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Conteúdo PEB II - Ciências 1. Terra Regiões da Terra Ainda não temos conhecimento da existência de outro lugar no Universo, além da Terra, onde aconteça o fenômeno a que chamamos de vida. A vida na Terra é possível porque a luz do Sol chega até aqui. Graças a sua posição em relação ao Sol, o nosso planeta recebe uma quantidade de energia solar que permite a existência da água em estado líquido, e não apenas em estado sólido (gelo) ou gasoso (vapor). A água é essencial aos organismos vivos. A presença de água possibilita a vida das plantas e de outros seres capazes de produzir alimento a partir da energia solar e permite também, indiretamente, a sobrevivência de todos os outros seres vivos que se alimentam de plantas ou animais. Pela fotossíntese que há a absorção de água e gás carbônico e liberação de oxigênio, a energia do Sol é transformada em um tipo de energia presente nos açucares, que pode então ser aproveitada por seres que realizam esse processo e por outros seres a eles relacionados na busca por alimento. A Terra pode ser dividida assim: Litosfera - a parte sólida formada a partir das rochas; Hidrosfera - conjunto total de água do planeta (seus rios, lagos, oceanos); Atmosfera - a camada de ar que envolve o planeta; Biosfera - as regiões habitadas do planeta. Biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra. É um conceito da Ecologia, relacionado com os conceitos de litosfera, hidrosfera e atmosfera. Incluem-se na biosfera todos os organismos vivos que vivem no planeta, embora o conceito seja geralmente alargado para incluir também os seus habitats. A biosfera inclui todos os ecossistemas que estão presentes desde as altas montanhas (até 10.000 m de altura) até o fundo do mar (até cerca de 10.000 m de profundidade). Nesse diferentes locais, as condições ambientais também variam. Assim, a seleção natural atua de modo diversificado sobre os seres vivos em cada região. Sob grandes profundidades no mar, por exemplo, só sobrevivem seres adaptados à grande pressão que a água exerce sobre eles e a baixa (ou ausente) luminosidade. Já nas grandes altitudes montanhosas, sobrevivem seres adaptados a baixas temperaturas e ao ar rarefeito. Na biosfera, portanto, o ar, a água, o solo, a luz são fatores diretamente relacionados à vida. 2. A Crosta Terrestre

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Resumo das materias para o concurso PEB II de Sertãozinho-SP.

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Page 1: Material Concurso PEB II Ciências

Conteúdo PEB II - Ciências

1. TerraRegiões da TerraAinda não temos conhecimento da existência de outro lugar no Universo, além da Terra, onde aconteça o fenômeno a que chamamos de vida.

A vida na Terra é possível porque a luz do Sol chega até aqui. Graças a sua posição em relação ao Sol, o nosso planeta recebe uma quantidade de energia solar que permite a existência da água em estado líquido, e não apenas em estado sólido (gelo) ou gasoso (vapor). A água é essencial aos organismos vivos. A presença de água possibilita a vida das plantas e de outros seres capazes de produzir alimento a partir da energia solar e permite também, indiretamente, a sobrevivência de todos os outros seres vivos que se alimentam de plantas ou animais. Pela fotossíntese que há a absorção de água e gás carbônico e liberação de oxigênio, a energia do Sol é transformada em um tipo de energia presente nos açucares, que pode então ser aproveitada por seres que realizam esse processo e por outros seres a eles relacionados na busca por alimento.

A Terra pode ser dividida assim:

Litosfera - a parte sólida formada a partir das rochas; Hidrosfera - conjunto total de água do planeta (seus rios, lagos, oceanos); Atmosfera - a camada de ar que envolve o planeta; Biosfera - as regiões habitadas do planeta.

Biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra. É um conceito da Ecologia, relacionado com os conceitos de litosfera, hidrosfera e atmosfera. Incluem-se na biosfera todos os organismos vivos que vivem no planeta, embora o conceito seja geralmente alargado para incluir também os seus habitats.

A biosfera inclui todos os ecossistemas que estão presentes desde as altas montanhas (até 10.000 m de altura) até o fundo do mar (até cerca de 10.000 m de profundidade).

Nesse diferentes locais, as condições ambientais também variam. Assim, a seleção natural atua de modo diversificado sobre os seres vivos em cada região. Sob grandes profundidades no mar, por exemplo, só sobrevivem seres adaptados à grande pressão que a água exerce sobre eles e a baixa (ou ausente) luminosidade. Já nas grandes altitudes montanhosas, sobrevivem seres adaptados a baixas temperaturas e ao ar rarefeito.

Na biosfera, portanto, o ar, a água, o solo, a luz são fatores diretamente relacionados à vida.

2. A Crosta TerrestreRochas e Solos

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A Terra possui a sua estrutura interna dividida em três camadas:

- Litosfera ou Crosta Terrestre: Camada externa e sólida que circunda a Terra. É constituída por rochas e solo de níveis variados e composta por grande quantidade de minerais. A litosfera possui espessura de aproximadamente 72 km abaixo dos continentes, que recebe o nome de crosta continental, e espessura de aproximadamente 8 km abaixo dos oceanos, que recebe o nome de crosta oceânica.

As rochas que constituem a litosfera podem ser:

Rochas magmáticas ou rochas ígneas: São formadas pelo magma localizado abaixo das rochas que se solidificam.

Rochas sedimentares: Formadas pela falta de detritos provocados por ações erosivas. Rochas metamórficas: Formadas por rochas magmáticas e sedimentares que sofreram alterações.

- Manto: camada localizada logo abaixo da Crosta Terrestre e estende-se até quase a metade do raio da Terra É formada por vários tipos de rochas que, devido às altas temperaturas, encontram-se no estado pastoso e recebem o nome de magma.

- Núcleo: é a camada mais interna do planeta e representa cerca de 1/3 de toda a massa da Terra. Possui temperaturas altíssimas e acredita-se que seja formado por metais como ferro e níquel entre outros elementos.

Poluição do SoloNão só os ecologistas, mas autoridades e todo cidadão devem ficar atentos aos perigos da poluição que colocam em risco a vida no planeta Terra.

 

O lixo

No início da história da humanidade, o lixo produzido era formado basicamente de folhas, frutos, galhos de plantas, pelas fezes e pelos demais resíduos do ser humano e dos outros animais. Esses restos eram naturalmente decompostos, isto é, reciclados e reutilizados nos ciclos do ambiente.

Com as grandes aglomerações humanas, o crescimento das cidades, o desenvolvimento das indústrias e da tecnologia, cada vez mais se produzem resíduos (lixo) que se acumulam no meio ambiente.

Hoje, além do lixo orgânico, que é naturalmente decomposto, reciclado e "devolvido" ao ambiente, há o lixo industrial eletrônico, o lixo hospitalar, as embalagens de papel e de plástico, garrafas, latas etc. que, na maioria das vezes, não são biodegradáveis, isto é, não são decompostos por seres vivos e se acumulam na natureza.

 

Lixo urbano despejado nos rios.

  

Lixões a céu aberto

A poluição do solo causada pelo lixo pode trazer diversos problemas.

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O material orgânico que sofre a ação dos decompositores - como é o caso dos restos de alimentos - ao ser decompostos, forma o chorume. Esse caldo escuro e ácido se infiltra no solo. Quando em excesso, esse líquido pode atingir as águas do subsolo (os lençóis freáticos) e, por consequência contaminar as águas de poços e nascentes.

As correntezas de água da chuva também podem carregar esse material para os rios, os mares etc.

 

O liquido escuro é

chorume saído dos lixos.

 

Chorume nos rios (mancha

escura)

  

A poluição do solo por produtos químicos 

A poluição do solo também pode ser ocasionada por produtos químicos lançado nele sem os devidos cuidados. Isso ocorre, muitas vezes, quando as indústrias se desfazem do seu lixo químico. Algumas dessas substâncias químicas utilizadas na produção industrial são poluentes que se acumulam no solo.

Um outro exemplo são os pesticidas aplicados nas lavouras e que podem, por seu acúmulo, saturar o solo, ser dissolvidos pela água e depois ser absorvidos pelas raízes das plantas. Das plantas passam para o organismo das pessoas e dos outros animais que delas se alimentam.

Os fertilizantes, embora industrializados para a utilização no solo, são em geral, tóxicos. Nesse caso, uma alternativa possível pode ser, por exemplo, o processo de rotação de culturas, usando as plantas leguminosas; esse processo natural não satura o solo, é mais econômico que o uso de fertilizantes industrializados e não prejudica a saúde das pessoas.

A poluição do solo, e da biosfera em geral, pode e deve ser evitada. Uma das providências necessárias é cuidar do destino do lixo.

Erosão

Como sabemos as chuvas, o vento e as variações de temperatura provocadas pelo calor e pelo frio alteram e desagregam as rochas. O solo também sofre a ação desses fatores: o impacto das chuvas e do vento, por exemplo, desagrega as suas partículas. Essas partículas vão então sendo removidas e transportadas para os rios, lagos, vales e oceanos.

Torres, RS

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Bahia

Nas fotos acima, podemos observar como a ação da própria natureza pode provocar mudanças profundas na paisagem. O mar, chuva e o vento esculpiram os paredões na praia de Torres, RS e as falésias na Bahia.

No clima úmido e nos solos cobertos por uma vegetação natural, a erosão é, em geral, muito lenta, o que permite que seja compensada pelos processos que formam o solo a partir das rochas.

Os cientistas afirmam que as montanhas mais altas e que tem seus picos em forma de agulhas apontadas para cima são novas, do aspecto geológico. As mais antigas não são tão altas e tem o cume arredondado, com as suas rochas duras à vista. Elas vêm sofrendo a mais tempo a ação erosiva, que as desgastou bastante. Esse tipo de erosão é muito comum no território brasileiro, mas, por ter uma ação lenta, é quase sempre imperceptível aos nossos olhos.

Montanha com pico em forma de agulha: Dedo de Deus, Rio de Janeiro, RJ.

 

 Montanha com o cume arredondado: Pedra Azul em Domingos Martins, ES.

3. Ecossistemas da BiosferaCiclos de Vida

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É o conjunto dos relacionamentos que a fauna, flora, microrganismos (fatores bióticos) e o ambiente, composto pelos elementos solo, água e atmosfera (fatores abióticos) mantém entre si. Todos os elementos que compõem o ecossistema se relacionam com equilíbrio e harmonia e estão ligados entre si. A alteração de um único elemento causa modificações em todo o sistema podendo ocorrer a perda do equilíbrio existente. Se por exemplo, uma grande área com mata nativa de determinada região for substituída pelo cultivo de um único tipo de vegetal, pode-se comprometer a cadeia alimentar dos animais que se alimentam de plantas, bem como daqueles que se alimentam destes animais.

A delimitação do ecossistema depende do nível de detalhamento do estudo. Por exemplo, se quisermos estudar o ecossistema de um canteiro do jardim ou do ecossistema presente dentro de uma planta como a bromélia.

   

ou

Ecossistemas BrasileirosO Brasil possui uma grande diversidade de ecossistemas. Quase todo o seu território está situado na zona tropical. Por isso, nosso país recebe grande quantidade de calor durante todo o ano, o que favorece essa grande diversidade. Veja, no mapa a seguir, exemplos dos principais ecossistemas encontrados no Brasil.

Page 6: Material Concurso PEB II Ciências

 

Floresta Amazônica

Estende-se além do território nacional, com chuvas frequentes e abundantes. Apresenta flora exuberante, com espécies, como a seringueira, o guaraná, a vitória-régia, e é habitada por inúmeras espécies de animais, como o peixe-boi, o boto, o pirarucu, a arara. Para termos uma ideia da riqueza da biodiversidade desses ecossistemas, ele apresenta, até o momento, 1,5 milhão de espécies de vegetais identificadas por cientistas.

 

  Peixe boi e seringueira

 

Mata de cocais

A mata de cocais situa-se entre a floresta amazônica e a caatinga. São matas de carnaúba, babaçu, buriti e outras palmeiras. Vários tipos de animais habitam esse ecossistema, como a araracanga e o macaco cuxiú.

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Araracanga

Pantanal mato-grossense

Localizado na região Centro-Oeste do Brasil, engloba parte dos estados do Mato Grosso e do Mato Grosso do Sul. Área que representa a terra úmida mais importante e conhecida do mundo (maior planície alagável do planeta), com espantosos índices de biodiversidade animal. Sofre a influência de diversos ecossistemas, como o cerrado, a floresta Amazônica, a mata Atlântica, assim como os ciclos de seca e cheia, e de temperaturas elevadas. São 140 mil quilômetros quadrados só no Brasil, equivalente a 5 Bélgicas ou ao território de Portugal. É onde vivem jacarés - cerca de 32 milhões - , 365 espécies de aves, 240 de peixes, 80 de mamíferos e 50 de répteis. Mais de 600.000 capivaras habitam a região. O pantanal é escolhido como pouso de milhões de pássaros, entre eles o tuiuiús, a ave-símbolo da região. Os cervos-do-pantanal, bem mais raros, também fazem parte da fauna local.

 

 

Campos sulinos

Os campos sulinos são formações campestres encontradas no sul do país, passando do interior do Paraná e Santa Catarina até o sul do Rio Grande do Sul. Os campos sulinos são conhecidos como pampas, termo de origem indígena que significa "regiões planas". Em geral, há predomínio das gramíneas, plantas conhecidas como grama ou relva. Animais como o ratão-do-banhado, preá e vários tipos de cobras são ali encontrados.

     Campos sulinos e ratão do banhado.

 

Caatinga

A caatinga localiza-se na maior parte da região Nordeste. No longo período da seca, a vegetação perde as folhas e fica esbranquiçada. Esse fato originou o nome caatinga que na língua tupi, significa "mata branca". Os cactos, como o

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mandacaru, o xique-xique e outras plantas, são típicos da caatinga. A fauna inclui as cobras cascavel e jibóia, o gambá, a gralha, o veado-catingueiro etc.

  Cascavel e mandacaru

Restinga

A restinga é típica do litoral brasileiro. Os seres que habitam esse ecossistema vivem em solo arenoso, rico em sais. Parte desse solo fica submersa pela maré alta. Encontramos nesse ecossistema animais como maria-farinha, besourinho-da-praia, viúva-negra, gavião-se-coleira, coruja-buraqueira, tiê-sangue e perereca, entre outros. Como exemplos de plantas características da restinga podemos citar: sumaré, aperta-goéla, açucena, bromélias, cactos, coroa-de-frade, aroeirinha, jurema e taboa.

 maria-farinha e coroa-de-frade

Manguezal

A costa brasileira apresenta, desde o Amapá até Santa Catarina, uma estreita floresta chamada manguezal, ou mangue. Esse ecossistema desenvolve-se, principalmente, no estuário e na foz dos rios, onde há água salobra e local parcialmente abrigado da ação das ondas, mas aberto para receber a água do mar. Os solos são lodosos e ricos em nutrientes. Os manguezais são abrigos e berçários naturais de muitas espécies de caranguejos, peixes e aves. Apresentam um pequeno número de espécies de árvores, que possuem raízes-escoras. Essas raízes são assim chamadas por serem capazes de fixar as plantas em solo lodoso.

raízes escoras

 

Cerrado

O cerrado ocorre principalmente na região Centro-Oeste. A vegetação é composta de arbustos retorcidos e de pequeno porte, sendo as principais espécies: o araçá, o murici, o buriti e o indaiá. É o habitat do lobo-guará, do tamanduá-bandeira, da onça-pintada etc.

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Buriti

 

Tamanduá-bandeira

 

Mata Atlântica

Esse ecossistema estende-se da região do Rio Grande do Norte até o sul do país. Apresenta árvores altas e vegetação densa, pouco espaço vazio. É uma das áreas de maior diversidade de seres vivos do planeta. Encontra-se plantas como o pau-brasil, o ipê-roxo, o angico, o manacá-da-serra e o cambuci e várias espécies de animais, como a onça pintada, a anta, o queixada, o gavião e o mico-leão-dourado.

 

Mata de araucária

A mata de araucária situa-se na região sub-tropical, no sul do Brasil, de temperaturas mais baixas. Entre outros tipos de árvores abriga o pinheiro-do-paraná, também conhecido como araucária. Da sua fauna destacamos, além da ema, a maior ave das Américas, a gralha-azul, o tatu, o quati e o gato-do-mato.

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4. Atmosferaa) ArAtmosfera

É a camada de ar que envolve a Terra.

Alguns fatos ilustram esta existência de um espaço que contém ar a partir do solo:- quando respiramos, retiramos o gás oxigênio desta camada;- quando um avião decola, ele deve ter velocidade suficiente para poder sustentar-se no ar;- quando os aviões a jato, em altas altitudes ficam estabilizados porque estão num nível da atmosfera que há pouca turbulência.A atmosfera é muito importante para a vida no planeta. Ela ameniza os efeitos da radiação solar sobre a Terra, contribui na manutenção de uma temperatura ideal para o desenvolvimento da vida, impede que nosso planeta seja diretamente atingido por grandes meteoritos.

Camadas da Atmosfera:

A atmosfera possui cinco camadas distintas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e a exosfera.Não há um limite entre uma camada e outra. Suas características vão mudando gradativamente.

                            Troposfera

É a camada de ar que vai do solo até aproximadamente 12 km de altura. Nela, há gases poluentes e poeira. É nesta camada que se formam nuvens, ventos, chuva, neve e acontecem trovoadas e raios.É na troposfera que os seres vivos retiram o gás oxigênio (O2) e produzem o gás carbônico (CO2) para realizar a fotossíntese e liberam o oxigênio.

Estratosfera

É a camada que começa onde termina a troposfera. Quase não há oxigênio, o ar é rarefeito (pouca quantidade de gás oxigênio; as moléculas de ar ficam muito afastadas umas das outras), as temperaturas são em torno de -50ºC, portanto não há vida nessa camada. O gás que é predominante é o nitrogênio (N).Na estratosfera, não há nuvens, nem tempestades. É nela que aviões a jato navegam.Há uma camada que envolve a estratosfera, a camada de ozônio. O gás ozônio (O3) é muito importante para o nosso planeta porque ele absorve toda a radiação ultravioleta (raios UV) que chegam à Terra. Os raios UV são prejudiciais à saúde porque em grandes quantidades alteram a constituição das células dos seres vivos, provocando o câncer.

Mesosfera

Possui aproximadamente 80 km e suas temperaturas podem chegar a -120ºC. Nessa camada são feitas as pesquisas meteorológicas através de balões-sonda que atravessam as demais camadas, até chegar à mesosfera.

Termosfera ou Ionosfera

Está a aproximadamente 640 km acima da superfície terrestre. Sua temperatura aumenta com a altitude chegando a 1000ºC. Nela passam meteoritos (corpos rochosos ou metálicos que vêm do espaço cósmico) que pegam fogo ao entrar na

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termosfera devido ao atrito com o ar. São as chamadas “estrelas cadentes”. Alguns meteoritos conseguem chegar à superfície da Terra. Na termosfera, acontecem dois fenômenos: a aurora boreal e a aurora austral.A aurora boreal e a aurora austral são fenômenos luminescentes, ou seja, que ocorre a emissão de luz. Acontecem na atmosfera dos hemisférios norte e sul. Neles estão localizados dois pólos magnéticos da Terra. As partículas emitidas pelo Sol interagem com as partículas da termosfera e sob ação do campo magnético terrestre produzem faixas multicoloridas e brilhantes.Quando este fenômeno acontece no hemisfério norte, chamamos de aurora boreal.Quando este fenômeno acontece no hemisfério sul, chamamos de aurora austral.

A termosfera também é conhecida como ionosfera porque nela há muitos íons (partículas carregadas eletricamente).

Exosfera

Última camada atmosférica onde o ar é muito rarefeito. Inicia a uma altitude de aproximadamente 500 km e vai até mais de 1000 km de altitude. É o limite da atmosfera e o espaço cósmico ou sideral.O gás predominante nesta camada é o hidrogênio (H2). Existe grande variação de temperatura, onde durante o dia pode chegar a 2000ºC e à noite cerca de -270ºC.

 

Propriedades físicas do arO ar atmosférico é formado por vários gases, vapor d água, microorganismos e impurezas (poeira e fuligem).Observe a tabela a seguir:

GÁS QUANTIDADE EM %

OXIGÊNIO 21

GASES NOBRES 0,91

NITROGÊNIO 78

GÁS CARBÔNICO 0,03

Observando o gráfico, podemos ver que na atmosfera há vários gases: oxigênio, gases nobres (hélio, neônio, argônio, criptônio, radônio, xenônio), nitrogênio e gás carbônico. Podemos ver a quantidade (percentagem) de cada gás na atmosfera, sendo o nitrogênio em maior quantidade. Estes são os componentes constantes no ar atmosférico.A quantidade de vapor d água, microorganismos e impurezas dependem de alguns fatores como, por exemplo, o clima, a poluição e os ventos. Então estes são componentes variáveis do ar atmosférico.

Componentes Constantes do Ar

Nitrogênio - É o gás mais abundante do ar (78%). Sua fórmula química é N2, ou seja, uma molécula de nitrogênio é formada por dois átomos de nitrogênio.Os animais e as plantas não aproveitam o nitrogênio do ar, mas existem alguns seres vivos que conseguem aproveitá-lo e transformá-lo em sais nitrogenados, como os nitratos. Estes seres vivos são as bactérias que vivem em raízes de plantas leguminosas (feijão, soja e ervilha).O ciclo começa com o gás nitrogênio penetrando no solo. As bactérias o absorvem, transformando em nitratos que são cedidos, em partes para as plantas. Estas plantas utilizam os nitratos para produzir proteínas, que fazem parte do corpo vegetal. Animais herbívoros comem estas plantas adquirindo para si as proteínas. Animais carnívoros comem os herbívoros, transferindo para eles as suas proteínas. Quando um animal morre é decomposto por bactérias e fungos, que retornam ao solo e mais tarde absorvidos por outra planta. E assim, iniciando o ciclo do nitrogênio novamente.

Oxigênio – Cerca de 21% do ar da atmosfera é de gás oxigênio. Nosso organismo não consegue ficar muito tempo sem respirar. Precisamos do ar atmosférico porque contém oxigênio, responsável para a respiração. O oxigênio atua na “queima” dos alimentos, produzindo energia necessária para o funcionamento dos nossos órgãos assim, eles conseguem se manter em atividade.Também serve como gás comburente, que alimenta a combustão (queima).Quando um ser vivo utiliza o gás oxigênio para a respiração damos o nome de seres aeróbicos (plantas e animais).Quando não usam o gás oxigênio para a respiração ou “queimar” seus alimentos, damos o nome de seres anaeróbicos (algumas bactérias).O O2 pode, no entanto, causar danos ao homem. Quando entra em contato com o ferro (Fe) provoca a chamada ferrugem, que destrói carros, máquinas portões, navios e etc.

4Fe +3 O2   →2 Fe2O3

Gás Carbônico – Este gás, com fórmula química CO2, é essencial para a vida dos vegetais na realização da fotossíntese, que produz glicose e energia. A glicose é armazenada em forma de amido e pode ser utilizada na produção de celulose.

Para a realização da fotossíntese é necessário: - clorofila (substância de cor verde que absorve energia luminosa); - luz do Sol;- água;- gás carbônico

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Quando há presença de luz solar (absorvida pela clorofila), o gás carbônico do ar e a água do solo retirado pelas raízes é levada até as folhas se transforma em glicose e gás oxigênio. A glicose é usada como fonte de energia ou para fazer outra substância e o oxigênio é liberado para o meio ambiente.

Gases Nobres – Dificilmente se combinam com outras substâncias, por isso são nobres. São eles: hélio (He), Neônio (Ne), Argônio (Ar), criptônio (Kr), Xenônio (Xe) e Radônio (Rn). São isolados e utilizados pelo homem:- em flashes, máquinas fotográficas (Xe);- em letreiros luminosos (Ne, Kr);- para encher balões (He);- em aparelhos utilizados para tratamento de câncer (Rn);- no interior de lâmpadas (Ar).

O gás Hélio é muito leve.O gás neônio também é chamado de gás-neon. Ele produz luz vermelha e laranja. 

O criptônio produz uma luz verde-azulada.

Componentes Variáveis do Ar

Vapor d água – O vapor d água da atmosfera vem da evaporação da água dos mares, rios e lagos; respiração dos seres vivos; transpiração das plantas; evaporação da água do solo e evaporação da água de dejetos (fezes e urina de animais).Esta umidade (vapor d água) é importante para os seres vivos porque ajuda na formação das nuvens. Em alguns locais, onde há baixa umidade, muitas pessoas apresentam dificuldade na respiração. É o caso da região centro-oeste do Brasil. Nestes casos, é recomendado colocar recipientes com água perto da cama. Isto acontece para que o vapor d água umedeça a mucosa das vias respiratórias (nariz, faringe).

Poeira – é formada por várias partículas sólidas que se depositam nos móveis, utensílios domésticos, estradas, telhados, etc.Na atmosfera, é possível ver a poeira.

Fumaça – Quem mais produz fumaça com fuligem são as fábricas que não em filtros nas suas chaminés.A fuligem, que tem cor escura, é formada por substâncias como chumbo (Pb). Causa sérios danos ao aparelho respiratório.A fumaça que sai de automóveis, ônibus e caminhões contêm dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), dióxido de nitrogênio (NO2) e hidrocarbonetos.

Microorganismos – Estão em grandes quantidades na atmosfera. Muitos são responsáveis por doenças como o tétano, tuberculose e gripe. Alguns não causam doenças e ajudam na decomposição de organismos mortos, na fabricação de antibióticos. Outros, como o bacilo láctico se desenvolve no leite produzindo a coalhada.

Qualidade do Ar

Como já vimos, a camada de ar que fica em contato com a superfície da Terra recebe o nome de troposfera que tem uma espessura entre 8 e 16 km. Devido aos fatores naturais, tais como as erupções vulcânicas, o relevo, a vegetação, os oceanos, os rios e aos fatores humanos como as indústrias, as cidades, a agricultura e o próprio homem, o ar sofre, até uma altura de 3 km, influências nas suas características básicas.Todas as camadas que constituem nossa atmosfera possuem características próprias e importantes para a proteção da terra. Acima dos 25 km, por exemplo, existe uma concentração de ozônio (O3) que funciona como um filtro, impedindo a passagem de algumas radiações prejudiciais à vida. Os raios ultravioletas que em grandes quantidades poderiam eliminar a vida são, em boa parte, filtrados por estacamada de ozônio. A parcela dos raios ultravioletas que chegam a terra é benéfica tanto para a eliminação de bactérias como na prevenção de doenças. Nosso ar atmosférico não foi sempre assim como é hoje, apresentou variações através dos tempos. Provavelmente o ar que envolvia a Terra, primitivamente, era formado de gás metano (CH4), amônia (NH3), vapor d’água e hidrogênio (H2). Com o aparecimento

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dos seres vivos, principalmente os vegetais, a atmosfera foi sendo modificada. Atualmente, como já sabemos, o ar é formado de aproximadamente 78% de nitrogênio (N2), 21% de oxigênio, 0,03% de gás carbônico (CO2) e ainda gases nobres e vapor de água. Esta composição apresenta variações de acordo com a altitude. 

Fatores que provocam alterações no ar

A alteração na constituição química do ar através dos tempos indica que o ar continua se modificando na medida em que o homem promove alterações no meio ambiente. Até agora esta mistura gasosa e transparente tem permitido a filtragem dos raios solares e a retenção do calor, fundamentais à vida. Pode-se dizer, no entanto, que a vida na Terra depende da conservação e até da melhoria das características atuais do ar. 

Os principais fatores que têm contribuído para provocar alterações no ar são: A poluição atmosférica pelas indústrias, que em algumas regiões já tem provocado a diminuição da transparência

do ar; o aumento do número de aviões supersônicos que, por voarem em grandes altitudes, alteram a camada de

ozônio; os desmatamentos, que diminuindo as áreas verdes causam uma diminuição na produção de oxigênio; as explosões atômicas experimentais, que liberam na atmosfera grande quantidade de gases, de resíduos sólidos

e de energia; os automóveis e indústrias, que consomem oxigênio e liberam grandes quantidades de monóxido de carbono (CO)

e dióxido de carbono (CO2).Todos estes fatores, quando associados, colocam em risco o equilíbrio total do planeta, podendo provocar entre outros fenômenos, o chamado efeito estufa, que pode provocar um sério aumento da temperatura da terra, o que levará a graves conseqüências.

 O Efeito Estufa

Graças ao efeito estufa, a temperatura da Terra se mantém, em média, em torno de 15ºC, o que é favorável à vida no planeta. Sem esse aquecimento nosso planeta seria muito frio.O nome estufa tem origem nas estufas de vidro, em que se cultivam certas plantas, e a luz do Sol atravessa o vidro aquecendo o interior do ambiente. Apenas parte do calor consegue atravessar o vidro, saindo da estufa. De modo semelhante ao vidro da estufa, a atmosfera deixa passar raios de Sol que aquecem a Terra. Uma parte desse calor volta e escapa para o espaço, atravessando a atmosfera, enquanto outra parte é absorvida por gases atmosféricos (como o gás carbônico) e volta para a Terra, mantendo-a aquecida.No entanto desde o surgimento das primeiras indústrias, no século XVIII, tem aumentado a quantidade de gás carbônico liberado para a atmosfera.A atmosfera fica saturada com esse tipo de gás, que provoca o agravamento do efeito estufa. Cientistas e ambientalistas têm alertado para esse fenômeno que parece ser a principal causa do aquecimento global.Observe abaixo um esquema do efeito estufa.

O gás carbônico e outros gases permitem a passagem da luz do Sol, mas retêm o calor por ele gerado. A queima de combustíveis fosseis e outros processos provocam acúmulo de gás carbônico no ar, aumentando o efeito

estufa. Por meio da fotossíntese de plantas e algas, ocorre a remoção de parte do gás carbônico do ar.

5. HidrosferaA água no planeta

Cerca de 71% da superfície da Terra é coberta por água em estado líquido. Do total desse volume, 97,4% aproximadamente, está nos oceanos, em estado líquido.A água dos oceanos é salgada: contém muito cloreto de sódio, além de outros sais minerais.Mas a água em estado líquido também aparece nos rios, nos lagos e nas represas, infiltrada nos espaços do solo e das rochas, nas nuvens e nos seres vivos. Nesses casos ela apresenta uma concentração de sais geralmente inferior a água do mar. É chamada de água doce e corresponde a apenas cerca de 2,6% do total de água do planeta.

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Cerca de 1,8% da água doce do planeta é encontrado em estado sólido, formando grandes massas de gelo nas regiões próximas dos pólos e no topo de montanhas muito elevadas. As águas subterrâneas correspondem á 0,96% da água doce, o restante está disponível em rios e lagos. 

Oceanos e mares - 97%Geleiras inacessíveis - 2%Rios, lagos e fontes subterrâneas - 1%

O que é a água?A água é uma das substâncias mais comuns em nosso planeta. Toda a matéria (ou a substância) na natureza é feita por partículas muito pequenas, invisíveis a olho nu, os átomos.Cada tipo de átomo pertence a um determinado elemento químico. Os átomos de oxigênio, hidrogênio, carbono e cloro são alguns exemplos de elementos químicos que formam as mais diversas substâncias, como a água, o gás carbônico, etc.Os grupos de átomos unidos entre si formam moléculas. Cada molécula de água, por exemplo, é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. A molécula de água é representada pela fórmula química H2O. Em cada 1 g de água há cerca de 30 000 000 000 000 000 000 000 (leia: "trinta sextilhões") de moléculas de água.

Representação da molécula de água com os dois átomos de hidrogânio e um de oxigênio. As cores são meramente ilustrativas e o tamanho não segue as proporções reais.

Estados físicos da matériaQuando nos referimos à água, a ideia que nos vem de imediato à mente é a de um líquido fresco e incolor. Quando nos referimos ao ferro, imaginamos um sólido duro. Já o ar nos remete à ideia de matéria no estado gasoso.Toda matéria que existe na natureza se apresenta em uma dessas formas - sólida, líquida ou gasosa. É o que chamamos de estados físicos da matéria.

No estado sólido, as moléculas de água estão bem "presas" umas às outras e se movem muito pouco: elas ficam "balançando", vibrando, mas sem se afastarem muito umas das outras. Não é fácil variar a forma e o volume de um objeto sólido, como a madeira de uma porta ou o plástico de que é feito uma caneta, por exemplo.

O estado líquido é intermediário entre o sólido e o gasoso. Nele, as moléculas estão mais soltas e se movimentam mais que no estado sólido. Os corpos no estado líquido não mantém uma forma definida, mas adotam a forma do recipiente que os contém, pois as moléculas deslizam umas sobre as outras. Na superfície plana e horizontal, a matéria, quando em estado líquido, também se mantém na forma plana e horizontal.

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No estado gasoso a matéria está muito expandida e, muitas vezes, não podemos percebê-la visualmente. Os corpos no estado gasoso não possuem volume nem forma próprios e também adotam a forma do recipiente que os contém. No estado gasoso, as moléculas se movem mais livremente que no estado líquido, estão muito mais distantes umas das outras que no estado sólido ou líquido, e se movimentam em todas as direções. Frequentemente há colisões entre elas, que se chocam também com a parede do recipiente em que estão. É como se fossem abelhas presas em uma caixa, e voando em todas as direções.

 

 Em resumo: no estado sólido as moléculas de água vibram em posições fixas. No estado líquido, as moléculas vibram mais do que no estado sólido, mas dependente da temperatura do líquido (quanto mais quente, maior a vibração, até se desprenderem, passando para o estado gasoso, em um fenômeno conhecido como ebulição). Consequentemente, no estado gasoso (vapor) as moléculas vibram fortemente e de forma desordenada.

O ciclo da águaA água no estado líquido ocupa os oceanos, lagos, rios, açudes etc. De modo contínuo e lentamente, à temperatura ambiente, acontece a evaporação, isto é, a água passa do estado líquido para o gasoso.Quanto maior for a superfície de exposição da água (por exemplo, um oceano ou nas folhas de árvores de uma floresta), maior será o nível de evaporação. Quando o vapor de água entra em contato com as camadas mais frias da atmosfera, a água volta ao estado líquido, isto é, gotículas de água ou até minúsculos cristais de gelo se concentram formando nuvens.

O vapor de água, quando resfriado, pode também formar a neblina (nevoeiro), ou seja, aquela "nuvem" que se forma perto do solo.

 Ao se formar nas nuvens um acúmulo de água muito grande, as gotas tornam-se cada vez maiores, e a água se precipita, isto é, começa a chover. Em regiões muito frias da atmosfera, a água passa do estado gasoso para o estado líquido e, rapidamente, para o sólido, formando a neve ou os granizos (pedacinhos de gelo).

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A água da chuva e da neve derretida se infiltra no solo, formando ou renovando os lençóis freáticos. As águas subterrâneas emergem para a superfície da terra, formando as nascentes dos rios. Assim o nível de água dos lagos, açudes, rios etc. é mantido.A água do solo é absorvida pelas raízes das plantas. Por meio da transpiração, as plantas eliminam água no estado de vapor para o ambiente, principalmente pelas folhas. E na cadeia alimentar, as plantas, pelos frutos, raízes, sementes e folhas, transferem água para os seus consumidores.Além do que é ingerido pela alimentação, os animais obtêm água bebendo-a diretamente. Devolvem a água para o ambiente pela transpiração, pela respiração e pela eliminação de urina e fezes. Essa água evapora e retorna à atmosfera. No nosso planeta, o ciclo de água é permanente. 

Ciclo da água

Água potável

A água potável é aquela popularmente chamada água pura. Para ser bebida por nós, a água deve serincolor, insípida (sem sabor) e inodora (sem cheiro). Ela deve estar livre de materiais tóxicos e microorganismos, como bactérias, protozoários etc., que são prejudiciais, mas deve conter sais minerais em quantidade necessária à nossa saúde.

A água potável é encontrada em pequena quantidade no nosso planeta e não está disponível infinitamente. Por ser um recurso limitado, o seu consumo deve ser planejado.

Água destilada

A água potável deve ter certa quantidade de alguns sais minerais dissolvidos, que são importantes para a nossa saúde. A água sem qualquer outra substância dissolvida é chamada de água destilada.Veja como se consegue água destilada.

Para retirar sais minerais e outros produtos dissolvidos na água, utiliza-se um processo chamadodestilação. O produto dessa destilação, a água destilada, é usado em baterias de carros e na fabricação de remédios e outros produtos. Não serve para beber, já que não possui os sais minerais necessários ao nosso organismo.

Veja como funciona o aparelho que produz água destilada, o destilador:

Observe que a água ferve (1) com ajuda do (2) Bico de Bunsen (chama que aquece a água), transformando-se em vapor (3), e depois se condensa (4), voltando ao estado líquido. Os sais minerais não vaporizam, mas ficam dentro do vidro onde a água foi fervida (chamado balão de destilação).

Água mineral

A água do mar é salgada porque tem muito cloreto de sódio, que é o sal comum usado na cozinha. Justamente por ter tanto sal, não é potável. Se bebermos água do mar, o excesso de sal nos fará eliminar mais água na urina do que deveríamos, e começamos então a ficar desidratados.

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Já a água doce, dos rios, lagos e fontes, tem menos sal que a água do mar e pode ser bebida - desde que esteja sem micróbios e produtos tóxicos ou que tenha sido tratada para eliminar essas impurezas.

A chamada água mineral é água que brota de fontes do subsolo. Ela costuma ter alguns sais minerais em quantidade um pouco maior que a água utilizada nas residências e, às vezes outros sais.

A água mineral é, em geral potável e pode ser bebida na fonte ou engarrafada - desde que a fonte esteja preservada da poluição e da contaminação ambiental e que o processo de engarrafamento seja feito com higiene.

6. Reinos da NaturezaReinos e suas características

Sabemos que, de acordo com as suas semelhanças, todos os seres vivos estão agrupados em diferentes categorias que vão de reino até espécie. Um reino é a categoria de maior abrangência e engloba seres vivos que apresentam características semelhantes, porém algumas peculiaridades importantes.Atualmente consideramos a existência de cinco reinos:Monera, Protista ou Protoctista, Fungi, Plantae e Animalia. Essa classificação foi proposta pelo pesquisador Whittaker em 1969 e até hoje é uma das mais aceitas e estudadas no ensino fundamental e médio.O reino Monera é um grupo com seres bastante simples. Todos os integrantes são formados por apenas uma célula (unicelulares) e esta não apresenta núcleo definido (célula procariótica). Alguns representantes são capazes de produzir seu próprio alimento (autotróficos), enquanto outros precisam tirar seus nutrientes de outros organismos vivos (heterotróficos). Estão incluídas nesse grupo todas as espécies de bactérias e cianobactérias.O reino Protista ou Protoctista, diferentemente do reino Monera, não apresenta indivíduos com células procarióticas, sendo todos os representantes eucarióticos. Nesse grupo encontramos seres unicelulares e multicelulares e também organismos com nutrição autotrófica e heterotrófica. Esse reino possui organismos bastante diversificados, e muitas pessoas costumam dizer até mesmo que nele estão agrupados os seres que simplesmente não se encaixam em outros reinos. Como representantes, podemos citar os protozoários e as algas.O reino Fungi apresenta organismos unicelulares ou multicelulares e com célula eucariótica. Todos os representantes, diferentemente dos reinos acima, são heterotróficos, ou seja, incapazes de produzir seu alimento. Essa é a principal característica que permite distinguir esse grupo das plantas. Estão incluídos nesse reino todos os cogumelos, bolores e leveduras.O reino Plantae é composto exclusivamente por organismos autotróficos que possuem células eucarióticas e multicelulares. É um grupo bastante diversificado e engloba todas as plantas existentes no planeta. Apesar da aparência das plantas com as algas, esse último grupo não pode ser agrupado nesse reino. Entretanto, evidências comprovam que as plantas possuem as algas verdes como ancestrais.Por fim, temos o reino Animalia, o reino ao qual pertencemos. Ele possui representantes heterotróficos, multicelulares e com células eucarióticas. Essa primeira característica (seres heterotróficos) é fundamental para diferenciar esse grupo das plantas.Temos ainda os vírus, porém eles não são classificados em nenhum dos reinos estudados. Muitos estudiosos não consideram esses seres como vivos, uma vez que não possuem célula e nenhum metabolismo fora das células

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parasitadas por eles. Entretanto, esse ainda é um ponto polêmico. Diante dessa problemática, os vírus são estudados separadamente.

VírusOs vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNAou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso outoxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.

Das 1.739.600 espécies de seres vivos conhecidos, os vírus representam 3.600 espécies.

Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas do capsídeo responsáveis pela

aderencia na célula hospedeira.

 

Vírus é uma partícula basicamente proteica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectamprocariontes (domínios bacteria e archaea).

Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucleico (seja DNA ou RNA, ou os dois) sempre envolto por uma cápsula proteica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.

 

O envelope consiste principalmente em duas camadas de lipídios derivadas da membrana plasmática da célula hospedeira e em moléculas de proteínas virais, específicas para cada tipo de vírus, imersas nas camadas de lipídios.

São as moléculas de proteínas virais que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar. Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito. Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominadas bacteriófagos, os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam as plantas e os que infectam os animais, denominados, respectivamente, vírus de plantas e vírus de animais.

 

 Esquema do Vírus HIV

 

Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus.

Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios: a falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio. Assim, para executar o seu ciclo de vida, o vírus precisa de um ambiente que tenha esses componentes. Esse ambiente precisa ser o interior de uma célula que, contendo ribossomos e outras substâncias, efetuará a síntese das proteínas dos vírus e, simultaneamente, permitirá que ocorra a multiplicação do material genético viral.

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Em muitos casos os vírus modificam o metabolismo da célula que parasitam, podendo provocar a sua degeneração e morte. Para isso, é preciso que o vírus inicialmente entre na célula: muitas vezes ele adere à parede da célula e "injeta" o seu material genético ou então entra na célula por englobamento - por um processo que lembra a fagocitose, a célula "engole" o vírus e o introduz no seu interior.

 

Vírus, seres vivos ou não?

Vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira: eles não podem captar nutrientes, utilizar energia ou realizar qualquer atividade biossintética. Eles obviamente se reproduzem, mas diferentemente de células, que crescem, duplicam seu conteúdo para então dividir-se em duas células filhas, os vírus replicam-se através de uma estratégia completamente diferente: eles invadem células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral; esses componentes então interagem com o aparato metabólico da célula hospedeira, subvertendo o metabolismo celular para a produção de mais vírus.

Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate e primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a ideia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente inter-relacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução, etc.); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem contínua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc.

Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. Porém, não têm metabolismo próprio, por isso deveriam ser considerados "partículas infecciosas", ao invés de seres vivos propriamente ditos. Muitos, porém, não concordam com essa perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até aíi todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos. Outros ainda levam em consideração a presença massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem - aparentemente tão antiga como a própria vida - sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. Definir vida tem sido sempre um grande problema, e já que qualquer definição provavelmente será evasiva ou arbitrária, dificultando assim uma definição exata a respeito dos vírus.

Reino AnimalOs animais são organismos multicelulares, eucariontes e que apresentam nutrição heterotrófica, ou seja, não são capazes de produzir seu próprio alimento. Apesar de serem bastante distintos anatômica, morfológica e fisiologicamente, todos os animais possuem as três características citadas.

O Reino Animalia ou Metazoa conta com mais de um milhão de espécies dispostas em mais de 30 filos. Uma das

características mais marcantes do reino é a capacidade de locomoção, apesar de existirem representantes sésseis. Além

disso, os animais possuem células que formam tecidos, com exceção dos poríferos, que não possuem tecidos

verdadeiros.

No que diz respeito ao habitat, os animais também apresentam grande variabilidade, pois são encontrados em

ambientes aquáticos e também terrestres. Sua dieta também é variada, existindo animais herbívoros, carnívoros,

parasitas e até mesmo saprófagos.

Costuma-se dividir o Reino Animal em dois grandes grupos principais: osvertebrados e os invertebrados. Esse

primeiro grupo, apesar de ser o mais conhecido, representa apenas 5% de todas as espécies de animais existentes. Os

invertebrados, por sua vez, agrupam o maior número de espécies, com cerca de 95%. Vale destacar que essa

classificação é artificial, sendo utilizada apenas para fins didáticos.

Apesar da existência de mais de 30 diferentes filos de animais, costuma-se restringir o estudo desse grupo à análise de

apenas nove. Veja a seguir as principais características desses grupos:

→ Poríferos: Grupo mais primitivo de animais. Trata-se de seres sésseis, com corpo repleto de poros, que vivem apenas

em ambientes aquáticos. Possuem simetria radial, mas alguns podem ser assimétricos. São seres filtradores e a digestão

ocorre exclusivamente no interior das células (digestão intracelular). Exemplo: Esponjas.

→ Cnidários: Seus representantes são predominantemente marinhos. Destacam-se por apresentar dois folhetos

embrionários (diblásticos) e simetria radial. Nesse grupo, surge uma cavidade digestiva denominada de cavidade

gastrovascular. Existem representantes de vida livre e sésseis. Exemplo: Águas-vivas e caravelas.

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→ Platelmintos: Conhecido popularmente como vermes chatos, esse grupo, que é triblástico e acelomado, apresenta

simetria bilateral e achatamento dorsoventral do corpo. Exemplo: Planárias e tênias.

→ Nematódeos: Também conhecidos como vermes, esses animais, diferentemente dos platelmintos, não possuem corpo

achatado, e sim cilíndrico e com as extremidades afiladas. Apresentam tubo digestório completo. Exemplos: lombrigas e

filárias.

→ Moluscos: Possuem corpo mole, e algumas espécies apresentam corpo recoberto por concha calcária. A maioria dos

representantes é marinha, mas existem espécies de água doce e terrestres. Exemplo: Caramujos, polvos e lesmas.

→ Anelídeos: Sua principal característica é o corpo cilíndrico dividido em anéis (segmentado). Existem representantes de

água doce, salgada e terra úmida. Exemplos: Minhocas e sanguessugas.

→ Artrópodes: Apresentam corpo segmentado com apêndices articulados e revestido por um exoesqueleto quitinoso.

Graças à presença de exoesqueleto, esses animais não crescem constantemente, mas realizam mudas periódicas.

Representam o filo com maior diversidade de organismos do Reino Animalia. Exemplo: Insetos e crustáceos.

→ Equinodermos: Todos os representantes são marinhos e apresentam características que os tornam parecidos com os

cordados. Exemplo: Estrela-do-mar e ouriços-do-mar.

→ Cordados: Apresentam como característica mais marcante a presença de um bastão flexível e fibroso denominado de

notocorda durante alguma fase do desenvolvimento. Exemplos: Peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos.

Reino Vegetal

Os organismos do Reino Plantae são multicelulares, com células eucarióticas. São autossuficientes, ou seja, produzem o

próprio alimento através da fotossíntese, sendo assim chamados de autótrofos. Todas as células vegetais possuem

celulose em sua parede celular, vacúolos e cloroplastos em seu interior.

Os vegetais foram os primeiros colonizadores do planeta Terra. Graças à sua autossuficiência alimentar, eles

conseguiram conquistar o ambiente. É através das plantas que a vida no planeta se mantém.

Os vegetais são classificados quanto à presença ou ausência de flores. As plantas que não possuem flores e cuja

estrutura reprodutora é pouco visível são chamadas de criptógamas; e as plantas que possuem flores e cuja estrutura

reprodutora é bem visível, denominamos fanerógamas.

As plantas, quanto à presença ou ausência de vasos condutores, são classificadas em

plantas avasculares e vasculares.

As plantas avasculares são destituídas de vasos condutores da seiva. Os filos que apresentam vegetais avasculares são:

• Filo Bryophyta (musgos);

• Filo Hepatophyta (hepáticas);

• Filo Anthocerophyta (antóceros).

As plantas vasculares, também chamadas de traqueófitas, possuem vasos condutores de seiva. Dentre os vegetais

vasculares há os que possuem sementes e os que não possuem sementes.

Os filos que possuem vegetais vasculares, que não possuem sementes, são:

• Filo Pterophyta (samambaias e avencas);

• Filo Lycophyta (licopódios e selaginelas);

• Filo Sphenophyta (cavalinha);

• Filo Psilotophyta (psilotáceas).

Os filos vegetais que apresentam plantas vasculares com sementes são asGimnospermas e as Angiospermas.

1. Gimnospermas: vegetais que não apresentam flores, criptógamas e nem frutos.

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• Filo Coniferophyta (pinheiros e ciprestes);

• Filo Cycadophyta (cicas);

• Filo Gnetophyta (gnetáceas);

• Filo Ginkgophyta (gincobilobas).

2.    Angiospermas: vegetais que apresentam flores e frutos.

• Filo Magnoliophyta ou Anthophyta (árvores, capins, etc.).

Relação entre os seres vivos e ambiente

Cadeira alimentar

O equilíbrio ecológico depende diretamente da interação, das trocas e das relações que os seres vivos estabelecem entre si e com o ambiente.

Os seres respiram, vivem sobre o solo ou na água, obtêm alimento, aquecem-se com o calor do Sol, abrigam-se, reproduzem-se, morrem, se decompõem etc. Nesses processos, o ar, o solo, a água e a luz solar interagem de forma intensa com as plantas, os animais e os demais seres vivos. Essa interação garante a dinâmica vida da biosfera. A Amazônia, por exemplo, abriga uma rica diversidade biológica que inclui aproximadamente 20% de todas as espécies existentes no planeta. Esse é um fato intimamente relacionado à incidência dos raios solares na região equatorial, à abundância de água e ao sistema de manutenção da umidade e dos nutrientes do solo.

 

Obtendo Energia para Viver

Todos os seres vivos precisam de energia para produzir as substâncias necessárias à manutenção da vida e à reprodução. Os seres vivos obtêm a energia basicamente de duas maneiras: Os clorofilados, através da energia do Sol, e os não-clorofilados, a partir da alimentação dos clorofilados.

Vamos explicar melhor:

A cadeia alimentar é uma sequêncianismos que mostra quem se alimenta de quem.

Por exemplo:

O ser humano (ser vivo não-clorofilado) ao comer um bife, está mastigando a carne de um boi (ser vivo não-clorofilado) que se alimentou de capim (ser clorofilado). O capim obtém a energia para crescer a partir da luz do Sol, em um processo chamado fotossíntese, e por este motivo é chamado deprodutor. Já os organismos não clorofilados são chamados de consumidores. Olhe o esquema abaixo:

Produtores      Consumidores  primários      Consumidores secundários

Capim

 

Boi

 

Ser Humano

 

Produtores

Como exemplos de produtores temos as plantas e as algas, seres clorofilados, que não se alimentam de outro ser vivo obtendo do Sol a sua energia de que necessita para a fotossíntese.

No processo da fotossíntese, as plantas retiram água e sais minerais do solo pelas raízes. Na maioria das plantas, a água é levada até as folhas através de pequenos tubos, os vasos condutores de seiva bruta. A folha retira também um gás do ar, o gás carbônico. As plantas usam então o gás carbônico, a água e a luz solar  absorvida graças à clorofila (pigmento verde presente principalmente nas folhas) para fabricar açúcares. Esse processo é chamado fotossíntese.

Não é só o açúcar que você conhece, usado para adoçar o café e os doces, que é fabricado pelas plantas. O arroz, a batata, a banana, o feijão, o macarrão, ou qualquer outro alimento de origem vegetal, são constituídos de um tipo de açúcar (chamado de amido) também fabricado pelas plantas no processo da fotossíntese.

Além dos açúcares a fotossíntese dá origem ao gás oxigênio. O oxigênio é então lançado no ar ou na água (no caso de plantas aquáticas). E, por fim, os animais e as plantas usam esse gás e o alimento para produzir energia.

 

Page 22: Material Concurso PEB II Ciências

Podemos resumir a fotossíntese assim:

gás carbônico + água + luz solar -------> açúcar + oxigênio 

Esse esquema pode ser lido da seguinte maneira: o gás carbônico se combina com a água  e com a energia da luz solar transformando-se (a seta indica transformação) em açúcar e oxigênio.

O açúcar produzido pela fotossíntese recebe o nome de glicose. Quando essa glicose é produzida em excesso ela é "guardada" pela planta na forma de amido. O amido nada mais é do que várias moléculas de

glicose ligadas uma as outras.

 

 

 

Os seres clorofilados são classificados como produtores porque, utilizando diretamente a energia solar, a água e o gás carbônico, para produzir as substâncias necessárias à manutenção das suas atividades vitais, garantindo o seu crescimento e a sua reprodução.

 

O pulmão do mundo?

Até pouco tempo, acreditava-se que a região amazônica era a grande responsável pela manutenção dos níveis de oxigênio da terra, sendo popularmente chamada de ‘pulmão da terra’. Porém, recentes pesquisas descobriram a existência de um novo “pulmão”: as algas marinhas. Apesar de se apresentar nas cores verdes, azuis, marrons, amarelas e vermelhas, todas as algas possuem clorofila e fazem fotossíntese. Como são muito numerosas, que se atribui a sua fotossíntese a maior parte de oxigênio existente no planeta.

Relações ecológicasEm um ecossistema, os seres vivos relacionam-se com o ambiente físico e também entre si, formando o que chamamos de relações ecológicas.

As relações ecológicas ocorrem dentro da mesma população (isto é, entre indivíduos da mesma espécie), ou entre populações diferentes (entre indivíduos de espécies diferentes). Essas relações estabelecem-se na busca por alimento, água, espaço, abrigo, luz ou parceiros para reprodução.

 

A seguir veremos alguns exemplos desses tipos de relações.

 

Relações Harmônicas (relações positivas)

 

Intra-específica (entre indivíduos da mesma espécie)

 

Sociedade

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União permanente entre indivíduos em que há divisão de trabalho. Ex.: insetos sociais (abelhas, formigas e cupins)

O que mais chama a atenção em uma colméia é a sua organização. Todo o trabalho é feito por abelhas que não se reproduzem, as operárias. Elas se encarregam de colher o néctar das flores, de limpar e defender a colméia e de alimentar as rainhas e as larvas (as futuras abelhas) com mel, que é produzido a partir do néctar.

A rainha é a única fêmea fértil da colméia coloca os ovos que irão originar outras operárias e também os zangões (os machos), cuja única função é fecundar a rainha.

Portanto, uma sociedade é composta por um grupo de indivíduos da mesma espécie que vivem juntos de forma a permanente e cooperando entre si.

Entre os mamíferos também encontramos vários exemplos de sociedades, como os dos castores, a dos gorilas, a dos babuínos e a da própria espécie humana. A divisão de trabalho não é tão rigorosa quanto as abelhas, mas também há varias formas de cooperação. É comum, por exemplo, um animal soltar um grito de alarme quando vê um predador se aproximar do grupo; ou mesmo um animal dividir alimento com outros.

 

Colônia

Associação anatômica formando uma unidade estrutural e funcional. Ex.: coral-cérebro, caravela.

Colônia é um grupo de organismos da mesma espécie que formam uma entidade diferente dos organismos individuais. Por vezes, alguns destes indivíduos especializam-se em determinadas funções necessárias à colônia. Um recife de coral, por exemplo, é construído por milhões de pequenos animais (pólipos) que secretam à sua volta um esqueleto rígido. A garrafa-azul (Physalia) é formada por centenas de pólipos seguros a um flutuador, especializados nas diferentes funções, como a alimentação e a defesa; cada um deles não sobrevive isolado da colônia.

As bactérias e outros organismos unicelulares também se agrupam muitas vezes dentro de um invólucro mucoso.

As abelhas e formigas, por outro lado, diferenciam-se em rainha, zangão com funções reprodutivas e as obreiras (ou operárias) com outras funções, mas cada indivíduo pode sobreviver separadamente. Por isso, estas espécies são chamadas eusociais, ou seja, formam uma sociedade e não uma colônia.

 

 

Interespecífica (entre indivíduos de espécies diferentes)

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Mutualismo

Associação obrigatória entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: líquen, bois e microorganismos do sistema digestório.

Abelhas, beija-flores e borboletas são alguns animais que se alimentam do néctar das flores. O néctar é produzido na base das pétalas das flores e é um produto rico em açucares.  Quando abelhas, borboletas e beija-flores colhem o néctar, grãos de pólen se depositam em seu corpo. O pólen contém células reprodutoras masculinas da planta. Pousando em outra flor, esses insetos deixam cair o pólen na parte feminina da planta. As duas células reprodutoras - a masculina e a feminina - irão então se unir e dar origem ao embrião (contido dentro da semente). Perceba que existe uma relação entre esses insetos e a planta em que ambos lucram. Esse tipo de relação entre duas espécies diferentes e que traz benefícios para ambas é chamada mutualismo. Os animais polinizadores obtêm alimento e a planta se reproduz.

Outro exemplo, é os liquens, associação mutualística entre algas e fungos. Os fungos protegem as algas e fornecem-lhes água, sais minerais e gás carbônico, que retiram do ambiente. As algas, por sua vez, fazem a fotossíntese e, assim, produzem parte do alimento consumido pelos fungos.

 

      Liquens e polinizadores

Interespecífica (entre indivíduos de espécies diferentes)

 

Comensalismo

Associação em que um indivíduo aproveita restos de alimentares do outro, sem prejudicá-lo. Ex.: Tubarão e Rêmoras, Leão e a Hiena, Urubu e o Homem.

 

Tubarão e Peixe Rêmora – O tubarão é reconhecidamente o maior predador dos mares, ou seja, o indivíduo que normalmente ocupa o ápice da cadeia alimentar no talassociclo.  Já o peixe-rêmora é pequeno e incapaz de realizar a façanha do predatismo.  O peixe-rêmora vive então associado ao grande tubarão, preso em seu ventre através de uma ventosa (semelhante a um disco adesivo). Enquanto o tubarão encontra uma presa, estraçalhando-a e devorando-a, a rêmora aguarda pacientemente, limitando-se a comer apenas o que o grande tubarão não quis. Após a refeição, o peixe-rêmora busca associar-se novamente a outro tubarão faminto.Para a rêmora a relação é benéfica, já para o tubarão é totalmente neutra. 

 

Leão e a Hiena – os leões são grandes felinos e ferozes caçadores típicos das savanas africanas.  Eles vivem em bandos e passam a maior parte do dia dormindo (cerca de 20 horas, segundo alguns etologistas).  Entretanto são caçadores situando-se, a exemplo dos tubarões, no ápice da cadeia alimentar.  As hienas são pequenas canídeas que também se agrupam em bandos, mas que vivem a espreita dos clãs dos leões.  Quando os leões estão caçando, as hienas escondem-se esperando que todo o grupo de felinos se alimente.  As hienas aguardam apenas o momento em que os leões abandonam as carcaças das presas para só assim se alimentarem. 

Urubu e o Homem - O urubu ou abutre (nomes vulgares que variam de acordo com a localização, mas que na verdade representam aves com o mesmo estilo de vida) é um comensal do homem.  O homem é o ser da natureza que mais desperdiça alimentos. Grande parte dos resíduos sólidos das grandes cidades é formado por materiais orgânicos que com um tratamento a baixos custos retornariam à natureza de forma mais racional.  O urubu é uma grande ave que se vale exatamente deste desperdício do homem em relação aos restos de alimentos.

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Protocooperação

Associação facultativa entre indivíduos, em que ambos se beneficiam. Ex.: Anêmona do Mar e paguro, gado e anum (limpeza dos carrapatos), crocodilo africano e ave palito (higiene bucal).

Às margens do rio Nilo, na África, os ecólogos perceberam a existência de um singular exemplo de protocooperação entre os perigosos crocodilos e o sublime pássaro-palito.  Durante a sesta os gigantescos crocodilos abrem sua boca permitindo que um pequeno pássaro (o pássaro-palito) fique recolhendo restos alimentares e pequenos vermes dentre suas poderosas e fortes presas.  A relação era tipicamente considerada como um exemplo de comensalismo, pois para alguns apenas o pássaro se beneficiava.  Entretanto, a retirada de vermes parasitas faz do crocodilo um beneficiado na relação, o que passa a caracterizar a protocooperação. 

Outro exemplo é do boi e do anum. Os bois e vacas são comumente atacados por parasitas externos (ectoparasitas), pequenos artrópodes conhecidos vulgarmente por carrapatos.  E o anum preto (Crotophaga ani) tem como refeição predileta estes pequenos parasitas.  A relação é benéfica para ambos (o boi se livra do parasita e o anum se alimenta).

 

 

Bernardo-eremita e Anemôna-do-mar - O bernardo-eremita é um crustáceo do gênero Pagurus cuja principal característica é a de possuir a região abdominal frágil, em razão do exoesqueleto não possuir a mesma resistência do cefalotórax.  Este crustáceo ao atingir a fase adulta (ainda em processo de crescimento, portanto realizando as mudas) procura uma concha de molusco gastrópode (caramujo) abandonada, e instala-se dentro desta.  De certa forma o crustáceo permanece protegido.  Entretanto, alguns predadores, ainda assim conseguem retirar o Pagurus de dentro da concha.  É aí que entra a anêmona-do-mar, um cnidário.  Como todos os cnidários (ou celenterados), a anêmona-do-mar é dotada de estruturas que liberam substâncias urticantes com a finalidade de defender-se.  A associação beneficia tanto a anêmona quanto o Bernardo: o Bernardo consegue proteção quando uma anêmona se instala sobre sua concha (emprestada), pois nenhum predador chega perto.  Já a anêmona beneficia-se porque seu “cardápio” alimentar melhora bastante quando de “carona” na concha do Bernardo.  A anêmona normalmente faz a captação de seus alimentos (partículas) através de seus inúmeros tentáculos, esperando que estes passem por perto.  Na carona do Bernardo há um significativo aumento no campo de alimentação para a anêmona. 

 

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 Eremita com anêmona grudada em sua concha.

Canibalismo

Relação desarmônica em que um indivíduo mata outro da mesma espécie para se alimentar. Ex.: louva-a-Deus, aracnídeos, filhotes de tubarão no ventre materno.

Louva-a-deus – o louva-a-deus é um artrópode da classe dos insetos (família Mantoideae).  Este inseto é verde e recebe este nome por causa da posição de suas patas anteriores, juntas com tarsos dobrados, como se estivesse rezando.  Neste grupo de insetos o canibalismo é muito comum, principalmente no que tange o processo reprodutivo.  É hábito comum as fêmeas devorarem os machos numa luta que antecede a cópula. 

 

 

Galináceos jovens – os jovens pintinhos com dias de nascidos, quando agrupados em galpões não suficientemente grandes para abrigá-los podem, ocasionalmente apresentar canibalismo, como uma forma de controlar o tamanho da população.

 

 

Amensalismo

Relação em que indivíduos de uma espécie produzem toxinas que inibem ou impedem o desenvolvimento de outras. Ex.: Maré vermelha, cobra (veneno) e homem, fungo penicillium(penicilina) e bactérias.

A Penicilina foi descoberta em 1928 quando Alexander Fleming, no seu laboratório no Hospital St Mary em Londres, reparou que uma das suas culturas de Staphylococcus tinha sido contaminada por um bolorPenicillium, e que em redor das colônias do fungo não havia bactérias. Ele demonstrou que o fungo produzia uma substância responsável pelo efeito bactericida, a penicilina.

A Maré vermelha é a proliferação de algumas espécies de algas tóxicas. Muitas delas de cor avermelhada, e que geralmente ocorre ocasionalmente nos mares de todo o planeta. Encontramos essas plantas apenas no fundo do mar. Em situações como mudanças de temperatura, alteração na salinidade e despejo de esgoto nas águas do mar, elas se multiplicam e sobem à superfície, onde liberam toxinas que matam um grande número de peixes, mariscos e outros seres da fauna marinha. 

Quando isso acontece, grandes manchas vermelhas são vistas na superfície da água. Os seres contaminados por essas toxinas tornam-se impróprios para o consumo humano.

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Maré vermelha

 

Sinfilia

Indivíduos mantém em cativeiro indivíduos de outra espécie, para obter vantagens. Ex.: formigas e pulgões.

Os pulgões são parasitas de certos vegetais, e se alimentam da seiva elaborada que retiram dos vasos liberinos das plantas. A seiva elaborada é rica em açúcares e pobre em aminoácidos. Por absorverem muito açúcar, os pulgões eliminam o seu excesso pelo ânus. Esse açúcar eliminado é aproveitado pelas formigas, que chegam a acariciar com suas antenas o abdômen dos pulgões, fazendo-os eliminar mais açúcar. As formigas transportam os pulgões para os seus formigueiros e os colocam sobre raízes delicadas, para que delas retirem a seiva elaborada. Muitas vezes as formigas cuidam da prole dos pulgões para que no futuro, escravizando-os, obtenham açúcar. Quando se leva em consideração o fato das formigas protegerem os pulgões das joaninhas, a interação é harmônica, sendo um tipo de protocooperação.

 

 

Predatismo

Relação em que um animal captura e mata indivíduos de outra espécie para se alimentar. Ex.: cobra e rato, homem e gado.

Todos os carnívoros são animais predadores. É o que acontece com o leão, o lobo, o tigre, a onça, que caçam veados, zebras e tantos outros animais.

O predador pode atacar e devorar também plantas, como acontece com o gafanhoto, que, em bandos, devoram rapidamente toda uma plantação. Nos casos em que a espécie predada é vegetal, costuma-se dar ao predatismo o nome de herbivorismo.

Raros são os casos em que o predador é uma planta. As plantas carnívoras, no entanto, são excelentes exemplos, pois aprisionam e digerem principalmente insetos.

O predatismo é uma forma de controle biológico natural sobre a população da espécie da presa. Embora o predatismo seja desfavorável à presa como indivíduo, pode favorecer a sua população, evitando que ocorra aumento exagerado do número de indivíduos, o que acabaria provocando competição devido à falta de espaço, parceiro reprodutivo e alimento.  No entanto ao diminuir a população de presas é possível que ocorra a diminuição dos predadores por falta de comida. Em conseqüência, a falta de predadores pode provocar um aumento da população de presas. Essa regulação do controle populacional colabora para a manutenção do equilíbrio ecológico.

Parasitismo: Indivíduos de uma espécie vivem no corpo de outro, do qual retiram alimento. Ex.: Gado e carrapato, lombrigas e vermes parasitas do ser humano.

A lombriga é um exemplo de parasita. É um organismo que se instala no corpo de outro (o hospedeiro) para extrair alimento, provocando-lhes doenças. Os vermes parasitas fazem a pessoa ficar mal nutrida e perder peso. Em crianças, podem prejudicar até o crescimento.

As adaptações ao parasitismo são assombrosas - desde a transformação das probóscides dos mosquitos num aparelho de sucção, até à redução ou mesmo desaparecimento de praticamente todos os órgãos, com exceção dos órgãos da alimentação e os reprodutores, como acontece com as tênias e lombrigas.

 

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Lombriga (Ascaris lumbricoides) e mosquito

 

Competição Interespecífica: Disputa por recursos escassos no ambiente entre indivíduos de espécies diferentes. Ex.: Peixe Piloto e Rêmora (por restos deixados pelo tubarão)

Tanto o Peixe Piloto quanto a Rêmora comem os restos deixados pelos tubarões por tanto possuem o mesmo nicho ecológico e acabam disputando por espaço nele.

   

Peixe piloto e rêmora em volta do tubarão

Teorias da Evolução

“A crença de que as espécies eram produtos imutáveis era quase inevitável enquanto se considerou ser de curta duração a história do mundo [...] A principal causa de nossa relutância a admitir que uma espécie originou espécies claras e distintas é que sempre somos lentos para admitir grandes mudanças as quais não vemos as etapas”. (Charles Darwin, A origem das espécies)

O primeiro Darwin a estudar a evolução não foi Charles, mas sim Erasmus, seu avô. Ele achava que as espécies se adaptavam ao meio, por uma espécie de esforço consciente. A teoria dos caracteres adquiridos. Mas foi seu contemporâneo Jean-Baptiste Lamarck que ficou mais famoso defendendo uma teoria semelhante, a do “Uso e Desuso”. Segundo ele os órgãos se aperfeiçoavam com o uso e se enfraqueciam com a falta de uso. Mudanças que são preservadas e transmitidas a prole. O exemplo mais típico seria do pescoço da girafa, que cresceria a medida que ela o estica para alcançar as folhas mais altas das árvores. Confira na figura abaixo.

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A teoria de Lamarck era uma espécie de Darwinismo ao contrário, com os organismos controlando seu próprio desenvolvimento. Suas idéias eram bastante intuitivas e mais cativantes por se adaptarem mais facilmente ao senso comum. Suas teorias sofriam de um problema de seleção das observações e sua abordagem de carência de comprovação científica. Comprovação essa que ele se recusou a apresentar (e nem conseguiria). Claro, se amarrarmos o braço de um bebe junto ao seu corpo, e o mantivermos assim por 30 anos, os músculos não iram se desenvolver, e com o tempo vão atrofiar perdendo a capacidade de se desenvolver. Esse adulto terá os braços com tamanhos desiguais. Mas ao contrário do que Lamarck previa, os filhos desse homem não nascerão com braços pequenos.Assim como as cicatrizes que adquirimos durante nossa vida não são transmitidas a nossos filhos.

O homem e seu antropocentrismo. Mesmo quando as evidências de um planeta que era mais velho do que a bíblia descreverá se acumulavam, ainda era difícil aceitar que a o homem já teria sido “menos que um homem”.

A Teoria de Darwin

Charles Darwin (1809-1882), naturalista inglês, desenvolveu uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente.

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Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo:

Os indivíduos de uma mesma espécie apresentam variações em todos os caracteres, não sendo portanto idênticos entre si.

Todo organismo tem grande capacidade de reprodução, produzindo muitos descendentes. Entretanto, apenas alguns dos descendentes chegam à idade adulta.

O número de indivíduos de uma espécie é mantido mais ou menos constante ao longo das gerações.

Assim, há grande "luta" pela vida entre os descendentes, pois apesar de nascerem muitos indivíduos poucos atingem a maturalidade, o que mantém constante o número de indivíduos na espécie.

Na "luta" pela vida, organismos com variações favoráveis ás condições do ambiente onde vivem têm maiores chances de sobreviver, quando comparados aos organismos com variações menos favoráveis.

Os organismos com essas variações vantajosas têm maiores chances de deixar descendentes. Como há transmissão de caracteres de pais para filhos, estes apresentam essas variações vantajosas. 

Assim, ao longo das gerações, a atuação da seleção natural sobre os indivíduos mantém ou melhora o grau de adaptação destes ao meio.

 

A Teoria sintética da evolução  

 

A Teoria sintética da evolução ou Neodarwinismo foi formulada por vários pesquisadores durante anos de estudos, tomando como essência as noções de Darwin sobre a seleção natural e incorporando noções atuais de genética. A mais importante contribuição individual da Genética, extraída dos trabalhos de Mendel, substituiu o conceito antigo de herança através da mistura de sangue pelo conceito de herança através de partículas: os genes. A teoria sintética considera, conforme Darwin já havia feito, a população como unidade evolutiva. A população pode ser definida como grupamento de indivíduos de uma mesma espécie que ocorrem em uma mesma área geográfica, em um mesmo intervalo de tempo.

Para melhor compreender esta definição, é importante conhecer o conceito biológico de espécie:agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos. Quando, nesta definição, se dizpotencialmente intercruzantes, significa que uma espécie pode ter populações que não cruzem naturalmente por estarem geograficamente separadas. Entretanto, colocadas artificialmente em contato, haverá cruzamento entre os indivíduos, com descendentes férteis. Por isso, são potencialmente intercruzantes. A definição biológica de espécie só é valida para organismos com reprodução sexuada, já que, já que, no caso dos organismos com reprodução assexuada, as semelhanças entre características morfológicas é que definem os agrupamentos em espécies.

Observando as diferentes populações de indivíduos com reprodução sexuada, pode-se notar que não existe um indivíduo igual ao outro. Exceções a essa regra poderiam ser os gêmeos univitelínicos, mas mesmo eles não são absolutamente idênticos, apesar de o patrimônio genético inicial ser o mesmo. Isso porque podem ocorrer alterações somáticas devidas á ação do meio. A enorme diversidade de fenótipos em uma população é indicadora da variabilidade genética dessa população, podendo-se notar que esta é geralmente muito ampla.   

A compreensão da variabilidade genética e fenotípica dos indivíduos de uma população é fundamental para o estudo dos fenômenos evolutivos, uma vez que a evolução é, na realidade, a transformação estatística de populações ao longo do tempo, ou ainda, alterações na frequência dos genes dessa população. Os fatores que determinam alterações na frequência dos genes são denominados fatores evolutivos. Cada população apresenta um conjunto gênico, que sujeito a fatores evolutivos , pode ser alterado. O conjunto gênico de uma população é o conjunto de todos os genes presentes nessa população. Assim, quanto maior é a variabilidade genética.   

Os fatores evolutivos que atuam sobre o conjunto gênico da população podem ser reunidos duas categorias:

Fatores que tendem a aumentar a variabilidade genética da população: mutação gênica, mutação cromossômica, recombinação;

Fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecida: seleção natural, migração e oscilação genética.

A integração desses fatores associada ao isolamento geográfico pode levar, ao longo do tempo, ao desenvolvimento de mecanismos de isolamento reprodutivo, quando, então, surgem novas espécies. Nos capítulos seguintes, esses tópicos serão abordados com maiores detalhes.

Células

O complexo de golgi e o armazenamento das proteínas

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É a organela celular que armazena parte das proteínas produzidas numa célula, entre outras funções. Essas proteínas poderão então ser usadas posteriormente pelo organismo.

 

 

 

Os lisossomos e a digestão celular

São organelas que contêm substâncias necessárias à digestão celular. Quando a célula engloba uma partícula alimentar que precisa ser digerida, os lisossomos se dirigem até ela e liberam o suco digestório que contêm.

 

 

 

Fagocitose e pinocitose

Imagine um glóbulo branco do nosso corpo diante de uma bactéria invasora que ele irá destruir. A bactéria é grande demais para simplesmente atravessar a membrana plasmática do glóbulo. Nesse caso, a membrana plasmática emite expansões que vão envolvendo a bactéria. Essas expansões acabam se fundindo e a bactéria é finalmente englobada e carregada para o interior da célula.

A esse fenômeno de englobamento de partículas dá-se o nome de fagocitose. Caso a célula englobe uma partícula líquida, o fenômeno é chamado pinocitose e, nesse caso, não se forma as expansões típicas da fagocitose.

 

 

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Saiba mais sobre fagocitose e pinocitose

 

Os centríolos e a divisão celular

Os centríolos são estruturas cilíndricas formadas por microtúbulos (tubos microscópicos). Essas organelas participam da divisão celular, "orientando" o deslocamento dos cromossomos durante esse processo. Geralmente cada célula apresenta um par de centríolos dispostos perpendicularmente.

 

 

O núcleo da célula

 

O botânico escocês Robert Brown (1773 - 1858) verificou que as células possuíam um corpúsculo geralmente arredondado, que ele chamos de núcleo (do grego nux: 'semente'). Ele imaginou que o núcleo era uma espécie de "semente" da célula.

O núcleo é a maior estrutura da célula animal e abriga os cromossomos. Cada cromossomo contém vários genes, o material genético que comanda as atividades celulares. Por isso, dizemos que o núcleo é o portador dos fatores hereditários (transmitidos de pais para filhos) e o regulador das atividades metabólicas da célula. É o "centro vital" da célula.

Envoltório nucler - É a membrana que envolve o conteúdo do núcleo, ela é dotada de numerosos poros, que permitem a troca de substãncias entre o núcleo e o citoplasma. De maneira geral, quanto mais intensa é a atividade celular, maior é o número de poros na carioteca.

Nucleoplasma - É o material gelatinoso que preenche o espaço interno do núcleo.

Nucléolo - Corpúsculo arredondado e naõ membranoso que se acha imerso na cariolinfa. Cada filamento contém inúmeros genes. Numa célula em divisão, os longos e finos filamentos de cromatina tornam-se mais curtos e mais grossos: passam, então, a ser chamados cromossomos.

Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários.

 

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Tecidos

No nosso corpo, existem muitos tipos de células, com diferentes formas e funções. As células estão organizadas em grupos, que “trabalhando” de maneira integrada, desempenham, juntos, uma determinada função. Esses grupos de células são os tecidos.

Os tecidos do corpo humano podem ser classificados em quatro grupos principais: tecido epitelial, tecido conjuntivo, tecido muscular e tecido nervoso.

 

Tecido epitelialAs células do tecido epitelial ficam muito próximas umas das outras e quase não há substâncias preenchendo espaço entre elas. Esse tipo de tecido tem como principal função revestir e proteger o corpo. Forma a epiderme, a camada mais externa da pele, e internamente, reveste órgãos como a boca e o estômago.

O tecido epitelial também forma as glândulas – estruturas compostas de uma ou mais células que fabricam, no nosso corpo, certos tipos de substâncias como hormônios, sucos digestivos, lágrima e suor.

 

 

 

 

Tecido conjuntivo

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As células do tecido conjuntivo são afastadas umas das outras, e o espaço entre elas é preenchido pela substância intercelular. A principal função do tecido conjuntivo é unir e sustentar os órgãos do corpo.

Esse tipo de tecido apresenta diversos grupos celulares que possuem características próprias. Por essa razão, ele é subdividido em outros tipos de tecidos. São eles: tecido adiposo, tecido cartilaginoso, tecido ósseo, tecido sanguíneo.

 

O tecido adiposo é formado por adipócitos, isto é, células que armazenam gordura. Esse tecido encontra-se abaixo da pele, formando o panículo adiposo, e também está disposto em volta de alguns órgãos. As funções desse tecido são: fornecer energia para o corpo; atuar como isolante térmico,diminuindo a perda de calor do corpo para o ambiente; oferecer proteção contra choques mecânicos (pancadas, por exemplo).

 

 

 

Imagem de microscópio óptico de tecido adiposo. Note que as linhas são as delimitações das células e os pontos roxos são os núcleos dos adipócitos. A parte clara, parecendo um espaço vazio, é a parte da célula composta de gordura.

Tecido conjuntivo 

Tecido cartilaginoso forma as cartilagens do nariz, da orelha, da traquéia e está presente nas articulações da maioria dos ossos. É um tecido resistente, mas flexível.

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Nariz e orelha são formados por cartilagem.

Células cartilagíneas vista ao microscópio óptico.

O tecido ósseo forma os ossos. A sua rigidez (dureza) deve-se à impregnação de sais de cálcio na substância intercelular.

O esqueleto humano é uma estrutura articulada, formada por 206 ossos. Apesar de os ossos serem rígidos, o esqueleto é flexível, permitindo amplos movimentos ao corpo graças a ação muscular.

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O tecido sangüíneo constitui o sangue, tecido líquido. É formado por diferentes tipos de células como:

os glóbulos vermelhos ou hemácias, que transportam oxigênio; os glóbulos brancos ou leucócitos, que atuam na defesa do corpo contra microrganismos invasores; fragmentos (pedaços) de células, como é o caso das plaquetas, que atuam na coagulação do sangue.

A substância intercelular do tecido sanguíneo é o plasma, constituído principalmente por água, responsável pelo transporte de nutrientes e de outras substâncias para todas as células.

 

Componentes do sangue visto em microscópio eletrônico. As células vermelhas são os glóbulos vermelhos e a branca o glóbulo branco.

Tecido muscular

As células do tecido muscular são denominadas fibras musculares e possuem a capacidade de se contrair e alongar. A essa propriedade chamamos contratilidade. Essas células têm o formato alongado e promovem a contração muscular, o que permite os diversos movimentos do corpo.

O tecido muscular pode ser de três tipos: tecido muscular liso, tecido muscular estriado esquelético e tecido muscular estriado cardíaco.

 

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Tipos de tecidos musculares. Os pontos roxos são os núcleos das células musculares.

 

O tecido muscular liso apresenta uma contração lenta e involuntária, ou seja, não depende da vontade do indivíduo. Forma a musculatura dos órgãos internos, como a bexiga, estômago, intestino e vasos sangüíneos.

O tecido muscular estriado esquelético apresenta uma contração rápida e voluntária. Está ligado aos ossos e atua na movimentação do corpo.

 

 

Observe os inúmeros músculos que formam o nosso corpo.

 

 

Tecido nervoso

 As células do tecido nervoso são denominadas neurônios, que são capazes de receber estímulos e conduzir a informação para outras células através do impulso nervoso.

Os neurônios têm forma estrelada e são células especializadas. Além deles, o tecido nervoso também apresenta outros tipos de células, como as células da glia, cuja função é nutrir, sustentar e proteger os neurônios. O tecido é encontrado nos órgãos do sistema nervoso como o cérebro e a medula espinhal.

 

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Sistemas do Corpo Humano

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Corpo/Organizacao4.php

Visão Microscópica da MatériaÁtomo e molécula

O que é átomo e molécula?

Para entender melhor o conceito de átomo e molécula, imagine que você tenha que dividir um pedaço de alguma coisa, por exemplo, a água. E depois vai dividindo, dividindo e dividindo...até chegar a uma porção que não consiga mais dividir. Esta porção chamamos de molécula.

Molécula – menor porção de uma substância, contendo a mesma composição desta substância.

Estas moléculas definem então a substância água:- insípida (não tem gosto)- inodora (não tem cheiro)- incolor (não tem cor)

As moléculas são formadas por outras partículas menores ainda que chamamos de átomos, que em grego quer dizer não divisível.

Átomo - é aquilo que não pode ser dividido.

Organização molecular

O estado físico de uma substância depende da organização de seus átomos e moléculas. Esta organização vai depender das condições que se encontra esta substância.

No estado sólido, as moléculas estão fortemente unidas entre si. Vibram em torno de posições praticamente fixas.

No estado líquido, as moléculas estão um pouco mais afastadas entre si do que as moléculas no estado sólido. Vibram com mais intensidade e movimentam-se mais livremente.

No estado gasoso, há uma grande distância entre as moléculas. O movimento entre elas é desordenado e chegam a se chocar.

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Substâncias simples e substâncias compostas

 

 

A molécula de água é formada por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Já o gás nitrogênio, que existe na atmosfera, é formado pela união de dois átomos de nitrogênio. O mesmo vale para o gás oxigênio. Dizemos então que o oxigênio é uma substância simples, já que é formado pela união de átomos quimicamente iguais. A água é uma substância composta, pois é formada pela união de átomos diferentes.

Compreenda melhor analisando a imagem a seguir:

Algumas substâncias compostas são formadas por íons diferentes, como é o caso do cloreto de sódio, que tem íons de sódio e de cloro.

Portanto, uma substância pura pode ser simples, quando é formada por apenas um tipo de átomo, ou composta, quando em sua fórmula há mais de um tipo de átomo ou de íon.

Resumindo:

Substâncias Simples são aquelas formadas por um único tipo de elemento químico.

Exemplos: H2, O2, O3, Cl2, P4 .

 

Substâncias compostas são aquelas formadas por mais de um tipo de elemento químico.

Exemplos: NaCl, H2O, Ca2SO4, HCl, H3PO4.

Substâncias orgânicas e inorgânicas

As substâncias naturais podem ser classificadas em orgânicas e inorgânicas. As substâncias orgânicas são formadas a partir dos arranjos do elemento químico carbono. O carbono é, por esse motivo, a base de todas as formas de vida que conhecemos.Para os químicos antigos, as substâncias orgânicas eram provenientes de fontes animais ou vegetais, e as substâncias inorgânicas seriam aquelas de procedência mineral.

Durante muitos anos acreditava-se que entre a química orgânica e a química inorgânica existia uma barreira intransponível. Essa barreira foi quebrada devido à ureia, que é uma substância de origem animal que pode ser produzida em laboratório. O fato foi comprovado no princípio do século XIX, quando o químico alemão Friedrich A.Wöhler conseguiu sintetizar a ureia. O processo ficou conhecido como Síntese de Wöhler e consiste na produção de ureia (produto orgânico) a partir de substâncias inorgânicas (o cianato de amônio).

Substâncias Naturais Orgânicas

As moléculas orgânicas naturais são as sintetizadas pelos seres vivos e denominadas biomoléculas. Os açúcares, as proteínas e os lipídios são substâncias orgânicas encontradas nos tecidos vivos. Glicose, sacarose, frutose, lactose, por exemplo, são substâncias empregadas pela indústria alimentícia na fabricação de balas, bombons, biscoitos, bolos. Elas são açúcares e também são empregadas pela indústria farmacêutica.

Diariamente consumimos produtos derivados do leite, um alimento essencialmente orgânico. A indústria de cosméticos também usa substâncias orgânicas de origem animal e vegetal na fabricação de xampus, óleos, loções, cremes, sabonetes, etc. Na composição desses produtos também entram compostos orgânicos sintéticos, como acontece com os detergentes, os pigmentos aromatizantes, etc. As refinarias de petróleo fabricam diversos produtos utilizados pelo homem em sua vida diária e que também alimentam outras indústrias.

Substâncias Naturais Inorgânicas 

Substâncias inorgânicas são todas aquelas que não são orgânicas, como os minerais, por exemplo.  A água é uma substância essencial à nossa vida. Está presente nos alimentos, nas células do nosso corpo, nos outros animais e nos vegetais.O sal de cozinha (ou cloreto de sódio) é uma substância inorgânica presente em nosso dia a dia. Extraído da natureza, o sal é parte de nossa alimentação e se for consumido moderadamente contribui para a manutenção da nossa saúde.

Metais (obtidos a partir dos minerais) como o ferro, o cobre e o alumínio são empregados na produção de chapas, barras e utensílios domésticos.

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Modelos de Dalton, Rutherford e BohrO que é Modelo Atômico?

Os modelos atômicos são teoria baseadas na experimentação feita por cientistas para explicar como é o átomo.Os modelos não existem na natureza. São apenas explicações para mostrar o porquê de um fenômeno. Muitos cientistas desenvolveram suas teorias. Com o passar dos tempos, os modelos foram evoluindo até chegar ao modelo atual.

MODELO DE DALTON

 O átomo de John Dalton era uma bolinha maciça e indivisível. Para ele, a matéria era formada por partículas que não podiam ser divididas chamadas de átomos. Seu trabalho era baseado nas Leis Ponderais de Proust e Lavoisier.

 

Dalton utilizava círculos de mesmo diâmetro com inscrições para representar os átomos dos diferentes elementos químicos. Assim, ele estabeleceu os postulados a seguir:

I) Todas as substâncias são constituídas de minúsculas partículas, denominadas átomos, que não podem ser criados e nem destruídos. Nas substâncias, eles se encontram unidos por forças de atração mútua.

II) Cada substância é constituída de um único tipo de átomo. Substância simples ou elementos são formados de “átomos simples”, que são indivisíveis. Substâncias compostas são formadas por “átomos compostos”, capazes de se decompor, durante as reações químicas em “átomos simples”.

III) Todos os átomos de uma mesma substância são idênticos na forma, no tamanho, na massa e nas demais propriedades; átomos de substâncias diferentes possuem forma, tamanho, massa propriedades diferentes. A massa de um ”átomo composto” é igual à soma das massas de todos os “átomos simples” componentes.

IV) Os “átomos compostos” são formados por um pequeno número de “átomos simples”.

MODELO DE RUTHERFORD

Em 1911, o neozelandês Ernest Rutherford realizou uma importante experiência.

          

Ele pegou um pedaço do metal polônio (Po) que emite partículas alfa (α) e colocou em uma caixa de chumbo com um pequeno orifício. As partículas alfa atravessavam outras placas de chumbo através de orifícios no seu centro. Depois atravessavam um lâmina muito fina (10-4mm) de ouro (Au).

Rutherford adaptou um anteparo móvel com sulfeto de zinco (fluorescente) para registrar o caminho percorrido pelas partículas.

O físico observou que a maioria das partículas alfa atravessava a lâmina de ouro e apenas algumas desviavam até mesmo retrocediam.

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A partir destes resultados, concluiu que o átomo não era uma esfera positiva com elétrons mergulhados nesta esfera. Concluiu que:

- o átomo é um enorme vazio;- o átomo tem um núcleo muito pequeno;- o átomo tem núcleo positivo (+), já que partículas alfa desviavam algumas vezes;- os elétrons estão ao redor do núcleo (na eletrosfera) para equilibrar as cargas positivas.

O modelo atômico de Rutherford sugeriu então, um átomo com órbitas circulares dos elétrons em volta do núcleo. Comparou o átomo com o Sistema Solar, onde os elétrons seriam os planetas e o núcleo seria o Sol.

Hoje, sabe-se que o átomo é 10.000 a 100.000 vezes maior que seu núcleo. Numa escala macroscópica, pode-se comparar um átomo com um estádio de futebol.  Se o átomo fosse o estádio do Maracanã, o seu núcleo seria uma formiga no centro do campo. Então o átomo é enorme em relação ao seu núcleo.

Porém, o átomo de Rutherford tem algumas falhas. Se o núcleo atômico é formado por partículas positivas, por que essas partículas não se repelem e o núcleo não desmorona? Se as partículas são de cargas opostas, por que elas não se atraem? Os elétrons iriam perder energia gradualmente percorrendo uma espiral em direção ao núcleo, e à medida que isso acontecesse, emitiriam energia na forma de luz. Mas como os elétrons ficam em movimento ao redor do núcleo sem que os átomos entrem em colapso?

Estas questões foram respondidas em 1932 por James Chadwick. Ele observou que o núcleo do berílio (Be) radioativo emitia partículas sem carga elétrica e com massa igual à dos prótons (+). Chamou esta partícula de nêutrons. Surgia então, a terceira partícula subatômica.

Agora sabemos que no núcleo do átomo há prótons e nêutrons e na eletrosfera há elétrons.

Então estabeleceu-se esta relação:

PARTÍCULA MASSA CARGA ELÉTRICA

p 1 +1

n 1 0

é 1/1836 -1

 

Na tabela acima, pode-se verificar que o elétron é 1.836 vezes menor que a massa de um próton.

MODELO DE BOHR

O modelo do físico dinamarquês Niels Bohr tentava dar continuidade ao trabalho feito por Rutherford. Para explicar os erros do modelo anterior, Bohr sugeriu que o átomo possui energia quantizada. Cada elétron só pode ter determinada quantidade de energia, por isso ele é quantizada.

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O modelo de Bohr representa os níveis de energia. Cada elétron possui a sua energia. É comparado às orbitas dos planetas do Sistema Solar, onde cada elétron possui a sua própria órbita e com quantidades de energia já determinadas. As leis da física clássica não se enquadram neste modelo. Quando um elétron salta de um nível menor para um nível mais elevado, ele absorve energia e quando ele retorna para um nível menor, o elétron emite uma radiação em forma de luz.Bohr organizou os elétrons em camadas ou níveis de energia.Cada camada possui um nome e deve ter um número máximo de elétron.Existem sete camadas ou níveis de energia ao redor do núcleo: K, L, M, N, O, P, Q. Observe a tabela que mostra o nome das camadas, o seu número quântico e o número máximo de elétrons em cada uma destas camadas:

  N° QUÂNTICO N ° MÁXIMO DE é

K 1 2

L 2 8

M 3 18

N 4 32

O 5 32

P 6 18

Q 7 2

O conceito de reação (transformação) química

 De uma ou mais substâncias, presentes no estado inicial de um sistema, transformam-se em uma ou mais substâncias diferentes, que estarão presentes no estado final, a transformação é uma reação química, ou transformação química.

Em outras palavras, reação química é um processo em que novas substancias são formadas a partir de outras.

Você deve estar se perguntando: como os químicos têm certeza de que novas substâncias foram formadas?

Uma substância química é caracterizada pelas suas propriedades, tais como densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição, cor, odor etc. Então, para saber se houve uma reação química, precisamos comparar as propriedades das substâncias presentes no sistema, nos estados inicial e final.

Imagine que o sistema escolhido para estudo seja um cano de ferro e que ele seja observado antes e depois de ser serrado ao meio. A substância inicialmente presente, o ferro, possui exatamente as mesmas propriedades da substância presente no final, que também é o ferro. Serrar um cano de ferro não é, portanto, uma transformação química, já que nenhuma nova substância foi formada.

Quando um objeto cai, uma folha de papel é rasgada, uma porção de areia é misturada à água, um giz é esmagado até virar pó e um prego é fincado na madeira, estamos diante de exemplos de transformações que não são reações químicas.

 

Exemplo de reação química: combustão do etanol

Estudando a queima do etanol (álcool comum), os químicos puderam identificar as substâncias presentes nos estados inicial e final do sistema.

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Para haver a combustão do etanol, é necessária a presença de gás oxigênio (por exemplo, do ar). Ambas as substâncias transformam-se, durante a combustão, em duas novas substâncias: água e gás carbônico (também chamado dióxido de carbono: é o gás que forma as bolhas nos refrigerantes).

 

Em equação:     

 

Nessa representação da combustão do etanol, os sinais de mais (+) podem ser lidos como “e”. A seta ( ) pode ser lida como “reagem para formar”.

Em palavras: O etanol e o gás oxigênio reagem para formar gás carbônico e água.

 

Os químicos identificam essas substâncias por meio de duas propriedades. São elas que confirmam que, de fato, as substâncias existem no estado final são diferentes das presentes no estado inicial.

Veja algumas dessas propriedades:

        etanol        +         gás oxigênio        gás carbônico       +        água

78ºC -183ºC -78ºC 100ºC Ponto de ebulição

líquido gasoso gasoso líquido Estado físico a 20ºC

0,79 g/cm3 0,0013 g/cm3 0,0018 g/cm3 1,0 g/cm3 Densidade a 20ºC

incolor incolor incolor incolor Cor

ReaçõesExistem muitos exemplos de reações químicas no cotidiano. Entre eles estão a formação da ferrugem num pedaço de palha de aço, o apodrecimento dos alimentos, a produção de húmus no solo, a queima de gás num fogão e de gasolina, álcool ou óleo diesel no motor de um veículo.

A ocorrência de uma reação química nem sempre é fácil de perceber. Algumas só podem ser percebidas em laboratórios suficientemente equipados para separar componentes das misturas obtidas e determinar as suas propriedades. Há, contudo, algumas evidências que, estão, de modo geral, associadas à ocorrência de reações químicas e que são, portanto, pistas que podem indicar sua ocorrência. Entre essas evidências estão:

liberação de calor – por exemplo, nas combustões; mudança de cor – por exemplo, quando um alvejante é derrubado, por descuido, num roupa colorida; mudança de odor – por exemplo, quando frutas, carnes e outros alimentos se estragam; liberação de gás – por exemplo, ao jogar um comprimido efervescente em água.

 

Reagente e produtos

As substâncias inicialmente presentes num sistema e que se transformam em outras devido à ocorrência de uma reação química são denominadas reagentes. E as novas substâncias produzidas são chamadas de produtos.

Assim, por exemplo:

Em equação: 

 

Em palavras: Os reagentes etanol e gás oxigênio reagem para formar os produtos gás carbônico e água.

 

Em equação: 

 

Em palavras: Os reagentes enxofre e ferro reagem para formar o produto sulfeto ferroso.

Estação de Tratamento de Água (ETA)

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Nem sempre a água própria para o consumo humano e para o abastecimento de uma população está em boas condições. A água pode estar contaminada ou poluída.

Contaminação = existência de seres vivos, como microorganismos e vermes provocando doenças. Exemplo: esquistossomos (verme que provoca a esquistossomose).

Poluição = existência de substâncias tóxicas em excesso. Exemplo: mercúrio e óleo.

O mercúrio (Hg) é um metal muito denso e venenoso que os garimpeiros usam nas margens dos rios para separar o ouro de outras partículas que vêm junto ou grudadas nele.O óleo que é descartado pelos navios no mar impedem que as plantas realizem a fotossíntese.

Como a água chega nas casas?

A água é transportada dos mananciais ou represas até as estações de tratamento através de tubos muito grandes chamadas adutoras. Nas estações de tratamento, a água é purificada. Depois disso, ela é conduzida para outras tubulações que ligam às caixas d água e reservatórios que abastecem a cidade. Todas as cidades precisam ter uma estação de tratamento porque os mananciais vêm com água imprópria para o consumo, muitas vezes contaminada ou poluída.

Estações de tratamento de água

Como a água dos mananciais pode estar com muitas impurezas, ela deve passar por uma estação de tratamento. Se esta água não for bem tratada pode provocar sérios problemas na saúde da população. Alguns dos procedimentos gerais para o tratamento da água são: floculação, decantação, filtração e cloração.A água chaga imprópria para o consumo na estação de tratamento. Primeiro ela passa por tanques que contém uma solução de cal (óxido de cálcio CaO) e sulfato de sódio (Al2 (SO4 )3 ). Essas substâncias reagem formando outra substância que é o hidróxido de alumínio (Al (OH)3 ). O hidróxido de alumínio se deposita arrastando as impurezas sólidas em suspensão na água. Este procedimento é a floculação, nome dado devido à formação de flóculo. Na etapa seguinte, a água vai para um tanque de decantação, onde as partículas que se formaram na floculação estão mais densas que a água e, portanto decantam neste tanque. Então, neste momento, a água já está um pouco mais limpa.O próximo processo é a filtração, onde a água passa por um filtro com várias camadas de cascalho e areia e carvão ativado. Ao passar por estas camadas, ela vai deixando suas impurezas.Depois de todos estes processos, a água ainda não está purificada. Ainda há microorganismos nela. Então ela deve passar por um depósito que contém cloro. O cloro (Cl) é uma substância que é capaz de matar os microorganismos presentes na água. Chamamos este processo de cloração.Agora a água está própria para o consumo. Já está purificada. Ela fica em depósitos até ser distribuída para a cidade.

 

 

Purificações

Há certos locais que não existem tratamento de água. Outros apesar de receber a água tratada preferem também purificá-la ainda mais.Existem alguns métodos para a purificação da água, como por exemplo a purificação caseira (filtração, fervura, ozonização) e a purificação industrial (destilação).

Funções químicas O limão é uma fruta que possui sabor muito azedo. Ele, assim como outras frutas cítricas, é ácido, pois contém ácido ascórbico e ácido cítrico.

Muitos ácidos são usados em indústrias. Já houve época em que a produção e a utilização de determinados ácidos eram consideradas indicativas de desenvolvimento industrial de um país.

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Na natureza existe uma grande quantidade de substâncias com diferentes sabores, cores, consistências e propriedades.

 

  

 

 

 

É possível organizar todas essas substâncias reunindo-as em grupos com propriedades semelhantes. Poderá haver, por exemplo, um grupo formado por substâncias que têm em comum o sabor azedo, como algumas substâncias encontradas no vinagre, no suco de limão e na laranja.

 

 

Outro grupo poderia reunir substâncias que ajudam na remoção da sujeira ou da gordura de superfícies e tecidos. Essas substâncias são encontradas em produtos de limpeza, na forma de líquidos e pastas.

 Podemos até mesmo reunir, as substâncias que apresentam sabor salgado, como o sal de cozinha e o bicarbonato de sódio, utilizado como antiácido.

 

Normalmente, substâncias que apresentam propriedades semelhantes possuem em comum um átomo, ou grupo de átomos, que confere a essas substâncias determinadas características peculiares.

Cada átomo ou grupo de átomos responsável por manter propriedades semelhantes nos compostos vai caracterizá-los como uma determinada função química.

 

O significado da função química

 

Função química é a característica particular de um determinado grupo de substâncias que apresentam entre si propriedades semelhantes devido a presença de um ou mais átomos comuns em sua fórmula.

Para entender o comportamento das substâncias e como essas substâncias transformam-se em outras, precisamos conhecer as funções químicas.

O estudo das funções químicas, de suas características e de suas propriedades torna possível a utilização de muitos materiais em nosso dia-a-dia e a fabricação de outros. Vamos ver em mais detalhes as seguintes funções químicas:

ácidos; bases; sais; óxidos.