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Composição química e bioquímica- Metabolismo

ESTRUTURA QUÍMICA E METABOLISMO CELULAR

A Citologia precisamos primeiro conhecer do que ela é feita.

Componentes químicos da célula

CONSTITUINTESCÉLULASANIMAIS

%

CÉLULASVEGETAIS

%

Água 60 75

Substâncias minerais 4,3 2,45

Substânciasorgânicas

Glicídios 6,2 18,0

Lipídios 11,7 0,5

Proteínas 17,8 4,0

Água

Um dos componentes básicos da célula é a água. A água é solvente universal; para que as substânciaspossam se encontrar e reagir, é preciso existir água.

A água também ajuda a evitar variações bruscas de temperatura, pois apresenta valores elevados de calorespecífico, calor de vaporização e calor de fusão.

Organismos pecilotérmicos não podem viver em lugares com temperaturas abaixo de zero, pois como nãosão capazes de controlar a temperatura do corpo a sua água congelaria e os levaria à morte.

Nos processos de transporte de substâncias, intra e extracelulares, a água tem importante participação,assim como na eliminação de excretas celulares.

A água também tem função lubrificante, estando presente em regiões onde há atrito, como por exemplo,nas articulações.

Variação da taxa de água nos seres vivos.

A quantidade de água varia de acordo com alguns fatores:

1º - Metabolismo: é o conjunto de reações químicas de um organismo, podendo ser classificado comometabolismo energético e plástico. Quanto maior a atividade química (metabolismo) de um órgão, maior oteor hídrico.

file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (1 of 472) [05/10/2001 21:56:08]

estuda a célula, sua estrutura e funções. No entanto para podermos entender bem uma célula

Quantidade de água em porcentagens do peso total em alguns órgãos humanos

Encéfalo de embrião 92,0

Músculos 83,4

Cérebro 77,8

Pulmões 70,9

Coração 70,9

Osso 48,2

Dentina 12,0

2º - Idade: o encéfalo do embrião tem 92% de água e o do adulto 78%.A taxa de água em geral decrescecom a idade.

3º - Espécie: na espécie humana há 64% de água e nas medusas (água-viva) 98%.Esporos e sementesvegetais são as estruturas com menor proporção de água (15%).

Sais Minerais

Aparecem na composição da célula sob duas formas básicas: imobilizada e dissociada. Se apresentam soba forma imobilizada como componentes de estruturas esqueléticas (cascas de ovos, ossos, etc.). Sobforma dissociada ou ionizada aparecem como na tabela abaixo:

Cálcio(Ca2+)

Componente dos ossos e dentes. Ativador de certas enzimas. Por exemplo : enzimas dacoagulação .

Magnésio( Mg2+)

Faz parte da molécula de clorofila; é necessário, portanto , à fotossíntese.

Ferro(Fe2+)

Presente na hemoglobina do sangue, pigmento fundamental para o transporte de oxigênio.Componente de substâncias importantes na respiração e na fotossíntese (citocromos eferrodoxina).

Sódio(Na+)

Tem concentração intracelular sempre mais baixa que nos líquidos externos. A membranaplasmática, por transporte ativo, constantemente bombeia o sódio, que tende a penetrar pordifusão. Importante componente da concentração osmótica do sangue juntamente com o K

.

Potássio(K+)

É mais abundante dentro das células que fora delas. Por transporte ativo, a membranaplasmática absorve o potássio do meio externo. Os íons sódio e potássio estão envolvidos nosfenômenos elétricos que ocorrem na membrana plasmática, na concentração muscular e nacondução nervosa.


Fosfato(PO4

-3)Componente dos ossos e dentes. Está no ATP, molécula energética das atividades celulares.É parte integrante do DNA e RNA, no código genético.

Cloro(Cl-)

Componente dos neurônios (transmissão de impulsos nervosos ).

Iodo(I-)

Entra na formação de hormônios tireoidianos.

Glicídios

Os glicídios são também conhecidos como açúcares, sacarídios, carboidratos ou hidratos de carbono. Sãomoléculas compostas principalmente de: carbono, hidrogênio, oxigênio. Os açúcares mais simples são osmonossacarídios, que apresentam fórmula geral . O valor de n pode variar de 3 a 7 conforme otipo de monossacarídio. O nome do açúcar é dado de acordo com o número de átomos de carbono damolécula, seguido da terminação OSE. Por exemplo, triose, pentose,hexose. São monossacarídiosimportantes: glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose.

n Fórmula Nome

3 Triose

4 Tetrose

5 Pentose

6 Hexose

7 Heptose

A junção de dois monossacarídeos dá origem a um dissacarídio.Ex. sacarose.

Quando temos muitos monossacarídeos ligados, ocorre a formação de um polissacarídeo, tal como oamido, o glicogênio, a celulose, a quitina, etc.

Os glicídios são a fonte primária de energia para as atividades celulares, podendo também apresentarfunções estruturais, isto é, formar estruturas celulares. Enquanto as plantas produzem seus próprioscarboidratos, os animais incorporam-nos através do processo de nutrição.


(conjunto das transformações químicas)

Metabolismo

Anabolismo - reações químicas de síntese, que "juntando"moléculas simples produzemmoléculas maiores

Catabolismo - reações químicas de análise (decomposição) que "quebrando" moléculasgrandes separam suas unidades menores

Tabela - Monossacarídeos

Carboidrato Papel biológico

PentosesRibose Uma das matérias-primas necessárias à produção de ácido ribonucléico.

Desoxirribose Matéria-prima necessária à produção de ácido desoxirribonucléico (DNA).

HexosesGlicose

é a molécula mais usada pelas células para obtenção de energia. é fabricadapelas partes verdes dos vegetais, na fotossíntese. Abundante em vegetais, nosangue, no mel.

Frutose Outra hexose, também com papel fundamentalmente energético.

Galactose Um dos monossacarídeos constituinte da lactose do leite. Papel energético.

Tabela


Carboidrato Monossacarídeosconstituintes

Onde é encontrado e papelbiológico

DISSACARÍDEOS

Sacarose glicose + frutoseEm muitos vegetais. Abundante nacana-de-açúcar e na beterraba. Papelenergético.

Lactose glicose + galactoseEncontrado no leite. Papelenergético.

Maltose glicose + glicose

Encontrado em alguns vegetais.Provém da digestão do amido notubo digestivo de animais. Papelenergético.

POLISSACARÍDEOS

Amido muitas moléculas de glicose

Encontrados em raízes, caules efolhas. O excesso de glicoseproduzido na fotossíntese éarmazenado sob forma de amido.

Celulose muitas moléculas de glicose

Componente esquelético da paredede células vegetais, funcionandocomo reforço. é o carboidrato maisabundante na natureza.

Glicogênio muitas moléculas de glicoseEncontrado no fígado e nosmúsculos. Constitui a reservaenergética dos animais.

IDENTIFICAÇÃO PRÁTICA DE ALGUNS CARBOIDRATOS

Reagente Lugol(cor castanho-clara)

identificação de amido (polissacarídeo).●

muda sua cor para azul-violeta (roxa).●

Reagente Benedict(cor azul)

aquecido na presença de glicose forma um precipitado amarelo-escuro(alaranjado).

●

aquecido na presença de sacarose forma um precipitado amarelo-claro.●


Lipídios

A principal propriedade deste grupo de substâncias é o fato de serem insolúveis em água. Essassubstâncias são formadas por C, H e O, mas em proporções diferentes da dos carboidratos.Fazem parte deste grupo as gorduras, os óleos, as ceras e os esteróides. As gorduras e os óleos formam ogrupo dos triglicerídios, pois, por hidrólise, ambos liberam um álcool chamado glicerol e 3 "moléculas"de ácidos graxos. O ácido graxo pode ser saturado ou insaturado. O saturado é aquele onde há somenteligações simples entre os átomos de carbono, como por exemplo, o ácido palmítico e o ácido esteárico. Oácido graxo insaturado possui uma ou mais ligações duplas entre os carbonos, como, por exemplo, o ácidooléico.R = 10 ou mais átomos de carbono.

Um lipídio é chamado "gordura" quando está no estado sólido à temperatura ambiente; caso esteja noestado líquido será denominado "óleo".As ceras são duras à temperatura ambiente e macias quando são aquecidas. As ceras, por hidrólise, liberam"uma" molécula de álcool e ácidos graxos, ambos de cadeia longa.Os esteróides são lipídios de cadeia complexa. Como exemplo pode-se citar o colesterol e algunshormônios: estrógenos, testosterona.


IDENTIFICAÇÃO PRÁTICA DE LIPÍDIOS

Sudam III (vermelho)

insolúvel em água; flutua na água, por ter menor densidade.●

solúvel em lipídios, os quais cora em vermelho, flutuando ambos nasuperfície da água.

●

Funções dos lipídios nos seres vivos.a) são constituintes da membrana plasmática e de todas as membranas internas da célula (fosfolipídios);

b) fornecem energia quando oxidados pelas células. São normalmente usados como reserva energética;c) fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K);d) originam alguns hormônios (andrógenos, progesterona, etc.);e) ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na pele, nos pêlos, nas penas, nas folhas, impedindoa desidratação dessas estruturas, através de um efeito impermeabilizante.


ProteínasSão os principais constituintes estruturais das células. Elas têm três papéis fundamentais:1º - estruturam a matéria viva(função plástica), formando as fibras dos tecidos;

2º - aceleram as reações químicas celulares (catálise) - neste caso as proteínas são chamadas de enzimas(catalisadores orgânicos);3º funcionam como elementos de defesa (anticorpos).As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela junção de muitos aminoácidos (AA). Osaminoácidos são as unidades (monômeros) que constituem as proteínas (polímeros). Qualquer aminoácidocontém um grupo carboxila e um grupo amina.

A fórmula geral de um aminoácido está representada abaixo:

A ligação química entre dois AA chama-se ligação peptídica, e acontece sempre entre o C do radicalácido de um AA e o N do radical amina do outro AA.


Quando a ligação ocorre entre 2 AA chamamos a molécula formada de dipeptídio. Quando ocorre com 3AA chamamos de tripeptídio. Acima de 4 AA a molécula é chamada de polipeptídio. As proteínas sãosempre polipeptídios (costuma ter acima de 80 AA).

IDENTIFICAÇÃO PRÁTICA DE PROTEÍNAS

Reagente Millon (incolor)

aquecido forma um precipitado vermelho com a proteína.●

Reação do Biureto (CuSO4 + NaOH) (cor azul)

muda a cor azul-clara para violácea (arroxeada).●

Existem vinte tipos diferentes de AA que fazem parte das proteínas. Um mesmo AA pode aparecer váriasvezes na mesma molécula.

Aminoácidosessenciais

Aminoácidosnão essenciais

Histidina (His) Alanina (Ala)

Isoleucina (Iso) Arginina (Arg)

Leucina (Leu) Asparagina (Asn)

Lisina (Lis) Ácido aspártico (Asp)

Metionina (Met) Cisteína (Cis)

Fenilalanina (Fen) Ácido glutâmico (Glu)

Treonina (Tre) Glicina (Gli)

Triptofano (Tri) Glutamina (Gln)

Valina (Val) Prolina (Pro)

Serina (Ser)

Tirosina (Tir)


Parte desses AA são essenciais (precisam ser obtidos da alimentação), a partir dos quais o organismo podesintetizar todos os demais (AA naturais).O que diferencia um AA de outro é o radical R.

A seqüência dos AA na cadeia polipeptídica é o que chamamos de estrutura primária da proteína. Se aestrutura primária de uma proteína for mudada, a proteína é mudada. A estrutura primária é importantepara a forma espacial da proteína.

O fio protéico (estrutura primária) não fica esticado, mas sim enrolado como um fio de telefone (formahelicoidal), devido à projeção espacial da ligação peptídica.Essa forma é chamada de estruturasecundária.

Em muitas proteínas a própria hélice (estrutura secundária) sofre dobramento sobre si mesma, adquirindoforma globosa chamada de estrutura terciária.

É essa estrutura terciária (espacial = tridimensional) que determina a função biologicamente ativa,fazendo a proteína trabalhar como enzima, anticorpo, etc.

Vários fatores tais como, temperatura, grau de acidez (pH), concentração de sais e outros podemalterar a estrutura espacial de uma proteína, sem alterar a sua estrutura primária. Este fenômeno échamado de desnaturação.


Se o número de aminoácidos, que formam determinada molécula, for superior a 80, convencionalmente,ela será chamada de proteína. Apesar de existirem somente 20 AA, o número de proteínas possível épraticamente infinito.

As proteínas diferem entre si devido:

a) a quantidade de AA na molécula,

b) os tipos de AA,

c) a seqüência dos AA na molécula.

Duas proteínas podem ter os mesmos AA nas mesmas quantidades, porém se a seqüência dos AA fordiferente, as proteínas serão diferentes. Exemplo: imagine que cada letra da palavra AMOR seja um AA.Quantas palavras diferentes podemos escrever com essas letras?

ROMA, MORA, OMAR, RAMO, etc.

Uma das funções das proteínas é a função estrutural, pois fazem parte da arquitetura das células e tecidosdos organismos.

PROTEÍNAS ESTRUTURAIS

PROTEÍNA PAPEL BIOLÓGICO

ColágenoProteína presente nos ossos, cartilagens e tendões, e também na pele. Aumenta aresistência desses tecidos à tração.

Queratina

Recobre a superfície da pele dos vertebrados terrestres. É o mais abundantecomponente de unhas, garras, corpos, bicos e pêlos dos vertebrados.Impermeabilizando as superfícies corpóreas, diminuindo a desidratação.

Actina e miosina Principais constituintes do músculo. Responsáveis pela contratilidade do músculo.

Albumina Proteína mais abundante do plasma sangüíneo, conferindo-lhe viscosidade, pressãoosmótica e função tampão.

Hemoglobina Proteína presente nas hemácias. Relacionada ao transporte de gases pelas célulasvermelhas do sangue.

Além da função estrutural as proteínas atuam como catalisadoras das reações químicas que ocorrem nascélulas. São as enzimas. A maior parte das informações contidas no DNA dos organismos, é referenteà fabricação de enzimas.

Cada reação que ocorre na célula necessita de uma enzima específica, isto é, uma mesma enzima nãocatalisa duas reações diferentes. A especificidade das enzimas é explicada pelo modelo da chave(reagente) e fechadura (enzima). A forma espacial da enzima deve ser complementar à forma espacialdos reagentes (substratos). As enzimas não são descartáveis, uma enzima pode ser usada diversas vezes.

Adesnaturação de uma enzima implica na sua inatividade, pois perdendo sua forma espacial ela nãoconsegue mais se encaixar ao seu substrato específico.

HOLOENZIMA = APOENZIMA + COENZIMA + COFATOR

(enzima conjugada) (proteína) (orgânica) (inorgânica)

estrutura 3

VITAMINA sal=íon

(atividade biológica)


O inibidor enzimático tem forma semelhante ao substrato (reagente). Encaixando-se na enzima, bloqueiaa entrada do substrato, inibindo a reação química.

A temperatura é um fator importante na velocidade da atividade enzimática. A velocidade da reaçãoenzimática aumenta com o aumento da temperatura até certo limite, então a velocidade diminuibruscamente. Para cada tipo de enzima existe uma temperatura ótima. Para os seres humanos, amaioria das enzimas tem sua temperatura ótima de funcionamento entre 35 e 40º C.

Muitas enzimas para poderem funcionar precisam de um " ajudante" chamado de cofator. Os cofatorespodem ser íons metálicos, como o cobre, zinco e manganês. Se o cofator é uma substância orgânica, ele édenominado coenzima. A maioria das vitaminas necessárias ao nosso organismo atua como coenzima.

Vitaminas são substâncias orgânicas essenciais, que têm de ser obtidas do alimento, uma vez que oorganismo não consegue fabricá-las.

VITAMINAS

HOLOENZIMA = APOENZIMA + COENZIMA + COFATOR

(enzima conjugada) (proteína) (orgânica) (inorgânica)

estrutura 3 VITAMINA sal = íon

(atividade biológica)

VITAMINAS

Vitaminas Uso no corpo deficiência Principais fontes

A

antixeroftálmica

Necessária para ocrescimento normal epara o funcionamentonormal dos olhos, donariz, dos pulmões.Previne resfriados evárias infecções . Evitaa “cegueira noturna”.

Cegueira noturna;xeroftalmia, “olhossecos” em crianças;cegueira total.

Vegetaisamarelos (cenoura, abóbora,batata doce, milho),pêssego, nectarina,abricó, gema de ovo,manteiga,fígado.

B1

(tiamina)

Auxilia na oxidaçãodos carboidratos.Estimula o apetite.Mantém o tônusmuscular e o bomfuncionamento dosistema nervoso.Previne beribéri.

Perda de apetite, fadigamuscular, nervosismo,beribéri (homem) epolineurite (pássaros).

Cerais na formaintegral e pães,feijão, fígado, carnede porco, ovos,fermento de padaria,vegetais defolhas.

B2

(riboflavina)

Auxilia na oxidaçãodos alimentos.Essencial à respiraçãocelular. Mantém atonalidade saudável dapele. Atua nacoordenação motora.

Ruptura da mucosa daboca, dos lábios, da línguae das bochechas.

Vegetais de folhas(couve, repolho,espinafre etc), carnesmagras, ovos,fermento de padaria,fígado, leite.

B (PP)

(ácido nicotínico)

Mantém o tônusnervoso e muscular e obom funcionamento doaparelho digestório.Previne a pelagra.

Inércia e falta deenergia, nervosismoextremo, distúrbiosdigestivos, pelagra(homem) e língua preta(cães).

Lêvedo de cerveja,carnes magras, ovos,fígado, leite.


B6

(piridoxina)

Auxilia a oxidação dosalimentos. Mantém apele saudável.

Doenças de pele,distúrbios nervosos,inércia e extrema apatia.

Lêvedo de cerveja,cereais integrais,fígado, carnesmagras, peixe,leite.

B12

(cianocobalamina)

Importante para amaturidade dashemácias.

Anemia perniciosa.

Fígado. Leite e seusderivados, emcarnes, peixes, ostrase leveduras.

(ácido ascórbico)

C

Anti-escorbútica

Previne infecções.Mantém a integridadedos vasos sangüíneos ea saúde dos dentes.Previne escorbuto.

Inércia e fadiga emadutos, insônia enervosismo em crianças,sangramento dasgengivas, inflamaçõesnas juntas, dentesalterados, escorbuto.

Frutas cítricas(limão, lima,laranja), tomate,couve, repolho eoutros vegetais defolha, pimentão,morango, abacaxi,goiaba, caju.

(ergosterol = precursor davitamina D)

D

Anti-raquítica

Atua no metabolismodo cálcio e do fósforo.Mantém os ossos e osdentes em bom estado.Previne o raquitismo.

Problemas nos dentes,ossos fracos, contribuipara os sintomas daartrite, raquitismo,osteomalácia (adultos).

Lêvedo, óleo defígado de bacalhau,gema de ovo,manteiga

(- tocoferol)

E

Anti-oxidante

Promove a fertilidade.Previne o aborto. Atuano sistema nervosoinvoluntário , nosistema muscular e nosmúsculosinvoluntários.

Esterilidade do macho,aborto. Oxidação deácidos graxosinsaturados e enzimasmitocondriais.

Óleo de germe detrigo, carnes magras,laticínios, alface,óleo de amendoim.

Anti- hemorrágica

Atua na coagulação dosangue. Previnehemorragias.

Hemorragiasprolongadas: retarda oprocesso de cogulação.

Vegetais verdes,tomate, castanha,espinafre, alface,repolho, couve, óleosvegetais.


Composição Química - Modelos;Funções; especializações

A membrana plasmática será selecionadora das substâncias que a célula troca com o ambiente externo.Devido à sua fragilidade, na maioria das vezes apresenta envoltório externo que lhe dá proteção ousustentação física: membrana celulósica (células vegetais) e glicocálix (células animais). O glicocálix écomposto por emaranhado de moléculas glicídicas: dá proteção contra agentes físicos ou químicosexternos à célula; retém nutrientes ou enzimas na sua superfície.

a) Propriedades e constituição química.

A membrana plasmática é invisível ao microscópio óptico comum, porém sua presença já havia sidoproposta pelos citologistas muito antes do surgimento do microscópio eletrônico. Mesmo hoje aindarestam ser esclarecidas muitas dúvidas a seu respeito.

A membrana celular é composta de fosfolipídios e proteínas, assim como todas as membranas que fazemparte das estruturas membranosas da célula, tais como: retículos, lisossomos, mitocôndrias, plastos, etc.Ela apresenta certa elasticidade e permeabilidade seletiva, isto é, para certos tipos de moléculas ela épermeável e para outras ela é impermeável.

b) Estrutura.

Atualmente o modelo mais aceito é o MODELO DO MOSAICO FLUIDO proposto por Singer eNicholson. Segundo esse modelo, a membrana seria composta por duas camadas de fosfolipídios ondeestão depositadas as proteínas. Algumas dessas proteínas ficam aderidas à superfície da membrana,enquanto outras estão totalmente mergulhadas entre os fosfolipídios; atravessando a membrana de lado alado. A flexibilidade da membrana é dada pelo movimento contínuo dos fosfolipídios; estes se deslocamsem perder o contato uns com os outros.

As moléculas de proteínas também têm movimento, podendo se deslocar pela membrana, sem direção.

c) Funções

A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula, mantém condições adequadas para queocorram as reações metabólicas necessárias. Ela seleciona o que entra e sai da célula, ajuda a manter oformato celular, ajuda a locomoção e muito mais.


As diferenciações da membrana plasmática

Em algumas células, a membrana plasmática mostra modificações ligadas a uma especialização de função.Algumas dessas diferenciações são particularmente bem conhecidas nas células da superfície do intestino.

a) MicrovilosidadesSão dobras da membrana plasmática, na superfície da célula voltada para a cavidade do intestino.Calcula-se que cada célula possui em média 2.500 microvilosidades. Como conseqüência de suaexistência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento.

b) Desmossomos

São regiões especializadas que ocorrem nas membranas adjacentes de duas células vizinhas. São espéciesde presilhas que aumentam a adesão entre uma célula e a outra.

c) Interdigitações

Como os desmossomos também têm um papel importante na coesão de células vizinhas.


Permeabilidade

O

transporte através da membrana

a) DifusãoNo fenômeno de difusão, as moléculas de soluto e solvente, num meio líquido, tendem a se distribuir demaneira homogênea. O movimento das moléculas se dá no sentido de equilibrar a concentração dasolução.

SOLUÇÃO Solvente (água) + Soluto (sais, açúcares, etc.)

Concentrada= "muito"soluto e "pouco" solvente ().Diluída= "pouco"soluto e "muito" solvente ().

Quando uma célula é colocada num meio rico em determinado soluto (hipertônico), passará a ter no seuinterior moléculas desse soluto, contanto que a membrana plasmática seja permeável à substância. Ointerior (citoplasma) da célula com menor quantidade de soluto é hipotônico.

Normalmente, quanto menor for a partícula que se difunde, mais rápida será sua passagem através damembrana plasmática. Assim, água, sais minerais, açúcares (monossacarídeos), aminoácidos, se difundematravés da membrana com relativa facilidade. Já macromoléculas, como proteínas ou amido nãoatravessam a membrana, podendo ser, no entanto, capturados pela célula por outros métodos.

Um bom exemplo de difusão, através da membrana plasmática, é o caso da entrada de oxigênio numacélula. Como há um consumo constante de oxigênio pelas mitocôndrias na respiração, a concentraçãointerna do gás é sempre baixa em relação ao meio externo. Existe então entre a célula e o meio umgradiente de concentração (diferença de concentração), e as moléculas de oxigênio tendem a se mover dolocal de maior concentração (lado externo) para o local de menor concentração (citoplasma). Por outrolado, o gás carbônico estará sempre em concentração alta no citoplasma. Isto fará com que ocorra difusãoconstante desta substância para fora da célula.

b) Osmose

Um caso especial de difusão.

Imagine uma situação em que o tamanho dos poros de uma determinada membrana permita apenas apassagem das moléculas de água, porém impeça a passagem do soluto. Uma membrana deste tipo é


chamada semipermeável.

Osmose é então um caso de difusão do solvente através de uma membrana

semipermeável. O solvente sedifunde em direção à região em que há menor concentração de suas moléculas.

c) Difusão Facilitada

A superfície da membrana plasmática possui proteínas especiais, receptoras ou permeases, quereconhecem e transportam (carregadoras) substâncias alimentares de fora para o interior das células ouvice-versa. É um processo de facilitação que segue o gradiente de concentração, sem gasto de energia,como acontece também na osmose.


d) Transporte Ativo

Já vimos que na difusão e na osmose, por processos puramente físicos, as moléculas tendem a se deslocardo local de sua maior concentração para a região de menor concentração. Contudo o inverso também podeocorrer em células vivas. Isto é evidentemente contrário à tendência natural da difusão, e para poderocorrer, necessita de um gasto de energia: é o transporte ativo. Quando analisamos o conteúdo de umahemácia, encontramos nela concentrações de íons de sódio (Na+) muito menor do que a concentração desódio no plasma (solução aquosa do sangue). Ora, se raciocinarmos em termos de difusão deveria entrar nacélula até que as concentrações fora e dentro se igualassem.

No entanto, isto não ocorre, enquanto a hemácia estiver viva, sua concentração interna de Na+ é baixa.

A explicação para este fenômeno é a seguinte: na realidade está ocorrendo difusão e íons de Na+ estãocontinuamente penetrando na célula. Porém ao mesmo tempo a membrana está expulsando íons Na+ dacélula, sem parar. Esta expulsão se faz por transporte ativo. Desta forma, a concentração interna de Na+

continua baixa, porém, às custas de um trabalho constante por parte da célula.

Já a situação do íon potássio (K+) na hemácia é inversa: encontramos sempre na célula concentração depotássio (K+) muito superior à do plasma.

O K+, por difusão, tende a "fugir" da célula, porém a membrana o reabsorve constantemente. Ou seja, amembrana "força" a passagem do K+ de um local de menor concentração (plasma), para o de maiorconcentração gastando energia no processo.


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Apesar dos íons Na+ e K+ terem aproximadamente o mesmo tamanho, e, portanto igual difusibilidadepercebemos que a membrana plasmática se comporta de maneira totalmente diferente em relação a cadaum deles. Aqui se pode falar, sem dúvida, em permeabilidade seletiva.

Muitas são as situações em que se verifica o transporte ativo: certas algas marinhas concentram o iodoem porcentagem centenas de vezes maior do que existe na água do mar; as células da tireóide retiram oiodo do sangue por transporte ativo.


A fagocitose e a pinocitoseA membrana plasmática tem a capacidade de englobar material externo, levando-o para o interior dascélulas. Proteínas receptoras selecionam e se ligam às moléculas que vão capturar. A membrana seeleva, envolvendo a partícula que é encerrada numa bolsa e despregada para o interior do citoplasma dacélula. Qualquer processo de captura é chamado endocitose. Há dois tipos de endocitose:a) Fagocitose (fago = comer):Neste processo a célula engloba partículas sólidas, relativamente grandes. A célula, entrando em contatocom a partícula, emite pseudópodos que a englobam, formando um vacúolo alimentar (fagossomo).A fagocitose é observada principalmente em células isoladas como amebas e leucócitos. No caso daameba, trata-se de um processo nutritivo; no caso dos leucócitos, é um processo de defesa contrabactérias que invadem o organismo.

b) Pinocitose (pino = beber):

É um processo mais delicado do que a fagocitose, sendo difícil sua observação ao microscópio óptico.Partículas líquidas muito pequenas são capturadas por esse processo. A membrana plasmática, na regiãode contato com a partícula, se invagina, aprofundando-se no interior do citoplasma, forma-se um canal.Por fim, a partícula é envolvida por um pedaço da membrana que solta-se, formando uma vesícula depinocitose (pinossomo). É provável que a maioria das células seja capaz de realizar a pinocitose; esseprocesso é então geral, enquanto a fagocitose se restringe a alguns tipos de células apenas.

Tanto na fagocitose como na pinocitose, as vesículas ou vacúolos produzidos poderão receber enzimasdigestivas, que degradarão o alimento englobado.


Certas células, para a expulsão de materiais, empregam o método inverso à endocitose. Uma vesículaformada internamente se liga à membrana. Nesse ponto, o seu conteúdo é expelido. O processo é chamadoclasmocitose.

c) Osmose em Célula Vegetal

As células vegetais apresentam dois tipos de membranas:Membrana celulósica (parede celular): permeável, composta por celulose (polissacarídeo) e degrande resistência mecânica. Aparece externamente à membrana plasmática oferecendo proteção àcélula (como se fosse uma armadura).

●

Membrana plasmática (membrana celular): composição lipoprotéica, elástica e semipermeável. Éresponsável pela seletividade das substâncias que poderão entrar ou sair da célula.

●


O grande vacúolo da célula vegetal adulta ocupa a maior parte do volume citoplasmático e suaconcentração é o fator primordial para regular as trocas osmóticas entre a célula (membranaplasmática-semipermeável) e o ambiente que a cerca.

As células com bom volume de água terão a membrana plasmática pressionada contra a parede celularrígida (celulósica), a qual vai oferecendo resistência crescente à entrada de água no vacúolo (citoplasma),sempre que a célula (citoplasma hipertônico) estiver em contato com ambiente aquoso diluído(hipertônico).

Há uma equação que descreve essas trocas osmóticas:

Sc = Si - M

Sc = Sucção celular

Si = Sucção interna (Será tanto maior quanto maior for a concentração osmótica do vacúolo e docitoplasma da célula).

M = resistência da membrana celulósica

Outra forma de expressar as mesmas grandezas:

D.P.D. = P.O. - P.T.

D.P.D. = Déficit de pressão de difusão

P.O. = Pressão osmótica

P.T. = Pressão de turgor

Assim podem ocorrer as situações:

a) As células vegetais mergulhadas em ambiente hipotônico (por exemplo, água destilada) estarão comseu volume máximo, ou seja, as células estarão túrgidas e a resistência da membrana celulósica (M)também será máxima.

Si = M Sc = 0

b) Nas células flácidas o volume de água intracelular não chega a pressionar a membrana celulósica (M):

M = 0 Sc = Si

c) As células plasmolisadas estiveram mergulhadas em solução hipertônica e perderam tanta água, que amembrana plasmática “descolou” da celulósica (M) tendo citoplasma e vacúolo muito reduzidos:


M = 0 Sc = Si

Se esta célula for colocada em água destilada voltará a ganhar água, realizando deplasmólise.d) Se a célula vegetal estiver exposta no ar e a ventilação promover lenta perda de água, o vacúolo reduzseu volume e a membrana celulósica acompanha essa retração (fica com M negativo!):

Sc = Si – (-M) Sc = Si + M

Funções metabólicas

O Hialoplasma

Também chamado citoplasma fundamental ou ciclosol. Trata-se de um material viscoso, amorfo, no qualficam mergulhados os orgânulos. Quimicamente, o hialoplasma é formado por água e moléculas deproteína, formando uma dispersão que os químicos denominam colóide. A abundância de água nohialoplasma facilita a distribuição de substâncias por difusão, como também a ocorrência de inúmerasreações químicas.

Em algumas células vivas observadas ao microscópio óptico, percebe-se que a região mais externa dohialoplasma (ectoplasma) é bastante viscosa (citogel). A parte interna (endoplasma) já é mais fluida(citosol). Certos movimentos do hialoplasma podem ser observados em células vivas, envolvendoprincipalmente o endoplasma:

a) Ciclose

A ciclose pode ser facilmente observada em células vivas, especialmente em células vegetais; trata-se deuma corrente citoplasmática que afeta o endoplasma.

A velocidade da ciclose é aumentada pela elevação da temperatura e pela luz. Anestésico,temperaturas baixas e ausência de oxigênio são fatores que retardam ou até anulam o movimento.

b) Movimento amebóide

Em certas células as correntes citoplasmáticas são orientadas de tal maneira que elas resultam nalocomoção da própria célula por meio de pseudópodos. Esse fenômeno é comum em amebas e leucócitos.Leia a descrição a seguir, observando simultaneamente a figura.


O endoplasma flui na direção do movimento; ao chegar na extremidade anterior, ele torna-se mais viscosoe se agrega às "paredes" de ectoplasma já existentes, então o ectoplasma "cresce" na parte interior. Naextremidade posterior, ocorre o oposto: o ectoplasma (viscoso) transforma-se em endoplasma que flui parafrente. Então, na extremidade posterior, a parede de ectoplasma diminui constantemente.

Em conclusão, a célula se move por meio de um fluxo de endoplasma, enviado pela extremidade posterior,e que se transforma em ectoplasma na região anterior da célula. Ainda no hialoplasma encontramos váriosorgânulos e algumas inclusões.As inclusões são estruturas sem vida no citoplasma da célula. Ao conjunto das inclusões chamamosparaplasma: gotas de lipídios, grânulos de proteínas e pigmentos, substâncias cristalizadas (insolúveis).


Organelas

a) Retículo endoplasmático

Estrutura

No citosol das células eucariotas existe uma grande rede de canais e bolsas formadas por membranassemelhantes à do plasmalema. Essa rede de canais e bolsas forma o retículo endoplasmático. Existem doistipos de retículos: rugoso ou granular e liso ou agranular.

O retículo endoplasmático rugoso (RER) é constituído por um conjunto de bolsas membranosas queapresentam ribossomos aderidos à sua superfície externa, daí o aspecto granuloso. O retículoendoplasmático liso (REL), por sua vez, é formado por um conjunto de túlulos membranosos que, comonão apresenta ribossomos, apresenta um aspecto liso ao microscópio eletrônico. O RER e o REL sãointerligados e a transição de um para outro é gradual.

Funções

O RE funciona como uma grande rede de distribuição de substâncias no interior da célula. Tais substânciaspodem percorrer o interior da célula sem se misturarem com o citosol.

O REL é responsável pela produção de lipídios e fosfolipídios como os glicerídeos a lecitina. A fabricaçãode hormônios esteróides a partir do colesterol, também é feita no REL (estrógenos, testosterona). Outras

file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (30 of 472) [05/10/2001 21:56:09]funções do REL estão ligadas a desintoxicação do organismo (células do fígado) e armazenamento desubstâncias: água, açúcares, pigmentos e sais (regulação osmótica).

O RER por possuir ribossomos é responsável pela síntese de proteínas da célula, além de executar asfunções do REL. As proteínas produzidas pelo RER são transportadas até o complexo de Golgi pelo REL.

Funções

Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas, tanto aqueles que estão livres no citosol quantoaqueles que estão associados ao RE.

c) Aparelho ou complexo de GolgiEstrutura

O complexo de Golgi é formado por um conjunto de dictiossomos. Cada dictiossomo, por sua vez, éformado por um conjunto de bolsas membranosas empilhadas. Nas células animais os dictiossomos estãojuntos próximos ao núcleo, enquanto que nas células vegetais eles estão espalhados pelo citoplasma.Funções

No CG ocorre o armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias. Conforme otipo de substância e sua função, elas poderão ser eliminadas da célula para o organismo ou permanecer nointerior da célula. As células glandulares possuem o CG bastante desenvolvido. O processo de eliminaçãode substâncias que irão atuar fora da célula é chamado de secreção celular. O CG também eliminasubstâncias que irão permanecer no interior da célula; estas são eliminadas no interior de bolsasmembranosas e a estrutura formada recebe o nome de lisossomo.


b) Ribossomos

Estrutura

O ribossomo é composto de RNA do tipo ribossômico e proteínas. Cada ribossomo é formado por duassubunidades ligadas entre si, sendo uma delas maior que a outra. Os ribossomos podem ser encontradossoltos no citosol ou ligados ao RE. É comum a associação entre vários ribossomos livres do citosol;quando isso acontece o conjunto formado chama-se polirribossomo. Os polirribossomos são formadossempre que está acontecendo síntese de proteínas.

Além da secreção celular, o CG tem um papel importante na formação do espermatozóide, pois estedurante seu processo de formação perde quase todas as suas organelas, restando apenas o núcleo e o CG(acrossomo), que contém as enzimas digestivas necessárias para romper as membranas do óvulo epermitir a sua fecundação.


O complexo de Golgi também pode ter outras funções bem específicas, dependendo do tipo de célulaestudada, como a formação da lamela média durante a divisão da célula vegetal (fragmoplasto).

Exemplo:

Secreção da célula de ácino pancreático:

Os ácinos são pequenas estruturas glandulares que secretam as enzimas do suco pancreático. Na figuraabaixo, está representado um ácino em corte transversal, sendo que as células ficam ao redor de umespaço, chamado luz ou lúmen.



A secreção dos grãos de zimógeno numa célula pancreática.

Esta é a representação esquemática de uma das células do ácino vista ao microscópio eletrônico. Existebastante ergastoplasma, o que indica que a célula é eficiente produtora de proteínas. Repare ainda que asvesículas brotando do complexo de Golgi, são os grãos de zimógeno. Nestas vesículas ficam as enzimasque a célula secreta.

Algumas das vesículas despejam seu conteúdo na luz do ácino. Nesta célula então, a síntese de proteínasocorre no ergastoplasma; o complexo de Golgi funciona como armazenador e empacotador da secreção,que acaba sendo lançada ao exterior.


Secreção do muco nas células caliciformes do intestino:

Na mucosa intestinal, existem células especiais em forma de cálice, que produzem uma soluçãolubrificante e protetora, chamada muco. O muco é constituído por proteínas associadas a polissacarídeos(glicoproteínas).

A seguir, você vê o esquema de uma célula caliciforme.

Uma célula caliciforme do intestino e a secreção de grãos de muco.

Observe que do complexo de Golgi brotam vesículas de muco que, ao chegarem na superfície superior dacélula, eliminam-no na luz intestinal. Isto ocorre porque a proteína produzida no ergastoplasma passa parao complexo de Golgi, onde ela se associa ao polissacarídeo pré- fabricado; o material é empacotado emvesículas ou grãos de muco e lançado para fora da célula.


d) Lisossomo

Estrutura

Os lisossomos (lise = quebra destruição, soma = corpo) são estruturas compostas por bolsas membranosasque contém diversos tipos de enzimas digestivas.Função

Os lisossomos são responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas, com partículas, formadas pelafagocitose e pinocitose, fundem-se aos lisossomos dando origem aos vacúolos digestivos, onde ocorrerá adigestão intracelular. Conforme essas partículas vão sendo digeridas pelas enzimas presentes noslisossomos, as pequenas moléculas formadas que são úteis à célula atravessam a membrana do lisossomo epassam para o citosol, onde serão aproveitadas. Ao final da digestão, resta no interior do vacúolo somenteresíduos inúteis que deverão ser eliminados da célula. O vacúolo contendo os resíduos passa a se chamarvacúolo residual. O processo de eliminação do conteúdo do vacúolo residual para o meio extracelularchama-se clasmocitose ou defecação celular.

O processo de digestão de substâncias que entraram na célula por fagocitose ou pinocitose chama-seprocesso heterofágico.

A célula pode usar os lisossomos para digerirem partes de si mesmas num processo de autofagia, paradestruir organelas velhas e desgastadas ou quando a célula não recebe alimentos suficientes para se manterviva. O lisossomo se aproxima da estrutura a ser digerida ou eliminada e se funde com ela, formando ovacúolo autofágico. Uma célula pode assim destruir e reconstruir seus componentes centenas de vezes.

As enzimas lisossômicas são produzidas no ergastoplasma, daí passam ao complexo de Golgi, no qual sãoempacotadas e liberadas sob a forma de vesículas (lisossomos primários). Quando uma partícula dealimento é englobada, forma-se o vacúolo alimentar (fagossomo). Observe a figura a seguir.


Um ou mais lisossomos se fundem ao fagossomo, despejando nele enzimas digestivas: está formado ovacúolo digestivo ou lisossomo secundário. As pequenas moléculas provenientes da digestão sãoabsorvidas pelo citoplasma. O vacúolo, agora cheio de resíduos, é chamado vacúolo residual, que emcertas células, por clasmocitose, expulsa os resíduos para o meio externo.

e) Peroxissomos

Vesículas membranosas assemelhadas aos lisossomos. Diferem destes nos tipos de enzimas que possuem,as quais digerem gorduras e degradam aminoácidos. Armazenam grande quantidade de catalase, enzimaque acelera a decomposição da água oxigenada (H2O2) resultante do metabolismo celular. Essa é umanobre função protetora, pois a H2O2 é mutagênica no interior das células, podendo danificar o DNA.

f) Mitocôndrias

Estrutura

As mitocôndrias são estruturas delimitadas por duas membranas lipoprotéicas, sendo a mais externa lisa ea interna cheia de dobras denominadas cristas mitocondriais. O seu interior é preenchido por um fluidoque contém diversas enzimas, pequenos ribossomos, DNA, RNA, etc. Esse fluido chama-se matrizmitocondrial.

Função

As mitocôndrias são responsáveis pela respiração intracelular, isto é, produção e liberação de energia(ATP) para todas as atividades celulares.

A respiração intracelular consiste na quebra de moléculas orgânicas (glicose) em presença de oxigênio eliberação de energia, CO2 e água. A energia liberada é armazenada em moléculas de adenosina trifosfato(ATP).

Devido à presença de DNA e RNA as mitocôndrias são capazes de se autoduplicarem independentementeda duplicação celular, além disso, são capazes de sintetizar muitas das proteínas necessárias ao processorespiratório.


g) Plastos

Estrutura

Os plastos são estruturas exclusivas de algas e vegetais. O seu número e forma varia muito conforme oorganismo estudado.

Existem basicamente dois tipos de plastos: cromoplastos e leucoplastos. Os cromoplastos apresentampigmentos no seu interior (cromo = cor), os leucoplastos (leuco = branco), não contém pigmentos. Ocromoplasto mais comum nos vegetais é o cloroplasto.

Cloroplasto

Os cloroplastos apresentam forma discoidal, são envolvidos por uma membrana externa e uma interna.Além destas, os plastos apresentam muitas membranas internas que formam bolsas chatas em forma dedisco chamadas tilacóides. Estes, por sua vez, estão dispostos de modo a formar pilhas, semelhantes a umapilha de moedas. A pilha de tilacóides recebe o nome de granum (plural = grana) . O interior docloroplasto é preenchido por uma matriz gelatinosa chamada estroma, onde se encontram DNA, RNA,ribossomos, enzimas, etc.

Nos tilacóides estão localizadas as moléculas de clorofilas, as quais estão organizadas de modo a poderemcaptar a maior quantidade de luz possível.


Funções

Nos cloroplastos acontece a fotossíntese, processo onde são fabricadas moléculas orgânicas,principalmente glicose, usada pelas mitocôndrias na respiração intracelular.

Durante a fotossíntese a clorofila capta a energia luminosa que será transformada em energiaquímica (ATP). Essa energia será usada na fabricação de glicose a partir de água e gás carbônico.

Cloroplastos ou leucoplastos podem armazenar o excesso de glicose produzida em forma de amido(polissacarídeo). Esses reservatórios são os amiloplastos.

Como as mitocôndrias, os cloroplastos são capazes de se autoduplicar independentemente da duplicaçãocelular e sintetizar alguns tipos de proteínas.

ORIGEM DE CLOROPLASTOS E MITOCÔNDRIAS

Algumas evidências levaram alguns estudiosos a propor a Teoria da endossimbiose. Essa teoria diz quenum passado distante cloroplastos e mitocôndrias deveriam ser bactérias de vida livre, que passaram aviver no interior de células eucariotas em busca de proteção, dando em troca alimento e energia para acélula. A estrutura dessas organelas é muito semelhante à estrutura de algumas bactérias atuais, além dofato dessas organelas apresentarem seu próprio DNA, RNA, ribossomos e poderem se autoduplicar.


h) Centríolos

Os centríolos estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com exceção das plantasAngiospermas.

Cada célula possui um par de centríolos (diplossomo) que ficam localizados em uma região chamadacentrossomo ou centro celular. Cada centríolo do par é formado por 9 triplas de microtúbulos dispostos demodo a formar um cilindro. Os dois centríolos do par estão dispostos perpendicularmente um em relaçãoao outro.

Possuem DNA próprio com capacidade de autoduplicação, a qual executam antes da divisão celular.Oscentríolos originarão cílios e flagelos responsáveis por várias formas de movimentação.

Funções

Estão envolvidos com a divisão celular.


i) Cílios e Flagelos

Estrutura

São prolongamentos finíssimos que crescem a partir da superfície da célula. Sua estrutura internachama-se axonema e é formada por 9 pares de microtúbulos dispostos de forma cilíndrica e um par central(haste). Embora tenham a mesma estrutura interna, cílios e flagelos diferem entre si da seguinte forma ;cílios são curtos e numerosos, flagelos são longos e pouco numerosos.

Na base de cada cílio e flagelo encontramos uma estrutura semelhante a um centríolo chamadocinetossomo ou corpo basal, pois essas estruturas crescem a partir do centríolo. No corpo basal,diferentemente da haste, há 9 túbulos triplos e não apresenta o par central.

Funções

Cílios e flagelos têm funções de locomoção celular (algas, protozoários, espermatozóides), captura dealimentos (esponjas), limpeza do organismo (epitélio traqueal nas vias respiratórias), etc.

Citoesqueleto


O interior do citoplasma da célula eucariota possui uma rede de finíssimos tubos e filamentos interligadoschamada de citoesqueleto.

Estrutura

O citoesqueleto é formado por microtúbulos, compostos de uma proteína chamada tubulina emicrofilamentos, constituídos de uma proteína contráctil chamada actina. Existem outros tipos defilamentos, sendo os dois citados os principais.

Funções

O citoesqueleto é responsável pela forma, organização e movimentos da célula eucariota (pseudópodos),movimentos citoplasmáticos (ciclose) além de formar estruturas importantes para o funcionamento celular(deslocamento de orgânulos).


Ciclos Vitais, Mitose, Meiose eMicroscopiaMITOSEO ciclo celular

Existem basicamente dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose. Uma célula, dividindo-se pormitose, dá origem a duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial.Como você já sabe, cada espécie tem um número constante de cromossomos. Assim, na espécie humana,as células somáticas apresentam 46 cromossomos ou 23 pares de cromossomos homólogos (2n = 46).Cada uma dessas células, ao sofrer mitose, dá origem a duas outras também com 46 cromossomos.A mitose é um processo importante no crescimento dos organismos multicelulares e nos processos de


regeneração de tecidos do corpo. Nos unicelulares, é um tipo de divisão que ocorre quando háreprodução assexuada.

A meiose é um tipo de divisão em que uma célula dá origem a quatro novas células com metade donúmero de cromossomos da célula inicial (divisão reducional) . Uma célula que apresenta 2n = 46cromossomos, ao sofrer meiose, dá origem a quatro células com n = 23 cromossomos.

A meiose é um processo importante para a variabilidade gênica dos organismos, sendo o tipo dedivisão que ocorre no processo de formação de gametas nos indivíduos que apresentam reproduçãosexuada.

O ciclo celular corresponde a um ciclo regular de eventos que ocorrem desde a formação de uma célulaaté a sua própria divisão em duas células-filhas. Esse ciclo é dividido em duas etapas básicas: a interfase,etapa em que a célula não está em divisão, e a mitose, etapa em que a célula está em divisão.


como fio simples; em S, cada cromossomo fica com duas cromátides, assim permanecendo durante ointervalo G2. No gráfico, C representa a quantidade de DNA de uma célula haplóide; 2C, de uma céluladiplóide antes da duplicação do DNA (no período G1, portanto), e 4C de uma célula em G2, após asíntese.Observe que na anáfase, a quantidade de DNA cai de novo para 2C: houve separação das cromátides -irmãs, que estão migrando em direção aos pólos, para formar dois novos núcleos.Visualização das etapas da mitose

Fases da mitose.Os cromossomos duplicados se espiralizam durante a prófase, ao mesmo tempo que o hialoplasma adquireuma estrutura fibrosa ao redor dos diplossomos.


Tanto a interfase como a mitose apresentam-se subdivididas em períodos ou fases. Os períodos dainterfase são denominados G1, S e G2 e as fases da mitose são denominadas prófase, metáfase, anáfase etelófase.

O gráfico acima mostra a variação da quantidade de DNA durante o ciclo de vida da célula. A interfase édividida em três períodos:G1 (do inglês gap, intervalo), S e G2.

A duplicação do DNA ocorre durante o período S (síntese). Então, em G1, os cromossomos ainda estão

Após a ruptura da membrana nuclear, os cromossomos dispõem-se na placa equatorial (metáfase).

A duplicação dos centrômeros marca o início da anáfase, durante a qual os cromossomos se dirigem paraos pólos.


Na telófase, os cromossomos se desespiralizam, ao mesmo tempo que se forma a membrana nuclear apartir do retículo endoplasmático. Um sulco de divisão (estrangulamento)permite a separação dascélulas-filhas.


Na divisão das células de vegetais superiores, pode-se observar que:

não há centríolos - mitose acêntrica;●

não há formação de fibras do áster - mitose anastral; ●

citocinese - centrífuga (de dentro para fora)●

Na citocinese das células vegetais não ocorre invaginação da membrana plasmática e sim formaçãocentrífuga de uma placa celular, originada a partir de pequenas vesículas diferenciadas do complexo deGolgi, ricas em pectina. O conjunto dessas vesículas é denominado fragmoplasto. Essas vesículas sefundem e seu conteúdo origina a lamela média, iniciando a formação da parede celular.

Mitose em célula vegetal.


MEIOSE

A descrição das etapas da meiose

No esquema adiante foi representada uma célula diplóide, com dois pares de cromossomos homólogos.Nessa célula, então, 2n= 4 cromossomos.

Prófase I

Leptóteno - Os cromossomos, devido à sua espiralação, ficam visíveis. Apesar de iniciarem a duplicaçãona interfase, aparecem ainda como filamentos simples, bem individualizados.

Zigóteno - Os cromossomos homólogos se atraem, emparelhando-se. Este pareamento é conhecidocomo sinapse e ocorre ponto por ponto. O pareamento de cromossomos homólogos não ocorre namitose.

Paquíteno - Aqui, cada cromossomo aparece constituído por duas cromátides, portanto terminou aduplicação. Os 2 homólogos pareados mostram então 4 filamentos, cujo conjunto chamamos tétrade oubivalentes.


Diplóteno - Nesta fase podem ocorrer quebras em regiões correspondentes das cromátides homólogas;em seguida, os pedaços quebrados soldam-se em posição trocada.

Esse fenômeno é chamado crossing-over ou permuta. O crossing-over aumenta a variabilidade dascélulas formadas. Os homólogos se afastam, permanecendo em contato em alguns pontos chamadosquiasmas.

Os quiasmas representam as regiões observadas no microscópio, em que houve a troca de pedaços.

Diacinese - Os pares de homólogos estão praticamente separados. Os quiasmas "deslizam" para asextremidades dos cromossomos (terminalização dos quiasmas). Aumenta ainda mais a espiralação doscromossomos.


Visualização das etapas da meiose:


Anáfase I

Não ocorre divisão dos centrômeros; cada componente do par de homólogos migra em direção a um dospólos, por encurtamento das fibras do fuso.

Telófase I

A carioteca se reorganiza; os cromossomos se desespiralam. Às vezes, no entanto, isto não ocorre e oscromossomos sofrem diretamente a segunda divisão meiótica. O citoplasma sofre divisão (citocinese).


Metáfase I

A membrana nuclear desapareceu no final da prófase. As fibras do fuso já estão formadas, desde aprófase I. Os pares de cromossomos homólogos se organizam no plano equatorial da célula. Oscentrômeros dos cromossomos homólogos se ligam a fibras que emergem de centríolos opostos. Assim,cada componente do par será puxado em direções opostas.

Intercinese

É uma interfase que pode ou não existir, dependendo do tipo de célula que está sofrendo meiose.

Prófase II

É uma prófase semelhante à da mitose. É bem mais rápida do que a prófase I. Forma-se o fuso, às vezesperpendicular ao anterior.


Metáfase II

Os cromossomos se dispõem na placa equatorial, e se ligam às fibras do fuso.

Ao final da metáfase os centrômeros se duplicam. As cromátides passam a ser, cada uma, umcromossomo (cromonema).

Anáfase II

Os cromossomos - filhos (irmãos) migram para pólos opostos.

Telófase II

Já nos pólos, os cromossomos se desespiralam; os nucléolos reaparecem. O citoplasma se divide: temosagora quatro células n, originadas a partir da célula 2n, que iniciou o processo.


A importância do crossing-over

Já vimos que no diplóteno pode ocorrer quebras em cromátides homólogas, seguidas de soldadura depedaços trocados. Este fenômeno, dito crossing - over ou permutação, é bem conhecido por observações;no entanto, ainda permanecem desconhecidas as causas que o provocam.

O crossing-over acontece de maneira casual, sem que se possa prever em que pontos e em quaiscromossomos ele vai acontecer. Evidentemente, podem ocorrer várias trocas ao longo do mesmo par dehomólogos.

Os esquemas A e B comparam os resultados da meiose com e sem ocorrência de crossing, em uma célulacom dois cromossomos. Foram representados somente dois pares de genes alelos A e a e B e b.

Na figura A não houve troca de pedaços durante o pareamento. Como resultado final da meiose, temosquatro células (que podem ser gametas ou esporos); duas delas com constituição genética AB e duas comconstituição ab.

Na figura B, ocorreu um crossing - over entre os genes A e B. As cromátides homólogas trocarampedaços. O resultado final mostra quatro células de constituição genética diferente, AB, Ab, aB e ab.


Você percebeu então que o crossing-over permitiu o aparecimento de dois cromossomos com combinaçõesgênicas totalmente diferentes. Ab e aB, que não existiam na célula-mãe. É como se o crossing tivesse"embaralhado" os genes dos cromossomos originais AB e ab. Dizemos então que houve recombinaçãogenética. O fenômeno de crossing-over aumenta pois a variabilidade genética dos gametas. Isto é umimportantíssimo fator no mecanismo da evolução.

Esquema A Esquema B


Cromatina- Cromossomos; DNA; RNA; Síntese de proteínas; Nucléolo

Núcleo-Ácidos nucléicos.

Os ácidos nucléicos são as moléculas responsáveis pela hereditariedade. Os seres vivos apresentam doistipos de ácidos nucléicos: o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA).

Tanto o DNA como o RNA são macromoléculas constituídas por algumas centenas ou milhares deunidades ligadas entre si. As unidades são chamadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído de 3partes, um grupo fosfato, ligado a uma pentose (açúcar de 5 carbonos), que por sua vez está ligado a umabase orgânica nitrogenada.

Representação do nucleotídeo

Uma molécula de ácido nucléico é portanto uma longa cadeia de nucleotídeos ligados entre si pelosseus grupos fosfatos, sendo que o fosfato, de cada nucleotídeo se liga ao açúcar do nucleotídeo vizinho.

No nucleotídeo de DNA, o açúcar presente é a desoxirribose. Já no nucleotídeo de RNA, é a ribose.

Cinco são as bases nitrogenadas mais freqüentes nos ácidos nucléicos: Adenina, Guanina, Citosina,Timina e Uracila.

Adenina e guanina são bases púricas. Citosina, timina e uracila são bases pirimídicas.

Das cinco bases nitrogenadas, 3 delas são comuns ao DNA e ao RNA: são a adenina, a guanina e acitosina. Já a timina é exclusiva do DNA, enquanto a uracila só se encontra no RNA.

Disso decorre que uma molécula de DNA, por maior que seja terá apenas 4 tipos de nucleotídeos, todospossuindo desoxirribose, no entanto diferindo quanto ao tipo de base. Já numa molécula de RNA, os 4tipos de nucleotídeos terão a ribose, e uma das 4 bases nitrogenadas.

A ESTRUTURA DA MOLÉCULA DE DNA

Watson e Crick propuseram em 1953 um modelo da molécula de DNA. Este modelo foi confirmado desdeentão por muitos dados experimentais. Neste modelo, a molécula é constituída por duas cadeias denucleotídeos. Cada cadeia é composta por vários nucleotídeos ligados uns aos outros pelos fosfatos. Alémdisso, as duas cadeias estão ligadas uma à outra, pelas suas bases nitrogenadas, através de pontes dehidrogênio. Observe no esquema:

Uma molécula de DNA se assemelha então, a uma escada de corda: nela, fosfatos e pentoses representamos corrimões, enquanto que os degraus da escada são representados pelos pares de bases.No entanto, eainda segundo Watson e Crick, a "escada de corda" se apresentaria torcida, e em forma de dupla hélice,como você pode ver no esquema.

PAPEL BIOLÓGICO DO DNA

AUTODUPLICAÇÃO

As espécies biológicas são muito estáveis quanto às suas características básicas: por exemplo, a espéciehumana não mudou apreciavelmente nos últimos milhares de anos. Essa estabilização nas característicasfundamentais das espécies é conseguida pela transmissão de genes, de geração à geração. Os genes(segmentos da molécula de DNA) "ditam" as características dos organismos. Faz-se necessário então ummecanismo de duplicação dos genes, de tal forma que os destinados aos descendentes sejam idênticos aosdos pais. O DNA tem a capacidade de se autoduplicar (copiar o seu código genético).

Nas divisões celulares (mitoses) mesmo não relacionadas com a reprodução, as células filhas recebem umconjunto de genes idênticos aos da célula mãe; neste caso também, cada molécula de DNA produz umacópia fiel, ou seja, se autoduplica.

Além de compor a cromatina (cromossomos) nuclear, o DNA aparece nos orgânulos celularesmitocôndrias, cloroplastos e centríolos codificando suas atividades, produção de proteínas e capacidademultiplicativa.

SÍNTESE DE RNA.

Outro papel do DNA é sua capacidade de controlar toda e qualquer atividade química da célula. Asreações químicas celulares dependem sempre de enzimas. Os genes controlam a produção de enzimascelulares da seguinte maneira: O DNA produz moléculas de RNA, que vão ao citoplasma. No citoplasma oRNA "comanda" a fabricação de uma certa proteína (que por muitas vezes, é uma enzima). A seqüência deaminoácidos na proteína depende da seqüência do RNA; a seqüência do RNA depende da seqüência debases do DNA que o fabricou. Ao pedaço de DNA que contém a informação para a produção de umaproteína chamamos de cístron, que é uma das maneiras de conceituar o gene.

DUPLICAÇÃO DO DNA

Para o DNA se duplicar, há necessidade de uma enzima especial, DNA polimerase. A enzima estandopresente ocorrem as seguintes etapas:

as pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas se rompem, as duas fitas seafastam.

nucleotídeos livres de DNA, que já existem na célula, se encaixam nas duas fitas que seafastaram. O encaixe só ocorre se as bases forem complementares.

quando as duas fitas originais tiverem sido completadas por nucleotídeos novos, estaremosem presença de duas moléculas de DNA idênticas entre si. Em cada molécula, há umfilamento antigo, que pertencia a molécula-mãe, e um novo, que se formou a partir do antigo(duplicação semi-conservativa).

COMO O DNA FABRICA RNA (TRANSCRIÇÃO)

Aqui também, é a seqüência do DNA que condiciona a seqüência na molécula de RNA. Uma diferençaimportante com a duplicação é que apenas uma fita de DNA funciona como molde. O RNA produzidoserá, portanto, fita simples e não fita dupla. Ocorrem as seguintes etapas:

é necessária a presença de uma enzima: a RNA polimerase.

as pontes de hidrogênio se desfazem; as duas fitas de DNA se afastam.

encaixam-se nucleotídeos livres de RNA apenas numa das fitas de DNA (fita ativa).

a molécula de RNA (fita única), se destaca de seu molde de DNA e migra ao citoplasma.

as duas fitas de DNA tornam a parear, reconstituindo a molécula original.

TIPOS DE RNA

RNA-m (RNA mensageiro). Leva ao citoplasma a "mensagem" genética do DNA, orientando a síntesede proteínas. É a seqüência dos códons do RNA-m que determina a seqüência dos aminoácidos naproteína. Para poder produzir proteínas, o RNA-m se associa aos ribossomos existentes no citoplasma.

RNA-t (RNA transportador). São moléculas pequenas, de aproximadamente 80 nucleotídeos. O RNAtransportador possui numa certa região uma seqüência de 3 bases livres (anticódon).

Existem vários tipos de RNA transportadores, que variam quanto à seqüência das 3 bases. O papel dosRNA-t é de capturar aminoácidos que se encontram dissolvidos no citoplasma e carregá-los ao local dasíntese protéica. Cada transportador é específico em relação ao aminoácido que ele transporta. Estaespecificidade é condicionada pela seqüência de 3 bases (chamada anticódon); assim o transportador comanticódon CAA transporta o aminoácido valina, o RNA-t UGU carrega o aminoácido treonina, etc..

RNA-r (RNA ribossômico). É o RNA de fita mais comprida. O papel do RNA-r, pelo que se conhece atéhoje, é estrutural: serve como matéria-prima para a construção dos ribossomos. Os ribossomos sãoindispensáveis para a tradução: ou seja, sem ribossomos, aparentemente nunca ocorre síntese protéica.


SÍNTESE DE PROTEÍNAS (TRADUÇÃO)

Segunda letra

U C A G

U

UUU

UUCFenilalanina

UUA

UUGLeucina

UCU UCC SerinaUCAUCG

UAU TirosinaUAC

UAA

UAGCódon de

parada

UGU CisteínaUGC

UGA Códon deparada

Triptofano UGG

UCAG

C

CUU CUC LeucinaCUACUG

CCU CCC ProlinaCCACCG

CAU HistidinaCAC

CAA GlutaminaCAG

CGU CGC ArgininaCGACGG

UCAG

A

AUUIsoleucinaAUC

AUA

AUGMetionina e

códon deiniciação

ACU ACC

TreoninaACAACG

AAU AsparaginaAAC

AAA LisinaAAG

AGU SerinaAGC

AGA ArgininaAGG

UCAG

G

GUU GUC ValinaGUAGUG

GCU GCC AlaninaGCAGCG

GAU ÁcidoaspárticoGAC

GAA ÁcidoglutâmicoGAG

GGU GGC GlicinaGGAGGG

UCAG

Os esquemas abaixo são indispensáveis para a compreensão do mecanismo da síntese proteíca.

1) Um ribossomo se associa a uma molécula de RNA-m, abrangendo 2 códons

. No códon UUU se liga

um RNA-t com anti-códon AAA, trazendo o aminoácido fenilalanina. No 2º códon GAG, entra umtransportador com anti-códon CUC, trazendo o aminoácido ácido glutâmico. Entre a fenilalanina eo ácido glutâmico se forma uma ligação peptídica.

2) A 1ª molécula de RNA-t se destaca do RNA-m, desligando-se também do aminoácido que haviatrazido; o RNA-t sai do ribossomo, podendo ir em busca de nova molécula de fenilalanina.

A correspondência entre DNA, RNA e aminoácidos.

- Código Genético -

3) O ribossomo se desloca ao longo do RNA-m, abrangendo agora um terceiro códon (GUA). Entra oRNA-t (CAU) trazendo o aminoácido valina. Forma-se uma ligação peptídica entre os dois aminoacidos, esimultaneamente,o 2º RNA-t se desliga do ribossomo.

4) Após percorrer a molécula, o ribossomo sairá finalmente do RNA-m, ficando o polipeptídeo livre nocitoplasma ou encaminhado para o retículo endoplasmático, afim de ser transportado no interior da célula.É claro que a mesma molécula de RNA-m pode ser "lida" (traduzida) por outro ribossomo, que seguirápasso a passo o caminho percorrido pelo primeiro: o polipeptídeo formado será, evidentemente, idênticoao primeiro.

Resumindo:

Observação: Modificações (mutações) no código genético podem levar à síntese de proteínas modificadas,resultando em anomalia ou doenças, como por exemplo, a anemia falciforme (siclemia).

Estrutura do NúcleoGeralmente as células apresentam um núcleo único aproximadamente esférico e mais ou menos central.Entretanto, há aquelas que têm dois ou mais núcleos, alguns de formato iregular ou ainda deslocados paraa periferia, junto da membrana plasmática.O núcleo apresenta uma membrana nuclear ou carioteca, suco nuclear ou cariolinfa, cromatina e nucléolos.a) CARIOTECAA carioteca é dupla, sendo constituída por uma membrana interna e outra externa. Ribossomos podemestar presentes na carioteca, ao lado do hialoplasma.

A carioteca é porosa, lipoprotéica e a cada divisão celular ela se desorganiza e se reconstitui nascélulas-filhas.

b) Suco Nuclear

Também chamado nucleoplasma e cariolinfa. É um gel protéico no qual ficam mergulhados oscomponentes do núcleo. Nessa solução as enzimas catalisam importantes reações químicas. Sabe-se queno suco nuclear pode ocorrer síntese de ATP, substância "armazenadora" de energia, através da glicólise.

c) NucléolosO nucléolo tem um aspecto corpuscular esponjoso,sem membrana envoltória e cujas cavidades ficampreenchidas pelo suco nuclear.Pode haver mais de um nucléolo por núcleo. Quimicamente, o nucléolo é muito rico em RNAribossômico, que agregado à proteína forma os ribossomos.No início da divisão celular, os nucléolos se desintegram, provavelmente espalhando-se pelo citoplasmasendo distribuídos para as células filhas. No fim da divisão, eles são novamente sintetizados nascélulas-filhas por um cromossomo especial (organizador do nucléolo).d) CromatinaNuma célula em intérfase (período anterior à divisão celular) a cromatina aparece como uma massafilamentosa emaranhada, mais ou menos homogênea no interior do núcleo.Durante a intérfase cada cromossomo é constituído por um filamento de DNA extremamente fino, eenrolado em grânulos de proteínas histonas, chamado cromonema. A cromatina interfásica é entãoconstituída pelo conjunto de cromonemas emaranhadas no interior do núcleo.O filamento de cromatina (DNA + histonas) cromossômica, na intérfase, apresenta regiões maiscondensadas (heterocromatina) e menos espiralizadas (eucromatina). Antes da célula dividir-se ocromossomo vai ficando mais condensado e curto, devido ao frouxo enrolamento da eucromatina; cadacromossomo apresenta-se duplicado, porém os dois filamentos (cromátides) estão unidos num únicoponto: o centrômero, que é uma região heterocromática (constricção primária). Todas as outrasconstricções do mesmo cromossomo serão secundárias.

Ao longo de cada cromossomo, aos segmentos de DNA codificadores das diferentes proteínas (enzimas,anticorpos, etc), chamaremos de genes. Lado a lado, em cromossomos homólogos, estão os genes aleloscodificando cada característica hereditária.

A forma dos cromossomos depende da relação de tamanho entre seus braços, determinada pela posiçãodos centrômeros. Apresenta 4 tipos:

Metacêntricos: o centrômero ocupa a posição média do cromossomo, deixando dois braços commesmo comprimento.

●

Submetacêntricos: tendo o centrômero um pouco deslocado para uma das extremidades, formadois braços com diferentes tamanhos.

●

Acrocêntricos: estando o centrômero bastante deslocado para uma das extremidades. Apresentaráum dos braços bem mais comprido que o outro.

●

Telocêntricos: o centrômero está numa das extremidades, deixando um só braço cromossômico.●

O número de cromossomos é fixo dentro de uma mesma espécie: o homem possui 46 cromossomos, adrosóphila 8, o milho 20. Na maioria dos organismos, apresentam-se aos pares, constituindo oscromossomos homólogos (cariótipo). Assim, os 46 cromossomos são 23 pares de homólogos, cada núcleotem dois conjuntos semelhantes de cromossomos (2 genomas), sendo por isso, diplóide (2n = 46).

O cariótipo indica número, tamanho, forma e características dos cromossomos de uma espécie.

Os cromossomos homólogos numa célula diplóide.

As células reprodutoras ou gametas dos organismos diplóides, por sua vez, têm um único conjunto decromossomos (genoma) sendo, por isso haplóides (n).

Gametogênese

Gametogênese é o processo de produção de gametas que são sempre células haplóides (n), com a funçãode reprodução sexuada dos seres vivos (animal ou vegetal).

Nos animais essa produção é realizada no interior de órgãos especializados: testículos (gônadasmasculinas) produzem espermatozóides (gametas masculinos) e ovários (gônadas femininas) produzemóvulos (gametas femininos). Nos vegetais, as estruturas especiais que terão essas funções são: anterídeos(gametângios masculinos) produzirão os anterozóides (gametas masculinos) e arquegônios ou oogôniosproduzirão oosferas (gametas femininos).

Na gametogênese animal, a espermatogênese é responsável pela produção de espermatozóides e aovulogênese (ou ovogênese) formará os óvulos.


Principais diferenças

1 Ovogônia= fase de crescimento mais longa (= maior quantidade de vitelo) .

2 Nº espermatozóides e óvulos.

3 Ovócito II= está bloqueado em metáfase II.

4 Espermatogênese 2 a 3 semanas, a vida inteira.

Interpretando a tabela da gametogênese, devemos entender:

No período de multiplicação, as gônias (células diplóides – 2n – indiferenciadas) proliferamintensamente através de mitoses sucessivas, no interior do testículo (espermatogônias) e do ovário(ovogônias).

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O período de crescimento é caracterizado pelo aumento volumétrico das gônias que irão formar oscitos I. As ovogônias terão uma fase de crescimento mais longa, acumulando maior quantidade devitelo (reserva alimentar do retículo endoplasmático e do complexo de Golgi) do que asespermatogônias, ficando bem maiores. Cada espermatogônia (2n) forma um espermatócitoprimário – 2n (espermatócito I ou de primeira ordem), enquanto a ovogônia (2n) produzirá oovócito primário – 2n (ovócito I ou de primeira ordem).

●

É no período de maturação que ocorrerá a meiose (divisão celular reducional). Espermatócitos eovócitos primários (diplóides – 2n) duplicam seus cromossomos (DNA). Ao término da 1a divisãomeiótica (telófase I), cada espermatócito I (2n) produzirá dois espermatócitos II (secundários oude segunda ordem – cada um deles será “n”).

●

Na espécie humana as células serão: espermatócito I (2n = 46 cromossomos) e espermatócito II(“n” = 23 cromossomos, cada um deles ainda duplicado, por não ter ocorrido ruptura docentrômero na anáfase I). Essa 1a divisão é reducional, pois cada célula (cito II) apresentarámetade dos cromossomos da espécie.

●

Na ovulogênese, cada ovócito I (2n), ao término da meiose I, formará duas célulasvolumetricamente diferentes: uma será maior, o ovócito II (“n” = 23 cromossomos, aindabivalentes) e a outra menor, o 1o corpúsculo polar (ou polócito I: “n” = 23 cromossomosbivalentes).

●


Na meiose II ocorrerão diferenças importantes na gametogênese masculina e feminina, da espéciehumana:

Cada espermatócito II (“n” = 23 cromossomos bivalentes), ao terminar a telófase II, formará duasnovas células de igual tamanho: espermátides (n = 23 cromonemas). Assim, partindo de umacélula 2n (espermatócito I), ao fim da meiose serão produzidas quatro células haplóides(espermátides).

●

Na etapa seguinte, espermiogênese, cada espermátide passa por importantes modificações notamanho, forma e organização citoplasmática, diferenciando o espermatozóide (gametamasculino). Assim, estará completada a espermatogênese.

A interpretação seqüencial das figuras mostra:

o retículo endoplasmático rugoso (ergastoplasma) produz grande quantidade de enzimas e asencaminha para o complexo de Golgi.

●

ocorre fragmentação do complexo de Golgi que irá se reorganizar próximo do núcleo, formando oacrossomo, o qual armazena as enzimas que irão “abrir caminho” durante a fecundação, digerindo oespessamento celular protetor do ovócito II (“óvulo”).

●

multiplicação das mitocôndrias e migração, juntamente com os centríolos, para a peça intermediária.As mitocôndrias irão gerar a energia para o batimento do flagelo, formado a partir do centríolo.

●


importante redução do volume do citoplasma da célula que estará diferenciada em espermatozóide.●

O ovócito II, quando completar a telófase II, formará uma grande célula haplóide (ovótide ouóvulo: n = 23cromonemas) e o (pequeno) 2o corpúsculo polar (n = 23 cromonemas). O 1o

corpúsculo polar poderá ou nãocompletar a meiose II, formando ou não dois outros corpúsculospolares. Desta forma, através da ovulogênse,de cada ovócito I (diplóide – 2n) que completar ameiose, serão produzidos um óvulo e três corpúsculos polares.

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ATENÇÃO !!!

Na espécie humana, cada ovócito II está contido num folículo de Graaf, dentro do ovário, desde onascimento das meninas. Estes ovócitos II estão com a meiose interrompida (bloqueada) emmetáfase II. Essa meiose só será completada se o ovócito II, eliminado em cada ciclo menstrual(“ovulação”), for fecundado pelo espermatozóide. Esse encontro entre espermatozóide e ovócito II(fecundação) deverá ocorrer no início da tuba uterina (trompa), visto que o ovócito tem vidacurtíssima (aproximadamente 24 horas !).

●


Núcleo-Ácidos nucléicos.Os ácidos nucléicos são as moléculas responsáveis pela hereditariedade. Os seres vivos apresentam doistipos de ácidos nucléicos: o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA).Tanto o DNA como o RNA são macromoléculas constituídas por algumas centenas ou milhares deunidades ligadas entre si. As unidades são chamadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído de 3partes, um grupo fosfato, ligado a uma pentose (açúcar de 5 carbonos), que por sua vez está ligado a umabase orgânica nitrogenada.Representação do nucleotídeo

Uma molécula de ácido nucléico é portanto uma longa cadeia de nucleotídeos ligados entre si pelosseus grupos fosfatos, sendo que o fosfato, de cada nucleotídeo se liga ao açúcar do nucleotídeo vizinho.


Essa meiose para a produção de gametas ocorre na grande maioria dos animais e é chamada meiosegamética. A meiose espórica ocorre no interior de esporângios de vegetais, produzindo os esporoshaplóides, que são células de reprodução assexuada.

●

No nucleotídeo de DNA, o açúcar presente é a desoxirribose. Já no nucleotídeo de RNA, é a ribose.

Cinco são as bases nitrogenadas mais freqüentes nos ácidos nucléicos: Adenina, Guanina, Citosina,Timina e Uracila.

Adenina e guanina são bases púricas. Citosina, timina e uracila são bases pirimídicas.

Das cinco bases nitrogenadas, 3 delas são comuns ao DNA e ao RNA: são a adenina, a guanina e acitosina. Já a timina é exclusiva do DNA, enquanto a uracila só se encontra no RNA.


Disso decorre que uma molécula de DNA, por maior que seja terá apenas 4 tipos de nucleotídeos, todospossuindo desoxirribose, no entanto diferindo quanto ao tipo de base. Já numa molécula de RNA, os 4tipos de nucleotídeos terão a ribose, e uma das 4 bases nitrogenadas.


A ESTRUTURA DA MOLÉCULA DE DNA

Watson e Crick propuseram em 1953 um modelo da molécula de DNA. Este modelo foi confirmado desdeentão por muitos dados experimentais. Neste modelo, a molécula é constituída por duas cadeias denucleotídeos. Cada cadeia é composta por vários nucleotídeos ligados uns aos outros pelos fosfatos. Alémdisso, as duas cadeias estão ligadas uma à outra, pelas suas bases nitrogenadas, através de pontes dehidrogênio. Observe no esquema:

Uma molécula de DNA se assemelha então, a uma escada de corda: nela, fosfatos e pentoses representamos corrimões, enquanto que os degraus da escada são representados pelos pares de bases.No entanto, eainda segundo Watson e Crick, a "escada de corda" se apresentaria torcida, e em forma de dupla hélice,como você pode ver no esquema.


PAPEL BIOLÓGICO DO DNA

AUTODUPLICAÇÃO

As espécies biológicas são muito estáveis quanto às suas características básicas: por exemplo, a espéciehumana não mudou apreciavelmente nos últimos milhares de anos. Essa estabilização nas característicasfundamentais das espécies é conseguida pela transmissão de genes, de geração à geração. Os genes(segmentos da molécula de DNA) "ditam" as características dos organismos. Faz-se necessário então ummecanismo de duplicação dos genes, de tal forma que os destinados aos descendentes sejam idênticos aosdos pais. O DNA tem a capacidade de se autoduplicar (copiar o seu código genético).

Nas divisões celulares (mitoses) mesmo não relacionadas com a reprodução, as células filhas recebem umconjunto de genes idênticos aos da célula mãe; neste caso também, cada molécula de DNA produz umacópia fiel, ou seja, se autoduplica.

Além de compor a cromatina (cromossomos) nuclear, o DNA aparece nos orgânulos celularesmitocôndrias, cloroplastos e centríolos codificando suas atividades, produção de proteínas e capacidademultiplicativa.

SÍNTESE DE RNA.

Outro papel do DNA é sua capacidade de controlar toda e qualquer atividade química da célula. Asreações químicas celulares dependem sempre de enzimas. Os genes controlam a produção de enzimascelulares da seguinte maneira: O DNA produz moléculas de RNA, que vão ao citoplasma. No citoplasma oRNA "comanda" a fabricação de uma certa proteína (que por muitas vezes, é uma enzima). A seqüência deaminoácidos na proteína depende da seqüência do RNA; a seqüência do RNA depende da seqüência debases do DNA que o fabricou. Ao pedaço de DNA que contém a informação para a produção de umaproteína chamamos de cístron, que é uma das maneiras de conceituar o gene.

DUPLICAÇÃO DO DNA

Para o DNA se duplicar, há necessidade de uma enzima especial, DNA polimerase. A enzima estandopresente ocorrem as seguintes etapas:

as pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas se rompem, as duas fitas seafastam.

nucleotídeos livres de DNA, que já existem na célula, se encaixam nas duas fitas que seafastaram. O encaixe só ocorre se as bases forem complementares.

quando as duas fitas originais tiverem sido completadas por nucleotídeos novos, estaremosem presença de duas moléculas de DNA idênticas entre si. Em cada molécula, há umfilamento antigo, que pertencia a molécula-mãe, e um novo, que se formou a partir do antigo(duplicação semi-conservativa).


COMO O DNA FABRICA RNA (TRANSCRIÇÃO)

Aqui também, é a seqüência do DNA que condiciona a seqüência na molécula de RNA. Uma diferençaimportante com a duplicação é que apenas uma fita de DNA funciona como molde. O RNA produzidoserá, portanto, fita simples e não fita dupla. Ocorrem as seguintes etapas:

é necessária a presença de uma enzima: a RNA polimerase.

as pontes de hidrogênio se desfazem; as duas fitas de DNA se afastam.

encaixam-se nucleotídeos livres de RNA apenas numa das fitas de DNA (fita ativa).

a molécula de RNA (fita única), se destaca de seu molde de DNA e migra ao citoplasma.

as duas fitas de DNA tornam a parear, reconstituindo a molécula original.


TIPOS DE RNA

RNA-m (RNA mensageiro). Leva ao citoplasma a "mensagem" genética do DNA, orientando a síntesede proteínas. É a seqüência dos códons do RNA-m que determina a seqüência dos aminoácidos naproteína. Para poder produzir proteínas, o RNA-m se associa aos ribossomos existentes no citoplasma.

RNA-t (RNA transportador). São moléculas pequenas, de aproximadamente 80 nucleotídeos. O RNAtransportador possui numa certa região uma seqüência de 3 bases livres (anticódon).

IMUNOLOGIA: soros e vacinas

Aos componentes químicos estranhos ao nosso corpo chamamos de antígenos. Sua entrada no nossoorganismo desencadeia um mecanismo de defesa, com a produção de anticorpos, que são proteínasespecíficas para combater os antígenos recebidos. O mecanismo de reconhecimento entreantígeno-anticorpo é visualizado como fosse chave-fechadura.Nos mamíferos, especialmente no homem, esse mecanismo imunológico é bastante desenvolvido,podendo prevenir (proteger) o nosso organismo contra o parasitismo (doenças) provocado pormicrorganismos (vírus ou bactérias).O reconhecimento da presença dos antígenos é realizado por leucócitos especiais, os linfócitos Tauxiliares. A partir destas células, serão ativados os linfócitos B (plasmócitos ) responsáveis pelaprodução dos anticorpos.Esse mesmo mecanismo identificador de antígenos é responsável pelas reações alérgicas (rinites; crisesde bronquite ou ama) e pelo processo de rejeição de órgãos transplantados.Indivíduos que já tiveram doenças como a caxumba ou a rubéola costumam estar protegidospermanentemente, devido à formação de anticorpos duradouros. Evidentemente que adquirir aimunização através da doença não é o melhor processo. Com essa finalidade são desenvolvidas as vacinasque deverão ser aplicadas segundo um calendário bem programado.As vacinas podem apresentar os microrganismos (vírus ou bactéria) mortos ou vivos e “atenuados”(processos físico-químicos que impedem a manifestação da doença, reduzindo a virulência do agentecausador). As pessoas irão recebê-las através de injeção ou por via oral (Sabin – gotículas contra apoliomielite). Assim, respeitado o calendário que prevê os intervalos de tempo e número de dosesadequadas, o nosso organismo desenvolve a imunologia ativa (produção dos próprios anticorpos


Existem vários tipos de RNA transportadores, que variam quanto à seqüência das 3 bases. O papel dosRNA-t é de capturar aminoácidos que se encontram dissolvidos no citoplasma e carregá-los ao local dasíntese protéica. Cada transportador é específico em relação ao aminoácido que ele transporta. Estaespecificidade é condicionada pela seqüência de 3 bases (chamada anticódon); assim o transportador comanticódon CAA transporta o aminoácido valina, o RNA-t UGU carrega o aminoácido treonina, etc..

RNA-r (RNA ribossômico). É o RNA de fita mais comprida. O papel do RNA-r, pelo que se conhece atéhoje, é estrutural: serve como matéria-prima para a construção dos ribossomos. Os ribossomos sãoindispensáveis para a tradução: ou seja, sem ribossomos, aparentemente nunca ocorre síntese protéica.

específicos).Há antígenos como os venenos de serpentes ou de aracnídeos que podem agir muito rapidamente no nossoorganismo, causando danos fisiológicos com risco de serem fatais. Para essas situações são indicadas asaplicações de soros específicos, os quais já apresentarão os anticorpos prontos.Os soros são desenvolvidos da seguinte forma: pequenas doses de veneno (antígenos) são injetadas numanimal (cavalo, por exemplo), sem lhe causar dano. Lentamente o animal fica imunizado contra esse tipoespecífico de veneno, apresentando certa concentração dos anticorpos respectivos na sua correntesangüínea. Do sangue desse animal é separado o soro (porção líqüida), onde estarão os anticorpos. Estesoro apresentará a propriedade de curar uma pessoa “picada” que tenha recebido o respectivo veneno. Aesse processo chamamos de imunização passiva.É importante reconhecer que a mãe grávida (através da circulação placentária), além da alimentação eoxigenação passa ao bebê parte dos anticorpos que ela possui. Isso confere imunidade nos primeirosmeses após o nascimento. O mesmo processo ocorre através do leite durante o importantíssimo período deamamentação.

Formas de imunização:

Características Exemplos

Imunização Ativa

o antígeno é introduzido,provocando a produção deanticorpos pelo próprioorganismo que o recebeu.

●

imunização lenta, porémduradoura. Em geral requerdiversas doses, com intervalosde tempo adequados, parachegar à concentração deimunização desejável.

●

o organismo “aprende” –células (linfócitos T) de“memória imunológica” – aproduzir os próprios anticorposespecíficos contra determinadoantígeno.

●

pegar uma doença. Tomar vacina.

●


Imunização Passiva

os anticorpos são produzidosem um outro animal.

●

ao receber o soro com osanticorpos já prontos, oorganismo não participa da suaprodução; esses anticorpos sãode efeito rápido na defesa docorpo, porém poucoduradouros.

● soro antiofídico; soroantiaracnídico; soro antitetânico.

●

anticorpos da mãe para o bebêatravés da placenta ou daamamentação.

●

Calendário de vacinação:

IDADE VACINA PREVENÇÃO (profilaxia)

1 mês*BCG tuberculose

Anti Hepatite B hepatite B (vírus)

2 meses

DPT(tríplice) difteria,tétano,coqueluche

Sabin poliomielite (vírus)

Anti-Haemophilus meningite

4 meses

DPT difteria, tétano, coqueluche


Anti Haemophilus meningite

6 meses



Anti Hepatite B hepatite B

Anti Haemophilus meningite por Haemophilus

7-9 meses Sarampo sarampo (vírus)

15 meses



sarampo sarampo

MMR caxumba e rubéola (vírus)

18 meses



Anti Haemophilus meningite por Haemophilus


2 anosAnti Hepatite A Hepatite A (vírus)

Meningite meningocócica Meningite

4 a 6 anosDPT difteria, tétano, coqueluche


10 anos** DT (“repetida” de 5 em 5 anos)** difteria, tétano

Pode ser aplicada desde o nascimento●

Reforço a cada 5 ou a cada 10 anos, por toda a vida !●

Acelulares (vírus)

INTRODUÇÃO

Nos sistemas tradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não são incluídos por seremconsiderados partículas ou fragmentos que só adquirem manifestações vitais quando parasitam célulasvivas.

Apesar de até hoje ainda persistir a discussão em torno do tema, a tendência é considerar os vírus comoseres vivos.

Os vírus são extremamente simples e diferem dos demais seres vivos pela inexistência de organizaçãocelular, por não possuírem metabolismo próprio, e por não serem capazes de se reproduzir sem estardentro de uma célula hospedeira. São, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios; são emconseqüência, responsáveis por várias doenças infecciosas.

Geralmente inibem o funcionamento do material genético da célula infectada e passam acomandar a síntese de proteínas.

●

Os vírus atacam desde bactérias, até plantas e animais.●

Muitos retrovírus (vírus de RNA) possuem genes denominados oncogenes, que induzem as célulashospedeiras à divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos.

ESTRUTURA DOS VÍRUS

Os vírus são formados basicamente por um envoltório ou cápsula protéica, que abriga o materialhereditário. Este pode ser tanto o ácido desoxirribonucléico (DNA) como o ácido ribonucléico (RNA).Esses dois ácidos nucléicos, no entanto, nunca ocorrem em um mesmo vírus. Existem, assim, vírus deDNA e vírus de RNA. Em todos os outros seres vivos, o ácido desoxirribonucléico e o ácido ribonucléico


ocorrem juntos dentro das células, sendo o DNA o "portador" das informações genéticas e o RNA o"tradutor" dessas informações.

Formados por uma cápsula

(capsídio) protéica + ácido nucléico: DNA ou RNA.

O capsídio, além de proteger o ácido nucléico viral, tem a capacidade de se combinarquimicamente com substâncias presentes na superfície das células, o que permite ao vírusreconhecer e atacar o tipo de célula adequado a hospedá-lo.

●

A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é genericamente denominada vírion.●

Cada tipo de vírus possui uma forma característica, mas todos eles são extremamente pequenos,geralmente muito menores do que as menores bactérias conhecidas, sendo visíveis somente aomicroscópio eletrônico.

REPRODUÇÃO DOS VÍRUS

Os processos de reprodução viral mais bem estudados são os dos bacteriófagos, ou simplesmente fagos,vírus que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli como os T2 e T4.

Os vírus só se reproduzem no interior de células vivas.

O fago adere à superfície da célula bacteriana e injeta o DNA viral no interior da bactéria. A cápsulaprotéica vazia fica fora da célula hospedeira.

Existem, entretanto, outros tipos de vírus, que infectam células eucarióticas, como, por exemplo, o vírus dagripe e do herpes simples, que penetram inteiros na célula hospedeira, com a cápsula e o ácido nucléico.

Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos.●

ciclo lisogênico = DNA viral incorpora-se ao DNA bacteriano e não interfere no metabolismo dabactéria, que se reproduz normalmente, transmitindo o DNA viral aos seus descendentes.

●


ciclo lítico = DNA viral passa a comandar o metabolismo bacteriano e a formar vários DNAsvirais e cápsulas protéicas, que se organizam formando novos vírus. Ocorre a lise da célula,liberando vários vírus que podem infectar outras bactérias, reiniciando novamente o ciclo.

●

Viroses

Virus

O vírus da AIDS (= HIV = Human Immunodeficiency Vírus) é um retrovírus, ou seja, seu ácidonucléico é o RNA, que pela presença da enzima transcriptase reversa, é capaz de produzir DNA,isto é, uma "transcrição ao contrário", quando estiver parasitando células específicas. Tem formaesférica, constituída por cápsula de glicoproteínas e lipídios. Foi identificado em 1983 – InstitutoPasteur – Paris – pelo grupo do Prof. Luc Montaigner, que depois o levou para os Estados Unidos.

●

O DNA viral integrado ao cromossomo celular é chamado provírus.

Na AIDS ou SIDA (Acquired Immunodeficiency Syndrome ou Síndrome de ImunodeficiênciaAdquirida), o vírus ataca o sistema imunológico do organismo, possibilitando a ação de outros vírus ebactérias oportunistas que acabarão provocando a morte da pessoa.

Quando em contato com os linfócitos T (em especial o T4 = linfócito T auxiliar), ele "injeta" o seu ácidonucléico, que passa a produzir o material do vírus. Isto pode não ocorrer de imediato e o vírus fica dentroda célula por tempo indeterminado, não desenvolvendo os sintomas da doença - indivíduo portador.

proteínas formando o capsídio. (10) Incorporação de proteínas virais na membrana celular. (11)Eliminação do vírion pela célula.

Além dos linfócitos T auxiliares ou células CD4, que contêm a proteína CD4 na membrana plasmática,outras células também apresentam essa proteína receptora, sendo, portanto, passíveis de serem infectadas40% dos monócitos do sangue, 5% dos linfócitos B (produtores de anticorpos), alguns tipos celulares dosnódulos linfáticos, no timo, pele, encéfalo, medula óssea vermelha e intestinos.

Os macrófagos atuam como reservatórios do HIV, não sendo destruídos por ele; migram pela correntesangüínea para diferentes órgãos do corpo, como o cérebro e os pulmões, causando-lhes prejuízos.

Os linfócitos T auxiliares são células de “memória imunológica”, que estimulam os linfócitos B aproduzirem anticorpos específicos, entre os quais o interferon; estimulam também os linfócitos Tcitotóxicos (CD8) que fazem o combate “corpo a corpo”, liberando substâncias (perfurinas) paradestruição de células estranhas ou doentes (aumentam a permeabilidade da membrana e a célula acaba"estourando").

Sendo assim, por atacar os linfócitos T, o HIV acaba com o sistema de defesa do organismo, permitindoa ação de outros parasitas como o protozoário Pneumocystis carinii que causa pneumonia (principalcausa da morte por AIDS). Nas pessoas não contaminadas pelo HIV, este protozoário é inofensivo.

Há também o desenvolvimento de uma forma de câncer (Sarcoma de Kaposi) que ataca os tecidos dosvasos sangüíneos, tecidos da pele, de órgãos internos e sistema nervoso (demência progressiva). Pessoascom AIDS podem desenvolver meningite causada por Cryptococcus ou infecções cerebrais causadas porToxoplasma e fungos. Podem apresentam infecções bacterianas, virais e fúngicas raras, entre elas ocitomegalovírus.

SABER MAIS?

Como diagnosticar a doença?

No caso de indivíduos portadores (não mostrando os sintomas da doença), aplica-se o testeELISA (Enzime Linked Immunossorbent Assay) ou Ensaio de Imunoadsorção Ligado àEnzima, que precisa ser repetido duas vezes com o mesmo sangue, visto apresentarpossibilidade de 30% de erro.

O resultado positivo ao teste Elisa, deve ser conferido com outro teste como o Imunodot ouo Western-Blot (o mais preciso). Estes testes, porém, não servem para identificar o HIV-2 -variedade bastante rara do vírus da Aids.

Importância do teste: evitar que os portadores do vírus doem sangue ou transmitam o víruspara outras pessoas.

O diagnóstico para as pessoas que já apresentam os sintomas da doença poderá ser feito

Etapa da reprodução de um retrovírus em uma célula. (1) Fixação do vírion a receptores da membranada célula. (2) Penetração do capsídio. (3) Liberação do RNA viral. (4) Síntese de DNA a partir do RNAviral. (5) Penetração do DNA viral no núcleo celular. (6) Integração do DNA viral ao cromossomo dacélula. (7) Síntese de RNA viral. (8) Síntese das proteínas virais. (9) Empacotamento do RNA viral com

pelo médico que leva em consideração várias evidências, como: mal-estar geral, suoresnoturnos, febre, aumento dos gânglios linfáticos, manchas avermelhadas na pele, diarréia,etc... e, finalmente, o teste para constatar a presença do vírus no sangue.

De modo geral, 30% das pessoas que entram em contato com o vírus apresentam o quadro deinfecção aguda, após a 3a semana do contágio.

Tratamento: ainda não existe, de forma definitiva.●

AZT (zidovudina - 1987) e outras drogas (na forma de "coquetéis") podem reduzir ossintomas por vários mecanismos de ação - por exemplo, inibindo a enzima transcriptasereversa - dificultando a replicação do vírus.

Algumas das outras drogas (fazem parte do coquetel): ddI (didioxiinosine); ddC(didioxicitidine); d4T (estavudina); 3TC (lamivudina) ...

VACINA: a dificuldade para produção de uma vacina é que o HIV tem grande capacidade desofrer mudanças (altamente mutagênico) e apresentar novas variedades.

Transmissão: o HIV pode ser encontrado no sangue, no sêmen, saliva, lágrimas, leite materno,líquido cefalorraquidiano, etc ... , de uma pessoa doente. Até agora parece que a transmissão se dá,principalmente, através do sangue, do sêmen, e possivelmente por secreções vaginais.

●

O principal modo de transmissão se dá pelo ato sexual. Pode também ocorrer pela transfusão de sangue,seringas ou material cirúrgico contaminados, placenta de mães infectadas pelo HIV, leite materno demães contaminadas pelo HIV, etc.

Grupos de risco:

a) homossexuais e bissexuais masculinos.

b) consumidores de drogas injetáveis.

c) hemofílicos que necessitam de transfusões e outros.

d) heterossexuais que mantém relações com grupos de risco sem proteção, etc.

Medidas preventivas: - evitar a promiscuidade; nas relações sexuais, utilizar camisa-de-vênus(camisinha); não utilizar objetos que possam transportar sangue, como seringas e agulhas nãoesterilizadas. Tomar as precauções possíveis no caso de ter que fazer transfusões sangüíneas.

●

Muitas são as doenças causadas pelos vírus - as viroses - altamente contagiosas, sendo que as“únicas defesas” são a fagocitose e produção de anticorpos, através de variados tipos de leucócitos.

●

Poucas drogas se mostram eficazes em destruir os vírus sem causar sérios efeitos colaterais.

A melhor maneira de combater as doenças virais é através de vacinas.

Algumas doenças causadas por vírus:doença modo de transmissão modo de infecção controle (profilaxia)

varíolagotículas de saliva, contato

direto, objetos contaminados(copos, garfos etc).

o vírus penetra pelasmucosas das vias

respiratórias, dissemina-sepela corrente circulatória e

instala-se na pele emucosas, causando asulcerações da doença.

vacinação com linhagemde vírus atenuada (uma

linhagem que ataca o gadobovino, isto é, vacina de

vírus vivos).

febre amarela

através da picada domosquito Aedes aegypti,que se contamina ao picar

um homem ou outromamífero contaminado.

o vírus é introduzidojuntamente com a saliva

do mosquito; dissemina-sepelo corpo através dosangue e instala-se no

fígado, baço, rins, medulaóssea e gânglios linfáticos.

vacinação com linhagemde vírus atenuada (vírus

vivos). Eliminação domosquito Aedes, vetor da

doença.

sarampo gotículas de saliva.

o vírus penetra pelamucosa das vias

respiratórias, cai nacorrente sangüínea e sedissemina por diversas

partes do corpo.

vacinação com vírus vivode linhagem atenuada.

poliomielite "incerto ".

acredita-se que o víruspenetre pela boca e semultiplique primeiro na

garganta e nos intestinos.Daí dissemina-se pelo

corpo, através do sangue.Se atingir células nervosasele as destrói, o que causa

paralisia e atrofia damusculatura esquelética,geralmente das pernas.

vacinação com vírusvirulento inativado (vacina

Salk = injeção) ou comvírus vivo atenuado

(vacina Sabin = gotas).

caxumbagotículas de saliva, contato

direto, objetos contaminados(copos, garfos etc).

o vírus atacanormalmente as glândulas

salivares parótidas,podendo, entretanto,

localizar-se nos testículos,ovários, pâncreas e

cérebro.

vacinação.

raivapela mordedura de animal

infectado, geralmente o cãoou morcego.

o vírus penetra peloferimento da mordedurajuntamente com a salivado cão. Atinge o sistemanervoso central, onde se

multiplica, causandodanos irreparáveis ao

sistema nervoso.

vacinação dos cães,eliminação dos cães de rua,

vacinação de pessoasmordidas por cães

desconhecidos ou comsuspeita de portar a

doença.

encefalites virais picada de mosquitos e decarrapatos.

o vírus é introduzido nacorrente sangüínea pela

picada do artrópodoportador. Atinge as células

do cérebro,onde sereproduz.

combate aos artrópodosvetores. Não existem

vacinas.

rubéola contato direto e pela saliva.

inicia-se com fracas doresde cabeça, febre baixa,

aumento das glândulas dopescoço, ocorrendo, em

seguida, o exantema commanchas vermelhas portodo o corpo. Em geral é

doença benigna dainfância. Pode ser muitograve em gestantes nos

primeiros meses.

vacinação.

gripe gotículas de saliva.

o vírus ataca os tecidosdas porções superiores do

aparelho respiratório;raramente atinge os

pulmões.

nenhuma.

hepatite infecciosa

contaminação de água eobjetos por fezes de

indivíduos contaminados."Supõe-se" que moscas

transportem o vírus de fezescontaminadas para

alimentos, água e objetos.

o vírus se multiplica nofígado, causando

destruição de célulashepáticas.

medidas de saneamento;fiscalização dos

manipuladores dealimentos. A injeção de

gamaglobulina, extraída desoro sangüíneo humano,pode conferir proteção

temporária.

herpescontato direto com

herpéticos na fase demanifestação da doença.

o tipo I, mais freqüente,desenvolve lesões na pele

e na boca; o tipo II ouherpes genital é DST. Nos

dois surgem pequenasbolhas, que se ulceram,

havendo a seguir acicatrização da pele, semdar sinal da manifestação

do vírus. Estes podemficar latentes por muitotempo, até voltarem a se

manifestar.

evitar contato direto comherpéticos em fase de

manifestação da doença.Produtos capazes de

abortar a manifestaçãoherpética, quando ingeridosaos primeiros sinais de uma

possível infecção.

dengue picada do Aedes aegypti,durante o dia.

forma benigna e formahemorrágica, a qual podelevar à morte. Dores de

cabeça e nas juntas,fraqueza, falta de apetite,febre e pele manchada.Nunca se deve tomarmedicamentos quecontenham ácido

acetilsalicílico.

Não há, pois serianecessário evitar a picada

dos mosquitos.

síndrome da imuno-deficiência adquirida

(AIDS)

contaminação através detransfusão de sangue de

pessoas infectadas pelo HIV,do uso de instrumentoscirúrgicos ou seringas

contaminados e tambématravés do ato sexual,

quando o vírus penetra pormicrofissuras das mucosasdos órgãos genitais. Aindanão se sabe se há outras

formas de contágio

o vírus ataca os linfócitosT (T4), que são as célulasencarregadas da defesaimunitária do organismo,tornando-o incapaz deresistir às infecções

oportunistas. O indivíduoafetado geralmente morrede infecção generalizada.

fiscalização rigorosa dosbancos de sangue, para

evitar distribuição desangue contaminado.

Esterilização rigorosa dosinstrumentos cirúrgicos euso de agulhas e seringasdescartáveis. Prevençãode possível contágio noato sexual pelo uso de

preservativos (camisinhas).

Procariontes e Eucariontes

Introdução

Existem dois tipos de células: as células PROCARIOTAS, que embora tenham material genético (DNA eRNA), não apresentam membrana nuclear (carioteca) e nem organelas citoplasmáticas. A única estruturapresente no citoplasma dessas células são os ribossomos, estruturas necessárias para a síntese deproteínas. Organismos formados de células procariotas são os procariontes. Como exemplo temos todosos organismos pertencentes ao reino Monera, isto é, bactérias e cianobactérias, antigas cianofíceas.

Célula bacteriana

O outro tipo de célula que existe são as células EUCARIOTAS. Estas, além de terem carioteca,apresentam vários tipos de organelas citoplasmáticas. Os organismos eucariontes, são aqueles formadospor células eucariotas. Todos os outros reinos de seres vivos são compostos por organismos eucariontes.

Célula Vegetal

Célula animalQuando estudamos as células eucariotas, notamos que existe uma grande variedade de tipos, mas emboraexistam tipos muito diferentes, todas elas apresentam uma série de estruturas em comum. Muitas vezes o


que torna uma célula diferente de outra é a quantidade de um certo tipo de estrutura ou a sua ausência oupresença.

Sistemas: critérios

Classificação dos seres vivos

OS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO

As primeiras classificações do universo biológico eram artificiais, pois utilizavam critérios arbitrários quenão refletiam possíveis relações de parentesco entre os seres vivos.

As classificações atuais procuram analisar um grande conjunto de caracteres, tentando estabelecerrelações de parentesco evolutivo entre os seres vivos.

Aristóteles (384 – 322 a.C.) = “1ª tentativa” – animais: com sangue – sem sangue/úteis – nocivos.●

Teofrasto – Vegetais: úteis – nocivos/tamanho: árvores – arbustos – subarbustos – ervas.●

O grande marco na classificação dos seres vivos deveu-se a Lineu, em 1758 (século XVIII). Essenaturalista sueco, apesar de acreditar no princípio da imutabilidade das espécies (fixismo) e de não terdado ênfase às relações de parentesco evolutivo entre os seres vivos, desenvolveu um sistema declassificação utilizando categorias hierárquicas, que é adotado até hoje, embora com algumasmodificações.

O conceito biológico de espécie passou a ser considerado em termos populacionais: agrupamento depopulações naturais, real ou potencialmente intercruzantes, produzindo descendentes férteis ereprodutivamente isolados de outros grupos de organismos.

Observação:

Asno (burro)(2n = 66 cromossomos)

Xégua

(2n = 66 cromossomos)

MULA(vigorosa; “estéril”, pois as células sexuais degeneram!)

Portanto, asno e égua = espécies diferentes!

Uma espécie pode dar origem a outras e esse conjunto de espécies é agrupado em um mesmo gênero.Gêneros semelhantes são agrupados em uma mesma família; famílias semelhantes são agrupadas em uma


mesma ordem; ordens semelhantes são agrupadas em uma mesma classe; classes semelhantes sãoagrupadas em um mesmo filo ou divisão; filos ou divisões semelhantes são agrupados em um mesmoreino.

Espécies de um mesmo gênero são mais aparentadas entre si do que espécies de outro gênero;gêneros diferentes, mas pertencentes a uma mesma família, são mais aparentados entre si do que gênerosde outras famílias, e assim por diante.

A espécie é a unidade de classificação. A hierarquia das diferentes categorias taxonômicas ou taxa (taxa= plural de táxon) é:

Espécie Gênero Família Ordem Classe Filo ou divisão Reino

Desse modo, o sistema de classificação de Lineu, utilizando categorias hierárquicas, é a base do atualsistema de classificação. Com a mudança de interpretação do significado das categorias taxonômicas, essesistema passou a ser chamado sistema natural de classificação.

Como exercício dos critérios usados no atual sistema de classificação, vamos analisar a classificação docão doméstico desde a categoria taxonômica mais ampla que é o reino até a mais específica, que é aespécie:


a) na passagem do nível taxonômico reino para o filo dos Cordados foram excluídas a minhoca e aestrela-do-mar, pois estes dois animais são os únicos que não apresentam notocorda (“bastão” desustentação) durante o desenvolvimento embrionário.

b) no subfilo dos vertebrados foram excluídos o anfioxo e a ascídia, por serem os únicos que nãosubstituirão a notocorda por uma coluna vertebral, durante o desenvolvimento embrionário. Essa“incapacidade” de “produção anatômica” reflete o menor grau evolutivo, devido à inexistência de genespara a sua diferenciação.

c) na passagem seguinte estão excluídos o peixe (classe dos peixes) e a cobra (classe dos répteis), por nãoapresentarem as características de semelhanças encontradas na classe dos mamíferos: desenvolvimentoembrionário no útero da mãe, que dará a luz (vivípara) ao filhote; placenta no útero materno para alimentare garantir as trocas gasosas do embrião com a mãe; glândulas mamárias (mãe); pêlos no corpo; músculodiafragma (respiração); hemácias anucleadas; etc.

d) considerando, assim, as características semelhantes e comparadas em morfologia, anatomia, fisiologia,embriologia, etc, chegaremos à unidade de classificação biológica que é a espécie Canis familiaris,identificando o cão doméstico entre todos os outros do reino animal.


Nomenclatura científica

O SISTEMA ATUAL DE NOMENCLATURA DAS ESPÉCIES DE SERES VIVOS

Analisa (leva em conta) critérios “evolutivos”.

Morfologia (aspectos externos).●

Anatomia (aspectos internos): estruturas “homólogas” comparáveis.●

Fisiologia (composição química): estruturas “homólogas” comparáveis.●

Embriologia (desenvolvimento).●

Nível celular: Núcleo: - código genético. - nº cromossômico. Citoplasma - orgânulos

●

Reprodução: “sexuada” - descendentes “férteis”.

●

Existem várias regras internacionais de nomenclatura, que são de fundamental importância nacomunicação entre pesquisadores, pois o nome popular dos organismos varia de região para região. Dessaforma, através das regras internacionais, estabelece-se uma linguagem única, facilitando a“comunicação” e a identificação dos seres vivos.

O sistema atual de nomenclatura das espécies de seres vivos segue o sistema de Lineu: é binomial, isto é,composto de duas partes, com os nomes escritos em latim, grifados ou em itálico.

Indica- se o nome do gênero, que geralmente é um substantivo, devendo ser escrito em latim com letrainicial maiúscula; o epíteto específico, que geralmente é um adjetivo, devendo ser escrito em latim com aletra inicial minúscula.

Regras de Nomenclatura:

“Mosquinha” das frutas = Drosophila melanogaster = ESPÉCIE

gênero + epíteto específico = ESPÉCIE

Mosquito - Culex pipiens = ESPÉCIE.

Mosquito “da malária”- Anopheles sp = gênero e “qualquer espécie”!

Banana “nanica” - Musa cavendishii = ESPÉCIE (MUSA “só” é bananeira! Qual?)

Milho – Zea mays = ESPÉCIE


http://www.10emtudo.com.br/materias_indice.asp

Em outros casos, as espécies podem apresentar variedades, raças ou subespécies. Nesses casos,acrescenta-se o nome da subespécie após o epíteto específico, escrevendo-o em latim, grifado ou emitálico, com letra inicial minúscula. O nome da subespécie também não deve ser escrito sozinho, já que porsi só, não tem significado nenhum; deve vir sempre acompanhado pelo gênero e epíteto específico.

Por exemplo:

Mosquito “da dengue”– Aedes (Stegomya) aegyptiou “da febre amarela"

gênero subgênero nome específico

●

Homem – Homo sapiens sapiens = subespécie ou raça.●

● Taricanus (Microcanus) trunquii mexicanus.

gênero subgênero nome específico ESPÉCIE

SUBESPÉCIE

Planta “maravilha” – Mirabilis jalapa alba = subespécie ou variedade.●

Atenção!

Em Zoologia, família e subfamília são indicadas, respectivamente, pelos sufixos idae e inae,acrescido ao nome do gênero mais representativo.

Em Botânica o sufixo é aceae: família Rosaceae (maçã, pêssego, cereja).

Exemplos:

Gênero Culex (mosquito “comum”) – família Culicidae (Culicídeos) e subfamília Culicinae(Culicíneos).

●

Família Psychodidae e subfamília Phlebotominae (insetos hematófagos, popularmente chamadosmosquito-palha ou birigüi – transmissores do protozoário flagelado Leishmania, causador dadoença leishmaniose):

Gênero Phlebotomus (Velho mundo).

Gênero Lutzomyia (Americano).

●



Critérios para a classificação dos seres vivos em Reinos:

Número de células;●

Tipo de célula;●

Forma de nutrição (metabolismo);●

1. Unicelular ou Pluricelular. Quando pluricelular: sem tecidos ou com tecidos.

(Tecido: conjunto de células de mesma origem, que formam um grupo de trabalho.)

2. Procarionte ou Eucarionte.

Procarionte: indivíduo cuja célula não tem carioteca e o único tipo de organela é o ribossomo.

Eucarionte: indivíduo cuja célula tem carioteca e vários tipos de organelas: mitocôndrias, retículoendoplasmático, complexo de Golgi, etc.

3. Autótrofo ou Heterótrofo.

Autótrofo: indivíduo que produz seu alimento ("alimento" são as substâncias orgânicas que o ser vivonecessita, como proteínas, carboidratos etc.).

O heterótrofo deve obter o alimento produzido por autótrofos (direta ou indiretamente).

Os cinco Reinos (sistema mais usado = Wittaker)

Características gerais dos 5 Reinos em que os seres vivos podem ser divididos:

Reino OrganizaçãoCelular

Exemplos Nº de células Forma de nutrição

Monera Procariontes Bactérias Unicelulares oucoloniais

Algumas autótrofas;maioria heterótrofas;e

“decompositoras”

Algas Cianofíceas(Cianobactérias)

Unicelulares oupluricelulares

Todas autótrofas

Protista Eucariontes Protozoários Unicelulares Heterótrofos

Algas eucariontes Unicelulares oupluricelulares sem

tecido

Autótrofas

Fungos Eucariontes Lêvedos Unicelulares Heterótrofos; e"decompositores"

Cogumelos Pluricelulares, semtecidos

verdadeiros



Metáfita(Vegetal)

Eucariontes Plantas inferiores esuperiores

Pluricelulares comtecidos

verdadeiros

Autótrofas

Metazoa(Animal)

Eucariontes Animais inferiores esuperiores

Pluricelulares comtecidos

verdadeiros

Heterótrofos

CARACTERÍSTICAS DOS VÍRUS

Atenção!!

Características dos vírus, semelhantes aos seres vivos. Presença de material genético (DNA ou RNA),com capacidade de mutação.

Têm capacidade de reprodução

Características dos vírus, que permitem considerá-losseres não vivos (inanimados)

São acelulares (desprovidos de células)

Têm capacidade de cristalizar-se como osminerais.

Obseravação

Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios.

Árvore filogenética (adaptação ao sistema de Wittaker)



Algas: Unicelulares e Pluricelulares

Reino Protista

Introdução

Segundo a classificação do mundo vivo em cinco reinos (Whittaker – 1969), um deles, o dos Protistas,agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam asalgas inferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas), que são Protistasautótrofos (fotossintetizantes). Os protozoários são Protistas heterótrofos.

Ficologia é o estudo das algas !

As algas eucariontes são estudadas no reino Protista ou no Reino Vegetal!

Suas células possuem membrana celular, carioteca, plastos de diferentes tipos e em pequeno número, àsvezes, apenas um em cada célula; possuem mitocôndrias, além de outras organelas celulares. Possuemmembrana esquelética.

São unicelulares ou pluricelulares. Nestas, o corpo é um TALO, portanto, são vegetais TALÓFITOS.

Muitas são microscópicas, enquanto, outras, podem apresentar talos com dezenas de metros decomprimento, como as Nereocystis e Macrocystis (= feofíceas).

No reino Vegetal, estarão as algas pluricelulares (vermelhas, pardas e verdes), que mostram todas ascaracterísticas básicas dos vegetais. Assim como todos os vegetais, elas são eucariontes, pluricelularese exclusivamente autótrofas. As clorofilas e outros pigmentos relacionados à fotossíntese ficam nointerior de plastos. A parede celular é de celulose, e o amido é a principal substância de reservaarmazenada na forma de grãos insolúveis.

Divisão Pigmentos Parede celular Reserva Locomoção Reprodução


Cyanophytaad,as,as,t

Clorofila aFicocianinaFicoeritrina

GlicoproteínasGlicogênio

Amido dascianofíceas

(~ glicogênio)Não há Bipartição simples

Euglenophyta(unicelulares)

ad,ab,as,t

Clorofilas a,bCaroteno

Não hácelulose

Paramilo (~mido) e óleo

Flagelos (1,2 ou3)

Bipartiçãosimples.

Sexuada,rara

Pyrrophyta(dinoflagelados)

(unicelulares)ad,ab,as, t

Clorofilas a;cCaroteno

XantofilasPlacas Amido e

Óleo

Flagelos = 2morfologica/

desiguais

Bipartiçãosimples.

Sexuada,rara

Chrysophyta(douradas)

(diatomáceas)ad,ab,as,t


Fucoxantina(parda)

Pectina +Sílica Óleo Ativa, por

expulsão de águaBipartição e

Sexuada



Chlorophyta(verdes)

ad,ab,as,t

Clorofilas a;bCaroteno

Xantofilas

Celulose ePectina Amido

Talo fixo.Unicelulares-livres (2 ou 4

flagelos)

ZoósporosIsogamia

HeterogamiaOogamia

Phaeophyta(pardas)

ab,as


Fucoxantina(parda)

Celulose +Algina

Laminarina eManitol

Talos fixos eflutuantes

Alternância degerações

Rhodophyta(vermelhas)

ab,as,ad

Clorofilas a;dCaroteno

Ficoeritrina

CeluloseCarragenina,

Ágar e CaCO3

Amido deFlorídeas (~glicogênio)

Talos fixos Alternância degerações

ad = água doce (~1% sais) ; as = água salgada (~3,5-4% sais) ; ab = água salobra.●

PLÂNCTON - corresponde a um conjunto de seres que vivem em suspensão na água dos rios,lagos e oceanos, carregados passivamente pelas ondas e correntes. No plâncton distinguem-se doisgrupos de organismos:

●

fitoplâncton: organismos produtores (fotossintetizadores), representadosprincipalmente por dinoflagelados e diatomáceas, constituem a base desustentação da cadeia alimentar nos mares e lagos . São responsáveis por mais de90% da fotossíntese no planeta.

zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representadosprincipalmente por protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitosinvertebrados e de peixes.

Bipartição simplesEuglena Bipartição simples

Diatomácea

Pyrrophyta

“floração das águas” = “maré vermelha” (Gonyaulax = H2O doce). Formapopulações extraordinariamente grandes, que dão origem a extensas manchas avermelhadas nasuperfície do mar. O grande problema das “marés vermelhas” está na elevada toxicidade daneurotoxina produzida por Gonyaulax.

●

Noctiluca = pirrófitas bioluminescentes (convertem energia química em luz) parecemminúsculas “gotas de geléia transparente” na superfície da água.

●


Crysophyta as células das diatomáceas possuem parede celular rígida denominada frústula oucarapaça, composta por duas valvas que se encaixam e podem apresentar grande diversidade deformas e de ornamentação. Existem depósitos seculares dessas carapaças, denominados terra dediatomáceas ou diatomito. Essas carapaças são utilizadas na fabricação de cosméticos, filtros eprodutos de polimento.

●

Noctiluca Ceratium

fitoplâncton emite para a atmosfera do planeta o gás dimetil- sulfeto (DMS), que reagindo com O2 eH2O forma gotículas de H2SO4. Essas gotículas de ácido em suspensão condensam água, formando90% das nuvens do planeta. Essas algas oferecem, então, uma grande contribuição para o clima.

●

Bactérias; Cianobactérias (Algas)

REINO MONERA

MORFOLOGIA DOS MONERA

O Reino Monera é formado por organismos procariontes, representados pelas bactérias e algas azuis(cianoficeas ou cianobactérias). São unicelulares ou coloniais. Como em toda célula procariótica, nessesorganismos não há organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e o material nuclear não estáenvolto pela carioteca. Os únicos tipos de orgânulos são os ribossomos.

As bactérias são encontradas no ar, na terra, na água, nos organismos.

Pequenas, em geral . Possuem membrana plasmática e membrana esquelética (= mucocomplexa)e ainda podem ter uma cápsula protetora gelatinosa como nos pneumococos.

Muitas bactérias apresentam movimentos usando estruturas semelhantes aos flagelos.

Bactérias: Classificação (critérios)



cocos: bactérias arredondadas, mais ou menos globosas:●

bacilos: possuem a forma de bastonetes:●

espirilos: assemelham-se a uma espiral ou saca-rolha:●

vibrião: é um caso especial de espirilo, assemelhando-se a um segmento da espiral, ou a umavírgula;

●

Estrutura de uma bactéria - bipartição


TÉCNICA DE GRAM(1884) :

esfregaço (30’).●

violeta genciana (1’)=corante.

●

lugol (1’) =“mordente”.

●

água corrente.●

álcool 95 oG.L.●

fucsina diluída =corante.

●

água corrente = lavarsecar.

●

GRAM (+) = cor “roxa”ácido teicóico + ribonucleato de Mg

●

mucopolissacarídeos (> de60%) (peptidoglicano)

●

Pressão osmótica 25 atm●

GRAM (-) = cor “rósea”lipopolissacarídeos●

mucopolissacarídeos (< de10%) (peptidoglicano)

●

Pressão osmótica 8 atm●



Obs.: - os COCOS, em geral são GRAM (+) , com exceção de Neisseria.

- os BACILOS, em geral são GRAM (-), com exceções de Corynebacterium, Clostridium eBacillus. - a técnica de Gram é importante para indicar se a bactéria é sensível ou não às sulfas e penicilina.

Cocos e bacilos podem, em alguns casos, formar colônias, tais como:

diplococos: colônias formadas por dois cocos:●

estreptococos: colônias formadas por vários cocos em fileira;●

tétrades: quatro cocos;●

estafilococos: colônias formadas por vários cocos arranjados de modo semelhante a um cacho deuva;

●

sarcinas: colônias formadas por vários cocos em arranjos cúbicos;●

diplobacilos: colônias formadas por dois bacilos;●

estreptobacilos: colônias formadas por vários bacilos em fileira.●

c) Tipo de nutrição (metabolismo):

a) AUTÓTROFAS fotossíntese ou quimiossíntese


b) HETERÓTROFAS:saprófitas = decomposição por enzimas, da matéria orgânica “morta”(PUTREFAÇÃO): “reciclagem" de sais ...

●

fermentação = ausência de O2 : álcool; vinagre; coalhada; queijos (“cura”)...●

mutualismo = “nódulos” de raízes de leguminosas (feijão, ervilha) (FIXADORAS DE N2

NO2- ; NO3

-)●

parasitas patogênicas (doenças) vide tabela!●

BACTÉRIAS fotossintetizantes e quimiossintetizantes : - equação:

Reprodução sexuada

a) O mecanismo de recombinação gênica mais importante em bactérias é a conjugação bacteriana.

Na conjugação bacteriana duas bactérias unem-se temporariamente através de uma ponte citoplasmática.Em uma das células, denominada "doadora" ou "macho", ocorre a duplicação de parte do cromossomo.Essa parte duplicada separa-se e, através da ponte citoplasmática, passa para outra célula, denominada"receptora" ou fêmea", unindo-se ao cromossomo dessa célula receptora. Esta ficará, então, comconstituição genética diferente daquela das duas células iniciais. Essa bactéria "recombinante" podeapresentar divisão binária, dando origem a outras células iguais a ela.


Reprodução assexuada das bactérias

As bactérias reproduzem-se mais freqüentemente por um processo assexuado denominado divisão bináriaou cissiparidade.

Em uma célula inicial, ocorre a duplicação do material hereditário, que está ligado ao mesossomo(reentrância da membrana plasmática). A célula começa a crescer e os mesossomos afastam-se, levandoconsigo um cromossomo. Logo após, a célula se divide, dando origem a duas células-filhas com a mesmabagagem hereditária da célula-mãe. O processo dura aproximadamente 20 minutos.


c) TRANSDUÇÃO : transferência de material genético de uma bactéria para outra, através de vírusbacteriófagos ou fago (= vetor).

BACTÉRIAS : - importância !

na farmacêutica produção de antibióticos :●

- tirotricina ; bacitracina ; subtilina ; polimixina B.

-ACTINOMICETOS

a bactérias, mesmo lembrando fungos: estreptomicina;aureomicina; terramicina.

na agricultura fixação do nitrogênio (raízes de leguminosas: feijão, ervilha); parasitas(fitopatologia).

●

na indústria vinagre (fermentação acética); coalhadas (fermentação lática); bebidas alcoólicas (fermentação alcoólica ou etílica); queijos (“cura”): “duros”: Cheddar; parmesão; “moles”:Limburger.

●

na medicina e veterinária doenças !●

em genética e biologia molecular estudos: mutação, reprodução, engenharia genética, etc.●

decompositores cadeias alimentares - reciclagem !●


Como regra geral, em qualquer mecanismo de recombinação gênica nas bactérias, somente uma fração docromossomo da bactéria doadora é transferida para a bactéria receptora. A fração doada corresponde auma porção duplicada do cromossomo.

b) TRANSFORMAÇÃO: Griffith (pneumococos) = de pedaços de DNA de “bactéria estranha”,dispersos no meio, algum é incorporado, em condições especiais e a bactéria passa a exibir o fenótipo(característica) da “doadora”. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica deEngenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas (bactériastransgênicas).

Algas azuis(= Cianobatérias)

As algas azuis são unicelulares, mas formam freqüentemente colônias laminares ou filamentosas. Apesarde estruturalmente semelhantes às bactérias, as algas azuis diferem delas por possuírem clorofila,pigmento encontrado em todos os eucariontes fotossintetizantes. Existem algumas bactérias que realizamfotossíntese, mas nesse caso, o pigmento é denominado bacterioclorofila.

Estrutura celular:

PAREDE CELULAR: glicoproteínas + glicogênio.

“LAMELASFOTOSSINTETIZANTES”:(Pigmentos)

- clorofila a-ficocianina (azul) ficobilinas(tetrapirrólicos de cadeia aberta)- ficoeritrina (vermelho)

Os pigmentos nos Monera estão associados a um sistema de membranas internas na célula, porém não háformação de nenhuma organela citoplasmática definida. Apresentam somente ribossomos.

Reprodução nas Algas Azuis

A reprodução das cianofíceas não coloniais é assexuada, por divisão binária, semelhante à dasbactérias.As formas filamentosas podem reproduzir-se assexuadamente por fragmentação ouhormogônia: quebram-se em alguns pontos, dando origem a vários fragmentos pequenos chamadoshormogônios, que, por divisão de suas células, darão origem a novas colônias filamentosas. Algumasformas coloniais filamentosas produzem esporos resistentes, denominados acinetos, que podemdestacar-se e originar novos filamentos. Além de acinetos, algumas espécies possuem uma célula especialdenominada heterocisto, cuja função ainda não está esclarecida, mas há indícios de que sejam célulasfixadoras de nitrogênio e de que auxiliem na sobrevivência e flutuação dos organismos sob condiçõesdesfavoráveis.



celulose ou hemicelulose (raro!)❍

citoplasma = grânulos de glicogênio (reserva). ●

2. Número de células :

- unicelulares = leveduras.

3. Tipo de nutrição: - todos são HETERÓTROFOS.

Decompositores absorção

após digestão por enzimas lançadas “externamente” sobre o alimento

(SAPRÓFITAS).●

Mutualismo (simbiose) micorrizas (fungos + raízes)!liquens = fungos + algas (verdes ou azuis).

●

Predadores

“vermes” terrestres.●



Cyanophytaad,as,ab,t

Clorofila aFicocianinaFicoeritrina

GlicoproteínasGlicogênio

Amido das cianofíceas(~ glicogênio) Não há Bipartição simples

ad = água doce ( 1% sais) ; as = água salgada ( 3,5 % sais) ; ab = água salobra ; t = terrestre.

CARACTERÍSTICAS GERAISMICOLOGIA estudo dos fungos (= mikas ; myketos).●

Os fungos ou seus esporos são encontrados praticamente em todos os ambientes: água, terra, ar enos organismos (como parasitas ou mutualísticos).

●

Suas células eucarióticas possuem membrana esquelética de quitina (polissacarídeo que apareceno exoesqueleto de artrópodos). Apresentam também outras características de animais, comoglicogênio (reserva de açúcar) e centríolos.

●

CLASSIFICAÇÃO: - critérios:●

1. Tipo de célula = eucariontes:parede celular:

quitina (polissacarídeo nitrogenado).❍

●

Verme aprisionado por um fungo (predador)

Parasitas (patogênicos) micoses (externas ; internas = micetomas ou tumores).●


Células vegetais (raiz) com micorriza (mutualismo)

REPRODUÇÃO: - sexuada

“plasmogamia” (fusão de hifas monocarióticas). Alternância de gerações (metagênese)! - assexuada brotamento ; esporos

(muitos tipos e formas); “sorédios”

liquens.

ESTRUTURA

Os fungos podem ser divididos em Mixomicetos e Eumicetos.I. Mixomicetos

Fungos primitivos, saprófitos e constituem grandes massas citoplasmáticas pluricelulares.

Locomovem-se através de pseudópodos.

II. EumicetosSão os fungos verdadeiros.



O corpo dos fungos é formado por numerosos filamentos denominados hifas. A hifas formam umemaranhado que se chama micélio.

Da célula ao talo

tipos de hifas


Os micélios desenvolvem-se geralmente dentro do substrato onde o fungo se fixa. Os micélios dosascomicetos e dos basidiomicetos podem desenvolver formações que emergem do substrato, tornando-sevisíveis: são os corpos de frutificação, popularmente conhecidos por cogumelos. É no corpo defrutificação, ou cogumelo, que se desenvolvem os ascos ou os basídios. Os ficomicetos e algunsascomicetos não desenvolvem corpos de frutificação.

Esses fungos podem desenvolver dois tipos de estruturas, relacionadas com o processo de reprodução: oasco e o basídio.Com base na formação ou não formação dessas estruturas, podem ser classificados em três grupos:a) FICOMICETOS: (alguns bolores): possuem hifas cenocíticas (sem septos transversais).Desenvolvem-se sobre matéria orgânica úmida, constituindo o bolor que pode ser branco ou preto (Mucore Rhizopus). O micélio é ramificado e desorganizado. Saprolegnia também é ficomiceto, aquático, quedecompõe animais mortos. Pilobolus é saprófita encontrado sobre fezes recentes de herbívoros (cavalos,capivaras, antas, etc.).



Ciclo reprodutivo (alternância de gerações) do bolor negro do pão Rhizopus nigricans

b) ASCOMICETOS: os pluricelulares formam hifas septadas. Possuem hifas haplóides e hifas dicarióticascom dois núcleos n em cada célula. Estas hifas formam os ASCOS, onde haverá fusão dos núcleos n(cariogamia), seguindo-se a meiose espórica e formando 8 ascósporos; cada um destes produzirá hifa n(monocariótica) e o ciclo reprodutivo continuará.

Neurospora = bolor róseo, muito usado em pesquisas genéticas.●

Tuber e Morchella: usados na alimentação. As trufas (brancas – amadurecidas, ou escuras – nãoamadurecidas) são corpos de frutificação (= ascocarpos) do gênero Tuber.

●

Saccharomyces (lêvedo) ou fermento usado em fermentação alcoólica (cerveja) e nas panificadoras.●

Aspergillus e Penicillium: bolor “azul-esverdeado” em cascas de laranja. Do Penicillium, AlexanderFleming, 1929, descobriu o antibiótico penicilina.

●


O fungo Penicilium notatum é um exemplo de ascomiceto que não desenvolve corpo de frutificação. Éconhecido como "fungo da penicilina", pois é dele que se produz a penicilina (o primeiro antibióticodescoberto) industrialmente.

A penicilina é um antibiótico poderoso e representa importante auxiliar da medicina no combate às infecçõesbacterianas. Embora produzida por um fungo, não atua sobre as micoses, doenças causadas por fungos, nemsobre infecções causadaspor vírus.Obs.: As leveduras, como é o caso de Saccharomyces cerevisae, podem-se reproduzir assexuadamente porbrotamento.Saccharomyces cerevisae é outro ascomiceto que não desenvolve corpo de frutificação; forma oasco, no interior do qual desenvolvem-se quatro ascósporos, e não oito, como é regra geral nos ascomicetos.


C) BASIDIOMICETOS: as hifas são septadas, portanto celulares. As hifas constituem o micéliosubterrâneo que pode formar corpos de frutificação (= basidiocarpos), fora do substrato e com forma de“guarda-chuva”, como os champignons (comestíveis !).

Amanita é um cogumelo venenoso semelhante ao champignon (América do Norte, Europa).●

Polyporus (orelha-de-pau) cresce no interior de troncos mortos.●

Há espécies parasitas que atacam o centeio (= Claviceps purpurea),o amendoim (= Aspergillus flavus =aflatoxinas) além de outras que produzem substâncias alucinógenas (= Psilocybe).

Agaricus (champignons) – comestíveis. ●

A reprodução sexuada se dá por plasmogamia que é a fusão de duas hifas (n) formando uma hifadicariótica(com dois núcleos). Quando estas hifas formam os basídios, ocorre a fusão dos núcleos n (cariogamia),organizando o núcleo 2n, que sofre meiose espórica, produzindo 4 basidiósporos n. Cada um destes sedesenvolve em hifa n (monocariótica), reiniciando o ciclo.


Alternância de gerações em basidiomicetos


Sobre rochas nuas, os liquens são, com freqüência, os primeiros colonizadores (= pioneiros),desagregando o material rochoso e propiciando nas condições físicas do ambiente uma melhoria talque permite a instalação, naquele lugar, de futuras comunidades de musgos e outras plantas(herbáceas, arbustos, árvores) SUCESSÃO ECOLÓGICA !

●

Apesar de capazes de sobreviver nos mais variados tipos de habitat, os liquens são muito sensíveis asubstâncias tóxicas, particularmente o SO2 (dióxido de enxofre). Por isso, são utilizados comoindicadores da poluição do ar atmosférico pelo SO2. Como esse gás é um poluente muito comumnas zonas urbanas, entende-se porque os liquens são relativamente escassos nas cidades.

●

Os liquens são capazes de absorver e concentrar substâncias radiativas, como o estrôncio 90(pode se alojar nos ossos, provocando anemia). Constatou-se, que esquimós, no Alasca,apresentavam taxas elevadas desse elemento no organismo: haviam-no adquirido pela ingestão decarne de rena e caribu; os animais, por sua vez, obtiveram o elemento ao comerem liquenscontaminados.

●

SORÉDIOS

A reprodução dos liquens faz-se principalmente através de fragmentos vegetativos denominados sorédios.Cada sorédio contém algumas poucas algas envolvidas por algumas hifas dos fungos.


D) Deuteromicetos (causam doenças no homem - micoses, sapinho, frieiras)

OS LIQUENS

Alguns fungos podem associar-se de forma muito íntima a certas algas, constituindo uma associaçãodenominada líquen.

●

Embora existam liquens nos quais a relação é de parasitismo, a relação ecológica neste caso é omutualismo, ou seja, uma associação em que os dois seres recebem benefícios.

●

Resultam da associação entre ALGAS unicelulares (verdes ou azuis) + FUNGOS(principalmente ascomicetos).

●

Esse perfeito “casamento “ (= mutualismo) permite aos liquens sobreviver em regiões onde poucosseres vivos sobreviveriam. De fato, os liquens podem ser encontrados, por exemplo, sob a neve nastundras árticas, onde são importantes fontes nutritivas para animais diversos, como a rena e ocaribu.

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Infecções Bacterianas

Algumas doenças bacterianas

Doença Agente etiológico Via de transmissão Sintomas -particularidades

botulismo Clostridium botulinum(anaeróbicos estritos)

ingestão de alimentono qual houvedesenvolvimento dabactéria com liberaçãode toxina; geralmentealimentos enlatados.

a doença é causada pelatoxina presente noalimento ingerido e nãopela bactéria, uma vez queesta não sobrevive nocorpo.

gangrena gasosa Clostridium perfringes(anaeróbicos estritos)

contaminaçãoacidental de ferimentosprofundos.

os agentes causadores sãogermes que normalmentehabitam o solo. Em geralnão são parasitas, sócausando doença quandoacidentalmente penetramem um ferimento.

tétanoClostridium tetani

(bacilo)(anaeróbicos estritos)

Ferimentos profundos,provocados por objetoscontaminados.

intoxicação aguda, comenrijecimento muscular;seríssimos riscos de vida;vacinação.

coqueluche(tosse comprida)

Haemophilus pertussis(bacilo)

inalação de arcontaminado (saliva;secreções da laringe ebrônquios).

acessos de tosse forte eprolongada; afeta,geralmente, crianças – avacinação proporcionacontrole eficaz.

difteria Corynebacterium diphteriae(bacilo)

secreções do narizgarganta.

placas na faringe (laringe);febre alta; vacinação.

febre tifóide Salmonella typhi(bacilo)

contaminação fecal eurinária de água oualimentos; moscas.

a pessoa infectada pode,após o desaparecimentodos sintomas da doença,continuar portandoindefinidamente algunsgermes, isto é, tornar-seum portador crônico. Suasfezes constituirão umperigo constante para apopulação, pois delaspoderão advir epidemias. Ocontrole dessa doençareside fundamentalmentena identificação efiscalização dos portadorescrônicos.

tuberculose Mycobacterium tuberculosis(bacilo de Koch)

inalação de arcontaminado (saliva,catarro).

tosse, expectoração; essesgermes atacamnormalmente os pulmões,mas podem se localizar emoutras partes do corpo,tais como as meninges, osossos, o nervo óptico, osrins.

lepra(hanseníase)

Mycobacterium leprae(bacilo de Hansen)

secreções em contatocom narinas, boca epele.

lesões cutâneas, perda dasensibilidade, manchas napele.

pneumonia Diplococcus pneumoniaeinalação de arcontaminado(secreçõesnasobucais).

febre alta e fortes dorespulmonares na regiãodorsal.

peste bubônica Yersinia pestis(bacilo)

do rato para o homem,pela picada de pulgas.

Inflamação e ruptura degânglios linfáticos(bubões).

leptospiroseLeptospira

icterohemorrhagieae(espiroqueta)

ferimentos e mucosasem contato com águascontaminadas porurina de ratos.

febre, dores musculares,lesão hepática.

erisipela Streptococcus - hemolíticocontato direto comsecreções, saliva epele com exantema.

febre, prostração,exantema (erupçãocutânea com vermelhidão),faringite.

cólera asiática Vibrio cholerae(vibrião)

contaminação fecal deágua ou alimentos.

o germe produz umainfecção intestinal grave,que pode levar o indivíduoà morte por perda delíquido (forte diarréia, comdesidratação).

disenteria bacilar Shigella disenteriae(bacilo)

contaminação fecal deágua ou alimentos.

febre, cólicas e diarréia; emconseqüência,desidratação; a mais gravedas infecçõesdisentéricas.

gastroenterites Salmonela sp contaminação fecal deágua ou alimentos.

qualquer espécie deSalmonella pode produzirum ou outro tipo deinfecção, erroneamentechamada de intoxicaçãoalimentar.

intoxicaçãoalimentar

Micrococcus pyogenesaureus

ingestão de alimentono qual houvedesenvolvimentobacteriano comliberação de toxinas.

os sintomas da doençasão causados pela toxinapresente no alimento e nãopela proliferação dasbactérias.

meningitemeningocócica

epidêmicaNeisseria meningitidis

(meningococo)

inalação de arcontaminado(secreçõesnasobucais).

febre alta, vômito em jato,rigidez da nuca; os germesinstalam-se nasmeninges, conduzidospelo sangue.

gonorréia Neisseria gonorrhoeae(gonococo)

doença sexualmentetransmissível (DST).

uretrite, com corrimento,que se propaga para outrosórgãos do sistema genital;doença venérea – a mãeportadora pode infectar acriança ao nascer.

Sífilis Treponema pallidum(espiroqueta)

doença sexualmentetransmissível (DST).

evolução lenta; inicialmentelesão primária, o cancroduro.Generalização nosangue e tardiamentegraves lesões no sistemanervoso central; doençavenérea a mãe portadorapode transmitir a doençaao feto durante a gravidez.

ANAERÓBICAS:

estritas: não viverão na presença de O2.❍

facultativas: viverão tanto na presença quanto na ausência de O2.❍

●

Prevenção (profilaxia)

VACINAS = antígenos controlados ("mortos" ou "atenuados"), que irão provocar a produção deanticorpos (= IMUNIZAÇÃO ARTIFICIAL ATIVA). Tem efeito preventivo.

●

SOROS = preparações ricas em anticorpos (= IMUNIZAÇÃO ARTIFICIAL PASSIVA). Temefeito “curativo”. Picadas de cobras, escorpiões; antitetânicos, etc.

●

''VACINAÇÃO NATURAL'' = pessoas que adquirem certas doenças, saram e tornam-se IMUNES aelas: rubéola, caxumba, sarampo. Bebês (recém-nascidos) que já possuem “temporariamente”anticorpos adquiridos pela placenta, durante o desenvolvimento embrionário. Recém-nascidos queadquirem durante a "amamentação" os anticorpos que a mãe possui!

●

Calendário de vacinação:

IDADE VACINA PREVENÇÃO (profilaxia)

1 mês*BCG Tuberculose

Anti Hepatite B Hepatite B (Vírus)

2 meses

DPT (Tríplice) Difteria,Tétano,Coqueluche-

Sabin Poliomielite (Vírus)

Anti Haemophilus Meningite por Haemophilus

4 meses

DPT Difteria, Tétano, Coqueluche


Anti-Haemophilus Meningite

6 meses



Anti Hepatite B Hepatite B (Virus)


7-9 meses Sarampo Sarampo (Vírus)

15 meses



Sarampo Sarampo (Vírus)

MMR Caxumba e Rubéola (Vírus)

18 meses




2 anosAnti Hepatite A Hepatite A (Vírus)

Meningite Meningocócica Meningite

4 a 6 anosDPT Difteria, Tétano, Coqueluche


10 anos** DT ("Repetida" de 5 Em 5 Anos)** Difteria, Tétano

Fungos Patogenia

Importância

Nas cadeias alimentares, atuam como decompositores, juntamente com as bactérias

promovem

a reciclagem da matéria orgânica em sais minerais!●

Substâncias orgânicas como substrato, umidade e ausência de luz ou luz fraca são as condiçõesrequeridas para um bom desenvolvimento da maioria das espécies.

●

NA INDÚSTRIA “CURA” = processo pelo qual microrganismos (bactérias ou fungos) agem nacomposição do leite. Alteram aroma, sabor

e riqueza nutritiva (produzem AA essenciais,

vitaminas). Atuam na produção de queijos: Camembert (leite de ovelha); Roquefort e Gorgonzola.O Saccharomyces, da fermentação alcoólica, também é usado no preparo de massas de pães ebolos.

●

A capa aveludada do queijo camembert (A) e os veios azul-esverdeados dosqueijos roquefort (B) e gorgonzola (D) são produzidos por fungos do gêneroPenicillium (C).

ALIMENTOS Agaricus (Basidiomiceto – champignon – chega a 18 kg); Tuber (Ascomiceto –trufas); Morchella (Ascomiceto - ~10 cm comprimento).

●

* Pode ser aplicada desde o nascimento!●

** Reforço a cada 5 ou a cada 10 anos, por toda a vida!●

A maioria das doenças bacterianas é causada por substâncias tóxicas fabricadas por bactérias. Muitasdessas substâncias são componentes da parede da célula bacteriana e sua presença no organismo provocafebre e mal - estar.

,

Divisão algas (pluricelulares)


com o centeio; o fungo se desenvolve nas espigas do cereal e pode contaminar a farinha,matando pessoas que a comem); LSD-25 (Hofmann / 1943 – sintetizado a partir daergotamina

alucinógeno) não provoca dependência física, mas induz mutaçõescromossômicas com anomalias nos fetos);

aflatoxinas (Aspergillus flavus – esse bolor ataca sementes de leguminosas (feijão, soja,amendoim) e gramíneas (milho, arroz, trigo): lesões hepáticas e até “morte”!

❍

micoses;❍

sapinho (Candida albicans – saprófita da mucosa bucal);❍

esporos de Penicillium e Aspergillus provocam alergias (rinites, bronquites e asma);❍

micoses graves (tumores = micetomas);❍

blastomicoses e actinomicoses (ulcerações em partes do corpo), etc.❍

●

FARMACOLOGIA

penicilina (Penicillium);❍

psilocibina (Psilocybe – alucinógeno psicodisléptico: usado em rituais religiosos de nativosde Oaxaca - México);

❍

ergotamina (ergotismo - Claviceps purpurea - intoxicação entre camponeses que trabalham❍

●

DOENÇAS


Ficologia é o estudo das algas !

As algas eucariontes são estudadas no reino Protista ou no Reino Vegetal !

Suas células possuem membrana celular, carioteca, plastos de diferentes tipos e em pequeno número, às vezes,apenas um emcada célula; possuem mitocôndrias, além de outras organelas celulares. Possuem membrana esquelética.

São unicelulares ou pluricelulares. Nestas, o corpo é um TALO, portanto, são vegetais TALÓFITOS.

Muitas são microscópicas, enquanto, outras, podem apresentar talos com dezenas de metros de comprimento,como asNereocystis e Macrocystis (= feofíceas).

De acordo com a classificação do mundo vivo em cinco reinos (Whittaker – 1969), um deles, o dos Protistas,agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam as algasinferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas).

No reino Vegetal, estarão as algas pluricelulares (vermelhas, pardas e verdes), que mostram todas ascaracterísticas básicas dos vegetais. Assim como todos os vegetais, elas são eucariontes, pluricelulares eexclusivamente autótrofas. As clorofilas e outros pigmentos relacionados à fotossíntese ficam no interior deplastos. A parede celular é de celulose, e o amido é a principal substância de reserva armazenada na forma degrãos insolúveis.


Chlorophyta(verdes)

ad,ab,as,t

Clorofilas a;bCarotenoXantofilas

Celulose ePectina Amido

Talo fixo.Unicelulares-livres (2 ou 4

flagelos)

ZoósporosIsogamia

HeterogamiaOogamia

Phaeophyta(pardas)

ab,as

Clorofilas a;c Caroteno

Fucoxantina(parda)

Celulose + Algina

Laminarina eManitol

Talos fixos eflutuantes

Alternânciade gerações


Rhodophyta(vermelhas)

ab,as,ad

Clorofilas a;d Caroteno

Ficoeritrina

Celulose, Carragenina,

Ágar e CaCO3

Amido deFlorídeas

(~glicogênio) Talos fixos Alternância de

gerações

ad = água doce (~1% sais) ; as = água salgada (~ 3,5-4% sais) ; ab = água salobra.●

PLÂNCTON - corresponde a um conjunto de seres que vivem em suspensão na água dos rios,lagos e oceanos, carregados passivamente pelas ondas e correntes. No plâncton distinguem-se doisgrupos de organismos:

fitoplâncton: organismos produtores, representados principalmente por dinoflagelados ediatomáceas.

❍

zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representados principalmentepor protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitos invertebrados e de peixes.

❍

●

CARRAGENINA = polissacarídeo da galactose. ÁGAR = polissacarídeo (galactose).●

ALGINA = polissacarídeo da manose. Os sais do ácido manurônico são utilizados na fabricação desorvetes tipo “italiano” ; juntamente com a carragenina e o ágar, são utilizadas como estabilizadoresem doces, sorvetes, dentifrícios e placas de cultura de bactérias.

●

SARGAÇOS = feofíceas; flutuam livremente em determinadas regiões do Atlântico (Mar dosSargaços), podendo acarretar problemas para a navegação. Sob essas espessas camadas de talosamontoados, criam-se condições de fixação e proteção para um grande número de espécies animais.

●

Os sargaços (gênero Sargassum) são algas que chegam a atingir mais de 50metros de comprimento; depois de ressecadas e moídas, elas fornecem umadubo muito rico em sais de nitrogênio, fósforo, potássio e iodo.

Nereocystis ; Macrocystis = algas feofíceas, cujos talos chegam a dezenas de metros decomprimento. Nestas algas, popularmente conhecidas como laminárias, há nos talos longos tuboscom placas crivadas, semelhantes às das plantas superiores (têm, comprovadamente, a função deconduzir soluções no sentido longitudinal).

●



No Japão, as laminárias são consumidas (milhares de toneladas anuais) como verdura cozida ou emsopas.

No Brasil ocorre no litoral do Espírito Santo, em local de águas de temperaturas baixas. Tais algasatingem até cerca de 4 m de comprimento.

KELPS = laminárias

conjunto de grandes (complexas ; > 50 m) algas pardas marinhas, de regiõesfrias.

Acetabularia = clorofícea (= sombrinha-de-sereia ; taça-de-vinho-de-sereia) ; marinha, cada“chapéu” é uma única grande célula, com cerca de 5 cm de altura, mantendo o núcleo no seupé. O talo é preso com impregnação calcárea em águas tropicais e sub-tropicais.

●

REPRODUÇÃO.

Uma característica fundamental do ser vivo é a capacidade de reproduzir-se, isto é, dar origem a outroser vivo semelhante (deixar descendentes).

Sem reprodução as espécies desapareceriam.

Nos seres unicelulares, como bactérias, a simples divisão da célula já significa reprodução.

Há dois tipos principais de reprodução: assexuada ou agâmica e sexuada

ou gâmica.



Reprodução assexuada ou agâmica.

Em geral é mais rápida e mais simples que a reprodução sexuada.

Poderá ser feita por um único organismo do qual separam-se células ou partes que darão novosindivíduos.

Na reprodução assexuada os descendentes são geneticamente iguais ao organismo do qual se originaram não ocorrem recombinações genéticas.

Nas espécies unicelulares a reprodução pode ser por simples divisão ou cissiparidade. Nas pluricelularespodem se formar células especiais (= ESPOROS) que podem ser aplanósporos (sem motilidade) ouzoósporos (móveis – aquáticos) com dois ou mais flagelos.

Reprodução sexuada ou gâmica:

De acordo com a morfologia e fisiologia dos gametas temos:

- ISOGAMIA – gametas iguais morfológica e fisiologicamente.

- HETEROGAMIA – gametas diferentes em tamanho, porém ambos com flagelos.

- OOGAMIA – o gameta feminino, oosfera, é grande e imóvel. O gameta masculino, anterozóide, épequeno e move-se com seus flagelos.


Os gametas são formados em estruturas especiais, os gametângios. As oosferas são produzidas nosoogônios (gametângio )e os anterozóides, nos anterídeos

(gametângio).

Tipos de ciclos reprodutivos:

a) HAPLONTES (Haplobiontes) = os organismos são sempre haplóides (n).

Ocorre meiose inicial ou zigótica.Exemplo: algas verdes conjugadas, Zygnema, que também apresenta reprodução por conjugação; alga Spirogyra etc.

b) DIPLONTES (Diplobiontes) = os organismos são sempre diplóides (2n).



A meiose ocorre na formação dos gametas = meiose gamética.

Exemplo: algas verdes Siphonaples.

Este tipo de meiose ocorre também nos animais !

c) HAPLODIPLOBIONTES (Haplonte-diplonte) = existem dois tipos de organimos:haplóides (n) ou Gametófito e diplóide (2n) ou Esporófito, que se alternam (= alternânciade gerações ou METAGÊNESE).

O indivíduo diplóide (esporófito) (2n) reproduz-se assexuadamente por esporos (n) ocorre meioseespórica. Os esporos (n) se desenvolvem através de mitoses e dão origem a organismos haplóidespluricelulares (= gametófitos) e o ciclo continua !


Importância das algas:

Renovação do oxigênio na atmosfera.●

O fitoplâncton é o produtor (base) das cadeias alimentares aquáticas.●

Fornecem substâncias como ágar, celulose, iodo, alginato etc, com importantes aplicaçõesindustriais.

●

As carapaças de diatomáceas formam o diatomito ou terra de diatomáceas, usada como abrasivo,filtros e na fabricação de explosivos.

●

Determinadas algas como as pirrófitas, podem formar as “marés vermelhas” eliminandosubstâncias tóxicas que matam outros seres.

●

Formam associações com fungos, ou seja, os liquens. ●

Divisão Briófita

EMBRIÓFITAS ou CORMÓFITAS

Podemos dividir o Reino vegetal em dois sub-reinos: Talófitas, como as algas e Cormófitas ouEmbriófitas, que incluem as Briófitas, Pteridófitas e Espermatófitas (Gimnospermas e Angiospermas).

As embriófitas são predominantemente terrestres e apresentam alternância de gerações ou metagênese. Ameiose é espórica, sempre formando esporos (n). Uma geração é a gametofítica, haplóide (n) e sereproduz sexuadamente formando gametas. A outra é a geração esporofítica, diplóide (2n), que sereproduz assexuadamente formando esporos (n); estes se desenvolvem, dando origem aos gametófitos.

Divisão Briófitas (G > E).

São plantas criptógamas, isto é, não produzem flores.

Correspondem ao grupo de “transição” entre Talófitas e Embriófitas.

Já possuem tecidos organizados, porém não possuem vasos condutores da seiva = avasculares.

Como a maioria das espécies vive fora d’água, não atingem mais que 15 cm de altura (pequeno porte),pois a seiva é transportada de célula para célula. Precisam de muita umidade e na reprodução o gametamasculino, anterozóide, deve nadar, atraído pelas substâncias químicas da oosfera, feminina (=quimiotactismo +).


Os gametângios são: arquegônios, onde se formam oosferas e anterídios, que formam anterozóides.

Como todas as embriófitas, apresentam alternância de gerações, sendo a geração gametofítica (n) amais duradoura, autotrófica e independente (G > E).

As briófitas se dividem em Musgos e Hepáticas:

MUSGOS: são considerados briófitas mais evoluídas que as Hepáticas. Já possuem rizóides,caulóide e filóides.

●


Turfa

Na

alternância de gerações temos as seguintes características:

Gametófito (n) desenvolvido com rizóides, caulóide e filóides. Nos gametófitos estão arquegônio(formador de oosfera) e anterídio (formardor de anterozóides). Após a fecundação forma-se umzigoto, que ao desenvolver-se, forma o esporófito (2 n).

●

Esporófito (2n), constituído por um haustório, fixando-o no gametófito (n). Uma seta e a cápsulacom esporângio, onde ocorre a meiose espórica, para a formação dos esporos (n). O esporo, emcondições favoráveis, desenvolve-se, dando inicialmente o protonema, que se transformará nogametófito (n) adulto.

●


Musgo

Os musgos dos gêneros Funaria, Sphagnum (turfa = melhora textura e retenção de água no solo) ePolytrichum são muitos comuns.


HEPÁTICAS: são as briófitas menos evoluídas, apresentando ainda algumas características detalófitas, como a Marchantia. O gametófito de talo rastejante, com ramificações dicotômicas,apresenta estruturas chamadas de chapéus onde se formam arquegônios e anterídios, produzindo osgametas oosferas e anterozóides.

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Hepáticas

Após a fecundação, origina-se o esporófito (2n), dependente do gametófito (n). O esporófito, por meioseespórica, formará esporos (n), que darão novamente gametófitos.

Nas Hepáticas (Marchantia) ocorre também outro tipo de reprodução, assexuada, por meio depropágulos, formados no interior de conceptáculos.


Além das Hepáticas e dos Musgos, as Antoceros também são briófitas, porém, um grupo muito pequeno ecom características entre talófitas e embriófitas, como as Hepáticas.


Divisão Pteridófita

Traqueófitas E > G.

São plantas criptógamas (não produzem flores).

As Pteridófitas mais conhecidas pertencem à classe das FILICÍNEAS, como as samambaias e avencas.As folhas do esporófito são bem desenvolvidas, compostas e pinadas. As folhas novas apresentam-seenroladas na forma de báculos.

Samambaiaçu Samambaia


Folha com sorosNo protalo desenvolvem-se os gametângios arquegônio e anterídio, que produzem os gametas oosfera eanterozóides, respectivamente.Para a

fecundação, o anterozóide biflagelado ou pluriflagelado, depende da água do solo paralocomoção até a oosfera (= quimiotactismo +).


Apresentam alternância de gerações ou metagênese. A geração esporofítica (2n) é a mais desenvolvida. Ageração gametofítica (n) é independente, porém, reduzida e constituída pelo protalo. O esporófito possui xilema e floema VASCULARES, portanto são traqueófitas ! Podem atingirvários metros de altura, como a samambaiaçu, com até 15 m.O esporófito (2n) é autótrofo e independente, apresentando raiz, caule e folhas. Nas folhas podemapresentar SOROS (= conjunto de esporângios).

Nos esporângios, por meiose espórica, formam-se os ESPOROS (n). Estes, em condições normais,desenvolvem-se formando o PROTALO (n), que é a geração gametofítica.

Ciclo das samambaias (pteridófitas isosporadas) :


Além da reprodução por alternância de gerações, também se reproduz por rizomas (caule) propagação vegetativa !

Existem outras Pteridófitas, como as classes das Licopodíneas (gêneros Licopodium, Selaginella) eEquissetíneas (Equissetum).

Lycopodium Selaginella.


As Selaginellas são pteridófitas heterosporadas. No interior de estróbilos aparecem dois tipos deesporângios: microsporângios (2n), que por meiose espórica, produzirão numerosos micrósporos (n), depequeno tamanho; e, megasporângios (2n), que através da meiose espórica, cada um produzirá 4megásporos (n), com tamanho maior que os micrósporos.

Micrósporos (n), lançados ao solo, crescerão, produzindo microprotalos (n); estes serão os gametófitosmasculinos, visto só possuirem anterídios, produzindo somente anterozóides (n).

Megásporos (n), lançados ao solo, crescerão, produzindo megaprotalos (n); estes serão os gametófitosfemininos, visto só possuirem arquegônios, produzindo somente oosferas (n).

Os anterozóides (n) , nadando na água do solo, chegarão ao megaprotalo, onde fecundarão a oosfera (n),produzindo o zigoto (2n); a partir desse, crescerá a planta adulta (com raiz, caule e folhas), isto é, o novoesporófito (2n).

Estróbilo de Selaginella

Ciclos reprodutivos comparados.


Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas)

Fanerógamas (flor "atípica" = estróbilo)

Gimnospermas (sementes "nuas")

São plantas superiores que formam embriões (embriófitas); produzem “flores” (= ESTRÓBILOS) esementes. Possuem vasos condutores da seiva (= traqueófitas).

As Gimnospermas não produzem frutos, portanto, as sementes são “nuas” (Gimno = nua; espermato =semente).

Os esporófitos são desenvolvidos e algumas espécies apresentam os indivíduos vivos mais antigos, comalguns milhares de anos (= plantas milenares).

São plantas comuns em climas temperados, especialmente no hemisfério norte (florestas deConíferas):Sequóias, pinheiros, ciprestes, Cycas etc.

A geração gametofítica é totalmente dependente da esporofítica, além de apresentar-se extremamentereduzida (gametófito masculino = tubo polínico; gametófito feminino = saco embrionário). (E > G).

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Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas)

Podemos separar as Gimnospermas em dois grupos, de acordo com as características evolutivas:

1o grupo: Ginkgoíneas (Ginkgo biloba - única espécie atual) e Cicadíneas (gêneros Cycas,Zamia, Dioon) assifonógamas (= “ausência” de tubo polínico).

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Cycas Ginkgo biloba


Gênero Cycas: - são semelhantes às palmeiras. São plantas dióicas, isto é, existe planta feminina eplanta masculina. A reprodução sexuada é por oogamia, pois o gameta masculino (anterozóide,trazido pelo grão-de-pólen) é móvel, enquanto que o feminino é grande (oosfera) e imóvel.

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Planta masculina:- produz estróbilos masculinos. Nos microsporângios (2n) anteras, sãoproduzidos os micrósporos (n)

grãos-de-pólen, que são transportados pelo vento (anemofilia)para a planta feminina.

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Planta feminina:- produz estróbilos femininos com óvulo

megasporângio (2n). O óvuloapresenta um integumento e sua abertura de entrada é a micrópila. Na entrada da micrópila há umacâmara polínica com líquido.

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Cada megasporângio (2n) produz 4 megásporos (n), sendo que 3 atrofiam. O megásporo (n) resultantese desenvolve, formando o megaprotalo ou saco embrionário. Este possui arquegônios que produzemgametas femininos, as oosferas (n).

Fecundação: o grão-de-pólen ou micrósporo (n) origina o gametófito masculino (“curtíssimo tubopolínico” = assifonógamas !); este deposita os anterozóides (n) ciliados na câmara polínica com líquido,que nadarão (quimiotactismo +) ao encontro da oosfera (n), fecundando-a.

Assim sendo, nas Cicadíneas e também Ginkgoíneas, a fecundação é semelhante à das Briófitas e

Pteridófitas, por ainda haver dependência da água !

2o grupo: Gnetíneas (Welwitschia mirabilis) e Coníferas (gêneros Pinus, Cupressus, Araucaria,Cedrus, Sequoia, Taxodium) sifonógamas. São as mais evoluídas e mais importantesatualmente.

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WelwitschiaTaiga

Araucaria

O gametófito masculino é o tubo polínico (sifonogamia), que cresce (= quimiotropismo +) em direçãoao saco embrionário, que contém a oosfera. Este também é o processo que ocorre nas Angiospermas !


Reprodução nas Coníferas:

no esporófito (2n) encontramos estróbilos masculinos ou cones masculinos, onde são produzidosos grãos-de-pólen ou micrósporos (n); estes formarão os gametófitos masculinos (microprotalosou tubos polínicos). Há também os estróbilos femininos ou cones germinativos (“pinha”), ondeestão os óvulos ou megasporângios (2n):

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Fecundação: o grão-de-pólen (micrósporo n) é transportado pelo vento (anemofilia) e poderá cair namicrópila do óvulo desenvolvendo-se e formando o tubo polínico (gametófito masculino) que transporta ogameta masculino ou núcleo gamético (n) até a oosfera (n), por quimiotropismo +. Portanto, não hámais dependência da água para a fecundação (= sifonogamia).


Araucaria - ciclo reprodutivo

O megasporângio ou óvulo, como nas Cycas, é envolvido por um integumento com micrópila.

Em cada megasporângio desenvolve-se um megásporo (n) que dará o gametófito feminino oumegaprotalo (= saco embrionário), com 2 arquegônios, cada um dos quais produz uma oosfera (n). Oembrião, resultante do crescimento do zigoto, usa as substâncias alimentares contidas no endospermaprimário (n), para seu crescimento.

Após a fecundação, formam-se vários embriões (= poliembrionia), mas só há alimento disponível para ocrescimento de um ! Este embrião possui vários cotilédones, diferenciados a partir do zigoto.

Óvulo com integumento e o embrião no seu interior, constituem a SEMENTE. Na Araucaria, estasemente comestível, é o pinhão !

Nas Gimnospermas não há ovário, portanto, não será formado o fruto !

Estróbilo com sementes (pinhões) Sementes (pinhões) da Araucaria


Fanerógamas (flor completa)

Angiospermas (sementes contidas nos frutos)São plantas superiores, embriófitas, fanerógamas, traqueófitas, espermatófitas cujas sementes são

envolvidas pelo FRUTO (angio = estojo, cápsula).Os órgãos da reprodução sexuada encontram-se nas FLORES: androceu (masculino) e gineceu(feminino).Tipos de flores ou indivíduos quanto ao sexo:

Monóico ou hermafrodita: é o indivíduo que produz gametas masculinos e femininos.AsAngiospermas, em geral, são monóicas ou hermafroditas, pois cada flor apresenta aparelhoreprodutor masculino (androceu, formado pelo conjunto dos estames) e aparelho reprodutorfeminino (gineceu ou pistilo, formado a partir das folhas carpelares ou carpelos).

Há plantas dióicas, que produzem flores masculinas separadas das flores femininas (= floresdíclinas), como: abóbora, melancia, mamona,etc.

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Dióicas: são espécies onde um indivíduo só produz um tipo de gameta (= sexos separados). Háuma planta masculina e outra planta feminina, como em Cycas

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A geração esporofítica corresponde às plantas que conhecemos. A geração gametofítica é microscópica,reduzida e totalmente dependente da esporofítica. (E > G).

A flor liga-se ao caule através do pedúnculo e quando completa, apresenta 4 verticilos (folhasmodificadas): cálice (conjunto das sépalas), corola (pétalas), ANDROCEU (= conjunto dos estames, istoé, filete + antera) e GINECEU ou PISTILO (formado por estigma, estilete e ovário).

Na antera ou microsporângio, existem os sacos polínicos onde (por meiose espórica) se formam osgrãos-de-pólen ou micrósporos (n), que produzirão o tubo polínico (microprotalo) ou gametófitomasculino.

Gineceu ou pistilo é o aparelho reprodutor feminino e seu ovário (formado das folhas carpelares oucarpelos) contém um ou mais óvulos (megasporângios). Cada óvulo é constituído por 2 integumentos(primina e secundina) e saco embrionário ou gametófito feminino (= 1 célula, contendo 8 núcleos n: trêsantípodas, duas sinérgides, dois núcleos polares e o gameta feminino oosfera).

Fecundação:

o grão-de-pólen é levado até o estigma do gineceu (polinização: anemofilia - vento, ornitofilia –pássaros, entomofilia – insetos); ali ele germina (cresce em direção ao óvulo = quimiotropismo+), formando o tubo polínico (gametófito masculino) que penetra pela micrópila do óvulo e entrega2 núcleos gaméticos (gametas masculinos) no saco embrionário.

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o primeiro gameta masculino (n) se une com a oosfera (n), originando o zigoto (2n), que depoiscresce e forma o embrião e o(s) cotilédone(s). O segundo gameta masculino (n) se une aos doisnúcleos polares (n), formando uma célula triplóide (3n); esta, quando crescer, formará oendosperma secundário ou albúmen (3n), que é uma reserva alimentar.

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após a dupla fecundação, o óvulo se desenvolve em semente, que é constituída por: casca (formadados tegumentos do óvulo) + amêndoa (embrião + cotilédone e/ou albúmen). O cotilédone poderáser único (= monocotiledôneas) ou duplo (= dicotiledôneas).

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enquanto o óvulo forma semente, as paredes do ovário se desenvolvem (por estímulo hormonal –auxinas), formando o fruto. As sementes são protegidas pelo fruto, que também tem como funçãodisseminar as sementes (anemocoria – vento; entomocoria – insetos; ornitocoria – pássaros;hidrocoria – água).

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Frutos carnosos

caso, além do ovário, se desenvolvam outras partes da flor, que se tornem comestíveis,chamaremos de PSEUDOFRUTOS !

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Estes podem ser:

simples – maçã (parte comestível é o receptáculo floral), caju (parte comestível é o pedúnculo daflor);

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composto – morango (o receptáculo floral se torna suculento e comestível; cada pequenofrutinho seco, o aqüênio, foi um ovário da flor e contém uma semente);

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múltiplo – amora, figo, abacaxi (desenvolvem-se de uma inflorescência e podem ser chamadosde infrutescência).

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o fruto apresenta três partes: epicarpo, mesocarpo e endocarpo.●

É fruto carnoso, quando suas paredes são “suculentas” (ex. pêssego, uva), ou fruto seco (ex. milho, arroz).

Frutos secos

Propagação vegetativa é processo de reprodução assexuada em vegetais superiores (Angiospermas). Émuito usada pelo homem na propagação (reprodução) de plantas cultivadas.

Apresentam como características e vantagens:

a) Dependendo da espécie, pode-se usar a raiz, o caule ou a folha. O órgão mais usado é ocaule, pois possui gemas que, facilmente poderão desenvolver-se e dar novos indivíduos.

b) Permite a reprodução de plantas que não produzem sementes como: bananeiras,laranja-baía, Hibiscus, etc.

c) Pode-se obter um grande número de descendentes geneticamente iguais a partir de umúnico indivíduo, garantindo a manutenção de características genéticas selecionadas.

d) A produção de flores, frutos e sementes, em geral é mais rápida do que a reprodução porsementes.

e) Na propagação por enxertia pode-se usar um porta-enxerto (= cavalo) mais resistente.

A propagação vegetativa pode-se dar por: estacas, tubérculos, rizomas, bulbos, enxertia.

Estacas: são ramos caulinares cortados e contendo algumas gemas ou brotos. Colocadas no solopoderão desenvolver raízes e novos indivíduos. São processos muito usados para reproduçãoartificial de: videiras, cana-de-açúcar, mandioca, batata-doce, amoreira, azáleas, gerânios, roseiras,figueiras, Hibiscus,etc.

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Podem-se usar hormônios vegetais (auxinas) para acelerar a formação de raízes nas estacas.


Tubérculos: usa-se o caule subterrâneo (contém gemas !) para a reprodução: batata-inglesa ou“batatinha”.

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Rizomas: também se usa o caule subterrâneo para reprodução: bananeiras, íris, gengibre.●

Bulbo: tipo de caule usado para reprodução de cebola, alho, palma, lírio, tulipa.●

ENXERTIA: usam-se duas espécies (caules) semelhantes ou variedades da mesma espécie. Ex.limoeiro, laranjeira.

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Uma planta, geralmente mais resistente, é usada como porta-enxerto ou cavalo (p.ex. olimoeiro ). Da outra espécie (cavaleiro), que se deseja explorar economicamente, retira-seuma gema axial ou um ramo e enxerta-se no cavalo (porta-enxerto).

Se o enxerto “pega” irá desenvolver-se um indivíduo geneticamente igual ao que forneceu a gema ouramo.

Vantagens da enxertia: veja itens b, c, d e e das vantagens da propagação vegetativa.


As Angiospermas podem ser divididas em Monocotiledôneas e Dicotiledôneas:

MONOCOTILEDÔNEAS DICOTILEDÔNEAS

raiz fasciculada (“cabeleira”) pivotante ou axial (principal)

caule em geral, sem crescimento em espessura(colmo, rizoma, bulbo)

em geral, com crescimento emespessura (tronco)

distribuição devasos no caule

feixes líbero-lenhosos“espalhados”(distribuição atactostélica =irregular)

feixes líbero-lenhosos dispostos emcírculo (distribuição eustélica =regular)

folha invaginante: bainha desenvolvida;uninérvia ou paralelinérvia.

peciolada: bainha reduzida;pecíolo; nervuras reticuladas oupeninérvias.

Flor trímera (3 elementos ou múltiplos) dímera, tetrâmera ou pentâmera

embrião um cotilédone 2 cotilédones


exemplos bambu; cana-de-açúcar; grama; milho;arroz; cebola; gengibre; coco; palmeiras.

eucalipto; abacate; morango; maçã;pera; feijão; ervilha; mamona;jacarandá; batata.

Tecido Vegetal

A origem dos tecidos.

Os tecidos dos vegetais superiores podem originar-se a partir de meristemas primários e secundários (dogrego, merizein = repartir, dividir-se).

Os meristemas primários são aqueles originados a partir das células embrionárias e recebem nomes deacordo com os futuros tecidos a que darão origem: Meristemas primários:

Protoderme (dermatogênio) – origina a epiderme.●

Meristema fundamental: pleroma, que será empregado para a formação do cilindro central. Da●

Meristemas secundários: são originados a partir da desdiferenciação de células adultas.

Felogênio – ocorre no córtex, originando o súber para fora e a feloderme para dentro.●

Câmbio interfascicular – ocorre no cilindro central, originando o floema para fora e o xilema paradentro.

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Os meristemas.

As células meristemáticas caracterizam-se por serem pequenas, de paredes finas, com vacúolosminúsculos ou ausentes, núcleos relativamente grandes e muito protoplasma. Elas têm a capacidade deefetuar mitoses.

As novas células resultantes dessas mitoses aumentam em volume (elongamento ou distensão) eproporcionam o crescimento dos órgãos onde se encontram.


camada que fica entre o pleroma e o dermatogênio, isto é, o periblema, resultará, mais tarde, acasca.Procâmbio – origina os tecidos condutores secundários.●

Crescimento primário da planta.É o resultado da atividade dos meristemas primários localizados nas extremidades da planta (meristemasapicais). São eles: protoderme, meristema fundamental e procâmbio.Crescimento secundário da planta.Resulta da atividade do felogênio, do câmbio fascicular (que é meristema primário) e do câmbiointerfascicular (que é meristema secundário).O crescimento secundário aumenta a espessura (diâmetro). Ocorre nas gimnospermas e na maioria dasdicotiledôneas.

Quando a expansão do caule em espessura é acentuada, as camadas suberificadas (cortiça), que ficamvoltadas para fora, rompem-se e descamam. É o ritidoma.


Caule com crescimento em espessura

Tipos de parênquimas.

Com função de preenchimento:

parênquima cortical.❍

parênquima medular.❍

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Com função de assimilação:

parênquima clorofiliano ou clorênquima: parênquima paliçádico e parênquima lacunoso.❍

●

:


Os parênquimas.

Nos vegetais, há vários tecidos funcionalmente comparáveis aos tecidos conjuntivos dos animais. Emtodos os órgãos das plantas pode ser encontrado um tecido que desempenha as funções de preenchimento,conexão e reserva. É o chamado parênquima.

Suas células têm normalmente forma poliédrica e são isodiamétricas, isto é, possuem o mesmo diâmetronas várias direções. São vivas e têm paredes mais ou menos finas, sem reforços. Sabemos que essasparedes são formadas por uma lamela média de pectatos de cálcio e magnésio, situada entre duas camadasde celulose.

parênquimas com função de reservas nutritivas. Exemplos: parênquima amilífero;parênquima com função de reserva de água: aqüífero; parênquima com função de reserva dear: aerífero ou aerênquima.

❍


Com função de reserva●

Plasmodesmos (do latim plasmodesma – singular e plasmodesmata – plural).

Graças aos plasmodesmos há uma continuidade de protoplasma entre as muitas células do parênquima,facilitando as trocas metabólicas e, portanto, a atividade do tecido.

Esse protoplasma contínuo forma um conjunto só aparentemente interrompido por paredes celulares queconstitui uma unidade funcional mais ampla do que a célula. É o chamado simplasto.

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Sistema tegumentar (dérmico ou de proteção)

Epiderme: tecido primário, geralmente uniestratificado, formado por células justapostas, achatadas, semcloroplastos e com grande vacúolo. As células da epiderme podem apresentar modificações, tais comopêlos, escamas, papilas, acúleos e estômatos.

Periderme: formado pela atividade do felogênio, meristema secundário que produz para o exterior daplanta o súber, tecido morto, e para o interior da planta o feloderme, tecido vivo.

O conjunto súber-felogênio-feloderme é a periderme, que substitui a epiderme nos caules e raízes deplantas com crescimento secundário. É ausente nas folhas.

As estruturas anexas mais comuns na epiderme são:

Papilas●

Pequenas saliências das células epidérmicas que dão um aspecto aveludado às pétalas. Por exemplo:violetas, amor-perfeito.


Pêlos e tricomas.●

São formações epidermais largamente distribuídas nas folhas, caules, frutos, sementes e raízes. Mostramuma grande diversidade de formas, especialmente nas folhas. Os pêlos podem ser vivos ou mortos (com ousem protoplasma); unicelulares ou pluricelulares; secretores ou não-secretores; filamentares, estrelados,escamosos e capitados.

Nas folhas a sua principal função é proteger contra o excesso de transpiração, daí serem abundantes nasplantas de climas quentes, como gerânio, tomate, fumo. Nesses vegetais, os pêlos elaboram secreçõesoleosas, voláteis.


Acúleos.●

São formações epidérmicas rígidas e pontiagudas. São os “espinhos” da roseira, do fruto da mamona, etc.

Hidatódios.●

São semelhantes aos estômatos e situados nas margens de certas folhas onde terminam algumas nervuras(feixes condutores de seiva). Através deles a planta elimina água na forma líquida, sob condições especiaisde temperatura e umidade relativa do ar. É o fenômeno da gutação.

Gotas de água - superfície da folha

Lenticelas.●

Ocorrem especialmente em certos caules, sob a forma de pequenas fendas no tecido suberificado. Sobessas fendas há células também suberificadas e células de preenchimento (parênquima), com grandesespaços entre elas. Isso garante a troca de gases com o meio.


Estômatos.●

São estruturas epidérmicas que garantem as trocas gasosas entre os tecidos internos das folhas e o meio.É também através deles que ocorre a transpiração. Normalmente, eles se distribuem na epiderme inferiordas folhas, chegando até 300 ou mais por mm2 de superfície.

Cada estômato é formado por duas células estomáticas (células-guarda), alongadas e recurvadas, comum espaço ou fenda entre elas, chamado ostíolo. O ostíolo pode variar seu grau de abertura de acordocom o estado de turgescência celular.

A planta pode regular o grau de abertura dos estômatos através de dois mecanismos: fotoativo e hídrico.

O mecanismo fotoativo depende da fotossíntese realizada pelas células estomáticas (únicas, na epiderme,a apresentarem cloroplastos), que ao produzirem matéria orgânica, aumentam seu valor osmótico eabsorvem água das células epidérmicas vizinhas. Tornando-se túrgidas, as células estomáticas abrem oostíolo, permitindo as trocas gasosas. Na ausência de luz, o processo será inverso!

O solo estando bem irrigado, a absorção de água pelas raízes e a eficiente condução através do caule,fornecem muita água às folhas. Os estômatos, que se encontram na epiderme das folhas, tornando-setúrgidos, abrem o ostíolo.


Pêlos absorventes.●

São modificações de células da epiderme da raiz. Aumentam muito a capacidade deabsorção de água e sais minerais.

Feita a absorção ao nível da epiderme da raiz, na zona pilífera ou não, as soluções com ossolutos minerais podem seguir dois caminhos até chegar no lenho, onde iniciam umdeslocamento vertical para chegar à copa:

Trajeto A: através de espaços intercelulares (meatos), as soluções atingem as célulasde passagem da endoderme e daí o lenho. Esse trajeto é mais rápido e direto.

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Trajeto B: pela passagem de célula para célula até a endoderme e daí ao lenho. Essetrajeto é mais demorado, dependendo de osmose e transporte ativo.

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Poderia parecer vantajoso que a planta tivesse apenas tecidos mortos superficiais para absorver maisrapidamente. No entanto, o trajeto B garante uma melhor filtragem e, portanto, maior seletividade emrelação às substâncias que podem chegar aos demais tecidos da planta.Além de O2, CO2

e temperatura, outros fatores também influem na absorção de água e sais. O excessode fertilizantes no solo, aumentando-lhe os valores osmóticos, ou ainda substâncias tóxicas, dificultamou impedem a absorção.Em orquídeas epífitas, há finas raízes brancas ou esverdeadas, as raízes aéreas, que ficam pendentes noar. A camada mais externa dela é o velame, tecido morto, com grande capacidade de absorção de água.Quando é alta a umidade relativa do ar, o velame funciona como uma espécie de mata-borrão, garantindoo suprimento de água para a planta.Como essas raízes não penetram na planta-suporte, esta não é prejudicada, e não se pode falar emparasitismo.Muitas bromeliáceas, também epífitas, têm em suas folhas estruturas mortas, permeáveis e em forma deescamas microscópicas, para a absorção da água da chuva.As escamas são modificações de pêlos. São geralmente discóides e unidas à epiderme por um pedúnculo.Sua função é principalmente a proteção contra a perda de água. Nas plantas epífitas, essas escamasfuncionam como elementos de absorção de água e de nutrientes minerais, recebendo o nome de escamasabsorventes.


Os tecidos secretores.

Os tecidos secretores dos animais originam-se dos epitélios. Nos vegetais há também estruturassecretoras, embora apenas algumas sejam de origem epidermal, como por exemplo, os pêlos secretores.

É comum nas plantas a ocorrência de várias estruturas secretoras localizadas em regiões internas dasfolhas ou em tecidos periféricos de caules e raízes.

O termo secreção é usado para produtos que possuem uma determinada importância fisiológica noorganismo. Já a palavra excreção é usada para designar a eliminação de resíduos do metabolismo. Nosanimais, podemos dizer, então, que o produto de uma glândula sudorípara, o suor, é uma “excreção” e queas lágrimas, os sucos digestivos e os hormônios são secreções. Nos vegetais, no entanto, nem sempre éfácil a distinção entre secreções e excreções.

É verdade que uma forma de as plantas neutralizarem o efeito de determinadas substâncias de excreção,tóxicas, é transformá-las em produtos insolúveis, como cristais e granulações, que permanecem inertesnos vacúolos.

Certos produtos finais do metabolismo, solúveis ou não, podem ter importante papel de proteção dedeterminadas espécies de plantas. É o caso de resinas, taninos, alcalóides e cristais de oxalato de cálcioque tornam desagradável o sabor do vegetal, dificultando o seu consumo pelos herbívoros.

Além dos pêlos, as estruturas secretoras mais comuns são:

a) Nectários.

Formações glandulares, abertas, geralmente associadas às flores, que elaboram uma solução açucarada, onéctar. As aves que buscam o néctar podem efetuar a polinização de tais flores (ornitofilia). No maracujá,os nectários são extraflorais, localizando-se nos pecíolos das folhas.

b) Tubos laticíferos.

Conjuntos de canais ramificados por onde circula uma secreção branco-leitosa, o látex. Em contato como ar, o látex coagula rapidamente, facilitando o fechamento e a cicatrização de ferimentos no corpo daplanta.

Os tubos laticíferos ocorrem em várias famílias de plantas, como Euforbiáceas (Hevea brasiliensis = seringueira), Moráceas (figueiras) e Apocináceas (Nerium oleander = espirradeira).


c) Canais resiníferos.

Tubos longos, cujas células parietais eliminam resinas para o seu interior. Estas substâncias resinosastêm função semelhante ao látex e são típicas dos pinheiros, sendo responsáveis pelo odor característicodestas plantas.

As resinas também protegem os tecidos contra o ataque de bactérias e fungos nos locais de ferimentosem cicatrização.

d) Bolsas secretoras.

Formações globosas que acumulam secreções, geralmente oleosas ou perfumadas, num espaço central.

Se este espaço se origina por afastamento das células secretoras, fala-se em bolsa esquizógena (esquizo= fender). Elas ocorrem nas folhas de Mirtáceas, como os eucaliptos.

Se o espaço resulta de dissolução das membranas celulares e, portanto, da fusão das células secretorascentrais, fala-se em bolsa lisígena (lise = destruição). São encontradas no fruto (pericarpo) de plantas


cítricas, como laranjas e limões.

e) Cristais.

Os cristais podem se apresentar sob diferentes formas e composições químicas. Os mais comuns são os decarbonato de cálcio (CaCO3) e oxalato de cálcio (CaC2O4).

Nas folhas de certas figueiras (Ficus), sob a epiderme, há grandes cristais de carbonato de cálcio (CaCO3),os cistólitos. Muito difundidos são os cristais de oxalato de cálcio (CaC2O4 ), dos tipos drusas e ráfides.Estas últimas são conjuntos de cristais aciculares (em forma de agulha), dispostos em feixes.

a- cristal isolado

b- drusas

c- granulações

r-pacotes de ráfides


Tecidos de sustentação (mecânicos).Colênquima.●

Células vivas e alongadas, geralmente com cloroplastos. As paredes são espessas, semlignina. Ocorre espessamento característico: angular ou lamelar. Aparece logo abaixo daepiderme.

Esclerênquima.●

Composto por células mortas. As paredes são espessas, apresentanto lignina. Destacam-se dois tipos decélulas: esclereídeos e fibras. Ocorre logo abaixo do colênquima e/ou ao redor de feixes vasculares.


Vg- bainha esclerenquimatosa

V- floema

C- câmbio

M- traquéia

S- traquéia do protoxilema

Sistema vascular.

O sistema vascular das plantas é formado pelo xilema e pelo floema, tecidos cuja função é o transportede seiva. O xilema ou lenho é um tecido responsável pelo transporte de seiva bruta (água e saisminerais), enquanto o floema ou líber é um tecido condutor da seiva elaborada (rica em substânciasorgânicas derivadas da fotossíntese).

O xilema tem, além da função de transporte, a função de sustentação nas plantas com crescimentosecundário.

Tanto no xilema como no floema existem vários tipos de células, que podem ter origem de meristemasprimários ou secundários.

Considerando o xilema e floema secundários já formados, as células que ocorrem nesses tecidos são dosseguintes tipos:

tipos de células principais funções

xilema

elementos traqueais (células mortas)

traqueídeos●

elementos de vasos●

condução de seiva brutafibras (células mortas)

células de parênquima (vivas)


floema

elementos crivados (células vivas)

células crivadas●

elementos de tubos crivados (com célulascompanheiras)

● condução de seiva elaborada

fibras (células mortas) sustentação

células de parênquimas (vivas) reserva e translocação desubstâncias de reserva

No floema, as únicas células condutoras são os vasos liberianos ou vasos crivados. Eles se formam pelasuperposição de células vivas, alongadas, de paredes finas, sem lignificação. Os septos ou membranastransversais, entre essas células, não são completamente dissolvidos, ficando com um aspectocaracterístico de crivos (placas

crivadas). Uma placa crivada permite a total continuidade de matériaviva entre duas células superpostas, uma vez que, pelos seus poros, o protoplasma emite filamentos deligação entre elas.


Enquanto a planta cresce em diâmetro, os vasos liberianos que sofrerem depósito do açúcar calose, terãoas placas crivadas obliteradas. Em conseqüência disso, a condução de seiva elaborada deixa de ocorrernesses vasos, que passam a ter função de sustentação mecânica.

As células do parênquima que ocorrem no xilema, além de atuar como células de reserva de nutrientes,


podem emitir expansões protoplasmáticas que penetram nos vasos xilemáticos velhos ou que sofreramferimentos, provocando obstrução desses vasos. Essas expansões são denominadas tilas ou tilos einativam os vasos quanto à função de transporte, que passam a atuar apenas como elementos desustentação mecânica.

A parte central de um caule de árvores velhas pode apresentar morte das células, que antes de morrer,formam as tilas e também secretam substâncias corantes. Essa parte central, morta, é mais escura, sendodenominada cerne. A parte mais externa desse caule apresenta lenho e xilema ativos e células vivas deparênquimas, apresentando coloração mais clara. Essa região é denominada alburno.

As pontuações que existem nas paredes celulares dos elementos traqueais podem ser simples ouareoladas, sendo que esta última é característica desse tecido condutor e muito desenvolvida nostraqueídeos das gimnospermas.As pontuações simples correspondem a locais onde não ocorre deposição de celulose. As pontuaçõesareoladas distinguem-se das simples por apresentar uma saliência da parede celular secundária que securva sobre a cavidade da pontuação, formando uma aréola. A abertura deixada por essa aréola édenominada poro. Na membrana de pontuação forma-se um espessamento na altura do poro, denominadotoro.


Nos vasos já velhos ou temporariamente não-funcionais (durante o inverno rigoroso), a seiva elaboradanão pode circular, uma vez que os poros das placas crivadas são obturados pelo acúmulo de umcarboidrato especial, a calose.Cada vaso liberiano tem, em toda a sua extensão, uma ou mais células companheiras, vivas, que dealguma forma estão relacionadas à função condutora.Convém ainda lembrar que a seiva elaborada é o próprio conteúdo dos vacúolos dos vasos liberianos.Trata-se de uma solução orgânica, onde predominam açúcares solúveis.

Órgãos vegetais.

RAIZ.Na maioria das plantas vasculares, as raízes constituem a porção subterrânea do esporófito e sãoespecializadas para fixação e absorção. As duas outras funções desempenhadas pelas raízes são oarmazenamento e a condução.As raízes, em sua maioria, constituem importantes órgãos de armazenamento, e algumas, como as dacenoura, beterraba e batata-doce, são especialmente adaptadas para armazenar substâncias alimentares.As substâncias orgânicas sintetizadas nas porções aéreas e fotossintetizantes da planta são transportadas,através do floema, para os tecidos de reserva da raiz. Uma grande parte deste alimento pode ser utilizadasubseqüentemente pela própria raiz, mas, normalmente, o alimento armazenado é digerido e transportadonovamente, através do floema, para as partes aéreas.Nas plantas bienais (vegetais que completam seu ciclo de vida num período de 2 anos), como a beterraba,grandes reservas de alimento são acumuladas nas regiões de armazenamento da raiz durante o primeiro


ano e, a seguir, utilizadas durante o segundo ano para produzir flores, frutos e sementes.

A água e minerais absorvidos pelas raízes são transportados, através do xilema, para as partes aéreas daplanta.

A primeira raiz da planta se origina no embrião e é geralmente denominada raiz primária.

Nas gimnospermas e dicotiledôneas, esta raiz, também chamada de raiz axial (pivotante ou principal),cresce em direção ao solo, originando raízes secundárias, também denominadas raízes laterais, ao longode seu eixo. As raízes mais velhas são encontradas próximas ao colo da raiz (região de transição entre araiz e o caule), e as mais jovens, próximas ao ápice da raiz. Este tipo de sistema radicular – isto é, aqueleque desenvolve uma raiz principal e suas ramificações - é denominado sistema axial.

Nas monocotiledôneas, a raiz primária tem geralmente vida curta, e o sistema radicular se desenvolve apartir de raízes adventícias que se originam do caule. Estas raízes adventícias e suas ramificações, ouraízes laterais, dão origem a um sistema fasciculado, no qual não existe predomínio de uma raiz sobre asoutras.


Os sistemas de raiz axial penetram geralmente mais no solo que os sistemas de raiz fasciculada. A poucaprofundidade dos sistemas fasciculados e a firmeza com a qual se aderem às partículas do solo astornam especialmente bem adaptadas para a prevenção da erosão do solo.

A extensão de um sistema radicular - isto é, a profundidade com a qual penetra no solo e se estendelateralmente - depende de vários fatores, incluindo umidade, temperatura e composição do solo. A maiorparte das raízes absorventes (raízes ativamente envolvidas na absorção de água e minerais) localiza-se noprimeiro metro de solo, e a massa das raízes absorventes da maioria das árvores ocorre nos primeiros 15centímetros de solo, a região do solo normalmente mais rica em matéria orgânica.

Algumas árvores, como os carvalhos e muitos pinheiros, produzem comumente raízes axiaisrelativamente profundas, tornando estas árvores bastante difíceis de ser removidas. A mais profunda raizconhecida foi a de um pinheiro que crescia em solo arenoso, altamente poroso; penetrou no solo até cercade 6,5 metros. De modo geral, a extensão lateral das raízes das árvores é maior que a extensão da copa.Os sistemas radiculares do milho (Zea mays) alcançam freqüentemente uma profundidade de 1,5 metro euma extensão lateral de cerca de um metro em todas as direções do vegetal. As raízes da alfafa (Medicagosativa) podem atingir profundidades de até 6 metros ou mais.

À medida que a planta cresce, ela precisa manter um equilíbrio entre a superfície total que fabricaalimentos (fotossintetizante) e a superfície total que absorve água e minerais. O equilíbrio entre o caulee a raiz é invariavelmente alterado quando as plantas são removidas. A maioria das raízes finas,absorventes, perde-se quando a planta é removida do solo; a poda do sistema caulinar ajuda arestabelecer o equilíbrio entre este e o sistema radicular. Os fungos e insetos que atacam os caules e asraízes das plantas provocam freqüentemente um desequilíbrio na razão caule-raiz.

Raízes aéreas.

As raízes aéreas são raízes adventícias produzidas pelas partes aéreas. As raízes aéreas de algumasplantas servem de raízes-escora para a sustentação, como, por exemplo, no milho. Quando entram emcontato com o solo ramificam-se e funcionam também na absorção de água e minerais.

As raízes-escora são produzidas pelos caules e ramos de muitas plantas tropicais, como omangue-vermelho (Rhizophora mangle), a figueira-de-bengala (Ficus bengalensis) e algumaspalmeiras. Outras raízes aéreas, como na hera (Hereda helix), aderem à superfície de objetos e fornecemsustentação para o caule trepador.

O aguapé apresenta raízes aquáticas com muitas ramificações e uma coifa bem desenvolvida.Adaptações especiais.

Muitas adaptações são encontradas entre as epífitas, plantas que crescem sobre outras plantas, contudo,sem

parasitá-la. A epiderme da raiz da orquídea, por exemplo, é pluriestratificada e, em algumasespécies, constitui o único órgão fotossintético da planta. Estruturas especiais na epiderme proporcionamaparentemente o intercâmbio de gases quando a epiderme está saturada de água (velame).Dentre as epífitas, a Dischidia rafflesiana possui uma modificação extremamente notável. Algumas desuas folhas são estruturas achatadas e suculentas, ao passo que outras formam tubos que coletam detritos eágua pluvial.


As raízes necessitam de oxigênio para a respiração, sendo este o motivo pelo qual as plantas sãoincapazes de viver em solos onde não existe drenagem adequada, carecendo, conseqüentemente, deespaços arejados. Algumas árvores que crescem em habitats pantanosos desenvolvem raízes que crescempara fora da água, servindo não apenas para fixar o vegetal, como também para arejá-lo. Por exemplo, osistema radicular de Avicennia tomentosa desenvolve extensões de geotropismo negativo, denominadaspneumatóforos, que crescem para cima e para fora do lodo, fornecendo assim uma aeração adequada.

Cipó-chumbo (Cuscuta europaea, com as várias Cuscutas sul-americanas), parasitando Lúpulo; vista gerale corte transversal da hospedeira, mostrando a penetração dos haustórios.

Adaptações para o armazenamento de alimentos.

As raízes, em sua maioria, são órgãos de armazenamento e, em algumas plantas, são especializadas paraesta função. Estas raízes tornam-se carnosas devido à grande quantidade de parênquima de reserva, noqual se acha o tecido vascular. Esse desenvolvimento de raízes de reserva (tuberosas) é evidente emcenoura (Daucus carota), batata-doce (Ipomoea batatas), beterraba (Beta sp).


Colônias de formigas vivem no interior das urnas e ajudam no suprimento de nitrogênio da planta.Raízes formadas no nó situado acima da folha modificada, crescem para baixo e penetram no interiorda urna, onde absorvem água e sais minerais.As plantas verdadeiramente parasitas desenvolvem raízes sugadoras (haustórios) que crescem para ointerior do caule da hospedeira, indo buscar no floema, a seiva elaborada com os alimentos orgânicos quenecessita. Isso ocorre com o cipó-chumbo.

Crescimento e origem dos tecidos primários.

Aparentemente, o crescimento de muitas raízes é um processo quase contínuo, que cessa apenas sobcondições adversas, tais como seca e baixas temperaturas. As raízes, durante o crescimento através dosolo, seguem o caminho de menor resistência e, freqüentemente, ocupam os espaços deixados por raízesmais antigas que morreram e apodreceram.

A extremidade da raiz encontra-se recoberta por uma

coifa, uma massa de células semelhante a umcapuz

, que protege o meristema apical e auxilia a raiz na sua penetração através do solo.


Acima da região meristemática, mas não claramente delimitada a partir dela, encontra-se a região decrescimento, que mede geralmente apenas alguns milímetros de comprimento. O alongamento dascélulas desta região resulta na maior parte do crescimento longitudinal da raiz. Acima desta região, araiz não aumenta de comprimento.

Seguindo-se à região de crescimento, encontra-se a região de maturação, onde a maioria das células dostecidos primários sofre maturação. Algumas células começam a se alongar e se diferenciar na regiãomeristemática, ao passo que outras alcançam a maturidade na região de crescimento. Por exemplo, osprimeiros elementos formados do floema e xilema sofrem maturação na região de crescimento, sendofreqüentemente distendidos e destruídos durante o alongamento da raiz.

A protoderme, o procâmbio e o meristema fundamental podem ser distinguidos próximo ao meristemaapical (vide figura anterior). Estes são os meristemas primários que se diferenciam na epiderme, nostecidos vasculares primários e no córtex, respectivamente.


À medida que a raiz cresce em comprimento e a coifa é empurrada para diante, as células da periferia dacoifa sofrem descamação. Esta células descamadas formam uma capa mucilaginosa ao redor da raiz elubrificam sua passagem através do solo. As células descamadas da coifa são imediatamente substituídaspor outras formadas pelo meristema apical.

Regiões de crescimento da raiz.

O meristema apical e a porção próxima da raiz onde ocorre a divisão celular são denominados regiãomeristemática.

Estrutura primária.

A estrutura primária da raiz é relativamente simples quando comparada com a do caule, o que é devido,em grande parte, à ausência de folhas na raiz e à ausência correspondente de nós e entrenós.

A epiderme (sistema de tecido de revestimento), o córtex (sistema de tecido fundamental) e os tecidosvasculares (sistema de tecidos vasculares) estão claramente separados uns dos outros. Na maioria dasraízes, os tecidos vasculares formam um cilindro sólido.

Epiderme.

A função da epiderme das raízes jovens é de absorver água e minerais, sendo facilitada por pêlosabsorventes, que são extensões tubulares das células epidérmicas.


Os pêlos absorventes possuem uma vida relativamente curta e estão limitados, em grande parte, à regiãode maturação da raiz. A produção de novos pêlos absorventes ocorre logo acima da região de crescimento.

Córtex.

O córtex ocupa, sem dúvida alguma, a maior área do corpo primário da maioria das raízes. As células docórtex armazenam amilo e outras substâncias, mas comumente, não possuem cloroplastos. As raízes quesofrem crescimento secundário – que incluem as raízes das gimnospermas e da maioria dasdicotiledôneas – perdem seu córtex precocemente. Nestas raízes, as células corticais permanecemparenquimatosas.

Nas monocotiledôneas, o córtex é mantido durante toda a vida da raiz, e muitas células corticaisdesenvolvem

paredes secundárias e tornam-se lignificadas. Independente do grau de diferenciação, o

tecido cortical possui numerosos espaços intercelulares – espaços cheios de ar, essenciais para aaeração das células da raiz.

As células corticais têm numerosos contatos entre si e seus protoplasmas encontram-se ligados porplasmodesmos. Em conseqüência disso, as substâncias que transitam pelo córtex podem atravessar ascélulas por intermédio do protoplasma e dos plasmodesmos ou das paredes celulares.

Ao contrário do resto do córtex, a camada mais interna deste se encontra disposta de modo compacto ecarece de espaços aeríferos. Esta camada, a endoderme, se caracteriza pela presença das fitas de Casparyem suas paredes anticlinais (isto é, as paredes perpendiculares à superfície da raiz).


A fita de Caspary é uma porção filamentosa da parede primária, impregnada de uma substânciagordurosa denominada suberina, e, algumas vezes, lignificada. O protoplasma das células endodérmicasestá firmemente fixado às fitas de Caspary e adere muito a elas. Tendo em vista que a endoderme écompacta e que as fitas de Caspary são impermeáveis à água, todas as substâncias que penetram eabandonam o cilindro vascular através da endoderme devem atravessar o protoplasma vivo das célulasendodérmicas.

Muitas células endodérmicas não sofrem estas modificações, permanecendo com paredes delgadas eretendo as fitas de Caspary. Estas células são denominadas células de passagem.

Veja a figura abaixo, que visualiza o processo, comparativamente, nas raízes de monocotiledôneas edicotiledôneas:


Cilindro central.O cilindro central da raiz é formado pelos tecidos vasculares e por uma ou mais camadas de células, opericiclo, que circunda totalmente os tecidos vasculares.

O periciclo desempenha vários papéis importantes. Na maioria das fanerógamas (plantas com flor),

asraízes se originam no periciclo. Nas plantas que sofrem crescimento secundário, o periciclo contribuipara o câmbio vascular e, geralmente, origina o primeiro câmbio da casca. Além disso, o pericicloprolifera freqüentemente, isto é, origina mais periciclo.O centro do cilindro central da maioria das raízes é ocupado por uma medula sólida de xilemaprimário, a partir da qual se estendem projeções semelhantes a estrias em direção ao periciclo.

Os primeiros elementos do (proto) xilema a sofrer maturação nas raízes localizam-se próximos aopericiclo, e as extremidades das séries são comumente denominadas de protoxilema. O metaxilema (meta,depois) ocupa as porções internas das séries e o centro do cilindro central, diferenciando-se depois doprotoxilema. As raízes de algumas monocotiledôneas (por exemplo, centeio) possuem uma medula, que éinterpretada por alguns botânicos como um tecido vascular potencial.


CAULE e as FOLHAS

O caule e as folhas começam a formar-se durante o desenvolvimento do embrião (semente), onde sãorepresentados pela plúmula. A plúmula pode ser considerada como a primeira gema, consistindo de umrâmulo (o epicótilo), uma ou mais folhas rudimentares (primórdios foliares) e um meristema apical.

Com o reinício do crescimento do embrião durante a germinação da semente, desenvolvem-se novasfolhas a partir dos flancos do meristema apical, e o eixo se alonga e se diferencia em nós e entrenós.Gradualmente forma-se os primórdios das gemas nas axilas das folhas que, mais cedo ou mais tarde,seguem uma seqüência de crescimento e diferenciação mais ou menos semelhante àquela da primeiragema.

Este padrão é repetido muitas vezes à medida que os sistemas caulinar e foliar das plantas seguem o seudesenvolvimento.Com freqüência, o meristema apical de um caule inibe o desenvolvimento das gemas laterais, sendo estefenômeno conhecido como dominância apical. À medida que aumenta a distância entre o ápice do caule e


as gemas laterais, a influência retardadora do ápice diminui e as gemas laterais continuam seudesenvolvimento. Em conseqüência, a poda de ápices caulinares com suas folhas, que constitui umaprática comum dos jardineiros, resulta em plantas mais cerradas e mais ramificadas.

As duas principais funções associadas ao caule são condução e sustentação. As substâncias fabricadasnas folhas são transportadas através dos caules, por intermédio do floema, a locais de utilização,incluindo folhas, caules e raízes em crescimento e flores, sementes e frutos em desenvolvimento. Umagrande parte da substância alimentar é armazenada nas células parenquimatosas de raízes, sementes efrutos, mas os caules também constituem importantes órgãos de reserva, sendo que alguns, como abatatinha (Solanum tuberosum), são especialmente adaptados à função de reserva.

Plantas dicotiledôneas podem apresentar caule do tipo haste (fino, flexível e verde; aparece no cravo);tronco (mangueira), é lenhoso e muito ramificado. As monocotiledôneas apresentam caule do tipo colmo(cheio, na cana-de-açúcar; oco, no bambu), com nós e entrenós e grandes bainhas foliares protegendo asgemas; caule estipe (palmeiras), não tem ramificação e as folhas só persistem no ápice.

As folhas, principais órgãos fotossintéticos da planta, são sustentadas pelos caules, que as colocam emposições favoráveis para a captação de luz, essencial à fotossíntese. Além disso, a maior parte da perda devapor d’água pela planta ocorre através das folhas.


Crescimento e origem dos tecidos primários do caule.

A organização do meristema apical do caule mostra-se mais complexa que a da raiz. O meristemaapical do caule, além de produzir células para o corpo primário da planta, está também envolvido naformação de primórdios foliares e, muitas vezes, de primórdios de gemas, os quais formam ramoslaterais. O meristema apical do caule diferem também do meristema apical da raiz pela ausência de umrevestimento protetor comparável à coifa.

Os ápices caulinares vegetativos da maioria das fanerógamas possuem um tipo de organizaçãodenominado tunica-corpus ou túnica e corpo. A camada externa da túnica origina sempre a protoderme,ao passo que o procâmbio e o meristema fundamental derivam do corpo ou de uma combinação dascamadas remanescentes da túnica e do corpo.

Embora os tecidos primários do caule passem por períodos de crescimento semelhantes àqueles da raiz, oeixo do caule não pode ser dividido em regiões de divisão, alongamento e maturação como o das raízes.

Os meristema apical do caule, quando ativo, origina primórdios foliares em sucessão tão estreita que osnós e entrenós não podem ser distinguidos a princípio. O aumento de comprimento do caule ocorre, emgrande parte, por alongamento dos entrenós.

Como na raiz, o meristema apical do caule origina os meristemas primários – protoderme, meristemafundamental e procâmbio, os quais, por sua vez, darão origem à epiderme, tecido fundamental e tecidosvasculares primários, respectivamente.

Estrutura primária.

Podem ser reconhecidos três tipos básicos de organização:

1. Em algumas coníferas e dicotiledôneas, as células estreitas e alongadas doprocâmbio – e, conseqüentemente, os tecidos vasculares primários que sedesenvolvem a partir delas – aparecem sob a forma de um cilindro oco mais oumenos contínuo dentro do tecido fundamental ou parenquimatoso (distribuiçãoeustélica ou regular). A região externa de tecido fundamental é denominadacórtex, e a região interna, medula.


2. Em outras coníferas e dicotiledôneas, os tecidos vasculares primáriosdesenvolvem-se sob a forma de um cilindro composto de cordões conectados,separados por tecido fundamental. O parênquima, que separa os cordões ouséries de procâmbio e, mais tarde, os feixes vasculares maduros, continua-secom o córtex e a medula, sendo denominado parênquima interfascicular (entreos feixes). As regiões interfasciculares são freqüentemente denominadas raiosmedulares.


3. Nos caules da maioria das monocotiledôneas e de algumas dicotiledôneasherbáceas, os tecidos vasculares não aparecem sob a forma de um único anelde feixes entre o córtex e a medula, mas se desenvolvem comumente sob a formade mais de um anel ou de um sistema anastomosado (interligado e ramificado)de feixes espalhados através do tecido fundamental (distribuição atactostélicaou irregular), o que, muitas vezes, não pode ser diferenciado em córtex emedula.


FOLHA

As folhas espermatófitas, em seu desenvolvimento e disposição, possuem uma influência profunda sobrea estrutura do caule. A posição das folhas determina, em grande parte o padrão do sistema vascular nocaule. A íntima associação da folha e do caule mostra-se claramente visível se seguirmos os feixesvasculares desde a folha até o caule.

Morfologia da folha.

As folhas variam enormemente quanto à forma e estrutura interna. Nas dicotiledôneas, a folha consistecomumente em uma porção laminar, o limbo, e de uma porção semelhante a um pedúnculo, o pecíolo.Pequenas estruturas escamiformes ou foliáceas, denominadas estípulas, desenvolvem-se na base dealgumas folhas. Muitas folhas não possuem pecíolos, sendo denominadas sésseis.

Na maioria das monocotiledôneas e em certas dicotiledôneas, a base da folha se expande em umabainha, que envolve o caule (folha invaginante). Em algumas gramíneas, a bainha ocupa o comprimentode um entrenó.

A disposição das folhas no caule pode ser alternada (espiralada), oposta (aos pares) ou verticilada (trêsou mais folhas em cada nó).


As folhas das dicotiledôneas são simples ou compostas. Nas folhas simples, os limbos não sãosubdivididos em partes distintas, embora possam ser profundamente lobados. Os limbos das folhascompostas são divididos em folíolos, cada qual geralmente com seu próprio pequeno pecíolo.

Podem ser distinguidos dois tipos de folhas compostas: as folhas compostas penadas e as folhascompostas digitadas (vide figura anterior). Nas folhas compostas penadas, os folíolos surgem de ambosos lados de um eixo, a raque, como as barbas de uma pena. (A raque é uma extensão do pecíolo !). Osfolíolos de uma folha composta digitada se dispõem na extremidade do pecíolo, não havendo raque.

Estrutura da folha.

As variações na estrutura das folhas de angiospermas estão relacionadas, em grande parte, ao habitat esão freqüentemente utilizadas para caracterizar os denominados tipos ecológicos de planta: mesófitas(plantas que crescem em locais não muito úmidos e nem muito secos), higrófitas (plantas que crescemtotal ou parcialmente submersas na água) e xerófitas (plantas que crescem em habitats secos ou áridos).

Independente de sua forma e tamanho, todas as folhas são formadas pelos mesmos tecidos: epiderme,mesófilo e feixes vasculares ou nervuras.

Epiderme.

As células epidérmicas comuns da folha, como as do caule, encontram-se dispostas de modo compacto esão recobertas por uma cutícula que reduz a perda de água. Os estômatos podem ocorrer em ambos oslados da folha, porém são geralmente mais numerosos na superfície inferior.


Nas folhas higrófitas que flutuam, sobre a superfície da água, os estômatos podem ocorrer apenas naepiderme inferior. As folhas imersas carecem geralmente de estômatos.

De modo geral, as folhas das xerófitas contêm um número maior de estômatos que as de outras plantas.Presumivelmente, estes numerosos estômatos permitem uma taxa mais alta de trocas gasosas emcondições de suprimento favorável de água.

Em muitas xerófitas, os estômatos se encontram mergulhados em depressões na superfície inferior da


folha (criptas). Estas depressões podem possuir também muitos pêlos epidérmicos. Os pêlos epidérmicosou tricomas podem ocorrer em uma superfície ou em ambas as superfícies da folha. A existência decamadas espessas de pêlos epidérmicos pode retardar a perda de água das folhas.

Mesófilo.O mesófilo – tecido fundamental da folha – é especializado para a fotossíntese. Contém um grandesistema de espaços intercelulares, que se comunicam com a atmosfera através dos estômatos. Os espaçosintercelulares facilitam a rápida troca de gases, constituindo importante fator na eficiência dafotossíntese.

Nas plantas mesófitas, o mesófilo é diferenciado em parênquima paliçádico e parênquima esponjoso(lacunoso). As células do tecido paliçádico têm forma cilíndrica, com os eixos maiores orientadosperpendicularmente à epiderme, e as células do parênquima esponjoso possuem forma irregular.


Comumente, o parênquima paliçádico encontra-se localizado no lado superior da folha, e o parênquimaesponjoso, no lado inferior. Nas folhas das xerófitas, o parênquima em paliçada ocorre freqüentemente emambos os lados da folha.

Além disso, em algumas plantas, como o milho e outras, as células do mesófilo possuem forma mais oumenos semelhante, e não existe distinção entre parênquimas paliçádico e esponjoso.

Feixes vasculares.

O mesófilo da folha é totalmente percorrido por um sistema de feixes vasculares ou nervuras, ligadosao sistema vascular do caule. Na maioria das dicotiledôenas, as nervuras se encontram dispostas demodo ramificado, com nervuras sucessivamente menores surgindo de nervuras um pouco maiores. Estetipo de disposição das nervuras é denominado nervação peninérvia.

Em contraposição, a maioria das folhas de monocotiledôneas possui muitas nervuras de tamanhobastante semelhante, orientadas paralelamente entre si ao longo da folha, que é paralelinérvia. Nestasfolhas paralelinérvias, as nervuras longitudinais estão interligadas por nervuras bem mais finas, formandouma complexa rede.


Folha de "Saia branca" corte transvesal ep.s., epiderme superior; p., parênquima paliçádico; l.,parênquima lacunoso; v., elementos condutores do xilema; ep.i., epiderme inferior; pl., pêlo; est.,estoma; d, drusa de oxalato de cálcio.

Os cloroplastos são mais numerosos nas células em paliçada do que nas esponjosas. Em conseqüência, amaior parte da fotossíntese na folha ocorre aparentemente no parênquima paliçádico.

As nervuras contêm xilema e floema que, em geral, são totalmente de origem primária. Comumente, oxilema ocorre no lado superior da folha, e o floema, no lado inferior.

A epiderme, devido à estrutura compacta e à cutícula, proporciona uma considerável resistência para afolha. Além disso, as nervuras maiores das folhas de dicotiledôneas são freqüentemente ladeadas porcélulas do colênquima, que fornecem sustentação para a folha. Células e fibras colenquimatosas podemser também encontradas ao longo das margens das folhas de dicotiledôneas e monocotiledôneas,respectivamente.

Abscisão da folha.

Em muitas plantas, a separação normal da folha do caule – o processo de abscisão – é precedida porcertas alterações estruturais e químicas perto da base do pecíolo, resultando na formação de uma zona deabscisão. Esse processo é regulado pela redução do nível de auxinas circulantes.


Os caules de algumas plantas escandentes se enrolam ao redor da estrutura onde estão crescendo(caules volúveis). Outros produzem ramos modificados, denominados gavinhas. Na hera, as gavinhasproduzem, nos ápices, grandes estruturas em forma de taça, denominadas grampos.

As gavinhas da videira (Vitis sp) e do maracujá (Passiflora sp) são também caules modificados que seenrolam ao redor do suporte. Na videira, as gavinhas produzem algumas vezes pequenas folhas ou flores.

As gavinhas, em sua maioria, são modificações de folhas. Nas leguminosas, como a ervilha (Pisumsativum), as gavinhas constituem a parte terminal da folha composta penada.


Modificações do caule e da folha

Nem todas as leguminosas formam gavinhas. Uma destas, o amendoim (Arachis hipogaea) possui outraadaptação interessante. Após a fertilização, os estames e a corola da flor caem e o entrenó entre o ovário eo receptáculo (ou ginóforo) começa a alongar-se. Através de alongamento contínuo, o pedúnculo securva para baixo e enterra o fruto em desenvolvimento vários centímetros abaixo do solo, ondeamadurece. Se o ovário não for enterrado, murcha e não cresce.

Os ramos (clados) que assumem a forma de folhas e se assemelham estreitamente a elas sãodenominados cladódios ou filocládios. Ambos apresentam a cor esverdeada e realizam fotossíntese. Noscladódios o crescimento é ilimitado e nos filocládios, limitado. O cladódio aparece nas cactáceas (onde asfolhas estão transformadas em espinhos, garantindo grande economia de água) e o filocládio ocorre noaspargo (Asparagus officinalis). Os caules aéreos espessos e carnosos (turião) do aspargo são a partecomestível da planta. As escamas encontradas sobre os turiões são folhas verdadeiras. Se o aspargocontinua a crescer, desenvolvem-se lâminas nas axilas das pequeninas escamas as quais funcionam comoórgãos fotossintetizadores.

Em algumas plantas, as folhas modificam-se em espinhos, que são duros, secos e não assimiladores.

As expressões espinho caulinar e espinho foliar são, freqüentemente, confundidos na linguagem comum


como “espinho” da roseira. Na roseira ocorrem acúleos, que são anexos da epiderme modificada,facilmente destacáveis ! Do ponto de vista técnico, os espinhos caulinares são ramos modificados quesurgem nas axilas das folhas, a partir das gemas, com grande dureza e difíceis de serem destacados(laranjeiras, limoeiros).

Dentre as mais espetaculares folhas modificadas ou especializadas, estão as folhas das plantascarnívoras, tais como as plantas insetívoras, Nepenthes, Drosera e Dionaea, que capturam insetos e osdigerem com enzimas secretadas pela planta. Os nutrientes são absorvidos em seguida pela planta.

Nepenthes Sarracenia

Dionaea Drosera

A Nephentes rajah (Borneú – Indonésia) captura e digere passarinhos, lagartos, sapos arborícolas,pequenos roedores. A Sarracenia purpura apresenta uma “aba” para coleta de água que represa no fundoda folha, onde bactérias decompõem as carapaças dos insetos afogados; o “tubo” pode chegar a 1 metro decomprimento. Todas essas plantas são fotossintetizantes e portanto autótrofas, porém dependem de umadieta extra de nutrientes nitrogenados (protéicos).


Armazenagem de alimento.

Os caules, como as raízes, desempenham funções de reserva de substâncias nutritivas. Provavelmente, otipo mais familiar de caule especializado no armazenamento é o tubérculo, exemplificado pelabatatinha. Nesta, os tubérculos (caules subterrâneos) desenvolvem-se nos ápices de estolhos (ramosrastejantes do caule aéreo) de plantas que cresceram a partir de sementes.

No entanto, quando são utilizados segmentos de tubérculos para a propagação, os tubérculos surgem nasextremidades de longos e delgados rizomas, ou ramos subterrâneos.

Um bulbo é uma grande gema que consiste de um pequeno caule cônico (“prato”) no qual se inseremnumerosas folhas modificadas (catáfilos). As folhas são escamosas e possuem bases espessadas onde oalimento é armazenado. As raízes adventícias nascem na base do caule. Exemplos familiares de plantascom bulbos são a cebola, o alho e o lírio.


Embora superficialmente semelhantes aos bulbos, os cormos consistem principalmente de tecidofundamental. Suas folhas são geralmente finas e bem menores que as dos bulbos; em conseqüência, oalimento armazenado do cormo é encontrado no caule carnoso. Plantas bem conhecidas, como apalma-de-santa-rita, o açafrão e o ciclame, produzem cormos.

A couve-rábano (Brassica oleracea

caulorapa) constitui um exemplo de uma planta comestível comcaule de reserva carnoso. O caule curto e espesso ergue-se acima do solo e possui várias folhas com basesmuito largas. A couve comum (Brassica oleracea capitata) é estreitamente relacionada à couve-rábano. Adenominada “cabeça” da couve consiste de um caule curto com numerosas folhas espessas eimbricadas. Além de uma gema terminal, podem ser encontradas várias gemas axilares bem desenvolvidasdentro da cabeça.

Os pecíolos de algumas plantas tornam-se bastante espessos e carnosos. O aipo (Aipum graveolens) e oruibarbo (Rheum rhaponticum) são dois exemplos familiares.


Armazenagem de água: suculência.

As plantas suculentas possuem tecidos aqüíferos, isto é, tecidos especializados no armazenamento deágua. A maioria destas plantas, tais como os cactos dos desertos americanos; a Euphorbia, cujo aspecto ésemelhante, dos desertos da África; e a piteira (Agave), crescem normalmente em regiões áridas, onde acapacidade de armazenar água se torna necessária para sua sobrevivência. Os caules verdes e carnosos(cladódios) dos cactos servem de órgãos fotossintéticos e de armazenamento.

O tecido de reserva de água é formado de grandes células parenquimatosas com paredes delgadas,destituídas de cloroplastos.

Na piteira, as folhas são suculentas. Como nos caules suculentos, as células parenquimatosas nãofotossintéticas do tecido fundamental constituem o tecido de armazenagem de água. Outros exemplos deplantas com folhas suculentas são a “planta de gelo” (Mesembrysanthemum crystallinum), o saião(Sedum) e algumas espécies de Peperomia. Na “planta de gelo”, grandes células epidérmicas,denominadas vesículas aqüíferas, que se assemelham superficialmente a cristais de gelo, servem paaraarmazenamento de água. As células que reservam água da folha de Peperomia são partes de uma epidermepluriestratificada (várias camadas).

Crescimento secundário

Em muitas plantas – a maioria das monocotiledôneas e as dicotiledôneas muito herbáceas – ocrescimento em uma determinada região do corpo da planta cessa com a maturação dos tecidosprimários. No outro extremo encontram-se as gimnospermas e dicotiledôneas lenhosas, nas quais asraízes e caules continuam a crescer em circunferência em regiões que não sofrem alongamento. Esteaumento em espessura ou circunferência do corpo da planta – crescimento secundário – resulta daatividade de dois meristemas laterais, o câmbio vascular e o câmbio da casca (felogênio).

As ervas, ou plantas herbáceas, são plantas com caules e raízes que sofrem pouco ou nenhumcrescimento secundário. As plantas lenhosas – árvores e arbustos – vivem durante alguns ou muitosanos. A cada ano, ocorre novo crescimento primário, e tecidos secundários adicionais são acrescentadosàs partes mais velhas da planta por intermédio de reativação dos meristemas laterais.

As plantas são freqüentemente classificadas, de acordo com seus ciclos de crescimento estacional, emanuais, bienais ou perenes. Nas plantas anuais, que incluem muitas flores silvestres, flores de jardim everduras, todo o ciclo, desde a semente, passando pela planta vegetativa e pela planta florescente, até oestádio de semente de novo, ocorre dentro de uma única estação – que pode ter uma duração de apenasalgumas semanas. Nas plantas anuais, apenas a semente dormente transpõe o intervalo entre uma estação ea que se segue.

Nas plantas bienais, são necessárias duas estações desde a germinação da semente até nova formaçãode semente. A primeira estação de crescimento termina com a formação da raiz, de um caule curto e de


uma roseta de folhas próxima à superfície do solo. Na segunda estação de crescimento, ocorrem floração,frutificação, formação de sementes e morte do vegetal, completando o ciclo de vida.

As plantas perenes são plantas nas quais as estruturas vegetativas vivem anos após anos. As plantasherbáceas perenes atravessam as estações desfavoráveis mediante raízes, rizomas, bulbos ou tubérculos,todos subterrâneos e dormentes. As plantas perenes lenhosas, que incluem as trepadeiras, os arbustos e asárvores, sobrevivem acima do solo, mas, em geral, param de crescer durante as estações desfavoráveis.As plantas perenes lenhosas florescem apenas quando se tornam adultas, o que pode levar muitos anos.O castanheiro-da-índia, Aesculus hipocastanum, por exemplo, só floresce por volta dos 25 anos deidade. Puya raimondii, uma grande parente (até 10 metros de altura) do ananaseiro, encontrado nosAndes, leva cerca de 150 anos para florescer.

Muitas plantas lenhosas são decíduas, perdendo todas suas folhas ao mesmo tempo e desenvolvendonovas folhas a partir de gemas quando a estação se torna novamente favorável ao crescimento. Nasárvores e arbustos sempre verdes, as folhas são também perdidas e repostas, mas não de modo simultâneo.

O câmbio vascular.

É por meio de divisões das células cambiais e de suas derivadas que são produzidos o xilema e floemasecundários. Se a célula-filha de uma célula inicial cambial for dividida em direção à parte externa docaule, torna-se subseqüentemente uma célula floemática, e se for dividida em direção à parte interna docaule, torna-se uma célula xilemática. Deste modo, forma-se uma longa fileira radial contínua decélulas, estendendo-se a partir da célula inicial cambial para fora até o floema e para dentro até o xilema.

À medida que o câmbio vascular acrescenta células ao xilema secundário e o centro do xilema aumentade largura, o câmbio é deslocado para fora. A fim de resolver este problema, o câmbio vascular sofre umaumento de circunferência.


Nas regiões temperadas, o câmbio vascular entra em dormência durante o inverno, sofrendo reativaçãona primavera. Novos incrementos, ou camadas de crescimento, de xilema secundário e floema secundáriodepositam-se durante a estação de crescimento.


Periderme e súber.

Na maioria das raízes e caules lenhosos, a formação do súber segue-se geralmente ao início da produçãode xilema e floema secundários, e o tecido suberoso substitui a epiderme, formando um revestimentoprotetor sobre a planta. O súber ou felema, como é tecnicamente denominado, é formado por um câmbioda casca, ou felogênio, que pode também formar a feloderme (“pele de súber”). O súber é formado emdireção à superfície externa, e a feloderme, em direção à superfície interna do câmbio da casca. Oconjunto destes três tecidos – súber, câmbio da casca e feloderme – forma a periderme.

Na maioria das dicotiledôneas e gimnospermas a primeira periderme aparece comumente durante oprimeiro ano de crescimento da raiz ou do caule, em regiões da planta que não sofrem mais alongamento.Durante a diferenciação da células suberosas, suas paredes internas são revestidas por uma camadarelativamente espessa de uma substância lipídica, a suberina, que torna o tecido altamente impermeável àágua e aos gases. As paredes das células suberosas podem tornar-se também lignificadas. Na maturidade,as células suberosas morrem.

As células da feloderme permanecem vivas na maturidade, carecem de suberina e assemelham-se acélulas parenquimatosas corticais.

Lenticelas.

As células suberosas se encontram agrupadas de modo compacto, representando, como tecido, umabarreira impermeável à água e aos gases. No entanto, os tecidos internos do caule, como todos os tecidosmetabolicamente ativos, necessitam realizar um intercâmbio de gases com o ar circundante. Nos caules enas raízes que contêm peridermes, este intercâmbio gasoso é efetuado por intermédio de lenticelas,porções de periderme nas quais o felogênio (câmbio da casca) é mais ativo que em qualquer outra parte,resultando na formação de um tecido com numerosos espaços intercelulares. Além disso, o própriofelogênio contém espaços intercelulares na região das lenticelas.


Casca.

O termo casca refere-se a todos os tecidos externos ao câmbio vascular, inclusive a periderme quandopresente. Quando o câmbio vascular aparece pela primeira vez e o floema secundário não está aindaformado, a casca consiste inteiramente de tecidos primários. No final do primeiro ano de crescimento, acasca inclui quaisquer tecidos primários ainda presentes, o floema secundário, a periderme e quaisquertecidos mortos permanecendo fora da periderme. A cada estação de crescimento, o câmbio vascularacrescenta floema secundário à casca e xilema secundário, ou madeira, ao centro do caule ou da raiz.

À medida que o caule ou raiz aumenta de circunferência, uma considerável pressão se exerce sobre ostecidos mais velhos da casca. Em algumas plantas, a eliminação destes tecidos resulta na formação degrandes espaços de ar.

A cortiça comercial é obtida da casca do sobreiro (Quercus suber), originário da região mediterrânea.Quando a árvore atinge cerca de 20 anos de idade, a periderme original é removida, e forma-se um novocâmbio da casca no córtex, alguns milímetros abaixo do local do primeiro câmbio. A casca produzidapelo novo câmbio da casca acumula-se rapidamente; depois de cerca de 10 anos, apresenta-se bastanteespessa para ser separada da árvore.

Anéis de crescimento.

A atividade periódica do câmbio vascular – um fenômeno relacionado às estações nas regiõestemperadas – é responsável pela produção de anéis de crescimento tanto no xilema secundário quanto nofloema secundário. Se uma camada de crescimento representa o crescimento efetuado em uma estação,recebe o nome de anel anual. Alterações repentinas na água disponível ou em outros fatores ambientaispodem ser responsáveis pela produção de mais de um anel de crescimento em um certo ano; tais anéis sãodenominados falsos anéis anuais.

Por conseguinte, a idade de uma determinada porção do caule velho pode ser estimada pela contagemdos anéis de crescimento, mas a estimativa pode não ser precisa se forem incluídos os falsos anéis anuais.

Alburno e cerne.

À medida que a madeira envelhece e deixa de funcionar como tecido de condução, suas célulasparenquimatosas morrem. Contudo, antes que isto aconteça, o lenho sofre muitas vezes alteraçõesvisíveis, que envolvem a perda de substâncias de reserva e a infiltração do lenho por várias substâncias(tais como óleos, gomas, resinas e tanino), que o colorem e algumas vezes o tornam aromático. Este lenhofreqüentemente mais escuro e não condutor é denominado cerne, e o lenho condutor, geralmente maisclaro, alburno.Em muitas madeiras, formam-se tilos nos vasos quando estes já não funcionam. Os tilos são excrescênciasdas células parenquimatosas dos raios que crescem através da cavidade das pontuações na parede dovaso. Os tilos podem obstruir completamente a luz (espaço delimitado pela parede celular) do vaso.Freqüentemente são induzidos a se formarem de modo prematuro ou não natural por agentes patogênicosvegetais, resultando na morte da planta. Muitas das doenças denominadas “murchas” exercem seus efeitos


desta maneira.

CÉLULA VEGETAL - ABSORÇÃO

ABSORÇÃO - A ÁGUA NA PLANTA

Clima e solo são dois fatores ambientais de grande importância na fisiologia do vegetal.

Os processos erosivos (variações de temperatura, ventos, chuvas), ao decomporem a rocha-mãe,promovem a formação de partículas de solo com granulações de diversos diâmetros. Nos solos que seapresentam bem afofados, tanto a aeração quanto a entrada e retenção de água oferecem as condiçõesfavoráveis para a fixação das raízes. Em umidade e temperatura adequadas, os sais minerais serãoabsorvidos em solução aquosa (seiva bruta) e conduzidos através do caule até as folhas, ondeparticiparão das reações de fotossíntese.

Boa diversidade de seres vivos partilham a formação e utilização desse ambiente do solo: artrópodos(larvas e adultos), vermes, moluscos, fungos, algas, Moneras e Protistas. Destaque especial merecembactérias e fungos decompositores (saprófitas), reciclando (sais) a matéria orgânica morta (húmus).Essa interdependência toda faz do solo um grande “sistema vivo”.



Importantes adaptações na morfologia externa e na anatomia interna de raiz, caule e folhas contribuempara a excelência dinâmica na absorção, condução e transformação dos nutrientes minerais.

O solo é um complexo sistema físico-químico, composto de partículas minerais que se originaram pordecomposição de rochas. Apresentam composição química mineral, orgânica e pH que podem ser bastantevariados. A esse complexo estão associados microrganismos vivos ou mortos, havendo ainda umaextensa rede de canalículos e câmaras de ar. Suas partículas, com capacidade de retenção de água,constituem um substrato não só para a fixação das plantas (raízes), mas também para a absorção de umasolução nutritiva pelos sistemas de raízes.

dos grânulos SOLOS :

entre 2 e 0,02 mm = areia.

entre 0,02 e 0,002 mm = silte.

< 0,002 mm = argila.

A água do solo forma uma fina película em torno das partículas sólidas: é a água de adsorção. A águacapilar é aquela que ocupa os espaços capilares entre partículas, deixando o solo saturado quando ocupartodos esses espaços. A água gravitacional é a que penetra mais profundamente no solo, fazendo umescoamento rápido. A capacidade de campo do solo é dado pela sua capacidade de reter água, após adrenagem da água gravitacional. Fala-se em lixiviação quando houver uma circulação excessiva(percolação) da água gravitacional. Nessa situação são arrastados os sais solúveis Ca2+, Mg2+, K+ que sãosubstituídos pelos cátions H+ (solo ácido).

Esse solo ácido precisará ter seu pH corrigido com a aplicação de calcários; esse é o processo decalagem. Quando a lixiviação está muito intensa é formada uma camada compacta e impermeável, olaterito, rico em óxidos de ferro e alumínio, estéril e que é utilizado para a produção de tijolos.


Transporte, Transpiração e Trocas Gasosas

Um solo fértil apresentará boas condições de umidade, aeração, granulação, agregação e concentração denutrientes minerais (sais).

As células da epiderme das raízes apresentam porosidade que permite absorção de água. Além disso, ospêlos absorventes, que são células epidérmicas modificadas, aumentam o poder de absorção das raízes.Este último processo ocorre com seletividade dos nutrientes, visto que a membrana plasmática das célulasé semipermeável.

As células das raízes apresentando boa concentração nos seus vacúolos (solução hipertônica) irãoabsorver osmoticamente a água do solo úmido (solução hipotônica).

Na região medular das raízes estarão os vasos condutores; aí aparecem os vasos lenhosos (xilema) para acondução dessa seiva bruta até as folhas.


Subir na direção das folhas implica em vencer a força de gravidade. Um conjunto de componentescontribui para isso:

a) pressão positiva da raiz, que absorvendo osmoticamente a água do solo, “empurra” a seivabruta xilema acima.

b) a capilaridade dos vasos lenhosos que permite a adesão da água com suas paredesinternas, somada à coesão das moléculas d’água que são polarizadas, também colaborarãopara a ascensão da seiva bruta.

c) a transpiração das folhas que funciona como “potente aspirador osmótico” da seivamineral. Na epiderme das folhas há numerosos estômatos (células-guarda) que permitem asaída da água no estado gasoso (vapor). Com a perda de solvente (água) a solução internadas milhares de células da folha terão “força osmótica competente” para “succionar” aseiva bruta a dezenas de metros de altura.


Diversos fatores ambientais contribuirão para facilitar a transpiração das folhas e regular a conduçãoascendente da seiva mineral:

1. baixa umidade relativa ambiental.

2. temperatura ambiente relativamente alta.

3. boa ventilação atmosférica.

4. baixa pressão atmosférica.

5. grande superfície de exposição (limbo) das folhas.

A observação externa do limbo foliar exibe bom número de nervuras que histologicamente são os vasoscondutores xilema e floema. Realizada a fotossíntese no mesófilo foliar, a seiva orgânica ou elaborada(composta por nutrientes orgânicos e enriquecida com O2) será transportada através do floema (vasosliberianos) para todas as células (caule e raiz) que irão queimá-la no processo respiratório fabricador deenergia. Desta forma as células se manterão vivas e também terão energia para crescimento ouregeneração tecidual.


FOTOSSÍNTESEOs vegetais clorofilados têm o equipamento bioquímico necessário para transformar substâncias poucoenergéticas (CO2 e H2O) em substância rica em energia (glicose). Na fotossíntese, a energia luminosaabsorvida pela clorofila é transformada em energia química de ligação, que fica armazenada nocarboidrato.

A luz utilizada nessa formação é absorvida por uma série de pigmentos. Cada pigmento absorvedeterminados comprimentos de ondas, refletindo os que não absorve. A cor do pigmento é dada pelocomprimento de onda refletido, podendo-se determinar o espectro de absorção de cada pigmento atravésde um espectrofotômetro.

Os tipos de pigmentos utilizados na fotossíntese variam nos diferentes grupos de organismofotossintetisantes. Nos vegetais superiores, os pigmentos mais importantes são a clorofila a e a clorofilab, pigmentos verdes que absorvem a luz no violeta, no azul e no vermelho,

refletindo no verde; por isso,

são verdes.

Colocando-se em um gráfico os diferentes comprimentos de onda em função da taxa em que se processa afotossíntese, pode-se verificar o espectro de ação da luz na fotossíntese:

Observando-se os gráficos apresentados, pode-se notar que os picos do espectro de ação da luz nafotossíntese e os dos espectros de absorção da luz pela clorofila têm padrão semelhante, evidenciandoque a clorofila é o pigmento mais importante

na recepção da luz na fotossíntese.

A absorção da luz pela clorofila se faz com intensidade máxima nas faixas de comprimento de onda de450 nm (nanometros), que é correspondente à luz azul, e 700 nm que corresponde, à luz vermelha. Onanometro ainda é muito conhecido como milimícron. A absorção da luz verde é quase nula. A clorofilareflete-a quase integralmente. E é por isso que nós a vemos dessa cor.


As curvas indicam:

A) espectro de absorção da luz pela clorofila a;

B) espectro de absorção da luz pela clorofila b;

O espectro de ação da fotossíntese não corresponde rigorosamente ao espectro de absorção da luz pelasclorofilas. Considerando o fenômeno fotossíntese em termos gerais, a resposta à luz vermelha é maiordo que à luz azul. Isso se explica porque os pigmentos acessórios (xantofila, licopeno e caroteno)absorvem intensamente certas radiações de forma mais eficiente que as clorofilas, transferindo depois aelas a energia absorvida.

Em certas plantas aquáticas, outros pigmentos, com ficoeritrina e a ficoxantina, também absorvem a luzeficientemente. Nesses casos, o espectro de ação da luz na fotossíntese é diferente daquele apresentadoanteriormente, estando os picos de maior taxa de fotossíntese praticamente coincidentes com os deabsorção pelos pigmentos citados.

A equação tradicional da fotossíntese é:

Essa reação, no entanto, não pode mais ser aceita como correta, tendo em vista que o oxigênio liberadona fotossíntese provém da água e não do gás carbônico. Isto foi confirmado por um experimentoclássico (década de 40), no qual o oxigênio da água foi marcado com o isótopo O18, verificando-se quetodo o oxigênio liberado na fotossíntese era isótopo –18.

Dessa forma, a reação aceita é:

Essa equação mostra o processo de síntese de compostos orgânicos a partir de substâncias inorgânicas,utilizando-se a energia luminosa e com liberação de oxigênio.


Sabemos que a luz branca resulta da combinação de diversas radiações: vermelha, alaranjada, amarela,verde, azul, anil e violeta. Mas nem todas essas radiações têm o mesmo efeito sobre a clorofila. E portanto,nem todas agem igualmente, estimulando a fotossíntese.

A fotossíntese se processa em duas etapas. A primeira é a fotólise de Hill ou fase fotoquímica. Nela éliberado o O2 da água, e os hidrogênios são incorporadas a um aceptor de hidrogênio, no caso, o NADP(nicotinamida – adenina –dinucleotídeo – fosfato).

A reação da primeira etapa é:


Hoje, sabemos que a fotossíntese se processa em duas etapas. Na primeira, a luz cede energia para aclorofila. Portanto, essa etapa não ocorre sem a presença de luz. Ela é conhecida com fase luminosa dafotossíntese ou reações de claro. Na segunda etapa, a energia retida por certos compostos, vai permitiruma série de reações que vão levar ao aparecimento da glicose. Essa etapa pode ocorrer mesmo naausência da luz. É a fase escura ou reações de escuro da fotossíntese.

Somando-se as duas reações:


Além disso, ocorre a formação de ATP pela utilização direta da energia luminosa (fotofosforilação).

A segunda etapa é chamada puramente química ou fase de escuro, proposta por Blackman, na qual oNADPH2, reduz o CO2, formando-se açúcar.

Essa reação é:

1. Fase luminosa

A fase luminosa caracteriza-se por um conjunto de reações fotoquímicas que executam a fotólise daágua, e simultaneamente, originam dois transportadores de energia, o NADPH2

e o ATP, que, emseguida, são utilizados para a redução do CO2 na fase obscura (estroma).

O NADPH2 é produzido por redução do NADP e o ATP por fosforilização do ADP em presença defosfato inorgânico Pi, fenômeno também chamado fotofosforilização. As equações gerais dessas reaçõespodem ser assim escritas:


2.Fase Obscura

Durante a fase obscura, o NADPH2 e o ATP produzidos durante as reações fotoquímicas são utilizadospara reduzir o CO2. Ocorrem no estroma do cloroplasto.Foram os trabalhos de Calvin, Bassham eBenson, empreendidos desde 1946, que permitiram conhecer as diversas etapas da redução do gáscarbônico a glicídios. Esses pesquisadores trabalharam com culturas de algas verdes unicelulares(Chlorella ou Scenedesmus), às quais forneceram CO2 marcado com 14C.

Com tais métodos, combinando a auto-radiografia e a cromatografia, Calvin e seus alunos mostraram queo primeiro composto estável que aparece, após somente alguns segundos de fotossíntese, em presença deCO2 marcado, é uma substância em C3 o ácido fosfoglicérico (PGA) do qual um dos carbonos, o dogrupamento carboxila é radioativo.

A fórmula do PGA é a seguinte:

Contrariamente ao que se pensava ,o CO2 não se fixa numa substância em C2 para dar o PGA, mas numaçúcar em C5 fosforilado: a ribulose –1,5 – difosfato (RuDP). Fixando-se na ribulose o CO2 dá origema um composto de seis carbonos muito instável, que se decompõe imediatamente em duas moléculas deácido fosfoglicérico, conforme a reação seguinte:

A partir de duas moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA) forma-se glicose, por uma série de reações cujodesenrolar é o inverso da glicólise. É durante essa fase que são utilizados uma parte do NADPH2 e umaparte do ATP, formados na fase luminosa. A oxidação do NADPH2 em NADP e a hidrólise do ATP emADP mais P inorgânico permitem a formação de triosefosfato. Não só açúcares se formam a partir doPGA mas também aminoácidos, ácidos orgânicos, ácidos graxos e glicerol.Nos compostos radioativos que podem ser evidenciados por cromatografia, por exemplo, verifica-se que30% do carbono marcado passa para os aminoácidos e que a alanina, em particular, forma-se tãorapidamente quanto os glicídios. Durante a fase obscura da fotossíntese há, pois, síntese de glicídios, mastambém de outros compostos necessários à vida das plantas.



O ácido fosfoglicérico serve também para regenerar a ribulose difosfato que é gasta para formar oPGA. Por uma série de reações (ciclo de Calvin), durante as quais se formam compostos fosforiladosintermediários em C3, C4, C6 e C7, moléculas de ribulose são reconstituídas a partir de moléculas de PGA.

O balanço da reações e o seguinte:

3. Acumulação dos produtos de síntese

Diversas substâncias sintetizadas pelos cloroplastos podem ficar em estoque no estroma, como é ocaso da glicose que se acumula sob a forma de um polímero, o amido, que forma então grãos mais oumenos volumosos. Esse amido acumulado durante o dia e hidrolisado à noite, caminha na planta sob aforma de glicose.

Pigmentos carotenóides podem também se acumular no estroma, mas, esse caso, verifica-se que seuaparecimento é acompanhado do desaparecimento da clorofila: o plasto carregado de carotenóide não émais fotossintético, ele se transforma em cromoplasto.

Visualização geral:

Poderíamos, então, nos perguntar se o cloroplasto íntegro contém clorofila, por que motivo não fluoresce(emite luz vermelha), quando iluminado?

A análise química do cloroplasto demonstrou a presença de várias substâncias aceptoras de elétrons,entre as quais alguns citocromos. Determinou-se então que, no cloroplasto iluminado, deve ocorreralgo semelhante ao esquema abaixo.


Note que também aqui o elétron da clorofila a iluminada ganha energia; porém este elétron é removido daclorofila pelo primeiro receptor. Em seguida, o elétron “desce” a níveis energéticos menores, sendocapturado por aceptores intermediários ("degraus energéticos") antes de retornar à clorofila. Nesta“descida”, a energia perdida pelo elétron é capturada, resultando na produção de ATP.

Compare agora os esquemas anteriores da fluorescência e da fotofosforilização: na fluorescência, já queo elétron voltou diretamente à clorofila toda energia absorvida por ele foi devolvida de uma vez só, sob aforma de luz (vermelha). Na fotofosforilização, o elétron perdido também acaba voltando à clorofila;porém não diretamente, e sim passando por substâncias intermediárias.

Neste caso, a energia do elétron é “perdida” aos poucos, o que permite sua captura pelo sistema ADP –ATP.

Você notou que o caminho do elétron é cíclico, já que ele sai da clorofila e acaba voltando a ela. Por estemotivo, o processo é chamado fotofosforilação cíclica.

Não percamos de vista que o ATP produzido na fase de claro será utilizado na produção de glicose, na fasede escuro.

Resumindo:

Sabe-se hoje que o cloroplasto iluminado é capaz de fabricar ATP. Nele, a clorofila a excitada pelaluz, perde um de seus elétrons, que ganha energia, sai da molécula, e é capturado por um aceptor. Oelétron passa por aceptores intermediários e acaba voltando à clorofila, perdendo aos poucos a energiaadquirida. Esta energia é utilizada na produção de ATP. Já que o caminho do elétron é “fechado“, oprocesso é chamado fotofosforilação cíclica.


Os fotossistemas I e II

Foi

dito anteriormente que as moléculas de clorofila não estão sozinhas no cloroplasto mas sim associadasa uma série de outras substâncias. Modernamente tem se falado em fotossistemas, para designar unidadesfuncionais presentes nas membranas dos tilacóides constituídas por moléculas de pigmentos, associadasentre si. Nesses fotossistemas, há dois tipos de clorofilas (a e b) e pigmentos amarelos e laranjas, oscarotenóides. São conhecidos dois tipos de fotossistemas, I e II que, absorvem comprimentos de ondaluminosa ligeiramente diferentes e agem juntos na fotossíntese. Em ambos, a clorofila a parece ser amolécula fundamental.

A fotólise da água está associada à fotofosforilação acíclica

Sabe-se hoje que no cloroplasto, além da produção cíclica de ATP, que já conhecemos, há produção deATP acoplada à “quebra”da água . O processo é razoavelmente complexo:

1.O fotossistema II

(clorofila b) recebe luz. Elétrons ganham energia e são capturados por aceptor. Aágua perde elétrons, que são cedidos ao fotossistema II, e origina íons H+ que ficam no meio eO2 liberado da planta.

2. Os elétrons que saíram do fotossistema II são transferidos a uma cadeia de aceptores, alguns dos quaissão citocromos. Na sua passagem “ladeira abaixo” eles perdem energia, usada na produção de ATP.

3. O fotossistema I (clorofila a)também foi iluminado e perdeu seus próprios elétrons para uma moléculaaceptora. Por essa razão, ele se torna aceptor e recebe os elétrons provenientes do fotossistema II.

4. Os elétrons provenientes do fotossistema I, junto com íons H+ provenientes da água, são cedidos aoNADP, que se transforma em NADPH2.


Você então percebe que, juntamente com a fotólise da água, ocorreu produção de ATP. Dizemos que estaprodução é acíclica, porque os elétrons que a permitiram provieram da água e terminaram nos NADPH2.

A fosforilação

cíclica também pode ser enxergada nesse esquema. Ela é representada pela linhapontilhada. Em alguns casos, os elétrons do fotossistema I , ao invés de seguirem para o NADP, sãoentregues à cadeia de transportadores e voltam ao próprio fotossistema I. Tanto o ATP feito ciclicamentecomo aquele que é produzido simultaneamente à quebra da água serão usados na fase de “escuro” .

Resumindo

O fotossistema II, estimulado pela luz, solta elétrons ricos em energia que passam por aceptores epermitem produção acíclica de ATP. O fotossistema II é regenerado ganhando elétrons da água. Ofotossistema I, quando iluminado, cede elétrons de alta energia ao NADP que, junto com íons 2H+ daágua, se transforma em NADPH2. Os elétrons do fotossistema II regeneram o fotossistema I. Umcaminho alternativo dos elétrons entre o fotossistema I e os aceptores gera produção (cíclica) deATP.


I-Produção de ATP, de dois modos: pela fotofosforilização cíclica, auto-suficiente e dependente apenasda luz e pela fotofosforilização acíclica, paralela a fotólise da água. Certos cálculos da energia necessáriaàs reações de escuro para a produção de glicose mostram que a quantidade de ATP produzida nafotofosforilização acíclica não é sulficiente para sustentar o processo; haveria então necessidade dos doistipos de fotofosforilização, que ocorrem simultaneamente para haver produção sulficiente de ATP.

II-Produção de NADPH2, a partir da fotólise da água. Não esqueçamos do papel da clorofila, que doaelétrons altamente energéticos ao NADP, permitindo sua redução. A água participa do processo cedendo2H+ ao NADP e liberando O2.

O NADPH2 na fase de escuro, “hidrogenará” (reduzirá) o CO2, formando o carboidrato glicose.

As reações de “escuro” (a fase enzimática)

Uma simplificação extrema do que ocorre na fase de “escuro” pode ser esquematizada assim:

Em outras palavras, o NADPH2 e o ATP produzidos na fase de claro são indispensáveis para atransformação de CO2 em glicose.


A fotossíntese bacteriana.

Há certos grupos de bactérias, as sulfobactérias, que são capazes de realizar o processo fotossintético emcondições totalmente anaeróbicas. Só que nessa fotossíntese bacteriana a fonte de hidrogênios não é aágua, mas sim o gás sulfídrico (H2S).

A equação do processo pode ser resumida assim:

Analisando esta reação, podemos ver que tais bactérias não liberam O2 na fotossíntese. Já que, ao serdesdobrada a substância H2S, surgem no citoplasma grânulos residuais de enxofre. Tal reação, jáconhecida a algum tempo, foi o primeiro indício de que, na fotossíntese vegetal, o O2 liberado nãoprovinha do CO2, mas sim do H2S. A água então corresponde, na fotossíntese das plantas, ao H2S dafotossíntese das sulfobactérias.

As bactérias fotossintéticas não apresentam clorofila a, mas sim tipos especiais de clorofila(bacterioclorofila), além de outros pigmentos. Enquanto a clorofila a absorve luz principalmente nasregiões vermelha e azul do espectro, as clorofilas bacterianas parecem ter maior eficiência noscomprimentos de onda miores que , ou seja, no infravermelho. Neste caso, as bactériasfotossintetizantes conseguem o processo no “escuro”, ou melhor, na região do espectro invisível ao olhohumano.

A quimiossíntese

Diversos tipos de bactérias não clorofiladas conseguem fabricar alimento orgânico a partir de CO2 e H2O,porém, na ausência de luz. A energia usada é obtida por meio da oxidação de compostos inorgânicosreduzidos. Esse processo é chamado quimiossíntese. Compare à fotossíntese, no esquema abaixo:

Dependendo da espécie, as bactérias quimiossintetizantes podem oxidar substâncias como gás sulfídrico,enxofre, amônia, nitritos, compostos de ferro, etc. Elas necessitam, então, como matérias-primas, desubstâncias inorgânicas, oxigênio, CO2 e H2O, fabricando glicose na ausência de luz.

FATORES LIMITANTES

Há uma série de fatores ambientais físico-químicos, que estando em proporção inadequada, impedirãoque as reações da fotossíntese tenham seu melhor rendimento: serão os fatores limitantes dafotossíntese. Dentre eles podemos lembrar: insuficiência de água ou sais minerais no solo; concentraçãoinsuficiente de CO2; fraca luminosidade; temperatura inadequada.

Analisaremos três deles:

a) Importância da temperatura.

Qualquer temperatura abaixo ou acima da “ótima” resulta em condição limitante para as reações defotossíntese. Abaixo da temperatura “ótima” a energia cinética das moléculas reagentes (CO2, H2O) éinsuficiente para conseguir o rendimento químico. Acima da “temperatura ótima” as enzimas vão sedesnaturando, podendo até parar as reações.

b)Influência da concentração de CO2.


No ar atmosférico há uma mistura de gases: N2

78% ; O2

21% ; CO2

0,035%.

A construção do gráfico acima utiliza dados obtidos em condições experimentais de laboratório.Observa-se que a concentração ótima é atingida em 0,2% de CO2, pois acima dessa concentração a taxade fotossíntese já não poderá melhorar. Conseqüentemente, qualquer concentração abaixo desse ótimo(0,2%) está funcionando como limitante para o melhor rendimento do processo.

A concentração do CO2 no ar atmosférico exerce contribução importante para a temperatura ambiente.Os estudiosos estimam que se essa concentração chegar em torno de 0,05% o calor será suficiente paradescongelar parcela das calotas polares, fazendo subir o nível dos mares, o que provocaria inundaçõescatastróficas.

c) Intensidade luminosa.

Sendo a energia luminosa de natureza ondulatória eletromagnética, a freqüência (ou comprimento deonda) determina as diferenças de cores no espectro visível, enquanto a amplitude é responsável pelaintensidade luminosa forte ou fraca.

Durante o dia, entre 11 horas e 14 horas a intensidade luminosa é muito forte, enquanto ao amanhecer ouao entardecer essa intensidade é fraca.

A observação do gráfico acima demonstra que as intensidades luminosas abaixo do ponto de saturaçãoluminosa são valores limitantes do processo fotossintético. Acima dessa “intensidade ótima” já nãohaverá mais melhoria na taxa de rendimento.

Os fatores analisados estão todos presentes ao mesmo tempo no ambiente e os componentes limitantespodem ser dois ou mais concomitantemente. O que se procura analisar, nas condições naturais, é qualdeles estará influindo de maneira mais decisiva como fator limitante da fotossíntese.


PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICA (P.C.F.).

O processo fotossintético é exclusivo das células com pigmentos (clorofilas, carotenóides, etc), os quaisse encontram no interior dos cloroplastos dos seres eucariontes.

As células executam suas atividades biológicas dispondo da energia do ATP que produzem através darespiração. Assim, na presença de luz, as células que fazem fotossíntese (produção da matéria orgânica)não deixam de respirar (queimar a matéria orgânica):Fotossíntese:

Respiração:

Se considerarmos somente os reagentes e os produtos finais, sem levar em conta as etapas intermediárias,as reações de fotossíntese e respiração são inversas: o que é produzido na fotossíntese será gasto narespiração e vice-versa !

Em condições experimentais, podemos analisar graficamente, fotossíntese comparada com a respiraçãoda planta.

À intensidade luminosa em que a fotossíntese se iguala à respiração, chamaremos de ponto decompensação fótica (P.C.F.).

Nesse ponto, o que a planta produz na fotossíntese empata com o que ela queima através da própriarespiração.

Em intensidade luminosa acima do P.C.F. haverá uma produção fotossintética superior ao que é gasto narespiração. O excesso de produção poderá ser armazenado em parênqumias de raiz, caule e folhas. Essareserva será queimada naquela horas do dia ou do ano em que a planta está abaixo do P.C.F. ou mesmonão estiver realizando a fotossíntese. Essa mesma reserva deverá ser utilizada para os processos decrescimento, regeneração e reprodução.


Algumas considerações ambientais importantes:

1.Nas plantas aquáticas e vegetais dos extratos mais baixos de florestas tropicais,geralmente a luz é o principal fator limitante.

2. Nas plantas do deserto a água pode ser fator limitante para crescimento ou germinação.

3. Em plantas terrestres geralmente o CO2 é o maior responsável pela limitação.

Observação:

Além das grandes florestas tropicais (Amazônica, Mata Atlântica), ocorre no Brasil uma outra formaçãode vegetação, cuja principal característica é a presença de árvores baixas e espaçadas, com opredomínio dos arbustos na paisagem:

- CERRADOS aspecto seco, pela falta de nutrientes no solo.

- CAATINGA aspecto seco, devido à carência de água.

Quem “IMPEDE”o desenvolvimento do CERRADO para que ele NÃO se torne “mais denso”?!

HIPÓTESES:

1) o fogo (em geral provocado por descargas elétricas !).

2)o cerrado é vegetação clímax (= hipótese mais aceita !), que não se torna floresta devidoàs condições de clima e solo (falta de nutrientes essenciais e a grande presença de


alumínio seriam as responsáveis pela fisionomia característica dos cerrados) existentes,tendo o fogo um papel secundário.

Considerações anatômicas (evolutivas) importantes:As folhas precisam da luz para fazer fotossíntese, mas o excesso de luz pode destruir a clorofila.Para isso elas contam com “defesas” contra o excesso de iluminação: parênquima paliçádico,epiderme sem cloroplastos e cutícula brilhante.

●

Os raios solares de

cores azul e vermelha

chegam atenuados à superfície do solo.●

O azul

é desviado por partículas da atmosfera e espalhado por ela (nossa atmosfera é azul) e overmelho é absorvido e refletido por gotículas de água da atmosfera.

Os raios solares de

cor verde e amarela

são radiações diretas e não são desviados na atmosferatanto quanto o azul e o vermelho.

●

HIPÓTESE (análise evolutiva !):

Os principais pigmentos fotossintetizantes (= clorofilas) “foram selecionados”ao longo dos tempos como os mais aptos (eficientes), já que:

1) refletem muito as cores verde e amarela, que poderiam danificar (destruir) asclorofilas.

2) realizam o máximo de absorção para as cores que chegam mais atenuadas:vermelho e azul.

Hormônios - Crescimento

Desenvolvimento vegetal

Os seres vivos em condições de desenvolvimento executam diversos processos biológicos:

a) multiplicação celular: através das mitoses que fazem o número de células proliferar.

b) crescimento: acontece pelo aumento no número das células, assim como peloelongamento (aumento volumétrico de cada célula).

c) diferenciação: representa o conjunto de modificações que o código genético determinanas células que vão se especializando e formando os diferentes tecidos que estarão nosórgãos e sistemas do organismo animal ou vegetal.

Esse complexo de processos biológicos precisa ser regulado dinamicamente para que ocorram ou sejam


inibidos em tempo e velocidade adequados.

Nos vegetais, o controle é exercido por fatores externos ou extrínsecos (luz, calor, temperatura, umidade,concentração de O2) e internos ou intrínsecos (código genético, enzimas, hormônios).

Os fitormônios exercem relevante papel, ao longo da vida, em todo o complexo processo dedesenvolvimento vegetal. Sua função reguladora depende:

a) da concentração dos diferentes tipos de hormônios, que ora poderão estimular orapoderão inibir os processos metabólicos.

b) do local da produção ou síntese: meristemas de raiz e caule (jovens ou adultos); folhas(jovens ou envelhecidas); flor (aparelho reprodutor feminino); frutos e sementes.

c) dos tipos de hormônios, diferenciados pelas respectivas composições químicas: auxinas;giberelinas; citocininas; gás etileno; ácido abscísico; vitaminas do complexo B: B1 –tiamina; B2 – riboflavina; B6 – piridoxina; ácido nicotínico; ácido pantotênico.

DESENVOLVIMENTO VEGETAL:


AUXINAS.

As auxinas naturais ou sintéticas participam de múltiplos processos:

a) Tropismos.

As auxinas determinam crescimento das extremidades do caule (geotropismo negativo – afasta-se docentro de gravidade da Terra, enquanto cresce verticalmente para cima) e da raiz (geotropismo positivo –cresce se aprofundando na Terra).

O crescimento pode ser diferenciado ou até inibido, dependendo da concentração das auxinas e doórgão vegetal (raiz ou caule).

Veja a análise gráfica (efeito do AIA na raiz e no caule):

O fototropismo mostra uma aplicação imediata: o lado iluminado

tem pequena parcela das auxinas que édestruída pela luz (fotolábil) e grande parte do hormônio migrando para o lado oposto que é menosiluminado.

Assim, na extremidade das coleóptiles (primeiras folhas na germinação de monocotiledôneas), do ladomais iluminado, onde a concentração de auxinas está menor o crescimento é mais lento. Do lado menosiluminado, a concentração é maior e o crescimento é mais rápido.

Como resultado desse crescimento desigual ocorre a curvatura da coleóptile na direção da luz(fototropismo positivo).

Processos semelhantes de curvatura ocorrem com o pecíolo da folha e o pedúnculo da flor.

Uma planta colocada em posição horizontal terá, por ação da gravidade, grande deposição de auxinasna parte inferior. A raiz terá crescimento mais rápido do lado superior, onde a concentração de auxinasé menor, curvando-se e aprofundando-se no solo (geotropismo positivo). O caule terá crescimento maisrápido do lado inferior, onde a concentração de auxinas é maior, curvando-se para cima e crescendoverticalmente (geotropismo negativo).


b) Enraizamento de estacas.

Estacas são segmentos de caule contendo gemas (meristemas) que podem fazer a reprodução vegetativa.Antes de serem implantados no solo elas devem permanecer certo tempo mergulhadas em solução deauxinas. Como resultado, o enraizamento é mais intenso e rápido aumentando a probabilidade de asestacas vingarem.


c) Dominância apical.

A gema do ápice (extremidade) do caule produz grande quantidade de auxinas, que enquanto for mantidaem alta concentração impede as gemas laterais de promoverem as ramificações.

d) Abscisão das folhas.

À medida que a planta vai envelhecendo as gemas apicais produzem menos auxinas. Essa queda do teorde auxina circulante é “sinal” para a construção de camadas de células transversais ao pecíolo dasfolhas.O processo é freqüente, para determinadas espécies de plantas no outono, causando ruptura nesse ponto,com queda das folhas.


O hábito da “poda periódica” , retirando a gema apical, interrompe a inibição das gemas laterais queestarão liberadas para realizarem as ramificações, tornando o caule mais frondoso (carregado de ramos efolhas).

e) Formação de frutos.

Os grãos de pólen, sobre o estigma do gineceu, são estimulados por auxinas produzidas no ovário adesenvolverem o tubo polínico (quimiotropismo +).

No interior deste tubo estarão dois gametas masculinos que realizarão dupla fecundação

no interior dosaco embrionário contido no óvulo.

Do óvulo será desenvolvida a semente, a qual produz auxinas que estimulam a transformação do ovárioem fruto.

Há flores em que mesmo não tendo ocorrido a polinização, as auxinas do ovário promovem odesenvolvimento do fruto. Estes frutos que não terão sementes são partenocárpicos (parteno, virgem;carpo, fruto). Em condições naturais isso ocorre com a banana e artificialmente é provocado nolimão-taiti e laranja-baía.

No morango, a partenocarpia provocada pela aplicação de auxinas desenvolve inclusive o receptáculofloral, juntamente com os pequeninos frutinhos secos, formando um pseudofruto.

Dentre as muitas variações químicas conhecidas, o GA3 (ácido giberélico A3) é o mais comum e maisestudado, sendo obtido a partir do fungo Giberella fujikuroi.

Nas plantas geneticamente anãs há deficiência na produção desses hormônios.Aplicadas artificialmente as giberelinas promovem a formação de frutos partenocárpicos.

Nas sementes, as giberelinas estimulam a produção de enzimas que quebram o amido, interrompendo adormência e promovendo a germinação.

Citocininas e vitaminas do complexo B.

São hormônios que estimulam as mitoses, principalmente em células de raiz, fazendo o crescimento sermais rápido.

As citocininas aplicadas sozinhas promovem a divisão celular. Quando misturadas às giberelinas, emconcentração adequada, orientam o elongamento celular.


Em meio de cultura, misturadas às auxinas em proporções variadas, estimulam só crescimento oucrescimento com diferenciação de órgãos: só de raiz; só caules e folhas.


GÁS ETILENO.

É produzido por todos os órgãos vegetais em condições naturais (endógeno). Artificialmente pode serfabricado (exógeno) pela queima do querosene, da palha e da serragem.

Algumas das suas funções biológicas:

Indução da abscisão.

Nas folhas envelhecidas, com a queda do teor auxínico circulante, o gás etileno é produzido e estimula aformação das camadas de abscisão, com a conseqüente queda das folhas.

Fisiologicamente o etileno induz a produção da enzima celulase que digere as paredes celulares. Pelomesmo processo cairão as flores e frutos,ou seja, pela formação de camadas de abcisão no pedúnculo.

Indução da floração.

A floração e a formação dos frutos pode ser estimulada (antecipada) com a aplicação do etileno. Issoocorre, por exemplo, em manga, abacaxi, maçã, oferecendo alternativas importantes para os cultivadores ea comercialização dos vegetais.

Amadurecimento dos frutos.

Quando inicia o amadurecimento de uma banana pertencente a um cacho ou de uma maçã dentro de umgrupo delas, pode-se envolvê-las em jornal ou acondicioná-las em saco plástico. O primeiro fruto queiniciar a processo de maturação é responsável pela produção do gás etileno. Aprisionado com osdemais, haverá amadurecimento de todos os frutos ao mesmo tempo.

No transporte à distância ou no armazenamento por determinado tempo antes da comercialização,cuidados devem ser tomados para que os frutos “não amadureçam”, ou seja, para que eles não produzamo gás etileno: mantê-los em câmaras com temperatura baixa (próximo de 5 oC), atmosfera pobre em O2 erica em CO2.


Ácido abscísico.

Ácido abscísico, cumarinas e ácido cinâmino são inibidores pelo fato de atuarem como antagonistas dosoutros fitormônios.

Esses hormônios inibem a germinação de sementes, o brotamento de gemas, o alongamento de raízes eestimulam a queda de folhas e frutos (formação da camada de abscisão).

Importantes aplicações dos fitormônios.

1.Aumentar o tempo de armazenamento de vegetais: batatas, maçãs, bananas, etc.

2.Induzir a floração simultânea e antes da “época”: abacaxi, maçã, manga, morango.

3.Impedir a queda prematura do fruto, permanecendo mais tempo no pé e adquirindo maiortamanho: laranjas, uvas, maçãs.

4.Estimular formação de frutos partenocárpicos: uvas, morango, laranja-baía, limão-taiti.

5.Aplicação de auxinas sintéticas que funcionarão como herbicida seletivo para parasitas. Aauxina sintética 2,4-D; (ácido dicloro-fenoxiacético) não causa danos às gramíneas (arroz,trigo, centeio), porém mata ervas daninhas que apresentam folhas largas (carrapichos,picões, dentes-de-leão).

6.Cultura de tecidos em solução nutritiva, obtendo-se “calos” (tecido indiferenciado) edepois plantas inteiras, isentas de parasitas: cenoura, batata, pêra, maçã, morango, etc.


REPRODUÇÃO

Raiz, caule e folhas são órgãos vegetativos das plantas em geral. As angiospermas (monocotiledôneas edicotiledôneas) são os grupos vegetais mais evoluídos na atualidade. São classificadas como fanerógamasdevido à formação de flores como órgãos de reprodução que já não dependem da água para efetivar afecundação entre gametas.

As plantas anuais florescem uma vez no ano e as bianuais florescem a cada dois anos. Excepcionalmentehá aquelas que florescem a “cada dezenas de anos” (bambu, por exemplo, a cada 40 anos), utilizando,portanto, processos assexuados de reprodução (pedaços de caule com gemas). As gemas apicais e axilares (laterais) são estruturas do caule que contêm meristemas. A partir dessestecidos indiferenciados poderão crescer e diferenciar-se diferentes estruturas adultas: raízes adventícias,ramos caulinares, novas folhas, espinhos, gavinhas, flores. O controle para cada uma dessasdiferenciações em tempo e velocidade adequadas ocorre com a contribuição de fatores internos eexternos ao vegetal.


Plantas de dia curto = florescem quando a duração do dia claro (fotoperíodo) é igual ou menor que ofotoperíodo crítico da planta. Portanto, florescem na época em que os dias são curtos e as noites sãolongas (sem interrupção !).

Plantas de dia longo = florescem quando a duração do dia claro é igual ou maior que o fotoperíodocrítico da planta. Portanto,florescem na época do ano em que os dias são longos e as noites são curtas.

O quadro anterior mostra que os botões florais são diferenciados a partir das gemas caulinares. Osfatores internos são orientados pelo código genético a fim de formarem hormônios e enzimas específicas.Os fatores externos dependem de componentes físico-químicos sem os quais a genética não pode efetivara reprodução com flores.

O complexo processo metabólico no interior dos meristemas é estimulado, como regra geral, pelapresença de O2, temperatura ambiente “ótima” (em torno dos 25 oC) e energia luminosa por períodoadequado (semanas ou meses).Não são muitas as espécies de plantas que precisam passar antes por um período (semanas ou meses) defrio (vernalização) antes de florescerem. Assim ocorre, por exemplo, com a variedade conhecida comotrigo de inverno.

Ao período de exposição à luz (ciclos dia / noite) indispensável para que a planta floresça chamaremosde fotoperiodismo.

As plantas de dia longo só florescem se forem submetidas a período de escuridão inferior ao fotoperíodocrítico.Essas plantas, como a íris e o alface, florescem no fim da primavera ou no verão. As noites são curtas e osdias longos.Se houver um único lampejo no período de escuro, não irão florescer.Àquelas plantas que independentemente da duração do fotoperíodo sempre florescem, chamaremos deplantas indiferentes.A sensibilidade ao fotoperíodo é realizado por fitocromos que se encontram nas folhas. Esses pigmentossão proteínas de cor azul-esverdeada.Os fitocromos se apresentam em duas formas interconversíveis: fitocormo R ou FV (forma inativa) efitocromo F ou FVe (forma ativa). O fitocromo R (do inglês, red, vermelho) transforma-se em fitocromo


As plantas de crisântemo, em condições naturais, florescem no final do verão, no outono ou no inverno.Nesse período os dias são curtos e as noites são longas. Elas são plantas de dia curto porque sóflorescem se a duração da noite (período de escuro) for igual ou maior que determinado valor,denominado fotoperíodo crítico.

O fotoperíodo crítico do crisântemo é de 16 horas. Assim, para florescer ela precisa de 16 horas ou maisde escuro por dia.

Se o período de escuro for inferior a 16 horas, não florescerá.

Se um único lampejo interromper o período de escuro, a floração é inibida.

F (do inglês, far red, vermelho longo) ao absorver luz vermelha com o comprimento de onda na faixa de660 nanometros (nm). O fitocromo F se converterá em fitocromo R ao absorver luz vermelha na faixados 730 nm (vermelho de onda mais longa). Ambos os comprimentos de onda vermelhos estão presentesna luz solar.

Durante o dia as plantas apresentam as duas formas de fitocromos. À noite, por ser mais instável ofitocromo F (ativo) se converte em fitocromo R (inativo), total ou parcialmente, dependendo do períodode escuridão.

Nas plantas de dia curto o fitocromo F é inibidor da floração. Nessas plantas as noites longasacumulam muito fitocromo R, deixando o fitocromo F (forma ativa) em baixa concentração, o queprovoca como resposta biológica, a floração . Nas plantas de dia longo, por ter noites curtas, osfitocromos F (forma ativa) serão mantidos em maior concentração, funcionando como indutores dafloração.

Nas folhas, a absorção da energia luminosa através dos fitocromos estimula a formação de florígenos(um ou mais tipos) que são hormônios específicos. Os florígenos migram através do floema e vão induzira formação dos botões florais a partir das gemas vegetativas.

Os fitocromos estão presentes também nas sementes. Há sementes fotoblásticas positivas que sógerminam, induzidas pelo fitocromo F (forma ativa), se receberem luz (alface). As fotoblásticasnegativas são sementes que só germinarão se estiverem “escondidas” da luz (melancia).

MOVIMENTOS

MOVIMENTOS NAS PLANTAS

Como propriedade de seres vivos que são, os vegetais apresentam deslocamentos de variados tipos eintensidades.

Esses movimentos serão respostas biológicas às diferentes formas de estímulos que o vegetal ou partedele recebe.

Os estímulos podem ser provocados pela luz, temperatura, gravidade, substâncias químicas, abalosmecânicos, etc.

As respostas, na forma de movimentos, poderão ser orientadas a favor ou contra (sentido contrário) oestímulo recebido. Ou ainda, as respostas poderão ser indiferentes à direção ou sentido dos estímulosrecebidos.

Os movimentos orientados serão do tipo tropismo (com crescimento) ou do tipo tactismo (sem


crescimento), sendo portanto, positivos (a favor do estímulo) ou negativos (sentido contrário ao estímulo).Os movimentos sem orientação serão do tipo nastismo, sendo respostas padronizadas ou estereotipadas,ocorrendo de uma única forma.

tropismo tactismo nastismo

Definição movimento orientadode curvatura oucrescimento

movimento orientadode deslocamento deuma organela celular oude um ser unicelular

movimento nãoorientado(independente da posição doestímulo externo)

exemplos

fototropismo(curvatura do cauleem direção à luz e daraiz em direção opostaà luz); geotropismo(curvatura do cauleem direção oposta àgravidade e da raiz namesma direção dagravidade)

Fototactismo(deslocamento deEuglenas em direção àluz; deslocamento decloroplastos dentro dacélula em direção à luz)

fotonastismo (abertura de flores emresposta à presença ou ausência de luz);tigmonastismo (fechamento das follhasde plantas carnívoras ou da dormideiraem resposta ao toque)


Analisemos algumas das muitas situações desses movimentos, com a ajuda das tabelas anteriores:

1. O caule que cresce no sentido da luz que ilumina um dos seus lados executa fototropismopositivo. Em condições semelhantes, os mesmos movimentos serão realizados pelo pecíolodas folhas e pelo pedúnculo das flores.

2. A raiz que cresce se aprofundando no solo está realizando geotropismo positivo, enquantoo caule crescendo em sentido oposto realiza geotropismo negativo.

3. O tubo polínico que cresce do alto do estigma, para o interior do gineceu, até a entrada doóvulo, realiza quimiotropismo positivo (estímulo químico de substâncias produzidas peloovário).4. As células anterozóides que são gametas masculinos (algas, briófitas, pteridófitas) nadamativamente ao encontro da oosfera (gameta feminino) que se encontra dentro do arquegônio.Esse movimento é quimiotactismo positivo.

5. As bactérias aeróbicas que nadam ativamente ao encontro da maior concentração de O2realizam aerotactismo positivo.


6. Os cloroplastos que migram (ciclose) no interior do citoplasma da célula, “fugindo” da luzmuito intensa que danificaria as clorofilas, realizam fototactismo negativo.

7. Os folíolos das folhas da planta sensitiva (Mimosa pudica) que reagem sempre da mesmaforma, seja qual for a direção do estímulo, estão realizando nastismo. Por exemplo,tigmonastismo, quando tocamos os folíolos com o dedo.

Antes do toque

Após o toque


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8. O crescimento das gavinhas (ramos caulinares finos e delicados) das uvas ou do maracujáapoiadas num suporte realizam tigmotropismo positivo. 9. As pétalas das flores do dente-de-leão que abrem ou fecham com as variações de luz nosperíodos dia / noite realizam fotonastismo.10. As plantas carnívoras que fecham rapidamente suas folhas e capturam insetos realizamseismonastismo.

Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia

Generalidades

Protozoários são seres microscópicos, eucariontes e unicelulares. Quando dividimos os seres vivos emAnimais e Vegetais, os protozoários são estudados no Reino Animal e os fitoflagelados – que sãoprotozoários – são estudados no Reino Vegetal. Os protozoários constituem um grupo de eucariontes comcerca de 20 mil espécies. É um grupo diversificado, heterogêneo, que evoluiu a partir de algasunicelulares.Em alguns casos essa origem torna-se bem clara, como por exemplo no grupo de flagelados. Há registrofóssil de protozoários com carapaças (foraminíferos), que viveram há mais de 1,5 bilhão de anos, na EraProterozóica. Grandes extensões do fundo dos mares apresentam espessas camadas de depósitos decarapaças de certas espécies de radiolários e foraminíferos. São as chamadas vasas.


A classificação dos protozoários baseia-se fundamentalmente nos tipos de reprodução e de organelaslocomotoras. A locomoção se faz por batimento ciliar, flagelar, por emissão de pseudópodos e até porsimples deslizamento de todo o corpo celular. Em alguns ciliados há, no lugar do citoplasma, filamentoscontráteis, os mionemas. Os pseudópodos, embora sendo expansões variáveis do citoplasma, podem seapresentar sob diferentes formas.

Os protozoários são organismos heterótrofos, alimentando-se geralmente de detritos orgânicos,bactérias e outros microorganismos incorporados em vacúolos digestivos. As muitas espécies parasitas(patogênicas) aproveitam substâncias orgânicas solúveis absorvidas dos tecidos dos hospedeiros.

Características

a) Estrutura

A célula do protozoário tem uma membrana simples ou reforçada por capas externas protéicas ou, ainda,por carapaças minerais, como certas amebas (tecamebas) e foraminíferos. Há estruturas de sustentação,como raios de sulfato de estrôncio, carapaças calcáreas ou eixos protéicos internos, os axóstilos, como emmuitos flagelados.


Os protozoários são, na grande maioria, aquáticos, vivendo nos mares, rios, tanques, aquários, poças, lodoe terra úmida. Há espécies mutualísticas e muitas são parasitas de invertebrados e vertebrados. Eles sãoorganismos microscópicos, mas há espécies de 2 a 3 mm. Alguns formam colônias livres ou sésseis.

Muitos protozoários apresentam orgânulos especializados em determinadas funções, daí seremfuncionalmente, semelhantes aos órgãos. Suas células, no entanto, podem ser consideradas “poucoespecializadas”, já que realizam, sozinhas, todas as funções vitais dos organismos mais complexos, comolocomoção, obtenção do alimento, digestão, excreção, reprodução. Nos seres pluricelulares, há divisão detrabalho e as células tornaram-se muito especializadas, podendo até perder certas capacidades comodigestão, reprodução e locomoção.

O citoplasma está diferenciado em duas zonas, uma externa, hialina, o ectoplasma, e outra interna,granular, o endoplasma. Nesta, existem vacúolos digestivos e inclusões.

b) Digestão

Nas espécies de vida livre há formação de vacúolos digestivos.As partículas alimentares são englobadaspor pseudópodos ou penetram por uma abertura pré-existente na membrana, o citóstoma. Já no interior dacélula ocorre digestão, e os resíduos sólidos não digeridos são expelidos em qualquer ponto da periferia,por extrusão do vacúolo, ou num ponto determinado da membrana, o citopígio ou citoprocto.

c) Respiração

A troca de gases respiratórios se processa em toda a superfície celular.

d) Excreção

Os produtos solúveis de excreção podem ser eliminados em toda a superfície da célula. Nos protozoáriosde água doce há um vacúolo contrátil, que recolhe o excesso de água absorvido pela célula, expulsando-ade tempos em tempos por uma contração brusca. O vacúolo é portanto osmorregulador.


Classificação dos protozoários

Na tendência moderna, os protozoários estão incluídos no Reino Protista, subdivididos em quatro filos:

a) Rizópodes ou sarconídeos

São marinhos, de água doce ou parasitas. Têm um ou mais núcleos, vacúolos digestivos e vacúoloscontráteis (apenas nos de água doce).

São amebas (“nus”);

radiolários e foraminíferos (têm carapaças com formas bastante vistosas, feitasde calcário ou de sílica - importantes indicadores da existência de jazidas de petróleo).

Os Rizópodes caracterizam-se por apresentarem pseudópodes como estrutura de locomoção e captura dealimentos.

Podem ser de vida livre ou parasitas (Entamoeba histolytica).

As amebas de vida livre que vivem em água doce apresentam vacúolo contrátil ou pulsátil paraosmorregulação, eliminando o excesso de água que vai entrando no seu citoplasma (hipertônico), vindodo ambiente mais diluído (hipotônico).

Em condições desfavoráveis, por exemplo sujeita à desidratação, a Entamoeba

produz formas deresistência, os cistos, com quatro núcleos no seu interior (partição múltipla).

A reprodução assexuada é por bipartição simples ou cissiparidade.

Dentre as amebas é importante a Entamoeba histolytica, que parasita o intestino humano, causando adisenteria amebiana ou amebíase.


b) Flagelados

Existem flagelados de vida livre (Euglena – possuem clorofila e realizam fotossíntese; podem, também,nutrir-se de forma heterótrofa = zooflagelados), mutualísticos (Trichonympha, no intestino de cupins– fornecem a enzima celulase) e parasitas (Trypanosoma cruzi). Nos coanoflagelados, há uma espéciede colarinho que serve para a captura de partículas alimentares; têm estrutura muito semelhanteaos coanócitos, células típicas das esponjas.

Devido a isso, há teorias que sugerem uma relação filogenética entre coanoflagelados e esponjas.


A reprodução é sexuada ou assexuada por divisão longitudinal.Por exemplo, em Trypanosoma:

Podem ter um ou mais flagelos e em alguns há também pseudópodos. No gênero Trypanosoma há umamembrana ondulante que auxilia na locomoção. Este filo tem muitos importantes parasitas humanos:

Leishmania braziliensis, Causa a leishmaniose tegumentar.

Trypanosoma cruzi. Causa a doença de Chagas.

Giardia lamblia. Causa a giardíase (intestinal).

Trichomonas vaginalis. Causa a tricomoníase (no aparelho genital).


c) EsporozoáriosNão possuem orgânulos para locomoção.São todos parasitas e apresentam um tipo de reprodução assexuada especial chamada de esporulação:

uma célula divide seu núcleo numerosas vezes; depois, cada núcleo com um pouco de citoplasma é isoladopor uma membrana, formando assim vários esporos a partir de uma célula.

Esquizogonia

No ciclo vital apresentam alternância de reprodução assexuada e sexuada.O principal gênero é o Plasmodium, com várias espécies causadoras da malária. é importante também oToxoplasma gondii, causador da doença toxoplasmose, de grande seriedade em mulheres grávidas até oterceiro mês.


d) Ciliados

É o grupo mais altamente especializado. Apresentam cílios, cirros e membranelas. Estas duas últimasestruturas resultam da concrescência de muitos cílios. Entre eles estão os protozoários “gigantes” como osparamécios (Paramecium) muito usados em estudos; aqui estão os protozoários de organização maiscomplexa. A maioria é de vida livre. Além de orgânulos especializados, possuem dois núcleos: macronúcleo (funções vegetativas) emicronúcleo (funções genéticas: hereditariedade e reprodução); apresentam extremidades anterior eposterior; na membrana, a entrada do alimento se dá pelo citóstoma e a saída de resíduos pelo citopígio(= citoprocto).


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O Balantidium coli é a única espécie ciliada parasita do homem (intestino).A reprodução sexuada por conjugação consiste no pareamento de dois paramécios, com fusão dasmembranas e em seguida troca de material genético dos micronúcleos. Depois os paramécios seseparam e se reproduzem assexuadamente por cissiparidade.

Doenças por Protozoários

Protozoários parasitas do homem

Espécie Classe Doença Sintomas TransmissãoEntamoebahistolytica(monoxeno)

Rizópode amebíase Ulcerações intestinais,diarréia, colite,enfraquecimento.

ingestão de água oualimentoscontaminados comcistos, eliminados comfezes humanas.

Trypanosoma cruzi(heteroxeno)

Flagelado doença deChagas

miocardite, lesões damusculatura do tubodigestivo (esôfago).

fezes do insetopercevejo Triatoma(barbeiro), através delesões na pele.

Trypanosomagambiensi

(heteroxeno)

Flagelado doença dosono

Lesões meningoencefálicas,ingurgitamento degânglios cervicais.

picada da moscatsé-tsé (Glossina).Ocorre na África.

Leishmaniabrasiliensis(heteroxeno)

Flagelado leishmaniosetegumentaramericana

(úlcera de Bauru)

ulcerações no rosto(nariz, boca, faringe),braços e pernas. Necrosede tecidos conjuntivos.

picada domosquito-palha oubirigüi (Lutzomyia ouPhlebotomus).

Trichomonasvaginalis

(monoxeno)

Flagelado tricomoníase(D.S.T.)

prurido, vaginite,uretrite, corrimento.

relação sexual;água, toalha e objetosúmidos contaminados.

Giardialamblia

(monoxeno)

Flagelado giardíase colite, com doresintestinais; diarréia.

ingestão de água oualimentoscontaminados comcistos, eliminados comfezes humanas.

Balantidiumcoli

(monoxeno)

Ciliado balantidíase diarréia, febre,anorexia, cólicasabdominais, cefaléia,fraqueza.

ingestão de água oualimentos contaminadoscomcistos, eliminadoscom fezes humanas.

Plasmodiumvivax

(heteroxeno)

Esporozoário malária(febre terçã

benigna)

febres, anemia, lesões nobaço, fígado e medulaóssea.

picada da fêmea domosquito-prego(Anopheles).

Toxoplasma gondii(heteroxeno)

Esporozoário toxoplasmose(congênita ou

adquirida)

alteração no volumecraniano; calcificaçõescerebrais; corio-retinite; retardamentomental.

água contaminada comcistos eliminadoscom as fezes do gato.Ingestão de carne crua(porco, boi) com cistos.

Ciclo do Plasmodium vivax, agente causador da malária terçã benigna.

Das glândulas salivares da fêmea do anófeles contaminada, as formas infectantes do plasmódio(esporozoítos) passam para o sangue da pessoa. Nas células do fígado e do baço os esporozoítos sereproduzem assexuadamente, evoluindo para merozoítos. Daí passam para as hemácias circulantes, ondetambém se reproduzem assexuadamente, formando novos merozoítos. Cada vez que os parasitasrompem as hemácias, ocorre a liberação de toxinas e acontecem os tremores, febres e outrossintomas dos ataques da malária (de 48 em 48 horas).

A reprodução do parasita, no interior do organismo humano, é sempre assexuada. Isso caracteriza ohomem como H.I. (= hospedeiro intermediário) do Plasmodium

Outras Leishmanias do homem:

a)

Leishmania donovani

leishmanioses viscerais: calazar indiano; leishmaniose visceralamericana.

b) Leishmania tropica

leishmaniose cutânea ou botão do Oriente.

Plasmodium vivax - esporozoário que causa a maleita ou malária. Ele é transmitido pelo mosquito-prego(pernilongo) Anopheles.

Profilaxia:

a) medidas de saneamento para erradicação do inseto Anopheles.

b) uso preventivo de quinino e derivados, por via oral,pelas pessoas que vivem em zonasmalarígenas.

PARASITASMonoxenos (monogenéticos) utilizam um único tipo de hospedeiro para alimentação e ciclode reprodução.

Exemplo:

Ascaris; Entamoeba; Giardia; Ancylostoma; etc.

●

Heteroxenos (digenéticos) utilizam dois ou mais hospedeiros para alimentação e realizaçãodo ciclo reprodutor:

Hospedeiro intermediário (H.I.) indivíduo onde o parasita se reproduzassexuadamente. Em geral, é um invertebrado.

Exemplo:

Trypanosoma (no percevejo Triatoma); Leishmania (no mosquito Lutzomyia);Schistosoma (no caramujo Biomphalaria); Taenia solium (no porco); Wuchereria (nomosquito Culex); Toxoplasma (no homem); Plasmodium (no homem).

❍

Hospedeiro definitivo (H.D.) indivíduo onde o parasita se reproduz sexuadamente. Emgeral, é um vertebrado.

Exemplo:

Trypanosoma (homem); Leishmania (homem); Toxoplasma (gato); Plasmodium(mosquito Anopheles); Schistosoma (homem); Taenia solium (homem); Wuchereria(homem).

❍

●

.O Plasmodium falciparum causa a febre terçã maligna (ciclos de 48 horas), que é mais perigosa, pois ashemácias parasitadas se aglutinam, obstruindo vasos sangüíneos no cérebro e levando à morte.O Plasmodium malariae causa a febre quartã, com ciclos a cada 72 horas.

atravessa a parede do tubo digestivo e se encista (oocisto = esporocisto), onde através de reproduçãoassexuada (esporulação) serão formados numerosos esporozoítos. Estes migram pela corrente sangüíneado mosquito, até as glândulas salivares, podendo ser injetados em novos hospedeiros, reiniciando ociclo

.

Há merozoítos que se reproduzem na medula óssea, e formam gametas masculinos e femininos, quese mantêm imaturos. Essas células, se forem sugadas por outro anófeles, irão fecundar-se no estômagodo mosquito (= H.D. = hospedeiro definitivo reprodução sexuada do Plasmodium). O zigoto

CLASSIFICAÇÃO EMBRIOLÓGICA - ASPECTOS EVOLUTIVOS

REINO metazoários (Animais): - principais filos

Poríferos (Espongiários) 4.000 espécies .......... 9o1.

Celenterados (Cnidários) 11.000 espécies ............... 6o2.

Platielmintes 15.000 espécies ........................................ 5o3.

Asquielmintes (Nematelmintes) 80.000 espécies ............... 3o4.

Anelídeos 9.000 espécies ...................................... 7o5.

Artrópodos 1.000.000 de espécies ................................................... 1o6.

Moluscos 110.000 espécies ....................................................... 2o7.

Equinodermos 6.000 espécies .......................... 8o8.

Cordados 54.000 espécies .............................................. 4o9.

Características para classificação dos animais pluricelulares

1) SIMETRIA radial ou bilateral. Simetrial radial: podemos dividir o animal em duas partessimétricas, por diferentes planos, como no caso da estrela-do-mar é característica dos animais“sésseis”.

Nestes animais não há parte anterior ou posterior, nem lado esquerdo ou direito. Além das estrelas(equinodermos), assim também são os cnidários (pólipos e medusas) e espongiários.

Simetria bilateral: há um só plano (SAGITAL) que divide o animal em duas partes simétricas (=especulares !). Eles possuem um lado esquerdo e um direito, uma parte anterior e outra posterior, umaregião ventral e outra dorsal. É a simetria encontrada na maioria dos animais e facilita a locomoção,visto que na parte anterior estão os “sentidos”!


2) SEGMENTAÇÃO: o corpo se apresenta dividido em segmentos ou metâmeros. Ocorre nos anelídeos(minhoca...) e artrópodos (insetos...).

3) NÚMERO DE FOLHETOS EMBRIONÁRIOS:

a) diblásticos no desenvolvimento do embrião só se formam ectoderme e endoderme.Apresenta-se assim nos animais poríferos (esponjas) e cnidários (celenterados).

b) triblásticos além da ectoderme e da endoderme, o embrião apresenta um 3o folheto,que é a mesoderme. Assim serão todos os animais, de platielmintes em diante !


4) Presença ou não de cavidade corporal são sempre animais triblásticos:

- ACELOMADOS

não apresentam celoma (= cavidade), pois a mesoderme é compacta.

Exemplo:

platielmintes.

- PSEUDOCELOMADOS

há cavidade, a qual, porém, está só parcialmente revestida pormesoderme.

Exemplo:

asquielmintes.

- CELOMADOS a cavidade corporal é completamente revestida por mesoderme. Assimsão todos os animais de anelídeos em diante.


Nos esquizocelomados (anelídeos, moluscos, artrópodos), o celoma se forma a partir de fendas internassurgidas nas massas mesodérmicas do embrião. Nos enterocelomados, o celoma se forma a partir debolsas que brotam do teto do intestino primitivo (equinodermos, cordados).

5) Destino (evolução) do BLASTÓPORO:

- PROTOSTÔMIOS: são os animais em que o blastóporo vai originar a boca do embrião,sendo que o ânus (que vai se formar só a partir dos asquielmintes !) irá abrir-seposteriormente. Todos os metazoários, exceto equinodermos e cordados.

- DEUTEROSTÔMIOS: o blastóporo irá originar o ânus, sendo que a boca abriráposteriormente. Assim são os equinodermos e os cordados.

Outras estruturas importantes no desenvolvimento embrionário e que são usadas na classificação dosmetazoários do filo dos Cordados: tubo nervoso (dorsal), notocorda, fendas faríngeas (branquiais).


Poríferos ou espongiários

Pluricelulares simples, sem organização em tecidos verdadeiros; poros em toda a superfície do corpo,sem cavidade digestiva; exclusivamente aquáticos, sésseis, filtradores; coanócitos promovem corrente deágua dentro do corpo; reprodução sexuada com desenvolvimento indireto; larva; anfiblástula.

A grande maioria é marinho. Uma só família de H20 doce (Demospongeae).

Fixos (sésseis) quando adultos. Isolados ou coloniais. Colorações várias, devido a associações com algas:acinzentadas, avermelhadas, amareladas, transparentes.

As esponjas menores e simples mostram simetria radial, enquanto a maioria é assimétrica !

Algumas são de grande valor comercial, pois o esqueleto inteiramente protéico é usado como esponja(Demospongeae - subgrupo Keratosa), após decomposição de todas as células vivas.

Os poríferos, ou espongiários, constituem o filo mais primitivo dos metazoários: embora sejampluricelulares, suas células formam agregados frouxos, não constituindo tecidos verdadeiros.

Características gerais

Corpo com forma semelhante a um vaso.

O revestimento se faz pela epiderme constituída por fina camada de células achatadas, os pinacócitos.

Fixa num substrato, a água entra por numerosos poros (porócitos) na superfície do seu corpo e apóscircular na cavidade do átrio ou espongiocele (paragáster) sairá pelo ósculo, que é a abertura no pólosuperior. Esse sentido de movimentação da água é determinado pelo batimento unidirecional (direçãooposta ao corpo celular) de flagelos dos coanócitos. Outra função destas “células em colarinho” éfagocitar os alimentos que estão em suspensão na água e realizarem a única forma de digestão dessesanimais: intracelular.

Os variados agregados celulares frouxos têm funções especiais, mas

não há tecidos, isto é, conjunto decélulas semelhantes que executam funções específicas. Faltam, ainda, células

nervosas e uma cavidadedigestiva (não há digestão extracelular ?!). Daí, muitos autores considerarem as esponjas “um grupo àparte dos demais metazoários” PARAZOÁRIOS.

Tipos de esponjas, com crescente grau de complexidade: Ascon, Sycon, Leucon.


A sustentação é garantida por mesênquima gelatinoso, interno à camada de pinacócitos: no mesênquimaestão mergulhadas espículas de calcário ou silício, células indiferenciadas ou amebócitos.O endoesqueletoé formado por espículas minerais (calcárias ou silicosas, secretadas pelas células escleroblastos) e porfilamentos da proteína espongina. Os amebócitos são células móveis que participam da digestão, além dedesempenharem função de transporte de alimentos; podem também se diferenciar em gametas.

Os amebócitos são células indiferenciadas que poderão repor (regenerar) todos os demais tipos celulares.

A circulação da água pelo interior do átrio garante aos poríferos a realização das funções de nutrição,respiração, excreção e reprodução.

Celenterados ou cnidários

Pluricelulares, enterozóarios (com cavidade gástrica), diblásticos - exclusivamente aquáticos; dotados decélulas urticantes (cnidoblastos); duas formas básicas; pólipo (fixo) e medusa (livre-natante); isolados oucoloniais; sistema nervoso difuso; pode apresentar reprodução por metagênese.

Animais aquáticos, principalmente marinhos. Poucas espécies vivem em água doce.

As medusas ou águas-vivas constituem uma ameaça para banhistas e pescadores, podendo ocasionar"queimaduras sérias".

As colônias de corais enfeitam os fundos dos oceanos e servem de abrigo para muitas outras espécies deseres vivos. Os recifes de corais podem proteger algumas ilhas !

Numerosas pessoas usam os exoesqueletos dos corais para confeccionarem bijouterias.


Reprodução

Assexuada:

Por brotamento, dando origem a colônias com numerosos indivíduos. As espécies de água docepoderão formar gêmulas (estruturas de resistência contendo numerosos amebócitos) quepermanecerão em estado de vida latente até terminar o período desfavorável do ambiente, quandopassarão a desenvolver novos indivíduos.

●

Regeneração é uma característica de todos os seres vivos, porém aqui ocorre facilmente, pois deuma esponja dividida em vários fragmentos, cada parte (contendo amebócitos) poderá reconstituirum novo indivíduo.

●

Sexuada:

Os poríferos são hermafroditas, porém não possuem gônadas. Os gametas, que se formam a partir deamebócitos que sofrem meiose, são lançados no átrio, onde ocorre a fecundação. Cada indivíduoapresenta maturação de óvulos e espermatozóides em épocas diferentes, o que evita aautofecundação.

●

O desenvolvimento é indireto: após a fecundação o zigoto se desenvolve em uma larva ciliada●


Os celenterados, ou cnidários, são os primeiros metazoários a exibir uma cavidade digestiva ou cavidadegastrovascular (1a ocorrência nos animais), com uma abertura única que funciona como boca e ânus,portanto o tubo digestivo é incompleto. Todos os membros do filo possuem, ao redor da boca, tentáculosdotados de células urticantes (cnidoblastos) que auxiliam na captura de alimentos. A digestão enzimáticado alimento começa nessa cavidade extracelularmente e termina no interior (intracelularmente) dascélulas muscular-digestivas, que fazem parte da gastroderme.

São animais de corpo mole e aquáticos.

Os cnidoblastos, exclusivos dos celenterados, são células especiais, dotadas de uma cápsula - nematocisto- contendo toxinas e um filamento inoculador enovelado. Na superfície externa do cnidoblasto há umcnidocílio que, quando estimulado, provoca a abertura do nematocisto; o filamento inoculador é evertido,descarregando suas toxinas sobre a presa.


típica, livre-natante - anfiblástula - que sai pelo ósculo, fixa-se em um substrato e cresce,originando novo indivíduo.

O zigoto desenvolve-se até blástula flagelada móvel; a gastrulação será diferente dos outros metazoários

O sistema nervoso é difuso (1a ocorrência nos animais) e formado por neurônios que se interligam damesogléia para a gastroderme e epiderme. Não apresentam cérebro ou centro coordenador dos impulsosnervosos.

Os celenterados apresentam respiração e excreção por difusão simples e em qualquer parte da superfíciecorporal.

Há dois tipos morfológicos básicos de celenterados:

pólipo: séssil, forma cilíndrica, base presa a substrato; boca superior, rodeada por tentáculos; vivemisolados ou formando grandes colônias (brotamento), unidos uns aos outros por seu exoesqueleto(corais). Existem ainda, as colônias flutuantes ou superorganismos, como as caravelas (Physaliasp), que possuem várias formas de pólipos (= polimórficas): gastrozóides (nutrição), gonozóides(reprodução), dactilozóides (defesa = muitos cnidoblastos).

●

Pólipo

medusa: livre-natante, forma semelhante a "guarda-chuva" É livre natante. A boca fica voltadapara baixo e pode estar circulada por longos tentáculos onde se concentram numerososcnidoblastos: células típicas desse filo, que “disparam e injetam” um líquido urticante e de efeitoparalisante nos animais (funções de captura e defesa !).

●

Os cnidoblastos se distribuem pela epiderme e degeneram após serem disparados. A sua regeneração,assim como dos outros tipos celulares, será feita por células intersticiais indiferenciadas.

Em diversas espécies, as formas de pólipo e medusa se alternam dentro do mesmo ciclo vital. Há outrasespécies em que só ocorre um dos dois tipos morfológicos.

O corpo dos celenterados apresenta duas camadas celulares, separadas por uma mesogléia gelatinosa: aepiderme (externa) e a gastroderme (interna), que possuem células contráteis e sensoriais.

A locomoção ocorre graças a fibrilas contrácteis das células epiteliais gastrodérmicas que permitem aoscelenterados movimentos de contração e distensão do corpo e tentáculos. Nas formas medusóides, acontração do corpo provoca a expulsão de jatos de água através da boca; a medusa se desloca no sentido


MedusaA Cyanea capilata é medusa de mares frios ( 3 m; 40 m de extensão dos tentáculos !).

Hidra - brotamento

Diversidade

O filo dos celenterados compreende formas de vida isoladas e coloniais, representadas pelas águas-vivas(medusas), hidras, corais e anêmonas.

É possível agrupar as diferentes espécies de celenterados em três classes: Hidrozoa, Cifozoa e Antozoa.

Classe Hidrozoa

Marinhos e dulcícolas; há espécies coloniais e isoladas, com polimorfismo.

medusas de pequeno tamanho (com véu).●

apresentam alternância de gerações (metagênese): Obelia.●

reprodução: assexuada nos pólipos (brotamento) e sexuada nas medusas.●

Exemplo:

hidra (pólipo isolado), Obelia (colonial), caravela (Physalia).


oposto ao jato de água, alternando contrações e distensões. Algumas formas polipóides (Hydra)deslocam-se por meio de verdadeiras cambalhotas: fixando a região oral soltam a região basal do substratopara novamente fixá-la em outro ponto.

Nas formas medusóides existem os ropálios, estrutura sensoriais formados por células fotorreceptoras, eos estatólitos, relacionados ao equilíbrio do corpo.

Classe Cifozoa

Exclusivamente marinhos, geralmente polimórficos. As medusas (águas-vivas)sem véu, sãopredominantes no ciclo (metagênese), chegando a atingir até 2 metros de diâmetro; os pólipos sãodiminutos, reproduzindo- se por estrobilização. Durante a metagênese o desenvolvimento é indireto(larva plânula). Exemplo: Aurelia.

Classe Antozoa

Representada exclusivamente por formas polipóides isoladas como as anêmonas-do-mar (Actínia sp ourosa-do-mar) , ou coloniais como os corais. Estes últimos secretam esqueleto calcário e formam os recifesde corais.

reprodução assexuada por bipartição ou brotamento.●

reprodução sexuada com formação de larva plânula.●

Reprodução

A maioria dos celenterados apresenta reprodução sexuada e assexuada, sendo grande o número de espéciesque apresenta alternância de gerações (metagênese). Nesse caso, a forma polipóide produzassexuadamente pequenas medusas que, após um período de desenvolvimento, produzem gametas de cujafusão resulta o zigoto.

A fecundação é externa na maioria dos celenterados, havendo espécies em que o encontro dos gametasocorre dentro da cavidade gástrica. Nos casos em que o desenvolvimento é indireto (todas as espéciesmarinhas) o zigoto formado dá origem a uma larva ciliada (plânula). Após algum tempo a larva se fixa aosubstrato dando origem a um novo organismo (pólipo).

Nas espécies que apresentam apenas a forma de pólipo, esse se reproduz sexuadamente originando novospólipos. Os espermatozóides são liberados na água, nadando ao encontro do óvulo. A fecundação e asprimeiras divisões ocorrem com o zigoto ainda preso ao organismo materno. Como sequência do processo,o embrião se destaca e transforma-se em um pólipo jovem que na maturidade repete o ciclo.


Platielmintes: Patogenia

Vermes achatados

Os platelmintos são metazoários triblásticos, protostômios, acelomados. Seu corpo achatadodorsiventralmente, com diferenciação ântero-posterior, exibe simetria bilateral. Princípio de cefalização,evidenciado por região cefálica anterior, onde se concentram gânglios nervosos e órgãos sensoriais.Excreção por células-flama. Há representantes de vida livre (planária) e parasitas de importânciaepidemiológica (Schistosoma; Taenia).

Platielmintes + Asquielmintes + Anelídeos = VERMES, pois são invertebrados de corpo longo e semmembros locomotores.

O corpo é recoberto por epiderme simples e pode apresentar cutícula (parasitas) ou cílios (vida livre).

O tubo digestivo é incompleto (ausência de ânus) ou inexistente (parasitas).

A troca de gases (respiração) é feita por difusão simples através da epiderme.

São de vida livre nos mares, rios (Dugesia sp), lagos (Planaria sp) , terra úmida (Geoplana sp). Podem ser

file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (288 of 472) [05/10/2001 21:56:22]parasitas, como as solitárias (tênias), esquistossomo, Fasciola, etc.

A regeneração é muito intensa. Nas planárias, da fragmentação de um indivíduo pode-se obter vários.


O filo dos Platelmintos é considerado de grande importância filogenética. Seus representantesexibem características que aparecem pela primeira vez na escala zoológica:

é possível reconhecer metade direita e esquerda (simetria bilateral), região dorsal e ventral, eanterior e posterior;

●

Planária

diferenciação do terceiro folheto germinativo (mesoderme) - são triblásticos;●

A mesoderme dá origem aos órgãos dos tecidos conjuntivo, muscular e excretor.

sistema nervoso com gânglios anteriores, dos quais partem cordões nervosos para todo o corpo,●


indicando um início de centralização da coordenação; órgãos sensoriais especializados parafotorrecepção (olhos simples ou ocelos).

presença de sistema excretor dotado de estruturas especializadas, as células-flama (solenócitos),que drenam o espaço intercelular.

●

gônadas internas e dutos reprodutores permanentes, além de órgãos copuladores. Os platelmintosem geral são hermafroditas, apresentando fecundação interna cruzada.

●


O filo dos Platelmintos possui, entre os seus representantes, formas de vida livre e parasitas de grandeinteresse médico e veterinário. Os platelmintos de vida livre estão reunidos na classe Turbellaria, enquantoas classes Trematoda e Cestoda agrupam as formas parasitas.

Classificação e reprodução:

Classe Turbelários: - vida livre, epitélio ciliado, sistema digestivo incompleto eramificado, “olhos” (ocelos), aurículas (quimiorreceptoras).

Exemplo:

Planaria, Geoplana (terra úmida). São hermafroditas (monóicos), com fecundação cruzadae desenvolvimento direto. Podem também fazer regeneração.

Planárias

Classe Tremátodos: - ecto ou endoparasitas, epitélio com cutícula protetora, tubodigestivo incompleto. Podem ser hermafroditas ou dióicos (sexos separados e dimorfismosexual Schistosoma). O desenvolvimento indireto apresenta vários tipos de larvas.

Exemplo

Schistosoma mansoni tamanho 1,5 cm; a fêmea fica alojada no canal ginecóforo do macho.Fasciola hepatica doença fasciolose (fígado de carneiros, bois).


Diversidade


Classe Cestóides

Endoparasitas. Cabeça (escólex) com ganchos e ventosas + segmentos (proglotes).Epitélio com cutícula protetora e assimiladora. Tubo digestivo ausente.

Exemplo:

solitárias (tênias).


Os asquelmintos destacam-se dos demais filos por serem pseudocelomados esta cavidade é preenchida porlíquido que funciona como um “esqueleto hidrostático”, além de favorecer a distribuição de nutrientese recolher excretas. Algumas espécies são microscópicas, enquanto outras chegam a mais de um metro decomprimento. Também são características exclusivas dos asquelmintos a ausência de células ciliadas e osespermatozóides amebóides, sem flagelo, deslocando-se por pseudópodos. Outro aspecto importante destefilo é a ocorrência de tubo digestivo completo (boca e ânus) pela primeira vez na escala zoológica.

A maioria dos asquelmintos é de vida livre, habitantes de solo úmido, areia, de águas estagnadas e atémesmo do mar. Entre os parasitas, além daqueles que têm o homem como seu hospedeiro, há espécies queinfestam outros animais ou plantas (raízes, frutos).Entre os asquelmintos, o grupo mais numeroso e de maior importância para o homem é a classe Nematoda,à qual muitos autores atribuem a categoria de filo (filo Nematelminthes).


completo, sistemas circulatório e respiratório ausentes; sistema excretor composto por dois canaislongitudinais (renetes-formato de H) ; sistema nervoso parcialmente centralizado, com anel nervoso aoredor da faringe. Todas as espécies são dióicas (fecundação interna), ocorrendo em algumas nítidodimorfismo sexual. Há muitas espécies parasitas do homem e outros vertebrados. Apresentam cerca de 10mil espécies.

Asquielmintes: PatogeniaVermes cilíndricos

Os asquelmintos são triblásticos, protostômios, pseudocelomados (cavidade só parcialmente revestida pelamesoderme) . Seu corpo cilíndrico, alongado, exibe simetria bilateral. Possuem sistema digestivo

Vermes segmentados

Os anelídeos são triblásticos, protostômios, celomados. Têm o corpo cilíndrico segmentado, dotado deapêndices quitinosos (cerdas), exibindo simetria bilateral. Possuem sistema digestivo completo; sistemacirculatório fechado (vasos + “corações” contráteis; possuem hemoglobina); sistema excretor constituídopor nefrídios (1 par por segmento); sistema nervoso ganglionar ventral.


ANELÍDEOS

Reprodução

A reprodução dos asquelmintos é sexuada. São todos dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual namaioria das espécies. Os órgãos reprodutores tubulares ficam mergulhados no líquido do pseudoceloma,fixando-se à parede do corpo somente na região do poro genital.

Algumas espécies apresentam respiração branquial, embora a maioria tenha respiração cutânea. Háespécies monóicas e dióicas; a maioria é de vida livre, ocorrendo também formas parasitas.


Destacando-se dos grupos estudados anteriormente, os anelídeos são animais celomados; é a primeiraocorrência evolutiva de um celoma verdadeiro (cavidade completamente revestida por mesoderme). Háuma outra característica marcante - a segmentação do corpo em anéis (metâmeros) que não se restringe aoaspecto externo: a maioria das estruturas internas acompanha a segmentação, inclusive o celoma.

Corpo revestido por cutícula (escleroproteína e colágeno) lisa e permeável.


Alguns anelídeos possuem pequenos apêndices filiformes: as cerdas quitinosas, que podem ser movidasem qualquer direção por ação de feixes musculares. O número e a disposição das cerdas são utilizadoscomo critério de classificação dos representantes deste filo.

A locomoção é feita pela ação alternada de feixes musculares. Quando uma minhoca contrai os feixesmusculares circulares de uma região do corpo, o líquido do celoma é pressionado e transmite essa tensãoaos músculos longitudinais, que se distendem; essa região do corpo se torna fina e longa. Logo depois asfibras longitudinais se contraem enquanto as circulares se relaxam, encurtando a região e puxando parafrente a parte imediatamente posterior. Esse deslocamento é facilitado pelo apoio fornecido pelas cerdas,que não permitem que o corpo da minhoca escorregue para trás.

Diversidade

Os anelídeos de vida livre são encontrados no solo, na água doce ou em ambientes marinhos. Algumasespécies marinhas são fixas, habitando no interior de tubos calcários secretados pelo próprio verme.Outros se locomovem ativamente, explorando o ambiente à procura de alimento.

De acordo com o número e a distribuição das cerdas na superfície do corpo, os anelídeos sãoclassificados em três classes: Oligochaeta (poucas cerdas), Polychaeta (muitas cerdas) e Hirudinea (semcerdas).

Classe Oligochaeta

Seus representantes vivem em ambientes de água doce ou em solo úmido. Os mais conhecidos são asminhocas - Lumbricus terrestris (Europa e América do norte), Pheretima hawaiana (Brasil). São animaishermafroditas, mas apresentam fecundação cruzada e externa. Os óvulos são fecundados no interior docasulo (produzidos pelo clitelo), onde ficam protegidos. O desenvolvimento é direto.


Corte transversal

As minhocas alimentam-se de folhas mortas e pequenos animais; vivem enterradas, cavando túneis,atividade que promove aeração, drenagem e fertilidade do solo. São animais de hábitos noturnos,permanecendo dentro de tocas durante o dia.


302

Classe Polychaeta

A maioria dos poliquetos é de ambiente marinho. Possuem vários apêndices sensoriais em sua extremidadeanterior. Suas cerdas, numerosas, estão implantadas nos parapódios - expansões laterais do corpo. Podemnadar graças aos parapódios que funcionam como remos. Tem no Nereis o representante típico. Aespécie Eunice virides (palolo) serve de alimento para nativos das ilhas Samoa e Fiji. Alguns poliquetaspodem atingir até 3 m de comprimento.

Reprodução: em geral são dióicos (unissexuados). Forma-se uma larva ciliada (trocófora). Podem, ainda,reproduzir-se assexuadamente

por

esquizogênese (desprendem partes do corpo que regeneram novoindivíduo).

Eunice virens

Alguns poliquetos são predadores que se locomovem ativamente no ambiente à procura de alimento, comoo Neanthes. Há também poliquetos que vivem no interior de tubos, que ele próprio fabrica, unindo comsuas secreções grãos de areia ou então secretando substâncias ricas em cálcio. Neste caso o alimento étrazido para dentro do tubo por correntes de água, provocadas por movimentos dos parapódios e cerdas.


Chaetopterus

Classe Hirudinea

Animais aquáticos (lagos, rios e até água salgada) ou terrestres. Há alguns ectoparasitas de vertebrados,como a sanguessuga

(Hirudo medicinalis).

A sanguessuga possui duas ventosas, uma na região anterior e outra na posterior. Desprovida de cerdas eparapódios, pode locomover-se por fixação das ventosas e alongamento do corpo. Encontrando umhospedeiro, fixa-se com as ventosas e perfura a pele. A ação da musculatura faringeana promove a sucçãodo sangue do hospedeiro, que não coagula graças a uma substância anticoagulante (hirudina) presente nasaliva do parasita (foi usada, no passado para provocar sangrias).


Reprodução: são hermafroditas, mas a fecundação é cruzada. Não há formas larvais.

Reprodução

Assexuada: entre os poliquetos pode ocorrer reprodução assexuada por esquizogênese: pequenas porçõesda região posterior do corpo se destacam, diferenciando novos indivíduos.

Sexuada: há anelídeos dióicos (poliquetos), e muitas espécies monóicas (oligoquetos e hirudíneos).Quando monóicas, a fecundação é interna, sendo o desenvolvimento direto.

Entre os poliquetos a fecundação é externa, e o zigoto passa por um estágio de larva - trocófora - antes dese transformar em um verme jovem.

Trocófora

Reprodução da minhoca

A minhoca é monóica: em cada indivíduo há um aparelho reprodutor masculino e um feminino completos,


localizados ventralmente na região anterior do corpo.

O acasalamento ocorre com a união da superfície ventral de duas minhocas com suas extremidadesanteriores opostas. Cada animal elimina seus espermatozóides nos receptáculos seminais do outro e o casalse separa em seguida. Os óvulos maduros, eliminados através dos poros genitais, são envoltos em umcasulo secretado pelo clitelo. Este casulo, que envolve o corpo como um anel, desloca-se para a regiãoanterior; quando passa pelos receptáculos seminais, os espermatozóides aí armazenados fecundam osóvulos (fecundação externa). O casulo continua seu deslocamento, e ao ser liberado do corpo do animalcontém os ovos que darão origem a minhocas jovens, sem estágio larval (desenvolvimento direito).


306

ARTRÓPODOS

É o filo que apresenta o maior número de espécies atuais (1 milhão). Existem em todos os ambientes:água doce ou salgada (microcrustáceos – planctônicos; camarões, lagostas – bentônicos livres; cracas -fixos), no solo (formigas, pulgas, tatuzinho ou “tatu-bola”, aranhas, centopéia, escorpiões), no ar (voam =borboletas, abelhas, besouros, moscas).

Os artrópodos têm estreitas relações de parentesco com os anelídeos, sendo que a maior evidência é asegmentação metamérica do corpo. Artrópodos primitivos (trilobitas – entre 600 e 250 milhões de anosatrás), hoje extintos, apresentavam, nas fases adultas, o corpo nitidamente dividido em segmentossemelhantes.

Apesar de não ser tão evidente nos artrópodos adultos atuais, devido à fusão e especialização dossegmentos (tagmas), a organização metamérica está presente nas fases embrionárias de todas asespécies do grupo.

Filo Onycophora - onychos, unha, garra ; phoros, portador.●

Os onicóforos apresentam características intermediárias de anelídeos e de artrópodos. Aespécie nativa do Brasil é o Peripatus acacioi. Os registros fósseis indicam pouca mudança naorganização básica nos últimos 500 milhões de anos.

●

Corpo alongado, entre 5 e 10 cm de comprimento, pele aveludada e numerosos pares de patascurtas e grossas, terminadas em pequenas garras afiadas.

●


Na cabeça há um par de antenas e um par de papilas secretoras de muco (jatos que imobilizam aspresas). Vivem em ambientes muito particulares e úmidos

(cutícula com pouca quitina), emflorestas tropicais da África, Ásia, Austrália e América do Sul.

●

As semelhanças entre onicóforos e anelídeos aparecem na organização muscular, em camadassob a pele, no sistema excretor (nefrídeos) e na estrutura dos órgãos reprodutivos.

●

As semelhanças com os artrópodos são o sistema circulatório aberto e o sistema respiratóriotraqueal.

●

Peripatus

Os artrópodes são animais triblásticos, protostômios e celomados. São metamericamente segmentados,bilateralmente e simétricos, com o corpo organizado em cabeça, tórax e abdome ou cefalotórax eabdômen. Apresentam apêndices ou patas articuladas e exoesqueleto quitinoso; sistema digestivocompleto, sistema circulatório aberto e lacunar sistema nervoso formado por gânglio cerebral e cadeiaganglionar ventral.

Os artrópodes constituem o maior grupo de organismos quanto ao número de espécies; estas sãoextremamente bem-sucedidas na exploração dos mais variados ambientes terrestres, aéreos, de água doce emarinhos. Trata-se de um grupo muito diversificado, incluindo-se entre seus representantes os insetos,aranhas, escorpiões, caranguejos, camarões, além das centopéias, lacraias e piolhos-de-cobra.


Apesar de sua grande diversidade, todos os artrópodes exibem, em comum, as seguintes características:

Exoesqueleto: constituído principalmente por quitina, podendo apresentar impregnação por sais decálcio. Somente nas regiões de articulação de patas e antenas, ou entre as diferentes regiões docorpo, a cutícula é fina e flexível, permitindo a movimentação.

●

Por possuírem revestimento externo rígido, os artrópodes apresentam crescimento descontínuo, por meiode mudas ou ecdises (induzidas por hormônio: a ecdisona). Periodicamente, um novo esqueleto moleforma-se sob o mais antigo; a velha cutícula se rompe e o animal se solta, abandonando o revestimentoanterior. Ocorre rápido aumento de volume do corpo, enquanto a nova cutícula ainda não se impregnou dequitina, continuando portanto mole e elástica.


Segmentação: os artrópodes são, além dos anelídeos, os únicos invertebrados segmentados,diferindo deles por não apresentarem septos intersegmentares internamente. Também não hárepetição dos órgãos internos como nos anelídeos. Durante o desenvolvimento embrionário podeocorrer, nos artrópodes, fusão entre os metâmeros, tornando menos evidente sua segmentação. Épossível entretanto identificar a divisão do corpo em três grandes segmentos, distintos ou fundidos:cabeça, tórax e abdome.

●

Apêndices articulados: característica que dá nome ao grupo, os apêndices dos artrópodes sãoformados por articulações móveis. Os apêndices são de vários tipos, estando sua forma relacionadaà função que realizam. Entre essas funções podemos citar as de locomoção (patas); captura, sucçãoe trituração de alimentos (peças bucais variadas, pinças); limpeza do corpo e percepção de estímulos(patas, antenas).

●

DIVERSIDADE

Subfilo Uniramia – apresentam mandíbulas, maxilas e outros apêndices bucais. Têm um par deantenas.

●

Classe Insecta

a) Corpo com três partes distintas: cabeça, tórax e abdômen.

b) No tórax estão três pares de patas articuladas = hexápodos.

c) Muitas espécies possuem asas, pelo menos numa fase (adulta). As asas são articuladas aotórax (dorsalmente) e podem ser em número de 4 ou 2 (Dípteros). São os únicos artrópodosou invertebrados que podem voar.

d) Na cabeça estão os órgãos dos sentidos como olhos (simples ou compostos - omatídeos),


um par de antenas (díceros) e o aparelho bucal, que pode ser: mastigador ou triturador –forte mandíbula (gafanhoto, barata, formiga), lambedor – “espécie de língua” (abelha,mosca), sugador

– longa tromba tubulosa enrolada

(borboleta), picador – estilete perfurante(mosquito).

e) Como em todos os artrópodos, o

exoesqueleto não permite o crescimento do inseto.Assim, ele precisa trocar o esqueleto periodicamente. É o processo de muda

ou

ecdise. f) Amaioria apresenta dimorfismo sexual, reprodução sexuada com fecundação interna. Osinsetos encontram-se em diversos ambientes, exceto o marinho.

Reprodução

São dióicos, com dimorfismo sexual e fecundação interna. O desenvolvimento pode ser direto ou indiretocom metamorfose completa ou incompleta. De acordo com o tipo de desenvolvimento os insetos podemser classificados em:

ametábolos: insetos com desenvolvimento direto.●

Exemplo:

traça de livros;

hemimetábolos: desenvolvimento indireto, com metamorfose incompleta: as formas jovens(ninfas), que eclodem dos ovos, são semelhantes ao adulto (imago); a metamorfose de jovem aadulto ocorre através de mudas sucessivas.

●


Exemplo:

gafanhoto, barata, percevejo, piolho.

holometábolos: desenvolvimento indireto, com metamorfose completa. Dos ovos eclodem formasvermiformes (larvas), que passam por mudas sucessivas, transformando-se em pupas. As pupaspassam por modificações profundas: há substituição dos tecidos larvais por tecidos característicosdo adulto. O adulto formado rompe a cutícula pupal, emergindo para o ambiente: não ocorremnovas mudas.

ovo larva pupa

ou

crisálida imago

ou

forma adulta.

●

Exemplo:

mosca, mosquito, borboleta, mariposa, pulga, formiga, abelha.

Apresentam tubo digestivo completo, a respiração

é

traqueal e o sistema circulatório é do tipo aberto oulacunoso (seu sangue não tem função no transporte de CO2 e O2). A excreção é feita por túbulos deMalpighi. O sistema nervoso apresenta vários gânglios cerebróides; há uma cadeia ganglionar ventral euma rede nervosa periférica.


Respiração traqueal

Principais ordens

dos insetos:

1 - Tisanuros - ametábolos, não possuem asas: traças (alimenta-se da cola usada naencadernação de livros).2 - Ortópteros - hemimetábolos, possuem 4 asas na forma adulta: gafanhoto, grilo, barata,bicho-pau, louva-a-deus.3 - Homópteros - hemimetábolos, possuem 4 asas: cigarra, pulgões (alimentam-se da seiva).4 - Hemípteros - hemimetábolos, possuem 4 asas: percevejos - barbeiro (Triatoma), baratad’água.

5 - Dípteros - holometábolos, possuem duas asas (o 2o par está modificado em “balancins”= estruturas de equilíbrio): mosca, mosquito, borrachudo, drosófila (mosquinha das frutas).

6 - Lepidópteros - holometábolos, possuem 4 asas: borboleta, mariposa.


7 - Himenópteros - holometábolos, possuem 4 asas: formigas, abelhas, vespas (= insetossociais).

8 - Coleópteros - holometábolos, possuem 4 asas: besouros, vaga-lumes, joaninhas.

9 - Sifonápteros - holometábolos, não possuem asas (= “vestigiais”): pulgas (alimentam-sede sangue de aves e mamíferos), “bicho-do-pé” (= Tunga penetrans).

10 - Anoplura - hemimetábolos, não possuem asas: piolhos (ovos = lêndeas).

Importância dos insetos para o homem:

a) Transmissores (vetores) de doenças: barbeiro (“fezes” do percevejo Triatoma - doençade Chagas), pernilongos (malária – Anopheles; leishmaniose – Lutzomyia ou Phlebotomus;febre amarela, dengue – Aedes; filariose - Culex), tsé-tsé (mosca Glossina - doença do sono),mosca do berne (= Dermatobia; disenterias), piolho humano (Pediculus), etc. Os insetosque sugam sangue são hematófagos.

b) Transmissores de doenças para animais domésticos como a vaca, cavalo, etc.

c) Atacam as plantações: larvas de Lepidópteros, Coleópteros, pulgões, formigas, etc.

d) Destroem casas e móveis: cupins (insetos sociais).

e) Podem ser peçonhentos (= injetam veneno !): abelhas.

f) Produzem alimento, como o mel.

g) Produzem o fio da seda (bicho-da-seda = mariposa Bombyx mori ).

h) Usados em experiências de genética: drosófilas.

i) Polinizam as plantas (entomofilia): abelhas, etc.

Classe dos Diplópodos.

São artrópodos que possuem o corpo alongado, cilíndrico e dividido em cabeça e tronco com muitaspatas locomotoras.

a) Na cabeça estão os olhos e um par de antenas curtas, além da boca.

b) No tronco, formado por segmentos, apresentam 2 pares de patas por segmento(Miriápodes).

c) São lentos e se alimentam de matéria orgânica em decomposição (vegetarianos).

d) Não são venenosos.


e) A respiração é traqueal. A excreção é feita por túbulos de Malpighi como nos insetos.

f) A reprodução é sexuada, com fecundação interna e o desenvolvimento é direto.

São encontrados em lugares onde há matéria vegetal em decomposição, como troncos, folhas, etc.Conhecidos popularmente por piolho-de-cobra (embuá) ou gongolô.

Classe dos Quilópodos.

Apresentam muitas semelhanças com os piolhos-de-cobra, porém são de corpo achatado, ágeis e possuemum par de patas por segmento (Miriápodes): centopéias e lacraias (até 25 cm).

Junto à cabeça o 1o par de apêndices são as forcípulas com ferrões inoculadores de veneno, portanto sãoanimais peçonhentos e carnívoros.


g) O sistema nervoso apresenta gânglios cerebrais e uma cadeia ganglionar ventral.

Há crustáceos marinhos (camarão, lagosta), dulcícolas (pitu), terrestres (tatuzinho-de-jardim) e litorâneos(caranguejos), além de alguns representantes parasitas.ReproduçãoA maioria dos crustáceos é dióica, havendo poucos representantes monóicos; ocorre tanto fecundaçãointerna quanto externa. Nas espécies com fecundação interna, os pereiópodos (patas toráxicas) sãoutilizados como órgãos copuladores, depositando os espermatozóides no oviduto da fêmea. Exemplo:camarão. Ocorrendo a fecundação, os ovos são eliminados pelo poro genital. Quando há fecundaçãoexterna, os espermatozóides são depositados entre os pereiópodes da fêmea - nos receptáculos seminais; afêmea ovula e a fecundação ocorre na superfície do corpo. Exemplo: lagostim. O desenvolvimento podeser direto ou indireto, com várias fases larvais:

náuplius, zoé, mysis, megálopa, etc – (desenvolvimentoindireto). Possuem grande capacidade de regeneração.


Subfilo Crustáceos - apresentam mandíbulas, maxilas e outros apêndices bucais. Têm dois paresde antenas e corpo geralmente dividido em cefalotórax e abdome.

●

a) O exoesqueleto, em geral, é muito duro (“crosta”) devido à impregnação calcária. b) A cabeça e o tórax estão fundidos formando o cefalotórax que se distingue facilmente doabdome.c) No cefalotórax estão: boca, dois pares de antenas, olhos simples ou compostos, sésseis oupedunculados e ainda de 5 a 12 (ou mais) patas (torácicas, abdominais).d) A respiração é do tipo branquial, pois em geral vivem na água.e) A circulação é do tipo aberta ou lacunosa. Possui a proteína hemocianina.f) A excreção é feita, nos crustáceos superiores (malacostráceos), por glândulas antenais ouglândulas verdes, cujos poros se abrem na base das antenas.

lagostim, pitus, de grande interesse econômico.

Os crustáceos vivem, principalmente, na água salgada ou doce, mas há espécie terrestre

como o“tatu-bola” ou tatuzinho de jardim. Espécies aquáticas podem ser sésseis (fixas) na forma adulta, como ascracas (Balanus) e lepas.

Importância dos crustáceos:

a) Os microcrustáceos constituem parte fundamental do zooplâncton marinho.

b) Na alimentação humana

.

Subfilo Quelicerados - apresentam quelíceras e palpos. Não têm antenas e o corpo é geralmentedividido em cefalotórax e abdome.

●


Os Crustáceos podem ser divididos em dois grandes grupos:

1) Entomostráceos ou crustáceos inferiores, como os Copépodos (Calamus, Cyclops,Daphnia), são microcrustáceos muito importantes na formação do zooplâncton marinho.

2) Malacostráceos ou crustáceos superiores, como lagostas, camarões, siris, caranguejos,

Classe Arachnida

Os aracnídeos são em sua maioria terrestres, vivendo em buracos no solo, sob pedras ou troncos.

a) Corpo dividido em cefalotórax e abdômen; não há apêndices.

b) No cefalotórax estão os órgãos dos sentidos (olhos, boca, pedipalpos = 2o par deapêndices) e as oito patas locomotoras. Não possuem antenas.

c) As quelíceras (1o par de apêndices), nas aranhas, possuem ferrões (aguilhões)inoculadores de veneno, portanto, são animais peçonhentos.

d) Os (pedi)palpos, nas aranhas são órgãos sensoriais ou copuladores (no macho) e, nosescorpiões, os palpos são grandes pinças preensoras.

e) Nas aranhas o abdômen apresenta as aberturas das filotraquéias (respiração), o porogenital, ânus e as glândulas fiandeiras (teia).

f) A respiração é por filotraquéias. A circulação é do tipo aberta ou lacunosa. A excreçãoé feita por tubos de Malpighi ou por glândulas coxais. O sistema nervoso apresenta gânglioscerebróides, cadeia ganglionar ventral, semelhante aos insetos.

Classe Merostomados:

Reúne apenas cinco espécies de um único gênero. O ilustre representante atual é o Limulus, ocaranguejo-ferradura: apresenta semelhanças morfológicas com os crustáceos; testes bioquímicostambém mostram grandes semelhanças com aracnídeos; encontra-se no Atlântico Norte e Costas daÁfrica; carapaça em “ferradura”, entre 20 e 30 cm; 5 a 6 pares de apêndices abdominais modificados,com brânquias; télson em forma de “espiga” para orientar o movimento; alimentam-se de moluscos,vermes e algas; desenvolvem larva achatada, de abdome segmentado e sem cauda; excreção: “glândulascoxais”.

Os escorpiões são ovovivíparos: os embriões completam seu desenvolvimento dentro de ovos quepermanecem no interior do organismo materno; a fêmea expele pequenos escorpiões totalmentedesenvolvidos.

Tanto em aranhas como em escorpiões, o desenvolvimento é direto, não ocorrendo fases larvais. Nosácaros (carrapatos) o desenvolvimento é indireto, sendo que em alguns ocorre partenogênese.

Ordens dos Aracnídeos:

1) Araneídeos:- aranhas, com quelíceras e há espécies peçonhentas. As mais perigosas são: armadeira(Phoneutria), viúva-negra (Latrodectus), aranha-de-grama (Lycosa - “seta negra” no dorso) earanha-marron (Loxosceles). Venenos: neurotóxico, proteolítico, hemolítico.

2) Escorpionídeos:- todas as espécies de escorpiões são venenosas e peçonhentas. O veneno(neurotóxico) é injetado pelo ferrão (télson), na extremidade do pós-abdome (cauda).

Tityus bahiensis, cor vermelho-amarronzado, é o escorpião mais comum em São Paulo.


Reprodução

Os aracnídeos são dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual em muitas espécies. A fecundação éinterna: o macho, com auxílio dos palpos, deposita o esperma na abertura genital da fêmea. Osespermatozóides ficam alojados nos receptáculos seminais, fecundando os óvulos que descem pelosovídutos.

As aranhas são ovíparas: após a fecundação a fêmea tece um casulo (ovissaco) onde os ovos são postos epermanecem até a eclosão. Algumas aranhas carregam o ovissaco sobre o abdome, outras depositam-nosobre a teia.

3) Ácaros:- carrapatos e outros tipos que também parasitam a pele de mamíferos: sarna (Sarcoptesscabiei = escabiose), cravo da pele (Demodex foliculorum).

REPRODUÇÃO

Características especiais !

PARTENOGÊNESE:- parthenos = virgem; gênesis = origem.●

Forma de desenvolvimento em que o óvulo (n) se desenvolve, formando um animal adulto (n), sem tersido fecundado pelo espermatozóide. A partenogênese pode ser considerada um caso particular dereprodução sexuada, pois envolve gametas: o feminino.

As abelhas melíferas formam colônias altamente organizadas denominadas colméias. Nestas existem trêsclasses sociais, ou castas: a rainha, os zangões e as operárias. A rainha é a única fêmea fértil da colméiae sua função é a postura dos ovos, dos quais se originam todos os indivíduos. Os zangões são machoscuja função é fecundar a rainha. As operárias são fêmeas estéreis cuja função é construir a colméia ecuidar de sua manutenção, fornecendo alimento e segurança a todos os seus moradores.

A rainha, ao se tornar sexualmente madura, voa e se acasala no ar com diversos zangões, armazenando oesperma em sua espermateca. A seguir retorna à colônia e começa a pôr ovos dentro de células hexagonaisde cera, construídas pelas operárias especialmente para essa finalidade.

A rainha pode colocar dois tipos de “ovos”, dependendo do tamanho da célula de cera: fecundados enão-fecundados. Os ovos fecundados originam fêmeas diplóides. Os “ovos” não-fecundados (= óvulos)desenvolvem-se por um processo denominado partenogênese e originam machos haplóides (=partenogênese arrenótoca).

Uma fêmea será operária ou rainha dependendo da qualidade da alimentação que recebe na fase larval,além da influência do ferormônio exalado pela rainha. Larvas de operárias e de zangões são alimentadasprincipalmente com mel, enquanto as larvas que originarão as rainhas são alimentadas com (maiorquantidade de) uma substância rica em hormônios, a geléia real, produzida pelas operárias adultas.

Certas populações de lagartos da região amazônica, Cnemidophorus leminiscatus, são constituídosexclusivamente por fêmeas, que se reproduzem por partenogênese (= partenogênese telítoca). Outraspopulações, no entanto, têm machos e fêmeas que se cruzam normalmente.

A partenogênese é processo freqüente em invertebrados: pulgões (onde se observou pela 1a vez – 1740),crustáceos (dáfnias), insetos himenópteros (abelhas, vespas, formigas), vermes (nemátodos, anelídeos);répteis (lagartos).

Pulgões apresentam partenogênese cíclica:

Ovos de resistência (2n), com casca especial, são botados no inverno e estão aptos para atravessaresse período.

●

Em fins do inverno e início da primavera, rompe-se a dormência e os ovos (2n) se desenvolvem,formando sempre fêmeas (2n) adultas.

●

Durante todo o verão, essas fêmeas (2n), através da meiose produzem óvulos (n). Cada um dessesóvulos (n) desenvolve-se partenogeneticamente, formando sempre fêmeas (n) adultas (=partenogênese telítoca).

●

Em fins de verão e no outono, os óvulos (n), que continuam a desenvolver-se por

partenogênese,formam às vezes

adultos machos (n) e outras vezes fêmeas (n), caracterizando a partenogênesedeuterótoca.Esses machos e fêmeas adultos e haplóides, acasalam-se durante o outono, e a fêmeairá botar os seus ovos (2n) de resistência, para atravessar o inverno.

●

Moluscos

Animais de corpo mole

Os moluscos são animais triblásticos, celomados, protostômios e bilateralmente simétricos. Seu corpo,organizado em três partes básicas- - cabeça, pé e massa visceral - é coberto por um fino manto calcário,geralmente externo. Possuem sistema digestivo completo, sistema circulatório aberto e sistema nervosoformado por três ou quatro pares de gânglios. A excreção é feita por rins. A respiração é pulmonar(terrestres) ou por brânquias (aquáticos).


Neste filo estão incluídos caracóis, caramujos, lesmas, ostras, lulas, polvos. Nele estão os maioresinvertebrados que se conhece, como a concha do Pacífico com 1,2 m ou a lula gigante (Architeutis =cefalópodo do Atlântico Norte; até 15 m de comprimento de tentáculos; circunferência do corpo 3,5 m;vive de 300 a 600 m de profundidade; são nadadores não rápidos). É o 2o maior filo do reino Animal emnúmero de espécies (cerca de 110 mil).

Características comuns a todos os representantes:

a) Não apresentam corpo segmentado, possuem simetria bilateral, são triblásticos,celomados esquizocélicos e protostômios.


b) O corpo é macio e flexível e pode apresentar uma forte concha calcária que serve paraprotegê-lo. A maioria vive no mar (em geral, nas águas rasas ao longo do litoral), mas hádiversas espécies de água doce e terrestres.

c) O organismo pode ser dividido em três partes: cabeça, pé e massa (saco) visceral.

d) Na massa visceral estão os órgãos da digestão, excreção (nefrídios) e reprodução.

e) Abaixo da concha está uma dobra da pele que é o manto ou pálio, o qual secreta a concha.


principais órgãos dos sentidos (olhos, tentáculos, etc). Os gânglios pedais inervam amusculatura desse órgão, enquanto os gânglios viscerais inervam os órgãos viscerais e omanto.

Diversidade

O filo dos moluscos pode ser dividido em três classes principais, segundo o formato e estrutura de suaconcha e as adaptações das diferentes partes do corpo: Gastropoda, Pelecypoda e Cephalopoda.

Classe Gastropoda

Caramujos (água doce ou no mar) e caracóis e lesmas (ambiente terrestre). Possuem pé, cabeça e massavisceral, estando na cabeça dois pares de tentáculos, sendo que um dos pares tem olhos na extremidade.O pé é bem desenvolvido e desliza sobre um muco escorregadio secretado por glândula do pé.

Na boca há a rádula que serve para raspar o alimento. Nos terrestres a respiração é “pulmonar” acavidade do manto é vascularizada, semelhante a pulmões. Nos aquáticos a respiração é branquial.

A concha é formada por uma peça, daí serem univalvos.

A reprodução é sexuada e, em geral, são hermafroditas. Os terrestres têm desenvolvimento direto eos aquáticos terão dois estágios larvais: trocófora, que evolui a véliger.


f) Entre o manto e a massa visceral há um espaço ou cavidade do manto (paleal), onde seacha o aparelho respiratório (brânquias ou “pulmões”).

g) A reprodução é sempre sexuada, mas apresenta particularidades em cada classe.

h) O sistema nervoso é composto por vários pares de gânglios, unidos entre si através decordões nervosos. Os gânglios cerebróides estão na cabeça e deles partem nervos para os

Classe Lamelibrânquios ou Pelecípodos ou Bivalvos

Os pelecípodes são moluscos exclusivamente aquáticos, cujo corpo mole é abrigado por uma conchabivalve articulada. Possuem pé bastante desenvolvido e massa visceral volumosa, não havendo cabeçadiferenciada.

A concha é formada por duas peças e a cabeça é muito reduzida. O pé é muito desenvolvido. São animaisfiltradores. Têm estilete cristalino que facilita a digestão estomacal. Muitos são fixos na fase adulta, comomexilhão e ostras (= bisso penacho). Outros conseguem locomover-se, como o Pecten (vieira).

Certas espécies de ostras podem produzir a pérola entre o manto e a concha. Antigamente as conchas de

grandes bivalves de água doce eram usadas para fabricar botões de madrepérola.

Nesta classe estão as conchas gigantes, com quase 2 metros de tamanho (Tridacna).

Na reprodução são dióicos, a fecundação é externa e formam larvas: trocófora que evolui a véliger (vidalivre); e gloquídio (larva parasita de brânquias de peixes na água doce).


Classe Cephalopoda

O nome refere-se ao fato de terem os tentáculos (modificação do pé muscular !), com ventosas, como sesaíssem da cabeça.

São moluscos bem desenvolvidos, com olhos semelhantes aos dos vertebrados, sistema circulatóriofechado e sistema nervoso bem desenvolvido.

Nesta classe estão as lulas e os polvos (= sem concha). Possuem rádula e mandíbula em forma de bico. Omanto recobre a massa visceral. Lulas e sépias têm concha interna !

Nautilus e Argonauta são representantes que apresentam concha externa !

Na reprodução são dióicos. O desenvolvimento é direto. São todos marinhos.

Reprodução

Os cefalópodes são dióicos, com fecundação interna e desenvolvimento direto. O macho deposita umespermatóforo na cavidade do manto da fêmea, utilizando-se de seus tentáculos. Após a fecundação, os


ovos, ricos em vitelo, são postos agrupados em cápsulas gelatinosas. Ao eclodirem os ovos, emergemjovens cefalópodes capazes de nadar e capturar alimento.

Há outras classes:

Monoplacóforos (Neopilina) – concha em forma de placa; vivem exclusivamente no mar, emgeral de 2 a 7 mil metros de profundidade; são filtradores, alimentando-se de microrganismos.

●

Neopilina

Anfineuros ou Poliplacóforos (Chiton) – a concha tem grande semelhança entre as regiõesanterior e posterior e é formada por oito placas encaixadas – mede entre 5 e 8 cm de comprimento.;vivem exclusivamente no mar, em água rasas, deslizando sobre rochas submersas, das quais raspa asalgas de que se alimenta.

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Chiton

Escafópodos (Dentalium) – a concha lembra uma pequena presa de elefante, oca e aberta nasduas extremidades; exclusivamente marinhos, vivem enterrados na areia ou no lodo e possuem umpé afilado, especializado em cavar.

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Dentalium

Há muitas espécies de moluscos de grande importância para o homem: na alimentação (ostras, mariscos,mexilhões, polvos, lulas); o gênero Teredo é bivalve perfurador, que causa estragos em cascos deembarcações de madeiras; podem ser hospedeiros intermediários de doenças (esquistossomose =caramujo Biomphalaria; fasciolose = caramujo Lymnaea).

Equinodermos

São animais triblásticos, enterocelomados e deuterostômios como os Cordados. Portanto, o ânus seorigina do blastóporo. Nos outros invertebrados (protostômios) o blastóporo dá origem à boca. São osinvertebrados mais evoluídos. Invertebrados exclusivamente marinhos. Na fase adulta podem ser fixoscomo os “lírios-do-mar” ou podem locomover-se como as estrelas-do-mar, os ouriços-do-mar, asserpentes-do-mar e os pepinos-do-mar.

As larvas (plúteus; bipinária, etc) apresentam simetria bilateral. Os adultos, simetria radial.

O tubo digestivo é simples, podendo apresentar cecos (estrelas-do-mar) que se originam no estômago. Naboca do ouriço-do-mar há a lanterna-de-aristóteles (“raladora”). Os Ofiuros, às vezes algumas estrelas,não apresentam ânus.

A respiração e a excreção ocorrem por difusão pela superfície do sistema ambulacrário ou pelasbrânquias (ouriço-do-mar; estrela-do-mar). Não há sistema circulatório como nos outros animais. Osistema hemal (= conjunto de canais e lacunas) faz, parcialmente, as funções de sistema circulatório.

O endoesqueleto é constituído por placas calcárias, distribuídas em cinco zonas ambulacrais alternadascom cinco zonas interambulacrais. As zonas ambulacrais possuem numerosos orifícios, por onde se


projetam os pés ambulacrais, estruturas relacionadas com a locomoção. Na face dorsal do esqueleto háuma placa central ou disco (onde se abre o ânus), rodeada por cinco placas, cada uma com um orifíciogenital. Uma dessas placas exibe, além do orifício genital, numerosos poros ligados ao sistema ambulacral:trata-se da placa madrepórica.

Esqueletos calcários: vista dorsal à esquerda, vista vental à direita.

Assentados sobre as placas estão os espinhos, dotados de mobilidade graças aos músculos presentes emsua base. Entre os espinhos, pequenas estruturas com a extremidade em forma de pinça, as pedicelárias,constituídas por dois ou três artículos, com funções de defesa e limpeza da superfície corporal.


Os equinodermos possuem um sistema de locomoção constituído por canais, o sistema ambulacral. Estesistema abre-se para o exterior através dos poros da placa madrepórica. Segue-se o canal madrepórico,que se liga ao canal circular que circunda o tubo digestivo. Deste partem cinco canais radiais quepercorrem o corpo do animal, emitindo expansões pares - as ampolas - ligadas aos pés ambulacraistubulares, que se projetam para a superfície externa do corpo. Os pés ambulacrais se contraem oudistendem conforme as variações de pressão promovidas no líquido que os preenche. Essas variaçõesdevem-se aos músculos que envolvem as ampolas. A coordenação dos movimentos dos pés ambulacraispromove o lento deslocamento desses animais sobre os substratos marinhos.


O sistema nervoso

é formado por

nervo anelar ao redor da faringe e nervos radiais. Há células táteis eolfativas em toda a superfície do corpo. As estrelas-do-mar possuem células

fotorreceptoras nasextremidades dos braços.

O esqueleto é interno (endoesqueleto mesodermal), recoberto pela epiderme. O esqueleto é formado porplacas calcárias fixas ou articuladas (móveis). As placas podem ter espinhos (daí o nome do filo) que semovem por meio de músculos e ainda pedicelárias que fazem a limpeza e defesa do corpo.

Na reprodução sexuada os animais são dióicos e de fecundação externa. Nos ouriços-do-mar a larva éequinoplúteus, enquanto nas estrelas-do-mar as larvas são bipinária e braquiolária. São animais muitousados para estudos do desenvolvimento embrionário e partenogênese.

Desenvolvimento embrionário de uma estrela-do-mar. Nas figuras A e B, as larvas são planctônicas.


Larvas de ouriço-do-mar (planctônicas).

A regeneração é muito intensa. Na estrela-do-mar, além de regenerar os braços, se dividida em váriaspartes, cada parte dará um novo indivíduo e podemos então falar em reprodução assexuada. Ospepinos-do-mar, quando perseguidos, podem eliminar parte de suas vísceras e depois regenerá-las.


Os equinodermos podem ser divididos em várias classes:

Equinóides:

ouriços-do-mar; bolachas-da-praia (= corrupio = ouriço irregular).❍

corpo circular, abaulado (ouriço) ou achatado (corrupios), sem braços. Locomovem-se pelomovimento dos espinhos e dos pés ambulacrais.

❍

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Bolacha-da-praia.

Asteróides:

estrelas-do-mar.❍

corpo achatado, em forma de estrela, com 5 a 50 braços. Locomoção por pés ambulacrais,localizados na face ventral do corpo.

❍

●


Holoturóides:

pepinos-do-mar”.❍

corpo alongado, em forma de salsicha, sem braços. Locomoção por pés ambulacraislocalizados em fileiras ao longo do corpo.

❍

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Ofiuróides:

serpentes-do-mar.❍

corpo achatado, com cinco braços finos e flexíveis, separados uns dos outros, ligados a umdisco central. Locomoção por movimentos ondulantes dos braços.

❍

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Crinóides:

lírios-do-mar”.❍

corpo em forma de taça, com cinco braços ramificados, finos e flexíveis, que lembramplumas. Alguns são fixos ao fundo do mar por meio de pedúnculos; outros nadammovimentando os braços.

❍

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CORDADOS: PROTOCORDADOS EVERTEBRADOS

ETAPAS EVOLUTIVAS

Animais de simetria bilateral, triblásticos, enterocelomados, deuterostômios. Apresentam, comexclusividade, durante seu desenvolvimento:

1)Fendas na faringe ou fendas branquiais.

2)Notocorda ou Chorda dorsalis que poderá ser substituída pela coluna vertebral.

3)Tubo nervoso dorsal. Nos invertebrados há cordões nervosos, não tubo !

4)Cauda (região do corpo, prolongada além do ânus). O filo dos cordados é dividido emsub-filos: Protocordados e Vertebrados.

Verifique na análise comparada a seguir, a "passagem evolutiva" de invertebrados para cordados, onde sãoconsiderados:

forma de alimentação (filtração branquial).●

características embriológicas (celoma; evolução do blastóporo; formas larvais, etc).●

aspectos bioquímicos (proteínas; creatina - fosfato cordados; etc).●

registro fóssil.●


Filogenia do reino animal, proposto por Hanson.


Filogenia do reino animal, de acordo com Hyman.

Os cordados constituem um filo extremamente diversificado quanto ao tamanho e ao aspecto geral de seusrepresentantes. Entre estes se incluem a ascídia e o anfioxo (cordados primitivos), além dos diferentesgrupos de animais vertebrados: peixes, anfibios, répteis, aves e mamíferos.

O agrupamento de organismos tão diversos em um único filo baseia-se principalmente em aspectos dodesenvolvimento embrionário. Na fase de nêurula todos os cordados exibem o mesmo padrão básico deorganização do corpo, sendo possível identificar as três estruturas que caracterizam o grupo: notocorda,fendas branquias e tubo nervoso dorsal.

Notocorda: eixo longitudinal de sustentação do corpo, constituído por tecido conjuntivo frouxorevestido por tecido conjuntivo fibroso. Forma-se dorsalmente, acima do tubo digestivo e abaixo dotubo neural (ou nervoso), ao qual serve de sustentação. Pode persistir por toda a vida nosprotocordados (cordados primitivos), enquanto que nos adultos de cordados superiores (vertebrados)é substituída pela coluna vertebral;

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Tubo neural: tubo de origem ectodérmica localizado na região dorsal do embrião, acima danotocorda. A partir do tubo neural desenvolve-se o sistema nervoso central dos cordados adultos;

●

Fendas branquiais: aberturas laterais da faringe; origem embrionária do sistema respiratório. Nos●


cordados aquáticos estas fendas dão origem às brânquias dos adultos. Nos demais cordados, cujosadultos possuem respiração pulmonar, as fendas branquiais se fecham durante o desenvolvimento.

A notocorda, o tubo neural e as fendas branquiais são estruturas que não se mantêm em todos osadultos: formadas nos estágios mais jovens, são substituídas por outras durante o desenvolvimento damaioria dos cordados.

Classificação

PROTOCORDADOS (Cordados invertebrados):

a) Não há formação da coluna vertebral, permanecendo a notocorda, pelo menos em partedo organismo, durante a fase adulta.

b) São

exclusivamente marinhos, como os equinodermos.

c) A reprodução é sexuada, podendo formar larvas planctônicas que sofrem metamorfose.

d) O tubo nervoso não forma encéfalo

e

nem há crânio. Daí serem acrânios.

Um dos critérios utilizados para classificar os cordados refere-se à substituição do tecido conjuntivo, queforma a notocorda, por tecido ósseo. Em alguns cordados não ocorre esta substituição, sendo a notocorda aúnica estrutura de sustentação do corpo: são considerados cordados primitivos e reunidos no subfiloprotochordata. Os cordados em que ocorre esta substituição - a notocorda ser substituída pela colunavertebral - estão reunidos no subfilo Vertebrata. Os vertebrados são também denominados craniados,pois a porção anterior do sistema nervoso central - encéfalo - fica abrigada no interior de uma caixa ósseadenominada crânio. Em oposição, os protocordados que não possuem crânio são chamados deacraniados.


Urocordados ou Tunicados - o nome significa "notocorda na cauda" (só no estágio larval!) epossuem uma túnica ou espécie de exoesqueleto formado por tunicina, semelhante à celulose. Sãomarinhos e fixos na fase adulta. Ascídia negra é o representante (hermafrodita) mais conhecidodesse grupo.

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Cefalocordados - o nome diz "notocorda na cabeça". Na realidade a notocorda existe em todo ocorpo. São os protocordados que se assemelham a peixes e são fundamentais para o estudo dascaracterísticas do filo Cordados.O representante anfioxo (extremidades em forma de seta ou lança) ou Branquiostoma (brânquias naboca) tem apenas alguns centímetros. Não possuem nadadeiras. Vivem parcialmente enterrados naareia e não nadam, deslocando-se aos saltos. Em certas partes da China é usado como alimento. Sãomarinhos, dióicos, de reprodução sexuada, fecundação externa e desenvolvimento direto. Acirculação é aberta (lacunar) e a excreção é feita por células semelhantes às células-flama(nefrídios).

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Os protocordados são representados pelos seguintes grupos:-

Observação:

''Filo'' Hemicordados - que significa "meia corda". Estrutura "semelhante" à notocorda, existenteapenas na parte anterior do adulto. São representados pelo Saccoglossum e Balanoglossus = corpovermiforme, formado por: probóscide ou tromba, colarinho e tronco alongado; podem ter mais de 1 m evivem em galerias escavadas na areia do fundo do mar. Sua larva

tornária é muito semelhante às larvas deequinodermos! Importante característica para a análise evolutiva!


Subfilo Vertebrata

Assim como os protocordados, os vertebrados pertencem ao filo dos Cordados e portanto terão ascaracterísticas gerais do filo. Possuem, porém, características que os diferenciam dos protocordados:

a) Coluna vertebral

formada por vértebras que são "ossos" que giram e que envolvem esubstituem a notocorda do embrião.

b) O tubo nervoso dilata-se na extremidade dando origem ao encéfalo, onde estão ligados osórgãos dos sentidos.

c) O crânio é uma caixa cartilaginosa ou óssea que envolve e protege o encéfalo. Daí adenominação de Craniados.

d) A pele dos vertebrados é formada por duas camadas: epiderme e derme. A epiderme ésempre pluriestratificada. Nos protocordados e invertebrados a epiderme é um epitéliosimples.

e) Na pele podem estar anexos como: pêlos, penas, escamas, etc.

f) No embrião aparecem os anexos embrionários: saco vitelino, córion, âmnion e alantóide.

A característica fundamental dos vertebrados é a presença de um eixo longitudinal de sustentação docorpo: a coluna vertebral. A coluna que substitui a notocorda do embrião é formada por numerosasvértebras - peças ósseas ou cartilaginosas, superpostas e articuladas. Além de dar sustentação ao corpo, acoluna vertebral serve como suporte do tubo nervoso.

Os vertebrados, inicialmente são divididos em dois grupos: AGNATOS (sem mandíbula), como osciclóstomos, e, GNATOSTOMADOS (com mandíbulas), como Peixes, Anfíbios, Répteis, Aves eMamíferos.


Embora exibam grande diversidade de formas, os vertebrados apresentam padrões estruturaisrelativamente homogêneos: o revestimento do corpo é estratificado, dotado de anexos como escamas,pêlos, penas e glândulas. Todos os vertebrados possuem sistema digestivo completo, com glândulasanexas (salivares, fígado, pâncreas) secretando enzimas digestivas em seu interior. O sistema circulatórioé fechado, com o coração composto por duas ou mais câmaras. A respiração é pulmonar (terrestres) oubranquial (aquáticos), ocorrendo também respiração cutânea. A excreção é realizada por órgãos altamenteespecializados, os rins resultantes do agrupamento de unidades excretoras que são nefrídios modificados(néfrons).

O sistema nervoso dos vertebrados mostra grande centralização, sendo constituído por:

encéfalo: porção anterior dilatada, contida na caixa craniana - onde se concentram os centros decoordenação nervosa das diferentes funções vitais:

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medula espinal: região não dilatada do tubo nervoso, localizada dentro de um canal que percorretoda a coluna vertebral. Veja a síntese evolutiva dos vertebrados:

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Síntese evolutiva:

1as formas de vida

PRÉ-CAMBRIANO ("janeiro").

poucos fósseis conhecidos

há mais de 1 bilhão de anos!●

HEMICORDADOS (Pterobrânquios): CAMBRIANO ("fevereiro") 600 milhões de anos!

Praticamente todos os invertebrados estão presentes

AGNATA: ORDOVICIANO ("março" 1os agnatos)Ostracodermos = agnatos primitivos (500 milhões de anos).

pequenos (10 a 20 cm); corpo achatado, recoberto por armadura complacas ósseas; a notocorda era desenvolvida nos adultos (não existiaainda coluna vertebral!); viviam no fundo dos mares, alimentando-se porfiltração do lodo.

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a maioria se extinguiu, mas uma de suas linhagens evoluiu e originou aslampréias - e os peixes-bruxas (feiticeiras) atuais.

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PLACODERMOS ( mandibulados) SILURIANO ("abril") 440 milhões de anos!

peixes dotados de duas aquisições evolutivas importantes:MANDÍBULA (gnatostômios) e NADADEIRAS PARES!

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pela sua habilidade de movimentação e mandíbula móvel, tornaram-sepredadores eficientes e puderam atingir grandes tamanhos (chegavam a10 m de comprimento).

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foram eles os ancestrais de todos os vertebrados!●

OSTEÍCITIES: início do DEVONIANO ("maio").

400 milhões de anos muito mais antigos que os tubarões.●

no início predominavam em H2O doce; mais tarde invadiram o mar, ondese tornaram o grupo dominante.

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os primeiros osteícities respiravam tanto por meio de brânquias comoatravés de uma bolsa ligada à faringe, que atuava como um espécie depulmão.

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no início do Devoniano já estavam diversificados em trêsgrupos:actinopterígeos ou peixes com nadadeiras radiais,crossopterígeos ou peixes com nadadeiras lobadas e dipnóicos ou peixespulmonados.

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os actinopterígeos tiveram enorme sucesso evolutivo e deram origem àabsoluta maioria dos peixes ósseos atuais. O primitivo pulmão sedesligou da faringe e deu origem à bexiga natatória.

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os dipnóicos permaneceram em ambientes de água doce, utilizando seupulmão primitivo como órgão respiratório acessório das brânquias.

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Hoje, só 3 gêneros vivem: na América do Sul (Lepidosiren - nossapirambóia, da Amazônia), África e Austrália.

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os crossopterígeos foram considerados extintos até 1939, quando umexemplar vivo do grupo, o celacanto (= fóssil vivo!), Latimeria, foicapturado por pescadores no sudeste da África; hoje, são próximo de 200.

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CONDRÍCTIES: - final do DEVONIANO!


JURÁSSICO ("setembro")

180 milhões de anos!

Idade dos Répteis, cujo declínio ocorreu de200 milhões de anos passados a 80 milhões de anos.

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a partir de ancestrais tecodontes, surgiram os dinossauros (terrestres) e os pterossauros (voadores).Esse animais dominaram o ambiente terrestre por quase 150 milhões de anos.

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CRETÁCEO ("outubro")

140 milhões de anos! Primeiros primatas!●

Esses três últimos períodos estão na Era Mesozóica.●


RÉPTEIS

evoluíram de anfíbios primitivos, há 300 milhões de anos!●

eram animais de pequeno porte, com o aspecto de um lagarto atual e que se alimentavam de insetos.●

dos diversos grupos de répteis que surgiram posteriormente, destacaram-se os terapsidas, quederam origem aos mamíferos, e os tecodontes, que deram origem aos dinossauros, hoje extintos,às aves e crocodilos atuais.

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PERMIANO ("julho") 280 milhões de anos!●

TRIÁSSICO ("agosto") 230 milhões de anos!●

ANFÍBIOS

evoluíram dos crossopterígeos = osteíctios de nadadeiras lobadas, muito provavelmente, peixesaparentados aos dipnóicos atuais.

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CARBONÍFERO ("junho") 350 milhões anos!●

PERMIANO ("julho") = verdadeiros vertebrados terrestres!●

os fósseis mais antigos datam de 350 milhões de anos.●

a semelhança desses fósseis com os de um peixe de nadadeiras lobadas, chamado Eusthenopteron,sugere que este deve ter sido o ancestral dos anfíbios e de todos os demais tetrápodos!

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MAMÍFEROS

evoluíram de répteis terapsidas, há

200 milhões de anos!●

JURÁSSICO ("setembro").●

os primeiros mamíferos eram animais pequenos, aos camundongos; alimentavam-se de insetos epossuíam dentição diferenciada.

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AVES

evoluíram de répteis tecodontes primitivos JURÁSSICO ("setembro").●

o Archaeopteryx lithografica é um famoso fóssil de ave datado do Jurássico(150 milhões deanos!); esse animal era pouco maior que um pombo, tinha ossos compactos e pesados, dentes e umalonga cauda de lagarto, com penas. Já era voador, embora suas asas mostrem três pequenos dedoslivres, com garras e uma longa cauda lembrando muito mais um réptil.

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os cientistas acreditam que o Archaeopteryx teve um ancestral comum com as aves atuais!●

Os cientistas acreditam que cerca de 25% das famílias de animais marinhos se extinguiram!o desaparecimento da maioria das espécies de répteis abriu caminho para a expansão ediversificação de aves e mamíferos.

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características marcantes dos répteis: pele seca e ovo com casca + anexos!●

há 65 milhões de anos, houve uma onda de extinções que atingiu um grande número deespécies terrestres, talvez provocada pelo impacto de um grande meteoro. Nessa épocaocorreu o desaparecimento dos dinossauros.

Os vertebrados são animais dióicos, com fecundação interna ou externa, havendo espécies comdesenvolvimento direto e outras com desenvolvimento indireto. Os mecanismos e estruturasreprodutivas dos diferentes vertebrados refletem a tendência evolutiva do grupo no sentido deconquistar o ambiente terrestre. Tal tendência se revela especialmente nas adaptações representadaspela fecundação interna e anexos embrionários, relacionados à proteção, nutrição, respiração e excreçãodo embrião.

Podemos dividir os vertebrados em 7 classes: ciclóstomos, condríctios (peixes cartilaginosos), osteíctios(peixes ósseos), anfíbios, répteis, aves e mamíferos.

Classe Cyclostomata

a) Não possuem mandíbulas (= Agnatos). A boca tem forma circular (= ciclóstomos).

b) O corpo é cilíndrico. A boca apresenta dentes córneos que servem para raspar e depois oanimal suga seu hospedeiro (sangue do peixe). São, portanto, ectoparasitas aquáticos como aslampréias (Petromyzon) e feiticeiras (Myxine).


os cientistas concluíram que o ancestral dos mamíferos tinha pêlos no corpo e sangue quente,mas não se sabe se punham ovos, se davam à luz os filhotes e se amamentavam osrecém-nascidos.

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acredita-se que esses primitivos mamíferos viviam sobre as árvores e tinham hábitosnoturnos, saindo à procura de alimento à noite, e quando os répteis carnívoros estavaminativos.

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os mamíferos começaram a se expandir há cerca de 65 milhões de anos, após a extinçãodos grandes répteis. Desde então, o grupo teve grande diversificação, passando a habitartodos os ambientes do planeta.

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d) Os

ciclóstomos têm esqueleto cartilaginoso. Formam uma coluna vertebral incompleta,assim como o encéfalo e o crânio são rudimentares. Não possuem nadadeiras pares, nemescamas (pele lisa).Características de primitividade:

Cyclostomata (do latim cyclo, "circular", e do grego stoma, "boca"), pertencentes aosubfilo Agnatha (agnatos), por não terem mandíbulas, possuem boca circular.

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O esqueleto é basicamente a notocorda.❍

Vértebras atípicas

"arcos cartilaginosos" em torno da medula espinhal, mas não aenvolvem.

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Crânio incompleto.❍

Não possuem

nadadeiras pares e nem escamas.❍

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c) As lampréias são dióicas. A reprodução é sexuada, com fecundação externa e ocorre nosrios (sobem do mar = anádromos) e no mar. As larvas "cegas" (= amocetes, semelhantes aoanfioxo) podem permanecer enterradas na lama dos rios de 1 a 6 anos e depois vão para omar. Portanto, são migradores. A feiticeira desova no mar; tem desenvolvimento direto;parasita brânquias de peixes ou se alimenta de poliquetas.

vivem na água doce e no mar.●

anádromo todos desovam nos rios, ondeficam de 1 a 6 anos até crescer fim da faselarval.

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sexos separados.●

fecundação externa.●

larvas amocetes (aos Anfioxus).●

cegas, enterradas na lama, filtrandopartículas.

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preensão/perfuração ectoparasitas -sucção de sangue de peixes e baleias.

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só no mar - vivem a mais de 25metrosde profundidade.

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peixe das bruxas

desova no mar.●

hermafroditas; em geral, só umadas gônadas é funcional no adulto.

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ovos encontrados no fundo do mar?! não se sabe como ocorre afecundação.

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desenvolvimento direto.●

boca com tentáculos e dentes - comepoliquetos e corta brânquias depeixes, abrigando-se nela acabamatando o hospedeiro.

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Superclasse Pisces

Os peixes são vertebrados gnatostômios, dotados de nadadeiras pares e recoberta por escamas.Exclusivamente aquáticos, possuem respiração branquial. O coração possui duas câmaras, a circulaçãoé fechada; rins do tipo mesonefro. São pecilotérmicos.

Com numerosos representantes marinhos e dulcícolas, a superclasse dos peixes subdivide-se em duasgrandes classes: Chondrichtyes-peixes cartilaginosos e Osteichthyes-peixes ósseos.

Classe Chondrichtyes (peixes cartilaginosos)

a)São cordados, vertebrados, gnatostômios que possuem esqueleto formado por cartilagem.São pecilotérmicos (poiquilotérmicos) ou heterotérmicos.


LAMPRÉIA (Petromyzon) FEITICEIRA (Myxine)

Lampréias, parasitando peixe ósseo. Lampréia, funil bucal.

b) São aquáticos, respiram por brânquias, possuem 5 ou 7 fendas branquiais, mas

nãoapresentam opérculo.

c) Diferem dos peixes ósseos

por apresentarem a

boca na posição ventral, a

nadadeiracaudal heterocerca

e no

tubo digestivo a

válvula espiral.

Trajeto da água, narespiração dos

condrícties


d) As escamas são do tipo placóides, de origem dermo-epidérmicas, semelhantes aos dentes.

e) Os órgãos dos sentidos são: olhos, sistema olfativo, ouvido interno e linha lateral (=fonorreceptora: percebe a distância dos centros transmissores de sons, direção e velocidadede correntes de água, localização de objetos fixos ou móveis na água).

f) São dióicos. A reprodução é sexuada, com fecundação interna. Nos machos asnadadeiras pélvicas são modificadas em órgãos de cópula (= cláspers). Há espécies ovíparase vivíparas. Apresentam como anexo embrionário apenas o saco vitelino.

g) A circulação é do tipo fechada e simples, em todos os peixes. Pelo coração passa apenassangue venoso.


São peixes cartilaginosos: tubarões, raias, cações.

Classe Osteichthyes (peixes ósseos)

São osteíctios da ordem teléosteos a maioria dos peixes conhecidos: pescada, bagre, sardinha, carpa,corvina, piranha, truta, cavalo-marinho, pirambóia, poraquê (peixe-elétrico), enguia e vários outrosexemplos. As características comuns a todos os peixes ósseos, com aproximadamente 21.000 espéciesatuais, são:

a) São cordados, vertebrados, gnatostômios que possuem esqueleto formado principalmentepor tecido ósseo. São pecilotérmicos.

b) Aquáticos e respiração por brânquias, que estão protegidas pelo opérculo (placa articuladae flexível). Há peixes que podem usar a bexiga natatória para respirar = pirambóia(Lepidosiren - Dipnóicos).


c) A boca fica localizada anteriormente.Cecos pilóricos do estômago produzem enzimasdigestivas, melhorando a capacidade digestória. A nadadeira caudal é homocerca

oudificerca.

d) A bexiga natatória é um órgão hidrostático (regula a densidade do peixe).


Em algumas espécies a bexiga natatória não está ligada ao tubo digestivo (peixes fisoclistos). Quando abexiga natatória está ligada ao tubo digestivo os peixes são do tipo fisóstomos.

e) As escamas

são de origem dérmica e dos tipos ciclóide

e

ctenóide.

f) A forma do corpo em geral é hidrodinâmica, contendo glândulas que secretam muco napele, facilitando a locomoção no meio aquático.

g) Possuem órgãos dos sentidos e linha lateral.

h) São dióicos e muitas vezes apresentam dimorfismo sexual. A reprodução é sexuada e emgeral com fecundação externa. Nas espécies de fecundação interna a nadadeira caudalmodificada atua como órgão de cópula. A maioria é ovípara. Há porém, espécies vivíparas.Possuem apenas o anexo saco vitelino. A forma jovem (larval) é o alevino. Muitos peixes deágua doce realizam o fenômeno da piracema, isto é, sobem os rios na época da reprodução (=anádromos).

Saco vitelino


Grupos CondríctiosOrdem (elasmobrânquios)

Osteíctios(teleósteos)

Características

Escamas Placóides Ciclóides e ctenóides

Nadadeira caudal Heterocerca Homocerca

Nadadeiras pélvicas Copuladoras (cláspers) "Não-copuladoras"; "nadadeira anal"

Opérculo Ausente Presente

Arcos branquiais Cinco a sete pares Quatro pares

Prega espiral Presente Ausente

Cecos pilóricos Ausentes Presentes, um ou mais

Bexiga natatória Ausente Presente

Reprodução Fecundação interna.Ovíparos, ovovivíparos e vivíparos.

Fecundação externa.Ovíparos

Boca Ampla e vental Voltada para frente = extremidade


Classe Amphibia

Os anfibios são vertebrados gnatostômios, tetrápodes, pecilotérmicos. Seu corpo é revestido por pele nua,sem escamas ou outros anexos.

Adaptados para viverem fora da água na fase adulta, porém, dependem da água para a reprodução, poissão de reprodução sexuada, com fecundação externa e a forma larval (girino dos anuros) só respira porbrânquias. Após sofrerem a metamorfose, passam a respirar pelos pulmões e principalmente pela pele(respiração cutânea) e assim precisam da água para manterem a pele sempre úmida.

O esqueleto é predominantemente ósseo.

Os anfíbios:

a) São cordados, vertebrados, gnatóstomos, que não possuem escamas, penas ou pêlos comoanexos da pele (= pele lisa). Pecilotérmicos e tetrápodas.

b) Não vivem em água salgada (mar).

c) A metamorfose é característica desses vertebrados, pois a forma larval ou girino é bemdiferente da forma adulta. O único anexo embrionário é o saco vitelino.

d) A circulação é do tipo fechada e o coração tem três cavidades: duas aurículas e um


ventrículo. No ventrículo ocorre mistura de sangue venoso com arterial (circulação dupla eincompleta).

e) A articulação do crânio com a 1a vértebra da coluna é feita por dois côndilos ou saliênciasdo crânio que possibilitam a movimentação da cabeça para cima e para baixo, mas nãolateralmente.

f) Na boca possuem pequenos dentículos para defesa e apreensão das vítimas; a língua émuito desenvolvida e presa na parte anterior.


g) Os sistemas digestivo, excretor e reprodutor terminam na cloaca.

Os anfibios representam um importante passo na história evolutiva dos vertebrados. Foram os primeirosa conquistar o ambiente terrestre, sendo que parte de seu desenvolvimento ocorre na água, da qualdependem para a reprodução. Além disso, sua pele nua, desprovida de anexos que evitam a dessecação,restringe sua distribuição a ambientes muitos úmidos, próximos à água. Como adaptações à vida terrestreos anfibios possuem quatro membros locomotores, além de respiração pulmonar nos adultos, embora estaúltima seja pouco eficiente.

Diversidade

Embora os anfíbios mais conhecidos sejam os sapos e rãs, há três ordens atuais que contam comaproximadamente 3.000 espécies:

1) ANUROS que incluem sapos (com duas glândulas de veneno = paratóides), rãs (não possuemglândulas de veneno), pererecas (com ventosas adesivas nas pontas dos dedos). Não possuem cauda naforma adulta.


Necturus Salamandra

Axolotle Pseudobranchus


2) URODELOS, com cauda na forma adulta. Não são conhecidos popularmente no Brasil. Asalamandra e o tritão existem nos EUA, Japão, China, América Central. A salamandra mexicanaAmbystoma (Axolotl), é uma forma larval que se reproduz sexuadamente (= neotenia).

ObservaçãoNEOTENIAAlgumas espécies de salamandras (anfíbios com cauda = Urodelos) não completam a metamorfose,permanecendo com as características morfológicas da larva, mas tornando-se sexualmente maduras,em condições de se reproduzir. Esses organismos vivem toda a sua vida no ambiente aquático e respirampor brânquias externas.É o caso do axolotle ou Axolotl (Ambystoma), que não completa a metamorfose e torna-se sexualmentemaduro. O Axolotl vive em lagoas frias nas montanhas do oeste dos Estados Unidos. Em outraslocalidades onde o clima é mais quente, essas salamandras completam a metamorfose antes de atingir amaturidade sexual, dando origem a adultos terrestres: a salamandra-tigre. Neste caso, é a condiçãoclimática mais fria que inibe a metamorfose e estimula o amadurecimento sexual da larva.Em outras espécies de salamandras, a metamorfose nunca se completa mesmo que se alterem ascondições ambientais. As larvas tornam-se sexualmente maduras, reproduzindo-se normalmente. É ocaso do Necturus e do Pseudobranchus.


ReproduçãoOs anfibios são dióicos, ocorrendo dimorfismo sexual em algumas espécies. A fecundação é externa e odesenvolvimento indireto. Uma falsa cópula, com o macho sobre as costas da fêmea, é realizada dentro daágua; a fêmea elimina um cordão gelatinoso com milhares de óvulos sobre os quais o macho elimina osespermatozóides. Dos ovos emergem larvas com brânquias, cauda e um grande saco vitelínico preso àregião ventral.A larva dos anuros - girino - sofre metamorfose completa, com regressão da cauda e substituição dasbrânquias por pulmões, além do desenvolvimento das quatro patas. Nos ápodes, as patas não sedesenvolvem, permanecendo atrofiadas. Entre os urodelos a larva de certas espécies de salamandras nãocompleta a metamorfose, permanecendo, no adulto, as brânquias externas.

3) ÁPODES ou GIMNOFIONOS ("cobras nuas"), que não possuem patas locomotoras. Vivemnormalmente enterrados no solo, como as cobras - cegas ou cecílias.

Os anfíbios são muito usados em experiências biológicas.

Classe Reptilia

Vertebrados que conquistaram efetivamente o meio terrestre, pois são de fecundação interna, ovíparos(ovos com casca) na maioria, vivíparos (sucuri) ou ovovivíparos (Crotalus - cascavel; Bothrops - jararaca;urutu). Possuem anexos embrionários: saco vitelino, córion, âmnion, alantóide. Excretam ácido úrico.Não sofrem metamorfose e a pele é seca e impermeável, protegida por escamas ou placas de queratina(proteína). A respiração é sempre pulmonar, desde o nascimento, inclusive nos aquáticos.

d) O aparelho circulatório apresenta um coração com duas aurículas e dois ventrículos, mashá mistura de sangue venoso com arterial nos ventrículos (circulação dupla e incompleta).Apenas nos Crocodilianos não há mistura dos sangues (circulação dupla e completa).


a) São cordados, vertebrados, deuterostômios, tetrápodes, celomados, amniotas,alantoidianos, pecilotérmicos. O esqueleto é predominantemente ósseo.

São dióicos, exceto a jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) da ilha da Queimada Grande, que émonóica (hermafrodita).

b) Estão adaptados para viverem na água (tartaruga, jacarés) ou na terra (cobras, lagartos,lagartixas), mas todos respiram por pulmões.

c) Dentição dos ofídios: áglifas (jibóia, sucuri), opistóglifas (muçurana, falsa coral) ,proteróglifas (Micrurus – família Elapidae), solenóglifas (Crotalus, Bothrops).

e) A articulação do crânio com a 1a vértebra é feita por um côndilo ocipital, o que permitemovimentos da cabeça mais amplos, quando comparados com os anfíbios.

f) Possuem boca com dentes, exceto as tartarugas que possuem bico. O tubo digestivo écompleto e termina na cloaca, juntamente com os aparelhos reprodutor e excretor.

g) Enquanto peixes e anfíbios apresentam rins mesonefros (torácicos), de répteis em diante osrins serão metanefros (abdominais), melhorando muito a capacidade filtradora do sangue.


DiversidadeExistem cerca de 6.000 espécies atuais que estão divididas em 4 ordens:

1) Rincocéfalos: tem apenas uma espécie atual, o tuatara (Sphenodon punctatum) da Nova Zelândia,com até 60 cm de comprimento – apresentam ainda o 3º olho na cabeça, que evolutivamente formará aglândula pineal!

2) Quelônios: tartarugas (mar e água doce), jabutis (terrestres), cágados (água doce). Possuem carapaçaprotetora dorsal e plastrão ventral, resultantes da soldadura das placas com os ossos.

Chelonia mydas(tartaruga - verde)

Cágado

Jabuti

3) Escamados: aqui estão contidas a maioria das espécies de répteis. Possuem escamas, como cobras elagartos:

Lacertílios:- em geral com 4 patas locomotoras e desprovidos de dentes: lagartos,lagartixas, camaleões, teiús, iguanas, cobras-de-duas-cabeças, Heloderma (venenoso).


Dragão-voador Camaleão

Cobra-de-duas-cabeças Iguana

Ofídios:- ápodos, representados pelas cobras. Possuem dentes e não possuem o ossoesterno. Apresentam estreptostilia (abertura bucal de quase 180o). As venenosas

têm

dentesinoculadores de veneno produzido em glândulas salivares modificadas, além de fossetaloreal termorreceptora. Os venenos podem ser neurotóxicos (cascavel, coral verdadeira),proteolíticos (Bothrops), hemolíticos (cascavel), coagulantes (Bothrops).

Fosseta loreal, entre as narinas e osolhos.

Crotalus (cascavel)(locais secos e pedregosos)

+ +

Brothrops (urutu, jararaca)(também: rios, lagos e sobre árvores)

+ +

Micrurus (coral)(preferentemente subterrânea)

+

4) Crocodilianos:- possuem placas córneas, patas e uma cauda musculosa. São os jacarés e crocodilos. Éum grupo com poucas espécies (23) atuais.

Reprodução

Os répteis são dióicos e a fecundação é interna, havendo um ou dois órgãos copuladores quedesinvaginam da cloaca durante a cópula. A maioria dos répteis é ovípara; os ovos ricos em vitelo, têmcasca que os protege contra a dessecação e são incubados em buracos cavados no chão (mesmo os répteisde hábitos aquáticos desovam em terra). Algumas espécies de ofidios são ovovivíparas: o embrião sedesenvolve dentro do ovo, no interior do organismo materno; há também espécies vivíparas.

O desenvolvimento é direto: dos ovos eclodem pequenos répteis semelhantes aos adultos, na forma eatividades.

Gênero Neurotóxico Hemolítico Proteolítico Coagulante

Classe Aves

Cordados, vertebrados, bípides, craniados, amniotas, alantoidianos, deuterostômios, celomados,homeotérmicos e possuem penas.

a) As aves e os mamíferos são homeotérmicos, isto é, mantém a temperatura do corpoconstante. Mecanismo termorregulador: redução do diâmetro dos vasos sangüíneossuperficiais (menor irradiação de calor - controle do SNC), tremores, pêlos, penas, camadaadiposa, suor, etc.

b) As aves são vertebrados que, em geral, possuem os membros anteriores transformados emasas para voar. Assim sendo, conquistaram o meio terrestre e o meio aéreo. As

adaptaçõespara o vôo incluem, além das asas: penas, membrana nictitante, cerebelo desenvolvido,sacos aéreos, esterno com quilha, músculo peitoral desenvolvido, ossos pneumáticos,esqueleto rígido (coluna vertebral, cinturas pélvica e escapular fundidas).


c) São animais dióicos, ovíparos com casca calcária. A reprodução é sexuada, comfecundação interna. A união dos gametas ocorre no oviduto, antes da formação da clara ecasca do ovo.

d) A pele é seca, sem glândulas, com exceção da glândula uropigiana que existe em muitasespécies. Esta glândula produz secreção que impermeabiliza as penas.

e) As penas são de três tipos básicos:

1) Rêmiges das asas (propulsão);


2) Retrizes da cauda (direcionamento do vôo);

3) Tectrizes de revestimento (cobertura que mantém camada de ar). Há ainda apenugem que é comum nas aves jovens.

f) O tubo digestivo tem como particularidades: o bico sem dentes, o papo, a moela e terminana cloaca.

g) Não possuem bexiga e o excreta nitrogenado é o ácido úrico, eliminado junto com asfezes.


h) A respiração é sempre pulmonar e o aparelho respiratório está associado ao órgão docanto ou siringe.

i) Na circulação, que é dupla e fechada, o coração apresenta duas aurículas ou átrios

edois ventrículos. Não há mistura de sangue venoso e arterial no coração (dupla ecompleta). A artéria aorta que sai do ventrículo esquerdo tem uma curvatura (crossa) para adireita, ao contrário dos mamíferos que têm esta curvatura para a esquerda.


j) Para proteção dos olhos, possuem sob as pálpebras a membrana nictitante.

O principal avanço das aves em relação aos répteis reside em sua capacidade de controlar a temperatura docorpo, mantendo-a constante, independente de variações ambientais: são vertebrados homeotérmicos. Ahomeotermia garante às aves fácil adaptação aos mais variados ambientes terrestres, tornando possível sualarga distribuição geográfica. Além disso, a capacidade de voar permitiu a exploração do meio aéreo,ampliando sua distribuição a praticamente todas as regiões da Terra.


Diversidade

A classe das aves possui numerosos representantes, que podem ser reunidos em dois grupos, segundo aforma do esterno.As aves ratitas possuem esterno achatado, asas reduzidas ou ausentes, não sendocapazes de voar; entre seus representantes estão o Kiwi da Nova Zelândia, as emas sul-americanas e oavestruz africano.

As aves carinatas possuem o esterno com uma quilha ou carena, onde se inserem os fortes músculospeitorais que acionam as asas, permitindo o vôo. Este grupo reúne a maioria das aves, distribuídas emmuitas ordens, exibindo grande diversidade de forma do corpo, bico e patas, além da coloração das penas.

Reprodução

As aves são animais dióicos, com fecundação interna e ovíparos. Geralmente há acentuado dimorfismosexual, manifestado principalmente pela plumagem mais colorida e desenvolvida e pela emissão de cantomais rico dos machos. As fêmeas têm um só

ovário, ao qual se segue uma trompa, um oviduto e um úteroque se abre na cloaca. Do ovário sai a gema (óvulo) que cai na trompa e recebe camadas de albumina(clara) enquanto passa pelo oviduto. A casca calcárea é formada enquanto o óvulo permanece no útero. Oovo eliminado pelas aves pode ser um óvulo, ou um zigoto, caso haja fecundação.


Entre as aves evidencia-se um aspecto bastante interessante do comportamento: o cuidado à prole. Osovos são chocados pela fêmea em ninhos especialmente preparados para este fim; os filhotes sãoalimentados pelos pais até conseguirem voar e capturar seu próprio alimento.

Classe Mamalia

Cordados, vertebrados, tetrápodos, craniados, amniotas, alantoidianos, deuterostômios, celomados,homeotérmicos que possuem pêlos e amamentam seus filhotes. Pêlos dos mamíferos, penas de aves eescamas de répteis são anexos da pele formadas por queratina.

a) Há espécies que vivem na terra, outras na água doce ou salgada e ainda os morcegos quevoam.

b) São animais dióicos e podem ser ovíparos como o ornitorrinco e equidna ou vivíparos eplacentários.

c) Além dos pêlos podem ter ainda glândulas de vários tipos (sudoríparas, sebáceas) eprincipalmente glândulas mamárias (amamentação dos filhotes).

d) Com exceção dos monotremados, todos os mamíferos possuem tubo digestivo completo


que termina no ânus, independente dos sistemas reprodutor e excretor.

e) A articulação do crânio com a primeira vértebra é feita por

dois côndilos ocipitais, o quelimita os movimentos da cabeça, quando comparados com o das aves.

f) São heterodontes, pois os dentes são diferenciados em

incisivos, caninos, pré-molares emolares.

g) A respiração é sempre pulmonar e os movimentos respiratórios dependem de músculosintercostais e principalmente do diafragma que separa o tórax do abdome.


h) O coração tem dois átrios e dois ventrículos (circulação dupla e completa). A

curvatura(crossa) da artéria aorta é para a esquerda. A circulação é dupla e completa.

i) As hemácias adultas

em circulação são anucleadas.

j) Possuem bexiga urinária e a excreção da uréia é feita dissolvida na água, constituindo aurina.

l)

O encéfalo dos mamíferos é relativamente mais desenvolvido do que os outros grupos devertebrados.

Os mamíferos são os vertebrados mais evoluídos, com inúmeras características adaptativas que lhespermite ampla distribuição geográfica. Seus representantes são numerosos e diversificados, ocupando osmais diversos ambientes.

As principais características dos mamíferos, que os diferenciam de todos os outros vertebrados, são:

pêlos: recobrindo total ou parcialmente a superfície do corpo, contribuem para a manutenção datemperatura corporal;

●

glândulas mamárias: presentes em todas as fêmeas de mamíferos, secretam leite, que serve dealimento aos filhotes;

●

cérebro e sentidos bem desenvolvidos, o que lhes confere grande agilidade para captura de presase fuga;

●

viviparidade: o desenvolvimento do embrião ocorre sempre dentro do organismo materno, no●


interior do útero, o que confere ao embrião proteção e alimento, fornecido através da placenta,anexo embrionário exclusivo dos mamíferos;diafragma: músculo que atua nos movimentos respiratórios, localizado entre a cavidade torácica eabdominal;

●

hemácias anucleadas;●

dentes adaptados à captura de alimentos e mastigação eficiente; diferenciados em incisivos, caninose molares, têm importância sistemática.

●

Reprodução

Os mamíferos são todos dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual na maioria das espécies: os machosapresentam genitália externa e as fêmeas possuem glândulas mamárias na região abdominal ou peitoral. Afecundação é interna e o desenvolvimento é direto, também interno. Como anexos embrionários, osmamíferos possuem âmnio, alantóide e placenta. Algumas características do processo reprodutivo sãoutilizadas na classificação dos mamíferos.


Diversidade

Os mamíferos podem ser subdivididos em três grandes grupos: Monotremados, Marsupiais e Placentários.

1) Monotremados (Prototérios) - os mamíferos mais primitivos (Austrália e Tasmânia), únicos mamíferosovíparos, possuem cloaca e bico, mas produzem leite para amamentar seus filhotes. Não há mamilos.Neles não há placenta, útero e vagina (adelfos).

Exemplo:

Ornitorrinco (bico-de-pato) e eqüidna (corpo coberto de espinhos).


Ornitorrinco

2) Marsupiais (Metatérios) - possuem o marsúpio ou bolsa marsupial, onde o embrião está protegido,"mama" e termina o seu desenvolvimento.

Exemplo:

Canguru, gambá e cuíca (Brasil), coalas e o lobo-da-tasmânia.

Esse grupo predomina na Austrália. As fêmeas possuem dois úteros reduzidos e duas vaginas (didelfos).

CoalaCanguru


Cuíca Gambá

3) Placentários (Eutérios ou monodelfos - possuem útero desenvolvido e uma só vagina). Estão nestegrupo a maioria das ordens dos mamíferos atuais:

insetívoros: pequenos, bastante primitivos.

Exemplo:

Toupeira.

●

quirópteros: únicos mamíferos voadores (4 dedos unidos pelo patágio); espécies frugívoras,insetívoras e hematófagas; hibernam durante o dia.

Exemplo:

Morcego.

●

desdentados ou xenartros: sem dentes ou com dentes homogêneos; típicos da fauna sul-americana.

Exemplo:Tamanduá, tatu, preguiça.

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roedores: com dentes incisivos de crescimento contínuo. é o maior grupo dos mamíferos.

Exemplo:

Coelho, capivara, paca, cotia, rato, castor.

●

lagomorfos: 2

pares de incisivos desenvolvidos, para roer e 1º par adicional de incisivos superiorespequenos, atrás do 1º par.

Exemplo:

Coelho, lebre.

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cetáceos: mamíferos marinhos, com membros anteriores transformados em nadadeiras e membrosposteriores ausentes.

Exemplo:Cachalote, orca, golfinho, boto marinho.

●

sirênios: mamíferos aquáticos, corpo fusiforme, cauda longa e achatada; membros posterioresausentes.

●


Exemplo:

Peixe-boi (boto),na Amazônia e na Flórida.

carnívoros: com garras e dentes caninos adaptados para rasgar a presa;dentes carniceiros =pré-molares e molares.

Exemplo:

Cão, gato, onça, urso, foca, lontra, hiena, leão- marinho, leão.

●

proboscídeos: mamíferos com nariz e lábio superior transformados em tromba; incisivos bemdesenvolvidos (presas de marfim).

Exemplo:

Elefantes indianos e africanos.

●

perissodáctilos: herbívoros com número ímpar de dedos em forma de casco.●


Exemplo:

Anta, zebra, cavalo, rinoceronte.

artiodáctilos: herbívoros com casco e dedos em número par; muitos possuem chifres e cornos.

Exemplo:

Porco, javali e hipopótamo = não ruminantes; veado, girafa, camelo, dromedário, boi = ruminantes.

●

primatas: crânio grande, olhos frontais, em órbitas voltadas para frente, geralmente capazes depostura ereta, polegar oponível em relação aos outros dedos.

Exemplo:

Macaco e homem.

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Normatros: corpo coberto por placas córneas.●


Verminoses

Platelmintos - vermes achatados

Platielmintes + Asquielmintes + Anelídeos = VERMES, pois são invertebrados de corpo longo e semmembros locomotores.

Nas espécies de vida livre o desenvolvimento é direto, sem larvas. Entre os parasitas odesenvolvimento é indireto, havendo geralmente dois hospedeiros (parasitas heteroxenos ou digenéticos); um que abriga as formas adultas (H.D. = hospedeiro definitivo) e o outro as formas larvais (H.I.=hospedeiro intermediário).


Pangolim na África e Ásia.

Exemplo:

Classe Tremátodos:

ecto ou endoparasitas, epitélio com cutícula protetora, tubo digestivo incompleto. Podem serhermafroditas ou dióicos (sexos separados e dimorfismo sexual Schistosoma). Odesenvolvimento indireto apresenta vários tipos de larvas.

●

Exemplo

Schistosoma mansoni tamanho 1,5 cm; a fêmea fica alojada no canal ginecóforo do macho. Fasciolahepatica doença fasciolose (fígado de carneiros, bois).

ObservaçãoO estágio de rédia no quadro só ocorre na Fasciola.Profilaxia

a) saneamento básico (rede de canalização e tratamento de água e esgotos);

b) combate aos caramujos (inclusive o controle biológico peixes que se alimentam docaramujo, por exemplo).c) evitar o contato com águas possivelmente infestadas.

ObservaçãoA Fasciola hepatica, causadora da fasciolose em bois e carneiros, tem um ciclo semelhante ao da Taenia,porém:

a) o caramujo (H.I.) é do gênero Lymnaea.b) no interior do esporocisto, primeiramente desenvolve-se o estágio larval rédia, o qual iráevoluir para cercária, e então,abandonar o caramujo.


Ciclo do Schistosoma mansoni

No homem (H.D.) os vermes adultos se instalam no sistema de veias porta-hepáticas. Após a reproduçãosexuada, os ovos desses vermes são eliminados para o intestino e sairão com as fezes humanas. No meio ambiente (H2O doce) o ovo origina a larva ciliada miracídio, que nadando ativamente deveencontrar o caramujo da família planorbídeo e gênero Biomphalaria (H.I.). No interior do caramujo omiracídio evolui formando um esporocisto, dentro do qual irão formar-se as larvas cercárias. Essaslarvas de cauda bifurcada abandonam o caramujo e nadando na água deverão penetrar ativamente pela pelehumana “ lagoa de coceira!”Sintomas: cansaço, graves problemas gastrointestinais, grande inflamação do fígado e baço(hepatoesplenomegalia) e daí “barriga d’água” (ascite).

Classe Cestóides

Endoparasitas. Cabeça (escólex) com ganchos e ventosas + segmentos (proglotes). Epitélio comcutícula protetora e assimiladora. Tubo digestivo ausente.

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Exemplo

Solitárias (tênias).

Reprodução

hermafroditas. Cada proglote tem aparelho reprodutor masculino e feminino. Desenvolvem larvasinfectantes (= oncosfera = hexacanto).

●

TeníaseTaenia solium (porco) e Taenia saginata (boi). São parasitas heteroxenos.●

Ciclo da solitária

No homem (H.D.): um verme adulto, no tubo digestivo, produz proglotes maduras e grávidas comovos, que são eliminadas com as fezes. No porco (H.I.) ou no boi, os ovos ingeridos com alimentoou água contaminados, desenvolvem a larva oncosfera ou hexacanto, que atravessa o intestino e

●

se fixa nos músculos formando o cisticerco. O homem ao ingerir a carne crua ou mal cozida vaidesenvolver a teníase, que provoca vômitos, diarréias e dores abdominais.

Cisticercose

quando o homem ingere água ou alimentos contaminados pelos ovos da Taenia solium e quepoderão formar cisticercos no cérebro ou outro órgão vital.

●

Profilaxia

a) saneamento básico;b) não ingerir carne de porco ou boi crua ou mal cozida.

EQUINOCOCOSE (hidatidose)

O Echinococcus granulosus tem no cão (raposa, lobo), seu H.D. (hospedeiro definitivo). Com asfezes desses animais doentes, serão eliminadas as proglotes grávidas, que contaminarão a água oualimentos do carneiro e circunstancialmente do homem (H.I. = hospedeiro intermediário). Nospulmões, fígado e pâncreas irão desenvolver-se cistos hidáticos com volume superior a uma laranja,podendo acarretar na morte.

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ASQUELMINTOS -vermes cilíndricos

Nematóides parasitas da espécie humana

Wuchereria bancrofti - Na filariose, que é popularmente chamada de elefantíase, as pernas dodoente assumem dimensões desproporcionais. O contágio é indireto, ocorrendo através da picada domosquito Culex fatigans, que ingere com o sangue do hospedeiro as microfilárias (estágio larval).Ao picar um indivíduo sadio, o mosquito inocula as larvas que se dirigem aos vasos linfáticos,completando seu desenvolvimento. A profilaxia se faz destruindo o inseto transmissor. Ataca osistema (gânglios) linfático provocando edemas e hipertrofias nas pernas, bolsa escrotal e seio.

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Enterobius vermicularis ou Oxyurus vermicularis: causam enterobiose (oxiurose); só ocorre nohomem. Adquire-se por ingestão de ovos que contaminam água ou alimento. Em crianças, aocoçarem-se, passam os ovos para unhas e mãos, facilitando a transmissão.

Sintomas: forte irritação e prurido anal; distúrbios intestinais.

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Ancylostoma brasiliensis: produz a dermatite serpiginosa ou bicho-geográfico. As “larvasmigrans” penetram, acidentalmente, pela pele. É um verme parasita de cães.

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ASCARIDÍASE●


Ciclo do Ascaris lumbricoides (lombriga): uma só fêmea pode eliminar, junto com asfezes da pessoa parasitada, cerca de 200 mil ovos por dia. No intestino podem serencontrados muitos desses vermes. É um parasita monoxeno (= só usa um tipo dehospedeiro). Os ovos podem ficar no ambiente durante longo tempo e poderão seringeridos com água ou alimento. Passa pelo estágio larval rabditóide e em seguida oestágio filarióide vai do intestino para o sangue, fígado, coração, pulmões (onde overme torna-se adulto), traquéia e é novamente deglutido, instalando-se no intestino.

Além dos sintomas abdominais, como cólicas e obstrução intestinal, provoca também,problemas pulmonares, crises semelhantes a asma ou broquite.


Ancylostoma duodenale e Necator americanus - provocam a ancilostomose ou amarelão. Osadultos parasitam o intestino. As larvas filarióides penetram pela pele, principalmente do pé.

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Sintomas: dermatites; ulcerações intestinais com hemorragias, diarréia, geofagia,anemia (anóxia), enfraquecimento, depressão mental.


Strongyloides stercoralis: o verme adulto parasita o intestino e causa estrongiloidose. Os sintomase forma de transmissão são semelhantes ao amarelão.

Profilaxia:

a) saneamento básico.b) combate aos transmissores.c) higiene pessoal.

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Tipos de óvulos (ovos): classificação e ocorrência.

A embriologia é a parte da Biologia que estuda o desenvolvimento dos embriões animais. Há grandesvariações, visto que os animais invertebrados e vertebrados apresentam muitos diferentes aspectos e níveisevolutivos.

Em Biologia o desenvolvimento envolve diversos aspectos:

a) multiplicação de células, através de mitoses sucessivas.

b) crescimento, devido ao aumento do número de células e das modificações volumétricas emcada uma delas.

c) diferenciação ou especialização celular, com modificações no tamanho e forma dascélulas que compõem os tecidos. Essas alterações é que tornam as células capazes de cumprirsua funções biológicas.

Através da fecundação ocorre o encontro do gameta masculino (espermatozóide) com o feminino (óvulo),o que resulta na formação do zigoto ou célula-ovo (2n).

Após essa fecundação o desenvolvimento embrionário apresenta as etapas de segmentação que vão dozigoto até o estágio de blástula. Muitas vezes há um estágio intermediário, a mórula.

A gastrulação é o período de desenvolvimento de blástula até a formação da gástrula, onde começa oprocesso de diferenciação celular, ou seja, as células vão adquirindo posições e funções biológicasespecíficas.

No período de organogênese, há formação dos órgãos do animal, estágio em que as células quecompõem os respectivos tecidos se apresentarão especializadas.

Os óvulos são gametas femininos que serão classificados em função das diferentes quantidades de vitelo(reservas nutritivas) e das suas variadas formas de distribuição no interior do citoplasma. Essas duascaracterísticas determinam aspectos diferentes no desenvolvimento embrionário.


Tipos de óvulos e ocorrência

OLIGOLÉCITOS(alécitos)

HETEROLÉCITOS(mediolécitos)

(telolécitos incompletos)

TELOLÉCITOS(megalécitos)

(telolécitos completos)

CENTROLÉCITOS

Poríferos PlatielmintesMoluscos cefalópodos

Artrópodos

Celenterados Asquielmintes PEIXES

Equinodermos Anelídeos RÉPTEIS

ProtocordadosMoluscos gastrópodos lamelibrânquios

AVES

MAMÍFEROS ANFÍBIOS

Os óvulos oligolécitos, isolécitos ou alécitos apresentam pequena quantidade de vitelo, distribuído demaneira mais ou menos uniforme no citoplasma. Nos mamíferos podem ser chamados de metalécitos.

Óvulos telolécitos com diferenciação polar incompleta, heterolécitos ou mediolécitos apresentamquantidade média de vitelo com distribuição desigual nos dois pólos citoplasmáticos. No pólo animal,onde se localiza o núcleo, a quantidade de vitelo é menor que no pólo vegetativo.

Nos óvulos telolécitos com diferenciação polar completa ou megalécitos, há grande quantidade de vitelo.No pólo animal encontra-se o núcleo e o citoplasma e no pólo vegetativo concentra-se o vitelo.

Os óvulos centrolécitos concentram uma parte do seu vitelo no centro do citoplasma, ao redor do núcleoe a outra parte na periferia citoplasmática.


A segmentação depende da quantidade de vitelo e sua respectiva distribuição:

a) Segmentação total ou holoblástica.

O zigoto faz divisão total, por apresentar pequena quantidade de vitelo. Essa segmentaçãopode ser:

total e igual = aquela em que os blastômeros resultantes têm igual tamanho. Ocorreem ovos oligolécitos, como o dos equinodermos (ouriço-do-mar).

●


Segmentação (clivagem): tipos.

A partir do zigoto, as mitoses vão formando blastômeros, que são células indiferenciadas. Esse períodovai até a formação da blástula. Nos óvulos oligolécitos e heterolécitos ocorre também a passagem por umestágio intermediário que é a mórula.

No estágio de blástula o embrião apresenta-se uma camada de células (blastoderme) que envolve umacavidade central (blastocela).

b)Segmentação parcial ou meroblástica.

O zigoto realiza divisão parcial. Ocorre nos ovos com muito vitelo. Nesse caso o pólovegetativo, onde se localiza o vitelo, não entra em divisão. Essa segmentação pode ser de doistipos:

parcial discoidal = ocorre em ovos megalécitos, como em répteis e aves. Asegmentação atinge apenas a região do pólo animal.

●

Os blastômeros resultantes dessa segmentação formam um disco denominadoblastodisco, a partir do qual posteriormente se formará o embrião.


total e desigual = caracterizada por apresentar blastômeros de tamanhos diferentes.Formam-se blastômeros de pequeno tamanho ou micrômeros e blastômeros de maiortamanho, os macrômeros. Essa forma de segmentação ocorre em ovos heterolécitos.

●

Desenvolvimento embrionário do anfioxo.

Segmentação.●

O óvulo do anfioxo é do tipo oligolécito e apresenta segmentação total, quaseigual.A 1a clivagem do ovo é vertical, ocorrendo desde o pólo animal até o pólovegetativo. Formam-se os dois primeiros blastômeros que serão responsáveispela futura simetria bilateral do animal.A 2a clivagem é também vertical porém a 90o da primeira, formando-se quatrocélulas. A 3a clivagem é horizontal, subequatorial e perpendicular aos doisplanos anteriores de divisão, originando-se oito células.A divisão subequatorial faz com que os blastômeros resultantes tenhamtamanhos diferentes: os micrômeros são os menores e macrômeros são os


Parcial superficial = ocorre nos ovos centrolécitos, como os dos insetos. O núcleovai se dividindo sucessivamente e os núcleos resultantes migram para a periferia doovo. Nesse local são formadas as membranas celulares, apresentando-se uma camadade células, a blastoderme, que envolve a cavidade central.

●

envolvendo uma cavidade denominada blastocele. A observação dablastoderme permite o reconhecimento de micrômeros na região do póloanimal e macrômeros no pólo vegetativo.

Gastrulação.●

As modificações sofridas pela blástula leva ao estágio de gástrula. O pólovegetativo se invagina, os macrômeros invadem a blastocele migrando emdireção aos micrômeros.

A invaginação do pólo vegetativo acaba por obliterar a blastocele surgindo umanova cavidade delimitada pelos macrômeros. Essa cavidade é o arquêntero,intestino primitivo do embrião, que se comunica com o meio externo através deuma abertura ou boca primitiva, o blastóporo.

A gástrula apresenta dupla camada de células circundando o arquêntero. Acamada externa, constituída por micrômeros é a ectoderme. A camada internaé constituída por macrômeros e denomina-se endoderme. Na endoderme há uma


maiores.

A 4a clivagem é vertical e a 5a horizontal, atingindo-se um estágio de 32 célulasdenominado mórula. Até a formação da mórula não há aumento de tamanho doembrião.Durante as próximas divisões celulares começa a formar-se uma cavidade cheiade líquido. O final da segmentação é a formação da blástula, estágioembrionário caracterizado por uma camada de célula, a blastoderme,

região no teto do arquêntero, a mesentoderme.

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Organogênese no anfioxo.●

A partir da gástrula inicial, ocorre um achatamento dorsal do embrião doanfioxo – a placa neural – que será coberta pela ectoderme. Esta placa sofreráum dobramento e terminará formando o tubo neural (tubo nervoso).

Enquanto é formado o tubo neural, a mesentoderme vai se diferenciando para


formar a mesoderme (bolsas evaginadas em ambos os lados) e a notocorda(bastão central e dorsal). Essa mesoderme forma pacotes celulares dorsais elongitudinais, os somitos, de grande importância na organogênese.

Os somitos crescem até se encontrarem na região ventral do embrião. Acavidade interna dos somitos é chamada celoma e está completamenteenvolvida pela mesoderme. Este estágio de desenvolvimento, chamado nêurula,já mostra o plano fundamental de como será o organismo adulto. Daí para frenteserão diferenciados todos os tecidos e órgãos do anfioxo adulto(organogênese).


Embora nos vertebrados o tipo de segmentação varie conforme a quantidade devitelo do ovo e a gastrulação possa dar-se de maneira diferente da do anfioxo, oplano fundamental é muito semelhante.

Durante a diferenciação posterior (organogênese) a notocorda é substituída pelacoluna vertebral e os tecidos e órgãos apresentarão vários avanços evolutivos,aumentando a complexidade e competência de execução das atividadesbiológicas respectivas.

Folhetos embrionários: tipos e funções.

As células dos três folhetos embrionários – ectoderme, mesoderme e endoderme – sofrerão um processode diferenciação, de acordo com as funções que cumprirão no organismo adulto.

Nos vertebrados, os tecidos, órgãos e sistemas originam-se conforme a tabela abaixo:

Folheto Estrutura do embrião Estrutura no adulto

Ectodermecamada celular externa●

tubo neural (nervoso)●

cristalino dos olhos●

epiderme●

anexos da epiderme: pêlos, glândulas, etc●

revestimento interno da boca e do ânus●

esmalte dos dentes●

receptores sensitivos●

encéfalo, gânglios e medula espinhal●

Mesoderme

somitos:

epímero (dorsal)

mesômero (médio)

hipômero (ventral)

● vértebras●

derme●

tecido muscular●

tecido ósseo●

sistema circulatório●

aparelho urogenital●

Endodermerevestimento doarquêntero

revestimento interno do aparelho digestório

revestimento interno do aparelho respiratório

revestimento interno da bexiga, fígado e pâncreas


Reino METAZOA Animais - Filos:●


Características para classificação dos animais pluricelulares:

1. SIMETRIA

radial (fixos ou sésseis) ou bilateral (locomoção: nadar, caminhar).

2. SEGMENTAÇÃO (metameria) homônoma (segmentos "iguais") ou heterônoma(segmentos diferentes). Favorecem a flexibilidade do corpo.


3. NÚMERO DE FOLHETOS EMBRIONÁRIOS:Diblásticos – ectoderme + endoderme.●

Triblásticos – ectoderme + mesoderme + endoderme.●

4. Presença ou não de cavidade corporal (= CELOMA):

Acelomados – mesoderme compacta; não há cavidade corporal.●

Pseudocelomados – cavidade corporal parcialmente revestida pela mesoderme.●

Celomados – cavidade corporal completamente revestida pela mesoderme.●


Obs:-cabeça e tórax (inseto) apresentam fusão de vários segmentos (tagmas)

CELOMA (aspectos evolutivos) Formação:

a) ESQUIZOCÉLICA anelídeos, artrópodos, moluscos.

Nos esquizocelomados (do grego schizos, dividido, fendido), o celoma se forma a partir de fendasinternas surgidas nas massas mesodérmicas do embrião.

b) ENTEROCÉLICA equinodermos e CORDADOS.

Nos enterocelomados (do grego enteron, intestino), o celoma se forma a partir de bolsas que brotam doteto do intestino primitivo.


5. DESTINO (evolução) DO BLASTÓPORO:

Protostômios – blastóporo origina a boca (ânus poderá abrir-se posteriormente).●

Deuterostômios – blastóporo origina o ânus (boca abre-se posteriormente).●

Anexos embrionários.

Além de darem origem aos diferentes tecidos, órgãos e sistemas do organismo adulto, os três folhetosembrionários participam da formação dos anexos embrionários dos vertebrados: saco vitelino,alantóide, âmnion e córion:

ANEXOS EMBRIONÁRIOS - desenvolvimento!SOMATOPLEURA (ecto + meso):

CÓRIO(n) – respiração (trocas gasosas).❍

ÂMNIO(n) – proteção (traumatismos, desidratação).❍

●

ESPLANCNOPLEURA (endo + meso):SACO VITELINO – armazém de alimentos.❍

ALANTÓIDE – armazém de excretas; respiração.❍

●

ANIMAIS :●


AMNIOTAS (Alantoidianos) = Répteis + Aves + Mamíferos. Apresentam “todos” os anexos !

❍

ANAMNIOTAS (Analantoidianos) = Peixes + Anfíbios. “Somente” o saco vitelino !

❍

O saco vitelino envolve o vitelo e garante a nutrição do embrião. O alantóide se forma a partir do tubodigestivo e tem a forma de uma vesícula; nos répteis e nas aves ele tem por função recolher excretas doembrião e permitir as trocas respiratórias através da casca. O âmnio, contendo água, envolve todo oembrião e oferece proteção contra traumatismo e ressecamento. O córion é a película mais externa e sejustapõe à casca que envolve o ovo dos répteis e aves, exercendo função respiratória.

Nos embriões de mamíferos apresenta-se uma formação especial, a placenta, através da qual o embriãorealiza, com a corrente circulatória da mãe, as trocas alimentares e gasosas, além da eliminação dosexcretas. A placenta resulta de composição mista: endométrio uterino da mãe + cório e alantóidemodificado (cordão umbilical = alanto-córion) do embrião.

A placenta apresenta projeções do córion (vilosidades coriônicas) que penetram na espessa camada doendométrio, o qual é ricamente vascularizado durante a gravidez. Os vasos sangüíneos do embrião seramificam pelas vilosidades coriônicas e ficam muito próximos do sistema sangüíneo da mãe.


Embriologia experimental

Enquanto cresce o embrião deve manter o padrão genético nas novas células que vão seformando. Esse papel é executado pelo DNA, mas como fazer para que a partir do zigoto,todos os bilhões de células sigam “o caminho e as instruções necessárias, com velocidade eprecisão desejáveis?”No embrião, os “comandos” seguem uma “seqüência previamente programada”. Os genesnão funcionam todos aos mesmo tempo ! Enquanto um conjunto deles está ativo nacodificação do processo de desenvolvimento, outros tantos genes permanecem “dormentes”,até “o momento de serem ligados” ! Por exemplo, o olho do embrião só se forma depois deaparecer o tubo nervoso; este só aparece depois da formação das três camadas germinativas(ectoderme, mesoderme, endoderme) que, por sua vez, só se diferenciam depois da formaçãode um tubo digestivo primitivo !

Experimentos com embriões demonstraram que certos grupos de células, numa determinadafase, influenciam o desenvolvimento e a diferenciação de outros grupos. Esse fenômeno échamado indução embrionária. É muito provável que as células da região indutoraproduzam substâncias que se difundem até a região induzida, estimulando-a a sediferenciar de um certo modo (seguindo um certo destino !). Assim, de forma coerente,substâncias feitas por certas células poderiam estimular o funcionamento do núcleo deoutras células vizinhas (“despertando genes que estavam dormentes” !), que passariam a sediferenciar e, por sua vez, poderiam induzir o desenvolvimento de um terceiro grupo celular.

Acompanhe um processo de indução embrionária bem conhecido:


Ao fim do desenvolvimento embrionário humano, todas as células do embrião contêm osmesmos 46 cromossomos que estavam no zigoto inicial, com as mesmas informações acercado todo o organismo. Se a informação genética é idêntica em todas as células que foramformadas por mitose, por que estas são tão diferentes?No início da década de 1930, diversos experimentos foram realizados para verificação daimportância do núcleo no papel da diferenciação celular.Os resultados indicam categoricamente que os genes controlam a atividade do citoplasma,definindo os "rumos da diferenciação celular. Porém, como todas as celulas vão se formandoatravés das mitoses, devemos admitir que núcleos com carga genética igual podemfuncionar de formas diferentes, se estimulandos convenientemente.Assim, apesar de todos os genes estarem presentes em todos os núcleos das células doembrião, nem todos os genes funcionam ao mesmo tempo.Algum “fator exterior ao núcleo” deve ser capaz de “ligar” ou “desligar” determinadosgenes, em cada tipo de célula

!

logo nos primeiros estágios do desenvolvimento, já se diferenciam três camadascelulares: a ectoderme, externa, a mesoderme e a endoderme, respectivamente,intermediária e interna.

●

Logo abaixo da ectoderme dorsal forma-se o tubo neural, que formará mais tarde osistema nervoso do animal (cérebro, medula, etc). O tubo neural induz a ectodermeque o recobre a se transformar em partes do futuro olho. Os olhos se originam deduas expansões do tubo neural. Cada uma das expansões cresce, tomando por fim aforma de uma taça (cálice óptico), que originará mais tarde a parte profunda do globoocular.

●

O cristalino se forma a partir da ectoderme que se invagina por indução do cáliceóptico.

●

Uma vez formado, o cristalino induz a ectoderme a se transformar em córneatransparente.

●

Ocorre, então, no embrião, uma série de eventos em cadeia que levam àdiferenciação. O tubo neural, que havia sido induzido pela mesoderme, induz aformação do cristalino; este, por sua vez, induz a formação da córnea.

●

Experimentos acoplados a esses mostraram que a indução embrionária se realiza porintermédio de substâncias químicas que passam da região indutora à induzida;assim, quando, antes da formação do cristalino, se coloca um pedaço de celofane entreo cálice óptico e a ectoderme, a estrutura não se forma.

●


Diversas formações aumentam a aderência entre as células epiteliais vizinhas, por exemplo, osdesmossomos e as interdigitações.

Célula epitelial.


Tecido epitelial de revestimento

OS EPITÉLIOS

Os epitélios apresentam diferentes origens embrionárias. A epiderme, por exemplo, é originada do tecidoectodérmico do embrião, enquanto o epitélio de revestimento interno do tubo digestivo tem origemendodérmica.

São basicamente tecidos de revestimento e proteção do organismo.

A epiderme é tecido que protege o corpo contra atrito ou traumas, desidratação, substâncias tóxicas doambiente, penetração de bactérias, vírus e outros agentes nocivos. Permite o relacionamento do organismocom o meio, captando estímulos ambientais e tornando possíveis as reações adaptativas.

Os epitélios que revestem internamente os órgãos fazem absorção de água e alimentos, trocarespiratórias e ainda a eliminação de excretas.

Há também os epitélios secretores ou glandulares, cuja função é a produção de substâncias especiaiscomo suor, gordura, lágrima, muco, leite e sucos digestivos. Para executar essas funções, os epitélios têmcaracterísticas citológicas típicas, podendo ser definidos como tecidos de células justapostas, poliédricas ecom uma finíssima camada de substância cimentante. Eles não têm vascularização (com rarasexceções) e são, portanto, alimentados por difusão, a partir de capilares sanguíneos dos tecidos conjuntivosdas camadas adjacentes.

TECIDO EPITELIAL DE SECREÇÃO

O tecido epitelial, também denominado epitélio, é formado por células justapostas com pouca substânciaentre elas (substância intercelular). É basicamente um tecido de revestimento e de secreção (glandular).

Como tecido de revestimento, recobre toda a superfície externa do corpo, como é o caso da epiderme.Reveste todas as cavidades internas e órgãos que direta ou indiretamente estão em contato com o exteriordo corpo. Reveste também a maioria das cavidades internas e fechadas do corpo.

Os tipos de epitélios

Os epitélios são classificados com base em diferentes aspectos, como a forma de suas células, o númerode camadas celulares e as funções que desempenham.

Quanto à função os epitélios podem ser:

protetores;●

sensoriais;●

ciliados;●

secretores (glandulares);●

de absorção.●

Os protetores são geralmente estratificados e queratinizados, como a epiderme dos mamíferos. Aqueratina é uma proteína que confere resistência e impermeabilização à camada superficial da epiderme,que é morta.

Os sensoriais têm células de sustentação e entre elas células sensoriais, como ocorre no epitélio olfativo.


Os epitélios ciliados têm células com a superfície livre coberta por um grande número de cílios (cerca de200 a 250 por célula). O batimento coordenado dos cílios garante o deslocamento de substâncias sobre ascélulas.

Dentre os epitélios de absorção convém salientarmos o da mucosa intestinal, cujas células têm um grandenúmero de microvilosidades.


Os epitélios secretores constituem as glândulas.


As glândulas exócrinas pluricelulares são classificadas, pela forma, em três tipos básicos:

1- Tubulosas

2- Glândulas acinosas


Quanto à natureza química da secreção, temos:Glândulas serosasProduzem secreção clara e aquosa, rica em proteínas, que podem ser enzimas. Exemplo:células secretoras do pâncreas e as parótidas (salivares).

Glândulas mucosasFabricam muco, uma secreção viscosa, de natureza glicoprotéica.

Quanto à origem da secreção, há três tipos:I- Merócrinas (écrinas)Nestas glândulas, as células secretoras ao eliminarem seus produtos permanecem intactas, com todo oprotoplasma, podendo reiniciar o ciclo secretor. São as mais comuns, como as sudoríparas, salivares,lacrimais, gástricas, etc.


3- Túbulo-acinosasApresentam longos canais ramificados e na extremidade de cada um há um ácino, que é a única regiãosecretora. São deste tipo as glândulas submaxilares e sublinguais (salivares), as lacrimais e a porçãoexócrina do pâncreas. As glândulas podem ser ainda analisadas sob outros dois aspectos: a naturezaquímica e a origem da secreção.

II- Apócrinas

Nestas, as células secretoras perdem uma parte do seu protoplasma, que se mistura à secreção elaborada.A fim de reiniciar a secreção, tais células devem regenerar a parte apical perdida. São as glândulasmamárias e as sudoríparas modificadas, existentes nas axilas e região perianal.

III- Holócrinas

Aqui, as células secretoras, enquanto acumulam a secreção gordurosa, vão se avolumando e desintegrando. Constituem uma massa sebosa que é inteiramente afastada para o canal da glândula.

A secreção volta a ocorrer a partir de novas células que serão repostas. São as glândulas sebáceas

da peledos mamíferos.


A pele é o maior órgão de nosso corpo. Representa cerca de 15% do peso de uma pessoa adulta e estáconstituída por duas camadas: a epiderme, mais externa, de origem ectodérmica; e a derme mais interna,um tecido conjuntivo frouxo, de origem mesodérmica.

A epiderme protege o corpo do atrito e da dessecação. Suas células são repostas continuamente, atravésde mitoses do estrato basal ou germinativo, que está em íntimo contato com a lâmina basal. Entre o tecidoepitelial e o tecido conjuntivo há uma lâmina denominada lâmina basal, produzida pelas células epiteliais,formada por proteína colágeno associada a glicoproteínas e polissacarídeos.


No tecido conjuntivo logo abaixo da lâmina basal pode ocorrer um acúmulo de fibras reticulares,juntamente com a lâmina basal, a membrana basal.

A lâmina e a membrana basal servem como estrutura de suporte do epitélio, fixando-o firmemente aotecido conjuntivo subjacente. A lâmina basal é permeável ao oxigênio, ao gás carbônico e a alimentos,permitindo, assim, que as células epiteliais troquem substâncias com os vasos sangüíneos do tecidoconjuntivo. Ela tem características imunizantes, sendo uma barreira à entrada de microrganismos.

Tecido conjuntivo propriamente dito

De acordo com a função do tecido, da proporção entre células e substância intercelular, da natureza eorganização, desses elementos, pode-se classificar o tecido conjuntivo nos seguintes tipos:


Algumas células do tecido conjuntivo:

TECIDO CONJUNTIVO PROPRIAMENTE DITO

Característica geral: substância intercelular viscosa e gelatinosa.●

Tipos:●

Tecido conjuntivo propriamente dito de propriedades gerais

a) Tecido conjuntivo frouxo:

não há predomínio entre os elementos constituintes, sejam células, fibras ou substânciafundamental.

●

há frouxo entrelaçamento entre as fibras;●

é o tecido de maior distribuição no organismo, aparecendo na derme, entre os feixes musculares ecomo amortecedor entre os órgãos viscerais.

●

as fibras colágenas conferem resistência à derme, impedindo que ela se rasgue, quando esticada.As fibras elásticas conferem a elasticidade que faz o retorno da pele à sua posição, após ter sidoesticada; com o envelhecimento, as fibras colágenas vão se “colando entre si”, causando a perda daelasticidade. As fibras reticulares, devido às suas ramificações, fazem a conexão com os tecidosvizinhos.

●

tipos de células:

os fibroblastos: fabricam as proteínas das fibras e a substância amorfa (um tipo de gelatinaque envolve as células e as fibras).

❍

os macrófagos: grandes e amebóides, movimentam-se entre as fibras, fagocitando agentesinfecciosos (bactérias) e os restos celulares. Identificam os invasores estranhos (antígenos) aoorganismo e “alertam” o sistema imunológico (linfócitos T auxiliares).

❍

●

os plasmócitos: células fabricadoras de anticorpos.❍

células mesenquimatosas: mantêm seu caráter embrionário, sendo capazes de regenerarqualquer célula do tecido conjuntivo.

❍

b) Tecido conjuntivo denso:

predomínio de fibras colágenas sobre os demais elementos constituintes, o que lhe dá granderesistência.

●

fibroblastos: são células muito freqüentes, para a produção de fibras.●

tipos:●

T.C.D. não modelado (fibroso): fibras colágenas dispostas em feixes nãoordenados, porém entrelaçados, conferindo-lhe resistência e elasticidade:derme, cápsulas que envolvem órgãos(fígado, rins, baço, testículos).

T.C.D. modelado : fibras colágenas dispostas em feixes ordenadosparalelamente, dando-lhe enorme resistência e pouca elasticidade. Esse tecidoforma os tendões que ligam os músculos aos ossos: pulso, tornozelo, tendão deAquiles (liga os músculos da “barriga” da perna ao osso do calcanhar).


a gordura das células adiposas é originada da alimentação rica em lipídios ou do excesso deaçúcares, que será transformado em gordura. O excesso de gordura oferece riscos sérios à saúde,especialmente ao sistema cardiovascular (enfartes e acidentes vasculares cerebrais – AVC).

●

c) Pigmentado:

apresenta células ricas em melanina (pigmento);●

ocorre na pele, na coróide e na íris do olho.●


452

T.C.P.D. DE PROPRIEDADES ESPECIAIS

a) Reticular ou hemocitopoiético :

muitas fibras reticulares;❍

é produtor das células do sangue (hemocitopoiético);❍

ocorre no baço e no timo, onde recebe o nome de tecido linfóide, e na medula ósseavermelha, onde recebe o nome de tecido mielóide.

❍

b) Adiposo:

muitas células adiposas e pouca substância intercelular envolvidos por tecido conjuntivo frouxo, quecontém capilares sangüíneos.

●

ocorre na região subcutânea e ao redor dos rins e do coração, nas articulações e na medula ósseaamarela.

●

apresenta funções de reserva energética, isolamento térmico e proteção contra choques mecânicos.●

Tecido conjuntivo ósseo e cartilaginoso

Tecido conjuntivo cartilaginoso

Forma o esqueleto de vertebrados – peixes cartilaginosos e ciclóstomos – e também do homem no iníciodo desenvolvimento embrionário, sendo depois substituído por tecido ósseo. No adulto, as cartilagensaparecem nas orelhas, nariz, anéis da traquéia, extremidades dos ossos (articulações) e discosintervertebrais (amortecedor de impacto).

Células: condrócitos (adultas); condroblastos (células formadoras).●

Propriedades: elasticidade, sustentação, resistência à tensão e amortecimento de choquesmecânicos.Os condroblastos são responsáveis pela formação da matriz cartilaginosa, que écomposta por fibras colágenas, por fibras reticulares e por mucopolissacarídeos associados aproteínas.Não existem vasos sangüíneos e linfáticos, nem nervos nas cartilagens, sendo nutridaspelo pericôndrio, tecido conjuntivo denso não modelado que envolve a cartilagem. A atividademetabólica da cartilagem é baixa e sua regeneração é muito lenta.

●

Tipos: hialino, elástico e fibroso.●

a)Cartilagem hialinaFibras: colágenas em quantidade moderada.●

Ocorrência: nariz, anéis da traquéia e dos brônquios, laringe, articulação de ossoslongos, liga costelas com o esterno.

●


b)Cartilagem elásticaFibras: colágenas e grande quantidade de fibras elásticas dão maior elasticidade.●

Ocorrência: pavilhão auditivo, trompa de Eustáquio, epiglote, algumas cartilagens dalaringe.

●

c)Cartilagem fibrosaFibras: colágenas em grande quantidade; é a mais resistente.●

Ocorrência: articulações, discos intervertebrais e pontos onde tendões e ligamentosfixam-se aos ossos.

●


O Tecido Ósseo

Os ossos são os principais componentes do sistema de sustentação dos vertebrados. Eles constituemestruturas protetoras (crânio e caixa torácica); garantem maior rendimento do trabalho muscular,formando eficientes sistemas de alavancas nas articulações;

armazenam substâncias gordurosas notecido adiposo da medula amarela e executam a hemocitopoiese, na medula vermelha. O osso apresentavários tipos de tecidos: fibroso, reticular, cartilaginoso, adiposo, sangue e também fibras nervosas, alémdo tecido ósseo que é o predominante.

O osso é, conseqüentemente, um órgão e não deve ser confundido com o tecido ósseo.

O tecido ósseo é o mais rígido do corpo, está caracterizado pela substância fundamental (matriz) sólida,onde aparece grande quantidade de compostos minerais. Ele apresenta também fibras e suas células típicassão os osteócitos.

As células ósseas jovens, muito ramificadas, são os osteoblastos.


FORMAÇÃO DOS OSSOS

Ossificação intramembranosa ou conjuntiva: Ocorre a partir de membranas de tecido conjuntivo embrionário. Origina os ossos chatos do corpo.Exemploossos do crânio.

●

Ossificação endocondral ou intracartilaginosa: Ocorre por substituição de um molde cartilaginoso por osso. Origina os demais ossos do corpo.Exemplofêmur, úmero, tíbia.

●


A matriz óssea é mineralizada [Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2, CaCO3 ] e deixa cavidades concêntricas, que sãoocupadas pelos osteoblastos (células jovens) intercomunicados por expansões citoplasmáticas. Essasramificações citoplasmáticas percorrem um sistema de canais paralelos entre si, os sistemas de Havers. Acomunicação entre os canais de Havers é feita pelos canais de Volkmann. Passam também, no interiordesses canais, os capilares sangüíneos (oferecendo alimentos e oxigenação às células) e os nervos.

TECIDO CONJUNTIVO SANGÜÍNEO E LINFÁTICO

Tecidos conjuntivos com função de transporte

O tecido sangüíneo é um tipo de tecido conjuntivo que apresenta a substância intercelular com soluçãoaquosa – plasma sangüíneo – onde aparecem vários tipos de células e uma composição química muitodiversificada.

Sua função fundamental é transportar

nutrientes e gás oxigênio para as células, além de recolher osexcretas do metabolismo.

Os sais aí dissolvidos participam do equilíbrio osmótico adequado (em torno de 0,9%) para efetuar astrocas entre o plasma e as células. Alguns desses sais (HCO3

-, por exemplo) e especialmente as proteínasalbuminas conferem ao plasma a função tampão, que é manter o pH (valor ácido-básico) constante epróximo de 7,35. Esse valor é fundamental para a solubilidade e reações químicas do plasma; caso sofra“alterações importantes” a vida estará em risco !

Enquanto circula pelo corpo a água realiza a distribuição uniforme de calor, contribuindo para omecanismo termorregulador.


Elementos figurados:

ELEMENTOS FIGURADOS DO SANGUE

ElementosFigurados

Características Forma

Tamanho(em

)Número* Núcleo Citoplasma Grânulos Coloração

HEMÁCIAS(glóbulos vermelhos)

(eritrócitos)Discoidal 7 a 8

4,5 a 5,5

milhões /mm3

Não háHomogêneo

comhemo-globina

Não há Rósea

LINFÓCITOSEsférica 6 a 10 30%

EsféricoGrande

Hialino Não háCitoplasma

basófilo

MONÓCITOSEsférica

ouamebóide

12 a 20 6%Oval oureniforme

Hialino Não háCitoplasma

basófilo

(1ªlinha de defesa)NEUTRÓFILOS

Esféricaou

amebóide10 a 12 60%

3 a 5lóbulos

Granulado 30%Citoplasma

róseo

(eosinófilos)ACIDÓFILOS Esférica 10 a 14 3%

Em geral2 lóbulos

GranuladoGrossos,acidófilos

Grânulosvermelhos

BASÓFILOS Esférica 8 a 10 1% Irregular GranuladoGrossos,basófilos

Grânulosazuis

PLAQUETAS(apenas nos Mamíferos)

Irregular 2 a 3

200 mil a 300

mil pormm3

Não há Granulado FinosCitoplasmafracamente

azulado

O número de leucócitos é 7 a 9 mil /mm3 e os valores indicados, correspondem à porcentagem média de cadatipo.


As células sangüíneas constituem os elementos figurados:

a)hemácias, eritrócitos ou glóbulos vermelhos: apresentam, no citoplasma, a proteína hemoglobina comíons de Fe2+ que fazem parte do grupo heme no centro da molécula. A hemoglobina liga-se aos gases O2 eparte do CO2 a fim de conduzi-los na circulação.

Os mamíferos são os únicos vertebrados em que as hemácias são anucleadas, portanto de vida curta,


sendo continuamente substituídas pelas novas produzidas pela medula vermelha dos ossos. A maturaçãodos glóbulos vermelhos exige que a alimentação forneça vitamina B12 e sais de Fe2+ . A deficiência nonúmero de hemácias circulantes é conhecida como anemia, gerando uma série de diferentes problemaspara os indivíduos portadores.

b)leucócitos ou glóbulos brancos: cuidam da defesa imunológica do organismo, apresentando váriostipos: linfócitos, monócitos, neutrófilos, acidófilos, basófilos.sendo continuamente substituídas pelas novas produzidas pela medula vermelha dos ossos. A maturaçãodos glóbulos vermelhos exige que a alimentação forneça vitamina B12 e sais de Fe2+ . A deficiência nonúmero de hemácias circulantes é conhecida como anemia, gerando uma série de diferentes problemaspara os indivíduos portadores.

b)leucócitos ou glóbulos brancos: cuidam da defesa imunológica do organismo, apresentando váriostipos: linfócitos, monócitos, neutrófilos, acidófilos, basófilos.

Basófilos: apresentam grânulos contendo heparina (substância anticoagulante) e histamina (altera apermeabilidade dos vasos sangüíneos durante as reações alérgicas ou inflamatórias, facilitando adiapedese).

●

Acidófilos: o citoplasma apresenta-se com grânulos acidófilos (= grande quantidade de lisossomos);esses leucócitos estão aumentados em número nos processos e nas doenças alérgicas ! Eles limitame circunscrevem o processo inflamatório.

●

c) plaquetas: são células anucleadas que só aparecem nos mamíferos; vivem aproximadamente 9 dias! Participam da “fagocitose de alguns tipos de vírus”! A participação fundamental é no processo decoagulação do sangue.


Neutrófilos: são os mais ativos no processo de defesa, podendo morrer durante a fagocitose querealizam, resultando nos piócitos (pus dos ferimentos !). Realizam a diapedese, ou seja, atravessama parede dos capilares sangüíneos indo combater os microrganismos invasores no tecido conjuntivo !

●

Monócitos: formarão os macrófagos do tecido conjuntivo. Realizam também a diapedese.●

Linfócitos T

auxiliares ou células de “memória imunológica” orientam os linfócitos B naprodução de anticorpos; linfócitos

T

supressores determinam o momento de parar a produção dosanticorpos; linfócitos

T citotóxicos que produzem as proteínas perfurinas, as quais mudam apermeabilidade das células invasoras (bactérias) ou de células cancerosas, provocando sua morte. Aesse conjunto chamaremos de resposta celular do processo imunológico!

●

Linfócitos B, que formarão os plasmócitos do tecido conjuntivo, são os responsáveis pela produçãode anticorpos específicos no combate imunológico aos antígenos invasores. A isso chamaremos deresposta humoral!

●

A hemoglobina

É um pigmento formado por um radical heme (porfirina), com um átomo de ferro (Fe2+). Associado aogrupo heme ligam-se quatro cadeias polípetidicas (proteína quaternária). Trata- se portanto, de umaproteína conjugada, do grupo das cromoproteínas. O radical heme é responsável pela cor, dependendo seestá associado com O2 (vermelho) ou CO2 (azulado).Calcula-se que uma hemácia pode ter cerca de 280 milhões de moléculas de hemoglobina, executando umeficiente transporte de oxigênio e, em menor escala, de gás carbônico (5%). Com estes dois gases ahemoglobina forma compostos instáveis, isto é, pode recebê-los e doá-los facilmente.

Temos então:

A Hemocitopoese (Hematopoese) é o processo de formação, maturação e a liberação na correntesanguínea das células do sangue. O tecido conjuntivo hemocitopoético, ou tecido reticular, é produtor dasduas linhagens de glóbulos: leucócitos e hemácias. Esse tecido aparece no baço, no timo e nos nóduloslinfáticos recebendo o nome de tecido linfóide. No interior da medula óssea vermelha, esse tecido échamado mielóide, ocupando os espaços entre lâminas ósseas que formam o osso esponjoso.As células sanguíneas formam-se originalmente, das chamadas células-tronco totipotentes que, em ativaproliferação, podem produzir as duas diferentes linhagens celulares, a linfóide e a mielóide, conformeestejam nos tecidos reticulares do baço ou da medula óssea.As células linfóides vão originar os linfócitos e os plasmócitos, enquanto as mielóides produzirãohemácias, os outros leucócitos e até as plaquetas.Veja o resumo abaixo.


O número de hemácias pode sofrer grandes variações numa pessoa, em função da altitude ou anemias. Noprimeiro caso, as baixas tensões de O2, nas grandes alturas, estimulam a maior produção dessas células e a entrada de um maior número delas em circulação. Nas anemias pós-hemorrágicas e hemolíticas(destruição de hemácias), seu número diminuiu.

Na produção de hemácias são indispensáveis fatores nutricionais, como a vitamina B12, o ácido fólico eferro.


Linfa

A circulação linfática ocorre no interior de vasos linfáticos, que são de fundo cego e captam do espaçoentre-células a fração de plasma extravasada da corrente sangüínea.Na composição da linfa não há hemácias e os linfócitos são a grande maioria dos leucócitos. Naestrutura interna desses vasos há válvulas que impedem o refluxo da linfa que é transportada na direçãodo coração, desembocando nas veias subclávias.No percurso que faz, a corrente linfática atravessa muitos gânglios ou linfonodos, que filtrarão a linfa,retirando dela vírus, bactérias e resíduos celulares que foram fagocitados pelos linfócitos.Quando passa pelo intestino a corrente linfática absorve os nutrientes lipossolúveis da digestão: ácidosgraxos e vitaminas A, D, E, K. A fração hidrossolúvel já digerida e absorvida é transportada pela correntesangüínea: monossacarídios, aminoácidos, sais, vitaminas do complexo B e vitamina C.

TECIDO MUSCULAR

Origem: mesodérmica●

Caracterizado por apresentar células (ou fibras) alongadas com capacidade de contração e distensão,proporcionando os movimentos corporais.

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Tipos: liso, estriado e cardíaco.●

TECIDO MUSCULAR LISO

Fibras musculares apresentam citoplasma abundante, um núcleo central, miofilamentos deactina dispostos ordenadamente no sentido longitudinal das fibras e miofilamentos de miosinadispostos de modo menos regular.

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Contração involuntária e lenta.●

TECIDO MUSCULAR ESTRIADO

Fibras musculares geralmente com vários núcleos dispostos na periferia da célula, comfilamentos de actina e miosina dispostos ordenadamente, formando estrias transversais, além das longitudinais.

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Contração voluntária.●


TECIDO MUSCULAR CARDÍACO

Fibras musculares

mononucleadas com estrias

transversais. Presença de discos intercalaresentre fibras musculares.

●

Contração involuntária e rápida.●

O tecido muscular tem nomenclatura celular especial:

fibra ...................................... célula muscular.●

sarcoplasma ...................... citoplasma.●

sarcolema ........................... membrana plasmática.●

miofibrilas ........................... fibrilas contráteis (actina e miosina).●

Características Lisa Estriada Cardíaca

Forma Fusiforme FilamentarFilamentar ramificada(anastomosada)

Tamanho (valores médios)Diâmetro: 7µmComprimento: 100µm

30µm Centímetros 15µm 100µm

Estrias transversais Não há Há Há

Núcleo 1 centralMuitos periféricos (sincício)

1 central

Discos intercalares Não há Não há Há

Contração Lenta, involuntária Rápida, voluntária Rápida, involuntária

ApresentaçãoFormam camadasenvolvendo órgãos.

Formam pacotesbem definidos, osmúsculosesqueléticos

Formam as paredes docoração (miocárdio)


A contração Muscular


A energia é inicialmente fornecida pela glicose e armazenada na forma de ATP e como fosfocreatina.

Uma teoria simplificada admite que, ao receber um estímulo nervoso, a fibra muscular mostra, em seqüência, os seguintes e ventos:

1. O retículo sarcoplasmático e o sistema T liberam íons Ca++ e Mg++ para o citoplasma.

2. Em presença desses dois íons, a miosina adquire uma propriedade ATP ásica, isto é, desdobra o ATP liberando a energia de um radical fosfato:

3. A energia liberada provoca o deslisamento da actina entre os filamentos de miosina, caracterizandoo encurtamento das miofibrilas.

Na fibra muscular, a fonte primária de energia para contração é a glicose. Assim, tanto aglicólise quanto o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória produzem o ATP necessário à contração.

A contração da fibra muscular é regulada pelo sistema nervoso, através dos neurônios que chegam namusculatura. Há uma área de “contato sináptico” entre a extremidade da membrana do axônio e amembrana da fibra muscular; essa região é chamada de placa motora, onde são liberados mediadoresquímicos (neurotransmissores) pelos neurônios.


TECIDO NERVOSO

Origem: ectodérmica.●

Ocorrência: forma o sistema nervoso que, juntamente com o sistema endócrino, comanda e regulatodas as funções orgânicas (metabolismo).

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Principais elementos constituintes: neurônios e células da neuróglia.●

O corpo celular apresenta um núcleo esférico, com nucléolo bem evidente;grande quantidade demitocôndrias; complexo de Golgi perinuclear; retículo endoplasmático desenvolvido; substância basófila(substância de Nissl), que se apresenta distribuída no citoplasma e também no interior dos dendritos, masnão aparece no axônio; corresponde ao retículo endoplasmático rugoso. O citoplasma apresentamicrotúbulos e um conjunto de neurofibrilas (neurofilamentos) dispostas em várias direções, que se estendem pelo axônio e dendritos.


São freqüentes, dispersos pelo citoplasma, lisossomos e inclusões (glicogênio e lipídios). Nos neurônios velhos podem aparecer um pigmento marrom, a lipofucsina, que indica o desgaste da célula.

Os dendritos em geral apresentam grande ramificação ou arborização (dendron = árvore), estabelecendonumerosas conexões com outras células. Eles não são protegidos por bainhas, como os axônios.

O axônio é um fino filamento que pode ter mais de um metro de comprimento.Há invertebrados, como as lulas (moluscos), com axônios gigantes, cuja espessura é 1 mm. Graças a eles, tornou-se mais fácil oestudo da fisiologia dos neurônios.

O axônio pode ter um ramo em ângulo de 90o, o colateral. Neste e na sua região terminal aparecemmuitas ramificações que conectam o neurônio a outras células, constituindo as sinapses. Estas podem ser:neurônio - neurônio, neurônio - músculo (placa motora) ou neurônio - glândula.

A neuróglia

Além de neurônios, há no tecido nervoso um conjunto de células de diferentes formas e funções. São as células da glia ou neuróglia. São menores que os neurônios, porém muito mais numerosas, aparecendotanto na substância branca quanto na cinzenta. Exercem sustentação e fabricam mielina, além departiciparem da fagocitose no tecido nervoso e colaborarem na manutenção do metabolismo dosneurônios.

As principais células da glia são os astrócitos, as micróglias e os oligodendrócitos (oligodendróglias).

Astrócitos são células bastante ramificadas e de núcleo grande e ovalado. Dão suporte e fornecemalimento para a vasta rede de neurônios. Os astrócitos protoplasmáticos e os astrócitos fibrososapresentam muitas de suas ramificações terminando sob a forma de pequenas placas, que assentam na parede de vasos sangüíneos. Ocorrendo destruição do tecido nervoso, o espaço resultante é preenchido por astrócitos fibrosos que terminam a cicatrização.

As micróglias possuem células de origem mesodermal, correspondendo a histiócitos do sistema nervoso,responsáveis pela fagocitose de detritos e restos celulares. São células pequenas, que apresentam muitasramificações protoplasmáticas.


Os oligodendrócitos são células também pequenas, com poucas e curtas ramificações. Daí o nome: oligo = pouco; dendron = ramificação; cito = célula. Sua função é equivalente às células de Schwann,formando bainhas que protegem os axônios de neurônios do encéfalo e da medula espinhal.

Transmissão do impulso nervoso

O impulso nervoso é causado por um estímulo no neurônio, provocando modificações elétricas equímicas que são transmitidas ao longo dos neurônios (“ondas”) sempre no sentido dendrito-axônio. Amembrana do axônio em repouso apresenta carga elétrica positiva do lado externo e carga negativa dolado interno; diz-se, então, que o axônio está polarizado. Essa diferença é mantida através da bomba desódio. Ao receber um estímulo, a membrana do neurônio torna-se mais permeável ao sódio, invertendo ascargas ao redor da membrana.


Nas células com fibras mielinizadas a transmissão do impulso nervoso só apresenta inversão depolaridade nas regiões dos nódulos de Ranvier. Como a “onda salta” de um nódulo para outro essa éuma condução saltatória, apresentando grande aumento de velocidade (quase 100 m/s), quandocomparada com as fibras amielinizadas.

ATENÇÃO!!!

Fibras, no sistema nervoso, são as ramificações das células, em geral nos axônios isolados ou formandofeixes (nos nervos). Conseqüentemente, são diferentes da fibra muscular (que é a célula muscular) e dasfibras protéicas do tecido conjuntivo.


Os dendritos são, em geral, as estruturas responsáveis pela recepção dos impulsos nervosos, sendo que acondução desses impulsos, é, quase sempre, função do axônio. Os neurônios conectam-se entre si e aos órgãos através de um tipo especial de junção, denominada sinapse.

A sinapse funciona, como uma espécie de relé ou “válvula”, que se fecha, uma vez transmitido o impulsonervoso. Constatou-se que, embora esse acontecimento seja muito rápido, a sinapse retarda a conduçãodo impulso em mínimas frações de segundo. As placas motoras (junções neuromusculares) são tambémsinapses que tornam possível a efetivação da contração da fibra muscular. Muitas drogas podembloquear a passagem do impulso ao nível das sinapses, como é o caso dos anestésicos.

Os neurônios e, portanto, suas sinapses, podem diferir quanto ao tipo de neurotransmissor. Fala-se emsinapses

colinérgicas ou adrenérgicas quando os neurotransmissores são, respectivamente, a acetilcolinae a noradrenalina.


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