Fundamentos de

Biologia

Introdução à Biologia

Prof. Dr. Antonio Donizetti G. de Souza

Questão inicial: O que é Vida?

Estudo da Vida

Temas Unificadores:

1. Organização 2. Informação 3. Energia e Matéria 4. Interações 5. Evolução

1. ORGANIZAÇÃO

Níveis de Organização

Abordagens de Estudo:

Reducionista Holístico

Célula Unidade Básica da Vida

Biomoléculas (Proteínas, Carboidratos, Lipídeos) DNA e RNA Membranas (bicamada lipídica) Funcionamento organizado (reações químicas, interação com o meio, reprodução, adaptação)

Células em tecidos:

Epiderme e Estomago

Qual o número de células que um indivíduo da espécie humana possui?

2. INFORMAÇÃO

Os processos da vida envolvem a expressão e a transmissão de informação genética

DNA: Ácido Desoxirribonucleico Cromossomos

Genes

DNA RNAm Proteína (Aminoácidos)

Expressão Gênica: Processo no qual a informação de um gene dirige a fabricação de um produto celular.

Expressão gênica

Artigo 08/08/2017

3. ENERGIA E MATÉRIA

A vida requer a transferência e transformação de energia e matéria

Energia : Movimento, crescimento, reprodução e as diversas atividades celulares

Vida possível: Entrada de energia solar e conversão dessa energia de uma forma para outra.

Fluxo de Energia e Ciclagem química

Desde os ecossistemas a moléculas, as interações são fundamentais nos sistemas biológicos

4. INTERAÇÕES

- Ecossistemas

- Moléculas Exemplo: Insulina

Interações nos Ecossistemas

Interações moleculares/celulares

5. EVOLUÇÃO

Tema Central do Estudo da Vida Uniformidade e Diversidade: Mecanismos Evolutivos “Nada faz sentido em biologia, exceto sob a luz da evolução”. (Theodosius Dobzhansky)

Classificando a Diversidade da Vida

Qual o número de espécies descritas até o momento?

Qual a estimativa do número total de espécies

atuais?

5. EVOLUÇÃO

Os 03 Domínios da Vida 1. Historicamente: Classificação baseada de uma cuidadosa comparação de estrutura, função e características marcantes. 2. Ultimas décadas: Novos métodos para aferir a relação entre espécies, como a comparação de sequencias de DNA (progressiva reavaliação no numero e divisão de Reinos) 3. Consenso atual: Os Reinos podem ser agrupados em 03 níveis de Domínios: Bacteria, Archaea e Eukarya

5. EVOLUÇÃO

Unformidade: Exemplos - Código Genético (Universal) - Estrutura dos Cílios

5. EVOLUÇÃO

Cílios (Pamarecium e Traqueia)

Charles Darwin e a Teoria da Seleção Natural

“A origem das espécies por meio da seleção natural” (1859) 02 pontos principais: 1. Darwin apresenta evidencias para apoiar a opinião de que as

espécies contemporâneas surgiram a partir de uma sucessão de ancestrais. Darwin chamou essa historia evolutiva das espécies de “descendência com modificação.

2. Darwin propôs um mecanismo para a descendência com modificação. Ele chamou esse mecanismo evolutivo de “seleção natural”.

5. EVOLUÇÃO

Indivíduos que herdam características mais bem adaptadas ao ambiente local estão mais propensos a sobreviver e a se reproduzir do que indivíduos menos adaptados. Ao longo de muitas gerações, uma proporção cada vez maior de indivíduos na população terá as características vantajosas. A evolução ocorre a medida que o sucesso reprodutivo desigual dos indivíduos adapta a população ao ambiente, contanto que o ambiente continue o mesmo.

Ambiente “seleciona” a propagação de certas características. Seleção Natural: Possui habilidade em “editar” variações

hereditárias.

5. EVOLUÇÃO

5. EVOLUÇÃO

Teoria Sintética da Evolução: - 1930s Autores: Dobhansky (geneticista), Mayr (zoólogo), Simpson (paleontólogo) e Stebbins (botânico) - Junção conhecimentos da Genética com Seleção Natural

Mecanismos Evolutivos

Fontes de Variação:

Mutação Recombinação

Seleção Natural

Fluxo Gênico (Migrações)

Deriva Genética