25268324 resumos-de-biologia-de-11âº-ano

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25268324 resumos-de-biologia-de-11âº-ano

  1. 1. 11º anoquinta-feira, 2 de Outubro de 200821:41 I - Crescimento e renovação celular As células são unidades estruturais e funcionais dos organismos. Utilizando o seu programa genético, produzem moléculas específicas, que permitem o crescimento e a renovação celulares. DNA e síntese de proteínas O programa genético está presente no ácido desoxirribonucleico, molécula que coordena toda a actividade celular. Só na década de 40 do século XX, na sequência de trabalhos realizados com bactérias e vírus, o ácido desoxirribonucleico foi considerado o material genético. Universalidade e variabilidade da molécula de DNA As moléculas de DNA são invariáveis do ponto de vista químico, qualquer que seja o tipo celular ou o tipo de ser vivo. Nas células eucarioticas existe uma compartimentação membranar, estando a quase totalidade do material genético confinado ao núcleo. O núcleo possui duas membranas, membrana nuclear interna e membrana nuclear externa, que constituem o invólucro nuclear, com inúmeros poros nucleares que permitem a comunicação entre o interior do núcleo e o citoplasma. No interior, o núcleo contém o nucleoplasma, onde se encontram os cromossomas, massas de material facilmente corável, constituídos por filamentos de DNA e proteínas. No núcleo pode ainda existir um ou mais nucleolos, estruturas em cuja constituição entram ácidos nucleicos e proteínas. DNA, um polímero de nucleótidos em dupla hélice
  2. 2. Cada organismo possui um património genético que o torna único.O DNA é o suporte molecular da informação genética que coordena todas as actividadescelulares e que é transmitida a todas as células - filhas no decurso do desenvolvimento.Como é constituída a molécula de DNA?A molécula de DNA é formada por diferentes tipos de nucleótidos. Cada nucleótido éconstituído por três componentes: um grupo fosfato, uma pentose e uma base azotada.Os nucleótidos têm designações de acordo com as bases azotadas que entra na suaconstituição.Por reacções de condensação, os nucleótidos podem ligar-se sequencialmente e formaruma cadeia polinucleotidica.Cada novo nucleótido liga-se pelo grupo fosfato ao carbono 3 da pentose do últimonucleótido da cadeia, repetindo-se o processo na direcção 5 3. Deste modo, aoultimo nucleótido que tem o carbono 3 com o grupo OH livre, pode ligar-se um novonucleotido pelo grupo fosfato.Os constituintes identificados em cada nucleótido são:Um grupo fosfato, que confere à molécula características ácidas;Um açúcar com cinco átomos de carbono - a desoxirribose.Uma base azotada - das quatro bases azotadas que podem encontrar-se a timina e acitosina têm anel simples, e que chamam pirimídicas e a adenina e a guanina têm anelduplo chamando-se púricas.A sequência de nucleótidos numa cadeia de DNA é muito importante, pois é nessasequência que está codificada a informação genética que define as características de cadaindividuo.Análises relativas à composição quantitativa perceptual dos diferentes nucleotidosrevelam que, em cada espécie, os valores da guanina são muito próximos dos da citosina.Qual é a estrutura da molécula de DNA?
  3. 3. A proposta de um modelo em dupla hélice foi efectuada por Watson e Crick.A longa molécula, em forma de dupla hélice, assemelha-se a uma escada de cordaenrolada helicoidalmente. As bandas laterais da hélice são formadas por grupo fosfato,alternando com a molécula de açúcar, e os degraus centrais são pares de bases ligadasentre si por pontes de hidrogénio.☻ A adenina liga-se à timina (A = T) por 2 ligações hidrogénio.☺ A guanina liga-se à citosina (G ≡ C) por 3 ligações de hidrogénio.A especificidade de ligações entre bases, complementaridade de bases, permite que, apartir da sequência de nucleotidos de uma cadeia, se conheça a sequência da outracadeia. As cadeias complementares da molécula de DNA são cadeias antiparalelas, ouseja, à extremidade 3 livre de uma cadeia corresponde a extremidade 5 da outra.A mensagem informativa está codificada pela sequência de nucleótidos em cada gene.O número de nucleótidos, a sua natureza e sequência diferem de gene para gene,podendo falar-se em universalidade e variabilidade da molécula de DNA.Replicação do DNA
  4. 4. A descoberta da estrutura do DNA foi um momento decisivo no estudo dahereditariedade. Rapidamente, começou a tornar-se claro como as células, antes de sedividirem, duplicam o seu DNA, assegurando a conservação do património genético aolongo das gerações. A estrutura molecular do DNA e o repectivo modo de replicação estãointimamente relacionados. Actualmente sabe-se que a duplicação do DNA é um processo com alguma complexidadeque envolve a acção de algumas enzimas. A figura abaixo pretende representar, de formasimplificada, o mecanismo de replicação do DNA.Colado de <http://www.esec-odivelas.rcts.pt/BioGeo/ficha_trab2.htm>No processo de replicação semiconservativa, cada uma das cadeias formadas é réplica deuma cadeia originais. Assim, as novas moléculas de DNA são idênticas às moléculasoriginais, sendo cada uma portadora de uma cadeia da molécula mãe e de uma outrarecém- formada.O mecanismo de replicação envolve:Desenrolamento do DNARompimento por acção enzimática de pontes de hidrogénio entre basescomplementares.Incorporação de nucleótidos do meio, por complementaridade, com formação denovas cadeias.No meio envolvente existem nucleótidos livres que se vão ligar por pontes de hidrogénioàs bases que se separaram, formando assim uma nova cadeia nucleótidica.Video youtube: http://www.youtube.com/watch?v=teV62zrm2P0Experiência de Meselson e Sthal
  5. 5. Colado de <http://www.esec-odivelas.rcts.pt/BioGeo/ficha_trab2.htm>Conclusão: Os resultados obtidos por Meselson e Stahl apoiam, inequivocamente, a hipótese semiconservativa, e podem ser interpretados da seguinte forma: - As bactérias cultivadas em 15N incorporam esse azoto nos seus nucleótidos, formando um DNA com maior densidade, que se deposita mais próximo do fundo do tubo sujeito a centrifugação. - Quando as bactérias são transferidas para um meio de cultura com 14N, utilizam esse azoto para produzirem novas cadeias de DNA. Assim, na primeira geração, cada molécula de DNA apresenta uma cadeia de nucleótidos com 15N (que provinha da
  6. 6. geração parental) e outra com 14N (formada com nucleótidos que incorporaram o azoto presente no meio). Desta forma as moléculas de DNA apresentam uma densidade intermédia entre DNA com 15N e DNA com 14N.Colado de <http://www.esec-odivelas.rcts.pt/BioGeo/ficha_trab2.htm>Alguns exercicios:www.netxplica.com/Verifica/dna_replicacao.htmAlgumas questões frequentes:Porquê o azoto?Porque é o elemento essencial para produzir as bases azotadas.Qual é a conclusão da variabilidade do azoto?Verificaram que as cadeias de DNA das bactérias cultivadas com 15N eram mais densas doque as cadeias de DNA de 14N.Quais são as percentagens nas gerações de 15N, hibrido e de 14N?G0 - 100 % 15NG1 - 100 % hibridoG2 - 50 % hibrido, 50 % 14NG3 - 25 % hibrido, 75 % 14NComposição do RNAO RNA tem uma constituição semelhante ao do DNA diferenciando na pentose que é aribose e uma base azotada que só existe no RNA, o uracilo, substituindo a timina. De restoé constituído pelo grupo fosfato e as outras 3 bases.Uracilo é uma base de anel simples, pirimidica.O ácido ribonucleico apresenta moléculas de dimensões muito inferiores ás dimensõesdas moléculas de DNA.Principais diferenças DNA RNAPentose Desoxirribose RiboseBases púricas Adenina e Guanina Adenina e GuaninaBases pirimídicas Citosina e Timina Citosina e UraciloEstruturas Duas cadeias Helicoidais Uma cadeiaEnzima hidrolítica Desoxirribonuclease (DNAase) Ribonuclease (RNAase)Origem Replicação TranscriçãoEnzima sintética DNA - polimerase RNA - polimeraseFunção Informação genética Síntese de proteínastempo Permanente Pode ser temporário
  7. 7. Quantidade Não varia Varia de célula para célulaquimicamente Muito estável Pouco estávelColado de <http://br.geocities.com/genio_da_ciencias/arq/dna_e_rna.htm>Fluxo de informação genética - biossintese de proteínasDogma centralNuma célula, a informação para a sequência de aminoácidos de cada proteína está contidanos genes, que, como sabe, são segmentos de DNA. A ordem dos nucleótidos de um genedetermina a ordem dos aminoácidos numa proteína.A sequência de bases do DNA determina a sequência de aminoácidos das proteínasEmbora a sequência de bases no DNA determine a sequência e aminoácidos na proteína,as células não usam directamente a informação contida no DNA. É o ácido ribonucleico(RNA) que estabelece a transferência da informação.Pesquisas revelaram que a célula utiliza moléculas de RNA formadas no núcleo quemigram para o citoplasma, transportando a mensagem que estava contida no gene. EsseRNA funciona como um mensageiro, RNA mensageiro (mRNA), entre o DNA e osribossomas, componentes celulares que fazem a leitura da mensagem para síntese deproteínas.Os ribossomas podem encontrar-se livres no citoplasma ou estar associados ao reticuloendoplasmático.Um ribossoma é formado por duas subunidades de tamanhos diferentes em cujaconstituição entram as proteínas e um tipo de RNA chamado RNA ribossómico (rRNA).É nos ribossomas que é lida a mensagem contida no mRNA.
  8. 8. Código genéticoA informação contida no DNA, sob a forma de uma sequência nucleotídica, é copiada parao RNA mensageiro, sendo postiormente descodificada e traduzida ao nível dos ribossomasnuma sequência de aminoácidos que constituem uma determinada proteína.Na linguagem de quatro nucleótidos (C,U,G,A) é impossível codificar os 20 aminoácidos,pois só havia quatro possibilidades de aminoácidos diferentes mas se o código constituirnuma sequencia de três nucleótidos, passam a existir 64 possibilidades, o que é mais doque suficiente para codificar os 23 aminoácidos conhecidos.Assim, 3 nucleótidos consecutivos do DNA constituem um tripleto.Cada grupo de três nucleotidos do RNA mensageiro que codifica um determinadoaminoácido ou o inicio ou o fim da síntese de proteínas tem um nome de codão.O código da vida começa assim a ser conhecido:Colado de <http://formacao.es-loule.edu.pt/biogeo/biogeo11/bio/unid05/imagens/codigo.gif>
  9. 9. Características do código genéticoUniversalidade - cada codão tem a mesma função em quase todos os seres vivos.Redundância - codões diferentes podem codificar o mesmo aminoácido.Precisão - a cada codão só corresponde um e só um aminoácido.Especificidade dos nucleótidos - os dois primeiros nucleotidos de cada codão sãomais específicos que o terceiro.Codão de iniciação - o codão AUG inicia a leitura do código e também codifica ometionina ( aminoácido correspondente).Codão de terminação - os codões UAA, UAG e UGA terminam a síntese de proteínas.Mecanismo da síntese de proteínasNuma visão global da síntese de proteínas consideram-se essencialmente duas etapas: Transcrição - A informação contida em cada gene é copiada para o mRNA.Tradução - A informação contida nas moléculas de mRNA é traduzida em sequênciasde aminoácidos.Colado de <http://formacao.es-loule.edu.pt/biogeo/biogeo11/bio/unid05/imagens/sint_prot2.jpg>Transcrição da informação genéticaA primeira etapa da transferência da informação genética corresponde à síntese de RNAmensageiro a partir de uma cadeia de DNA que lhe serve de mole.Chama-se transcrição do DNA porque a informação do DNA é transcrita para mRNA, porcomplementaridade de bases.Alguns intervenientes
  10. 10. Etapas da transcrição 1º ligação da RNA polimerase a locais específicos do DNA, no núcleo;2º rompimento das pontes de hidrogénio e separação das cadeias de DNA (B);3º ligação de nulceótidos livres a uma cadeia do DNA, que funciona como molde, nosentido 5- 3, formando o mRNA ( C)4º libertação do mRNA sintetizado; (D)5º Restabelecimento das pontes de hidrogénio e da estrutura do DNA. (D)Nas células eucarióticas, a transcrição realiza-se no núcleo e os produtos primários destatranscrição, pré - mRNA, experimentam, postiormente , processamento, que é umconjunto de trasnformações que conduzem à formação de um RNA funcional.Nas células eucariontes cada gene no DNA contém sequências de nucleótidos que nãocodificam informação, chamados intrões, intercalados com sequências que codificam,designados exões.No processamento do RNA pré mensageiro, por acção de enzimas é retirado os intrões,havendo, posteriormente, a união dos exões. Estas transformações formam o RNAmensageiro maturo que migra para o citoplasma fixando-se nos ribossomas.
  11. 11. Tradução da informação genéticaNeste processo, a informação genética contida no mRNA é traduzida numa sequência deaminoácidos.Alguns intervenientesÉ nos ribossomas que se efectua a tradução da mensagem contida no mRNA queespecifica a sequência de amoniácidos na proteína. O RNA transferência (tRNA) funcionacomo um interprete dessa mensagem. Ele selecciona e transfere aminoácidos para oslocais de síntese, os ribossomas. Cada tRNA tem numa zona especial um sequência de trêsnucleótidos, o anticodão, que é complementar de um dos codões do mRNA.Na extremidade 3 da molécula de tRNA liga-se o respectivo aminoácido.
  12. 12. Etapas da traduçãoA - iniciação1º Ligação do mRNA e do tRNA iniciador, que transporta o aminoácido metionina, ásubunidade pequena do ribossoma;2º junção da subunidade grande ao conjunto. 1B - alongamento1º ligação de um novo tRNA, com outro aminoácido, ao segundo codão do mRNA;2º formação de uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos;3º avanço de três bases pelo ribossoma;4º repetição do processo ao longo do mRNA.
  13. 13. C - finalização1º chegada do ribossoma a um dos codões de finalização;2º libertação da proteína;3º separação do ribossoma nas suas subunidades.Na síntese de proteínas, processo complexo em que participam vários intervenientes,podem salientar-se como características importantes a rapidez, a complexidade e aamplificação.Uma célula como por exemplo o glóbulo vermelho é capaz de sintetizar a hemoglobinaque é constituída por 140 aminoácidos, em 3 a 4 minutos.A complexidade vem que muitos agentes podem actuar no mesmo DNA.A amplificação - a mesma zona de DNA pode trascrever e o mesmo ribossoma traduzirmuitas vezes consecutivas.PolirribossomaUm polirribossoma é um conjunto de ribossomas que estão ligados por um filamento deRNA.Cada ribossoma traduz a informação genética contida no mRNA e sintetiza acorrespondente proteína.Alteração do material genéticoEm todos os organismos, a informação genética está codificada na sequência denucleótidos dos genes. Mas o material não permanece imutável, pode, em situaçõesdiversas, ser modificado.As alterações na sequência nucleotídica do DNA têm o nome de mutações e os indivíduosque a manifestam dizem-se mutantes.Uma alteração na sequência de bases na molécula de DNA pode conduzir a mudanças naproteína sintetizada. Se essa proteína assegura uma função-chave no organismo, arealização desta função pode ser muito afectada.No caso da drepanocitose, o gene da molécula de DNA que determina a síntese da cadeiabeta da hemoglobina foi modificado num ponto preciso, passando a existir uma outraforma desse gene. Ocorreu então uma mutação génica.
  14. 14. Se a alteração ocorrer ao nível dos cromossomas intervindo só no número e na estrutura éuma mutação cromossómica.Quando as alterações ocorrem ao nível dos gâmetas, mutações germinais, pode sertransmitidas à geração seguinte;Se as alterações ocorrerem noutro tipo de célula então são mutações somáticas, ou seja,não são transmissíveis à descendência.Factores que favorecem o aparecimento de mutações são:Exposição a raios X, ultra-violeta e gama.Calor excessivo;Alterações ambientais;Corantes alimentares.As mutações podem por vezes ser a chave para a evolução da espécie.Ciclo celularDa divisão da célula depende a manutenção e continuidade da vida. A este processo estásempre associado a a replicação da informação genética. Ao conjunto de transformaçõesque decorrem desde a formação de uma célula até ao momento em que ela própria sedivide originando duas células filhas chama-se ciclo celular.Estrutura dos cromossomasO material genético está distribuído por várias moléculas de DNA.Cada molécula está associada a histonas (proteína), constitui um filamento de cromatinadispersa, que quando se enrola forma um cromossoma.Quando o DNA se duplica o cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídiosligados por um centrómero.Colado de <http://manipulacaodavida.blogspot.com/2008_02_01_archive.html>
  15. 15. Fases do ciclo celularNo ciclo celular consideram-se duas fases:Interfase - ocorre a duplicação do DNAFase mitótica - o núcleo divide-se e a célula também.A interfaseA replicação do DNA de uma célula ocorre durante uma parte limitada da interfase,denominada período S que é precedido e seguido respectivamente por dois intervalos, G1e G2.Este é o período que decorre entre o fim de uma divisão e o inicio da divisão seguinte.Intervalo G1 - corresponde ao período que decorre entre o fim da mitose e o inicio dasíntese de DNA. Biossíntese de novos organelos e de RNA.Fase S - ocorre a auto-replicação de cada uma das moléculas de DNA que se associam aproteínas. Cada cromossoma passa a ser constituído por dois cromatídios ligados por umcentrómero. Ocorre ainda a duplicação dos centríolos.Intervalo G2 - Decorre entre o final da síntese de DNA e o ini6cio da mitose. Dá-sesobretudo a síntese de biomoléculas essenciais para a divisão celular.
  16. 16. Colado de <http://www.webciencia.com/11_03d ivisao.htm>Na interfase há um grande novelo de DNAFase mitóticaNesta fase ainda podemos dividir em outras duas sub-fases:MitoseCitocineseMitose diz respeito ao conjunto de transformações durante as quais o núcleo das célulasse divide pelo que formam núcleos iguais ao inicial.Nesta fase vão actuar ainda outros organelos chamados centríolos que são estruturascilíndricas por mitrotubulos altamente organizados.Embora a mitose seja um processo contínuo costumam distinguir-se quatro sub-fases:Prófase, metáfase, anáfase e a telófase.PrófaseEtapa mais longaIndividualização dos cromossomas sendo que cada cromossoma é constituído por 2cromatídios unidos pelo centrómero.Afastamento dos centríolos para sentidos opostos e formação do fuso acromático.Desaparecimento dos nucléolos e da membrana nuclear quando os centríolosatingem os polos.MetáfaseMáxima condensação dos cromossomas;O fuso acromático completa o seu desenvolvimento;Disposição dos cromossomas no plano equatorial da célula virados para o centrohavendo ligações químicas entre os centrómeros e as fibras do fuso acromático;Formação da placa equatorial.
  17. 17. AnáfaseRompimento dos centrómeros e separação dos cromatídios;Ascensão polar dos cromossomas-filhos.TelófaseDissolução do fuso acromático;Reorganização da membrana nuclear em cada núcleo - filho;Descondensação dos cromossomas;Reaparecimento dos nucléolos.A célula fica constituída por dois núcleos.
  18. 18. CitocineseEste processo diz respeito à divisão do citoplasma e, consequente individualização dasduas células-filhas.Ocorre o estrangulamento do citoplasma até as duas células filhas se separarem.Aspectos comparativos da fase mitótica em células animais e em célulasvegetaisNas células vegetais não existe centríolos. Os microtubulos auto reorganizam-se.Na citocinese, como a parede é muito riga ela não se consegue dividir. Então vesículasderivadas do complexo de golgi alinham-se na região equatorial e fundem-se para formaruma estrutura plana. Nesta estrutura as membranas das vesículas originam membranasplasmáticas - plasmodesmos e o conteúdo possui os precursores da parede celular.A importância da mitoseAssegurar a estabilidade genética ao longo das geraçõesCrescimentos dos organismos pluricelularesRegeneração de estruturas e renovação de tecidos.Regulação do ciclo celularOs mecanismos de regulação actuam fundamentalmente em três sítios:No final do G1, no final do G2 e na meio da mitose.
  19. 19. Na etapa G1, as células fazem uma avaliação interna relativamente ao processo demitose. Se a avaliação for negativa, as células não se dividem permanecendo no estadoG0.Quando a avaliação é positiva e quando são bem estimuladas podem assim prosseguir ociclo celular.No caso de prosseguir e ainda no final da fase G1, se as moléculas de DNA não seapresentam de forma adequada, desencadeia-se a apoptose ou a morte celular.No final do G2 também há um momento de controlo em que este verifica se a replicaçãodo DNA foi feita correctamente. E se foi, prosseguirá para a mitose.Durante a mitose ocorre o último momento de controlo, em que se não se verificar adivisão equitativa dos cromossomas pelas células filhas, esta pode sofrer a apoptose.Quando estes mecanismos de controlo falham pode ocorrer um cancro ou uma neoplasiamaligna.Numa neoplasia as células dividem-se descontroladamente e podem adquirircaracterísticas de malignidade.As células dos tumores malignos podem invadir os tecidos vizinhos e espalhar-se poroutras partes do corpo - metastização.Diferenciação celularAs células de um organismo que provieram da célula - ovo contêm os mesmoscromossomas e consequentemente a mesma informação genética.Ao longo do desenvolvimento de um indivíduo ocorre um conjunto de processos atravésdos quais células geneticamente idênticas se especializavam no sentido dedesempenharem uma ou mais funções. Esta especialização bioquímica chama-sediferenciação celular, que leva não só a alterações a nível da função mas também dacomposição e de estrutura.Calcula-se que cada célula diferenciada tenha apenas, num determinado momento, 5% a10% do seu DNA activo, tendo o resto conservado lá mas apenas adormecido.As células ao especializarem-se numa função apenas precisam de determinadascaracterísticas que existem nos genes e assim activam só os genes que necessitam paraexercer essa função.A partir de estudos comprovou-se que as células diferenciadas podem perder a suaespecialização, transformando em células indiferenciadas. Estas células readquirem acapacidade de originar um indivíduo completo e dizem-se totipotentes, o que quer dizerque tem todo o seu DNA activo.Actualmente, a partir deste estudo, com as células totipotentes podemos não formarnovos indivíduos mas sim tecidos e órgãos específicos.Nestas manipulações, as células totipotentes podem ter duas origens:
  20. 20. Podem vir das células totipotentes dos embriões, chamadas células estaminaisembrionárias ou a partir de células estaminais presentes em órgãos dos indivíduosadultos, como a pele ou a medula óssea.Então a única diferença entre as células diferenciadas está nos genes que estão activos.II - Reprodução nos seres vivosA continuidade da vida e da espécie é assegurada pela reprodução, conjunto de processospelos quais os seres vivos originam novos indivíduos idênticos a si próprios, transmitindoassim a informação genética de geração em geração.Podem ser:Reprodução assexuadaReprodução sexuadaReprodução assexuadaEsta consiste em:reproduzir sem a intervenção de células sexuais e sem fecundação;Descendência a partir de um único progenitorOs descendentes são geneticamente idênticos entre si e o progenitor.Estratégias de reprodução assexuadaProcessos Algumas características ExemplosBipartição Divisão de um ser em dois com idênticas Amiba, paramécia, dimensões planáriaGemulação Formação de uma ou mais saliências, gomos Leveduras, hidra de ou gemas, que se desenvolvem e separam, água doce, originando novos seres. anémonas do marEsporulação Formação de células reprodutoras, os Bolores do pão ou esporos, cada um dos quais pode originar da fruta um novo individuoMultiplicação Formação de novos seres a partir do Batateira, lírio,vegetativa desenvolvimento de certas estruturas cenoura, vegetativas, como raízes, caules e folhas morangueiroFragmentação Separação de fragmentos do corpo, Estrela do mar, originando cada fragmento um novo algas, plantas indivíduo por regeneraçãoPartenogénese Formação de novos indivíduos Rotíferos, pulgões exclusivamente a partir do desenvolvimento de gâmetas femininos
  21. 21. A reprodução assexuada está associada à divisão celular por mitose uma vez que o umúnico progenitor dá origem a um conjunto de indivíduos que lhe são geneticamenteidênticos - clones.Clone - grupo de células ou indivíduos geneticamente idênticas e descendentes de umaúnica célula.Clonagem é o processo através do qual se forma clones.Clonagem nas plantasUsando a técnica de micropropagação em cultura in vitro, podem ser produzidasrapidamente milhares de plantas a partir de uma planta original.Actualmente este tipo de clonagem é largamente utilizado em floricultura, fruticultura esilvicultura.Vantagens e desvantagens da micropropagaçãoVantagens DesvantagensÉ utilizado um só indivíduo, seleccionado pelos Requer uma técnica especializada .seus caracteres. As plantas obtidas são robustas e Equipamentos sofisticados.saudáveis. Pessoal qualificado.Os caracteres pretendidos prevalecem em todos Aumenta a probabilidade de umaos indivíduos novos. vasta plantação ser totalmente dizimada por parasitas, uma vez queO rendimento é elevado os indivíduos são geneticamente iguais.Clonagem nos animaisA clonagem de animais complexos tem levados alguns problemas, sendo que aindaexistem dificuldades técnicas significativas nestes processos de transferência de núcleos.Reprodução sexuadaNeste tipo de reprodução, os indivíduos das sucessivas gerações não apresentam umauniformidade de informação genética.Os descendentes possuem caracteres comuns entre si e os progenitores, de acordo com aespécie a que pertencem, mas apresentam também diferenças significativas emconsequência da fecundação e da meiose.Fecundação e meioseA reprodução sexuada implica que ocorra a fusão de dois gâmetas, o gâmeta masculino eo gâmeta feminino, que vão originar o ovo ou zigoto que tem, desse modo, um conjuntode cromossomas que provêm de cada um dos gâmetas.Cada par de cromossomas, um de origem materna e outra de origem paterna, sãochamados cromossomas homólogos. Estes cromossomas têm forma e estrutura
  22. 22. semelhante e são portadores de genes para as mesmas características. Todas as célulascujos núcleos possuem cromossomas homólogos designam-se por diplóides.A constância do numero de cromossomas ao longo das gerações implica que, emdeterminado momento, ocorra um processo de divisão nuclear, em que o numero decromossomas seja reduzido para metade. As células resultantes dessa divisão contêmapenas um cromossoma de casa par de homólogos, sendo designado por célulashaplóides.Na reprodução sexuada, a fecundação e a meiose alternam-se.Meiose - redução cromossómicaA meiose é um processo de divisão nuclear através do qual, a partir de uma célula comnúcleo diploide, se podem formar células com núcleo haploide.Estes núcleos possuem metade do numero de cromossomas do núcleo inicial, possuindoum só cromossoma de cada par de homólogos.Na meiose ocorrem duas divisões sequenciais, a divisão I e a divisão II, sendo que a I éprecedida pela interfase.Divisão I - divisão reducionalPrófase IEmparelhamento dos cromossomas homólogos.Junção dos cromossomas gene a gene formando os bivalentes.Encurtamento dos cromossomas até se tornarem visíveis - tétradas cromatídicas.Cruzamento entre cromatídios de cromossomas homólogos diferentes - pontos dequiasma.Entre os pontos de quiasma pode ocorrer troca de segmentos de DNA entrecromatídios - crossing-over.Membrana nuclear desorganiza-se e à formação do fuso acromáticoMetáfase IOs tretadas cromatídicos ligam-se às fibras do fuso acromático e situam-se no planoequatorial.Estabelecem-se mais pontos de quiasma e a orientação dos cromatidios éindependente.Anáfase ISeparação dos cromossomas homólogos.Rompimento dos pontos de quiasma.Ascensão polar.Telófase IOs cromossomas atingem os pólos da célula, tornando-se mais finos e mais longos. Ofuso acromático desaparece e forma-se o invólucro nuclear em volta de cada conjunto decromossomas.Cada núcleo passa a ter metade do numero de cromossomas do núcleo diplóideinicial.
  23. 23. CitocineseDivisão II - divisão equacionalPrófase IIOs dois cromossomas condensam-se.O invólucro nuclear desaparece.Formação do fuso acromático.Metáfase IIOs cromossomas dispõem-se no plano equatorial e ligam-se às fibras do fusoacromático pelos centrómeros.Anáfase IIHá rotura dos centrómeros.Ascensão polar dos cromatídeos.Telófase IIOS cromossomas chegam aos pólos e vão tornando-se mais finos e longos. Organiza-se o invólucro nuclear em volta dos cromossomasCitocineseFormam-se duas células como a mesma constituição que aquela que deu origem.No final formam-se 4 células haplóides.Alterações ao nível dos cromossomasDurante os fenómenos de meiose podem ocorrer erros que conduzem a alterações naestrutura ou no numero de cromossomas das células resultantes. Estas alterações podemser:Mutações numéricasMutações estruturaisMutações numéricas - anomalias em que há alteração do número de cromossomas.Este tipo de mutações podem acontecer em apenas dois locais:Durante a anáfase I, em que não ocorre a disjunção dos cromossomas homólogos;Durante a anáfase II, em que não ocorre a rotura do centrómero.Estas alterações podem implicar problemas para os organismos resultantes dodesenvolvimento destes gâmetas.Mutações estruturais - envolvem alterações no número ou no arranjo dos genes,mas mantêm-se o numero de cromossomas.As mutações podem ser espontâneas ou induzidas por agentes exteriores. A maioria dasmutações cromossómicas são prejudiciais para o individuo. Por outro lado as mutações
  24. 24. são uma fonte importante de variabilidade genética, que permite a diversidade deorganismos.Mitose e meiose - aspectos comparativosCaracterísticas Mitose MeioseNúmero de núcleos formados 2 4Numero de divisões 1 2Emparelhamento de cromossomas homólogos Não ocorre OcorreNumero de cromossomas das células filhas em igual Metaderelação àCélula mãeFenómenos de crossing-over Não se efectuam Efectuam-seReprodução sexuada e variabilidade genéticaA meiose e a fecundação para alem de assegurarem a manutenção do numero decromossomas de uma espécie de geração em geração, também contribui para avariabilidade genética.Os contributos para esta variabilidade genética podem ser:A disposição independente dos pares de homólogos. O numero de casos possíveissão 2n, em que n é o numero de pares de cromossomas homólogos.O crossing over que é a troca de segmentos entre cromossomas homólogos tambémleva a uma aumento de variabilidade genética, o que permite novas combinaçõespossíveis.Por isso a meiose para além de assegurar o numero típico de cromossomas por espécie,também contribui para uma grande variabilidade genética.A fecundação também é um dos fenómenos que contribuem para o aumento davariabilidade genética pois a fecundação é feita ao acaso com gâmetas que têminformação genérica diferente. O numero de casos possíveis para a fecundação é oproduto do numero de combinações possíveis dos gâmetas.Diversidade de estratégias na reprodução sexuadaReprodução sexuada nos animaisAs estruturas em que os gâmetas dos animais são produzidos designam-se por gónadas.Os animais que possuem os dois tipos de gâmetas são designados por hermafroditas.Os animais que só possuem um tipo de gâmetas e que precisam de outro para procriar sãodesignados por unissexuados.Tipos de fecundação
  25. 25. No caso dos organismos que vivem isolados, como acontece com a ténia, verifica-seautofecundação, ou seja, o mesmo individuo consegue produzir os dois tipos de gâmetasque fecundam nesse individuo - hermafroditismo suficiente, sendo de maior importânciapara a continuidade da espécie.No entanto, existe ainda outro tipo de hermafroditismo que é o hermafroditismoinsuficiente em que o individuo necessita de outro para reproduzir. Apesar destesproduzirem os dois tipos de gâmetas, um dos gâmetas não está maduro o suficiente sendoassim necessário outro individuo para fornecer o outro tipo de gâmetas. Estahermafroditismo garante assim uma maior variabilidade genética.Nos animais que ocorre unissexualismo a união de espermatozóides com óvulos podeocorrer externamente ao corpo como internamente sendo fecundação externa efecundação interna.A fecundação externa acontece principalmente dentro de água, ou seja, em meioslíquidos.Reprodução sexuada das plantasNas plantas, as estruturas onde são formados os gâmetas designam-se por gametângios,havendo gametângios masculinos e gametângios femininos.Plantas com floresOs órgãos reprodutores masculinos são os estames e os órgãos reprodutores femininossão os carpelos.As flores pode ser hermafroditas ou unissexuadas. As flores hermafroditas possuemestames e carpelos e as flores unissexuados possuem só um deles. Na época dereprodução, desabrocham as flores. Nas anteras existem sacos polinicos, estruturaspluricelulares onde se encontram os grãos de pólen. Nos carpelos, ao nível dos ovários,existem entidades pluricelulares, os óvulos.Para que ocorra a reprodução é necessário que se verifique a polinização, isto é, que hajatransporte de grãos de pólen para os órgãos femininos da mesma flor, se for polinizaçãodirecta ou para flores pertencentes a outras plantas, polinização cruzada.Aqui actuam vários agentes como as aves, os insectos e o vento.Os grãos de pólen ao caírem sobre os estigmas, se as condições forem propiciasgerminam, formando os tubos polinicos.O tubo polinico cresce ao longo do estilete, penetrando no ovário. Aí, os gâmetasmasculinos e os gâmetas femininos entram em contacto e conjugam-se.Ciclos de vida - unidade e diversidadeA sequência de etapas de desenvolvimento que ocorrem numa vida de um organismo,desde que se forma até que produz descendência constitui o seu ciclo e vida.Alternância de fases - num ciclo de vida a fase haplóide alterna com a fase diplóide.
  26. 26. Fase haplóide - Fase compreendida entre a meiose e a fecundação.Fase diplóide - fase compreendida entre a fecundação e a meiose.Existem 3 tipos de ciclo de vida:O ciclo haplonteO ciclo haplodiplonteO ciclo diplonteNo Ciclo haplonte a meiose é pos-zigótica pois acontece após a formação do zigoto. Oorganismo adulto é haplonte.No ciclo haplodiplonte a meiose é pré- espórica, ou seja, ocorre na formação dos esporos.O organismo adulto é haplodiplonte.No ciclo diplonte a meiose é pré-gamética pois ocorre antes da formação dos gâmetas.Todas as estruturas são diploides à excepção dos gâmetas. O organismo adulto é diplonte.Ciclo de vida de uma alga - espirogiraNa espirogira, quando ocorre a reprodução sexuada, são os conteúdos das células queconstituem os filamentos que vão funcionar como gâmetas.Quando os filamentos de espirogira se encontram próximos, formam-se nas células dessesfilamentos, saliências que crescem e entram em contacto designados por tubos deconjugação.O conteúdo de cada célula de um dos filamentos condensa-se e desloca-se pelo tubo deconjugação até à célula do outro filamento. O conteúdo celular que se movimenta é ogâmeta dador e o que permanece imóvel e o gâmeta receptor.Após a fecundação, os filamentos desagregam-se, ficando cada ovo rodeado por umaparede espessa, em estado de vida latente até que as condições ambientais sejamfavoráveis.Então o núcleo de cada ovo divide-se por meiose, formando quatro núcleos haplóides.Três desses núcleos degeneram, ficando a célula com um único núcleo haplóide. Pordivisões mitóticas sucessivas, a partir dessa célula forma-se um novo filamento deespirogira.
  27. 27. Colado de <http://curlygirl.naturlink.pt/spirogira.jpg> Ciclo de vida de um feto - o polipódio O polipódio reproduz-se assexuadamente, por multiplicação vegetativa e por reprodução sexuada. Na época de reprodução surgem na pagina inferior do limbo das folhas, formações amareladas, os esporângios que contêm células-mães de esporos. Essas células-mães dividem-se por meiose, originando esporos que são libertados. Quando caem em solo favorável germinam e cada um origina uma estrutura laminar, o protalo. Na face inferior do protalo, onde existem rizóides, formam-se os gametângios femininos e os gametângios masculinos. Os gâmetas masculinos movimentam-se na água até chegar ao gametângio feminino, onde ocorre a fecundação. O zigoto resultante desenvolve-se sobre o protalo, originando uma planta adulta. A fase nuclear mais desenvolvida é a fase diplóide estando nela incluído o ser adulto. A fase haplóide começa com o esporo incluindo o protalo com vida independente da planta adulta. As características principais são: O polipódio é um ser haplodiplonte Tem uma meiose pré-espórica. A fecundação é dependente da água Ciclo de vida de um mamífero Nos mamíferos, a reprodução é exclusivamente sexuada, existindo unissexualismo. Os gónadas masculinos são os testículos e os gónadas femininos são os ovários. A fase mais desenvolvida é a fase diplonte, onde se encontra o organismo adulto, sendo que a fase haplonte está reduzida aos gâmetas. A meiose é pré-gamética. Relações entre o ciclo de vida dos organismos e o meio As condições do meio interferem nas soluções de reprodução. Nos seres que são capazes de ambas ar reproduções, quando o meio é propicio eles reproduzem-se a partir da reprodução assexuada pois conseguem assim um grande numero de indivíduos num curto espaço de tempo. Quando as condições do meio são desfavoráveis, reproduzem-se por reprodução sexuada pois assim há uma variabilidade genética que faz com que os novos organismos se adaptem melhor ao ambiente, garantindo assim a continuidade da espécie. Vantagens e desvantagens Tipo de Vantagens Desvantagens reprodução Reprodução Assegura a formação de A diversidade dos indivíduos
  28. 28. assexuada clones, visto que a mitose produzidos é praticamente nula. é o processo de divisão nuclear Difícil adaptação dos novos que ocorre. indivíduos a mudanças do meio. Todos os indivíduos podem Não favorece a evolução das originar descendentes espécies. Processo rápido e com pequeno dispêndio de energia Um só individuo pode originar muitos descendentesReprodução Proporciona uma grande Processo lentosexuada variabilidade de características na Grande dispêndio de energia, descendência. quer na formação dos gâmetas quer A diversidade de no processo características permite às espécie que desencadeiam a fecundação. não só maior capacidade de sobrevivência, caso haja mudanças ambientais, mas também proporciona evolução para novas formas.Intervenção humana no ciclo de vida dos seres vivosO numero de indivíduos de muitas espécies pode ser modificado pela actuação humanacomo resultado de interferências directas na reprodução sexuada:As actividades industriais ou agro-pecuárias provocam poluição química que põe em riscoo desenvolvimento dos ovos de muitas espécies ou impede mesmo a formação dosgâmetas.A eliminação de habitats e, portanto, de locais de reprodução de muitos organismos.Também tem surgido problemas graves nos ciclos de vida de diversas espécies devido àsalterações do ambiente ao nível global, como é o caso do aumento do efeito de estufa.Há espécies que se conseguem adaptar as estas alterações, mas outras podem mesmoentrar em riscos de extinção.Evolução BiológicaDos seres procariontes aos seres eucariontesAs primeiras células encontradas no registo fóssil devem ter surgido num período queoscila entre os 3800 milhões e os 2500 milhões de anos e assemelham-se aos actuaisprocariontes (bactérias, cianobactérias).Características de uma célula procarióticaCaracterísticas Célula procariótica
  29. 29. Tamanho 5 nanómetros, em médiaParede celular RígidaMaterial genético Sem invólucro nuclear. O DNA está disperso no citoplasma.Organelos Não possui organelos. Apresenta ribossomas de pequenas dimensões.Fotossíntese Nos procariontes fotossintéticos, os pigmentos localizam-se nas membranas.As células procarióticas são estruturalmente simples.Os dados fornecidos pelos fosseis e a simplicidade estrutural e funcional das célulasprocarióticas constituem os dois principais argumentos que sustentam a hipótese dosseres procariontes terem estado na origem da grande diversidade de vida na Terra.As células eucarióticas apresentam uma constituição bem mais complexa, nomeadamenteno que respeita ao material genético , que se encontra no núcleo, e à grande abundânciade estruturas membranares.Características Célula eucarióticatamanho 40 nanometros de diâmetroParede celular Rígida. Presente nas plantas, em alguns protistas e na maioria dos fungos.Material genético Está encerrado no núcleo. Apresenta várias moléculas de DNA associadas a proteínasOrganelos Diversos organelos, como mitocôndrias, reticulo endoplasmático e o complexo de golgi.Fotossíntese As fotossintéticas apresentam cloroplastos.De acordo com as informações obtidas a partir dos fosseis, os seres eucariontes só terãosurgido há cerca de 1500 milhões de anos.
  30. 30. Isto mete em questão como é que as células eucarióticas apareceram, a partir das célulasprocarióticas.Existem três hipóteses explicativas:O modelo autogéneticoO modelo endossimbióticoModelo endossimbiótico reformulado.O modelo autogenético admite que a célula eucariótica tenha surgido a partir deorganismos procariontes por invaginações sucessivas de zonas da membrana plasmática,seguidas de especialização.O modelo endossimbiótico admite que a célula eucariótica terá surgido a partir deassociações entre organismos diferentes por simbiose, sendo que um vive dentro do outroe ambos se beneficiam.Resumindo:Uma célula procariótica terá capturado outras células procarióticas, quepermaneceram no interior da célula hospedeira, resistindo à digestão.As células capturadas estabeleceram com a célula hospede relações de simbiose.A cooperação foi tão intima que passaram a depender uma da outra.O modelo endossimbiótico é o mais aceite, pois tem vários argumentos que o apoiam:As mitocôndrias e cloroplastos assemelham-se a bactérias, quer na forma, quer notamanho, quer na composição membranar.Os cloroplastos e mitocôndrias têm o seu próprio genoma e produzem as suaspróprias membranas internas.Os ribossomas dos cloroplastos e mitocôndrias são muito semelhantes em tamanho eem características bioquímicas.É possível encontrar hoje em dia associações entre bactérias e alguns eucariontes.O ponto fraco deste modelo foi que não explica a origem do núcleo da célula eucariótica.Assim, alguns investigadores juntaram os dois modelos, em que o núcleo formou-se pelasinvaginações da membrana plasmática e os organelos foram capturados do meio.Origem da multicelularidadeÉ fácil de admitir que o nosso planeta passado algum tempo após o aparecimento dosprimeiros seres unicelulares, se tenham tornado frequentes os fenómenos de predação.Nesta situação, os organismos que apresentavam um aumento de tamanho estavam emclara vantagem. Um célula maior pode capturar facilmente outras células. Mas as célulasnão podem, contudo, aumentar indefinidamente o seu tamanho.Quando uma célula aumenta de tamanho, verifica-se que a razão entre o volume e asuperfície diminui, isto é, o volume aumenta a um ritmo maior que a área de superfície.Ora, isto significa que quando há um aumento de volume, aumenta também ometabolismo, mas a célula não conta com um aumento equivalente na eficácia das trocascom o meio exterior pois a área de superfície não aumenta na mesma proporção.Quanto maior for a célula, menor é a superfície da membrana por unidade de volumecapaz de realizar trocas com o meio exterior.
  31. 31. Acima do tamanho crítico, as trocas gasosas entre a célula e o meio não ocorrem com aceleridade necessária para a vida e a célula por fim acaba por morrer.Os seres eucariontes unicelulares constituem agregados. Quando essas associações dizemrespeito a seres da mesma espécie que estabelecem entre si ligações estruturais entre si,designam-se por agregados coloniais ou colónias.Volvox é um género de algas verdes que forma colónias com células de dois flagelos. Osflagelos das células da camada externa imprimem movimento à colónia. As célulasmaiores da colónia desempenham a função de reprodução.Apesar da Volvox ser constituída por varias células estruturalmente interdependentes,pois estão ligadas entre si sob o ponto de vista funcional não ocorreu diferenciação, já quesão todas semelhantes aparte das células reprodutoras. Esta especialização não ésuficiente para considerar a Volvox como um ser pluricelular.Facto de admitir que a multicelularidade possa ter surgido na Terra por evolução de serescoloniais do tipo considerado. Assim os seres coloniais podem estar na origem de algasverdes pluricelulares que evoluíram mais tarde para plantas.Na verdade, a alga verde possui pigmentos fotossintéticos, substância de reserva eparedes celulares muito semelhantes às das plantas, o que constitui um argumentofavorável para esta hipótese.Pode afirmar-se que actualmente, a multicelularidade ocorre apenas nos sereseucariontes.A multicelularidade caracteriza-se por uma associação de células em que háinterdependência estrutural e funcional entre elas. Um dos aspectos mais relevantes damulticelularidade decorre do facto de a sua existência ter permitido a ocorrência demecanismos de regulação que conduziram à diferenciação celular, o que gerou umimpulso na evolução dos seres vivos.Resumindo:A grande diversidade de formas e de funcionalidades possibilitou a adaptação adiferentes ambientes.Foi possível a sobrevivência de seres de maiores dimensões sem comprometer astrocas com o meio externo, uma vez que surgiram células ou órgãos especializados narealização dessas trocas.Foi possível aumentar a eficácia na utilização de energia.Os organismos puderam usufruir de uma maior independência em relação ao meioexterno, pois os vários sistemas de órgãos passaram a contribuir do meio interno emcondições favoráveis à vida.Evolucionismo e fixismoDurante séculos, admitiu-se que as espécies surgiram tal como hoje as conhecemos e semantiveram imutáveis ao longo do tempo. Esta visão das espécies, conhecida por fixismo,prevaleceu e, em alguns casos, ainda prevalece fortemente apoiada por princípiosreligiosos.A interpretação á letra do "livro do genesis" influenciou de forma determinante opensamento cientifico, confundido como o criacionismo.
  32. 32. Apesar da força das ideias fixistas , no século XIX vai transitar-se num ambiente de grandecontrovérsia para uma visão evolucionista, isto é, admite-se que as espécies se alteram deforma lenta e progressiva ao longo do tempo, originando outras espécies.Os evolucionistas admitem a existência de mudanças progressivas nos seres vivos a partirde ancestrais comuns, e são essas mudanças que ao longo do tempo geológico, vão darorigem às diferentes espécies.Mecanismos da evoluçãoAs primeira teoria explicativa fundamentada acerca dos mecanismos da evolução dosseres vivos surgiu em 1809.LamarckismoAs ideias de Lamarck, para explicar a existência da evolução, podem resumir-se em doisprincípios fundamentais:Lei do uso e do desusoLei da herança dos caracteres adquiridosOs seres vivos apresentam modificações que dependem do ambiente em que esses seresse desenvolvem. O ambiente condiciona a evolução, levando ao aparecimento decaracterísticas que permitem aos indivíduos adaptar-se às condições que vivem.A adaptação, segundo Lamarck, representa a faculdade que os seres vivos possuiriam dedesenvolver características estruturais ou funcionais que lhes permitissem sobreviver ereproduzir-se num determinado ambiente. As modificações que levam à adaptação sãoexplicadas pela lei do uso e do desuso.De acordo com esta lei, a necessidade de um órgão em determinado ambiente cria esseórgão e a função modifica-o, isto é, a função faz o órgão.Se um órgão é muito utilizado, desenvolve-se, tornando-se mais forte, vigoroso ou demaior tamanho; se pelo contrário, esse órgão não se usa, degenera e atrofia.Segundo a lei da herança dos caracteres adquiridos, as modificações que se produzem nosindivíduos ao longo da sua vida, como consequência do uso ou do desuso dos órgãos, sãohereditárias, originando mudanças morfológicas no conjunto da população.A adaptação é progressiva e um organismo pode desenvolver qualquer adaptação, desdeque seja necessária, caminhando assim para a perfeição em interacção com os factoresambientais.O ponto fraco da sua teoria é:Na reprodução sexuada apenas as alterações no DNA transportadas nos gâmetas sãotransmitidas aos descendentes.DarwinismoDarwin faz uma viagem á volta do mundo onde recolhe uma boa parte dos dados quemais tarde utilizou na fundamentação da sua teoria.
  33. 33. Dados da geologia:As leis naturais são constantes no espaço e no tempo;Deve explicar-se o passado a partir dos dados do presente;Na longa história da Terra ocorreram mudanças geológicas lentas e graduaisApoiava o uniformitarismo.Dados da biogeografia:Darwin apercebeu-se da imensa biodiversidade de seres vivos, o que constituemelementos relevantes na formulação da teoria de Darwin.Selecção artificial, selecção natural e variabilidadeSe um tratador tiver especial apreço por uma característica na sua criação pode preserva-la recorrendo a cruzamentos selectivos previamente planeados, é possível obterindivíduos com as características desejadas.Se se pode obter tanta diversidade por selecção artificial, de um modo análogo é possívelque ocorra na natureza uma selecção consumada pelos factores ambientais, designadapor selecção natural.Selecção natural: o meio selecciona os indivíduos que possuem características favoráveis,sendo estes que tem mais hipóteses de deixar descendentes e a frequência dessascaracterísticas aumenta na população. Os indivíduos que possuem característicasdesfavoráveis são eliminados progressivamente.Eis alguns pontos fundamentais na teoria de Darwin:Os seres vivos, mesmo os da mesma espécie, apresentam variações entre siEm cada geração, uma boa parte dos indivíduos é naturalmente eliminada, porqueestabelece entre eles uma luta pela sobrevivência;Sobrevivem os indivíduos que estiverem mais bem adaptados;Os indivíduos mais bem adaptados vivem durante mais tempo e reproduzem-se mais,transmitindo assim as suas características à descendência. Há pois reprodução diferencial.Confronto entre o lamarckismo e o DarwinismoSegundo o Lamarckismo, o meio cria necessidades que determinam mudanças namorfologia dos indivíduos que , pelo uso, se estabelecem, tornando-os mais bemadaptados e sendo transmitidos aos descendentes.Segundo o Darwinismo, entre os indivíduos de uma espécie existem variações. Omeio exerce uma selecção natural que favorece os indivíduos que possuem característicasmais apropriadas para um determinado ambiente e num determinado tempo, tornando-os mais aptos e eliminando gradualmente os menos aptos.Argumentos do evolucionismoArgumentos de anatomia comparadaA grande diversidade do mundo despertou, desde cedo, nos cientistas a necessidade deorganizarem sistemas de classificação. Alguns dos mais primitivos baseiam-se no grau desemelhança dos caracteres morfológicos, ou seja, analogia comparada.
  34. 34. Estruturas homólogas - são estruturas com origens embrionárias semelhantes,constituídas por ossos idênticos, com um plano de organização semelhante emboraapresentem um aspecto diferente, desempenhem funções diferentes e podem diferir nodesenvolvimento dos ossos.Estas estruturas apoiam a perspectiva evolucionista uma vez que sugere, que os indivíduosque a apresentam têm algures no tempo um ancestral em comum.São resultado de uma evolução divergente - resultado da selecção natural efectuadasobre os indivíduos que conquistaram ambientes diferentes.Resumindo:Origem embrionária idênticaPosição relativa idênticaOrganização estrutural idênticaPode desempenhar funções diferentes.Estruturas análogas - Estruturas com funções idênticas mas com origens muito diferentes.São o resultado de uma evolução convergente não evidenciando parentesco - resultadode pressões selectivas idênticas sobre indivíduos de diferentes grupos que conquistaramambientes semelhantes.Resumindo:Origem embrionária diferenteOrganização estrutural diferenteFunções semelhantes em ambientes semelhantesEstruturas vestigiais - Estruturas atrofiadas com função não evidente e desprovida designificado fisiológico em determinados grupos. Noutros grupos, porém, existemestruturas equivalentes que são desenvolvidas e funcionais.As estruturas vestigiais evidenciam que, contrariamente ao que defendem os fixistas, osindivíduos de uma dada espécie não se mantém imutáveis, mas foram alterando ao longodo tempo, sendo seleccionados de acordo com as condições ambientais.Argumentos paleontológicosO registo fóssil é um dos dados que melhor apoiam o evolucionismo.Através da paleontologia conclui-se que o nosso planeta foi habitado no passado por seresdiferentes dos actuais.Existem fosseis que possuem características que correspondem, actualmente a doisgrupos diferentes de organismos, sendo denominados por formas intermédias ou formassintéticas.Estas formas constituem um importante argumento a favor do evolucionismo. Elaspermitem documentar que os organismos que se conhecem não são totalmenteindependentes uns dos outros quanto à origem.Argumentos citológicos
  35. 35. Apesar das diferenças consideráveis que se podem observar entre os indivíduos, os dadosmicroscópicos revelam que todos os seres vivos são constituídos por unidades estruturais,as células. Não só as células eucarióticas obedecem todas a um plano estrutural comum,como os processos metabólicos que nelas se desenvolvem são igualmente semelhantes.A universalidade estrutural e funcional do mundo vivo constitui um forte argumento afavor de uma origem em comum.Argumentos bioquímicosNo modo global sob o ponto de vista bioquímico, pode recordar-se, que todos osorganismos são basicamente constituídos pelo mesmo tipo de biomoléculas e que o DNAe o RNA são centrais no mecanismo global de produção de proteínas onde intervêm umcódigo genético, que é universal.A proteínas diferentes correspondem, nos indivíduos, características também diferentes. Éassim de prever que quanto mais próximas evolutivamente se encontrarem as espécies,mais semelhanças apresentam ao nível das proteínas.Neodarwinismo - teoria sintética da evoluçãoVariabilidade - base do processo evolutivoA diversidade do mundo vivo é a base sobre a qual actua a selecção natural.Esta diversidade tem como fonte primária a ocorrência de mutações e como fonte maispróxima a recombinação genética.Mutações - as alterações hereditárias no genoma dos indivíduos podem levar aoaparecimento de características novas e favoráveis, na medida em que permitem aos seusportadores, por exemplo, viver mais tempo ou reproduzir-se mais. As mutações são assima fonte primária de variabilidade genética, introduzindo assim novos genes ou alteraçãodos genes existentes.Recombinação genética - Apesar das mutações serem a fonte primária, a fonte maispróxima é a recombinação genética que se obtém através da reprodução sexuada.Esta recombinação genética ocorre na meiose e na fecundação.Selecção natural e fundo genéticoA unidade evolutiva é a população, isto é, um conjunto de indivíduos da mesma espécieque vive num determinado local e ao mesmo tempo.Numa população, quanto maior for a diversidade, maior será a probabilidade de ela seadaptar a mudanças que ocorrem no meio, pois, entre toda essa diversidade, podemaparecer indivíduos portadores de conjuntos génicos que sejam favorecidos pela selecçãonatural.Quando as características do meio alteram, o conjunto génico mais favorável pode deixarde o ser no novo ambiente.Em termos globais, há genes que se tornam mais frequentes , enquanto que outros vãosendo progressivamente eliminados.
  36. 36. Define-se fundo genético como o conjunto de todos os genes presentes numa populaçãonum dado momento.Apesar de a selecção natural actuar sobre o fenótipo dos indivíduos de uma população, osbiólogos definem evolução como uma alteração no fundo genético das populações.Sistemática dos seres vivosNo esforço de discernir ordem na incrível diversidade da vida, nasceu a sistemática,ciência que faz o estudo cientifico dos seres vivos, das suas relações evolutivas edesenvolve sistemas de classificação que reflectem essas relações. O ramo da sistemáticaque se ocupa da classificação dos seres vivos é a taxonomia.Diversidade de critérios de classificaçãoAs primeiras classificações privilegiavam as características estruturais e não tinham emconta o factor tempo.Eram portanto, classificações horizontais. Dentro das classificações horizontais podemosenglobar:Classificações práticasClassificações racionaisClassificações práticas - agrupam os seres vivos de acordo com a sua utilidade para oHomem.Classificações racionais - agrupam os seres vivos de acordo com as características queapresentamAs classificações racionais podem ser artificiais ou naturais.As artificiais baseiam-se em apenas numa característica ou num pequeno numero decaracterísticas estruturais enquanto as naturais baseiam-se no maior numero possível decaracterísticas, pelo que transmitem maior quantidade de informação.Quando Darwin apresentou a sua teoria para termos evolutivos, a diversificação passou aser classificada em relação aos graus de parentesco. Este tipo de classificação é chamadoclassificação evolutiva ou filogenética.Esta classificação tem o nome de classificação vertical pois consideram o factor tempo e asrelações de parentesco.As relações de parentesco podem-se representar por árvores filogenéticas.Hierarquia das categorias taxonómicas
  37. 37. No reino das plantas, certos taxonomistas designam divisão para a taxa filo.A espécie é a unidade básica da classificação e representa um grupo natural constituídopelo conjunto de indivíduos morfologicamente semelhantes e, que, partilhando o mesmofundo genético, podem cruzar-se entre si e originar descendentes férteis.Quanto mais semelhantes forem os organismos, maior é o numero de taxas em comum.Nomenclatura - regras básicasO nome das espécies constam sempre duas palavras em latim. A primeiracorrespondem ao género da espécie e a segunda ao restrito especifico.A designação dos grupos superiores à espécie é uninominal.O nome da família obtêm-se acrescentando ao reino dos animais -idae e ao reino dasplantas -aceae.Quando as espécies têm subespécies, utiliza-se uma nomenclatura trinominal, sendoo terceiro nome restrito subespecifico.Os nomes são escritos em itálico ou são sublinhados.À frente do nome da espécie vem o nome do descobridor e o ano em que se fez adescoberta.Os reinos da vidaSistema de classificação de whittaker
  38. 38. Colado de <http://e-porteflio.blogspot.com/2009/01/sistemtica-dos-seres-vivos-reinos-da.html>São três os critérios em que se fundamenta a classificação em cinco reinos:Níveis de organização celular - considera essencialmente o tipo de estruturas celularprocarioticas ou eucariotica e se há unicelularidade ou multicelularidade.Tipo de nutrição - tem como bases o processo de obtenção de alimento.Interacção nos ecossistemas -os tipos de nutrição relacionam-se com as interacçõesalimentares que os organismos estabelecem nos ecossistemas.Tabela seguinte tem resumido as características de cada reino:Reinos Níveis de organização Tipo de nutrição Interacção nos ecossistemas celularMonera Procariótico e unicelular Autotrofismo Produtores (foto e quimio) heterotrofismo Microconsumidores (absorção)Protista Eucariótico. A maioria Autotrofismo Produtores (foto) unicelular. heterotrofismo Macroconsumidores (ingestão) Microconsumidores (absorção)Fungi Eucariotico. Multicelular heterotrófico Microconsumidores Parede celular quitinosa (absorção)Plantae Eucariótico, multicelular autotrofismo Produtores (foto) Parede celular celulotica
  39. 39. animalia Eucariotica, multicelular heterotrofismo Macroconsumidores Sem parede celular (ingestão) Presentemente, a maioria dos sistematas usam um nível de classificação superior ao reino, chamado Domínio, baseado nas diferenças moleculares entre eubactéria, arquebactéria e eucariontes. Esses sistemas classificam os organismos em três domínios: Domínio Bacteria Domínio Archaea Domínio Eukarya O reino Monera foi assim divido em dois domínios em que o domínio Bacteria incluia só as eubacterias que constituem o reino eubacteria. Dominio Archaea inclui as arquebactérias no reino arquebacteria. O dominio Eukarya inclui os restantes reinos: fungi, protista, animalia e plantae.2
  40. 40. 1e23e412e3Os centríolos movem-separa os pólosChegada dos centríolos aos polosE desaparecimento da membranaFormação do fusoacromáticoNo sistema de classificação que sedesenvolveu, os seres vivos são agrupadosem reinos que se subdividem em categorias progressivamente de menor amplitude.

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