fascículo 4 - .equipe cederj ilustração bianca giacomelli clara gomes fernado romeiro ... figura

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  • Fascculo 4Unidades 9 e 10Edio revisada 2016

  • GOVERNO DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

    Governador

    Luiz Fernando de Souza Pezo

    Vice-Governador

    Francisco Oswaldo Neves Dornelles

    SECRETARIA DE ESTADO DE CINCIA, TECNOLOGIA E INOVAO

    Secretrio de Estado

    Gustavo Reis Ferreira

    SECRETARIA DE ESTADO DE EDUCAO

    Secretrio de Estado

    Antnio Jos Vieira de Paiva Neto

    FUNDAO CECIERJ

    Presidente

    Carlos Eduardo Bielschowsky

    PRODUO DO MATERIAL CEJA (CECIERJ)

    Coordenao Geral de Design Instrucional

    Cristine Costa Barreto

    Elaborao

    Clarissa Leal de Oliveira Mello

    Atividade Extra

    Roberto Spritzer

    Reviso de Lngua Portuguesa

    Paulo Cesar Alves

    Coordenao de Design Instrucional

    Flvia Busnardo

    Paulo Miranda

    Design Instrucional

    Aline Beatriz Alves

    Coordenao de Produo

    Fbio Rapello Alencar

    Capa

    Andr Guimares de Souza

    Projeto Grfico

    Andreia Villar

    Imagem da Capa e da Abertura das Unidades

    http://www.sxc.hu/browse.

    phtml?f=download&id=1381517

    Diagramao

    Equipe Cederj

    Ilustrao

    Bianca Giacomelli

    Clara Gomes

    Fernado Romeiro

    Jefferson Caador

    Sami Souza

    Produo Grfica

    Vernica Paranhos

  • Sumrio

    Unidade 9 | Ncleo e ciclo celular 5

    Unidade 10 | Expresso gnica e diferenciao celular 33

  • Prezado(a) Aluno(a),

    Seja bem-vindo a uma nova etapa da sua formao. Estamos aqui para auxili-lo numa jornada rumo ao

    aprendizado e conhecimento.

    Voc est recebendo o material didtico impresso para acompanhamento de seus estudos, contendo as

    informaes necessrias para seu aprendizado e avaliao, exerccio de desenvolvimento e fixao dos contedos.

    Alm dele, disponibilizamos tambm, na sala de disciplina do CEJA Virtual, outros materiais que podem

    auxiliar na sua aprendizagem.

    O CEJA Virtual o Ambiente virtual de aprendizagem (AVA) do CEJA. um espao disponibilizado em um

    site da internet onde possvel encontrar diversos tipos de materiais como vdeos, animaes, textos, listas de

    exerccio, exerccios interativos, simuladores, etc. Alm disso, tambm existem algumas ferramentas de comunica-

    o como chats, fruns.

    Voc tambm pode postar as suas dvidas nos fruns de dvida. Lembre-se que o frum no uma ferra-

    menta sncrona, ou seja, seu professor pode no estar online no momento em que voc postar seu questionamen-

    to, mas assim que possvel ir retornar com uma resposta para voc.

    Para acessar o CEJA Virtual da sua unidade, basta digitar no seu navegador de internet o seguinte endereo:

    http://cejarj.cecierj.edu.br/ava

    Utilize o seu nmero de matrcula da carteirinha do sistema de controle acadmico para entrar no ambiente.

    Basta digit-lo nos campos nome de usurio e senha.

    Feito isso, clique no boto Acesso. Ento, escolha a sala da disciplina que voc est estudando. Ateno!

    Para algumas disciplinas, voc precisar verificar o nmero do fascculo que tem em mos e acessar a sala corres-

    pondente a ele.

    Bons estudos!

  • Ncleo e ciclo celular

    Fascculo 4

    Unidade 9

  • Cincias da Natureza e suas Tecnologias Biologia 7

    Ncleo e ciclo celularPara incio de conversa...

    Era como mgica. O ambiente estava preenchido, a msica tomava conta

    do ar e das pessoas. Violinos, violoncelos, flautas... cada um perfeitamente

    encaixado na sua funo de criar aquela massagem para os ouvidos. Foi assim

    que me senti quando, pela primeira vez, ouvi uma orquestra se apresentando a

    sensao de preenchimento e de bem-estar era enorme, emocionante.

    Mas, para muito alm das sensaes, h uma coisa concreta sobre as orquestras

    que vale a pena observar: todos os msicos sabem e desempenham perfeitamente os

    seus papis, a partir da orientao de um maestro. Com aqueles gestos supostamente

    simples dos seus braos e a varetinha em mos, o maestro coordena aqueles vrios

    msicos para que o produto final a msica seja harmnico.

    Figura 1: A apresentao de uma orquestra requer elevadssima especializa-o dos msicos e fabulosa conduo do maestro.

  • 8

    Uma analogia ao maestro de uma orquestra a gente pode fazer em relao ao ncleo da clula. Da mesma forma

    como o maestro determina, com seus gestos, o que os msicos da orquestra vo fazer e, ao cabo, que msica tocaro

    e como a tocaro, o ncleo da clula determina, com seus genes, o que as diferentes partes da clula devero realizar.

    Nas clulas eucariontes, existe individualizao de um ncleo celular. O ncleo a organela responsvel por

    guardar todas as informaes essenciais vida das clulas e a partir dessas informaes que pode desencadear uma

    srie de processos que levam passagem das informaes de forma hereditria, conservando uma das importantes

    propriedades da vida, que vimos em unidades passadas. Essa passagem explicada por como acontecem as divises

    das clulas de um organismo e este o tema dessa nossa unidade!

    Objetivos de aprendizagem

    Identificar as diferentes conformaes e estruturas de um cromossomo;

    Reconhecer o fenmeno de crossing over e sua implicao para a diversidade biolgica;

    Diferenciar mitose de meiose.

  • Cincias da Natureza e suas Tecnologias Biologia 9

    Seo 1Viagem ao centro do meu ser

    O ncleo o centro de controle das atividades celulares e o arquivo das informaes hereditrias (aquelas

    passadas de pai para filho), que a clula transmite s suas filhas ao se multiplicar. O comando do funcionamento celular,

    desempenhado pelo ncleo, deve-se presena de molculas de cido desoxirribonucleico (DNA) em seu interior.

    A funo mais importante do DNA guardar os genes. Neles esto as receitas para todas as protenas que

    constituem um organismo, incluindo a informao sobre qual tipo de clula ser produzido, e em que quantidade, e

    quando cada protena dever ser produzida.

    Nesta seo, portanto, voc conhecer os principais componentes do ncleo celular. E estudar como a

    informao gentica organiza-se e guardada no ncleo e, tambm, como as clulas dividem-se e transmitem suas

    informaes para os descendentes.

    Carioteca

    O ncleo, a maior organela das clulas animais, envolto por duas membranas: uma externa, em contato

    com o citoplasma, e outra interna a esta. Cada uma delas, tal qual a membrana plasmtica (que vimos na unidade

    anterior), constituda de uma bicamada de fosfolipdios e muitos tipos diferentes de protenas. A esse envoltrio (ou

    envelope) nuclear dado o nome de carioteca. Apenas clulas eucariotas possuem carioteca!

    A carioteca perfurada por milhares de poros, atravs dos

    quais determinadas substncias entram e saem do ncleo.

    Os poros nucleares so mais do que simples aberturas. Em

    cada poro. existe uma complexa estrutura proteica que

    funciona com o uma vlvula, abrindo-se para dar passagem

    a determinadas molculas, fechando-se em seguida. Dessa

    forma, a carioteca, assim como a membrana plasmtica para

    a clula, pode controlar a entrada e a sada de substncias

    no ncleo (Figura 2).Figura 2: O ncleo celular possui um envoltrio membra-noso, chamado carioteca, que separa o contedo do n-cleo do restante da clula, alm de controlar a passagem de substncias do ncleo para o citoplasma e vice-versa.

  • 10

    Cromossomos e Cromatina

    Cada clula humana contm aproximadamente dois metros de DNA de uma ponta outra. No entanto, o ncleo

    celular, que abriga o DNA, tem somente cerca de seis micrometros! Considerando que um micrometro um milho

    (1.000.000) de vezes menor que um metro, voc deve estar se perguntando: como o DNA guardado no ncleo da clula?

    Bem, o empacotamento do DNA possvel graas presena de protenas nucleares que se ligam molcula

    de DNA, fazendo com que esta se enrole ao seu redor, como uma linha em torno de um carretel. Estas estruturas,

    ento, enrolam-se umas nas outras, compactando-se ainda mais. A essa conformao compactada do DNA dado

    o nome de cromossomo, que mencionamos l na Unidade 4 do Mdulo 1 (abordando como foram descobertos e

    doenas ligadas a eles, lembra?). E ao complexo DNA + protenas dado o nome de cromatina (Figura 3).

    Figura 3: Compactao do DNA. molcula de DNA associam-se protenas nucleares que dirigem um processo de dobra-mento da molcula de maneira organizada at a formao de uma estrutura compacta o cromossomo.

    Ao longo de sua estrutura, um cromossomo apresenta uma ou mais constries. A constrio primria (ou

    centrmero) est presente em todos os cromossomos, representando um estrangulamento que origina os seus braos.

    Os cromossomos de uma clula que no est em diviso apresentam apenas dois braos, enquanto o cromossomo

    de uma clula que se prepara para se dividir apresenta quatro. Isso o resultado da duplicao do cromossomo

    (processo que voc conhecer mais adiante). Cada brao duplicado de um mesmo cromossomo recebe o nome de

    cromtide irm (Figura 4).

    ConstriesPresso em torno de algo, que faz diminuir a amplido ou o seu dimetro. Sinnimos: aperto, estreitamento.

  • Cincias da Natureza e suas Tecnologias Biologia 11

    Figura 4: Cromossomos de clulas que no esto em processo de diviso celular apresentam somente dois braos (em verde), enquanto clulas que se preparam para entrar em diviso apresentam quatro braos (em azul). Os braos duplicados so chamados de cromtides irms.

    A posio ocupada pelo centrmero d origem a quatro classes de cromossomos: Veja a Figura 5.

    Figura 5: Classificao dos cromossomos de acordo com a posio ocupada pel