Apostila Saberes Biologia

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<p>PROJETO CONEXES DE SABERESCURSINHO PR-VESTIBULAR GRATUITO</p> <p>GEOGRAFIA Prof Elimar</p> <p>1. A ORIGEM DA VIDA Para os organismos mais humildes, a mais simples das bactrias, j existe um grande nmero de molculas formadas independemente que se encontram por acaso e que se ligam entre si de forma complexa. TEORIAS Criacionismo: considerava que todos os seres vivos existentes se apresentavam como sempre tinham sido. Toda a Vida era obra de uma entidade toda poderosa. Era a nica at o sc.XIX. Gerao Espontnea/abiognese: considerava que a vida pode surgir a partir da matria inanimada ou ainda de ateria orgnica morta. Defensores: Aristteles, Van Helmont (XIV), Needham (1745); Biognese: diz que um ser vivo s se origina de outro ser vivo pr-existente. Defensores: Pasteur(1862); Teoria atual: nas condies da Terra primitiva a vida poderia ter surgido da matria no-viva. Oparin A atmosfera primitiva era composta por metano, amnia, hidrognio e vapor de gua. (tomos disponveis N, H, C e O). Fortes descargas eltricas, raios UV eram as fontes de energia para as reaes qumicas entre as substncias. tomos de carbono ao receberem energia se combinam formado cadeias, assim teriam se formado molculas orgnicas simples (lcoois, cidos, aminocidos, aucares, bases orgnicas e nucleosdeos) composta por pequenas cadeias de carbono que foram arrastadas para o mar pela chuvas, onde ocorrem novas reaes em soluo formando nucleotdeos, que se agruparam formando molculas orgnicas complexas, compostas por longas cadeias de carbono. Assim surgiriam protenas, polissacardeos e cidos nuclicos. Defensores: Oparin, Miller (1953), Fox; As primeiras clulas As primeiras clulas devem ter se originado a partir de aglomerados de protenas, chamados coacervados que surgiram nos mares primitivos que Haldane chamou de sopa Redi (1668), Spallanzani (sc.XVIII),</p> <p>morna e rala. Estas foram denominadas protobiontes e eram protegidas por um filme de lipdios que lhes conferia alguma estabilidade, possuam ainda enzimas responsveis por seu metabolismo simplrio, o cido nuclico presente, provavelmente RNA (devido as suas caractersticas mais simples), era responsvel pela reproduo hereditariedade e evoluo. Erros ocorridos ao acaso nos processos reprodutivos e incorporados ao material gentico teriam aprimorado a replicao resultando em evoluo dos sistemas vivos atravs de seleo natural.</p> <p>A HIPTESE HETEROTRFICA Um organismo mantm sua forma produzindo novas molculas com matria prima e energia obtida via nutrio. Seres autotrficos produzem suas molculas orgnicas a partir de substncias inorgnicas num processo chamado fotossntese, provvel que os organismos pioneiros fossem simples, no tivessem o aparato necessrio fotossntese e por isso eram heterotrficos, dependendo do alimento disponvel no meio e alimentando-se por saprobiose. A respirao aerbica, por sua vez exige a participao de O2 livre que no estava presente na atmosfera e mares primitivos, logo os protobiontes devem ter usado processos anaerbicos (fermentao) para obter energia. Com o passar do tempo as condies no planeta se alteraram devido atividade dos prprios organismos: Resfriamento da Terra e diminuio das tempestades; O alto consumo de alimentos que provocou sua escassez; Mudanas na composio da atmosfera devido ao consumo e liberao de gases; Estas mudanas no meio acarretaram mudanas nos seres, que se acumularam conferindo novas caractersticas estruturais e funcionais, tornando-os mais complexos. Algumas mutaes podem ter originado seres autotrficos, que tinham a vantagem de no ter que competir pelo alimento dissolvido no mar e foram selecionados positivamente.73</p> <p>Dilogos entre a universidade e as comunidades populares APOIO: MEC/SECAD/UFPB/PRAC</p> <p>PROJETO CONEXES DE SABERESCURSINHO PR-VESTIBULAR GRATUITO</p> <p>GEOGRAFIA Prof Elimar</p> <p>HIPTESE HETEROTRFICA Estava baseada na evoluo gradual dos sistemas qumicos, foi desenvolvida simultaneamente por Oparin e Haldane na dcada de 1920, e pode ser resumida nas seguintes etapas: 1 - a atmosfera primitiva era composta dos gases metano, amnia. Hidrognio e vapor de gua; 2 - a gua presente no planeta estava na forma de vapor, pois a temperatura na era muito alta. O vapor de gua se acumulava nas camadas altas da atmosfera, formaram-se nuvens e as chuvas caam, ao tocarem as rochas superaquecidas EXPERINCIAS DE MILLER Em 1953 Stanley Miller testou a viabilidade da hiptese heterotrfica, simulando as condies da Terra primitiva. Ele fez circular num aparelho fechado uma mistura de vapor de gua, metano, amnia e hidrognio durante uma semana. No fim do experimento a gua foi analisada e verificou-se que a mistura continha alguns aminocidos, o que demonstrou que as idias de Oparin poderiam corresponder a verdade. evaporavam rapidamente. Logo as chuvas eram tempestades com descargas eltricas. 3 - as descargas eltricas e a radiao UV do Sol foram as fontes de energia para as reaes qumicas entre os componentes da atmosfera primitiva, formando molculas mais complexas, algumas das quais eram orgnicas. Ocorreram tambm vrias erupes vulcnicas. 4 - as molculas orgnicas acumularam-se durante milhes de anos, nos oceanos, lagos e mares, formados aps o resfriamento da crosta, causado pelas chuvas. Os oceanos passaram a ser sopas de matria orgnica. 5 - vrios coacervados (grumo de molculas orgnicas isoladas do meio por uma pelcula de gua) agruparam-se formando pequenas gotas. 6 - com o passar do tempo alguns coacervados conseguiram usar a energia das ligaes qumicas das molculas orgnicas da sopa para se desenvolver e se manter. Podiam se alimentar da sopa sendo, portanto, hetertrofos. 7 - com o passar do tempo surgiram hetertrofos, que se alimentavam da matria orgnica do meio e usavam a fermentao para obter energia. Durante a fermentao liberavam CO2 para atmosfera, e este passou a fazer parte da atmosfera. 8 - alguns hetertrofos ao alcanarem um certo tamanho adquiriram a capacidade de se duplicar, formando outros iguais. 9 - havia condies para que os seres que absorviam energia e CO2 do meio e produzindo seu alimento, surgiu ento o primeiro auttrofo fotossintetizante, que comeou a liberar O2 para a atmosfera, possibilitando a formao da camada de oznio. 10 - estavam criadas as condies para que um ser hetertrofo aerbio pudesse viver: disponibilidade de alimento e O2 livre.</p> <p>Dilogos entre a universidade e as comunidades populares APOIO: MEC/SECAD/UFPB/PRAC</p> <p>74</p> <p>PROJETO CONEXES DE SABERESCURSINHO PR-VESTIBULAR GRATUITO</p> <p>GEOGRAFIA Prof Elimar</p> <p>2. CARACTERSTICAS DOS SERES VIVOS Metabolismo No interior de clulas vivas ocorre uma srie de transformaes qumicas, que permitem ao organismo obter energia para crescer, se dividir, movimentar-se. As reaes de construo de matria viva (fotossntese, p. ex.) so chamadas anabolismo e as reaes de destruio de substncias, produzindo catabolismo. Catabolismo + Anabolismo = metabolismo Um ser para ser considerado vivo deve apresentar algumas caractersticas prprias vida, tias como: - composio qumica mais complexa; - organizao celular (exceto vrus); - capacidade de nutrio (auto ou heterotrfica); - reagir a estmulos do meio; - homeostase; - crescer - movimentar-se; - reproduzir-se; - adaptar-se (evoluir). COMPOSIO QUMICA DA CLULA 1.Componentes inorgnicos 1.1. gua: substncia encontrada em maior quantidade na clula. Representam 70% do peso de um adulto (70% dentro das clulas e 30% no lquido intersticial). Suas funes incluem: carrear, dissolvidos ou no, sais, protenas, hormnios, gorduras e acares, alm dos metablitos como a uria (por isso considerada o solvente universal); promover o equilbrio osmtico; regular a temperatura. Sua concentrao nos diferentes tecidos depende da funo deste, quanto maior o metabolismo, maior o percentual de gua. resduos a serem eliminados, so ditas</p> <p>1.2. Sais minerais: existem em trs formas nos seres vivos: dissolvidos (na forma de ons); formando cristais (clcio dos ossos); combinados com molculas orgnicas (hemoglobina). Suas principais funes so: compor o esqueleto; transportar oxignio; atuar na fotossntese; equilibro osmtico; atuar na transmisso de impulso nervoso; auxiliar na atuao das enzimas. 2. Componentes orgnicos 2.1. Carboidratos: so compostos por carbono, hidrognio e oxignio, na proporo de CH2O, podem possuir ainda nitrognio e enxofre. Sua funo servir como molcula armazenadora de energia, que fcil e rapidamente liberada pela oxidao ocorrida durante a respirao celular e, compor a membrana das clulas e os cidos nuclicos.</p> <p>CLASSIFICAO a) Monossacardeos: so os acares mais simples, no podem ser quebrados pela digesto em acares menores. Estes podem ser trioses (com trs tomos de carbono), tetroses (quatro carbonos); pentoses (cinco carbonos) etc. de forma geral as pentoses e hexoses apresentam-se na forma de anis, que lhes confere maior estabilidade. A glicose mais comumente usada como fonte de energia, de origem vegetal. b) Dissacardeos: formados pela unio de dois monossacardeos, os principais so sacarose (glicose+frutose), lactose (glicose+galactose) e maltose (glicose+glicose), cada um dos quais digerido por uma enzima especfica. c) Polissacardeos: so carboidratos de cadeia longa, formados pela juno de vrios monossacardeos. So insolveis em gua, alguns representam reserva de energia, outros fazem parte das estruturas do organismo. Os principais so o amido, o glicognio, a celulose, a quitina e o cido hialurnico.</p> <p>Dilogos entre a universidade e as comunidades populares APOIO: MEC/SECAD/UFPB/PRAC</p> <p>75</p> <p>PROJETO CONEXES DE SABERESCURSINHO PR-VESTIBULAR GRATUITO</p> <p>GEOGRAFIA Prof Elimar</p> <p>2.2. Lipdios: armazenam energia e isolantes trmicos.So formados pela unio de lcoois com cidos graxos e tem em uma das extremidades um grupo carboxila. Classificao a) Glicerdios: formados por glicerol e trs cidos graxos. So representados por leos e gorduras. b) Cerdios: formados por lcoois de cadeia longa e cidos graxos. So exemplos as ceras vegetais e animais. Formam coberturas impermeveis que protegem os tecidos contra a dissecao. c) Fosfolipdios: formados por lcoois, cidos graxos, cido fosfrico e uma molcula nitrogenada. Apresenta uma regio polar e outra apolar e, por isso fazem parte da bicamada lipdica que envolve as clulas. d) Esterides: so formados por um lcool de vrias cadeias fechadas no so propriamente steres de cidos graxos, tm cadeias associadas aos lipdios e possuem algumas propriedades em comum com estes. So exemplos os hormnios sexuais, corticides, colesterol, vitamina D, saias biliares. 2.3. Protenas Molculas grandes e de estrutura complexa, constitudas por muitos aminocidos ligados entre si. Cada aminocido formado por tomos de carbono, hidrognio, oxignio e nitrognio, alguns contm enxofre, todas tem um grupo carboxila e grupo amina ligados por um tomo de carbono, ao qual esto ligados um tomo de hidrognio e um radical R, o que diferencia um aminocido de outro o radical.</p> <p>Estrutura quaternria associao espacial entre duas ou mais cadeias polipeptdicas. Propriedades das protenas</p> <p>Quando</p> <p>uma</p> <p>protena</p> <p>submetida</p> <p>a</p> <p>certos</p> <p>tratamentos qumicos ou a altas temperaturas ela se altera permanentemente (desnaturao), o que significa que as ligaes que mantinham sua forma se romperam. Quando sofrem desnaturao as protenas predem a capacidade de realizar suas funes (compor a estrutura da clula, da membrana plasmtica, armazenar aminocidos, contrair msculos, transportar substncias, hormonal, defesa, txica, receptora, enzimtica). Enzimas so protenas especiais que atuam como catalisadores de reaes qumicas como tal participam das reaes, mas no so consumidas. As enzimas so altamente especficas, o que significa que uma enzima s catalisa reaes num determinado substrato. O bom funcionamento de enzima depende de muitos fatores, como temperatura, concentrao do substrato e pH da soluo. 2.4. cidos nuclicos Inicialmente os aminocidos foram localizados no ncleo, ento receberam esse nome, mas hoje se sabe que ocorrem tambm no citoplasma. Os cidos nuclicos so os portadores das informaes necessrias para criar um ser vivo e manter o seu bom funcionamento, esto relacionados ao controle</p> <p>Estrutura As protenas apresentam uma estrutura molecular complexa, que dividida em nveis de complexidade: Estrutura primria cadeia linear de aminocidos encadeados; Estrutura secundria o fio formado pelo encadeamento de aminocidos se torce adquirindo a forma de hlice, que se mantem graas as pontes de hidrognio; Estrutura terciria a hlice descreve curvas no espao, dobrando-se sobre si mesma;</p> <p>celular e hereditariedade e podem ser de dois tipos: DNA, cido desoxirribonuclico; RNA, cido ribonuclico.</p> <p>Ambas so molculas gigantes formadas pela unio de milhares ou milhes de nucleotdeos, cada um dos quais formado por uma base nitrogenado, uma pentose e um radical do cido fosfrico.</p> <p>Dilogos entre a universidade e as comunidades populares APOIO: MEC/SECAD/UFPB/PRAC</p> <p>76</p> <p>PROJETO CONEXES DE SABERESCURSINHO PR-VESTIBULAR GRATUITO</p> <p>GEOGRAFIA Prof Elimar</p> <p>As bases nitrogenadas possuem estrutura em anel, contendo nitrognio. So classificadas em pricas e pirimdicas. 2.5. Vitaminas As vitaminas so nutrientes reguladores, que agem controlando as reaes qumicas do corpo e por isso so indispensveis ao bom desempenho das funes orgnicas (Tabela 2). Nosso corpo periodicamente suprido de vitaminas via nutrio. As vitaminas so classificadas em: Lipossolveis: dissolvem bem em gorduras, incluem A, D, E e K. So armazenadas no fgado e por isso nosso corpo possui reservas por longo tempo. Hidrossolveis: dissolvem bem em gua, so as vitaminas do complexo B e a vitamina C. O corpo armazena pouco dessas vitaminas e o excesso eliminado na urina. 3. CITOLOGIA Teoria celular moderna A teoria celular hoje aceita hoje diz que todo ser vivo composto por clulas, alguns so unicelulares e outros pluricelulares, que a clula a unidade morfolgica e fisiolgica fundamental da vida e que uma clula surge de outra preexistente. Cada clula contm as informaes hereditrias de todo o organismo. Tamanho e forma A relao entre a rea e a superfcie da clula e o seu volume limita o tamanho das clulas, j que o volume aumenta mais rpido que a rea. Esse crescimento desproporcional gera vrios problemas de alimentao e respirao celular, isso limita o tamanho mximo de uma clula. A morfologia das clulas varia de acordo com a funo que esta desempenha no organismo e ambas forma e funo so controladas pelos genes. A forma das clulas sofre tambm influncias externas como a presso de outras clulas etc. Tipos celulares bsicos As bactrias e as cianobactrias so formadas por clulas procariticas. Todos os demais organismos so constitudos por clulas eucariticas. Clulas procariticas: no possuem membrana nuclear, seu material gentico est disperso no citoplasma e no possuem qualquer estrutura citoplasmtica alm do nucleide;</p> <p>Clulas possuem</p> <p>eucariticas: inmeras</p> <p>tm</p> <p>membrana</p> <p>nuclear/carioteca que</p> <p>separando o material gentico do citoplasma. Alm disso estruturas citoplasmticas desempenham as mais diversas funes na clula, o que lhes c...</p>