Biologia Flashcards
(241 cards)
1
Q
Biocenose
A
fatores bióticos – os seres vivos e as relações que estabelecem entre si
2
Q
Biótipo
A
fatores abióticos – luz, temperatura, humidade,
3
Q
Tipos de relações bióticas:
A
1) Intra-específicas – seres da mesma espécie
2) Interespecíficas – seres de espécies diferentes
4
Q
Relações bióticas Intra-específicas:
A
1) Cooperação (++) → Favorece a reprodução e protege dos predadores
2) Competição (- -) → Competem por alimento, pela fêmea, luz.
3) Canibalismo (+ -) → Um ser-vivo mata outro da mesma espécie para se alimentar
5
Q
Relações bióticas Interespecíficas:
A
1) Competição (- -) → disputa de recursos. Ambos perdem, pois, o que ganha o recurso perdeu muita energia para o conseguir e o outro não consegue o recurso
2) Predação (+ -) → presa e predador – relação obrigatória para o predador
3) Parasitismo (+ -) → Parasita e hospedeiro – relação obrigatória para o parasita
4) Comensalismo (+ 0) → Um ser é beneficiado enquanto o outro não é afetado
5) Amensalismo (- 0) → Um ser é prejudicado enquanto que o outro não é afetado
6) Mutualismo (+ +) → Relação de cooperação entre animais de espécies diferentes
7) Simbiose (+ +) → Relação de cooperação obrigatória, ou seja, os dois seres-vivos não conseguem sobreviver se esta relação não existir.
6
Q
Diferença entre cadeias tróficas e teias
A
- Cadeias/redes tróficas – sequência de seres-vivos, um alimenta-se do outro…
- Teias – conjuntos de cadeias alimentares
7
Q
Características dos Produtores
A
Tranformação de matéria inorgânica em orgânica
Autotróficos
Realizam fotossíntese
8
Q
Características dos Consumidores
A
Não são capazes de produzir a sua própria matéria por isso alimentam-se de outros seres-vivos
Heterotróficos por ingestão
Macroconsumidores
9
Q
Características dos Decompositores
A
Tranformação de matéria orgânica em inorgânica
Heterotróficos por absorção
Microconsumidores
10
Q
Fluxo unidirecional de energia:
A
A energia entra através dos produtores, transfere-se para os consumidores e depois para os decompositores. Abandona assim o ecossistema de forma irrecuperável. Ao longo das cadeias alimentares é gasta e perde-se.
11
Q
Fluxo de matéria cíclico:
A
Os produtores utilizam a matéria inorgânica/mineral para fabricar a matéria orgânica que serve de alimento aos consumidores. Quando estes morrem, os decompositores utilizam os cadáveres para converter essa matéria orgânica para inorgânica. Esta última irá ficar disponível no solo para ser utilizada pelos produtores novamente.
12
Q
Causas das perdas de energia:
A
1) Respiração;
2) Crescimento e manutenção;
3) Parte dos alimentos ingeridas não é utilizada sendo eliminada;
13
Q
Causas das extinções das espécies:
A
o Destruição de habitats;
o Sobre-exploração dos recursos biológicos;
o Ruptura das cadeias alimentares;
o Introdução de espécies exóticas;
14
Q
Estratégias para a conservação da biodiversidade:
A
o Recuperação de áreas degradadas;
o Criação de áreas protegidas;
o Introdução e cumprimento de legislação específica;
o Sensibilização das populações;
15
Q
Diversidade Biológica: Classificação de Whittaker
A
Reino — Tipos de células — Organização celular —
Nutrição — Interações com o ecossistema
1) Monera; Procariontes; Unicelulares; Autotróficos – foto/quimiossíntese; Heterotróficos; Produtores; Microconsumidores;
2) Protista; Eucariontes; Unicelulares/pluricelulares; Autotróficos - Fotossíntese; Heterotróficos por ingestão e absorção; Produtores, Macroconsumidores e
Microconsumidores;
3) Fungi; Eucariontes; Pluricelulares/Unicelulares; Heterotróficos por absorção; Microconsumidores
4) Plantae; Eucariontes; Pluricelulares; Autotróficos - Fotossíntese; Produtores;
5) Animali; Eucariontes; Pluricelulares; Heterotróficos por ingestão; Macroconsumidores
16
Q
Exemplos de seres-vivos em cada Reino:
A
Reinos
Monera --- Bactérias Protista --- Amiba Fungi --- Penicilina (fungos) Plantae --- Musgos (plantas) Animali --- Medusas (animais)
17
Q
Célula – Unidade básica da Vida - cientistas
A
o Robert Hooke – primeiro a utilizar o termo célula
o Mathias Schleiden – Era botânico e propôs que todas as plantas eram compostas por células;
o Theordor Schwann – Era zoólogo e propôs que todos os animais eram compostos por células;
o Rudolf Virchow – enunciou a Teoria celular
18
Q
Teoria Celular:
A
o A célula é a unidade básica estrutural e funcional de todos os seres-vivos;
o Todas as células provêm de células pré-existentes (resultam da divisão de outra)
o A célula é a unidade reprodutora, desenvolvimento e hereditariedade dos seres-vivos.
O ovo contém toda a informação genética que é transmitida de geração em geração.
19
Q
Quadro células procariontes
A
Células // Núcleo // DNA // Organelos // Parede Celular // Fotossíntese
- Procarionte
- Ausente
- 1 molécula de DNA circular e dispersa no citoplasma: Nucleóide
- Ribossomas
- Sim, constituídas por polissacarídeos e aminoácidos
- Lamelas fotossintéticas
20
Q
Quadro células eucariontes vegetais
A
Células // Núcleo // DNA // Organelos // Parede Celular // Fotossíntese
- Eucarionte vegetal
- Presente e individualizado por membrana nuclear
- Várias moléculas de DNA organizadas em cromossomas no interior do núcleo
- Mitocôndrias; Complexo de Golgi; Retículo endoplasmático
- Sim, composta por:
1) Celulose
2) Quitina (fungos) - Cloroplastos
21
Q
Quadro células animais
A
Células // Núcleo // DNA // Organelos // Parede Celular // Fotossíntese
- Eucarionte animal
- Presente e individualizado por membrana nuclear
- Várias moléculas de DNA organizadas em cromossomas no interior do núcleo
- Mitocôndrias; Complexo de Golgi; Retículo endoplasmático
- Ausente
- Ausente
22
Q
Todo tipo de células é composto por:
A
1) DNA;
2) Ribossomas;
3) Membrana celular;
4) Citoplasma;
23
Q
Células procarióticas e seus organelos:
A
- Citoplasma;
- Nucleóide;
- Flagelo;
- Fímbrias;
- Cápsula;
- Parede celular;
- Membrana citoplasmática;
- Ribossomas;
24
Q
Células eucariontes animais e seus organelos:
A
- Citoplasma;
- Núcleo: Nucléolo, membrana nuclear e cromatina
- Ribossomas;
- Complexo de Golgi;
- Lisossoma;
- Flagelo;
- Membrana plasmática;
- Mitocôndria;
- Peroxissoma;
- Microvilosidades;
- Citoesqueleto: microfilamentos; filamentos intermédios; microtúbulos;
- Centríolos/centrossoma;
- Retículo endoplasmático: rugoso; liso;
- Vacúolos pequenos e temporários;
25
Células eucariontes vegetais e seus organelos:
- Citoplasma;
- Núcleo: Nucléolo, membrana nuclear e cromatina
- Ribossomas;
- Complexo de Golgi;
- Vacúolo central;
- Membrana plasmática;
- Mitocôndria;
- Centríolos/centrossoma;
- Peroxissoma;
- Tonoplasto;
- Citoesqueleto: microfilamentos; filamentos intermédios; microtúbulos;
- Retículo endoplasmático: rugoso; liso;
- Parede celular;
- Cloroplastos;
26
Membrana plasmática - função
1) Responsável pelas trocas de substâncias entre o meio intracelular e extracelular;
2) Funções de proteção e receção de informações
27
Citoplasma - função
- Espaço intracelular
| - Preenchido por uma massa semifluida – Hialoplasma/citosol
28
Citoesqueleto - função
- Confere forma à célula;
29
Cápsula - função
- Confere proteção e resistência à célula;
30
Cílios e flagelo: - função
- Função locomotora;
31
Parede celular - função
1) Funções de proteção e suporto;
| 2) É constituído por plasmodesmos – comunicação com células vizinhas
32
Núcleo - função
1) Controla toda a atividade da celular;
2) Local onde está toda a informação genética;
3) Preenchido por um líquido – nucleoplasma;
33
Cloroplastos - função
- Responsável pela fotossíntese;
| - Onde se localizam os pigmentos fotossintéticos – clorofilas;
34
Retículo endoplasmático - função
- Síntese e transporte. De proteínas, lípidos e hormonas
- Retículo endoplasmático rugoso – com ribossomas;
- Retículo endoplasmático liso – sem ribossomas;
35
Centríolos/centrossoma - função
- Intervêm na divisão celular.
36
Mitocôndria - função
- Onde ocorre a respiração aeróbia;
| - Contém ribossomas e DNA mitocondrial;
37
Complexo de Golgi - função
- Função de secreção de material sintetizado pela célula;
38
Vacúolo - função
- Armazena água com substâncias dissolvidas (açucares/proteínas) absorvidas pela célula ou elaboradas pela mesma.
39
Lisossomas - função
- Intervêm na decomposição de outras estruturais celulares não funcionais que entrem na célula.
40
Ribossomas - função
- Responsável pela síntese de proteínas.
41
Tipo de moléculas
- Orgânicas:
1) Compostos orgânicos que têm C-H;
2) Macromoléculas: Prótidos; Lípidos; Glícidos; Ácidos nucleicos;
- Inorgânicas;
1) Compostos químicos sem C-H;
2) Por exemplo: Água; Sais minerais – função estrutural e reguladora;
42
1) Prótidos
Compostos: H, O, C e N;
Tipos de prótidos:
- Aminoácidos (monómeros)
- Péptidos
- Proteínas
Tipo de ligação - ligação peptídica
Aminoácidos:
- São os mais simples
Péptidos:
- União de vários aminoácido por ligações peptídica
- Oligopéptidos – união de 2-20 aminoácido
- Polipéptidos – união de >20 aminoácido.
- 2 aminoácido– dipéptidos; 3 aminoácido– tripéptidos, etc.
Proteínas:
- Polipéptidos com estrutura tridimensional
- Níveis de organização:
Primária – sequência de aminoácido unidos por ligação peptídica
Secundaria – folha pregueada; hélice.
Terciária – estrutura 2 dobra-se sobre si – forma globular;
Quaternária – várias cadeias globulares.
Desnaturação – perde da estrutura tridimensional da proteínas pois têm interações fracas facilmente quebráveis
43
Diferença entre holoproteínas e heteroproteínas
Holoproteínas – formadas apenas por aminoácidos
Heteroproteínas – formadas por aminoácido e por uma porção não proteica
44
Funções das proteínas:
- Enzimática – pepsina
- Estrutural – queratina
- Defesa – anticorpos
- Transporte – hemoglobina
- Reguladora – insulina
- Contráctil – miosina
45
2) Glícidos (hidratos de carbono)
Compostos: H, O e C;
Tipos de glícidos:
- Monossacarídeos/oses (monómeros)
- Oligossacarídeos;
- Polissacarídeos;
Tipo de ligação - ligação glicosídica
Monossacarídeos:
- Cadeia anel em solução aquosa;
Números de C:
- 3C - trioses
- 4C- tetroses
- 5C – pentoses: ribose e a desoxirribose
- 6C – sextoses: frutose, galactose e glicose
- 7C - Heptoses
Oligossacarídeos:
- União de 2-10 monossacarídeos
Polissacarídeos:
- Estrutura linear ou ramificada
- União de >10 monossacarídeos
46
Funções dos glícidos:
- Energética: Amido (vegetal); Glicogénio (animal); Laminaria;
- Estrutural: Celulose (vegetal); Ácido murâmico (parede celular das bactérias); Quitina (carapaça de insetos).
47
3) Lípidos:
Compostos: H, O e C;
- Insolúveis de água
- Solubilidade em solventes orgânicos
Tipos de Lípidos:
- Lípidos de reserva;
- Lípidos estruturais;
- Lípidos reguladores;
Tipo de ligação - ligação éster
Monómeros – ácidos gordos + glicerol
Glicéridos – Lípidos de reserva
Ligações de glicerol e ácidos gordos
Depende do número de ácidos gordos:
- 1 – monoglicérideos
- 2- diglicerídeos
- 3 – triglicerídeos
Ácidos gordos saturados → ligações simples – pouco saudáveis
Ácidos gordos insaturados → ligações duplas/triplas – mais saudáveis
Lípidos estruturais:
Fosfolípidos - principais constituintes da membrana celular
Formação: composto azoto + grupo fosfato + glicerol + 2 ácidos gordos
48
O que são moléculas anfipáticas?
Moléculas anfipáticas – significa que têm duas extremidade destintas:
extremidade polar – hidrofílica – tem afinidade com a água
extremidade apolar – hidrofóbica – não tem afinidade com a água
49
Funções dos lípidos:
Energéticas: triglicerídeos
Estrutural: fosfolípidos/lecitina/ceramidas
Reguladora: testosterona e progesterona
50
4) Ácidos nucleicos
Nucleóticos – monómeros
Ácidos desoxirribonucleico
Ácido ribonucleico
São formados por: bases azotadas + pentose (5C) + Grupo fosfato
Bases azotadas:
```
Adenina
Timina
Uracilo
Guanina
Citocina
```
51
Ácido desoxirribonucleico: (DNA)
Complementaridade → G-C / A-T
- Dupla hélice
- Cadeia polinucleotídica dupla
- Pentose – desoxirribose (açúcar)
- Bases azotadas – citosina, timina, adenina, guanina
52
Ácido ribonucleico: (RNA)
Complementaridade → G-C / A-U
Não tem hélice
- cadeia polinucleotídica simples
- Bases azotadas – adenina, citosina, uracilo e guanina
53
Funções dos ácidos nucleicos:
- Suporte da informação genética (DNA)
| - Controlo celular (DNA E RNA)
54
Características da membrana plasmática
- Responsável pela integridade da célula;
- É uma barreira seletiva
- É um sensor que capta e dá resposta aos estímulos de célula;
55
Composição química da membrana plasmática:
- Complexos lipoproteicos;
- Lípidos;
- Proteínas;
- Glícidos;
56
A membrana plasmática é composta por uma bicamada fosfolípida... extremidades
- cadeia hidrofóbica – extremidade não polar – resíduos de ácidos gordos
- cadeia hidrofílica – extremidade não polar – composto azotado e resíduos de ácido fosfórico e glicerol
57
Funções da bicamada fosfolípida:
- estrutural
- mobilidade:
movimentos laterais
movimentos de flip flop
58
Proteínas podem ser:
Intrínsecas ou integradas – quando penetram na bicamada lípica (zonas hidrofóbicas)
Periféricas ou extrínsecas – quando se encontram ligadas à superfície da membrana lípica.
59
Funções das proteínas na bicamada fosfolípida:
- Estrutural;
- Intervém no transporte de substâncias através de membrana
- São receptores de estímulos químicos vindos do meio extracelular
- Produz enzimas – para catalisar reações;
60
Características e função dos glícidos na bicamada fosfolípida:
- Situam-se na parte exterior da membrana;
- Podem ligar-se a proteínas – glicoproteínas;
- Podem ligar-se a lípidos – glicolípidos
- Papel importante no reconhecimento de substâncias;
61
Modelo do Mosaico Fluido – Singer e Nicholson:
- Membrana não é uma estrutura rígida, ou seja, existem movimentos de moléculas - grande fluidez
- Verifica-se que entre os fosfolípidos ocorrem movimentos e existe mobilidade enquanto outros estão fixos.
62
Permeabilidade seletiva
A membrana tem esta propriedade com o objetivo de impedir/dificultar/impedir a passagem de substâncias para dentro de célula.
63
Classificação dos processos de transporte: Quanto à energia
Transporte Ativo -- O movimento de substâncias através da membrana ocorre contra o gradiente de concentração – com gasto de energia.
Exemplos: Transporte ativo
Transporte Passivo -- O movimento de substâncias através da membrana ocorre a favor do gradiente de concentração – sem gasto de energia
Exemplos:
- Osmose
- Difusão facilitada
- Difusão simples;
64
Classificação dos processos de transporte: Quanto às proteínas
Transporte mediado -- O movimento de substâncias através da membrana ocorre com auxilio de moléculas transportadores (permeases)
Exemplos:
- Difusão facilitada
- Transporte ativo
Transporte não mediado -- O movimento de substâncias através da membrana ocorre sem auxilio de moléculas transportadores (permeases)
Exemplos:
- Difusão simples;
- Osmose
65
1) Transporte por osmose:
Movimento da água por difusão do meio hipotónico para o meio hipertónico.
Meio hipertónico – meio com > concentrado → + soluto
Meio hipotónico - meio com < concentrado → - soluto
Meio isotónico –meio em que ambras as concentrações do inteiro e exterior são iguais
Pressão osmótica – é a força exercida para contrabalançar o movimento da água da região onde a quantidade de moléculas de água é maior, para a zona onde a quantidade de moléculas água é menor. (Hipo - Hiper)
Velocidade de entrada da água :
Depende da diferença de concentrações entre os dois meios;
Quando maior a diferença, maior a velocidade;
Diminui a sua velocidade até se tornar em meio isotónico.
66
Osmose nas células vegetais
Solução Hipotónica:
A água entra por osmose no vacúolo, expande-se e empurra (pressão de turgescência) o citoplasma contra a parede celular → célula fica turgida.
Solução Hipertónica:
A água sai por osmose para o meio exterior, o volume do vacúolo diminui e existe retração do citoplasma → célula fica plasmolisada
67
Osmose nas células animais:
Solução Hipotónica:
A água entra por osmose para dentro da célula, o volume celular aumenta → célula fica turgida.
Solução Hipertónica:
A água sai por osmose para o meio exterior, o volume da célula diminui → célula fica plasmolisada.
Lise celular:
- quando as células animais ficam demasiados turgidas, podem rebentar
- Só acontece nas células animais, pois nas vegetais existe parede celular que não deixa acontecer.
68
Difusão simples:
- moléculas movimentam-se do meio onde a sua concentração é maior para o meio onde a concentração é menor → a favor do Gradiente de concentração.
- São substâncias (não é a água)
- Sem intervençãoo de proteínas transportadoras
69
Difusão facilitada
- Moléculas de dimensões favoráveis movimentam-se do meio onde a sua concentração é maior para o meio onde a concentração é menor com o auxílio de permeases → Transporte mediado
- As permeases são vantajosas no sentido em que aumenta a velocidade com que as substâncias ultrapassam a membrana.
- A velocidade começa por aumenta muito e só depois estabiliza (quando as permeases estiverem cheias)
70
Etapas da difusão facilitada:
1) ligação da molécula a transportar à permease;
2) Mudança de forma da perméase que permite a passagem da molécula da membrana e separação da permeasses
3) Regresso da permease à forma inicial;
71
4) Transporte ativo
- movimentos de substâncias do meio onde a concentração é menor para o meio onde a concentração é maior → contra o gradiente de concentração;
- por ser contra o gradiente de concentração → gasto de energia → Transporte Ativo
- Existe auxilio de permeases → Transporte mediado
- Transporte de substâncias → iões
- Objetivo – manter o meio interno estável enquanto existem grandes diferenças de concentrações com o exterior.
72
Outras formas de transporte de partículas:
Endocitose: transporte para o interior da célula de macromoléculas através da invaginação da membrana plasmática:
Fagocitose: processo de endocitose para partículas de grandes dimensões com o auxilio de prolongamentos da membrana – pseudópedes
Pinocitose: processo de endocitose de substâncias dissolvidas/fluídas
Endocitose mediado por receptor: macromoléculas que entram em células ligadas à membrana das vesículas de endocitose.
Exocitose: processo inverso à endocitose. Saída de macromoléculas para o meio extracelular como por exemplo substâncias armazenadas em vesículas
73
A matéria é necessária para o metabolismo celular:
- Como fonte de energia;
- Como manutenção e renovação celular;
- Como síntese de compostos químicos e estruturas celulares
74
Autotróficos
- Produzem a sua própria matéria orgânica;
- Realizam a fotossíntese e quimiossíntese;
- Fazem parte: algas, plantas, algumas bactérias
75
Heterotróficos de ingestão (Obtenção de matéria)
- Obtêm matéria orgânica proveniente de outros;
- Ingestão + Digestão + Absorção;
- Fazem parte: animais, fungos, maioria protistas e algumas bactérias
76
Heterotróficos – quanto ao número de células: (digestão)
Unicelulares – obtêm matéria por absorção direta através de membrana
Pluricelulares – obtêm a matéria orgânica por Ingestão + Digestão + Absorção
77
Processo de obtenção de matéria (heterotróficos):
Ingestão – entrada dos alimentos no organismo;
Digestão – processo que implica a transformação das moléculas mais complexas em moléculas mais simples com o auxílio de enzimas para puderem ser absorvias
Absorção – passagem das substâncias finais da digestão para o meio interno;
78
Tipos de digestão:
Digestão intracelular -amiba
Digestão intracelular:
- Digestão que ocorre dentro da célula;
- Heterotróficos unicelulares: Amiba e Paramécia
Caso específico da amiba:
A digestão ocorre dentro da célula:
1) O alimento entra na célula (vesícula endocítica) através da membrana com a ajuda de pseudópodes.
2) No R.E existe a formação de proteínas (enzimas) que são transportadas por vesículas transportadoras.
3) No complexo de Golgi, as proteínas vão amadurecer.
4) Formação de lisossomas com enzimas hidrolíticas provenientes do complexo de Golgi.
5) Fusão do vacúolo endocítico + lisossomas = vacúolo digestivo
6) Resíduos alimentares são exocitados.
7) As moléculas mais simples são transportadas para o citoplasma.
79
Diferença entre autofagia e heterofagia
Heterofagia: Digestão (normal) de substâncias que entraram por endocitose
Autofagia: Digestão dos próprios organelos celulares (apenas quando é necessário)
80
Digestão extracelular intracorporal:
– Digestão que ocorre fora da célula, mas dentro do corpo;
- Ocorre em cavidades digestivas – estomago, esófago, duodeno
- Após a ingestão, são lançados sucos digestivos que contêm enzimas para tornar a moléculas complexas e mais simples. De seguida, são absorvidas para o sangue
- Seres pluricelulares heterotróficos (Homem, minhoca)
- Vantagem: o organismo pode ingerir grandes quantidades de comida em cada refeição, que é assim armazenado e digerida lentamente e por isso não há necessidade de estar sempre a comer
- O homem possui um grande cumprimento de intestino constituído por pregas e vilosidades para possuir uma maior área de absorção
- A minhoca possui a tiflossole (prega no intestino) que aumenta a área de absorção dos nutrientes.
81
Digestão extracelular extracorporal:
– Digestão ocorre fora do corpo (fungos)
Lançamento de enzimas hidrolíticas para o exterior do corpo onde se realiza a digestão e se seguida a absorção de nutrientes (as moléculas mais simples).
- Vantagem – capacidade de absorver grandes quantidades de nutrientes e água
82
Digestão extracelular e intracelular
- Este tipo de digestão inicia-se em cavidades digestivas onde são lançadas enzimas (extracelular), de seguida as partículas semi-digeridas são fagocitadas para dentro das células – vacúolos digestivos onde continua o processo de digestão (intracelular)
- Planária e Hidra
83
Tipos de tubos digestivos:
Completo – existem 2 aberturas, a boca e o ânus, o que permite que os alimentos progridem num único sentido e isso traz mais eficácia em termos de digestão e absorção de todos os nutrientes
Por exemplo: Homem e minhoca.
Incompleto – apenas 1 abertura, a boca, por ondem entram e saem os alimentos e os resíduos respetivamente.) Possui uma cavidade gastrovascular (cavidade digestiva)
Por exemplo: planária e hidra.
84
Diferença entre planária e hidra - digestão intracelular e extracelular
Hidra:
- Animal mais simples
- Tubo digestivo incompleto
- Possui a cavidade gastrovascular para realização da digestão
Planária
- Animal um pouco mais complexo – é mais evoluída
- Tubo digestivo incompleto
- Possui uma faringe (permite captar os alimentos) e um tubo digestivo mais ramificado de forma a ter uma maior área de absorção e distribuição de alimento pelo organismo.
85
Reações: endoenergéticas e exoenergéticas
Endoenergéticas – síntese de ATP com consumo energia
Exoenergéticas – hidrólise (catalisação) de ATP e libertação de energia
86
Fotossíntese:
- Benefícios;
- Pigmentos fotossintéticos;
Fotossíntese – consiste na transformação da energia luminosa em energia química para produção de compostos orgânicos (a partir de compostos inorgânicos)
Benefícios da fotossíntese:
- Produção de matéria orgânica;
- Libertação de O2 indispensável à vida
- Conversão de Energia luminosa em Energia
Pigmentos fotossintéticos:
- Clorofilas - verde)
- Carotenos – laranja
- Ficocianina – azul
87
Fotossíntese - 1º etapa
Fase Fotoquímica:
- Necessidade de luz solar
- Ocorre nas membranas dos tilacoides
1) Oxidação da clorofila – os pigmentos fotossintéticos ficam excitados e perdem eletrões devido à incidência da luz solar.
2) Hidrólise da água – a molécula H20 divide-se em protões, eletrões e O2
3) Fotofosforilação do ADP em ATP no fotossistema II. Ao longo da cadeia transportadora de eletrões, existem reações de oxidação-redução com libertação de energia. Esta energia é utilizada para formar ATP.
4) Fotoredução do ADPH+ em NADPH no fotossistema I. Os eletrões perdidos em 1) passarão pela cadeia transportadora de eletrões perdendo energia até serem captados pelo fotossistema I.
Observações:
- Destino final dos eletrões: síntese de NADPH
- A passagem da Eluminosa em EQuímica acontece na cadeia transportadora de eletrões.
- Aquando da hidrólise da água, o O2 é libertado para a atmosfera. O subproduto da fotossíntese é Oxigénio.
88
Fotossíntese - 2º etapa
Fase Química:
- Ciclo de Calvin;
- Ocorre no estoma
1) Fixação do CO2;
2) CO2 + RuDp composto instável;
3) Formação de PGA (com ATP)
4) Formação de PGAL (12) (com NADPH)
5) Produção de glicose – composto orgânico (utilizam 2 PGAL)
6) Regeneração do aceitador RuDp (utilizam 10 PGAL)
Nota:
RuDp – Ribulose Difosfato
PGA – Ácido fosfoglicérico
PGAL – Aldeído fosfoglicérico
89
Ciclos de Calvin - glicose
1 Cliclo de Calvin:
1 Carbono
3 moléculas de ATP
3 moléculas de NADPH
6 Ciclos de Calvin: para formação de 1 molécula de glicose (necessita de 6 carbonos) (C6H12O6)
6 Carbonos
18 moléculas de ATP
12 moléculas de NADPH
90
Quimiossíntese:
Quimiossíntese:
- Produção de compostos orgânicos
- Capacidade de obter energia, através da oxidação de substâncias minerais.
- Seres quimiossintéticos – bactérias: sulfurosas/nitrificantes/ferrosas
Atenção:
- Na Quimiossíntese não existe fotólise da água nem libertação de O2.
Fase 1: Produção de ATP e NADPH
1) Oxidação de compostos minerais (NH3, CO2 ou H2S)
2) Obtenção de eletrões e protões que são transportados ao longo da cadeia transportadora
3) Produção de ATP e NADPH
Fase 2: Ciclo de Calvin (igual à fotossíntese).
91
Diferenças entre fotossíntese e quimiossíntese:
Fotossíntese:
Fonte de energia --> Energia Solar
Fonte de protões e eletrões --> Molécula de água
Quimiossíntese
Fonte de energia --> Oxidação de compostos minerais
Fonte de protões e eletrões --> Oxidação de compostos minerais
92
Plantas: tipos
Vasculares – plantas mais complexas que têm sistema de transporte.
Avasculares – plantas primitivas que não contêm sistema de transporte. Realizam a Osmose ou a Difusão simples.
93
Xilema e as suas características:
* O xilema transporta Seiva bruta --> constituída por água e sais minerais.
* Constituintes do Xilema:
- Elementos de vasos – resultam de células mortas com muita rigidez.
- Tracoides – células mortas com a formação de tubos por onde a seiva passa;
- Parênquima lenhoso – células vivas que realizam a fotossíntese/armazenamento de substâncias.
• Movimento da seiva bruta – da raiz --> folhas (movimento unidirecional)
94
Xilema - Pressão radicular
• Pressão radicular
1) Entrada de iões para a raiz (por T. ativo) e sua acumulação;
2) > pressão osmótica;
3) Entrada de água (Osmose);
4) Turgescência das células;
5) Criação de uma pressão radicular; (que força a água a subir)
6) Ascensão da coluna de água.
Evidências da Pressão radicular:
Exsudação: quando fazemos um corte na extremidade de uma planta, ocorre a saída de seiva bruta, provando a pressão radicular.
Gutação: quando a pressão é muito elevada, a água é forçada a subir até às plantas onde é libertada em forma de pequenas gostas.
Falhas nesta hipótese: nem todas as plantas apresentam estas evidências. Além disso, acredita-se que esta pressão não seria suficiente para elevar a água da planta até às folhas.
95
Xilema - Tensão-Coesão-Adesão
• Tensão-Coesão-Adesão
1) . Perda de água por transpiração (folhas)
2) Criação de uma Tensão negativa no xilema;
3) Coesão – moléculas de água unem-se entre si por Pontes de Hidrogénio
4) Adesão – as moléculas de ´água unem-se às paredes xilémicas;
5) Absorção de água ao nível da raiz;
6) Ascensão da coluna de água.
96
Floema e as suas características:
* O Floema transporta Seiva elaborada --> constituída por solutos orgânicos (sacarose por exemplo)
* Constituintes do Floema:
- Tubos crivosos – placa crivosa com perfurações para a passagem da seiva
- Células de companhia – células vivas que se situam perto dos tubos crivosos
- Fibras parenquimatosas – função de transporte
• Movimento da seiva Floema:
- Dos locais de produção --> locais de armazenamento
- Dos locais de armazenamento --> locais de consumo
97
Floema - Hipótese do fluxo de massa
• Hipótese do fluxo de massa:
1) Produção de glicose através da fotossíntese
2) Glicose transforma-se em sacarose
3) Sacarose entra no floema (T. ativo)
4) Aumento da pressão osmótica
5) Entrada de água do xilema floema
6) Aumento da pressão de turgescência nas células do floema
7) Devido ao 6), movimento da seiva elaborada (sacarose) pelas várias células do floema;
8) Sacarose sai do floema para locais de armazenamento/consumo
9) Diminuição da pressão osmótica no floema;
10) Saída da água do floema Xilema.
Nota: o xilema e o floema estão lado a lado.
98
Absorção de água/iões pela raiz
- Osmose – transporte de água do solo (Meio hipotónico) para as células da raiz (Meio hipertónico)
- Difusão simples – transporte de iões do solo (maior concentração no solo) para as células da raiz (menor concentração no solo)
- Transporte ativo – transporte de iões do solo (menor concentração no solo) para as células da raiz (maior concentração no solo)
99
Funções do transporte de matéria:
- Chegada rápida de nutrientes e de água às células.
- Eliminação de CO2 e produtos resultantes do metabolismo
- Distribuição de calor
- Defesa do organismo
- Transporte de hormonas.
100
Transporte aberto:
- Animais invertebrados
- Existência de um fluido – hemolinfa que é constituído por plasma e leucócitos
- É bombeado pelo coração tubular, passa pelos vasos e quando chega aos tecidos, abandona-os lacunas onde contacta diretamente com as células. Após essa irrigação, volta para o coração através da força de sucção gerada pelo coração
Nota: As lacunas são cavidades por onde a hemolinfa que no seu conjunto forma o hemocélio.
Atenção: nos animais a hemolinfa não está envolvida nas trocas gasosas
101
Transporte Fechado:
- Animais vertebrados;
- O fluido circulante – sangue
- O sangue nunca abandona os vasos (não existem lacunas)
- O sangue passa por vários tipos de vasos (de vários calibres) até chegar aos capilares sanguíneos (os de < calibre e possui apenas 1 camada de células)
102
Transporte Fechado: vantagens
- A circulação pelos vasos é um melhor meio de transporte;
- Funções de transporte feitas mais eficazmente e mais rapidamente
- Taxa metabólica mais elevada.
103
Tipos de circulação:
1) Simples – o sangue passa apenas 1 vez pelo coração
2) Duplas – o sangue passa 2 vezes pelo coração (1 ciclo – circulação pulmonar e sistémica)
3) Incompleto – ocorre mistura de sangue arterial com sangue venoso
4) Completa – não existe mistura de sangue arterial com sangue venoso.
104
Circulação simples - peixes:
- Coração possui 2 cavidades;
- Circulação simples - o sangue passa apenas 1 vez pelo coração
- Hematose branquial – trocas gasosas
- O sangue possui baixa velocidade e pressão devido a só passar 1 vez pelo coração tornando a processo pouco eficiente.
- No coração passa apenas sangue venoso
105
Circulação dupla e incompleta – anfíbios:
- Coração possui 3 cavidades;
- Circulação dupla - o sangue passa apenas 2 vez pelo coração
- Circulação incompleta – ocorre mistura parcial de sangue arterial com sangue venoso
- Devido à circulação ser dupla, já existe > pressão e > velocidade e assim uma maior eficácia nas trocas gasosas. Contudo, devido à mistura de sangue arterial com venoso, a oxigenação dos tecidos é afetada.
106
Circulação dupla e incompleta – répteis:
- Coração possui 3 cavidades;
- Circulação dupla - o sangue passa apenas 2 vez pelo coração
- Circulação incompleta – o coração possui um septo que divide o coração, contudo é incompleto, ou seja, existe mistura de sangue arterial com sangue venoso
- Devido à circulação ser dupla, já existe > pressão e > velocidade e assim uma maior eficácia nas trocas gasosas.
- A oxigenação dos tecidos é ainda melhor, comparando com os anfíbios, pois existe um septo parcial. (Apesar de ainda existir mistura de sangues)
107
Circulação dupla e completa – mamíferos e aves:
- Coração possui 4 cavidades;
- Circulação dupla - o sangue passa apenas 2 vez pelo coração.
- Circulação incompleta – o coração possui um septo completo que divide o coração, não havendo, por isso, mistura de sangue arterial com sangue venoso.
- Devido à circulação ser dupla, existe > pressão e > velocidade e assim uma maior eficácia nas trocas gasosas.
- A oxigenação dos tecidos é maximizada devido à não mistura de sangue arterial com sangue venoso.
- É o tipo de circulação com mais capacidade energética.
108
Sistema Linfático:
Componentes da linfa – leucócitos, plasma, nutrientes (não apresenta hemácias)
Função:
- Transporte de nutrientes e de gases para o sangue e deste para as células.
- Recebe produtos excretados e remove CO2.
- Distribuição de calor;
Tipos de linfa:
Linfa intersticial – circula nos interstícios das células
Linfa circulante – circula nos vasos linfáticos
109
Metabolismo celular - catabolismo a anabolismo
Catabolismo
– Degradação de moléculas complexas noutras mais simples;
- Com libertação de energia;
- Reações Exoenergéticas;
Anabolismo
– Formação de moléculas mais complexas a partir de moléculas menos complexas;
- Com consumo de energia;
- Reações Endoenergéticas;
110
Reações catabólicas:
1) Fermentação
2) Respiração aeróbia – acetor final é o oxigénio
3) Respiração anaeróbia
111
Organismos anaeróbios:
Anaeróbios facultativos: sobrevivem com e sem oxigénio e realizam tanto a fermentação como a respiração aeróbia
Anaeróbios obrigatórios: só sobrevivem na ausência de oxigénio – só realizam a fermentação.
112
Fermentação: teoria
- Via catabólica de degradação parcial/incompleta da glicose;
- Ocorre sem a presença de oxigénio;
- Para seres vivos menos complexos;
- Ocorre no hialoplasma (citoplasma)
- Acetor final de eletrões: moléculas orgânicas – ácido pirúvico
- Saldo final – 2 ATP;
113
Fermentação: etapas
1º etapa: Glicólise
- Conjunto de reações que degradam parcialmente a glicose formando-se o ácido pirúvico
- Fase de ativação: fornecimento de ATP à glicose
- Fase de rendimento:
– Degradação parcial da glicose.
- Formação do ácido pirúvico
- Formação de ATP e NADH
- Formação de:
- 2 mol de NADH
- 2 mol de ácido pirúvico
- 2 mol de ATP
2º Etapa: Redução do ácido pirúvico
- Conjunto de reações que conduzem à formação dos produtos de fermentação
114
Tipos de fementação
Fermentação alcoólica – álcool etílico (leveduras – vinho e cerveja)
Fermentação lática – álcool lático (produção de iorgurtes/queijo)
Fermentação acética – ácido acético (transforma o vinho em vinagre)
Fermentação butírica – ácido butírico (altera a manteiga)
115
Respiração aeróbia - teoria
- Via catabólica de degradação completa da glicose;
- Ocorre na presença de oxigénio;
- Ocorre na mitocôndria;
- Produção de oxigénio e água;
- Libertação de dióxido de carbono;
- Saldo final – 32/34 ATP;
116
Respiração aeróbia - etapas
1º Etapa: Glicólise (igual à fermentação)
2º Etapa: Formação de Acetil-CoA
- Ocorre na matriz mitocondrial
- Descarboxilação e oxidação do ácido pirúvico
- Libertação de dióxido de carbono (2 CO2)
- Formação do Acetil-CoA (2)
- Formação de 2 NADH
3º Etapa: Ciclo de Krebs
- Ocorre na matriz mitocondrial
- Ciclo de reações em que ocorrem descarboxilações e desidrogenases
- Libertação de dióxido de carbono (4 CO2)
- Formação de 2 ATP;
- Formação de 8 NADH;
4º Etapa: Cadeia transportadora de eletrões e fosforilação oxidativa
- Ocorre na membrana interna da mitocôndria
- Os NADHs formados nas etapas anteriores percorrem uma cadeia transportadora de eletrões;
- Acetor final de eletrões – Oxigénio
- Formação de água (eletrões/protões e O2)
- Formação de calor;
117
Difusão direta:
- Os gases difundem-se diretamente através de superfícies respiratórias para as células sem intervenção de um fluxo de transporte.
- Todas as células contactam com o meio externo.
118
Hematose traqueal – difusão direta
- Sistema de traqueias – espiráculos;
- Rede de traqueias por onde circula o ar;
- Insetos;
- Oxigenação rápida e eficiente das células;
- Taxa metabólica elevada;
- Trajeto do ar: entra pelos espiráculos --> traqueias --> traquíolas --> células --> trocas gasosas
119
Características das superfícies respiratórias:
- Húmidas;
- Extremamente irrigadas e vascularizadas;
- Estruturas finas;
- Grande área de contacto;
120
Difusão indireta:
- Os gases passam através da superfície respiratória um fluido circulante que estabelece a comunicação entre as células e o meio externo.
- Aparecimento do sistema circulatório.
121
Hematose cutânea – difusão indireta:
- Minhoca/anfíbios;
- Grande área vascularizada – tegumento;
- O tegumento é mantido humedecida
- Gases difundem-se entre a superfície do corpo do animal e o sangue;
122
Hematose branquial – difusão indireta
- Peixes;
- As brânquias são protegidas por um opérculo;
- Contêm muitos capilares sanguíneos e assim permite uma grande área de contacto
- Utilização do movimento contracorrente:
A água circula em sentido oposto ao sangue A água entra pela boca do peixe
O sangue contacta com a água O O2 da água difunde-se para o sangue o CO2 é difundido para a água O sangue fica cada vez mais rico em O2
Assim, permite a manutenção dos gradientes de concentração e uma maior eficácia das trocas gasosas.
123
Hematose pulmonar – difusão indireta
- Aumento do compartimento os pulmões;
- Aumento da área de superfície respiratória
- Alvéolos – fina, mas espessa estrutura e vasta rede de capilares
1) Anfíbios
- Os anfíbios no estado lavar possuem branquias que lhes permite estar adptado ao meio aquático.
- No estado adulto, possuem pulmões caracterizados por uma baixa compartimentação no seu interior.
2) Aves:
- Ar circula apenas 1 sentido;
- O ar circula nos parabrônquios no sentido oposto ao da circulação sanguínea --> aumentando a eficácia da hematose.
- Sacos aéreos posteriores (1º inspiração) --> parabrônquios (1º expiração) --> Sacos aéreos anteriores (2º inspiração) --> saída (2º expiração)
3) Mamíferos – alvéolos pulmonares:
Fossas nasais --> faringe --> laringe --> traqueia --> brônquios --> Alvéolos pulmonares
124
Trocas gasosas nas plantas:
Estomas:
- Controlam a quantidade de água que se perde;
- É responsável pelas trocas gasosas nas plantas – folhas;
- São pequenas aberturas na epiderme;
Entrada de iões (T. ativo) Entrada de HO2 (Osmose) Células-guarda turgidas Abertura dos estomas
Saída de iões (D. Simples) Saída da água (Osmose) Células-guarda plasmolizadas Fecho dos estomas
125
Fatores que influenciam a abertura e fecho dos estomas:
- Luz;
- Temperatura;
- Vento;
- Conteúdo da água no solo;
126
Tipos de bases:
Bases pirimídicas – T, U, e C – apresentam um anel simples
Bases púricas – A e G – apresentam um anel duplo
127
Nucleóide é a unidade básica dos ácidos nucleicos e é composto por:
- Base azotada;
- Pentose;
- Grupo fosfato
128
Composição dos nucleóticos do DNA:
- Pentose - desoxirribose
- T, A, G e C
- Grupo fosfato (P)
129
Constituição dos nucleóticos do RNA:
- Pentose - ribose
- U, A, G e C
- Grupo fosfato (P)
130
Cadeia polinucleotídica: (plus nota 1 e 2)
A pentose tem 5 carbonos. O carbono 5 liga-se ao grupo fosfato anterior e o carbono 3 ao grupo fosfato seguinte. Sempre na direção 5´->3
O processo repete-se no sentido: 5’ --> 3’
Nota 1: O número e a ordem dos nucleóticos, a sequência nucleotídica, define as características de cada indivíduo.
Nota 2: (A+C) = (T+G) ou (A+C) / (T+G) = 1 (= representa aproximadamente)
131
Características do DNA nos seres-vivos:
* Todas as espécies possuem DNA;
* Há uma grande semelhança entre as quantidades de Timina e Adenina e também entre citosina e guanina. (T-A e C-G)
* Todas as células somáticas possuem, normalmente, DNA de igual composição.
132
Modelo da dupla hélice:
A molécula de DNA é composta por 2 cadeias polinucleotídicas dispostas em sentidos inversos – antiparalelas – enroladas em torno de um eixo imaginário.
As cadeias estão unidas por pontes de hidrogénio (ligações fracas) entre pares de bases azotadas.
133
Complementaridade de bases:
Adenina liga-se a Timina (A-T)
| Citosina liga-se à Guanina (C-G)
134
Tipos de RNA:
mRNA:
- RNA mensageiro
- Modificação e processamento-codifica a proteína
tRNA:
- RNA de transferência
- Adapatdor entre o mRNA e os aminácidos que constituirão uma proteína
+ aminoácidos
rRNA
- RNA ribossómico
- Estrutura do ribossoma
- Proteínas ribossómicas
135
Replicação do DNA – Hipóteses:
1) Hipótese Conservativa:
Admite que o DNA progenitor só serve de molde para a formação da molécula-filha, a qual seria formada por 2 novas cadeias de nucleótidos.
2) Hipótese Dispersiva:
Admite que cada molécula-filha seria formada por porções da molécula-mãe e por regiões sintetizadas de novo.
3) Hipótese Semi-conservativa:
Cada uma das cadeias servirá de molde para uma nova cadeia e consequentemente cada uma das moléculas seria formada por uma cadeia antiga e outra nova.
136
Conclusões das hipóteses de replicação de DNA
A hipótese semi-conservativa é a mais aceite hoje em dia.
Esta hipótese permite explicar:
A transmissão do programa genético;
A relativa instabilidade da composição do DNA no decurso das divisões celular;
A transmissão do DNA de geração em geração fazendo cópias de informação.
137
Replicação do DNA – Processo:
Cada cadeia serve de molde a uma nova cadeia, sendo os nucleóticos adicionados por complementaridade de bases e sempre no sentido 5’ 3’
Devido ao antiparalelismo da cadeia de DNA parental, as cadeias-filhas não se formam da mesma forma:
1) A cadeia que copia de 3’ 5’ forma-se de modo Contínuo:
Com o auxílio da DNA polimerase, os nucleóticos novos vão se ligando continuadamente.
2) A cadeia que se forma de 5’ 3’ forma-se de modo Descontínuo:
Formam-se porções - Fragmentos de Okazaki - que são depois ligadas pela enzima DNA ligase.
138
Código genético: definição
É um sistema de correspondência entre a linguagem do DNA (Sequência de nucleóticos) e a linguagem das proteínas (sequência de aminoácidos)
139
Código genético: características
Universalidade: cada codão tem a mesma função em quase todos os seres-vivos;
Redundante (degenerescência) – diferentes codões podem codificar o mesmo aminoácido;
Preciso – o mesmo codão não codifica diferentes aminoácidos;
Especificidade dos nucleóticos – os dois primeiros nucleóticos de cada codão são mais específicos do que o terceiro;
Codão de iniciação – o codão AUG inicia a leitura o código e codifica o aminoácido metionina;
Codão de terminação – os codões UAA, UAG e UGA terminam a síntese da proteína;
140
Codogene
conjunto de 3 nucleótidos de DNA
141
Codão
conjunto de 3 nucleótidos de mRNA
142
Anticodão
conjunto de 3 nucleótidos de tRNA
143
Síntese proteica: Transcrição
Transcrição – segmentos de DNA codificam a produção de RNA:
1) Ligação do RNA polimerase a locais específicos do DNA no núcleo
2) Quebra das pontes de hidrogénio e separação das cadeias de DNA;
3) Ligação dos nucleóticos livres a 1 cadeia de DNA (serve de molde) formando-se o RNA pré mensageiro (pré mRNA)
4) Libertação do RNA pré mensageiro (pré mRNA) sintetizado;
5) Restabelecimento das pontes de hidrogénio e estrutura do DNA
Processamento do mRNA (maturação)
1) O RNA pré mensageiro (pré mRNA) sintetizado sofre uma maturação em que os intrões são removidos e os exões são ligados entre si;
2) Migração do mRNA funcional do núcleo para o citoplasma;
144
Síntese proteica: Tradução
Iniciação:
1) Ligação do mRNA e do tRNA iniciador à subunidade pequena do ribossoma.
2) Ligação da subunidade grande do ribossoma;
Alongamento:
1) Ligação de um novo tRNA com um segundo codão de mRNA
2) Formação de uma ligação peptídica entre os dois aminoácidos;
3) Avanço de 3 bases pelo ribossoma;
4) Repetição do processo ao longo do mRNA
Finalização:
1) Chegada do ribossoma a um dos codões de finalização --> Termina a síntese;
2) Libertação da proteína;
3) Separação do ribossoma nas suas duas subunidades;
No fim, teremos uma proteína formada completa.
145
Características da síntese proteica:
Complexidade – existe a intervenção de vários agentes
Rapidez – as proteínas complexas são produzidas em minutos;
Amplificação – a mesma mensagem do mRNA pode ser descodificada simultaneamente por vários ribossomas originando várias cadeias nucleotídicas idênticas.
146
Mitose - interfase
Fase G1:
- Atividade de síntese de RNA, proteínas, lípidos, glícidos, etc.
- Produção de sistemas de membranas e organitos celular (para as células novas)
- Esta fase tem um tempo muito variável.
- As células com divisão lenta ou que não irão sofrer mais divisões entram em G0 onde permanecem longos períodos de tempo até à nova divisão ou até à morte
Fase S:
- Replicação do DNA (Replicação semi-conservativa)
- Começa a espiralização e condensação dos cromossomas;
- Nas células animais ocorre duplicação de centríolos (centrossomos) originando 2 pares;
Fase G2:
- Síntese proteica;
- Confirmação da replicação do DNA (reparação de erros se for necessário)
- Síntese de mais estruturas membranares a partir de biomoléculas formadas em G1
147
Mitose - fase mitótica
Profáse:
- Etapa mais longa;
- Espiralização e condensação dos cromossomas é mais intensa (é possível vê-los)
- Migração dos centrossomos para polos opostos das células;
- Formação do fuso acromático*
- Núcleolo desaparece e invólucro nuclear desagrega-se;
*Fuso acromático - constituição fibrilas de microtúbulos proteicos
Metafase:
- As fibrilas dos microtúbulos proteicos do fuso acromático crescem a partir dos polos dos centrossomos;
- Os cromossomas estão na sua condensação máxima
- Os cromossomas dispõem-se na placa equatorial da células
Anafase:
- Etapa mais curta da mitose;
- Rompimento do centrómero de cada um dos cromsossomas seprando-se os 2 cromatídeos.
- Ascensão dos cromossomas (com 1 cromatídio) para os polos puxando as fibilas dos microtúbulos do fuso acromático
- Acélula alogam-se
- Cada polo tem um conjunto de cromossomas igual
Telofase:
- Cromossomas descondensam-se (descompactação do DNA)
- Fuso acromático desorganiza-se;
- Membrana celular reorganiza-se à volta de cada conjunto de cromossomas;
- Nucleólos reaparecem;
148
Mitose - citocinese
Células animais:
- Marcação de uma constrição na membrana plasmática na zona equatorial da membrana;
- Contração de conjuntos de filamentos proteicos;
- Estrangulamento do citoplasma;
Nota: Este método é possível pois não existe parede celular nas células animais.
Células vegetais:
- Vesículas provenientes do Complexo de Golgi depositam-se na região equatorial da célula;
- Formação de uma placa celular;
- As vesículas golgianas fundem-se na placa celular e originam a nova membrana plasmática e libertam materiais necessários para a construção da parede célular
- Separação da célula-mão em duas células geneticamente iguais
149
Características da reprodução assexuada:
- 1 único progenitor;
- Descendentes geneticamente iguais;
- Sem intervenção de células sexuais (sem fecundação)
- Ocorrer em seres unicelulares ou pluricelulares;
- Está associado à divisão nuclear mitótica;
150
Processos de reprodução assexuada:
1) Bipartição/cissiparidade/fissão binária
- Divisão da célula-mãe em 2 células-filhas (iguais) – mitose – que por crescimento atingem o tamanho da célula-mãe
- Seres unicelular: Amiba ou paramécia;
- Seres pluricelulares: Planária
151
Processos de reprodução assexuada:
2) Gemulação/Gemiparidade
- Formação de um dilatação/gomo/gema no indivíduo que origina um novo organismo após um processo de crescimento e separação.
- Após atingir um tamanho razoável ligado ao organismo original, desprende-se e passa a ter uma vida independente continuando o seu processo de crescimento
- Seres unicelulares: leveduras;
- Seres pluricelulares: Esponja ou hidra
152
Processos de reprodução assexuada:
3) Divisão múltipla/esquizogonia/Pluripartição
- Ocorrência de várias mitoses sucessivas no interior da célula progenitora
- Individualização das várias células-filhas dentro da células-mãe
- Rompimento da membrana da célula-mãe e libertação das células-filha;
- Exemplo: plasmodia (protozoário/malária) ou protistas
153
Processos de reprodução assexuada:
4) Fragmentação
- Novos indivíduos são formados a partir da regeneração de fragmentos do individuo progenitor
Exemplos: Estrela do mar, planária ou algas (espirogira)
154
Processos de reprodução assexuada:
5) Esporulação
- Formação de células reprodutoras assexuadas – esporos.
- Os esporos são libertados no ambiente e, com as condições ideais, germinam formando um novo organismo
Exemplos: fungos (penicillium sp) ou algas
155
Processos de reprodução assexuada:
6) Partenogénese:
- Ativação espontânea de um gâmeta (por norma feminino) mas sem a participação da célula sexual do sexo oposto
- Óvulo inicia o seu desenvolvimento sem fertilização
- Divisão celular através de sucessivas mitoses de 1 só gâmeta;
Exemplos: Abelhas ou dragão-de-komoto
156
Multiplicação vegetativa natural:
A planta-mãe pode originar plantas-filhas a partir de várias partes que a constituem:
- Folhas;
- Caules aéreos (estolhos)
- Caules subterrâneos (rizomas, tubérculos)
157
Multiplicação vegetativa natural:
Folha:
desenvolvimento de pequenas plântulas nas margens das folhas que ao caírem no solo se desenvolvem (originam uma planta adulta)
158
Multiplicação vegetativa natural:
Estolhos:
desenvolvimento de estolhos a partir dos caules. Cada estolho parte do caule principal originando várias plantas
O caule principal morre assim que as suas novas planas desenvolverem as suas próprias raízes e folhas
Exemplo: Morangueiro
159
Multiplicação vegetativa natural:
Rizomas:
são caules subterrâneos alongados e com substâncias de reservas
- Podem originar gemas que se diferenciam e geram novas plantas
- Crescimento horizontal
160
Multiplicação vegetativa natural:
Tubérculos
caules subterrâneos volumosos e ricos em substâncias de reserva
- Possuem gomos com a capacidade germinativa que originam novas plantas
Exemplos: Batata
161
Multiplicação vegetativa natural:
Bolbos:
caules subterrâneos arredondados.
| Formam-se gomas laterais que se rodeiam de novas folhas cornudas e originam novas plantas
162
Multiplicação vegetativa artificial
Estaca:
introdução de ramos da planta-mãe no solo. Originará o surgimento de raízes e desenvolvimento de gomos.
Exemplos: videira ou roseira
163
Multiplicação vegetativa artificial
Mergulhia:
consiste em dobrar um ramo da planta-mãe e enterra-lo no solo. A parte enterrada irá formar raízes e crescer. Separa-se da planta-mãe tornando-se um ser independente
164
Multiplicação vegetativa artificial
Alporquia:
consiste em cortar um pouco da casca e envolve-la com terra num saco de plástico de forma a promover o crescimento de raízes
165
Multiplicação vegetativa artificial
Enxertia: definição
junção das superfícies cortadas de 2 plantas diferentes da mesma espécie.
166
Multiplicação vegetativa artificial
Enxertia: tipos
Tipos de enxertia:
1) Por garfo:
- O cavalo é cortado transversalmente;
- Introduz-se o garfo no cavalo;
- Acrescenta-se terra húmida;
2) Por encosto:
- Junta-se 2 plantas que foram previamente destacadas da zona de contacto;
- Amarram-se para facilitar a união;
- Após a cicatrização, corta-se a parte do cavalo que se encontra acima da zona de união e a parte da planta dadora que se encontra abaixo da mesma zona;
3) Por borbulha:
- Efetua-se um corte em T na casca do caule da planta receptora do excerto;
- Levanta-se a casca e introduz-se no local da fenda o excerto constituído por um pedaço de casca contendo um gomo da planta dadora.
167
Reprodução sexuada: características
União/Fusão de 2 conjuntos de DNA contidos em células – gâmetas
Essa união acontece através da fecundação. A seguir à fecundação forma-se a 1º célula --> Zigoto/ovo
No caso humano: espermatozoide + óvulo --> Zigoto
168
Cariogamia:
fusão dos núcleos (acontece durante a fecundação)
169
Meiose: características
divisão celular de características especiais durante o qual dá origem a 2 células- filhas (células haploides) cujo o número de cromossomas é metade do número de cromossomas da mãe
Descendentes: possuem características maternas/paternas/próprias
170
Meiose: etapa I
Divisão 1:
Profáse:
- Espiralização dos cromossomas (com 2 cromatídeos cada cromossoma)
- Emparelhamento de cromossomas homólogos*
- Invólucro nuclear e nucleólos desagregam-se
- Constituição do fuso acromático
* Existem vários nomes para os cromossomas homólogos: Bivalde/díada cromossómica/tetrada cromatídica
No emparelhares-te dos homólogos —> ocorre crossing over, ou seja, existem trocas de segmentos dos cromatídeos nos pontos de quiasma (pontos onde os cromossomas de tocam )
Existe uma justaposição gene a gene entre os 2 cromossomas homólogos que lhes permite trocar segmentos de genes
Metafase I:
- Os bivalves ligam-se aos fusos acromáticos
- Dispõem-se na placa equatorial;
- A orientação dos cromossomas homólogos é aleatória
Anafase I:
- Segregação dos homólogos —> os 4 cromatidios (1 bivalve) separam-se e ficam 2 cromatidieos juntos (formam 2 pares)
- Migração década cromossoma (com 2 cromatídeos) para polos opostos
Telofase I:
- Desespiralização dos cromossomas
- Reapareciemnto dos núcleolos e do invólucro nuclear;
- Desorganização do fuso acromático
171
Meiose: etapa II
Interfase:
Não existe síntese de biomoléculas (como na mitose), é apenas uma pausa que a célula faz entre as 2 grandes etapas da meios
Prófase II:
- Os cromossomas com 2 cromatídeos condensam
- Organização do fuso acromático;
- Desagregação da membrana nuclear;
- Migração dos cromossomas para a zona equatorial da célula
Metafase II:
- Cromossomas dispõem-se na zona equatorial;
- Cromossomas atingem a máxima espiralização;
Anafase II:
- Centrómeros de cada cromossoma dividem-se (separação dos 2 cromatídeos)
- Migração dos cromossomas para polos opostos da célula (cromossomas formados por apenas 1 cromatídeo )
Telofase II:
Os cromossomas atingem os polos;
- Desespiralização dos cromossomas
- Desorganização do fuso acromático;
- Diferenciação dos nucleólos e as membranas nucleares
No final desta etapa estão formadas 4 células todas diferentes haplóides (n)
Pode ou não ocorrer citocinese
172
Diferenças entre meiose e mitose
Mitose:
```
Produção de células somáticas
Formação de 2 células-filhas todas iguais
DNA filhas = ½ do DNA da mãe
Cromossomas filhas = Cromossomas da mãe
Não há emparelhamento de cromossomas sem crossing-over
Informação genética igual à da mãe
Centrómero divide-se na Anafase
Ocorre 1 divisão
```
Meiose:
Produção de células sexuais – gâmetas
Formação de 4 células-filhas todas diferentes
DNA filhas = ¼ do DNA da mãe
Cromossomas filhas = ½ cromossomas da mãe
Há emparelhamento de cromossomas homólogos with crossing-over
Informação genética é diferente da da célula-mãe
Centrómero só se divide na Anafase II
Ocorrem 2 divisões sucessivas, sendo a 2º semelhante à mitose
173
Mutações
Mutações numéricas: há alteração no número de cromossomas
Exemplo: Não há separação de cromossomas homólogos na Anafase I ou não há separação de cromossas na Anafase II
Mutações estruturais: há alteração do número ou arranjo dos genes, ou seja, devido ao crossing-over, existe alteração da sequência normal dos genes
Tipos de mutações estruturais:
Delecção: perda de um segmento;
Duplicação: repetição de um segmento;
Inversão: nova posição de um segmento;
Translocação: transferência de um segmento;
174
Variabilidade genética:
- Crossing-over;
- Orientação de cada par de cromossomas homólogos aleatoriamente aos polos da célula
- Novas combinações genéticas
175
Crescimento e regeneração de tecidos VS Diferenciação celular
- Totipotentes: têm todas as potencialidades (ilimitadas) para originarem todas as outras células de um ser vivo —> zigoto
- Indiferenciadas: 1º divisão do zigoto, células semelhantes entre si e à célula inicial que lhe deu origem (são só as 1ºs células)
- Diferenciadas/especializadas: resultam de um processo de diferenciação das células indiferenciadas e desempenham uma determinada função no tecido que se encontram
- Estaminais (células adultas): grupo restrito de células que apresentam grau de diferenciação < do que das outras células
Por mitose originam células que se diferenciam consoante o tecido onde se encontram assegurando a regeneração ou renovação das células envelhecidas e lesadas
Nota: não são células totipotentes. Células estaminais de um determinado tecido só dá origem a células desse determinado tecido
Células embrionárias:
- Células totipotentes
- Células pluripotentes
Células adultas:
Células multifornecedor (células estaminais adultas) —> diferenciação restrita (apenas do tecido onde está inserido)
Células unipotentes --> originam 1 tipo de célula
176
Seres unisexuais:
produzem apenas 1 tipo de gâmetas (M ou F)
177
Seres hermafroditas:
produzem ambos os gâmetas (M e F)
| Podem utilizar tanto a autofecundação ou a fecundação cruzada
178
Hermafroditas: tipos
Suficiente: os animais estão isolados e assim recorrem à auto-fecundação para se reproduzirem
Insuficientes: a maturação dos gâmetas não é atingida ao mesmo tempo logo recorrem à reprodução cruzada
179
Tipos de fecundação
Interna: quando o macho deposita os seus espermatozoide na fêmea internamente dando-se uma fecundação dentro da fêmea
Externa: quando os indivíduos libertam para o exterior as suas células sexuais e a fecundação dá se no exterior
Nota: acontece muito no meio aquático
180
Ciclo de vida Haplonte
Quando as condições são favoráveis: reproduz-se por fragmentação (reprodução assexuada)
Quando as condições são desfavoráveis: reproduz-se sexuadamente
Meiose --> pós-zigótica (a seguir à formação do zigoto) formação de 4 células indiferenciadas haplontes (apenas 1 é aproveitada)
Apenas o zigoto pertence à fase diploma-te, logo a fase que predomina no ciclo é a fase haplonte.
Gâmetas formados por mitose e são morfologicamente indiferenciados
O conteúdo de um filamento move-se (gâmeta dador) em direção ao conteúdo declinar de outro filamento (gâmeta recetor)
181
Ciclo de vida Diplonte
Unissexualismo – reprodução exclusivamente sexuadamente
Disformismo sexual – quando o sexo feminino tem características específicas e se distingue do sexo masculino
Gâmetas morfologicamente diferenciado e produzidos em ovários e testículos.
Meiose pré-gamética – aquando da formação de gâmetas
Como apenas os gâmetas são haplontes, o ciclo é denominado por Ciclo Diplonte
182
Ciclo de vida Haplodiplonte
Podem reproduzir sexuadamente por fragmentação vegetativa do rizoma ou sexuadamente
Fecundação depende da água
Soros são estruturas reprodutivas que são formados por pequenos sacos —> esporângios
Esporângio --> estrutura que contém células-mães dos esporos, que por meiose originam os esporos.
Os esporos caem na terra e germinam e cada um deles forma um ser: protalo
O protalo é um gametófito que possui anterídeos (gametângio masculino) onde se formam anterozoides (gâmetas masculinos) e também possui arquegónios (gametângios feminino) onde se formam oosferas (gâmetas femininos)
Os anterozoides nadam até aos arquegónios, nos quais se vão fundir com as oosferas, formando-se um zigoto diploide que por mitoses sucessivas origina um esporófito (planta adulta)
Meiose pré-espórica
183
Evolução Biológica: Unicelularidade e Multicelularidade --> características
Cada indivíduo provém de um ancestral comum
Primeiras formas de vida: procariontes cianobactérias
Formas de vida muito simples e foi a partir desses seres que originam forma mais complexas de vida.
Colónias: os organismos multicelulares ancestrais seriam apenas simples unicelulares agregados
Multicelularidade: associação de células em que há interdependência estrutural e funcional entre elas. Estas células apresentam especialização;
184
Modelo autogénico: características
seres eucariontes são o resultado de uma evolução gradual dos seres procariontes
Devido a sucessivas invaginações da membrana plasmática dos procariontes, formou-se os organelos e a membrana nuclear, seguidos de especialização.
Membrana nuclear --> Retículo endoplasmático --> Algum DNA abandonou o núcleo e evoluiu originando mitocôndrias e cloroplastos.
185
Modelo autogénico: evidências que comprovam a hipótese autogénica:
- Existência de invólucro nuclear
- Existência de retículo endoplasmático;
- Existência de complexo de golgi;
- Existência de membrana plasmática
186
Modelo autogénico: críticas
- O DNA do núcleo deveria ser idêntico ao DNA mitocrondrial e do cloroplasto contudo este facto não se verifica.
- O DNA desses organelos é mais semelhante com bactérias
187
Modelo Endossimbiótico: características
Os seres eucariontes resultaram de uma célula de maior dimensão (célula hospedeira) agrega-se a várias células especializadas de menor dimensão criando:
Relações simbióticas --> relação íntima e eficaz
188
Modelo Endossimbiótico: vantagens
- Maior capacidade de metabolismo aeróbio, num meio em que o oxigénio está a aumentar;
- Maior facilidade em obter nutrientes (produzidos pelo endossimbionte autotrófico)
189
Modelo Endossimbiótico: evidências
1) Semelhanças entre bactérias e organelos como mitocôndrias e cloroplastos:
- forma;
- Tamanho;
- Composição membranar;
- Características bioquímicas de ribossomas
- Sensibilidade aos antibióticos;
2) Associações simbióticas atuais entre eucarionte e bactérias – existem muitas
3) As mitocôndrias e os cloroplastos possuem o seu próprio DNA, uma molécula circular sem histonas (= aos procariontes)
190
Modelo Endossimbiótico: pontos fracos
- Não explica a origem do núcleo da célula eucariótica;
| - Não esclarece como o DNA nuclear comanda o funcionamento do cloroplasto e da mitocôndria
191
Evolução Biológica: Unicelularidade e Multicelularidade --> Vantagens evolutivas:
- Foi possível a sobrevivência de organismo de maior dimensão
- Maior diversidade proporcionou uma melhor adaptação às alterações ao meio ambiente;
- Maior especialização Eficácia na utilização da energia
- Maior independência em relação ao meio ambiente
- Eficaz homeostasia
192
Características do fixismo:
- Espécies são fixas e imutáveis;
- Criadas independentemente umas das outras;
- Inalteradas ao longo do tempo;
Fixismo: origem da espécie – ato de criação sobrenatural:
193
Fixismo --> teorias
Criacionismo:
- A espécies haviam sido planeadas pelo criador/Deus
- Imutabilidade das espécies
- Criação especial
- Surgiram todos da mesma vez
Espontaneísmo:
- As espécies surgem por geração espontânea (abiogénese)
- A partir de uma matéria inerte (matéria em decomposição) e por ação de uma princípio ativo -> capacidade de originar seres vivos
Espécies organizadas numa escala crescente escala da natureza
Cada espécie tinha o seu lugar atribuído e todos os lugares estavam ocupados
Catastrofismo:
- atribui-se a biodiversidade à ocorrência de catástrofes que eliminam espécies e substituem-nas por outras (sucessão de catástrofes)
- Baseado na análise de fósseis
194
Teorias evolucionistas:
Lamarckismo – Jean Lamarck
Princípios
- Lei do uso e do desuso: desenvolvimento ou atrofio de um órgão para que os seres ficassem mais adaptados ao meio
- - Lei da transmissão de caracteres adquiridos: os descendente herdam as características adquiridas pelos progenitores
- Variações do ambiente: levam aos seres a ter que se adaptar necessidade de mudança
- A função que um homem desempenha determinar a sua estrutura
- O ambiente condiciona a evolução
195
Teorias evolucionistas:
Lamarckismo – Jean Lamarck
Críticas
- Não se conseguiu testar a necessidade de adaptação dos seres-vivos nem a sua procura pela perfeição
- As modificações são adaptações somáticas que não se transmitem à descendência. A função não determina a estrutura (existem caracteres sem função específica)
196
Teorias evolucionistas:
Darwinismo – Charles Darwin
Dados e teoria de Malthus
Dados geológicos (Lyell):
- Análise de fósseis;
- Modificações lentas e graduais que conduziam à alteração das características da espécie
Dados biogeográficos:
Todos os seres derivavam da mesma espécie, mas cada um tinha adaptações especificas de acordo com a ilha e as condições que esta apresentava.
No caso dos tentilhões, os tentilhões de uma determinada ilha tinham bico diferente e a cor das penas diferentes comparando com outras ilhas que também tinham tentilhões.
Teoria de Malthus: a população humana tende a crescer para além, dos recursos existentes:
Progressão geométrica: a polução;
Progressão aritmética: os recursos
A populações têm tendência para crescer em progressão geométrica, enquanto que os recursos se formam em progressão aritmética
197
Teorias evolucionistas:
Darwinismo – Charles Darwin
Princípios
Seleção artificial:
Homem seleciona as espécies e a características destas que mais lhe convêm espécies tronam-se diferentes
Seleção natural:
Existe uma Reprodução diferencial:
Os seres com características favoráveis ao ambiente em que se encontram tornam-se seres mais adaptados e são os que sobrevivem mais. Assim, conseguem chegar à idade de reprodução e transmitir as suas características (as boas) à descendência.
Os seres com características menos favoráveis ao ambiente em que se encontram tornam-se seres menos adaptados e são os que sobrevivem menos. Assim, não chegam à idade de reprodução.
Existe variabilidade intraespecífica, ou seja, dentro da mesma espécie, nenhum ser-vivo é igual, daí existirem algumas com características mais favoráveis ao meio ambiente e outras não.
Luta pela sobrevivência: competição por alimento/ habitat/ fêmea. Em cada geração é eliminado o grande número de indivíduos através da luta pela sobrevivência. Os seres com características mais favoráveis estão em vantagem na competição comparando com os seres com características menos favoráveis (menos aptos)
Assim, apenas os mais aptos se irão reproduzir e passar as suas características à descendência. A acumulação de pequenas variações a longo prazo determina a transformação e o aparecimento de novas espécies.
198
Teorias evolucionistas:
Darwinismo – Charles Darwin
Críticas
- Charles Darwin não conseguia explicar a variabilidade intraespecífica nas espécies
199
Argumentos do Evolucionismo:
1) Anatomia comparada
Grau de semelhança dos caracteres morfológicos
- Apoia a perspetiva evolucionista pois as semelhanças anatómicas preveem um ancestral comum. É possível estabelecer possíveis relações de parentesco
- Estruturas homólogas --> órgãos com a mesma origem/estrutura básica, contudo com diferentes funções
- -> Sofreu pressões seletivas diferentes e divergiram devido à adaptação a diferentes meio --> Evolução divergente
- Estruturas análogas --> órgãos com diferentes origens/estrutura básica, mas que desempenham as mesmas funções.
- -> Sofreram pressões seletivas idênticas, adaptaram-se a meios semelhantes --> Evolução convergente
- Estruturas vestigiais --> atrofiamento de um órgão que antes era necessário, mas agora já não é, ou seja, sem função evidente
Estruturas homólogas permitem construir séries filogenéticos --> traduzem a evolução de uma dada estrutura em diferentes organismos.
Tipos de séries filogenéticos:
Progressivas: complexidade crescente;
Regressivas: complexidade cada vez menor
A anatomia comparada permitiu comprovas a existência de ancestrais comuns a espécies atualmente muito diferentes, reforçando o papel do meio ambiente como agente evolutivo. A espécies não são imutáveis.
200
Argumentos do Evolucionismo:
2) Argumentos paleontológicos
análise e interpretação de fósseis
A presença de seres em época remotas e de espécies extintas, diferentes do que existem atualmente contraria a ideia de imutabilidade das espécies
Árvores filogenéticas: percurso evolutivo de um grupo de seres vivos com o mesmo ancestral comum
Fósseis de transição: corresponde aos pontos de ramificação das árvores filogenéticas. Fazem a transição de um grupo para outro.
Fosseis intermédios/sintéticos: têm características que existem na atualidade de pelo menos 2 grupos de seres-vivos.
Todos os fósseis de transição são intermédios, mas nem todos os fósseis intermédios são fósseis de transição.
201
Argumentos do Evolucionismo:
3) Argumentos embriológicos
Sugere a existência de uma relação de parentesco entre grupos diferentes de seres vivo
O estudo comparativo de alguns seres permite observar que os embriões são muito idênticos nas primeiras fases de desenvolvimento e vão se distanciando pouco a pouco.
Demonstra que existe uma ancestral comum entre eles.
No caso de espécies mais complexas, mais modificações sofrerão. Além disso, mais tempo levará a adquirir a forma definitiva
Filogenia --> história evolutiva de um grupo
Ontogenia --> história do desenvolvimento de um indivíduo ao longo da sua vida
Quando mais etapas ontogénicas tiverem em comum mais próximos filogeneticamente estão esses indivíduos
202
Argumentos do Evolucionismo:
4) Argumentos biogeográficos
Existem semelhanças nítidas entre organismo das mesmas regiões
Quando mais > a proximidade física/geográfica entre esses dois seres > a quantidade de semelhanças.
semelhanças tiverem
203
Argumentos do Evolucionismo:
5) Argumentos citológicos
Todos os seres são constituídos por pequenas unidades fundamentais células que se formam por divisão de uma célula pré-existente
Seria ilógico que os seres-vivos tivessem sido criados independentes uns dos outros devido a apresentarem a mesma estrutura básica
A célula é a estrutura básica, estrutural, fisiológica, reprodutora, transmissora das características hereditárias de todos os seres vivos.
Argumento a favor universalidade estrutural e funcional
204
Argumentos do Evolucionismo:
6) Argumentos bioquímicos: características gerais
- Compostos químicos orgânicos constituídos pelos mesmo tipos de biomoléculas. (glícidos, lípidos, prótidos, etc.)
- Vias metabólicas comuns:
o síntese proteica (DNA e RNA)
o Respiração
o Modo de atuação de enzimas
- A universalidade do código genético sugere uma origem comum.
205
Argumentos do Evolucionismo:
6) Argumentos bioquímicos: Análise de proteínas
Na análise de proteínas, estas são sempre constituídas por os mesmo aminoácidos apenas com número e posição diferentes.
Logo, quanto maior o número de proteínas semelhantes maior o parentesco entre as duas espécies.
206
Argumentos do Evolucionismo:
6) Argumentos bioquímico: Hibridação do DNA
Consiste em misturar 2 cadeias de DNA de diferentes espécies e observar o emparelhamento das bases.
Quanto mais rápida for a formação de moléculas híbridas Mais próximas serão as espécies do ponto de vista filogenético.
Quanto maior a quantidade de bases complementares que emparelham Mais próximas serão as espécies do ponto de vista filogenético.
207
Argumentos do Evolucionismo:
6) Argumentos bioquímico: Testes serológicos
Através anticorpo-antigénio, é possível determinar o grau de afinidade entre as duas espécies.
Proteínas estranhas --> Antigénios
Os antigénios combatem-se com --> Anticorpos
Antigene + Anticorpo = aglutinação
Quantificar a intensidade de reações imunológicas permite inferir a % de proteínas comuns --> determinando o grau de parentesco.
Quanto mais afastadas filogeneticamente --> maior o número de proteínas estranhas.
Quanto maior a afinidade entre o antigénio e o anticorpo --> maior a reação e maior o precipitado -->maior o grau de parentesco.
Quanto mais afastados estão evolutivamente --> maior é o nº de proteínas estranhas --> menor a intensidade da reação imunitária.
Neodarwinismo --> Teoria sintética da evolução
- Melhoria da evolução original da Darwin, ou seja, explica os problemas que Darwin na sua teoria não conseguia explicar.
Com o desenvolvimento da genética, paleontologia, biogeografia, embriologia e taxonomia foi possível explicar as variações entre os indivíduos da mesma espécie (variabilidade intraespecífica)
Esta teoria admite que as populações constituem unidades evolutivas e apresentam variabilidade sobre a qual a seleção natural atua.
208
Teoria Neodarwinista:
Fontes de variabilidade genética: Mutações
As mutações introduzem novos genes. São alterações bruscas do património genético. Podem ser génicas (ao nível dos genes) ou cromossómicas (ao nível dos cromossomas).
Além disso, as mutações podem ser favoráveis ou não:
1º caso: O efeito da mutação torna o indivíduo mais apto ao ambiente onde vive, assim sobrevive mais tempo e consegue reproduzir-se
2º caso: O efeito da mutação torna o indivíduo menos apto e este acaba por morrer.
Assim, concluímos que existe 2 fatores essências para que a mutação tenha valor evolutivo:
- A mutação não pode ser letal;
- Tem de ocorrer em células reprodutoras para que se possa transmitir à descendência
209
Teoria Neodarwinista:
Fontes de variabilidade genética: Recombinação genética
A recombinação genética produz diversidade nos seres vivos:
- Na meiose:
o Profáse I --> crossing-over, ou seja, recombinação de genes
o Anafase I --> a separação dos cromossomas homólogos é feita de modo aleatório
- A fecundação --> união aleatória de grande variedade de gâmetas
210
Teoria Neodarwinista:
2) Seleção natural 2.1
A seleção natural não atua sobre genes ou características isoladamente, mas sim sobre os indivíduos com toda a sua carga genética. Assim, na base da evolução estão, não as modificações que ocorre num indivíduo, mas sim as que ocorrem nas populações.
- Quanto > for a diversidade da população --> > o poder para se adaptar do indivíduo
211
Fundo genético
conjunto de genes de uma população
212
Fenótipo Vs Genótipo
Fenótipo: traços/características que podem ser observadas
Genótipo: composição genética da célula.
213
Teoria Neodarwinista:
2) Seleção natural 2.2
Um indivíduo tem um conjunto de genes que o torna mais ou menos apto a um ambiente:
- Se estes genes lhe conferirem vantagem, vai sobreviver, vai reproduzir-se e os seus genes vão ter uma maior frequência.
- Se estes genes não lhe conferirem vantagem, vai morrer, não chega a reproduzir-se e os seus genes vão ter uma menor frequência
Cada gene aparece numa população com uma determinada frequência
Há evolução quando... a frequência génica varia de geração em geração
Não há evolução quando... a frequência génica se mantém constante
A seleção natural atua no fundo genético mantendo-o ou promovendo a sua alteração.
214
Tipos de seleção natural:
Estabilizadora: quando não favorece a evolução de novas espécies. Por exemplo, uma população de ratos com cor de pelo preta, cinzento e branco, este tipo de seleção natural vai favorecer a cor que for mais comum nessa população.
Direcional: Favorece 1 extremo das características eliminado todos os outros e aumento a frequência apenas desse desse fundo genético. Favorece a evolução de novas espécies. Por exemplo, uma população de ratos com cor de pelo preta, cinzento e branco, este tipo de seleção natural vai favorecer apenas o extremo mais favorável ao ambiente, o preto ou apenas o branco.
Disruptiva: Favorece os 2 extremos de características, eliminado as características mais comuns desse fundo genético (elimina as características intermédias). Favorece a evolução de novas espécies. Por exemplo, uma população de ratos com cor de pelo preta, cinzento e branco, este tipo de seleção natural vai favorecer os extremos, ou seja, o preto e o branco.
215
Fatores que atuam sobre o fundo genético da população:
Migrações:
Os movimentos migratórios são responsáveis por um fluxo de genes entre populações. Existe alteração do fundo genético, pois quando uma população migra e se cruza com outra vai existir alteração nas frequências de genes ou acrescento de novos genes
Imigração --> Entrada de indivíduos
Migração --> Saída de indivíduos
Cruzamentos ao acaso --> Panmixia:
Se o cruzamento ocorrer ao acaso vai permitir a manutenção (sem alteração) do fundo genético.
Se por outro lado, na escolha do parceiro sexual existir tendência para privilegiar determinadas características, a frequência do conjunto de genes escolhidos deverá aumentar. O fundo genético irá aumentar.
216
Fatores que atuam sobre o fundo genético da população:
Deriva genética - efeitos
A deriva genética ocorre em populações de pequeno tamanho e corresponde à variação do fundo genético devido, exclusivamente ao acaso
Efeito fundador:
Um número restrito de indivíduos de uma população desloca-se para uma nova área, transportando uma parte restrita do fundo genético da população original.
Efeito gargalo:
Neste caso, ocorre uma drástica redução do tamanho da população devido a catástrofes por exemplo. A população sobrevivente não terá o mesmo fundo genético da população original. O fundo genético fica muito reduzido, podendo haver alteração do fenótipo dominante da população.
217
Fatores que atuam sobre o fundo genético da população:
Seleção artificial:
O Homem promove a seleção artificial com fins económicos ou recreativos, com impactos no ambiente, pois pode selecionar características que não são as mais aptas para um determinado ambiente e alterar fundo genético das populações.
218
Tipos de sistemas de classificação:
Práticos:
- Baseia-se nas necessidades básicas como a alimentação/defesa.
- Agrupam os seres-vivos de acordo com a sua utilidade para o Hoomem.
219
Tipos de sistemas de classificação:
Racionais:
- Baseia-se nas semelhanças estruturais.
| - Agrupam os seres vivos de acordo com as características que apresentam.
220
Tipos de sistemas de classificação:
Horizontais:
- Característico do período pré-Darwin;
- Baseia-se nas teorias fixistas;
- Não têm em conta o fator tempo;
- Imutabilidade das espécies;
221
Tipos de sistemas de classificação:
Artificias:
- Anterior a Lineu;
- Baseia-se num pequeno grupo de características estruturais apresentadas pelos seres vivos;
- Classificação fenética;
222
Tipos de sistemas de classificação:
Naturais:
- Pós-Lineu, mas pré-Darwin;
- Baseia-se num grande grupo de características estruturais apresentadas pelos seres vivos;
- Classificação fenética;
223
Tipos de sistemas de classificação:
Verticais:
- Período pós-Darwin;
- Considera o fator tempo;
- Interpreta a semelhança entre os seres vivos como consequência da existência dum ancestral comum.
- Classificação/árvore filogenética;
224
Plesiomórficas Vs Apomórficas
Plesiomórficas --> características primitivas e ancestrais: características que resultaram do seu ancestral comum
Apomórficas --> características evoluídas e derivadas: características que estão presentes nos indivíduos atuais, mas que não estavam presentes no seu ancestral comum.
225
Critérios usados na classificação dos seres vivos
Critérios morfológicos:
Metamorfoses: mesmo indivíduo passa por várias formas durante o seu desenvolvimento
Polimorfismo: indivíduos adultos podem apresentar diversas formas
Por exemplos: abelhas: abelha-rainha, abelha-operária
Analogia: órgãos com origem embrionária diferente, mas com forma semelhante; Parentesco diferente, evolução convergente tornando-se indivíduos semelhantes.
226
Critérios usados na classificação dos seres vivos
Simetria corporal:
Assimétricos: é impossível dividir o indivíduo em partes iguais;
Bilateral: apresenta um plano de simetria;
Radiada: apresenta vários planos de simetria;
Esférico: todo e qualquer plano que se intersete tem simetria
227
Critérios ao nível da organização estrutural:
Organização celular:
Procariontes: sem núcleo individualizado e o DNA não tem proteínas
Eucariontes: núcleo organizado; Divisão celular (mitose/meiose); tem organelos
228
Critérios usados na classificação dos seres vivos
Quanto ao número de células:
Unicelulares;
Multicelulares;
Solitários;
Colónias;
229
Critérios usados na classificação dos seres vivos
Grau de diferenciação corporal:
- Pode ser mais ou menos diferenciado;
| - Pode ter tecidos/órgãos
230
Critério quando ao tipo de nutrição
Heterotróficos:
Ingestão: ingere os alimentos e decompõe-nos no seu interior
Absorção: segrega as enzimas digestivas para o exterior e absorve apenas as moléculas simplificadas
Digestão:
Intracelular: interior da célula --> vacúolos digestivos --> pinocitose/fagocitose
Extracelular:
Extracelular intracorporal: cavidades digestivas (fora da célula)
Extracelular extracorporal: fora do corpo (fungos)
Intra+extracelular: quando a digestão começa nas cavidades digestivas e acaba dentro da célula.
VER TABELA DA NUTRIÇÃO
231
Critério bioquímico:
Comparação da composição molecular;
| Estabelecer relações de parentesco;
232
Critério Cariologia:
Comparação de cariótipos/nº de cromossomas/morfologia de indivíduos da mesma espécie
233
Critério sexualidade:
Organismos monóicos/hermafroditas: 2 sexos no mesmo indivíduo;
Organismos dioicos/gonocóricos: sexos separados
234
Critério embriológico:
padrões de desenvolvimento semelhante e relação filogenéticas próximas
235
Critério etologia:
comportamentos semelhantes (som)
236
Sistemática e nomenclatura
```
Reino;
Filo;
Classe;
Ordem;
Família;
Género;
Espécie;
```
237
Regras de nomenclatura:
1) Designação é feita em Latim;
2) Espécies: a nomenclatura é binominal (tem dois nomes)
O primeiro nome é em maiúscula e é o nome do género.
O segundo nome é em minúscula e chama-se restritivo específico
3) Os restantes grupos são escritos com maiúscula e têm 1 nome
4) Família:
No caso de uma planta: nome do género + aceae
No caso de um animal: nome do género + idae
5) Subespécie: nomenclatura trinominal (tem três nomes)
O 3º nome chama-se: restritivo subespecífico
6) Géneros, espécies e subespécies: escritas em itálico ou sublinhado.
7) A seguir ao nome da espécie pode escrever:
- O nome do cientista que a classificou pela 1º vez;
- Data da classificação;
Exemplo: Cão --> Canis familiares L. (1758)
238
Sistema de classificação: Timeline
Aristóteles/lineu (Plantas/animais) --> Hacckel (Protistas) --> Copeland (Monera) --> Whittaker (Fungi)
239
Whittaker baseou-se em 3 critérios:
1) Nível de organização:
- Procariontes
- Eucariontes: unicelulares/pluricelulares
2) Tipo de nutrição:
- Autotróficos: Fotossintéticos/Quimiossintéticos
- Heterotróficos: Absorção/Ingestão
3) Interações nos ecossistemas:
- Produtores;
- Macroconsumidores;
- Microconsumidores;
240
Whitakker 1º e 2º proposta
Whitakker --> 1º proposta:
5 reinos: Monera; Protista; Fungi; Plantae; Animalia
Whitakker --> 2º proposta:
A algas e fungos flagelados que estavam incluídos no reino Plantae, passaram para o reino protista, devido à sua baixa diferenciação.
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Classificação por domínios:
Domínio 1: Eubactéria --> contém os procariontes mais comuns
Domínio 2: Archaebactéria --> contém os procariontes que vivem em condições extremas/anormais
Domínio 3: Eukariota --> contém os reinos Protista; Fungi; Plantae; Animalia
