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Apostila de Biologia Vol. 2

01O TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA PLASMTICA O transporte passivo. um processo de difuso de substncias atravs da membrana. O soluto passar sempre a favor do gradiente de concentrao, do meio onde existe mais para o meio onde existe menos. Este transporte pode ocorrer por: a) Difuso simples atravs da bicamada. Assim entram molculas lipdicas como os hormnios esterides, anestsicos como o ter e frmacos lipossolveis. Tambm penetram assim substncias apolares como o oxignio e o nitrognio atmosfrico. Algumas molculas polares de pequeno tamanho, como a gua, o CO2, o etanol e a glicerina, tambm atravessam a membrana por difuso simples. A difuso da gua (solvente) recebe o nome de osmose. O movimento de molculas de gua (solvente) a partir de uma soluo hipotnica para outra hipertnica atravs de uma membrana semipermevel denomina-se osmose. b) Difuso simples atravs de canais. Ocorre mediante as denominadas protenas de canal. Assim penetram ons como o Na+, K+, Ca2+, Cl-. As protenas de canal so protenas con um orificio ou canal interno, cuja abertura est regulada, por exemplo, como ocorre com neurotransmissores ou hormnios, que se unem a uma determinada regio, o receptor da protena de canal, que sofre uma transformao estrutural que induz a abertura do canal.

1.2. Difuso facilitada. Permite o transporte de pequenas molculas polares, como os aminocidos, monossacardios, etc, que no conseguindo atravessar a bicamada lipdica, requerem que protenas trasmembranosas facilitem sua passagem. Estas protenas recebem o nome de protenas transportadoras ou permeasas que, ao unirem-se a molcula que iro transportar sofrem uma modificao em sua estrutura que conduz aquela molcula ao interior da clula. 2. O transporte ativo. Esta propriedade permite captar do meio extracelular substncias necessrias ao metabolismo celular, mesmo quando a sua concentrao no meio externo muito baixa relativamente do meio interno. Esta propriedade implica um gasto razovel de energia metablica. Em alguns casos, as concentraes de uma substncia no meio extracelular e intercelular variam largamente; para manter esta caracterstica, necessrio que essa substncia atravesse a membrana contra o gradiente de concentrao pois, caso contrrio, atingir-se-ia por difuso o equilbrio das concentraes. Neste processo tambm atuam protenas de membrana, porm estas requerem energa, em forma de ATP, para transportar as molculas ao outro lado da membrana. So exemplos de transporte ativo a bomba de Na/K, e a bomba de Ca. A bomba de Na+/K+ requer uma protena transmembranosa que bombeia Na+ at o exterior da membrana e K+ at o interior. Esta protena atua contra o gradiente graas sua atividade como ATP-asa, pois quebra o ATP para obter a energa necessria para o transporte. Por este mecanismo, so transportados 3 Na+ at o exterior e 2 K+ at o interior, com a hidrlise de ATP. O transporte ativo de Na+ e K+ tm uma grande importncia fisiolgica. De fato todas as clulas animais gastam mais de 30% do ATP que produzem (e as clulas nervosas mais de 70%) para bombear estes ons. Transporte De Molculas De Elevada Massa Molecular Para o transporte deste tipo de molculas existem trs mecanismos principais: endocitose, exocitose e transcitose. Em qualquer um deles fundamental o papel que desempenham as chamadas vesculas revestidas. Estas vesculas se encontram rodeadas de filamentos proticos de clatrina. Este processo permite o transporte de substncias do meio extrapara o intracelular, atravs de vesculas limitadas por membranas, a que se d o nome de vesculas de endocitose ou endocticas. Estas so formadas por invaginao da membrana plasmtica, seguida de fuso e separao de um segmento da mesma. H trs tipos de endocitose: pinocitose, fagocitose e endocitose mediada. 1. Endocitose: o processo pelo qual a clula capta partculas do meio externo mediante uma invaginao da membrana que engloba a partcula que ser ingerida. Produz-se a estrangulao da invaginao originando-se uma vescula que encerra o material ingerido. Segundo a natureza das partculas englobadas, distinguem-se diversos tipos de endocitose. 1.1. Pinocitose. Implica a ingesto de lquidos e partculas em dissoluo por pequenas vesculas revestidas de clatrina. A clatrina uma protena composta por 6 subunidades (3 cadeias pesadas, de 91 kDa, e 3 cadeias leves, de 23-27 kDa) que desempenha um importante papel no processo de formao de vesculas membranares no interior das clulas eucariontes.

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Apostila de Biologia Vol. 2Esta protena forma uma rede polidrica (em forma de uma bola de futebol), composta por muitas molculas, que reveste a vescula a medida que ela se forma. Alm de ajudar na biognese de vesculas, a clatrina parece estar envolvida tambm no processo de endereamento destas vesculas. 1.2. Fagocitose. So formadas grandes vesculas revestidas ou fagossomos que ingerem microorganismos e restos celulares. 2. Exocitose. o mecanismo pelo qual as macromolculas contidas em vesculas citoplasmticas so transportadas desde o interior celular at a membrana plasmtica, para serem vertidas ao meio extracelular. Isto requer que a membrana da vescula e a membrana plasmtica se fusionem para que possa ser vertido o contedo da vescula ao meio. Mediante este mecanismo, as clulas so capazes de eliminar substncias sintetizadas pela clula, substncias de excreo ou mesmo uma egesto ("fezes") celular denominada clasmocitose. Em todas as clulas existe um equilbrio entre a exocitose e a endocitose, para manter a membrana plasmtica e para manuteno do volume celular.

02NCLEO INTEFSICO Ncleo Celular O ncleo completo est presente nas clulas eucariontes, mas ausente nas procariontes. Na clula eucarionte, o material hereditrio est separado do citoplasma por uma membrana denominada carioteca, enquanto na clula procarionte o material hereditrio encontra-se mergulhado diretamente no lquido citoplasmtico. Cromatina A cromatina constituda por desoxirribonucleoprotena, que se apresenta em vrios graus de condensao. A disposio da cromatina dentro do ncleo e o seu grau de condensao variam de um tipo celular para outro e so caractersticos de cada clula. Alm disso o mesmo tipo celular pode apresentar a cromatina com vrios graus de condensao, de acordo com o estgio funcional da clula. Tem como funo controlar quase todas as funes celulares. Essas instrues so "receitas" para a sntese de protenas. Essas "receitas", chamadas de genes, so segmentos da molcula de DNA, e a clula necessita dos genes para sintetizar protenas. Os cromossomos so constitudos de uma nica molcula de DNA associados a protena. A cromatina o conjunto dos cromossomos de uma clula, quando no est se dividindo.

O termo heterocromatina (hetero, distinto) designa as pores de cromatina que aparecem condensadas no ncleo interfsico, em contraposio maioria da cromatina que se apresenta difusa e recebeu o nome de eucromatina. A cromatina formada por DNA e protenas, histonas e noResumindo: Eucromatina: regies da cromatina no condensada e geneticamente ativas. Heterocromatina a regio condensada e permanentemente inativa (centrmeros e telmeros) ou intercaladas nos braos cromossmicos. A cromatina tambm pode ser designada: Constitutiva: permanentemente condensada em todos os tipos de clulas. Facultativa: condensada somente em certos tipos de clulas ou em estgios especiais do desenvolvimento, caso dos cromossomos X das fmeas de mamferos: um ativo e eucromtico, enquanto o outro inativo constituindo a cromatina sexual ou corpsculo de Barr na intrfase. Carioteca


Apostila de Biologia Vol. 2So vesculas achatadas compostas por duas membranas lipoproticas, possuem poros e esses poros so circundados por estruturas circulares denominadas "nulos" que controla as substncias que entram e saem do ncleo. Ela permite a troca de material com o citoplasma. A membrana mais externa, voltada ao hialoplasma, comunica-se com os canais do retculo e freqentemente apresenta ribossomos aderidos. A carioteca esta presente em toda diviso celular, ela some no incio da diviso e s aparece no final do processo. Ela separa o ncleo do citoplasma. Nuclolo Nos ncleos das clulas que no esta em reproduo (ncleos interfsicos), encontramos um ou mais nuclolos. So esfricos, compostos por cromatina, grande quantidade de RNA e protenas e sua funo est relacionada a formao dos ribossomos. rico en RNA e protenas, e contm pequenas quantidades de DNA que se mostra inativo. O nuclolo tem por funo a organizao dos ribossomos. Quanto maior o seu nmero e tamanho, maior a sntese protica da clula. A poro fibrilar densa mais central e formada por RNAr e protenas ribossomais. A poro granular mais perifrica e formada por subunidades ribossmicas em formao. A regio organizadora do nuclolo a cromatina associada ao nuclolo, que na diviso encontra-se nos satlites dos cromossomos acrocntricos. No uma estrutura compacta, pois nota-se a invaso do nucleoplasma. Forma os ribossomos a partir das protenas ribossmicas, que so importadas do citoplasma e se associam com o RNAr.

03MITOSE Processo pelo qual as clulas dividem-se produzindo, cada uma, duas clulas idnticas, mesmo gentipo, original, ocorrendo uma duplicao cromossmica para cada diviso celular. Assim, o processo pelo qual construda uma cpia exata de cada cromossomo e a informao gentica replicada e distribuda eqitativamente s duas clulas filhas. Esta diviso uma das propriedades mais importantes das clulas. As caractersticas bsicas da mitose so: a) Distribuio eqitativa e conservativa do nmero de cromossomos. b) Distribuio eqitativa e conservativa da informao gentica.

Ciclo Celular O ciclo celular corresponde a um ciclo de eventos que ocorrem desde a formao de uma clula at a sua prpria diviso em clulas - filhas. Esse ciclo dividido em duas etapas: a intrfase, conjunto de fases nas quais a clula no est em diviso mas o metabolismo intenso com autoduplicao do material gentico, e a mitose, constituda por fases nas quais est dividindo ncleo e citoplasma. Assim, tanto a interfase como a mitose apresentam-se subdivididas em perodos ou fases. O processo de diviso celular (fase M do ciclo celular) consiste de diviso nuclear (fruto de uma cariocinese) seguida de diviso citoplasmtica (citocinese). A diviso nuclear mediada por um fuso mittico formado por microtbulos, que se ligam aos cromossomos, enquanto a diviso citoplasmtica mediada por um anel contrtil formado por filamentos de actina. A mitose praticamente organizada pelos steres de microtbulos que so formados ao redor de cada um dos dois centrolos produzidos quando o centrolo duplicado. 1. Interfase: fora do ncleo, observa-se um par de estruturas cilndricas, perpendiculares entre si, constitudas por microtbulos que so os centrolos. Estes experimentam duplicao originando dois pares; a duplicao dos centrolos comea durante as fases S e G2 do ciclo celular, e os centrolos duplicados so separados e movem-se para lados opostos do ncleo no incio da fase M, para formar os dois plos do fuso mittico.



G1 (gap1 ou intervalo 1)= Intervalo de tempo entre o final da mitose e o incio da fase S. Este perodo se caracteriza por uma intensa sntese de RNA e protenas, ocorrendo um marcante aumento do citoplasma da clula - filha recm formada. nesta fase que se refaz o citoplasma, dividido durante a mitose. No perodo G1 a cromatina est esticada e no distinguvel como cromossomos individualizados ao microscpio ptico. Este o estgio mais varivel em termos de tempo. Pode durar horas, meses ou anos. Nos tecidos de rpida renovao, cujas clulas esto constantemente em diviso, o perodo G1 curto; como exemplo temos o epitlio que reveste o intestino delgado, que se renova a cada 3 dias. Outro tecido com proliferao intensa a medula ssea, onde se formam hemcias e certos glbulos brancos do sangue. Todos estes tecidos so extremamente sensveis aos tratamentos que afetam a replicao do DNA (drogas e radiaes), razo pela qual so os primeiros a lesados nos tratamentos pela quimioterapia do cncer ou na radioterapia em geral. Outros tecidos no manifestam to rapidamente leses por apresentarem proliferao mais lenta, tal como ocorre na epiderme (20 dias) e no testculo (64 dias). Tecidos cujas clulas se reproduzem muito raramente, como a fibra muscular, ou que nunca se dividem, como os neurnios do tecido nervoso, o ciclo celular est interrompido em G1 em um ponto especfico denominado G0. S= Fase de Sntese ou replicao de DNA. Inicialmente a clula aumenta a quantidade de DNA polimerase e RNA e duplica seu DNA. As duas cadeias que constituem a dupla hlice separam-se e cada nucleotdeo serve de molde para a sntese de uma nova molcula de DNA devido polimerizao de desoxinucleotdeos sobre o molde da cadeia inicial, graas a atividade da DNA polimerase. G2 (gap2 ou intervalo 2)= Intervalo de tempo entre o final da fase S e o incio da mitose. Representa um tempo adicional para o crescimento celular, de maneira que a clula possa assegurar uma completa replicao do DNA antes da mitose. Neste perodo ocorre uma discreta sntese de RNA e protenas essenciais para o inicio da mitose.

2. Prfase: , de um modo geral, a fase mais longa da mitose. Durante a prfase ocorrem mudanas no ncleo e no citoplasma. O ncleo sede de grandes transformaes. No seu interior os filamentos de cromatina enrolam-se, tornandose cada vez mais grossos, curtos, espessos e corveis, sendo possvel observar-se que cada cromossomo constitudo por duas cromtides. As cromtides de um cromossomo esto unidas pelo centrmero. Os dois pares de centrolos comeam a afastar-se em sentidos opostos, formando-se entre eles o fuso acromtico ou mittico constitudo por um sistema de microtbulos proticos que se agregam para formar fibrilas 3. Metfase: os cromossomos atingem o seu mximo encurtamento devido a uma forte condensao das cromtides. Os pares de centrolos esto agora nos plos da clula. O fuso acromtico completa o seu desenvolvimento, notando-se que algumas das suas fibrilas se ligam aos cromossomos, fibrilas cromossomticas, enquanto outras vo de plo a plo, fibrilas continuas. Os cromossomas dispem-se com os centrmeros no plano equatorial(plano equidistante entre os dois plos), voltados para o centro desse plano e os braos para fora. Os cromossomas assim imobilizados originam uma figura tradicionalmente chamada placa equatorial e esto prontos para duplicarem-se. a fase em que os cromossomos, com um s foco, ntidos, sero fotografados para elaborao do cartipo. Alguns dos microtbulos que formam os aparatos do fuso se prendem aos cinetocoros formando o fuso mittico. * Os cromossomos iniciam uma srie de movimentos que resultam num alinhamento de todos os cromossomos na regio equatorial do fuso . 4. Anfase: No incio da anfase d-se a clivagem de cada um dos centrmeros, separando-se as duas cromtides que passam a constituir dois cromossomas filhos, independentes. As fibrilas ligadas a eles encurtam-se e estes cromossomas comeam a afastar-se migrando para plos opostos. A anfase caracterizada por este deslocamento para os plos dos cromossomas filhos. No final da anfase, os dois plos da clula tm colees completas e equivalentes de cromossomas e portanto de DNA. 1 o momento onde as cromtides iniciam a migrao para cada plo da clula, em direo aos centrolos, provocando a separao das cromtides irms.


Apostila de Biologia Vol. 22 Acredita-se que a fora que movimenta as cromtides tem origem atravs da polimerizao de protenas dos microtbulos (actina, miosina e tubulina). 5. Telfase: Na telfase reorganiza-se de novo a membrana nuclear volta dos cromossomas de cada clula filha. Os nuclolos reaparecem, dissolve-se o fuso mittico, e os cromossomas, devido sua descondensao, alongam-se tornandose menos visveis. A clula fica constituda por dois ncleos, terminando assim a cariocinese da mitose. Segue-se a citocinese; nos dois ltimos estgios, no fim da anfase e na telfase, do-se tambm importantes alteraes no citoplasma. O termo citocinese significa movimento do citoplasma. Separao completa das cromtides irms para cada plo da clula. * Reconstituico do envelope nuclear ao redor dos cromossomos. * Descondensao dos cromossomos. * Dissoluo do aparato mittico. * Formao de uma constrio ao nvel da zona equatorial da clula-me (nas clulas animais), que vai progredindo e termina por dividir o citoplasma e suas organelas em duas partes iguais.

04MEIOSE A meiose um tipo de diviso celular em que uma clula-me da origem a quatro novas clulas com metade do nmero de cromossomos da clula inicial. Trata-se de um processo reducional de diviso. A clula que tem os cromossomos caractersticos da espcie recebe o nome de diplide; a clula com metade dos cromossomos da espcie recebe o nome de haplide.

No caso do homem (46 cromossomos), as clulas correspondem, regra geral, aos gametas nos respectivos, pelo macho e pela fmea. O esporo vegetal corresponde ao gameta animal, mas ambos so clulas haplides. A meiose consiste de duas etapas de diviso sucessivas: na primeira diviso os cromossomos homlogos se separam permanecendo em clulas diferentes (etapa reducional); na segunda diviso acontece na mitose (etapa equacional). Veja o esquema da meiose. Como na mitose, o processo dividido, por convenincia, em estgios. Os nomes so os mesmos da mitose, mas seguidos de I ou II, indicando a primeira ou a segunda diviso. O DNA duplica-se na interfase que precede a primeira diviso. Pode existir uma espcie de interfase entre a primeira e a segunda diviso, chamada intercinese. Podem neste perodo o DNA se duplicar. Meiose I A duplicao dos cromossomos, como voc j sabe, ocorre na interfase Assim, ao iniciar a prfase I, os cromossomos j se encontram duplicados. Cada cromossomo formado para duas cromtides irms. Prfase I: A prfase I costuma se dividir em cinco estagio: leptteno, zigteno, paquteno, diplteno, diacinese. Leptteno: Cromossomos visveis, finos e enovelados; apesar de estarem duplicados desde da interfase, ainda no evidente a sua duplicao Nuclolo visvel.



Zigteno: Cada cromossomo continua a se condensar e faz par com seu homlogo. Atraem-se, emparelham-se ponto a ponto, como um zper. Este pareamento conhecido como sinapse Nuclolo comea a desaparecer, mas ainda visvel. Paquteno: Cromossomo mais espessos nos quais se pode visualizar as duas cromtides. Os cromossomos pareados mostram um total de quatro filamentos (cromtides); o conjunto uma ttrade. Nuclolo est desaparecendo Diplteno: Aos poucos os cromossomos se repelem, permanecendo alguns pontos de contato (quiasmas) entre as cromtides homlogas; nos quiasmas ocorrem quebras e as cromtides trocam pedaos entre elas. (crossing-over ou permuta) Diacinese: Cromossomos mais condensados, terminalizao dos quiasmas, nuclolo desaparece. Ateno: observe os pares de cromossomos com partes trocadas entre si (j ocorreu o crossing-over) A prfase I semelhante prfase da mitose (centrolos migram para os plos da clula, cromossomos se condensam, nuclolos e carioteca desaparecem, formao do fuso constitudo de fibras proticas). Metfase I: Os cromossomos homlogos vo, aos pares e deslocam-se para a regio mediana da clula. As fibras se unem ao centrmero das duas cromtides. Anfase I: Os cromossomos homlogos separam-se, movendo-se para os plos da clula devido ao encurtamento das fibras do fuso. Telfase I: Os cromossomos atingem os plos e descondensam-se, O fuso desaparece, Carioteca e nuclolo reaparecem, Formao de um ncleo em cada plo da clula com n cromossomos, mas cada um deles constitudos por duas cromtides. Intercinese: Geralmente as clulas filhas passam por um curto estgio de repouso, para entrar na prfase, da segunda diviso. Meiose II Uma vez que a separao dos homlogos aconteceu na diviso I, na segunda diviso tudo se passa tempo na mitose. Finalidade da diviso II apenas separar as cromtides irms por diviso dos centrmeros. Quando termina a diviso II, os cromossomos reassumem sua forma filamentosa. Dessa maneira a partir da clula 2n inicial, so formadas 4 clulas com metade do material gentico da clula-me (n).

05VRUS Seu nome, vrus, significa veneno. Estes "organismos" no esto inseridos em nenhum dos grandes reinos dos seres vivos, da a necessidade de serem estudados parte. Suas principais caractersticas so: 1 No possuem estruturas celulares (membrana plasmtica, citoplasma, etc.). 2. So formados basicamente por uma cpsula protica denominada capsmero ou capsdio que contm em seu interior um s tipo de cido nuclico. Alguns vrus mais complexos podem apresentar tambm lipdios e glicdios presos cpsula. A informao gentica de um vrus seu cido nuclico, que pode ser DNA ou RNA, nunca ambos. Todos os vrus de uma mesma famlia apresentam o mesmo tipo de cido nuclico. Chamamos de retrovrus os vrus que possuem RNA como material gentico.



3. So to pequenos que podem penetrar no interior das clulas das menores bactrias que se conhecem, (100 a 1000 ), portanto so visveis somente ao M.E. 4. S apresentam propriedades de vida quando esto no interior de clulas vivas. Por isso so considerados parasitas celulares obrigatrios. Os vrus no tem capacidade de manifestar atividade vital fora de uma clula viva, quando o fazem utilizam-se dos componentes celulares e controlam o seu metabolismo. Portanto devem obrigatoriamente parasitar o meio interno de uma clula para fins reprodutivos. Estrutura A partcula viral, quando fora da clula hospedeira, chamada de vrion. Cada espcie de vrus apresenta vrions de formatos diferentes. Em comum, todos os vrus contm cidos nuclicos, RNA ou DNA, e protenas. Os cidos nuclicos trazem a informao gentica do vrus codificada. Em todos os vrus, existe uma camada protica protetora em torno do material gentico, chamada de cpside ou capsdeo. Alguns vrus possuem tambm outras protenas, que agem como enzimas, catalisando reaes e processos necessrios para o ataque do vrus s clulas hospedeiras. A cpside tem vrias funes, entre elas a de proteger os cidos nuclicos virais da digesto feita por certas enzimas (nucleases), acoplar com certos stios receptores na superfcie da clula hospedeira e penetrar na sua membrana ou, em alguns casos, injetar o cido nuclico infeccioso no interior da clula. Muitos vrus possuem, ainda, uma membrana lipoproteca envolvendo o cpside; esta membrana chamada de envelope. O envelope facilita a interao do vrus com a membrana citoplasmtica e aumenta a proteo do vrus contra o sistema de defesa do organismo. Reproduo dos Vrus Para a formao de novos vrus, deve ocorrer a duplicao do cido nuclico viral e a sntese das protenas que formam o capsdeo. Os vrus dispem de diferentes mecanismos que utilizam para utilizar as clulas hospedeiras, desviando o metabolismo celular para o seu benefcio. Num ciclo ltico o vrus se fixa na superfcie da clula, libera enzimas para enfraquecer a parede celular (no caso de vrus que atacam clulas bacterianas, de protozorios ou de vegetais, que possuam parede celular) e o material gentico do vrus inoculado dentro da clula. O material gentico viral desencadeia uma profunda desorganizao do metabolismo celular, passando a domin-lo, fazendo com que o mecanismo de sntese de macromolculas da clula seja desviado para a produo de cpias do material gentico e das protenas virais, ocorrendo a formao de centenas de cpias do vrus. A seguir a clula se rompe. No ciclo ltico ocorre lise celular, com liberao de novos vrus produzidos no interior da clula. No ciclo lisognico o cido nuclico viral associa-se ao DNA da clula hospedeira e ali permanece na forma de pr-vrus, fazendo parte do cromossomo celular e sendo transmitido para as clulas filhas durante a diviso celular. A forma de reproduo dos vrus dentro de uma bactria d-se o nome de reproduo por montagem Alguma doenas causadas por vrus Os vrus podem causar doenas em plantas e animais. As principais doenas causadas por vrus que atingem o homem so: a. Hidrofobia (Raiva): saliva introduzida pela mordida de animais infectados (o co, por exemplo). Infeco: o vrus penetra pelo ferimento e instala-se no sistema nervoso. Controle: vacinao de animais domsticos e aplicao de soro e vacina em pessoas mordidas. Sintomas e caractersticas: febre, mal-estar, delrios, convulses, paralisia dos msculos respiratrios ( doena mortal). b. Hepatite Infecciosa: transmisso: gotculas de muco e saliva; contaminao fecal de gua e objetos. Infeco: o vrus instala-se no fgado onde se multiplica, destruindo clulas. Controle: injeo de gamaglobulina em pessoas que entram em contato com o doente; saneamento, cuidados com alimentos ingeridos. Sintomas e caractersticas: febre, anorexia, nuseas, mal-estar, ictercia (pode ser fatal). c. Caxumba: transmisso: contato direto; objetos contaminados; gotculas de saliva. Infeco: o vrus multiplica-se nas glndulas partidas; eventualmente localiza-se em outros rgos, como ovrios e testculos. Controle: vacinao. Sintomas e caractersticas: parotidite (infeco das partidas), com inchao abaixo e em frente das orelhas (pode tornar a pessoa estril se atingir os testculos ou os ovrios).



06REINO MONERA So unicelulares e esto entre os menores seres vivos conhecidos. So formados por uma clula procarionte (desprovida de membrana nuclear). Por no apresentar o envoltrio protetor do ncleo, o material gentico (cromatina), constitudo por uma nica molcula de DNA (cido desoxirribonuclico), encontra-se disperso no citoplasma. O material gentico constitui-se de uma longa molcula de DNA, dobrada em forma de anel, circular, sendo chamado de nucleide (do latim nucleu, caroo, amndoa + o sufixo grego. eidos, semelhante).

No possuem organelas membranosas; na verdade, apresentam apenas ribossomos (sntese protica) como organelas. Observa-se uma dobra do plasmalema (membrana plasmtica) na regio mediana da clula bacteriana, que forma uma estrutura relacionada com a respirao celular (possui enzimas respiratrias), o mesossomo (do grego mesos, meio, intermedirio e soma, corpo). O mesossomo tambm sustenta o cromossomo bacteriano. A membrana plasmtica recoberta e protegida pela parede celular, de consistncia gelatinosa. Externamente membrana plasmtica, as bactrias possuem a parede celular. Encontramos dois tipos bsicos de parede celular: composta por vrias camadas de proteoglicanas (protenas associadas a carboidratos) ou composta por uma camada lipoprotica e lipopolissacardica, com uma fina camada de proteoglicanas. A parede da clula bacteriana pode ser constituda de uma substncia qumica exclusiva das bactrias conhecida como murena (cido n-acetil murmico). Algumas espcies de bactrias possuem, externamente membrana esqueltica, outro envoltrio, mucilaginoso, chamado de cpsula. o caso dos pneumococos (bactrias causadoras da pneumonia). Descobriu-se que a periculosidade dessas bactrias reside na cpsula: em um experimento, ratos infectados com pneumococos sem cpsula tiveram a doena, porm no morreram, enquanto os com cpsulas causaram pneumonia letal. Podem viver isolados ou formar colnias. Provavelmente so os organismos mais abundantes do planeta sendo encontrados em praticamente todos os ambientes. Quanto a nutrio, podem ser auttrofas ou hetertrofas. As auttrofas podem sintetizar seu prprio alimento atravs da fotossntese ou da quimiossntese. Algumas bactrias possuem uma protena, conhecida como bacterioclorofila, que capta a energia da luz para a sntese (fabricao) de glicose, so as bactrias fotossintetizantes: 6 CO2 + 12 H2S + energia da luz -> C6H12O6 + 6 H2O + 12 S Outras bactrias obtm a energia para a sntese de glicose a partir de reaes qumicas, nesse caso, dizemos que so quimiossintetizantes: 2 NO-2 + O2 -> 2NO-3 + energia (a bactria oxida o nitrato e obtm energia) 6 CO2 + 12H + energia -> C6H12O6 + 6H2O (a energia usada na sntese da glicose) As hetertrofas podem ser saprfitas, simbiticas ou parasitas. Quanto a forma as bactrias podem ser classificadas: cocos, bacilos, espirilos e vibries. Cocos - bactrias de forma arredondada. Bacilos - bactrias alongadas em forma de bastonetes. Espirilos - so bactrias espiraladas. Vibries - so bactrias em forma de vrgulas. O oxignio pode ser indispensvel, letal ou incuo para as bactrias, o que permite classific-las em: Aerbias estritas: exigem a presena de oxignio, como as do gnero Acinetobacter.- microaerfilas: necessitam de baixos teores de oxignio, como o Campylobacter jejuni. Facultativas: apresentam mecanismos que as capacitam a utilizar o oxignio quando disponvel, mas desenvolver-se tambm em sua ausncia. Escherichia coli e vrias bactrias entricas tem esta caracterstica. Anaerbias estritas: no toleram o oxignio. Ex.: Clostridium tetani, bactria produtora de potente toxina que s se desenvolve em tecidos necrosados carentes de oxignio. As bactrias tm alta capacidade de reproduo. A principal forma de reproduo a assexuada por diviso binria, bipartio ou cissiparidade. Neste caso um indivduo se divide originando dois outros idnticos. Em uma clula inicial,


Apostila de Biologia Vol. 2ocorre a duplicao do material hereditrio, que est ligado ao mesossomo (reentrncia da membrana plasmtica). A clula comea a crescer e os mesossomos afastam-se, levando consigo um cromossomo. Logo aps, a clula se divide, dando origem a duas clulas-filhas com a mesma bagagem hereditria da clula-me. O processo dura aproximadamente 20 minutos. Reproduo sexuada: Conjugao bacteriana. Na conjugao bacteriana duas bactrias unem-se temporariamente atravs de uma ponte citoplasmtica. Em uma das clulas, denominada "doadora" ou "macho", ocorre a duplicao de parte do cromossomo. Essa parte duplicada separa-se e, atravs da ponte citoplasmtica, passa para outra clula, denominada "receptora" ou fmea", unindo-se ao cromossomo dessa clula receptora. Esta ficar, ento, com constituio gentica diferente daquela das duas clulas iniciais. Essa bactria "recombinante" pode apresentar diviso binria, dando origem a outras clulas iguais a ela. Como regra geral, em qualquer mecanismo de recombinao gnica nas bactrias, somente uma frao do cromossomo da bactria doadora transferida para a bactria receptora. A frao doada corresponde a uma poro duplicada do cromossomo. Transformao: Griffith (pneumococos) = de pedaos de DNA de bactria estranha, dispersos no meio, algum incorporado, em condies especiais e a bactria passa a exibir o fentipo (caracterstica) da doadora. Os cientistas tm utilizado a transformao como uma tcnica de Engenharia Gentica, para introduzir genes de diferentes espcies em clulas bacterianas (bactrias transgnicas). Transduo: transferncia de material gentico de uma bactria para outra, atravs de vrus bacterifagos ou fago (= vetor). Importncia das bactrias. Algumas bactrias podem ser teis ao homem e so utilizadas na agricultura e na indstria (produo de iogurte, queijos, vinhos). 1.Na indstria, so bastante conhecidas as bactrias do gnero Acetobacter, que oxidam o lcool etlico transformando-o em cido actico; essa relao constitui a base da fabricao do vinagre. 2. As do gnero Lactobacillus e Lactococcus promovem a converso de lactose (acar do leite) em cido lctico; o leite torna-se ento azedo, e a reduo do pH determina a precipitao de suas protenas, com a conseqente formao do coalho. Essas bactrias, portanto, tm participao marcante no processo de fabricao de coalhada, iogurte (Streptococcus thermophilus), queijo (Streptococcus spp) e kefir (Streptococcus lactis). 3. Outras bactrias de grande importncia so as que produzem como produto final cido butrico, acetona e butanol, alm das formadoras de endsporos que so de grande valncia para a indstria alimentcia e farmacutica devido resistncia destes ao calor e a uma grande variedade de qumicos. 4. Na indstria farmacutica, bactrias do gnero Bacillus so utilizadas na produo de antibiticos, tirotricina e a bacitracina. 5. O processo de Fixao Biolgica do Nitrognio (FBN) possibilitou que se reduzisse, na ltima safra, o uso de fertilizantes nitrogenados nas lavouras brasileiras, resultando numa economia de U$ 1,5 bilho. Essa tecnologia consiste na associao de bactrias da famlia Rhizobiacea com plantas da famlia Leguminosae (soja e feijo, por exemplo), formando ndulos nas suas razes. Dentro desses ndulos, pela ao da enzima nitrogenase, essas bactrias so capazes de quebrar a tripla ligao que une os dois tomos de nitrognio atmosfrico (N2), transformando-o em amnia e, posteriormente, em nitratos. Se o mutualismo for eficiente, o N sintetizado nos ndulos pode suprir todas as necessidades da planta, dispensando o uso de fertilizantes nitrogenados. A fixao do nitrognio (transformao de nitrognio gasoso N2 em amnia - NH4) exclusiva das bactrias dos gneros Rhizobium e Bradirhizobium e a nica fonte de nitrognio absorvvel para todos os outros seres vivos. Todos os organismos vivos tm necessidade de nitrognio para formao de componentes de biomolculas, como a molculas de DNA e protenas. Pesquisas da Embrapa so orientadas para identificar um tipo dessa bactria capaz de processar a FBN em nveis eficientes sob as condies de estresse do ambiente inclusive semi-rido, com seu clima quente e seco. Estas bactrias podem aumentar a produo de feijo inclusive em reas secas do nordeste . 6. As bactrias, como inseticidas biolgicos, so tambm utilizadas no combate a espcies nocivas agricultura. Um exemplo o Bacillus thuringensis, que infesta somente a larva de determinados insetos (parasita especfico a organismos de pH alto). Essa bactria produz cristais proticos que se dissolvem no intestino da larva; a protena dissolvida promove a ruptura da parede intestinal, permitindo a invaso dos tecidos por parte das bactrias, o que provoca a morte da larva. 7. So tambm muito importantes ao meio ambiente na decomposio de matria orgnica, garantindo a reciclagem da matria, pois desdobram restos de animais e plantas. Os ciclos biogeoqumicos representam o movimento e a converso da matria por atividades bioqumicas dentro da ecosfera e so responsveis pelo equilbrio dinmico entre as vrias formas


Apostila de Biologia Vol. 2de matria ciclada; isto garante a trajetria circular da matria e sua contnua reutilizao. Este equilbrio fundamental para a diversidade fisiolgica dos seres vivos. Algumas doenas Causadas por Bactrias Anthrax, Antraz ou Carbnculo :O Bacillus anthracis uma bactria que causa uma doena mortal. Ela costuma infectar o gado e pode permanecer no solo por muitos anos. Os seres humanos podem ser contaminados ao manusear produtos de origem animal infectados , inalar os esporos ou ingerir produtos de origem animal contaminados . A transmisso ou contgio pessoa-pessoa no provvel . A pessoa afetada tem sintomas parecidos com os da gripe, os quais evoluem freqentemente para problemas respiratrios e pode levar a morte em um ou dois dias (de 80 a 90% dos casos so fatais). Em francs a doena causada pelo Bacillus anthracis denominada charbon, sendo o nome anthrax utilizado para os casos de furunculose multifocal. Nos pases anglofnicos, pelo contrrio, a furunculose multifocal dita carbuncle, muitos dicionrios ingleses aceitam anthrax e carbuncle como nomes aplicveis igualmente s duas doenas. No Brasil, a palavra "carbnculo" tem sido usada por muitos autores para designar a furunculose multifocal devida ao Staphylococcus aureus. Por inalao, forma respiratria (doena dos cortadores de l), desencadeia uma pneumonia extensa que evolui para septicemia e morte. A forma gastrointestinal, por consumo de carne contaminada, caracterizada por uma aguda inflamao do trato intestinal, com nuseas, perda do apetite, febre,vmitos com sangue, severa diarria e dor abdominal e morte de 25 a 60% dos casos. A forma meningo-enceflica, muito rara, tambm tem evoluo para o bito. Tuberculose: causada pelo bacilo Mycobacterium tuberculosis, ataca geralmente os pulmes. H tosse persistente, emagrecimento, febre, fadiga e, nos casos mais avanados, hemoptise. O tratamento feito com antibiticos e as medidas preventivas incluem vacinao das crianas - a vacina a BCG (Bacilo de Calmet-Gurin) - radiografias e melhorias dos padres de vida das populaes mas pobres. Hansenase (lepra): transmitida pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae), causa leses na pele, nas mucosas e nos nervos. O doente fica com falta de sensibilidade na pele. Quando o tratamento feito a tempo, a recuperao total. Difteria (crupe): muitas vezes fatal, causada pelo bacilo diftrico, atacando principalmente crianas. Produz uma membrana na garganta acompanhada de dor e febre, dificuldade de falar e engolir. O tratamento deve ser feito o mais rpido possvel. A vacina antidiftrica est associada antitetnica e antipertussis (essa ltima preventiva contra a coqueluche) na forma de vacina trplice.

07REINO FUNGI Os fungos so um grande grupo de organismos que vivem como parasitas, alimentando-se de outros organismos vivos, ou como saprfitas, alimentando-se de matria morta. Nesta ltima forma, juntamente com os seus parentes prximos, as bactrias, so muito importantes na decomposio da matria orgnica formando compostos mais simples, inorgnicos; de outro modo, o mundo ficaria coberto com os restos de animais e plantas mortas que no seriam reciclados. Alguns anos atrs, os cientistas consideravam os fungos como plantas no verdes dentro do Reino Vegetal. Entretanto, apresentam uma parede celular rica em quitina, substncia presente no exoesqueleto dos artrpodos, e acumulam glicognio como substncia de reserva, duas caractersticas tpicamente animais. Atualmente este grupo classificado num Reino separado, o Reino Fungi. Os fungos no possuem o pigmento clorofila necessria fotossntese. O corpo do fungo consiste em delicadas estruturas filamentosas chamadas hifas, as quais, quando em conjunto compacto, se d o nome de miclio. Alguns fungos no produzem um miclio e consistem numa nica clula (leveduras) ou grupos de clulas. Os fungos podem-se reproduzir assexuadamente a partir de fragmentos do miclio ou atravs de estruturas microscpicas chamadas esporos, cuja funo equivalente das sementes nas plantas superiores. Existem vrias maneiras para que os esporos sejam libertados para o exterior quando atingem a maturidade; devido ao seu tamanho ser muito pequeno, eles so facilmente transportados por correntes de ar. O seu tamanho, forma e ornamentao so extremamente variadas e esto certamente relacionados com o seu mtodo de distribuio. Os fungos tambm podem reproduzir-se sexuadamente atravs da formao de clulas sexuais especiais chamadas gametas. Nos fungos inferiores, os esporos e gametas possuem freqentemente flagelos, o que lhes permite deslocar-se dentro de gua; neste aspecto assemelham-se s algas, das quais se pensa terem sido originados. Os esporos e a maneira como estes so formados so usados como a base principal para a classificao dos fungos. Distinguimos dois filos no reino Fungo: Eumycota (fungos verdadeiros) e Mixomycota (fungos gelatinosos), hoje includos no Reino Protista ou Protoctista.


Apostila de Biologia Vol. 2O filo Eumycota apresenta maior variedade de espcies, aproximadamente 100 mil, distribudas em quatro classes: Phycomycetes (ficomicetos), Ascomycetes (ascomicetos), Basidiomycetes (basidiomicetos) e Deuteromycetes (deuteromicetos). Filo Eumycota Phycomycetes Exemplares tpicos: Rhizopus spp.; Mucor spp (Bolor negro do po). Usualmente saprfitos. Corpo tipicamente miceliano, sem septos, e haplide. Parede celular com quitina + citosanas. Talo geralmente sifonado. Tm o talo unicelular nas formas mais primitivas, formado de filamentos (chamados hifas) tubulares, multinucleados, no septados, ramificados, nas mais adiantadas. Guardam analogia com as algas verdes com respeito estrutura e a sua reproduo. A esta classe pertencem os mofos, como o mofo po e outros que atacam os tecidos em ambiente mido. So saprfitos. Alguns so parasitas de plantas. Os mofos produzem tal quantidade de esporos, que sempre existem alguns deles no ar. Como exemplos de ficomicetes, pode-se citar: Plasmodiophora brassicae, causador da "hrnia da couve"; Rhizopus nigricans, o mofo preto do po; Saprolegnia, que um gnero de ficomicetes aquticos vivendo sobre detritos e peixes; e Empusa muscae, que prolifera sobre as moscas, matando-as maneira de uma epidemia. A importncia desse grupo advm de seu significado econmico, porquanto atacam especialmente, plantas e animais (peixes), causando perda de alimentos e desperdcio de esforos. Exemplo significativo da obra destruidora destes fungos a doena denominada "podrido" ou "mldio da batateira", causadora da destruio das plantaes de batata na Irlanda, em 1845-46, que matou de fome milhares de pessoas. O agente ocasionador deste mldio o ficomicete Phytophtora infestans, que passa o inverno nos tubrculos doentes e desenvolve-se na primavera, matando os jovens. Contribuem, por outro lado, de modo benfico para os processos de mineralizao da matria orgnica que restituem aos solos substncias molecularmente pouco complicadas e que ajudam a conservar-lhes a fertilidade. Produzem esporos sempre imveis em nmero indefinido. A reproduo assexuada assegurada pela diferenciao de esporngios pedunculados. Os esporngios so esfricos e suportados por hifas eretas ou esporangiforos. A poro central do esporngio torna-se altamente vacuolizada, constituindo a columela. A zona perifrica a zona do esporngio que suporta os esporos. No interior do esporngio o citoplasma fragmenta-se em pores em regra plurinucleadas, os esporos. Quando os esporos atingem a maturidade d-se a ruptura da parede do esporngio e a libertao dos esporos. A reproduo sexuada assegurada por pares de filamentos sexuais de sexos opostos. Quando as hifas de sexos opostos + e - entram em contato h dilatao das suas extremidades, diferenciando-se os progametngios. Seguidamente h a formao de um septo perto da extremidade do progametngio separando-se duas clulas: o gametngio terminal e o suspensor. Quando os gametngios entram em contato, as paredes dissolvem-se e os contedos plurinucleares dos gametngios fundem-se num zigoto por cistogamia. Inicialmente, o zigoto fica com pares de ncleos de sexos opostos. Os ncleos que no emparelham degeneram. Os ncleos emparelhados fundem-se por cistogamia mas a seguir todos os ncleos diplides degeneram exceo de um que depois se divide no momento da germinao, por meiose, degenerando 3 dos 4 ncleos resultantes. Entretanto, a nova clula resultante da cistogamia aumenta de tamanho, aumenta a espessura da parede e esta torna-se ornamentada. A esta clula d-se o nome de zigsporo. A germinao do zigsporo ocorre quando as condies se tornam favorveis e processa-se em regra por diferenciao de um tubo germinativo com aspecto de hifa, formando um esporngio pediculado no qual se formam esporos haplides que germinam num novo gametfito haplide. Deuteromycetes Exemplares: Aspergillus spp.; Penicilium spp. Estes Fungos, tambm chamados Fungos Imperfeitos, no possuem (porque no se conhece) reproduo sexuada. A sua nica forma de se reproduzirem a forma assexuada (produo de esporos exgenos). Algumas das espcies pertencentes a esta sub-diviso tm uma grande importncia a nvel da indstria da produo do vinagre (Aspergillus nigra) e na indstria farmacutica, na produo de antibiticos (Penicilium notatum e P. crysogenum). Esporngios de um Penicilium. O gnero Penicillium (fungo azul-verde) utilizado na manufatura de queijos, na produo de antibiticos, e na produo de enzimas. Ascomycetes Exemplares tpicos: Peziza spp.; Talaromyces spp.; Sordaria spp. No produzem zoides. Geralmente filamentosos (so exceo as leveduras). Hifas septadas com septos perfurados. Clulas uni ou multinucleadas. Parede celular quitinosopctica sem celulose. Reproduo assexuada geralmente por condios enquanto que a sexuada envolve a formao de ascos.


Apostila de Biologia Vol. 2A gamia destes fungos origina em regra um aparelho esporfero (ascocarpo) no qual se formam esporos em nmero definido (4-8). Este aparelho esporfero designa-se de ascocarpo e produtor de ascsporos (esporos endgenos). Os ascsporos so produzidos por meiose no interior de um esporngio especial, o asco. Neste o ncleo divide-se por meiose seguida de mitoses. A conjugao , nas formas mais evoludas, uma tricogamia ou somatogamia. Na tricogamia o ascognio (em regra plurinucleado) fecundado pelos ncleos masculinos do anterdeo. Os ncleos masculinos e femininos emparelham no havendo cariogamia (s plasmogamia ) e constituem o dicarion. A partir do ascognio fecundado desenvolvem-se hifas constitudas por clulas providas de um dicarion; so as hifas dicariticas ou ascognicas (cujo crescimento resulta de divises simultneas e conjugadas dos dicarions), visto que na sua extremidade que se vo diferenciar os ascos. Assim, nas clulas terminais das hifas dicariticas os ncleos fundem-se e essa clula a clula me dos ascos que aumenta de tamanho, alongando-se. cariogamia segue-se a meiose seguida de mitose. Formam-se 8 ncleos que ficam rodeados por uma poro de citoplasma que depois segregam uma parede, no havendo formao de septos, e formam-se assim 8 ascsporos haplides. Os ascos so geralmente formados em aparelhos esporferos ou corpos frutferos chamados de ascocarpos que podem tomar formas diversas: apotcio, com forma de taa (Peziza), cleistotcio, fechado e esfrico (Talaromyces) e peritcio, com forma de frasco (Sordaria). Basidiomycetes No produzem zoides. Diferenciam um tipo especial de esporos (basidisporos) que so meiticos ou sexuados e de natureza externa. Miclio septado, podendo passar por trs fases. Os fungos deste grupo incluem os cogumelos (Homo) e as ferrugens (Hetero). Sub-Classe Homobasidiomycetidae - Exemplar tpico: Agaricus spp. Produzem basidiocarpos. Quase todos os fungos comestveis conhecidos e tambm inmeros fungos venenosos pertencem a essa subclasse. Entre os primeiros, podemos citar o to apreciado champignon (Agaricus sp.) e o parasol (Macrolepiota procera), entre os venenosos as espcies de Amanita ou Inocybe patoullardi. Psilocybe mexicana produz os alucingenos psilocibina e psilocina, usados em rituais religiosos indgenas. Alm destes, as orelhas-de-pau, muitos fungos de micorriza (associados a razes) e importantes fungos de madeira, muitos dos quais causam enormes prejuzos econmicos. Basdios sem septos em forma de clava. Produzem 4 basidisporos sobre projees do basidio (os esterigmas). O talo um miclio constitudo por clulas uninucleadas (miclio primrio ou unicaritico) que constitui a gerao gametoftica com um desenvolvimento reduzido. Este miclio pode multiplicar-se por formao de condios ou odios. A reproduo sexuada ocorre por somatogamia ou espermatizao e assim se formam clulas com um par de ncleos de sexos opostos (dicarion). A partir destes e por divises conjugadas dos ncleos do dicarion diferenciam-se as hifas dicariticas que constituem o miclio secundrio que corresponde gerao esporoftica pois ir produzir os basdios com basidisporos. Esta gerao muito mais desenvolvida que a gametoftica e todo o corpo frutfero (basidiocarpo) constitudo por hifas dicariticas. Durante a diviso das clulas do miclio secundrio ocorre a diferenciao de ansas de anastomose. Uma clula prestes a dividir-se emite uma curta salincia lateral encurvada para a base. Um dos ncleos migra para essa salincia e o outro mantm-se na clula inicial. Dividem-se simultaneamente. Um dos ncleos fica na salincia e isola-se por um septo. Diferencia-se outro com 2 ncleos de sexos opostos. Por fuso das 2 clulas uninucleadas, o ncleo que estava na salincia migra para a clula subterminal que fica binucleada. O miclio secundrio ou dicaritico ir produzir o corpo frutfero ou basidiocarpo em regra macroscpico (miclio tercirio). Neste, e na extremidade de algumas hifas dicariticas diferenciam-se os basdios. A clula terminal da hifa aumenta de tamanho e os 2 ncleos fundem-se. O ncleo diplide resultante migra para a extremidade do basidio. A divide-se por meiose. No pice do basidio desenvolvem-se 4 finas ramificaes, os esterigmas. Estes dilatam-se na extremidade e cada ncleo haplide migra para cada uma dessas dilataes. Forma-se depois um septo na sua base e a clula assim formada um basidisporo. Este germina num miclio primrio. Os basdios, em regra, dispem-se em paliada constituindo o himnio. O grupo tem grande importncia econmica. Os basidiomicetes superiores se separam em dois grupos; de um lado os himenomicetes, com membrana esporfora exposta, e de outro os gasteromicetes, com membrana esporfora inclusa. Entre os primeiros esto os mais importantes fungos comestveis e venenosos conhecidos. Tambm a figuram os fungos destruidores de madeira. Psalliota campestris o cogumelo de campo, ou cogumelo cultivado (champignon do comrcio). Entre os venenosos ou repugnantes ao paladar podem ser citados Amanita phalloides, o mais txico de todos, capaz de causar acidentes mortais, Russula emetica, de sabor picante, os Dictyophora, de cheiro e gosto desagradveis. Sub-Classe Heterobasidiomycetidae - Exemplar tpico: Puccinia spp. Basidios septados. Compreende espcies causadoras de srias doenas em plantas cultivadas, como sejam as ferrugens e os carves. Ustilago maydis produz o carvo do milho. Puccinia graminis a ferrugem do trigo.


Apostila de Biologia Vol. 2Muitos no formam basidiocarpos (produzem esporos em grupos - os soros). Ciclos de vida complexos envolvendo freqentemente mais do que um hospedeiro (no caso dos parasitas) e a produo de diversos tipos especializados de esporos. A "ferrugem" do trigo, uma linhagem de Puccinia graminis, cresce parasiticamente nas folhas e caules do trigo (outras linhagens ocorrem em outros cereais), absorvendo materiais do protoplasma do hospedeiro. Na maturidade, as hifas de P. graminis irrompem em leses localizadas nas folhas e caules do hospedeiro, produzindo um grande nmero de esporos ferrugneos (uredsporos) que repetem o ciclo, infectando assim muitas novas plantas. Pelo menos quatro tipos adicionais de clulas reprodutoras so produzidos no ciclo de vida deste fungo. Alguns Fungos produzem substncias txicas e alucingenos.

08REINO PLANTAE Na classificao que estamos utilizando, baseada nos trs domnios (Eukarya, Bacteria e Archaea), as algas eucariontes, tanto unicelulares quanto pluricelulares, foram includas no reino Protoctista. Os organismos classificados no Reino Plantae tm as seguintes caractersticas: organismos eucariontes, multicelulares, auttrofos, que realizam fotossntese. Para a conquista do meio terrestre o reino Plantae especializou diferentes partes do corpo realizao de funes determinadas e um dos passos evolutivos mais importantes foi o surgimento dos vasos de conduo, o xilema para o transporte da seiva bruta e o floema para o transporte da seiva elaborada, nas Pteridfitas, e depois nas demais traquefitas, as Fanergamas, divididas em Gimnospermas e Angiospermas. Por isto, um dos critrios utilizados para classificar os Metfitas (plantas) refere-se ao sistema de transporte de lquidos dentro do corpo. Segundo esse critrio, destacam-se as Brifitas, pequenas plantas sem vasos condutores por isso chamadas de avasculares. Em oposio, todas as outras plantas terrestres so chamadas traquefitas ou vasculares (dotadas de vasos condutores). Todos os Metfitas (:vegetais) se reproduzem sexuadamente e assexuadamente, numa alternncia de geraes. O ciclo de geraes alternantes vai diferir, de um grupo para outro, quanto ao tamanho, tempo de vida e autonomia das fases gametoftica e esporoftica. A fase gametoftica (haplide e sexuada) predomina, o vegetal visvel, nas plantas avasculares. A fase esporoftica (diplide e assexuada) o vegetal que vemos nas plantas vasculares. Assim, a rvore que vemos um esporfito. Brifitas so vegetais, na maioria terrestres, apresentando caractersticas que as separam das algas e das plantas vasculares. Seus gametfitos so pluricelulares, com uma camada estril (epiderme) que protege as clulas sexuais da dessecao, sendo esta uma adaptao vida no ambiente terrestre. Com a brifitas (Bryophyta) hepticas, antceros e musgos vemos a importante passagem evolutiva da gua para o ambiente terrestre. Nessa passagem surgiu a soluo para uma variedade de problemas o mais crucial dos quais foi como evitar a dessecao. Os gametas das brifitas so encerrados em estruturas protetoras multicelulares um anterdio envolve os anterozides (gametas masculinos) e um arquegnio envolve a oosfera (gameta feminino). Mas um vestgio de seus ancestrais aquticos (algas) persiste, no sentido de que o anterozide ainda precisa nadar num meio aquoso para alcanar a oosfera. O vegetal mais visvel corresponde ao gametfito haplide (n), sendo que o esporfito diplide (2n) cresce sobre este e tem vida efmera. So vegetais relativamente pequenos, com alguns representantes em guas doces. Crescem em uma variedade de substratos, naturais ou artificiais, sob diversas condies microclimticas. Abrigam vasta comunidade bitica, como pequenos animais, algas, fungos, mixomicetos, cianobactrias e protozorios. Propiciam condies, em muitos ambientes, para o desenvolvimento de plantas vasculares devido capacidade de reter umidade. Caractersticas bsicas: Possuem clorofila a e b; Possuem amido como polissacardeo de reserva; As clulas possuem parede (composta por celulose); Presena de cutcula; O esporfito parcial ou completamente dependente do gametfito; o gametfito dos musgos fixado ao substrato pelos rizides, estruturas anlogas das razes das plantas superiores. Os rizides so conectados aos filides (pequenas "folhas" dispostas em espiral) pelo caulide, estrutura semelhante ao caule de uma planta vascular. Apesar de no possurem tecido condutor, alguns musgos tm no interior do caulide um canal semelhante a uma veia, que auxilia no transporte de


Apostila de Biologia Vol. 2nutrientes. Esporfito no ramificado, com um nico esporngio terminal; Gametngio e esporngios envolvidos por camada de clulas estreis. Rizides, que apenas tm a funo de aderncia ao substrato, pois a absoro de gua e sais minerais ocorre diretamente atravs das clulas areas. Este fato explicado pela ausncia de verdadeiros vasos condutores de gua e acares nos musgos; Caulide que consiste numa epiderme, parnquima e uma zona central com clulas alongadas, mas sem espessamentos, com funo de ajudar no transporte de gua e nutrientes. A falta de clulas espessadas no caulide outro dos motivos porque os musgos no atingem grandes tamanhos; Filides fotossintticos, com apenas uma clula de espessura, com exceo da nervura central costa - que um pouco mais espessa. Os primeiros filides que se formam so sobrepostos, mas os seguintes formam uma espiral, em torno do caulide. Nas partes areas, os musgos podem apresentar estomas. Ocorrncia: As brifitas so caractersticas de ambientes terrestres midos, embora algumas apresentem adaptaes que permitem a ocupao dos mais variados tipos de ambientes, resistindo tanto imerso, em ambientes totalmente aquticos, como a desidratao quando atuam como sucessores primrios na colonizao, por exemplo de rochas nuas ou mesmo ao congelamento em regies polares. Apresentam-se, entretanto, sempre dependentes da gua, ao menos para o deslocamento do anterozide flagelado at a oosfera. Esta Diviso no possui representante marinho. Morfologia: As brifitas apresentam alternncia de geraes entre gametfito ramificado, fotossintetizante e independente e esporfito no ramificado e ao menos parcialmente dependente do gametfito. A partir da meiose ocorrida em estruturas especiais do esporfito surgem os esporos que ao germinarem originam os gametfitos. Os esporos podem originar diretamente a planta que produzir as estruturas reprodutivas, normalmente eretas ou originar primeiro uma fase filamentosa, com filamento unisseriado, ramificado, com paredes transversais oblquas ao eixo longitudinal (protonema), que dar origem a parte ereta. Os gametfitos podem ser divididos em rizides, filides e caulides. Os mais simples no apresentam diferenciao entre filides e caulide e geralmente so prostrados, sendo denominados talosos, enquanto aqueles onde se distinguem essas estruturas, normalmente eretas, so denominados folhosos. No pice dos gametfitos surgem estruturas de reproduo caractersticas, denominados arquegnios, onde se diferencia o gameta feminino (oosfera) e anterdios, onde se diferenciam os gametas masculinos (anterozides). Nas brifitas o zigoto germina sobre a planta me e o esporfito resultante permanece ligado a ela durante toda a sua vida, apresentando dependncia parcial ou total. Os Esporfitos nunca so ramificados e apresenta diferentes graus de complexidade segundo o grupo a que pertencem, podendo ser divididos em p, seta e cpsula. O p apresenta-se imerso no tecido do gametfito e responsvel pela absoro de substncias. Sustentado pela seta encontra-se o esporngio terminal, denominado cpsula, apresentando um envoltrio de tecido externo com funo de proteo, sendo os esporos diferenciados por meiose a partir de camadas internas (tecido esporgeno). Em certos casos, quando a cpsula apresenta deiscncia transversal, observa-se um oprculo que se destaca para permitir a passagem dos esporos. A cpsula pode estar parcial ou totalmente coberta pela caliptra que formada por restos do tecido do arquegnio transportados durante o desenvolvimento do esporfito, e fornece uma proteo adicional. O esporfito, embora sempre dependente do gametfito pode, em certas classes de Bryophyta (Anthocerotae e Musci), realizar fotossntese, ao menos durante o incio do seu desenvolvimento. O p apresenta-se imerso no tecido do gametfito e responsvel pela absoro de substncias. Ciclo de vida de um musgo: No gametfito masculino h gametngios masculinos haplides chamados anterdios onde so produzidos, por mitose, os anterozides (gametas haplides). No gametfito feminino h gametngios femininos haplides chamados arquegnios onde so produzidos, por mitose, as oosferas (gametas haplides). - Os anterozides nadam at oosfera que fica no interior do arquegnio (os anterozides deixam o gametfito masculino e so transferidos ao feminino pela gua da chuva ou orvalho). - Da fecundao, isto , unio entre um anterozide (n) e uma oosfera (n), surge um zigoto (2n) - O zigoto (2n) evolui para um embrio (2n) que se desenvolve e origina o esporfito (2n). - O esporfito constitudo por um p (2n) ou base ou haustrio; uma haste (2n) ou seta e uma cpsula ou esporngio (2n) recoberto por uma tampa chamada oprculo. Sobre a cpsula h uma caliptra (n) que fazia parte do arquegnio(n). - No interior da cpsula h clulas-me-de-esporos que, por meiose (R!), originam esporos (n) os quais sero posteriormente libertados para o ambiente (a caliptra e o oprculo caem permitindo que os esporos saiam da cpsula). - Cada esporo que germina forma um protonema, o qual emite ramificaes no solo; surgem rizides e outras ramificaes que formam novos gametfitos de mesmo sexo e constituio gentica . Assim, um determinado esporo forma um protonema que produz apenas gametfitos masculinos e outro esporo forma um protonema que origina somente gametfitos femininos. Com isso, o ciclo de vida dos musgos se fecha.



Reproduo: As brifitas podem apresentar trs tipos de reproduo: 1. Gamtica: em condies adequadas de umidade, os anterozides pequenos e biflagelados so liberados pelo rompimento da parede do anterdio, enquanto as clulas do canal do arquegnio rompem-se, liberando um fluido que direciona os anterozides at a oosfera, havendo ento a fecundao; 2. Esprica: a liberao dos esporos ocorre atravs de movimentos higroscpicos dos dentes do peristmio. Esses movimentos so devidos a variao da umidade do ar; 3. Vegetativa: subdividida em 4 formas de reproduo: Fragmentao: desenvolvimento de fragmentos do talo em outro indivduo. Gemas (ou propgulos): estruturas especialmente diferenciadas, com forma definida, que daro origem a um novo indivduo. As gemas so produzidas dentro de estruturas em forma de taa denominadas conceptculos. Aposporia: desenvolvimento do esporfito em gametfito sem que ocorra meiose. Normalmente ocorre a partir de um fragmento da seta cuja regenerao origina um gametfito. Pode resultar na formao de organismos poliplides. Apogamia: desenvolvimento do gametfito em esporfito sem que haja fecundao. Pode ocorrer no apenas a partir de gametas, mas tambm de fildios ou do prprio protonema. Classificao: Na Antigidade, o termo "muscus" era utilizado por estudiosos gregos e romanos englobando, alm das brifitas propriamente ditas, os liquens e algumas algas, plantas vasculares e mesmo invertebrados. Embora na Renascena alguns autores tenham estudado gneros de interesse mdico, Dillenius (1741) em sua obra "Historia Muscarum" foi o primeiro autor a estudar esses organismos de forma mais compreensiva. No entanto, o trabalho interpreta erroneamente a cpsula (esporngio) como antera e os esporos como gros de plen. Em funo disso, Linnaeus (1753) em "Species Plantarum" classifica as brifitas como prximas a angiospermas. A interpretao correta das estruturas encontradas nesses vegetais, no apenas referentes ao esporfito, mas tambm ao ciclo de vida, a funo de anterdios e arquegnios foi dada por Hedwig (1801), permitindo o estabelecimento de bases mais corretas para sua classificao. Atualmente brifitas so separadas pela maioria dos autores em 3 classes, Hepaticae, Anthocerotae e Musci (Schofield, 1985). Outros autores tratam essas 3 classes como Divises. Classe Hepaticae: composta por aproximadamente 10.000 espcies distribudas em 3.000 gneros. "Hepaticae" significa semelhante a um fgado", nome escolhido por causa da forma de fgado do gametfito de certas espcies. Classe Anthocerotae: anthos (do grego, significa flor); constituda por apenas quatro gneros e 300 espcies. O gametfito dos antceros taloso, pequeno (normalmente 1 a 2 centmetros de comprimento). O esporfito dos antceros duradouro e cresce constantemente durante a vida da planta, ocorrncia exclusiva a esta classe de plantas. Isto ocorre devido a um grupo de clulas prximas a base que nunca param de se multiplicar. Nenhum outro tipo de planta possui esta caracterstica. Classe Musci: muscus (do latim, significa musgo); constituda por cerca de 700 gneros e 14.000 espcies. A classe Musci (musgos) a maior classe de brifitas. Metade das espcies de musgos so monicas, ou seja, possuem ambas as estruturas sexuais na mesma planta. As da outra metade so diicas (um tipo de estrutura em cada planta). Como as outras plantas realizam fotossntese, produzindo matria orgnica e oxignio. Muitas brifitas apresentam importncia ecolgica pois pelo entrelaamento dos rizides retm a terra, ajudando a evitar o desbarrancamento de encostas. Existem espcies de musgos que formam as turfeiras; solos misturados s turfas tendem a ser mais midos, pois os musgos de turfa tm grande capacidade de absorver gua do meio. Em determinados locais, a turfa seca utilizada como combustvel. As brifitas produzem vrias substncias biologicamente ativas, inclusive podendo ser usadas como fontes de antibiticos. Servem, portanto, para controlar a eroso do solo, conter inundaes, indicar a presena de poluentes e de depsitos minerais. Tm sido utilizadas como indicadores de poluio atmosfrica e aqutica e da qualidade do solo em florestas. Podem ser usadas com fins medicinais, em decoraes, como aditivo do solo e meio de cultura para orqudeas, como embalagem. Um outro emprego na alimentao para mamferos, pssaros e peixes. So os primeiros vegetais que apresentaram vasos de conduo (traquefitas). A palavra pteridfita origina-se do grego pteris, dedo", phyton, "planta", e utilizada para designar plantas com raiz, caule e folhas (cormfitos), vasculares, com xilema e floema, sem flores e sementes (criptgamos), que se reproduzem por alternncia de geraes. Os primeiros representantes das pteridfitas se originaram j no Devoniano e foram as primeiras plantas a conquistarem o ambiente terrestre, no perodo Siluriano (h aproximadamente 420 milhes de anos). H 300 milhes de anos, uma caminhada atravs de uma floresta, revelaria uma variedade grande de "rvores", que no eram conferas ou as plantas com flores de hoje. Destacavam-se entre as rvores daquele tempo as Sphenophytas, identificadas por seus troncos retos com folhas


Apostila de Biologia Vol. 2arranjadas de modo regular. Algumas esfenfitas paleozicas cresceram at trinta metros de altura. Hoje, as esfenfitas consistem em um nico gnero, Equisetum, com as aproximadamente trinta espcies vivas conhecidas. O Equisetum conhecido como cavalinha. Algumas destas plantas so consideradas hoje ervas daninhas e outras so txicas. Elas dominaram os ecossistemas da Terra at o final do perodo Carbonfero, durante o qual as maiores espcies formavam florestas imensas. As pteridfitas fossilizadas formaram o carvo mineral, at hoje utilizado como combustvel e importante fonte de hidrocarbonetos. As pteridfitas (samambaias e plantas afins) constituem hoje um grupo de plantas relativamente importantes, estimando-se o total de espcies no mundo como sendo 9.000 (h quem estime 10.000 a 12.000 espcies), das quais cerca de 3.250 ocorrem nas Amricas. Destas, cerca de 30% podem ser encontradas no territrio brasileiro. Possuem alternncia de geraes obrigatria onde, ao contrrio das Brifitas, a fase perene e mais desenvolvida o esporfito, formado por razes, caules e folhas; a fase gametoftica (protalo) pequena e tem vida curta. A fecundao ocorre sempre com a participao da gua. O protalo uma estrutura, geralmente pequena, verde e em forma de lmina vivendo acima do solo. O protalo, alguns casos, pode ser saprfito e ser encontrado dentro do solo, sendo neste caso incolor. No importando sua forma ele tem um perodo de vida curto no ultrapassando algumas semanas (em situaes especiais caso no haja a fecundao o protalo pode viver durante anos).

As pteridfitas so encontradas nos mais variados ambientes desde ambientes desrticos at ambientes aquticos, podendo ser, tambm, epfitas. Seu tamanho pode variar bastante podendo ser pequenas como a aqutica Salvinia at espcies arborescentes como a samambaiau, Cyathea, com mais de 5m. Seus representantes atuais mais relevantes se encontram nas seguintes classes: Lycopsida (licopodium e selaginela), Equisetaceae (composta apenas pelo gnero Equisetum), e Filicatae ou Filicneas (fetos arborescentes, salvinia, samambaias). Apresentam diferenciao em raiz, caule e folhas (cormfitos). Organizao do corpo da planta em sistemas de revestimento, vascular e fundamental; presena de epiderme revestida por cutcula, tricomas, escamas e presena de estmatos. Tm tecidos condutores para o transporte de gua e substncias minerais e orgnicas, pelo que se denominam plantas vasculares. O corpo da planta na sua maior parte constitudo pela gerao esporoftica (2n). A classe Filicinae composta por aproximadamente 12000 espcies. Estes vegetais, conhecidos como samambaias, fetos e xaxim, podem apresentar vrias formas e tamanhos, e so conhecidas pelo esporfito visvel que utilizamos em decorao ou para fazermos vasos para o plantio de outros vegetais; o gametfito tem menos de um milmetro e no conhecido pela populao em geral. As razes se formam na poro inferior de um caule areo ou na superfcie inferior do rizoma, caule subterrneo paralelo ao solo; as folhas (megfilos) compostas so chamadas de fronde (a) e apresentam pecolo e limbo, que pode ser inteiro ou pinado, geralmente dividido em fololos, em cujo dorso encontraremos os soros, que so conjuntos de esporngios. As frondes jovens so chamadas de bculos e expandem - se por desenrolamento; as folhas de samambaia so recurvadas nas pontas pois a parte de fora cresce mais rpido que a de dentro. Este aspecto mais pronunciado nas folhas jovens, o que sugeriu o nome de bculo, por lembrar o cajado dos bispos. Nos esporngios, por meiose esprica, formam-se os esporos (n). Os esporos caem diretamente no cho mido, onde se desenvolvem. Algumas espcies de samambaias produzem esporos com formaes aladas denominadas elatrios, que permitem a disseminao pelo vento. Estes, em condies normais, germinam e desenvolvem-se formando o protalo (n), que a gerao gametoftica. Os gametfitos (protalos), sempre haplides, podem ser monicos ou diicos. Aqui tambm o gameta masculino (anterozide) precisa de uma gota de gua para nadar at o gameta feminino. O gametfito (n) ou protalo que avascular, independente, clorofilado, fotossintetizante e sexuado (produz gametas por mitose). O protalo das samambaias tem cerca de 1cm, formato de corao e monico (hermafrodita), com anterdio e arquegnio na mesma planta. Nos anterdios formam-se os anterozides, e em cada arquegnio forma-se uma oosfera. Quando maduros, os anterdios libertam os anterozides. Aps uma chuva ou garoa, eles nadam sobre a superfcie umedecida do protalo at o arquegnio, onde um deles fecunda a oosfera. O zigoto se desenvolve no interior do arquegnio, originando uma pequena planta diplide, o esporfito, que dar origem a uma nova samambaia adulta. Est formar esporos haplides, repetindo o ciclo. Algumas espcies possuem importncia mdica ou econmica, alm do uso decorativo e ornamental, e alm da


Apostila de Biologia Vol. 2importncia ecolgica: - Feto-Macho (Dryopteris filis-mas) - Famlia das Polipodiceas. Seu rizoma contm substncias usadas no combate a tnias e lombrigas. Erva-silvina (Polypodium vaccinnifolium). Muito comum nos troncos de mangueiras. Possui propriedades adstringentes, muito empregado no tratamento das hemoptises dos tuberculosos. Capilria (Adiantum capillus-veneris). Avenca nativa do Canad e EUA. Suas folhas encerram uma substncia com propriedades adstringentes, receitada contra falta de ar e tosse. Licopdio (Lycopodium clavatum) uma erva cujos esporos constituem um p amarelo que contm acar, uma cera e um leo graxo, antigamente era usado como veculo na confeco de plulas. - Famlia Equissetceas. Cavalinha, Rabo de cavalo, cauda de cavalo, erva carnuda ou equisseto (Equisetum arvense). Medicinal. Por conter grande quantidade de silcio, uma excelente mineralizante, sendo boa para problemas nos ossos, como osteoporose; conhecida tambm como erva da terceira idade, pois alm dos ossos, protege tambm quem tem problemas de prstata. Diurtica e antirica, a cavalinha usada popularmente para tratar de reteno e irritao das vias urinrias (rins e bexiga), anemias, hemorridas, hemorragias nasais, inflamaes de tero, fraturas e descalcificao de dentes e ossos, sob forma de infuso (2 a 3 xcaras/dia), auxilia no tratamento de hemorragias ( sob forma de vapor ou compressas). - Outras podem destacar-se como "ervas-daninhas", como a Trapoeraba (Commelina benghalensis, Commelinaceae) Planta originria da sia e disseminada na ndia, Austrlia, frica e Brasil. Cada vez mais freqente nas lavouras de soja do sul do Brasil. Gimnospermas Fanergamas de vulos nus, desprovidas de um perianto (clice e corola) e de ovrio por no haver enrolamento dos macrosporfilos durante o seu desenvolvimento. Apresentam as seguintes inovaes evolutivas: formao de gros de plen, de vulos formados sobre macrosporfilos ou estruturas anlogas e produo de sementes. As flores (em conjuntos, por isto chamados estrbilos) so formadas apenas de microsporfilos (folhas modificadas que originaro esporos que ao germinarem originaro estruturas masculinas) ou estames reunidos em inflorescncias ou estrbilos (:amentos) e de macrosporfilos (folhas modificadas que originaro esporos que ao germinarem originaro estruturas femininas) ou carpelos (:cones), tambm em geral agrupados entre si, mas nunca microsporfilos e macrosporfilos no mesmo estrbilo. Os esporngios femininos localizam-se nos CONES, freqentemente recobertos por escamas endurecidas (carpelos). As escamas encaixam-se perfeitamente umas nas outras e s se abrem depois da fecundao, para liberar a semente. No esquecer que os cones so estrbilos com as flores femininas. Os esporngios masculinos encontram-se nos rgos chamados cones masculinos, amentos ou amentilhos, bastante semelhantes s pinhas, mas com escamas menos duras e menores (estames). Os estrbilos masculinos so estruturas muito mais frgeis, que se abrem para liberar os gros de plen. Ocorrida a fecundao originam-se pinhas que so conjuntos de sementes popularmente denominadas pinhes. Nas Conferas, os gametas desnudos situam-se acima de escamas consideradas como as folhas modificadas da flor, formando cones. Os cones masculinos so amarelos, formados por numerosas escamas, com bolsas cheias de plen, os cones femininos so verdosos formados por escamas nas quais existem vulos descobertos. Em sua maturao os cones masculinos ou amentos liberam ao vento milhes de gros de plen, que transportados pelo vento caem nos cones femininos, fecundando aos vulos. Fecundado, o cone feminino fecha-se formando a pinha, no interior da qual encontram-se os pinhes, produto dos vulos fecundados. Ao final de um ano, aproximadamente, a pinha abre-se e deixa cair os pinhes que se dispersam ao vento at carem num lugar propcio para sua germinao. No pinheiro do Paran (Araucaria angustifolia) os esporfilos masculinos e femininos encontram-se em indivduos separados e os estrbilos so diferentes entre si. a. Cone (estrbilo feminino) com vulos b. Uma escama (macrosporfilos) com vulos c. Amento produtor de plen (estrbilo masculino) c. Ovoclula d. Corte atravs de um microsporngio e. Gro de plen (:micrsporo) f. Zigoto g. Semente madura (:pinho) na escama do cone h. Plntula (esporfito em incio de desenvolvimento) i. Esporfito maduro


Apostila de Biologia Vol. 2Os micrsporos (:gros de plen) ainda dentro dos microsporngios iniciam a formao do gametfito masculino que formado pela clula do tubo e a clula geradora. parede do micrsporo desenvolve duas projees em forma de asa que permitem que ele seja levado pelo vento. Quando ele desenvolve estas projees passa a ser chamado propriamente de gro de plen. Estas projees aladas foram o fator decisivo para a conquista da terra pelas gimnospermas pois elas no dependem da gua para se reproduzir como os criptgamos. Os macrosporfilos possuem dois ou mais macrosporngios ou vulos que do origem s sementes. Os vulos possuem um tegumento, uma abertura, uma cmara polnica que recebe os gros de plen, um ou mais arquegnios que repousam sobre um protalo ou endosperma primrio. Este haplide, pois se origina de um macrsporo do tecido do vulo, sendo que os trs restantes degeneram e so absorvidos. Ento os gros de plen se espalham pelo vento e chegam ao vulo por meio de tubos polnicos e ento a oosfera fecundada por um gameta masculino. Depois da fecundao, os zigotos dividiram-se por mitose dando o embrio, que formado de radcula, caulculo, gmula e cotildones, transformando-se o protalo no endosperma secundrio que um parnquima de reserva, e o tegumento do vulo no tegumento da semente. Em geral formam-se muitos embries, mas s um se desenvolve. A semente ("pinho") de gimnosperma formada de: 1) Embrio: esporfito embrionrio diplide; 2) Endosperma: tecido nutritivo, que corresponde ao gametfito, haplide, no qual est imerso o embrio; 3) Parede do megsporo e megasporngio: estruturas diplides que protegem o embrio e o endosperma; 4) Casca: estrutura diplide formada pelo endurecimento do tegumento do vulo. Angiospermas Angiospermas so vegetais cujos vulos esto encerrados no interior do ovrio e que, conseqentemente tem suas sementes encerradas no interior dos frutos (angios=vasos e sperma=semente). O fruto contribui para a disperso da semente, o que explica o sucesso do grupo das angiospermas. So plantas de portes variados, encontradas em praticamente todos os ambientes. Os principais representantes so terrestres embora existam espcies dulccolas e marinhas (emersas ou submersas). So Cormfitos, ou seja, possuem rgos vegetativos (Raiz, caule e folhas) bem definidos. So Vasculares ou Traquefitas possuindo canais ou vasos condutores de gua e nutrientes orgnicos ou inorgnicos (seivas). So Fanergamos por possurem flores e espermfitos por produzirem sementes. So Embrifitos, ou seja, formam embries. 0 ovrio, aps a fecundao, desenvolve-se num envoltrio de proteo e disperso: o fruto. So plantas extremamente importantes, principais produtores dos ecossistemas terrestres, servindo para alimentao (cenoura, alface, mamo, feijo), aplicaes industriais (jacarand, algodo), ornamentao (orqudea) e fabricao de produtos farmacuticos (camomila). O processo reprodutivo das angiospermas algo mais elaborado do que o das conferas. A planta adulta representa a gerao esporoftica. A flor contm pistilo e estames, que produzem os esporos que, germinando, originaro aos gametfitos masculinos e femininos. O esporo que originar ao gametfito masculino produzido na antera, que fica na extremidade superior do estame. Este esporo desenvolve-se formando o gro de plen. O pistilo composto de trs partes: o estigma (extremidade superior), estilo ou estilete e o ovrio. No interior do ovrio localizam-se os vulos que abrigam a oosfera. A flor, portanto, um conjunto de esporfilos, isto , de folhas diferenciadas que elaboram esporos. formada de: Pednculo ou haste Perianto formado pelos verticilos de proteo : o Clice formado de spalas. a Corola formada de ptalas. Androceu formado por estames ou microsporfilos. Gineceu ou pistilo formado por carpelos ou macrosporfilos. As spalas em geral so verdes, apresentando a mesma estrutura das folhas. As ptalas apresentam cores variadas, de acordo com a natureza de seus pigmentos e comumente elaboram matrias aucaradas (o nctar), que atraem insetos e pssaros, indispensveis a polinizao. Lembrando que quando as ptalas no se diferenciam das spalas as chamamos de tpalas e utilizamos para o conjunto de clice e corola o nome de perignio, calicneo se for verde e corolneo, se a cor nica for diferente do verde.


Apostila de Biologia Vol. 2As angiospermas podem ser divididas nestes dois grupos dependendo de quantos cotildones suas sementes apresentam. Para um cotildone, monocotilednea. Para dois, dicotilednea. Estes dois grupos se diferenciam por: Monocotiledneas Os principais exemplos so os cereais (trigo, milho, centeio, cevada, etc), vegetais cujo fruto um gro ou cariopse, panificvel. Cada gro apresenta uma nica semente aderida em toda a sua extenso a um pericarpo reduzido e, geralmente, transparente. Os gros formam infrutescncias, as espigas. - Um cotildone na semente - Feixes vasculares espalhados pelo caule - Raiz fasciculada - Nervuras das folhas paralelas - Folhas invaginantes - Flores trmeras - Frutos com 3 lojas (ou mltiplos) Dicotiledneas Os principais exemplos pertencem ao grupo das leguminosas (feijo, soja, amendoim, ervilha, etc.), plantas cujo fruto um legume ou vagem. Este fruto deiscente, abre-se naturalmente, deixando cair as vrias sementes que apresenta no seu interior. - Dois cotildones em cada semente - Feixes vasculares dispostos em torno de um cilindro central - Raiz pivotante ou axial - Nervuras das folhas reticuladas - Folhas pecioladas - Flores dmeras, tetrmeras ou pentmeras. - Frutos com 2 ou 5 lojas (ou mltiplos. Reproduo A reproduo da uma angiosperma obedece ao seguinte ciclo: nas anteras, parte do androceu, ocorre a microsporanognese ou seja, formao de micrsporos e no ovrio, parte do gineceu ocorre a macrosporanognese, formao de macrospros. Aps a polinizao que pode ocorrer pelo vento ou pelos animais o gro de plen atinge o estigma da flor. Ento o plen germina e forma-se o tubo polnico que cresce e penetra no estilete em direo ao ovrio. Por este tubo polnico o ncleo da clula vegetativa e os ncleos espermticos ou anterozides (originados da clula geradora presente dentro do gro de plen) so transportados at o vulo. Ocorre ento a dupla fecundao que dar origem a um ncleo diplide e um triplide. O primeiro dar origem ao embrio e o segundo ao endosperma ou albmem. Com o desenvolvimento do embrio os tecidos do vulo desidratam e os envoltrios do vulo tornam-se impermeveis, a partir deste ponto a estrutura toda passa a ser chamada de semente. Dependendo de quando o embrio digere o endosperma as sementes podem ser divididas em: com ou sem albmem. A principal caracterstica das angiospermas a presena de uma srie de peas, no raro muito vistosas, que compem a corola e o clice (o chamado perianto) e circundam os rgos reprodutores propriamente ditos. Alm disso, os vulos ou clulas femininas no se encontram a descoberto, tal como ocorre nas conferas e demais gimnospermas, mas acham-se protegidos pelos chamados carpelos, folhas modificadas que se fecham sobre si mesmas para guardar as clulas incumbidas da reproduo. As angiospermas compreendem grande diversidade de rvores, arbustos e espcies herbceas, rasteiras e aquticas. Distribuem-se por todo o mundo e ocupam os habitats mais distintos, do rtico aos trpicos, passando por matas, desertos, estepes, montanhas, ilhas, guas continentais e ocenicas. Sua importncia econmica fundamental, j que as angiospermas incluem a maioria das espcies arbreas utilizadas pelo homem, todas as plantas hortcolas, as ervas produtoras de essncias, especiarias e extratos medicinais, as flores, os cereais e uma grande quantidade de espcies das quais so obtidos numerosos produtos de interesse industrial.



09ORGANOGRAFIA VEGETAL Folha Expanso laminar do caule das pteridfitas, gimnospermas e angiospermas, a folha funciona como central de transformao, para captar a energia solar e transformar em substncias orgnicas a gua e os sais minerais absorvidos do solo, e o gs carbnico retirado do ar, e assim realizar a fotossntese. Pelas folhas tambm se processa a liberao da gua restante, ou por evapo-transpirao ou por gutao. As brifitas e as algas, nas quais no existem vasos e a seiva circula diretamente de clula em clula, no tm folhas, mas rgos anlogos, os filides. Seu surgimento foi decisivo para a evoluo do reino Vegetal, aumentando a superfcie exposta ao Sol e intensificando a fotossntese, alm de otimizarem as trocas gasosas e a temperatura. Normalmente as folhas de dicotiledneas possuem uma poro expandida, laminar, a lmina ou limbo, e uma parte que liga o limbo ao caule denominada pecolo. Independentemente da forma da sua forma e estrutura, as folhas esto envolvidas nos processos da fotossntese e da transpirao. Em qualquer destes processos os estmatos desempenham um papel muito importante. Normalmente o nmero de estmatos maior na pgina inferior, dorsal, que na pgina superior, ventral, das folhas. A face superior ou ventral apresenta um brilho e um verde mais intensos pela espessura maior da cutcula que a reveste e, por transparncia da epiderme, pelo maior nmero de cloroplastos no parnquima cloroflico ou clorofiliano palidico. As folhas de dicotiledneas apresentam dois tipos de parnquima clorofiliano. Abaixo da pgina superior, abaixo da cutcula e epiderme que so transparentes, surge-nos um parnquima clorofiliano em paliada. A pgina inferior da folha apresenta parnquima clorofiliano lacunoso. A folha apresenta muitos feixes vasculares, com uma nervura principal com crescimento secundrio e inmeras nervuras laterais (retinrveas), com crescimento primrio. O mesfilo da folha percorrido pelo floema e pelo xilema, que, conjuntamente com os tecidos de suporte, fundamentalmente colnquima, constituem as nervuras. As nervao das monocotiledneas paralelinrvea. Folha simples. Quando o limbo apresenta-se inteiro ou recortado, mas no subdividido. Pode ser subdividida em regies: lmina: parte expandida da folha; o mesmo que limbo. A lmina foliar caracteriza-se por ser achatada e larga. Tal forma otimiza a captao de luz e gs carbnico. pecolo: parte da folha que prende o limbo (lmina) ao caule, diretamente ou por meio da bainha.

estpulas: so formaes laminares, em forma de folha ou de escama, na base do pecolo de algumas plantas; em geral, h duas em cada folha, mas elas podem concrescer formando uma s pea. Pode haver tambm concrescimento de estpulas de folhas vizinhas. Protege os tecidos meristemticos primrios presentes na axila da folha e estes proporcionam um futuro crescimento. bainha: parte basal e achatada da folha que a prende ao caule envolvendo-o total ou parcialmente. Folha invaginante a que tm bainha grande para aumentar sua fixao. crea: formao com aspecto de bainha que envolve o caule, em certas plantas, resultado do concrescimento de estpulas axilares, em ambos os bordos. Folha composta: Folha cujo limbo formado por vrias unidades (um ou mais fololos) e contm, na base do pecolo comum, gemas de crescimento, estpulas ou bainha. Fololo: cada uma das partes laminares de uma folha composta, o mesmo que pina. Raque: (ou rquis ou ainda pecolo comum) o eixo principal de uma folha composta ou de uma inflorescncia.Podem ser: bifolioladas: no jatob so compostas de dois fololos, lisos, brilhantes, 6- 14 cm.


Apostila de Biologia Vol. 2trifoliolada (ou ternada): com 3 fololos penadas: com fololos saindo dos dois lados em toda a extenso do pecolo principal ou rquis. paripenadas: folhas terminando em um par de fololos imparipenadas: folhas terminando em um fololo terminal palmadas: com 3 ou mais fololos saindo do pice do pecolo principal ou rquis. bipinadas (ou recompostas): folhas duplamente compostas, acontece quando os fololos so tambem compostos, subdivididos em pnulas. Folhas modificadas: So folhas que tm funes especiais e, por isso mesmo, suas formas se adaptam a essas especializaes. So exemplos: Espinho: folha modificada para economia de gua. Espinhos foliares so comuns nas xerfitas, como o cactus. Escama: folha geralmente subterrnea modificada que protege brotos, como, por exemplo, no lrio. Catfila: folha subterrnea modificada que protege o broto nos bulbos tunicados, como na cebola. Gavinha: folha modificada para permitir a fixao dos caules sarmentosos. Brctea: folha modificada que acompanha as flores com funo de proteo ou atrao ou folha modificada, freqentemente fazendo parte de uma flor, e cujo aspecto pode ser o de uma folha ou de uma ptala; por vezes muito colorida e duradoura. Espata: brctea especial que protege as inflorescncias do copo-de-leite e do antrio que so denominadas de espdices. Carnvora ou insetvora: folha adaptada para atrair, capturar e digerir pequenos animais que vo ser utilizados como fonte de nutrientes, geralmente compostos com nitrognio, que esto ausentes ou em pequena quantidade no solo. Caule. O Caule a orgo vegetal que sustenta e origina as folhas, flores e frutos, podendo ramificar-se. Os pontos de insero e origem dos ramos chamam-se ns e os espaos entre os ns so denominado entrens, interns ou entrendios. O caule apresenta tambm gemas que so depsitos de meristemas de onde surgiro os novos ramos (gemas caulinares), novas folhas (gemas foliares) ou flores (gemas florais). Atravs do caule circula a seiva bruta (gua e minerais), absorvida pela raiz e enviada s folhas pelo xilema, e a seiva elaborada (gua e glicdios) produzida nos parnquimas cloroflicos das folhas e que deve ser distribuda a todas as partes do vegetal pelo floema. Os caules se originam do caulculo e da gmula encontradas no embrio das sementes. Quanto consistncia: Caule herbceo: geralmente verdes e flexveis, caracterizam as ervas; Caule sublenhoso: so lignificados apenas na parte mais velha, junto raiz, e ocorrem em muitos arbustos e ervas; Caule lenhoso: amplamente lignificado, rgido e, em geral, de porte avantajado, forma, por exemplo, os troncos das rvores. Considerando-se o meio: Caules Areos: Haste: caule verde, flexvel e no lenhoso, ereto, da maioria das ervas e arbustos novos. Tronco: lenhoso, rgido e ramificado, de delgado a muito robusto, da maioria das rvores e arbustos. Dele partem novos ramos, verdes e flexveis e destes novas folhas. As partes rgidas, revestidas pelo sber, com notvel crescimento em dimetro, tero mais de um ano de vida e as regies verdes e flexveis, menos de um ano de vida. Estipe ou Estpite: cilndrico, no ramificado, com uma conjunto de grandes folhas no pice. Tpico das palmeiras (as nicas monocotiledneas que podemos considerar como rvores). Colmo: apresenta ns e entrens

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