, Hepatite, Rubéola, Sarampo, Varíola, Herpes simples e Raiva.


Karen Alves e Krukemberghe. 

Reino Fungi


Características Gerais:

  • Eucariotos, Mono-nucleados (leveduras), multinucleados (bolores, fungos filamentosos);
  • Não possuem clorofila;
  • Não possuem flores;
  • Modo de vida: Livre ou como parasitas em plantas (ferrugens) ou animais (micoses);
  • Nutrição: Heterótrofos;
  • Reprodução: sexuada e assexuada;
Popularmente são conhecidos como bolores, mofos, orelhas-de-pau e cogumelos.
Fungos são seres uni ou pluricelulares, decompositores de matéria orgânica.  São seres eucarióticos, ou seja, suas células possuem uma membrana nuclear que envolve o material genético.
Classificação:
Unicelulares: leveduras, são fungos anaeróbicos facultativos (fermentadores) muito utilizados na fabricação de alimentos.

Pluricelulares: hifas e micélios. As hifas são tubos microscópicos que se originam da germinação de um esporo por mitoses. As hifas podem ser septadas ou não septadas. Os micélios são conjuntos de hifas que formam o fungo, ele pode ser vegetativo (nutrição) ou reprodutivo (reprodução).

Hifas Septadas (esquerda) e Não septadas (Direita) na imagem acima.
Fungo pluricelular - Esporo=> Hifa=> Micélio=> Talo (Pseudotecido). (Imagem acima).

Estrutura de um fungo pluricelular na imagem acima.

*Observação:

Quando comparamos os fungos com os demais reinos observamos que os mesmos apresentam algumas características em comum com os demais reinos, sua posição esta entre os metáfitas e os metazoa.
Entre as características compartilhadas pelos fungos com os animais podemos notar a presença de reserva de glicogênio como material de reserva e a presença de quitina na parede celular além do mecanismo de nutrição através de heterotrofia (embora sejam heterótrofos por absorção decorrente da digestão extracelular e os animais seja heterótrofos por ingestão). com as plantas os fungos compartilham a presença da parede celular.
Divisão em cinco Reinos, note a posição da reino Fungi na imagem acima.

Curiosidade:


A penicilina, um dos mais importantes antibióticos, é produzida a partir do fungo Penicillium chrysogenum.















FONTE: *setimocientista.blogspot.com 

Reino Protista

        Protista (do latim protoctista, primeiro(proto), a ser criado/gerado(ktista)).
        
Dinoflagelado na imagem acima.
Características:
  • Todos os protoctistas são eucariontes (possuem carioteca).
  • Unicelulares (protozoa e algas unicelulares ), Pluricelulares (algas pluricelulares sem tecidos), Coloniais (protozoa,    coanoflagelados).
  • Nutrição: autotróficos ou heterotróficos.
  • Reprodução: sexuada ou assexuada.
  • Origem: polifilética.
  • Locomoção: sem meio de locomoção (parasitas); flagelados; ciliados; pseudópodes.


Estrutura de um protista na imagem acima.


Podem ser patogênicos, causando doenças como:

Doença de Chagas: É uma doença transmissível, causada pelo parasita Trypanosoma cruzi e transmitida principalmente através do "barbeiro". Pode ser curada Na fase inicial aguda com a administração de medicamentos, NÃO há cura para esta doença em sua fase crônica.

Barbeiro, transmissor da doença de chagas 
Giardíase: É uma doença no intestino delgado, causada pelo protozoário Giardia lambliacontraída  principalmente pela ingestão de água ou alimentos contaminados. Pode ser curada dentre  3 ou 7 dias dependendo do medicamento usado.

Malária: É uma doença transmissível, causada pelo parasita Plasmodium falciparum e transmitida principalmente através do "mosquito-prego". Com a saliva do mosquito, penetram também formas de plasmódios, chamados esporozoítos, que, pelo sangue, chegam ao fígado e  baço reproduzindo-se por divisão múltipla (inchaço).
Pode ser curado com o uso de medicamento, devido a resistência do parasita é comum o uso de coquetéis para maximizar a eficacia do tratamento.

Reino Monera


Foi descoberto em 1670 ( séc. XVII ) por Antonie von Leeuwenhock. Os organismos procariontes incluem as bactérias, as cianobactérias e as arqueas. No sistema dos cinco reinos, fazem parte do reino Monera.

Várias espécies de bactérias são parasitas e provocam doenças. A maioria porém, é inofensiva para o ser humano, vivendo na pele e no sistema digestório. Pode-se dizer que, sem bactérias, talvez, a vida na Terra não se mantivesse. Além de, provavelmente, terem sido os primeiros seres vivos do planeta, elas promovem, com os fungos, a reciclagem da matéria da natureza.


Fisiologia das Bactérias:
As bactérias são os menores organismos do planeta (se não considerarmos os vírus). Quase todas as bactérias possuem parede celular, que envolve a membrana plasmática. No citoplasma há apenas DNA, ribossomos e grãos de glicogênio. O DNA tem forma circular e não está ligado a proteínas, como nos eucariontes.


Muitas bactérias possuem flagelos, filamentos longos usados para locomoção. Além dos flagelos, pode haver filamentos de citoplasma, os pelos ou fímbrias, que atuam na conjugação (troca de material genético entre duas bactérias) e ajudam na adesão da bactéria às células do hospedeiro, facilitando a infecção.

A principal forma de reprodução é assexuada, por divisão binaria ou bipartição: a célula aumenta de tamanho e o DNA se duplica; em seguida, a célula se divide, ficando uma cópia do DNA para cada célula-filha.


Morfologia:
CocosBactérias esféricas.
EspirilosBactérias espiraladas
BacilosBactérias em forma de bastão.
Vibriões: Bactérias em vírgula. Muitas possuem flagelos que permitem a locomoção.

Tipos de Bactérias na imagem acima.

Exercícios para Praticar

Aqui estão alguns exercícios retirados do livro Biologia Hoje, na página 39. Caso haja dúvidas, selecione com o mouse as respostas, que estarão abaixo das perguntas.


1. Vários microrganismos patogênicos podem ser cultivados em laboratório, em condições especiais deominadas "meio de cultura", isto é, um meio (sólido ou líquido) contendo os nutrientes (açúcares, gordura, proteínas, etc.) adequados ao microrganismo, que se multiplica e pode ser estudado. Por que essa técnica não funciona com o vírus? Explique.

          Porque o vírus não tem metabolismo próprio. Ele só se reproduz e sobrevive dentro de uma célula hospedeira, não podendo ser cultivado da mesma forma de uma bactéria.


2. O gráfico a seguir indica a variação ao longo do tempo da concentração de  HIV e linfócitos T4 no sangue de uma pessoa infectada pelo vírus.















a) Como estão as concentrações dos vírus e linfócitos oito anos após a infecção?

          O vírus é maioria absoluta em relação aos linfócitos.


b) Por que, nesse momento, há maior risco de se contrair infecções oportunistas?

          Pelo baixo número de linfócitos, o sistema imunológico está comprometido e não consegue lutar contra bactérias que vivem no próprio organismo.


3. Um grupo de bactérias foi infectado com bacteriófagos cujas proteínas da cápsula estavam marcadas com enxofre radioativo. Outro grupo foi infectado com bacteriófagos cujo DNA foi marcado com fósforo radioativo. Em qual dos dois grupos foi encontrada radioatividade no interiror das bactérias? Justifique sua resposta.

          O grupo 2, pois o DNA da bactéria foi afetado pela radiação. Nem sempre as proteínas afetadas causam mudanças na bactéria.


4. Que fato explica tanto a dificuldade de se conseguir produzir uma vacina contra o HIV como a necessidade de se repetir a vacinação contra a gripe todos os anos?

          O fato de o vírus sofrer mutações rápidas, que dificulta a criação de uma vacina específica.


5. Há muitos tipos de viroses e muitas formas de transmissão dos agentes infecciosos ( vírus). Algumas delas, pórem, podem ser combatidas evitando-se o acúmulo de água em vasos de plantas, latas, pneus, etc. Das viroses que você conhece, quais apresentam essa particularidade? Explique.

          A Dengue e a Febre Amarela, já que o vetor se reproduz em locais e objetos com água parada.


6. Ao saber pelo professor do surgimento de vários casos de uma nova virose ( virose emergente ), um estudande disse que os cientistas deveriam procurar desenvolver novos antibióticos para combatê-la. Seu colega, porém, acha que deveriam ser pesquizados vacinas, soros e substâncias capazes de atacar o ácido nucleico do novo vírus. Com qual das duas propostas você concorda? Por que?

          Com a segunda. A criação de vacinas irá prevenir que novas pessoas sejam infectadas e irá ajudar as já infectadas a combaterem o vírus.




Evolução e Classificação


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Classificação científica;
Imagem acima.

As primeiras tentativas de classificar os seres foram feitas por Aristóteles, que organizou em três grandes reinos: Mineral, Vegetal e Animal. Ele acreditava que fazia com que os animais se movessem fosse o que ele chamou de Ânima, era por isso que as pedras, por exemplo não se moviam. Elas não possuíam ânima.

Em 1775 Carolus Linnaeus ( Karl von Linné ) criou a forma de organização usada até hoje, inspirada em Aristóteles, a organização morfológica. Willi Hennig também criou seu próprio método de organização. Nele os seres eram classificados por seu comportamento/reação a diferentes situações.
         
Algumas regras de nomenclatura devem ser observadas:
  •  Nome binomial : Gênero e espécie.
  •  Gênero - Inicial maiúscula 
  •  Espécie - Inicial minúscula
  • O nome deve ser em Latim ou Latinizado.
  • Quando manuscrito, deve ser sublinhado, quando digitado, em itálico.

Conceito de Espécie:

Podem ser dois os tipos de evolução: a evolução linear, onde a variação genética se acumula, e a espécie evolui como um todo. O cavalo é um exemplo desse tipo de evolução; e a evolução pontuada por clados (ramos) em que, a partir de um ancestral em comum, diferentes espécies surgem, se diferenciando cada vez mais. Os próprios humanos podem ser tidos com um exemplo, tendo um ancestral em comum com os macacos, mas tomando um caminho diferente deles em algum ponto da linha evolutiva.

Nesse blog postaremos os resumos das aulas de Biologia do professor Paim. Os posts serão sobre taxonomia, vírus, reino Monera, procariontes, entre outros mais.
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No dia 06 de Fevereiro, na primeira aula, foi explicado três pontos de estudos em que iríamos nos focar:
  • Introdutória à taxonomia ou classificação dos seres;
  • Botânica, estudando o reino Metáfita;
  • Zoologia, estudando o reino Metazoa, que abrange desde insetos até baleias azuis. 
"O reino Protista reunia, inicialmente, os seres unicelulares eucariontes, como os protozoários e as algas unicelulares. Depois passou a abrigar todas as algas, tanto unicelulares quanto pluricelulares, e alguns autores começaram a chamar esse novo reino de Protoctista. No entanto, percebeu-se mais tarde que, entre os protoctistas, há grupos de organismos que estão mais próximos evolutivamente de outros reinos do que outros grupos de protoctistas." (Biologia Hoje, volume 2 - Ensino Médio, pág. 61)

Isso é um exemplo de como é dificil fazer a classificação dos seres vivos, mesmo com todo conhecimento que os cientistas tem hoje. Ao contrário do que parece, a classificação não é estática. A medida que se aprende mais sobre determinado ser, ele pode ser colocado em outro reino, filo, classe, ou até mesmo pode ter uma nova categoria criada para ele.