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Professor: ALTEMAR SANTOS 1 1. INTRODUÇÃO: A palavra biologia deriva de duas outras: Bio, que significa vida, e Logos, que significa estudo. assim biologia significa “Estudo da VidaNOTA: A biologia é uma ciência muito ampla, que se preocupa com estudo de todos os seres vivos e procura compreender os mecanismos que regem a vida. NOTA: O estudo da biologia pode ser feito em vários níveis de organização dos seres vivos, desde o molecular (analisando as moléculas que formam o corpo dos seres vivos), até o das relações entre os seres vivos, e entre o mundo vivo e não vivo. 1.1 ARÉA DE ESTUDO DA BIOLOGIA: ANATOMIA: estuda a estrutura e a forma de células, tecidos, órgãos ou sistemas. BOTÂNICA: estuda as plantas. CITOLOGIA: estuda a célula, tanto sob o ponto de vista estrutural (morfológico ou anatômico) quanto sob o funcionamento (fisiológico). NOTA: A citologia envolve muitos aspectos de biologia molecular e de bioquímica. ECOLOGIA: Estuda a relação dos seres vivos entre si e com o meio ambiente. EMBRIOLOGIA: Estuda a formação e o desenvolvimento dos organismos. EVOLUÇÃO: estuda os possíveis mecanismos pelos quais os seres vivos sofreram e ainda sofrem modificações, dando origem a novas espécies. FISIOLOGIA: Estuda o funcionamento de Células, tecidos, órgãos e sistemas. GENÉTICA: Estuda a natureza química do material hereditário (DNA Ácido Desoxirribonucléico), os mecanismos de sua transmissão ao longo das gerações e os modos de ação desse material. HISTOLOGIA: Estuda os tecidos sob o ponto de vista estrutural e fisiológico. ZOOLOGIA: estuda os animais. 1.2 SERES VIVOS: São representados por um conjunto de características que os diferem dos seres que não têm vida. Os SeresVivos: São formados por uma ou mais células (exceção: Vírus); Podem-se reproduzir; Apresentam crescimento; Possuem metabolismo (conjunto de reações químicas que ocorrem no corpo dos seres vivos e que são responsáveis pela transformação e utilização da matéria e energia); Respondem a estímulos do meio; Evoluem; Possuem composição química; São capazes de sofrer mutações (modificações genéticas que podem favorecer ou prejudicar a sua sobrevivência).

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Professor: ALTEMAR SANTOS

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1. INTRODUÇÃO:

A palavra biologia deriva de duas outras: Bio, que significa vida, e Logos, que significa estudo. assim biologia significa “Estudo da Vida”

NOTA: A biologia é uma ciência muito ampla, que se preocupa com estudo de todos os seres vivos e procura compreender os mecanismos que regem a vida.

NOTA: O estudo da biologia pode ser feito em vários níveis de organização dos seres vivos, desde o molecular (analisando as moléculas que formam o corpo dos seres vivos), até o das relações entre os seres vivos, e entre o mundo vivo e não vivo.

1.1 ARÉA DE ESTUDO DA BIOLOGIA:

ANATOMIA: estuda a estrutura e a forma de células, tecidos, órgãos ou sistemas.

BOTÂNICA: estuda as plantas. CITOLOGIA: estuda a célula, tanto sob o ponto de

vista estrutural (morfológico ou anatômico) quanto sob o funcionamento (fisiológico).

NOTA: A citologia envolve muitos aspectos de

biologia molecular e de bioquímica.

ECOLOGIA: Estuda a relação dos seres vivos entre si e com o meio ambiente.

EMBRIOLOGIA: Estuda a formação e o desenvolvimento dos organismos.

EVOLUÇÃO: estuda os possíveis mecanismos pelos quais os seres vivos sofreram e ainda sofrem modificações, dando origem a novas espécies.

FISIOLOGIA: Estuda o funcionamento de Células, tecidos, órgãos e sistemas.

GENÉTICA: Estuda a natureza química do material hereditário (DNA – Ácido Desoxirribonucléico), os mecanismos de sua transmissão ao longo das gerações e os modos de ação desse material.

HISTOLOGIA: Estuda os tecidos sob o ponto de vista estrutural e fisiológico.

ZOOLOGIA: estuda os animais. 1.2 SERES VIVOS:

São representados por um conjunto de características que os diferem dos seres que não têm vida. Os SeresVivos: São formados por uma ou mais células (exceção:

Vírus); Podem-se reproduzir; Apresentam crescimento; Possuem metabolismo (conjunto de reações

químicas que ocorrem no corpo dos seres vivos e que são responsáveis pela transformação e utilização da matéria e energia);

Respondem a estímulos do meio; Evoluem; Possuem composição química; São capazes de sofrer mutações (modificações

genéticas que podem favorecer ou prejudicar a sua sobrevivência).

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Esta é ainda uma polêmica nos meios científicos. Alguns cientistas consideram os vírus como partículas com capacidade de infectar um ser vivo. Outros os consideram formas particulares de vida, que só adquirem manifestações vitais dentro de uma célula hospedeira.

Os vírus não são formados por células e conseguem se reproduzir apenas no interior de uma célula. Como regra geral, prejudicam o funcionamento celular e por isso são considerados parasitas intracelulares.

Entretanto vamos considerar os vírus como formas particulares de vida, pois possuem ácidos nucléicos (DNA ou RNA) e são capazes de se reproduzir e sofrer mudanças em seu material genético ao longo do tempo.

1.3 OS REINOS DA NATUREZA: Atualmente a maioria dos cientistas adota um sistema

de classificação estabelecido por Whittaker, em 1969, e modificado por outros pesquisadores: O sistema de cinco reinos, que são:

Reino Monera: Organismos unicelulares procariontes,

coloniais ou não, autótrofos (fotossintetizantes ou quimiossintetizantes) ou heterótrofos. O heterótrofo obtém seus alimentos por absorção. Esse reino compreende as Bactérias e as Algas Azuis (atualmente denominadas de cianobactérias).

Reino Protoctista: Organismo unicelulares eucariontes, coloniais ou não. Nesse grupo existem diversos métodos nutricionais, incluindo-se a fotossíntese, a absorção e a ingestão. Esse reino compreende as Algas, que são fotossintetizantes, e os Protozoários, organismos heterótrofos que podem obter seus alimentos por absorção ou por ingestão.

Reino Fungi: Organismos uni ou pluricelulares eucariontes heterótrofos. O modo de nutrição é por absorção. Esse reino compreende os Fungos.

Reino Plantae: Organismo pluricelulares eucariontes fotossintetizantes. São conhecidos também por Metáfitas. Esse reino compreende as algas pluricelulares e as plantas.

Reino Animália: Organismo pluricelulares eucariontes e heterótrofos. Nutrem-se principalmente por ingestão. São também chamadas de Metazoa ou Metazoários. Algumas poucas formas alimentam-se por absorção. Esse reino compreende os animais.

Atividades 1. (PUC-SP) A presença da carioteca define os seres:

a) Procarionte. b) Autótrofos. d) Heterótrofos. c) Eucariontes. e) Unicelulares.

2. (UFSE) Células procarióticas são encontradas em:

a) Bactérias. b) Fungos. d) Pteridófitas. c) Musgos. e) Angiospermas.

3. (UFCE) Os seres vivos são, atualmente, divididos em cinco reinos. Essa divisão baseia-se, principalmente, no tipo de nutrição e na organização celular dos organismos. Indique a alternativa que mostre corretamente como são considerados os organismos pertencentes ao reino Animália.

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a) Multicelulares, procarióticos e heterótrofos. b) Unicelulares, eucarióticos e heterótrofos. c) Multicelulares, eucarióticos e autótrofos. d) Multicelulares, eucarióticos e heterótrofos.

e) Unicelulares, procarióticos e autótrofos. 1.4 INTRODUÇÃO À CITOLOGIA: (Kytos = Célula / Logos: Estudo)

DEFINIÇÃO: É o ramo da biologia que estuda a célula

A.) Célula: É a unidade Morfofisiológica e Genética da maioria dos seres vivos.

Nota: Vírus: Seres a celulares (ausência de célula).

A.1) Histórico Celular: Os holandeses Hans e Zaccharias janssen, em 1590, inventaram um pequeno aparelho, de duas lentes, que chamaram microscópio. Em 1665 com esse aparelho rudimentar, iluminado à luz de veLas, Robert Hooke pôde ver os espaços vazios (semelhantes a celas). Em 1674, o cientista holandês Antonie Van Leeuwenhoek, obtendo ampliações de até trezentas vezes em um microscópio de apenas uma lente, pôde ver células vivas, inclusive espermatozóides. Observou que células com vida, diferentes de células mortas e, portanto, vazias que Robert Hooke estudou, possuíam estrutura em seu interior.

Em 1831, o botânico inglês Robert Brown descobriu que as células vegetais possuíam no seu interior um corpúsculo arredondado, possivelmente vital para a célula, o núcleo.

Quatro anos depois, em 1835, o naturalista francês Felix Dujardin, estudando protozoários, descobriu que as células possuíam um conteúdo interno gelatinoso, o citoplasma (do grego Kytos, célula; plasma, líquido). Mas, durante muitos anos, por mais que observassem, os cientistas não detectavam nenhuma estrutura que envolvesse a célula, delimitando seu conteúdo.

Por isso, mesmo sem ver, imaginavam que as células pudesem ter uma espécie de membrana que as envolvesse. Mais tarde, com a construção de microscópios mais potentes, a hipótese pôde ser comprovada. Pode-se dizer, então, de maneira geral, que a célula possuía três componentes básicos: membrana, citoplasma e núcleo, embora se saiba hoje que algumas células, em lugar do núcleo organizado, possuam apenas do material genético disperso no citoplasma. O botânico alemão Mathias Schleiden, em 1838, constatou que todos os vegetais possuíam células. Em 1839, o zoológico alemão Theodor Schwann observou que todos os animais também as possuíam.

Afirmaram então: Todos os seres vivos são constituídos por células. Essa afirmação passou a ser conhecida como Teoria Celular.

Hoje sabemos que todos os seres vivos, exceto

os vírus, possuem célula. Apesar dessa exceção, podemos dizer que a célula é a unidade básica que constitui os seres vivos.

Essa unidade, para cada espécie de ser vivo, tem morfologia (forma) e fisiologia (função) bem definidas. Além disso, com exceções, toda célula é capaz de autoduplicar-se, originando outras células. Por isso, a definição de célula é:

“Célula é a unidade morfofisiológica e genética da maioria dos seres vivos (exceção dos vírus), capaz de autoduplicação”.

Em 1858, a Teoria Celular adquiriu significado mais amplo quando o médico e patologista alemão Rudolf Virchow afirmou que toda célula provém de outra preexistente, isto, é, toda célula é resultada da divisão de outras antecessora. Sob o ponto de vista evolutivo, essa sentença é de extrema importância, mostrando que a continuidade entre células primitivas e recentes.

A.2) Tamanho das Células:

Células Macroscópicas ou Macrocélulas: São aquelas visualizadas a olho nú.

Exs: alvéolos da laranja; fibra do algodão, etc.

Celulas Microscópicas ou Microcélulas: São visualizadas somente através do auxilio da microscopia.

Exs: Hemácias; bactérias; etc.

A.3) Unidade de Medidas Microscópicas:

UNIDADES SÍMBOLO RELAÇÃO VALOR

Micrômetro m 1000

mm1 0,001mm

Nanômetro nm 1000

m1 0,001 m

Angstron Å 10

nm1 0,1nm

Nota: MICROSCÓPIOS:

ÓPTICO

O material a ser observado é colocado sobre uma lâmina de vidro. A luz que vem por baixo da lâmina atravessa-o e incide na lente objetiva ampliada direciona-se ainda mais. Com os olhos próximos à lente ocular, agora se pode observar a estrutura do material aumentada de cem a mil vezes.

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ELETRÔNICO

É formado por um tubo a vácuo. Na parte superior desse tubo existe um filamento de tungstênio que, sob descarga de mais de 60 mil volts, emite e acelera um feixe de elétrons no vácuo que passa pela lente condensadora, tornando-se mais potente para, em seguida, atravessar o material. Ao atravessá-lo, reproduz uma imagem eletrônica que é captada e ampliada pela lente objetiva. Essa lente envia a imagem à lente projetora que, como o próprio nome diz, projeta-a em uma lente fluorescente. A imagem do objeto, agora ampliada até 300 mil vezes na tela, é vista como pontos mais ou menos, brilhantes. Quanto mais facilmente o feixe de elétrons atravessar o material, mais fortemente a tela será sensibilizada e mais escura será a imagem

A.4) Organização Nuclear: As células de acordo com a presença ou não de um núcleo organizado (presença ou ausência de carioteca) podem ser classificadas em Células Procarióticas e Eucarióticas.

Células Procarióticas ou Protocélulas: (Proto: Primitivo; Karyon: Núcleo): São aquelas que não têm o núcleo organizado pela carioteca.

NOTAS:

O material genético (DNA) dessas células está disperso no citoplasma, representando o próprio núcleo que é bastante primitivo denominado de Nucleóide.

Os seres formados por essas células, sem

núcleo organizado, chamam-se seres procariontes.

Exemplos: bactérias e cianobactérias (seres do reino

monera).

CÉLULA PROCARIÓTICA

Células Eucarióticas ou Eucélulas: (Eu: Verdadeiro; Karyon: Núcleo): São aquelas que possuem o núcleo organizado pela carioteca.

NOTAS:

O material genético (DNA) dessas células está separado do citoplasma. Nelas o material nuclear existe e está contido por uma dupla membrana chamada carioteca ou membrana nuclear.

Os seres formados por essas células, com

núcleo organizado, chamam-se seres eucariontes.

Exemplos: Os demais reinos da natureza (protista;

fungi; vegetal e animália).

CÉLULA EUCARIÓTICA ANIMAL

CÉLULA EUCARIÓTICA VEGETAL

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NOTA: Os vegetais, como os animais, são seres eucariontes,

portanto, suas células são bastante semelhantes. A célula vegetal, porém, além da membrana celular, possui uma parede celular externa composta de celulose, um tipo de açúcar. Além disso, no citoplasma há organelas específicas, como o vacúolo e os plastos.

Atividades 1. Analise criticamente as afirmativas a seguir:

a) Ser Vivo é aquele que tem vida:

b) Célula é a unidade anatômica dos seres vivos:

c) Os seres vivos são formados por células:

2. Assinale a opção correta, em cada caso.

a) Principal constituinte da parede celular em uma célula vegetal:

( ) DNA. ( ) RNA. ( ) Celulose. ( ) Nucleóide. b) Estrutura ausente nas células procarióticas: ( ) Carioteca. ( ) Citoplasma. ( ) Nucleóide.

( ) DNA.

3. Para você responder:

a) O que é nucleóide?

b) O que é uma célula eucariótica?

c) Quais são os seres vivos formados por uma

cápsula de proteína envolvendo geralmente uma única molécula de ácido nucléico?

d) Quais são os reinos de seres vivos formados por indivíduos unicelulares?

4. Dê uma diferença entre:

a) Célula eucariótica e célula procariótica.

b) Bactéria e vírus.

c) Monera e protista.

d) Fungo e animal, quanto à nutrição.

4. Você já sabe alguma coisa a respeito das células.

Sobe, por exemplo, que a grande maioria possui três partes básicas. Coloque, então, no esquema seguinte, os nomes dessas três partes:

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A.5) COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CÉLULA:

As células, como toda matéria, são formadas por elementos químicos, sendo que cada um deles é constituído por um determinado tipo de átomo. Os elementos mais freqüentes nas células são o Hidrogênio (H), o Oxigênio (O), o Carbono (C) e o Nitrogênio (N). Além de outros, estando combinados, na maioria das substâncias, formando compostos inorgânicos e orgânicos.

SUBSTÂNCIAS MINERAIS OU INORGÂNICAS

I.) Água: é a substância mais abundante da célula, e sua porcentagem varia conforme o grau de atividade e a idade do tecido analisado além da espécie.

Atividade: quanto maior o metabolismo (trabalho) de

um tecido, maior é a taxa de água que nele normalmente existe.

ÓRGÃO TAXA DE ÁGUA (%)

Encéfalo de Embrião 92.0

Músculos 83.0

Ossos 48.2

Dentina 12.0

Idade: a taxa de água normalmente decresce com a idade. Espécie: o volume de água varia de espécie para espécie.

Exemplo.: Homem = 65%; Fungos = 83%; Medusas

(Águas-vivas) = 98%

I.1) Principais Funções da Água.

Funciona como solvente dos líquidos orgânicos (Exs.: Sangue; Linfa; etc).

Funciona como meio de transporte de várias substâncias.

Participa das reações químicas celulares (reações de

hidrólise)

Participa do equilíbrio térmico (manutenção da temperatura do corpo).

II. Sais Minerais: são encontrados tanto nas células

vivas como na natureza não viva. Os sais minerais existem nos seres vivos sob duas formas básicas: dissolvidos (sob a forma de íons) na água e imobilizados como componentes dos esqueletos.

II.1) ALGUNS ÍONS IMPORTANTES NOS SERES

VIVOS

Cálcio (Ca++) Participa dos processos de coagulação sangüínea e contração muscular

Sódio (Na+) e Potássio

Estão envolvidos nos processos de condução elétrica em nervos.

Ferro (Fe) Participa da molécula de hemoglobina que transporta o oxigênio.

II.2)COMPONENTES DE ESTRUTURAS ESQUELÉTICAS

São pouco solúveis fazendo parte dos esqueletos, das cascas dos ovos, das carapaças de insetos e caranguejos. Nos vertebrados, por exemplo, o fosfato de cálcio é um componente abundante dos ossos, nos quais ele é armazenado.

Atividades 1. Pode-se dizer, corretamente, que o teor de água nos

animais superiores:

a) Será maior quanto maior for seu metabolismo, e diminuirá com o aumento da idade.

b) Será maior quanto maior for seu metabolismo, e aumentará com o aumento da idade.

c) Será maior quanto menor for seu metabolismo, e diminuirá com o aumento da idade.

d) Será maior quanto menor for o seu metabolismo, e aumentará com o aumento da idade.

e) Apresenta variações diferentes das citadas nas alternativas anteriores.

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2. (UFSC, MOD.) A água é a substância mais

abundante na constituição dos mamíferos. É encontrada nos compartimentos extracelulares (líquido intersticial), intracelulares (no citoplasma) e transcelulares (dentro de órgãos como a bexiga e o estômago). Sobre a água e sua presença nos mamíferos, julgue as frases a seguir, assinalando falso ou verdadeiro).

a) ( ) A quantidade em que é encontrada nos

organismos é invariável de espécie para espécie. b) ( ) Com o passar dos anos, existe uma

tendência de aumentar seu porcentual em determinado tecido.

c) ( ) É importante fator de regulação térmica dos organismos.

d) ( ) Em tecidos metabolicamente ativos, é inexistente.

e) ( ) Participa da constituição dos fluídos orgânicos que transportam substâncias dissolvidas por todo o corpo.

f) ( )Constitui meio dispersante para facilitar a realização das reações químicas.

SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS

I.) Carboidratos ou hidratos de carbonos ou glucídios ou glicídios ou açúcares:

Definição: São compostos orgânicos constituídos principalmente por Carbono (C); Hidrogênio (H) e Oxigênio (O). São as principais substâncias produzidas pelos vegetais durante o processo de fotossíntese.

I.1) Classificação dos Carboidratos:

Monossacarídeos: são aqueles que possuem de três à sete átomos de carbonos em sua estrutura.

Oligossacarídeos (oligos = pouco): são aqueles formados pela reunião de dois a dez moléculas de monossacarídeos.

Polissacarídeos: são aqueles formados pela reunião de mais de dez moléculas de monossacarídeos.

I.2) Principais funções dos carboidratos:

Energética: é o principal combustível utilizado pelas células no processo respiratório a partir do qual se obtém energia para ser gasta no trabalho celular.

Estrutural e revestimento: entram na constituição

de determinadas estruturas celulares funcionando como reforço ou como elemento de revestimento.

Atividades

1. Qual dos alimentos abaixo tem função basicamente

energética?

a) Mel b) Bife d) Sal c) Cenoura e) Ovo

2. O esquema abaixo representa uma das etapas do processo digestivo:

-As substâncias resultantes do processo representado são:

a) Amido e Maltose b) Frutose e Glicose c) Glicose e Amido d) Frutose e Lactose

e) Lactose e Galactose

3. Cite as principais funções dos carboidratos.

4. Indique a principal função de cada polissacarídeo:

a) Amido:

c) Celulose:

b) Glicogênio:

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5. “A farinha de mandioca, muito usada no cardápio do sertanejo nordestino é um alimento rico em energia, entretanto, é pobre em componentes plásticos da alimentação, quando nos referimos ao componente energético, estamos falando daquela substância química que é reserva energética nos vegetais, quanto aos componentes plásticos, lembramos das substâncias químicas que participam da construção do corpo”.

a) Indique o nome da substância química que funciona como fonte energética e que está presente na mandioca.

b) Identifique a classificação dessa fonte energética.

II.) Lipídios ou Gorduras:

Definição: são compostos orgânicos muito abundantes em animais e vegetais, quimicamente são constituídos de álcool e ácido graxo.

II.1.) Classificação dos lipídios:

Lipídios simples: Exs: Óleos e gorduras. Lipídios compostos: Exs: Fosfolipídios. Lipídios esteróides:

Exemplos: Vitamina D, Colesterol, hormônios sexuais.

II.2) Funções dos Lipídios: Energética Plástica Proteção mecânica Isolante térmico Impermeabilizante

Leitura

Colesterol no Sangue

É comum, nos dias de hoje, as pessoas se queixarem de estar com o colesterol alto no sangue. O colesterol, de fato, é freqüentemente relacionado às doenças do coração. Afinal, é normal ou não termos colesterol no sangue? Que tipos de dano ele realmente causa?

Na verdade, o colesterol é fundamental para o organismo do ser humano e dos animais. Ele faz parte, por exemplo, das membranas plasmáticas celulares e é o ponto de partida para a fabricação dos hormônios sexuais masculinos e femininos. Quando presente em excesso no sangue, contudo, pode depositar-se na parede interna das artérias que irrigam o músculo do coração, entupindo-as aos poucos e dificultando a passagem do sangue. Essa condição é chamada de aterosclerose. Em alguns casos, um simples coágulo pode interromper totalmente a passagem de sangue, levando o tecido cardíaco à morte por falta de oxigênio. Assim, o problema não é o colesterol em si, componente normal do organismo, mas sim seu excesso.

O colesterol é adquirido de duas maneiras. Pode ser ingerido (é abundante em carnes, queijos, gema de ovo e gorduras de origem animal) ou pode ser fabricado pelo fígado a partir de outros lipídios. O fígado é o órgão-chave para o controle da quantidade de colesterol: além de fabricá-lo, também o destrói, quando em excesso.

Em alguns casos, no entanto, seja por excesso de ingestão de gorduras, seja por motivos hereditários, a capacidade de regulação do fígado é insuficiente; nesses casos, o colesterol aumenta, com todos os riscos que isso representa.

Algumas regras básicas parecem ser aceitas hoje pela maioria dos médicos. Inicialmente parece prudente controlar a quantidade de alimentos gordurosos que ingerimos. O exercício físico regular também favorece a destruição do excesso de colesterol, enquanto ao fumo, ao contrário, a dificulta. Pessoas pertencentes a famílias com histórico de doenças cardíacas devem ser ainda mais rigorosas quanto à dieta, ao fumo e à prática de exercícios físicos.

O “Bom” Colesterol e o “Mau” Colesterol

De alguns anos para cá, ampliou-se bastante a compreensão do metabolismo do colesterol no corpo humano. Por ser um lipídio, o colesterol não se dissolve na água do sangue, sendo por isso transportado sob a forma de lipoproteínas (lipídios associados a proteínas) de duas formas diferentes: como LDL (do inglês Low density lipoprotein – lipoproteína de baixa densidade) e como HDL (high density lipoprotein – lipoproteína de alta densidade).

A maior parte do colesterol é transportada no sangue sob a forma de LDL. Parte desse LDL é metabolizada no fígado, parte serve para fabricar membranas celulares. No entanto, quando em excesso, o LDL se deposita nas paredes das artérias, causando a aterosclerose de que falamos na leitura anterior. Isso justificaria o nome de “mau” colesterol dado ao LDL. Já o HDL tende a retirar o colesterol das artérias, levando-o ao fígado, onde é convertido em bile. Há especialistas que acreditam que o HDL também remove o colesterol das placas ateroscleróticas já existentes,

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diminuindo a velocidade com que se formam. Taxas maiores de HDL afastariam, dessa forma, os riscos de problemas cardíacos, justificando – se o nome de “bom” colesterol.

É desejável uma taxa de colesterol total (LDL + HDL) de 200mg/100 mL de sangue. Taxas acima de 240mg/100 mL de sangue são consideradas altas. No entanto, a proporção entre o LDL e o HDL parece ser fundamental para avaliar o risco de problemas no coração. Em outras palavras, taxas baixas de HDL e altas de LDL, em conjunto, podem significar maiores chances de doenças do coração. São desejáveis, ao contrário, taxas maiores de HDL e menores de LDL, contanto, evidentemente, que a taxa de colesterol total esteja dentro da normalidade.

Interpretando o Texto

1. O que faz com que o colesterol seja uma substância

necessária à vida?

2. Qual é o risco do colesterol estar presente em

excesso no sangue?

3. Que medidas podem ajudar a controlar o excesso de

colesterol no sangue?

4. Por que motivo o HDL é chamado de “bom” colesterol, enquanto o LDL é denominado “mau” colesterol?

III.) Proteínas ou Protídeos ou Peptídeos

Definição: são compostos orgânicos constituídos

por unidades menores unidos entre si denominados de aminoácidos.

III.1) Tipos de Aminoácidos: Aminoácidos naturais: São aqueles capazes de ser

produzidos pelo nosso organismo. Aminoácidos essenciais: São aqueles que o nosso

organismo não consegue produzi-los, sendo necessário buscá-los em nossa dieta.

III. 2) Principais Funções das Proteínas:

Defesa: função desempenhada pelos anticorpos que defendem o organismo das invasões de agentes externos (Exs: Vírus, bactérias, etc.)

Estrutural: função desempenhada por

determinadas proteínas que entram na constituição de estruturas celulares teciduais.

NOTA: A tabela abaixo cita algumas importantes proteínas estruturais (de construção).

Enzimáticas: função desempenhada por determinadas proteínas de ação enzimática que facilitam a ocorrência das reações celulares. Substâncias com essas propriedades são chamadas de catalizadores.

Enzimas Papel no organismo

Lípase Facilita a digestão de lipídios

Lactase Facilita a digestão da lactose

DNA polimerase

Catalisa a duplicação do DNA (ácido desoxirribonucléico)

Ribonuclease Facilita a digestão do RNA

Catalase Facilita a decomposição da água oxigenada

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Leitura

PROTEÍNAS QUE IMUNIZAM

Vacinas: microrganismos a favor

As vacinas são constituídas freqüentemente pelo próprio microrganismo, enfraquecido (atenuado) ou morto, que é inoculado na pessoa que se quer imunizar. Esta produz anticorpos exatamente da mesma forma que produziria se o microrganismo fosse virulento. Assim, sem apanhar a doença, ou contraindo-a de forma benigna, ficamos imunizados contra ela. Quando dizemos que uma vacina “pegou”, isso significa que contraímos a forma benigna da doença.

Modernamente, certas vacinas têm sido produzidas utilizando-se fragmentos do microrganismo. Isolam-se, por exemplo, algumas proteínas ou polissacarídeos da parede de uma bactéria e fabrica-se uma vacina com eles. Esse processo, por motivos óbvios, é bem mais seguro do que a inoculação do microrganismo inteiro.

Soro: quando a doença já se instalou

Há casos em que os antígenos começam a agir assim que penetram no organismo. É o caso dos venenos de cobra, que podem matar em algumas horas. É evidente que, nesta circunstância, não se pode esperar a reação do próprio organismo, já que a produção de anticorpos é lenta. É preciso usar anticorpos prontos. Esses anticorpos são conseguidos assim: pequenas doses de veneno (antígeno) são injetadas num animal, como o cavalo, por exemplo. Aos poucos, o cavalo fica imunizado contra aquele tipo particular de veneno, havendo no seu sangue um aumento na concentração de anticorpos específicos. Do sangue do cavalo imunizado é separado o soro (parte líquida), no qual ficam os anticorpos. Esse soro tem agora a propriedade de curar uma pessoa que tenha sido picada, já que contém os anticorpos específicos contra aquele veneno. Chamamos essas preparações de anticorpos prontos de soros terapêuti-cos. É claro que venenos de diferentes espécies de cobras são substâncias — e, portanto, antígenos — diferentes; por esse motivo, existem vários tipos de soros antiofídicos, cada qual com seus anticorpos específicos.

Atividades 1. São alimentos ricos em proteínas:

a) leite, carne e soja. b) Leite, carne e mandioca. c) Leite, ovo e farinha de milho. d) Leite, café e banana. e) Leite, batata e azeite.

2. A farinha de mandioca, muito usada no cardápio do sertanejo nordestino, é um alimento rico em energia. Entretanto, épobre em componentes plásticos da alimentação. Quando nos referimos ao componente energético, estamos falando daquela substância que é a reserva energética nos vegetais. Quanto aos componentes plásticos, lembramo-nos das substâncias químicas que participam da construção do corpo. Tais componentes energéticos são, respectivamente:

a) Glicogênio e proteína. b) Vitamina e amido c) Amido e proteína.

d) Vitamina e glicogênio.

3. Chama-se aminoácido essencial o aminoácido que:

a) Não é sintetizado na organização humana. b) É sintetizado em qualquer organismo animal. c) Só existe em determinados vegetais. d) Tem função semelhante à das vitaminas. e) É indispensável ao metabolismo energético.’

4. Uma célula, em condições de laboratório, teve

cortado seu suprimento de aminoácidos. De imediato, não mais poderão ser formados(as):

a) Nucleotídeos. b) Glicídios. c) Proteínas. d) Polissacarídeos.

5. Considere as seguintes afirmativas:

I. As proteínas são moléculas de grande importância para os organismos; atuam tanto estruturalmente como metabolicamente.

II. As enzimas são proteínas que atuam como catalisadores biológicos.

III. Existem proteínas que atuam como linhas de defesa do organismo e algumas delas são conhecidas como anticorpos.

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-Quais estão corretas?

a) Apenas I. b) Apenas II. c) Apenas III. d) Apenas II e III.

e) I, II e III.

6. Cite duas funções das proteínas no organismo.

7. Explique o que são aminoácidos essenciais e não

essenciais.

Leitura Músculos, exercícios e esteróides anabolizantes

Parece comprovada nos dias de hoje, a Importância do exercício físico para manter uma boa saúde. Exercícios regulares trazem muitas vantagens ao coração, à pressão sanguínea e, provavelmente, ao controle do nível de certas substâncias no sangue, como o colesterol. É também conhecido o fato de que o exercício físico mantém a massa muscular, como já vimos, e até permite que o músculo cresça, como ocorre quando se pratica musculação.

O culto aos exercícios físicos e à forma corporal leva, às vezes, a alguns exageros. Muitas pessoas que treinam em academias tomam suplementos alimentares, como aminoácidos. Não há contra-indicações sérias quanto a isso, já que os aminoácidos são, afinal, as matérias-primas para a construção das proteínas. No entanto, se o individuo tiver uma dieta equilibrada, Ingerindo proteínas na quantidade adequada, essa suplementação acaba sendo desnecessária, e os aminoácidos em excesso são excretados pelos rins, sob a forma de uréia.

Muito mais nociva e perigosa é outra mania de

alguns atletas: trata-se da ingestão de hormônios chamados, genericamente, de esteróides anabolizantes. Essas drogas, infelizmente, podem ser adquiridas com facilidade, porque não são controladas pelo Ministério da Saúde. Mas, afinal, como agem essas substâncias e que riscos trazem a saúde? Os esteróides anabolizantes são semelhantes aos hormônios sexuais masculinos; umas das funções desses hormônios é estimular a síntese de proteínas no corpo. E por isso que os homens, que produzem hormônios em maior quantidade, têm a musculatura normalmente mais desenvolvida do que as mulheres. Quando se administram esteróides anaboIizantes, tanto em homens como em mulheres, o efeito é um rápido aumento de massa muscular, por causa do aumento na síntese de proteínas. No entanto, isso traz vários riscos e provoca problemas de saúde relativamente sérios. Nos homens, por exemplo, constata-se redução no tamanho dos

testículos e na produção de espermatozóides, surgimento de acne e crescimento anormal das mamas. Em alguns casos, ocorre impotência sexual, ou seja, a incapacidade de ereção do pênis. Nas mulheres, os pêlos crescem de forma anormal e ocorre alteração na voz. Tanto nos homens como nas mulheres aumenta a fome, a ansiedade e, a longo prazo, podem se desenvolver graves tumores no fígado. Foi relatada, também, a possibilidade de aparecerem problemas cardiovasculares. Um caso bastante noticiado pela imprensa, que se suspeito estar relacionado ao consumo desses anabolizantes, foi a morte súbita, em 1998, da atleta norte-americana Florence Griffith Joyner, recordista dos 100 e 200 metros em 1988.

1. Acne é uma inflamação das glândulas sebáceas e muitas

vezes ocorre no rosto

INTERPRETANDO O TEXTO

1. Que vantagens trazem o exercício físico regular e bem dosado?

2. O que são aminoácidos? Em que tipos de alimentos

estão presentes, segundo o texto?

3. Os esteróides anabolizantes são semelhantes a

certas substâncias que nosso corpo produz. Que substâncias são essas?

4. Qual é o efeito desses esteróides sobre a musculatura de homens e mulheres?

5. Cite alguns dos efeitos nocivos dessas substâncias para saúde.

III.) Vitaminas

Definição: São substâncias orgânicas especiais, pois atuam como coenzimas, ativando reações enzimáticas fundamentais nos organismos. São produzidas pelas plantas e por alguns organismos unicelulares e executam suas funções em quantidades minimas. A falta total de alguma vitamina é chamado de AVITAMINOSE ou DOENÇA DE CARÊNCIA; a falta parcial de HIPOVITAMINOSE e em caso de aquisição excessiva de HIPERVITAMINOSE.

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NOTA: As vitaminas podem ser classificadas de acordo com a solubilidade em Iipídios (lipossolúvels) ou em água (hidroesolúveis).

Vitaminas lipossolúveis: A, D, E, k.

Vitaminas hidrossolúveis: C e complexo B.

1. VITAMINA A ou Retinol: com ação antixeroftálmica. Sua carência provoca dificuldade de adaptação da visão em locais pouco iluminados — é a cegueira noturna e também a xeroftalmia que é um processo de ressecamento e ulceraçâo da córnea do olho, podendo levar à cegueira parcial ou total. É encontrada no leite e derivados, ovos, fígado, cenoura e em muitos vegetais.

2. VITAMINA D ou Calclferol: com ação anti-raquítica. Sua carência provoca o raquitismo que se caracteriza pela formação defeituosa dos ossos e dentes. Na pele humana encontramos uma substância chamada ergosterol derivada do colesterol que em presença de raios ultravioleta do sol se converte em vitamina D. É encontrada no óleo de fígado de bacalhau, leite a derivados, gema do ovo e outros.

3. VITAMINA E ou Tocoferol: com ação antiesterelidade. Sua carência pode provocar esterilidade ou abortos. Relaciona-se com o retardamento do envelhecimento, regularização da taxa de colesterol no sangue e o fortalecimento dos cabelos. Encontramos nas verduras, cereais, leguminosas, leite e derivados e outros.

4. VITAMINA k ou Filiquinona: com ação anti-hemorrágica. Sua carência provoca problemas na produção de protrombina, proteína fundamental no mecanismo de coagulação sangüinea. É encontrada em vegetais folhosos e no fígado ou pode ser sintetizada naturalmente pela flora bacteriana existente na flora intestinal.

5. VITAMINA C ou Ácido ascórbico: com ação

antiescorbútica. Sua carência provoca o escorbuto (lesões da mucosa intestinal, com hemorragias digestivas, vermelhidão e sangramento das gengivas e enfraquecimento dos dentes), paralisação do crescimento ósseo e problemas de cicatrização. Contribui para retardar o envelhecimento e aumenta a resistência às infecções. É encontrada nas frutas cítricas e legumes.

6. O COMPLEXO B: é um conjunto de vitaminas que apesar de serem quimicamente diversas, atuam de forma semelhante e são encontradas, geralmente, nas mesmas fontes (vegetais folhosos, cereais, legumes, leite e derivados, carnes e outros).

B1 ou Tiamina: com ação antiberibérica. Sua carência provoca o beribére (inflamação dos nervos, com dores por todo o corpo e atrofia muscular);

B2 ou Rlboflavina: sua carência provoca irritação nos lábios (queilose), na mucosa bucal (estomatite), intolerância à luz (fotofobia) acúmulo de seborréia (eritema), diminuição de vitalidade e predisposição para desordens mentais.

B12 ou Cobalaminas: com ação antianêmica e antineurltica.

PP ou Nicotinamida: com ação antipelagrosa. Sua carência provoca a pelagra (distúrbio que provoca diarréia, dermatite e deficiência mental).

Atividades 1. Assinale as informações I, II, III e IV e, em seguida,

assinale a opção em que todos os números correspondem a características das vitaminas:

I. São produzidos por vegetais e alguns outros organismos.

II. Possuem função estrutural e energética. III. São necessárias, em doses mínimas, aos

organismos. IV. Exercem o papel de complemento alimentar.

a) I, III e IV c) II, III e IV b) I, II e IV d) I, II e III

2. Um médico holandês observou, no final do século XIX, que galinhas alimentadas com arroz polido ou descascado apresentavam os sintomas de uma doença conhecida como beribéri, que era curada com a ingestão da película ou casca retirada dos grãos do arroz. A substância necessária em pequenas quantidades na dieta para evitar o beribéri é a vitamina denominada:

a) E c) B1 b) C d) A

3. Esta tabela se refere ao teor de minerais e vitaminas, expresso em mg por 100 g de parte comestível, de alguns alimentos.

-Com base nos dados dessa tabela, assinale a alternativa que contêm uma recomendação alimentar adequada.

a) Abacate para pessoas que sofrem de beribéri. b) Couve para alguém com osteoporose e xeroftalmia. c) Goiaba para quem sofre de escorbuto.

d) Grão-de-bico para pessoas anêmicas. e) Grão de bico para pessoas com osteoporose e

xeroftalmia.

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4. Uma pessoa, com séria deficiência na digestão e

absorção de gorduras, apresentou dificuldades de visão em ambientes mal iluminados, além de córnea irritada, seca, sem brilho e com ulcerações. Assinale a opção que nomeia o nutriente cuja deficiência no organismo acarreta as manifestações descritas.

a) Vitamina A. b) Vitamina B1. d) Vitamina D. c) Vitamina C. e) Vitamina E.

5. Xeroftalmia, raquitismo e anemia resultam da carência, respectivamente, de vitaminas:

a) C, D e B12 b) A, B12 e D d) B12, D e A c) B12, A e D e) A, D e B12

6. As manifestações relacionadas na primeira coluna

são atribuídas à carência de vitaminas na dieta do homem. Assinale as vitaminas responsáveis relacionadas na segunda coluna, de acordo com a seqüência em que são citadas as manifestações de carências:

( ) Beribéri ( ) Cegueira Noturna ( ) Escorbuto ( ) Anemia Perniciosa ( ) Dificuldade de Coagulação

(1) Vitamina A a) 1, 2, 4, 5, 6 (2) Vitamina B1 b) 1, 2, 5, 4, 6 (3) Vitamina B2 c) 2, 1, 5, 4, 6 (4) Vitamina B12 d) 2, 1, 3, 4, 5 (5) Vitamina C e) 2, 1, 5, 3, 4 (6) Vitamina K

7. Uma criança apresenta crescimento deficiente, teor de cálcio e de fosfato aumentado nas fezes, ossos arqueados sugerindo raquitismo. Esses sintomas podem ter como causa_________e é possível prevenir ou curar esses sintomas com___________.

-A alternativa que preenche corretamente esses espaços é:

a) Avitaminose D — leite, ovos, manteiga e sol. b) Avitaminose A — leite, manteiga e óleo de fígado

de peixe. c) Avitaminose D — vegetais e frutos corno caju e

goiaba. d) Avitaminose A — vegetais, carne e leguminosas. e) Avitaminose C — vegetais e frutos como caju e

goiaba.

8. A vitamina K — vitamina lipossolúvel descoberta em

1939 – é uma vitamina:

a) Que, como todas as vitaminas lipossolúveis, deve ser ingerida em grandes quantidades, por ser considerada substrato energético importante para nossas células.

b) Importante para a síntese de rodopsina e sua carência resulta em maior dificuldade de adaptação a ambientes mal iluminados

c) Que participa ativamente da absorção intestinal do cálcio e da sua fixação nos ossos e dentes.

d) Que participa ativamente da síntese do colágeno

e sua carência provoca escorbuto. e) Essencial para a formação da protombina e de

alguns outros fatores envolvidos na coagulação sanguínea.

9. Cada marinheiro da esquadra de Cabral recebia

mensalmente para suas refeições 15 kg de carne salgada, cebola, vinagre, azeite e 12 kg de biscoito. O vinagre era usado nas refeições e para desinfetar o porão, no qual, acreditava — se, escondia — se a mais temível enfermidade da vida no mar. A partir do século XVIII essa doença foi evitada com a introdução de frutas ácidas na dieta dos marinheiros. Hoje se sabe que essa doença era causada pela deficiência de um nutriente essencial na dieta. (Adaptado de: E. Bueno, A viagem do descobrimento, Rio de Janeiro, Objetiva, 1998.) (Resolução no Caderno)

a) Que nutriente é esse?

b) Que doença é causada pela falta desse nutriente?

c) Cite duas manifestações aparentes ou sintomas

dessa doença.

IV) Ácidos Nucléicos. IV.1) Introdução:

Em 1869, foi isolada uma substância, obtida de núcleos celulares, que não era classificável como carboidrato, lipídio ou proteína, sendo denominada nucleina. Como tinha características ácidas, passou a ser chamada de ácido nucléico. Soube-se, depois, que essa substância encontrava-se nos cromossomos de todas as células, e que também estava presente nos vírus, sempre combinada com proteínas. Como tanto os cromossomos quanto os vírus são capazes de se autoduplicarem, ficou a dúvida: seria o ácido nucléico, ou a proteína, o material genético? Em 1952, um experimento decidiu a favor do ácido nucléico, aumentando o interesse por ele. Um modelo tridimensional de sua estrutura foi proposta, em 1953, por Watson e Crick, o que forneceu uma chave para a compreensão dos fenômenos genéticos.

Definição: são compostos orgânicos constituídos por

um conjunto de unidades químicas denominadas de nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído pela união de três pequenas moléculas: um carboidrato de 5 carbonos (pentose) uma base nitrogenada e um ácido fosfórico (grupo fosfato). Isso pode ser representado por figuras geométricas.

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Estrutura:

IV.2) Tipos de Ácido Nucléicos:

DNA ou ADN Ácido desoxirribonucléico.

RNA ou ARN Ácido ribonucléico. a) Estudo do DNA. a.1) Considerações Gerais:

Localização: A molécula de DNA está presente em maior quantidade na região nuclear, fazendo parte da composição química dos filamentos cromossômicos e em menor quantidade no citoplasma constituindo a composição de algumas organelas como as mitocôndrias, centríolos e os cloroplastos.

Estrutura Química: É representado por um pareamento de cadeia química (cadeia dupla) de vários nucleotídeos, organizada helicoidalmente.

NOTA: O pareamento verificado entre as cadeias de nucleotídeos que entram na construção da molécula de DNA são estabelecidas a partir das bases nitrogenadas (Adenina liga-se a Timina e a Guanina liga-se a Citosina). A ligação entre essas bases ocorrem através de pontes de hidrogênio.

A molécula de DNA é quimicamente caracterizada por apresentar a timina como base nitrogenada exclusiva e ainda a pentose (açúcar) desoxirribose.

Síntese: A produção da molécula de DNA nas

células se dá a partir de um evento químico denominado autoduplicação semi-conservativo ou simplesmente replicação. Esse processo somente acontece com auxílio da participação de cadeias enzimáticas como a DNA-polimerase e ligase.

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Função: A molécula de DNA está

intimamente associada com a determinação das características genéticas ou hereditárias. A informação genética é construída a partir da codificação protéica e o mecanismo dessa informação está armazenada na estrutura do DNA.

b) Estudo do RNA: b.1) Considerações Gerais: Localização: A molécula de RNA, ao contrário

da molécula de DNA, está presente em maior quantidade na região citoplasmática fazendo parte da composição química algumas organelas como as mitocôndrias, cloroplastos e os ribossomos e em menor quantidade no núcleo constituindo a composição de estruturas denominadas de nucléolos.

Estrutura Química: Assim também como contrário ao DNA é representado por uma cadeia simples e única de nucleotídeos.

NOTA: A molécula de RNA é quimicamente

caracterizada por apresentar a uracila como base nitrogenada exclusiva e ainda a pentose (açúcar) ribose.

Síntese: A produção da molécula de RNA nas

células se dá a partir de um evento químico denominado transcrição. Esse processo acontece no núcleo celular a partir de um segmento molde de DNA com auxílio da participação de cadeias enzimáticas como a RNA-polimerase e ligase.

Tipos de RNA: A molécula de RNA pode ser

classificada normalmente em três tipos diferentes de acordo com a função exercida na célula. Os tipos são: I) RNAm(RNA-mensageiro): Como o próprio nome sugere é a molécula associada com o envio da mensagem para a síntese proteíca. É fabricada no núcleo celular a partir do gene(segmento de DNA) e logo em seguida se dirige para a região citoplasmática ao encontro dos organóides conhecidos como ribossomos onde se iniciará o processo da tradução que é o mecanismo responsável pela formação da proteína. Nota: O RNAm é constituído por trincas de bases nitrogenadas (três bases) que recebe o nome de CÓDON. II) RNAt(RNA-transportador):Como também o nome sugere é a molécula associada com a fixação e o transporte dos aminoácido(matéria prima que entra na construção das proteínas) que são carregados até ao complexo RNAm + Ribossomos, onde os mesmos entrarão na construção da proteína.

Nota: O RNAt é constituído por trincas de bases

nitrogenadas (três bases) que recebe o nome de ANTI-CÓDON. Essa sequência de bases presentes na estrutura do anti-códon é sempre complementar as bases que constituem o códon.

III) RNAr(RNA-ribossômico): Faz somente parte da composição química dos organóides denominados ribossomos.

Função: A molécula de RNA está associada com

todo o auxílio do mecanismo da síntese protéica.

NOTA: O quadro comparativo abaixo identifica as diferenças presentes entre as moléculas de DNA e RNA.

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Atividades 1. Os ácidos nucléicos são moléculas fundamentais

para a vida, sendo encontrados em todas as células. Segundo o tipo de açúcar presente na sua estrutura, podem ser classificados em ácidos desoxirribonucléico (DNA) ou ácido ribonucléico (RNA), é (são) verdadeira(s) e a(s) proposição(ões):

1.DNA e RNA são constituídos de nucleotídeos. 2. A base nitrogenada uracila está presente no RNA, enquanto a timina está no DNA. 4. Em células eucarióticas, o DNA é encontrado principalmente no núcleo celular; o RNA é encontrado exclusivamente no citoplasma. 8. O RNA é a principal molécula responsável pela informação genética de uma célula. 16. A síntese de proteínas, no citoplasma, envolve a participação de três tipos de RNA. a) Qual a soma dos números das afirmativas corretas?

b) Reescreva a(s) proposição(ões) falsa(s) tornando-a(s) verdadeira(s).

Leitura

Na Boca do Povo Palavras como “DNA” , “gene”, “genoma” e “cromossomo” andam na boca do povo.São palavras que existem a bastante tempo, mas que nunca tinham sido tão exposta ao grande público como na atualidade. Hoje, todos nós temos uma idéia, mesmo que não muito precisa, do que elas significam. Quem nunca ouviu falar, por exemplo, dos famosos “teste de DNA” para esclarecer casos de paternidade duvidosa? O DNA é a sigla inglesa para o ácido desoxirribonucléico. É a substância que está nos cromossomos dos seres vivos, pequenos filamentos presentes no núcleo das células. O DNA transmite, de geração para geração, a informação genética que faz com que os filhos se assemelhem aos pais. Praticamente todos os seres vivos (com exceção de alguns poucos vírus) têm DNA como material genético. A molécula de DNA se parece com uma escada em caracol: usa-se o termo técnico “dupla-hélice”. Os degraus dessa escada são formados por unidades de quatro tipos, as bases nitrogenadas, indicadas pelas letras A, T, C, e G. Os DNAs de todos os seres vivos são muito parecidos. A diferença entre o DNA de um ser humano e o de um tomateiro, por exemplo, não está na forma da molécula, nem nos tipos de base, mas apenas na seqüência dessas bases. Isso faz com que, ao transmitirmos DNA “de gente” nas nossas células produtoras, os espermatozóides e os óvulos, nasça um pequeno exemplar da espécie humana, e não um tomateiro.

O que são os Projetos Genoma? De forma simplificada, são pesquisas na quais se busca determinar a seqüência completa de bases nitrogenadas de todo o DNA de um certo organismo. “Seqüênciar”, aqui, significa decidir e pôr na ordem correta todas as “letras”, ou bases (A, T, C, e G), que compõem os genes de um ser vivo. É uma tarefa gigantesca: genomas como o do ser humano são constituídos por alguns bilhões de bases! O seqüenciamento, na verdade, é apenas o primeiro passo. Depois que ele for completado, será preciso descobrir quais são os “trechos” de DNA que correspondem a um gene e, mais importante ainda, compreender o que cada um Genoma, nessa fase inicial, corresponderiam a descobrir a seqüência de todas as letras que constituem um grande dicionário, escrito numa linguagem desconhecida. Outra tarefa será a de descobrir, depois, que conjuntos de letras correspondem a frases completas e o significado de cada uma dessas frases.

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Os Genomas desvendados

Até 1999, havia sido decifrado integralmente o genoma de um único ser complexo – o verme Caenorhabditiis elegans. Em 2000, juntaram-se a ele o da mosca-das-frutas, o do ser humano e o primeiro genoma de um vegetal: a Arabidopsis thaliana, uma erva daninha aparentada com a mostarda, encontrada em regiões de clima temperado. Há, no genoma da Arabidopsis, considerado “compacto”, 125 milhões de bases nitrogenadas! Enquanto isso, cientistas brasileiros estão decifrando o genoma de cana-de-açúcar. A esperança é, no futuro, conseguir resolver problemas com pragas e com a adaptação de alguns tipos de cana a diferentes condições ambientais. Até o final do ano 2000, cerca de 50 genomas de microrganismo já estavam prontos, incluindo os das bactérias que causam o cólera, a meningite e o da bactéria Xylella fastidiosa. O seqüenciamento completo do genoma da Xylella, responsável pelo amarelinho da laranja, foi conseguido por um grupo de cientistas brasileiros. Isso poderá ajudar, um dia, quem sabe, a controlar essa praga que afeta os laranjais de nosso país.

INTERPRETANDO O TEXTO

1. Analise a frase: “Os projetos genomas destinam-se a descobrir a função de todos os genes de um organismo”. Ela é falsa ou verdadeira? Discuta.

2. Qual é a importância, para a ciência, de decifrar o genoma de uma bactéria causadora de doença, como, por exemplo, da Xylella fastidiosa, ou da bactéria que causa a meningite?

Regiões de uma célula:

a) Estudo da Membrana Plasmática ou Membrana Citoplasmática ou Membrana Celular ou Plasmalema.

Definição: é uma finíssima película de estrutura

química lipoprotéica (proteína e lipídeos) que envolve e protege toda a extensão citoplasmática e ainda permitindo o intercâmbio ou troca de substâncias com o meio extracelular.

a.1) Considerações Gerais: A membrana está presente em todas as células e o estudo de sua organização e estrutura só é possível a partir do uso da microscopia eletrônica, pois mede aproximadamente cerca de 75 angstron de espessura. a.2) Modelo Molecular de Singer-Nicholson (1972): Esse modelo é o que atualmente explica a organização estrutural e química da membrana celular. A membrana é constituída por uma dupla camada de fosfolipídios, colesterol e megulhos de micelas protéicas.

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NOTA: Dada a relativa fragilidade da membrana plasmática, a maioria das células apresenta algum tipo de envoltório que dá proteção e suporte físico à membrana. Entre esses envoltórios destacam-se o glicocálix, presente na maioria das células animais, e a parede celulósica, presente em células de plantas. NOTA: A dupla camada de fosfolipídios é fluida, de consistência oleosa, e as micelas proteícas mudam de posição continuamente, como se fossem peças de um mosaico. Esse modelo recebeu o nome de Modelo Mosaico Fluido. a.3) Propriedades da Membrana: A membrana executa diversas funções que são específicas e algumas dessas funções estão diretamente associadas com algumas propriedades apresentadas como a elasticidade (deve-se a sua composição química) a capacidade de regeneração que depende do tamanho de sua lesão e a permeabilidade seletiva. NOTA: A permeabilidade seletiva é definida como a capacidade de uma membrana de ser atravessada por algumas substâncias e não por outras . Em uma solução, encontram-se o solvente (meio líquido dispersante) e o soluto (partícula dissolvida). Classificam-se as membranas, de acordo com a permeabilidade, em mais três tipos diferentes como: -Permeável: permite a passagem do solvente e do soluto. -Impermeável: não permite a passagem do solvente nem do soluto. -Semipermeável: permite a passagem do solvente, mas não do soluto. a.4) Funções da Membrana: A membrana plasmática exerce grandes variedades de funções, onde destacamos as principais como: atua na contenção e proteção da região citoplasmática e no controle das trocas de substâncias entre os meios intra (dentro) e extra (fora) celular, preferencialmente nos mecanismos de transporte. a.5) Mecanismos de transporte: A passagem de substâncias através da membrana plasmática envolve vários mecanismos, entre os quais podemos citar: I) Transporte Passivo: é um mecanismo caracterizado pela passagem de substâncias de um meio mais abundante para um outro menos abundante, ou seja, ocorre a favor de um gradiente de concentração onde normalmente não há gasto de energia celular (ATP). Como exemplos temos: Osmose e a difusão (simples ou facilitada).

Estudo da Osmose:

Definição: é o mecanismo de passagem de solvente (água) a partir de uma membrana semipermeável. A água se movimenta livremente através da membrana, sempre do local de menor concentração de soluto (meio hipotônico) para o de maior concentração (meio hipertônico). A pressão com a qual a água é forçada a atravessar a membrana é conhecida por pressão osmótica.

NOTA: O quadro abaixo mostra os principais fenômenos Osmóticos que ocorrem com células animais e vegetais nos três tipos diferentes de soluções.

Estudo da Difusão:

Definição: é o mecanismo de passagem das moléculas de soluto, do local de maior para o local de menor concentração, até que se estabelecer um equilíbrio. É um processo lento, exceto quando o gradiente de concentração for muito elevado ou as distâncias percorridas forem curtas. A passagem de substâncias, através da membrana, se dá em resposta ao gradiente de concentração.

NOTA: a difusão facilitada ocorre com o auxílio de uma molécula transportadora chamada permease presente na membrana plasmática. Esta molécula facilita principalmente o transporte de moléculas grandes como a glicose, aminoácidos e vitaminas.

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II) Transporte Ativo: é um mecanismo caracterizado pela passagem de substâncias de um meio menos abundante para um outro mais abundante, ou seja, ocorre contra um gradiente de concentração onde normalmente há gasto de energia celular (ATP). Esse gradiente pode ser químico ou elétrico, como no transporte de íons, tendo como exemplos: A bomba de Sódio (Na) e Potássio (K).

III) Endocitose: é o processo que permite o englobamento de substâncias (grandes moléculas ou até partículas constituídas por agregados moleculares) do meio extra (fora) para o intracelular, através de vesículas limitadas por membranas, a que se dá o nome de vesículas endocitárias ou endocíticas. Os fenômenos endocitários são classificados em: Fagocitose (Fagus}comer): é o processo em que a

célula ingere moléculas nutritivas que se encontram no estado sólido a partir da emissão de pseudópodos.

NOTA: Os pseudópodos (pseudo:falso/podos:pés):são projeções citoplasmáticas que auxiliam a locomoção e a

captura de alimentos por certas células (ex.Leucócitos) e organismos unicelulares (ex. Amebas). NOTA: Os leucócitos ou glóbulos brancos utilizam este processo para envolver materiais estranhos como vírus, bactérias, protozoários, etc ou até células danificadas. Dentro da célula fagocítica, enzimas citoplasmáticas são secretadas para a vesícula que degradam o material até este ficar com uma forma inofensiva, determinando assim o mecanismo de nossa defesa orgânica.

Pinocitose (Pinus}beber): é o processo em que a

célula ingere moléculas nutritivas que se encontram no estado líquido ou moléculas solúveis que, de outro modo, teriam dificuldades em penetrar a membrana.

IV) Exocitose ou Clasmocitose ou Defecação Celular: É o processo contrário da endocitose, ou seja, é caracterizada pela eliminação de resíduos resultantes da digestão intracelular. Esses resíduos resultam das transformações dos produtos absorvidos através da membrana permanecendo em vesícula de onde será posteriormente eliminado.

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a.6) Especializações ou Diferenciações da Membrana.

Definição: São modificações presentes na

membrana para o melhor desempenho de uma determinada função.

Superfície Livre da Célula:

Microvilosidades ou Microvilos: São especializações que resultam de projeções da membrana plasmática que tomam a forma de dedos de luva, favorecendo um maior contato da membrana com os alimentos e com isso facilitando o processo de absorção dos nutrientes. Essas estruturas estão abundantemente distribuídas em toda a extensão da mucosa intestinal delgada.

Superfície de Contato entre as Células:

Desmossomos: São especializações que resultam da separação das membranas de células vizinhas de onde partem filamentos protéicos que atravessam as membranas promovendo uma maior adesão intercelular. Essas estruturas estão abundantemente presentes entre as células que constituem o nosso tecido epitelial.

Atividades

1. (Unip-SP) O esquema abaixo apresenta o modelo do mosaico fluído, que atualmente é o mais aceito para a membrana celular.

A seta 1 indica:

a) lipídio b) proteína c) carboidrato d) ácido nucléico

e) actomiosina

2. (EFOA-MG) As propriedades da membrana que lhe permitem realizar o fenômeno da fagocitose são mais ligadas à:

a) permeabilidade e condutibilidade b) polaridade e permeabilidade d) Elasticidade e regeneração

c) condutibilidade e polaridade d) elasticidade e regeneração e) elasticidade e polaridade

3. (PUC-SP) As microvilosidades presentes nas células do epitélio intestinal têm a função de:

a) aumentar a aderência entre uma célula e outra. b) produzir grande quantidade de ATP. c) sintetizar enzimas digestivas.

d) secretar muco. e) aumentar a superfície de absorção.

4. (PUCC-SP) Sabe-se que as células epiteliais acham-se fortemente unidas, sendo necessária uma força considerável para separá-las. Isto se deve à ação:

a) do ATP que se prende às membranas plasmáticas das células vizinhas.

b) da substância intercelular. c) dos desmossomos. d) dos centríolos.

e) nenhuma das anteriores.

5. (UFBA) O fenômeno biológico esquematizado ao lado é denominado: a) diapedese b) fagocitose c) pinocitose d) micropinocitose

e) pasmocitose

6. (PUC-SP) A estrutura apontada pela seta na figura abaixo representa uma formação:

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a) importante para o movimento celular. b) importante para aumentar a superfície celular,

facilitando a absorção de substâncias do meio externo.

c) denominada vesícula pinocitótica. d) importante para manter a aderência entre uma

célula e outra. e) que contém grande quantidade de enzimas.

7. (FCC) Observe o esquema ao lado:

O processo representado chama-se:

a) clasmocitose b) fagocitose c) pinocitose d) osmose

e) difusão

8. (UFF-RJ) Nas células intestinais (enterócitos) encontramos estruturas relacionadas como aumento da superficie de absorção, que se denominam:

a) microvilosidades ou microvilos b) junções tipo gap. d) Complexos unitivos.

c) hemidesmossomos d) desmossomo e) invaginações.

-Leia:

“-A técnica da clonagem terapêutica, mostrada no esquema abaixo, tem como objetivo o cultivo de células-tronco e teria a vantagem de evitar rejeição se o doador fosse a própria pessoa. Seria o caso, por exemplo, de reconstituir a medula em alguém que se tornou paraplégico após um acidente ou para substituir o tecido cardíaco em uma pessoa que sofreu um infarto”. Observe atentamente Os dados fornecidos pelo esquema.

9. As células-troncos pluripotentes são assim ditas em função da capacidade de originar qualquer tecido do de nosso sistema orgânico, para isso basta preparar o meio de sua cultura com nutrientes específicos na obtenção desses tecidos. A troca desses nutrientes com o meio se dá a partir da membrana plasmática.Agora responda:

a) Qual a propriedade que permite a membrana à realização de trocas de nutrientes com o meio de cultura?

b) A medula óssea é um órgão associado diretamente com a formação dos componentes celulares sanguíneos (hemácias e leucócitos). Esses componentes são responsáveis pelas trocas gasosas e defesa orgânica. A defesa exercida pelos leucócitos ocorre a partir um processo endocitário. Como se chama esse processo?

10. Uma célula viva é um compartimento microscópico, isolado do ambiente por pelo menos uma barreira: a membrana plasmática. Esta é uma película extremamente fina e delicada, que exerce severa “fiscalização” sobre todas as substâncias e partículas que entram e saem da célula.

a) Explique o modelo molecular identificado na figura acima, proposto por Singer-Nicholson, para a membrana plasmática

b) Comente as funções exercidas pela membrana plasmática.

c) Por que dizemos que a membrana é uma estrutura de natureza química lipoprotéica?

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b) Estudo do Citoplasma.

Considerações Gerais: Os primeiros pesquisadores acreditavam que o interior da célula viva era constituído por uma mistura homogênea e viscosa, na qual estava mergulhado o núcleo. Essa mistura recebeu o nome de citoplasma (do grego kytos, célula, e plasma, aquilo que dá forma, que modela). Hoje se sabe que o espaço situado entre a membrana plasmática e o núcleo é bem diferente do que imaginaram aqueles pesquisadores pioneiros. Além da parte que representava a mistura homogênea, o citoplasma contém um conjunto bolsas e canais membranosos e organelas ou orgânulos citoplasmáticos, que desempenham funções específicas no metabolismo da célula eucariótica. NOTA: A mistura de aspecto homogêneo é constituída principalmente por água, proteínas, sais minerais e açucares. No citoplasma ocorre a maioria das reações químicas vitais, entre elas a fabricação das moléculas que irão entrar na construção das estruturas celulares. É também no citoplasma que muitas substâncias de reserva das células animais, como as gorduras e o glicogênio, ficam armazenadas. b.1) Citoplasma Figurado: É representado por todos os organóides (também chamados de orgânulos ou organelas), sendo que a maioria são membranosos, isto é, são revestidos por uma membrana lipoprotéica semelhante a membrana plasmática. São representados pelo retículo endoplasmático (liso e rugoso), mitocôndrias, sistema golgiense (ou complexo de golgi), lisossomos, peroxissomos, cloroplastos e vacúolos. Os organóides não membranosos são os ribossomos e os centríolos.

Célula Vegetal

Célula animal

Retículo Endoplasmático

Considerações Gerais: O citoplasma das células eucarióticas contém inúmeras bolsas e tubos cujas paredes têm uma organização semelhante à da membrana plasmática. Essas estruturas membranosas formam uma complexa rede de canais interligados, conhecida pelo nome de retículo endoplasmático. Pode-se distinguir dois tipos de retículo: rugoso (ou granular) e liso (ou agranular).

1. Retículo Endoplasmático Iiso (REL)

Definição: É um organóide membranoso formado por um conjunto de vários canalículos interligados, sem ribossomos aderidos, portanto, de superfície lisa.

1.1) Características: O retículo endoplasmático liso se diferencia estruturalmente do rugoso por apresentar os seguintes aspectos:

Apresenta-se rico em estruturas tubulares denominados de canalículos estando os mesmos, todos interligados;

Costuma-se normalmente a se comunicar com membrana plasmática;

Possui ausência de ribossomos aderidos em suas paredes.

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2. Retículo Endoplasmático Rugoso (RER)

Definição: É um organóide também chamado de

ergastoplasma, constituído por um conjunto de cavidades achatadas denominadas de cisternas, cujas as membranas têm aspecto verrugoso devido à presença de ribossomos aderidos à sua superfície externa. 2.1) Características: O retículo endoplasmático rugoso se diferencia estruturalmente do liso por apresentar os seguintes aspectos:

Apresenta-se rico em bolsas achatadas denominadas de cisternas;

Comunica-se normalmente à carioteca; Possui a presença de ribossomos aderidos à

superfície externa de suas membranas.

Estrutura

NOTA: Os dois tipos de retículo estão interligados e a transição entre eles é gradual. Se observarmos o retículo endoplasmático partindo do retículo rugoso em direção ao liso, vemos as bolsas se tornarem menores e a quantidade de ribossomos aderidos diminuir progressivamente, até deixar de existir.

Funções do Retículo Endoplasmático

Considerações Gerais: Tanto o retículo

endoplasmático liso como o rugoso atuam como uma rede de distribuição de substâncias no interior da célula. No líquido existente dentro de suas bolsas e tubos, diversos tipos de substâncias fabricadas e armazenadas se deslocam sem se misturar com a solução viscosa que está presente no citoplasma.

Produção de lipídios: É uma importante função

associada ao retículo endoplasmático liso como exemplo, temos o colesterol Outros tipos de lipídios produzidos no retículo liso são os hormônios esteróides, entre os quais estão a testosterona e o estrógeno, hormônios sexuais produzidos nas células das gônadas de animais vertebrados (testículos e ovários).

Desintoxicação: O processo de desintoxicação do organismo ocorre no retículo endoplasmático presentes nas células do fígado, o mesmo, absorve substâncias tóxicas, modificando-as ou destruindo-as, de modo a não causarem danos ao organismo. É a atuação do retículo das células hepáticas (células do fígado) que permite eliminar parte do álcool, medicamentos e outras substâncias potencialmente nocivas que ingerimos.

Produção de proteínas: O retículo endoplasmático rugoso, devido à presença dos ribossomos aderidos à membrana de suas cisternas, é responsável por grande parte da produção de proteínas que a célula irá exportar. As proteínas fabricadas nos ribossomos do RER penetram nas bolsas e se deslocam em direção ao Complexo Golgiense, passando pelos estreitos e tortuosos canais do retículo endoplasmático liso. É o Complexo de Golgi que a partir do brotamento de pequenas vesículas auxiliará a liberação das proteínas fabricadas pelo ergastoplasma.

3. Complexo de Golgi ou Golgiense

Considerações Gerais: Atualmente esse organóide recebe a denominação de complexo de Golgi em homenagem ao citologista italiano Camilo Golgi, que, em 1898, descobriu essa estrutura citoplasmática ao verificar que certas regiões do citoplasma celular se coravam por sais de ósmio de prata, Golgi imaginou que ali deveria existir algum tipo de estrutura, posteriormente confirmada pela microscopia eletrônica.

Definição: É um organóide membranoso constituído por um conjunto de cavidades ou bolsas denominadas de cisternas que se encontram empilhadas ou superpostas como pratos de onde normalmente brotam pequenas vesículas.

Estrutura

NOTA: Cada empilhamento de bolsas achatadas que compõe a formação do Complexo de Golgi recebe o nome de dictiossomo Nas células animais, os dictiossomos geralmente se encontram reunidos em um único local, próximo ao núcleo. Nas células vegetais, geralmente há vários dictiossomos espalhados pelo citoplasma.

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Funções do Complexo de Golgi

Considerações Gerais: O Complexo de Golgi atua

como o local de armazenamento, transformação, empacotamento e transporte de substâncias na célula. Muitas das substâncias que passam pelo Complexo de Golgi serão eliminadas da célula, indo atuar em diferentes partes do organismo. É o que ocorre, por exemplo, com certas enzimas digestivas produzidas e eliminadas pelas células de diversos órgãos (estômago, intestino, pâncreas etc.). Outras substâncias, tais como o muco que lubrifica as superfícies internas do nosso corpo, também são processadas e eliminadas pelo Complexo de Golgi. Assim, o principal papel dessa estrutura citoplasmática é a eliminação de substâncias que atuam fora da célula, processo genericamente denominado secreção celular.

Secreção celular: A produção de enzimas digestivas pelo pâncreas, intestino, estômago, etc. é apenas um entre muitos exemplos do papel do Complexo de Golgi nos processos de secreção celular. Praticamente todas as células do corpo sintetizam e secretam uma grande variedade de proteínas que atuam fora delas.

NOTA: Todas as proteínas de caráter enzimático produzidas pelos órgãos de nosso sistema digestório e que participam da quebra dos alimentos, por exemplo, são produzidas no ergastoplasma e levadas até as bolsas do Complexo de Golgi, onde são empacotadas em pequenas vesículas, que se desprendem dos dictiossomos e se acumulam em um dos pólos da célula. Quando chega o sinal de que há alimento para ser digerido, as bolsas cheias de enzimas se deslocam até a membrana plasmática, fundem-se com ela e eliminam seu conteúdo para o meio exterior.

Formação do acrossomo: O Complexo de Golgi

determina um papel importante na formação de bolsas ou vesículas que se fundem, formando uma única bolsa, presente nos espermatozóides. Estas bolsas são repletas de enzimas digestivas, que irão perfurar as membranas do óvulo e permitir a fecundação. A bolsa de enzimas do espermatozóide maduro, originada no complexo de Golgi, é o acrossomo (do grego acros, alto, topo, e somatos, corpo), termo que significa “corpo localizado no topo do espermatozóide”.

Origem dos lisossomos: O complexo de Golgi é responsável pela formação dos lisossomos primários que são vesículas ou bolsas que contêm enzimas capazes de digerir substâncias contidas nos alimentos que a célula ingeriu por processo endocitário.

4. Lisossomos

Considerações Gerais: Os lisossomos (do grego lise, quebra, destruição) são vesículas ou bolsas membranosas ricas em enzimas capazes de digerir substâncias orgânicas. Com origem no Complexo de Golgi, os lisossomos estão presentes em praticamente todas as células eucarióticas. As suas enzimas são produzidas no ergastoplasma e migram para as cisternas do Complexo de Golgi, onde são empacotadas e liberadas na forma de pequenas bolsas.

Definição: São organóides membranosos ricos em enzimas associadas com o processo da digestão celular.

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Funções dos lisossomos

Digestão intracelular: As bolsas formadas na fagocitose (fagossomos) e na pinocitose (pinossomos), que contêm partículas capturadas no meio externo, fundem-se aos lisossomos, dando origem a bolsas maiores chamadas de vacúolos digestivos, onde a digestão ocorrerá, sendo esse processo chamado de digestão intracelular do tipo heterofágica (heterofagia) NOTA: Na Autofagia (do grego autos, próprio, e phagein, comer), a célula digere partes de si mesmas com o auxílio de seus lisossomos. Por incrível que pareça, é uma atividade indispensável à sobrevivência da célula, onde em determinadas situações, o organismo é privado de alimento em função das reservas do corpo se esgotarem, as células, como estratégia de sobrevivência no momento de crise, passam a digerir partes de si mesmas. No dia-a-dia da vida de uma célula, a autofagia permite destruir organelas celulares desgastadas e reaproveitar alguns de seus componentes moleculares.

Realização do processo de Autólise (do grego autos, próprio lise, quebra, destruição): Fenômeno associado com o rompimento da membrana dos lisossomos determinando o extravasamento do conteúdo enzimático digestório no espaço intracelular e com isso levando a célula à morte. Na natureza esse fenômeno pode está associada a causas internas como o verificado durante a regressão da cauda dos girinos (larvas) que ocorre na fase de sua metamorfose.

Nota: Na silicose (“doença dos mineiros”), que ataca

os pulmões, mais precisamente os alvéolos pulmonares, ocorre a ruptura dos lisossomos de células fagocitárias (macrófagos) provocada pela sílica, com conseqüente digestão dos componentes e morte celular. Outras doenças degenerativas do organismo humano são creditadas a liberação de enzimas lisossômicas dentro da célula; isso aconteceria, por exemplo, em certos casos de artrite, doença das articulações ósseas.

5. Peroxissomos

Considerações gerais: Os peroxissomos são vesículas ou bolsas membranosas que contêm em seu interior alguns tipos de enzimas digestivas que degradam gorduras e aminoácidos, têm também grandes quantidades da enzima chamada catalase. que faz a conversão do peróxido de hidrogênio, popularmente conhecido como água oxigenada (H2O2), em água e gás oxigênio. A água oxigenada se forma normalmente durante a degradação de gorduras e de aminoácidos, mas, em grande quantidade, pode causar lesões à célula. NOTA: A semelhança dos peroxissomos com os lisossomos fez com que eles, até bem pouco tempo, fossem confundidos. Entretanto, hoje se sabe que os peroxissomos diferem dos lisossomos principalmente quanto ao tipo de enzimas que possuem.

Funções dos Peroxissomos

Desintoxicação da célula: A função dessas organelas no metabolismo celular ainda é pouco conhecida. Entre outras funções, acredita-se que participem dos processos de desintoxicação da célula.

2 H2O2 + Enzima Catalase → 2 H2O + O2

6. Mitocôndrias

Considerações Gerais As mitocôndrias foram

descobertas em meados do século XIX, e, durante muito tempo, sua existência foi questionada por alguns citologistas. Somente em 1890 foi demonstrada, de modo incontestável, a presença de mitocôndrias no citoplasma celular. O termo “mitocôndria” (do grego, mitos, fio, e condros, cartilagem) surgiu em 1898, possivelmente como referência ao aspecto filamentoso e homogêneo (cartilaginoso) dessas organelas em alguns tipos de células, quando observadas ao microscópio óptico.

Definição: São organóides membranosos no formato de pequenos bastonetes imersos no citoplasma funcionando como verdadeiras “casas de força” das células, pois produzem energia para todas as atividades celulares a partir da respiração celular.

Estrutura

.

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NOTA: As mitocôndrias, cujo número varia de dezenas até centenas, dependendo do tipo de célula, está presente em todos os seres eucariontes, sejam animais, plantas, algas, fungos ou protozoários. Nos seres procariontes (bactérias e Cianobactérias) encontram-se ausentes, entretanto, nesses seres as reações para a síntese de energia necessária ao seu metabolismo ocorre em estrutura denominada de mesossomo que é formada por bolsas que armazenam enzimas de cadeia respiratória.

Célula bacteriana

Função das Mitocôndrias

Respiração celular: No interior das mitocôndrias

ocorre a respiração celular, processo em que moléculas orgânicas de glicose (C12H6O6) retiradas do alimento reagem com gás oxigênio (O2), transformando-se em gás carbônico (CO2) e água (H2O) e liberando energia na forma de ATP (adenosina tri-fosfato) necessária ao conjunto das reações do metabolismo celular.

C6H12O6 + O2 -> 6 CO2 + 6 H2O + energia

7. Plastos

Considerações Gerais: Os plastos são organóides citoplasmáticos encontrados nas células vegetais. Sua forma e tamanho variam conforme o tipo de organismo vegetal. Em algumas algas, cada célula possui um ou poucos plastos, de grande tamanho e formas características. Já em outras algas e em outros vegetais em geral, os plastos são menores e estão presentes em grande número por célula.

Definição: São organóides membranosos ricos em pigmentos fotossintetizantes e material de reserva nutritiva.

7.1)Tipos de Plastos: Os plastos podem ser classificados em duas categorias:

-

cromoplastos (do grego chromos, cor): São plastos

que apresentam pigmentos coloridos em seu interior, como por exemplo o mais freqüente nas plantas que é o cloroplasto, cujo principal componente é a clorofila, de cor verde. Há também plastos vermelhos, os eritroplastos (do grego eritros, vermelho), que se desenvolvem, por exemplo, em frutos maduros de tomate.

leucoplastos (do grego leukos, branco): São plastos que não contêm pigmentos fotossintetizantes ,entretanto, armazenam reservas nutritivas como lipídios, proteínas ecarboidratos.

Estrutura: Cloroplasto

NOTA: Os cloroplastos apresentam duas membranas envolventes e inúmeras membranas internas, que formam pequenas bolsas discoidais e achatadas denominadas de tilacóides (do grego thylakos, bolsa). Os tilacóides se organizam uns sobre os outros, formando estruturas cilíndricas que lembram pilhas de moedas, onde cada pilha é um granum, que significa grão, em latim (no plural, grana). O espaço interno do cloroplasto é preenchido por um fluido viscoso denominado estroma, que corresponde à matriz das mitocôndrias, e contém, como estas, DNA, enzimas e ribossomos. As moléculas de clorofila ficam dispostas organizadamente nas membranas dos tilacóides, de modo a captarem a luz solar com a máxima eficiência.

Função dos Cloroplastos

Os cloroplastos produzem substâncias orgânicas através do processo de fotossíntese. Nesse processo, a energia luminosa é transformada em energia química, que fica armazenada nas moléculas das substâncias orgânicas fabricadas. As matérias-primas empregadas na produção dessas substâncias são, simplesmente, gás carbônico e água.

CO2 + H2O -> C6H12O6 + H2O + O2

NOTA: Se as mitocôndrias são as centrais energéticas das células, os cloroplastos são as

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centrais energéticas da própria vida. Eles produzem moléculas orgânicas, principalmente glicose, que servem de combustível para as mitocôndrias de todos os organismos que se alimentam, direta ou indiretamente, das plantas. Durante a fotossíntese, os cloroplastos também produzem e liberam gás oxigênio (O2), necessário à respiração tanto de animais quanto de plantas. Os cientistas acreditam que praticamente todo o gás oxigênio que existe hoje na atmosfera terrestre tenha se originado através da fotossíntese.

8. Vacúolos

Considerações Gerais: Os vacúolos das células são interpretados como regiões expandidas do retículo endoplasmático. Em células vegetais jovens, como exemplo, observam-se algumas dessas regiões, formando pequenos vacúolos isolados um do outro. Mas, à medida que a célula atinge a fase adulta, esses pequenos vacúolos se fundem, formando-se um único, grande e central, com ramificações que lembram sua origem. A expansão do vacúolo leva o restante do citoplasma a ficar comprimido e restrito à porção periférica da célula.

Definição: São cavidades membranosas ricas em soluções aquosas.

8.1) Tipos de Vacúolos:

.Vacúolo do Suco Celular (VSC): São cavidades presentes em células vegetais associadas diretamente com o controle osmótico, ou seja, o controle da entrada e saída de líquidos na célula.

Vacúolo Pulsátil ou Contráctil: São cavidades presentes protozoários de água doce que exercem o papel de reguladores osmóticos. O ingresso constante de água, do meio para o interior da célula, coloca em risco a integridade celular. A remoção contínua dessa água mantém constante a concentração dos líquidos celulares e evita riscos de rompimento da célula. É um trabalho que consome energia.

9. Centríolos

Considerações Gerais: Os centríolos são organelas

NÃO envolvidas por membrana e que participam do progresso de divisão celular. Nas células de fungos complexos, plantas superiores (gimnospermas e angiospermas) e nematóides não existem centríolos. Eles estão presentes na maioria das células de animas, algas e vegetais inferiores como as briófitas (musgos) e pteridófitas (samambaias).

Definição: São organóides não membranosos

constituídos por nove trios de microtúbulos protéicos que se organizam em cilíndro, estando normalmente localizados às proximidades do núcleo.

Estrutura

Funções dos Centríolos

Formação dos Cílios e Flagelos: São estruturas

móveis, encontradas externamente em células de diversos seres vivos. Os cílios são curtos e podem ser relacionados à locomoção e a remoção de impurezas Em alguns protozoários, por exemplo, o paramécio, os cílios são utilizados para a locomoção. Os flagelos são longos e também se relacionam a locomoção de certas células, como a de alguns protozoários (por exemplo, o tripanosssomo causador da doença de Chagas) e a do espermatozóide.

Formação do Fuso Acromático: Fuso de divisão, formado por inúmeros filamentos de microtúbulos. Embora esses microtúbulos não sejam originados dos centríolos e sim de uma região da célula conhecido como centrossomo, é comum a participação deles no processo de divisão de uma célula animal. Já em células de vegetais superiores, como não existem centríolos, sua multiplicação se processa sem eles.

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Atividades

1. (UFSE) A figura abaixo mostra as etapas de um processo intracelular:

-A estrutura 2 representa um: a) Ribossomo b) Lisossomo d) Núcleo c) Dictiossomo e) Nucléolo

2. (UFGO) Relacione a COLUNA I com a COLUNA II:

COLUNA I COLUNA II 1. Organismos

autotróficos

2. Organismos

heterotróficos

3. Mitocôndrias

4. Cloroplastos

5. Aparelho de

Golgi

6. Parede celular 7. Membrana

plasmática 8. Ribossomos

Onde ocorre a

fotossíntese

Local da síntese de

proteínas

Mantém a

semipermeabilidade das células

Local da respiração

aeróbica.

Realizam a síntese de

substâncias orgânicas.

-A seqüência CORRETA, de cima para baixo, na COLUNA II é:

a) 3, 5, 6, 8, 2 b) 4, 8, 7, 3, 1 c) 5, 3, 6, 4, 1

d) 7, 4, 6, 3, 8 e) 5, 8, 1, 6, 3 3. (UFRN)Qual dos seguintes organóides

citoplasmáticos tem estreita relação com os fenômenos de digestão intracelular (fagocitose e pinocitose)?

a) Mitocôndrias b) Complexo de Golgi d) Ribossomos

c) Lisossomos d) Complexo de golgi e) Ribossomos

4. (UFPE) O vacúolo digestivo e a bolsa resultante da união do fagossomo ou pinossomo com:

a) Ribossomos b) Cloroplastos d) Lisossomos c) Amiloplastos e) Mitocôndrias

5. (Fuvest-SP) Na digestão intracelular, formam-se no interior da célula vacúolos digestivos, cuja origem decorre da associação:

a) Do lisossomo com o fagossomo. b) Do fagossomo com a vesícula de pinocitose. c) Do desmossomo com a membrana plasmática. d) Do ribossomo com a membrana do retículo

endoplasmático. e) Das vesículas de Golgi entre si.

6. A digestão intracelular é a digestão que acontece dentro da célula, portanto, não é igual a digestão que ocorre no tubo digestório dos animais. O esquema abaixo mostra como se dá as etapas dessa digestão celular.

-Observando atentamente o esquema verificamos que a organela associada ao processo esquematizado acima é o 1 e as enzimas digestivas armazenadas pelo mesmo são sintetizadas no 2. Para que a frase esteja correta os números 1 e 2 devem ser substituídos por:

a) Complexo de Golgi e ergastoplasma b) Lisossomo e Complexo de Golgi c) Lisossomo e Ergastoplasma d) Complexo de Golgi e Lisossomo e) Retículo e Endoplasmático Liso e Lisossomo

7. O esquema abaixo mostra de forma ilustrativa cada uma das etapas de um processo endocitário. Observe atentamente e responda:

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a) O que vem a ser o vacúolo digestivo?

b) Qual a função do vacúolo residual?

c) O que se entende por vacúolo autofágico?

8. Leia:

Cientistas descobrem que processo celular pode reduzir câncer

-Cientistas do Trinity College, em Dublin, Irlanda, descobriram que a autofagia desempenha um papel importante em evitar o desenvolvimento do câncer. A pesquisa foi publicada pelo jornal científico “Molecular Cell”. (Fonte: G1) a) O que é autofagia? Cite a organela asssociada com esse processo.

b) Discuta como se dá esse processo em nossas

células.

9. A figura a abaixo identifica a morfologia de um organóide, presente nas células eucarióticas executando importantes funções, entre as quais, podemos destacar:

a) a produção de energia a partir do processo respiratório. b) a eliminação de secreção. c) a síntese protéica. d) a formação de estruturas locomotoras como os cílios. e) a realização do processo de fotossíntese.

10. (UFRJ) Os processos de secreção celular são feitos na seqüência: a) Complexo de Golgi, retículo endoplasmático granular, retículo endoplasmático agranular, vesículas de transferência. b) Vesículas de transferência, retículo endoplasmático liso, aparelho de Golgi, grânulos de secreção. c) Retículo endoplasmático rugoso, vesículas de transferência, complexo de Golgi, grânulos de secreção. d) Complexo de Golgi, vesículas de transferência, retículo endoplasmático rugoso, grânulos de secreção. e) Retículo endoplasmático rugoso, grânulos de secreção, complexo de Golgi, vesículas de transferência.

11. (PUC-PR) De acordo com a nova nomenclatura anatômica, a organela celular, complexo de Golgi, passou a ser também conhecida por Sistema de Golgiense. Esta estrutura está relacionada com as funções: I. Armazenamento de proteínas produzidas no retículo endoplasmático rugoso. II. Liberação de bolsas contendo substâncias secretadas na célula III. Produção de lisossomos, estruturas contendo enzimas digestivas IV. Formação do acrossomo, localizado na cabeça do espermatozóide, que libera a enzima hialuronidase. -São verdadeiras: a) apenas I, II e III. b) I, II, III e IV. c) apenas I, II e IV. d) apenas II, III e IV. e) apenas I e IV.

12. (UFPA) O aspecto comum do complexo de Golgi, em células animais, deduzidos através de observações ao microscópio eletrônico, é de: a) vesículas formadas por dupla membrana, sendo a interna sem granulações e com dobras voltadas para o interior. b) membranas granulosas delimitando vesículas e sacos achatados que se dispõem paralelamente. c) um complexo de membranas formando tubos anastomosados, com dilatações em forma de disco. d) sacos e vesículas achatados, formados por membrana dupla em que a interna, cheia de grânulos, emite prolongamento para o interior em forma de dobras. e) membranas lisas, delimitando vesículas e sacos achatados, que se dispõem paralelamente.

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c) Estudo do Núcleo Interfásico. Considerações Gerais: O pesquisador escocês

Robert Brown (1773- 1858) é considerado o descobridor do núcleo celular. Embora muitos citologistas anteriores a ele já tivessem observados núcleos, não haviam compreendido a enorme importância dessas estruturas para a vida das células. O grande mérito de Brown foi justamente reconhecer o núcleo como componente fundamental das células. O nome que ele escolheu expressa essa convicção: a palavra “núcleo” vem do grego nux, que significa semente. Brown imaginou que o núcleo fosse a semente da célula, por analogia aos frutos.

Definição: O núcleo celular é um corpúsculo imerso

no citoplasma funcionando como centro de controle das atividades celulares e o “arquivo” das informações hereditárias, que a célula transmite às suas filhas ao se reproduzir.

Componentes do núcleo

Carioteca ou membrana nuclear Cariolinfa ou nucleoplasma Nucléolos Cromatina

Carioteca

Considerações Gerais: A carioteca (do grego karyon, núcleo e theke, invólucro, caixa) é um envoltório formado por duas membranas lipoprotéicas cuja organização molecular é semelhante as demais membranas celulares. Entre essas duas membranas existe um estreito espaço, chamado cavidade perinuclear.

Definição: É a membrana que envolve e protege

toda a extensão do núcleo eucariótico.

NOTA: A face externa da carioteca, em algumas partes, se comunica com o retículo endoplasmático e, muitas vezes, apresenta ribossomos aderidos à sua superfície. Neste caso, o espaço entre as duas membranas nucleares é uma continuação do espaço interno do retículo endoplasmático rugoso.

NOTA: A carioteca é perfurada por milhares de poros, através das quais determinadas substâncias entram e saem do núcleo. Os poros nucleares são mais do que simples aberturas. Em cada poro existe uma complexa estrutura protéica que funciona como uma válvula, abrindo-se para dar passagem a determinadas moléculas e fechando-se em seguida. Dessa forma, a carioteca pode controlar a entrada e a saída de substâncias.

Cariolinfa

Considerações Gerais: A cariolinfa, também chamada de suco nuclear ou ainda de nucleoplasma é um líquido viscoso de natureza protéica onde encontram-se imersos os filamentos de cromatina e os corpúsculos de aspectos esponjosos chamados nucléolos.

Definição: Líquido viscoso onde estão presentes

mergulhados os nucléolos e os filamentos de cromatina.

Nucléolos

Considerações Gerais: Na fase que a célula eucariótica não se encontra em divisão é possível visualizar vários nucléolos, associados a algumas regiões específicas da cromatina. Cada nucléolo é um corpúsculo esférico, não membranoso, de aspecto esponjoso quando visto ao microscópio eletrônico, rico em RNA ribossômico (a sigla RNA provém do inglês RiboNucleic Acid). Este RNA é um ácido nucléico produzido a partir o DNA das regiões específicas da cromatina e se constituirá um dos principais componentes dos ribossomos presentes no citoplasma.

Definição: Organóide nuclear não membranoso

armazenador de nucleoproteínas que irão entrar na constituição química dos ribossomos.

Cromatina

Considerações Gerais: A cromatina (do grego chromatos, cor) é um conjunto de fios, cada um deles formado por uma longa molécula de DNA associada

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a moléculas de histonas, um tipo especial de proteína. Esses fios darão origem aos cromossomos quando a célula sair do período de intérfase e entrar em divisão.

Definição: é um filamento intra-nuclear constituído de DNA e proteínas (histonas). É observada apenas no período interfásico

NOTA: Quando se observam núcleos corados ao microscópio óptico, nota-se que certas regiões da cromatina se coram mais intensamente do que outras. Os antigos citologistas já haviam observados esse fato e imaginado, acertadamente, que as regiões mais coradas correspondiam a porções dos cromossomos mais enroladas, ou mais condensadas, do que outras. Para assinalar diferenças entre os tipos de cromatina, foi criado o termo heterocromatina (do grego heteros, diferente), que se refere à cromatina mais densamente enrolada. O restante do material cromossômico, de consistência mais frouxa, foi denominado eucromatina (do grego eu, verdadeiro).

Cromossomos

Considerações Gerais: O período de vida da célula em que ela não está em processo de divisão é denominado intérfase. A cromatina da célula interfásica, como já foi mencionada, é uma massa de filamentos . Se pudéssemos separar, um por um, os filamentos de cromatina de uma célula interfásica humana, obteríamos 46 filamentos, longos e finos. Colocado em linha, os cromossomos humanos formariam um fio de 5 cm de comprimento, invisível ao microscópio óptico, uma vez que sua espessura não ultrapassa 30 nm.

NOTA:Descobrir a natureza química dos cromossomos foi uma árdua tarefa que mobilizou centenas de cientistas e muitos anos de trabalho. O primeiro constituinte cromossômico a ser identificado foi o ácido desoxirribonucléico, o DNA. Em 1924, o pesquisador alemão Robert J. Feugen desenvolveu uma técnica especial de coloração que permitiu demonstrar que o DNA é um dos principais componentes dos cromossomos. Alguns anos mais

tarde, descobriu-se que a cromatina também é rica em proteínas denominadas histonas. Definição: São filamentos que passam por grandes modificações durante a divisão celular caracterizadas a partir do início da condensação dos filamentos de cromatina, que começam a se enrolar sobre si mesmas, tornando-se progressivamente mais curtas e grossas, até assumirem o aspecto de bastões compactos e assim passando a ser chamadas de cromossomos.

NOTA: Durante a condensação cromossômica, as regiões eucromáticas se enrolam mais frouxamente do que as heterocromáticas, que estão condensadas mesmo durante a interfase. No cromossomo condensado, as heterocromatinas, devido a esse alto grau de empacotamento, aparecem como regiões “estranguladas” do bastão cromossômico, chamadas constrições.O centrômero fica localizado em uma região heterocromática, portanto em uma constrição que contém o centrômero é chamada constrição primária, e todas as outras que porventura existam são chamadas constrições secundárias. Tipos de cromossomos quanto a posição do centrômero As partes de um cromossomo separadas pelo centrômero são chamadas braços cromossômicos. A relação de tamanho entre os braços cromossômicos, determinada pela posição do centrômero, permite classificar os cromossomos em quatro tipos diferentes, sendo eles

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Metacêntricos: possuem o centrômero no meio,

formando dois braços de mesmo tamanho; Submetacêntricos: possuem o centrômero um

pouco deslocado da região mediana, formando dois braços de tamanhos desiguais;

Acrocêntricos: possuem o centrômero bem próximo a uma das extremidades, formando um braço grande e outro muito pequeno;

Telocêntricos: possuem o centrômero em um das extremidades, tendo apenas um braço. :

Ciclo Celular

Considerações Gerais: O ciclo celular se dá em dois períodos,o período de interfase e o de divisão. A interfase é o período que antecede qualquer divisão celular, sendo de intensa atividade metabólica, pois nesse período, há a preparação para a divisão celular, que envolve a duplicação da cromatina, material responsável pelo controle da atividade da célula. Todas as informações existentes ao longo da molécula de DNA são passadas para a cópia, como se correspondessem a uma cópia fotográfica da molécula original. Em pouco tempo, cada célula formada da divisão receberá uma cópia exata de cada cromossomo da célula que se dividiu.

Período de interfase

Definição: É o período caracterizado pela intensa atividade metabólica no ciclo celular: onde se dá a duplicação do DNA, crescimento e síntese proteíca. Costuma-se dividir a interfase em três fases distintas: G1, S e G2. NOTA: O intervalo de tempo em que ocorre a duplicação do DNA foi denominado de fase S (síntese) e o período que antecede é conhecido como G1 (G1 provém do inglês gap, que significa “intervalo”). O período que sucede o S é conhecido como G2.

NOTA: Nas células, existe uma espécie de “manual de verificação de erros” que é utilizado em algumas etapas do ciclo celular e que é relacionado aos pontos de checagem. Em cada ponto de checagem a célula avalia se é possível avançar ou se é necessário fazer algum ajuste, antes de atingir a fase seguinte. Muitas vezes, a escolha é simplesmente cancelar o processo ou até mesmo conduzir a célula à morte.

Período de Divisão

Definição: É o período dentro do ciclo celular caracterizado pela formação de células filhas a partir da divisão de uma célula mãe. Esse período ocorre durante os processos da mitose e meiose.

Mitose

Considerações Gerais: A mitose é um tipo de divisão muito freqüente entre os organismos da Terra atual. Nos unicelulares, serve à reprodução assexuada e à multiplicação dos organismos. Nos pluricelulares, ela repara tecidos lesados, repõe células que normalmente morrem e também está envolvida no crescimento.

Definição: A mitose representa um processo de divisão celular onde uma célula mãe diplóide (2n) ou haplóide (n) dará origem a duas células filhas idênticas com o mesmo número de cromossomos.

Fases da Mitose

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NOTA: O ciclo celular todo, incluindo a interfase (G1, S, G2) e a mitose (M) – prófase, metáfase, anáfase e telófase – pode ser representado em um gráfico no qual se coloca a quantidade da DNA na ordenada (y) e o tempo na abscissa (x). Vamos supor que a célula que vai se dividir tenha, no período G1, uma quantidade 2C de DNA (C é uma unidade arbitrária). O gráfico da variação de DNA, então, seria semelhante ao da figura abaixo.

NOTA: Nas células que se dividem ativamente, a interfase é seguida da mitose, culminando na citocinese (DIVISÃO DO CITOPLASMA). Sabe-se que a passagem de uma fase para outra é controlada por fatores de regulação - de modo geral protéicos – que atuam nos chamados pontos de checagem do ciclo celular. Dentre essas proteínas, se destacam as ciclinas, que controlam a passagem da fase G1 para a fase S e da G2 para a mitose. Se em algumas dessas fases houver alguma anomalia, por exemplo, algum dano no DNA, o ciclo é interrompido até que o defeito seja reparado e o ciclo celular possa continuar. Caso contrário, a célula é conduzida à apoptose (morte celular programada).

Mitose na Célula Vegetal Considerações Gerais: Na mitose de células de

vegetais superiores, basicamente duas diferenças podem ser destacadas, em comparação com que ocorre na mitose da célula animal:

A mitose ocorre sem centríolos. A partir de certos locais, correspondentes ao centrossomos, irradiam-se as fibras do fuso. Uma vez que não há centríolos, então não existe áster. Por esse motivo, diz-se que a mitose em células vegetais é anastral (do grego, an = negativo)

A citocinese (divisão do citoplasma) é centrífuga, ocorre do centro para a periferia da célula.

Meiose

Considerações Gerais: Diferentemente da mitose,

em que uma célula diplóide ou haplóide, por exemplo, se divide formando duas células também diplóides ou haplóides (divisão equacional), a meiose é um tipo de divisão celular que ocorre somente em uma célula diplóide produzindo quatro células haplóides, sendo por este motivo uma divisão reducional. Nos seres pluricelulares a meiose é responsável pela formação dos gametas (óvulos e espermatozóides) processo definido como gametogênese verificado nos animais enquanto nos vegetais determina a formação de estruturas reprodutoras chamadas de esporos.

Definição: A meiose representa um processo de divisão celular onde uma célula mãe diplóide (2n) dará origem a quatro células filhas haplóide (n) diferentes, portanto, com o número de cromossomos reduzidos em relação à célula mãe.. NOTA: A gametogênese é o processo pelo qual os gametas são produzidos nos organismos dotados de reprodução sexuada. Nos animais, a gametogênese acontece nas gônadas (testículos e ovários), órgãos que também produzem os hormônios sexuais, que determinam as características que diferenciam os machos das fêmeas.

Fases da meiose

Meiose I ou Meiose Reducional:

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Meiose II ou Meiose Equacional:

NOTA: Um fato que reforça o caráter reducional da meiose é que, embora compreenda duas etapas sucessivas de divisão celular, os cromossomos só se duplicam uma vez, durante a interfase – período que antecede tanto a mitose como a meiose. No início da interfase, os filamentos de cromatina não estão duplicados, posteriormente, ainda nesta fase, ocorre a duplicação, ficando cada cromossomo com duas cromátides. A redução do número cromossômico da célula é importante fator para a conservação do lote cromossômico das espécies, pois como a meiose formam-se gametas com a metade do lote cromossômico, quando ocorre a fecundação, ou seja, o encontro de dois gametas, o número de cromossomos da espécie se restabelece.

Variabilidade genética: Crossing-over

Considerações Gerais: A principal conseqüência da meiose, sem dúvida, é o surgimento da diversidade entre os indivíduos que são produzidos na reprodução sexuada da espécie. A relação existente entre meiose e a variabilidade é baseada principalmente na ocorrência de crossing-over, O crossing é um fenômeno que envolve cromátides (braços cromossômicos) homólogas, onde ocorre na quebra dessas cromátides em certos pontos, seguida de uma troca de pedaços correspondentes entre elas, As trocas provocam o surgimento de novas seqüências de genes ao longo dos cromossomos.

NOTA: A variabilidade genética existente entre os organismos das diferentes espécies é muito importante para a ocorrência da evolução biológica. Sobre essa variabilidade é que atua a seleção natural, favorecendo a sobrevivência de indivíduos dotados de características genéticas adaptadas ao meio. Quanto maior a variabilidade gerada na meiose, por meio de recombinação gênica permitida pelo crossing-over, maiores as chances para a ação seletiva do meio.

Na meiose a variação da quantidade de DNA pode ser representada como no gráfico acima, partindo-se, por exemplo, de uma célula que tenha uma quantidade 2C de DNA em G1

Atividades

1. Indicar as fases da mitose em que ocorrem os fenômenos abaixo citados: a) aumento do volume nuclear: b) condensação máxima dos cromossomos: c) divisão dos centrômeros: d) divisão do citoplasma:

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e) migração polar dos cromossomos:

2. Em que fase da vida celular os cromossomos são mais facilmente visíveis? Por quê?

3. No final da mitose, a reconstituição da carioteca (envoltório nuclear) está mais intimamente relacionada com: a) Retículo endoplasmático b) Complexo de Golg c) Mitocôndria d) Lisossomo e) Membrana citoplasmática

4. A interfase é um período em que as células estão em repouso. Você concorda? Justifique sua resposta.

5. Qual das seguintes estruturas não está presente em uma célula de raiz de cebola que sofre mitose? a) parede celular b) centríolo c) centrômero d) mitocôndria e) fuso

6. (VUNESP) Em relação ao processo de divisão celular, podemos afirmar que:

a) a mitose consiste em duas divisões celulares sucessivas. b) os óvulos e os espermatozóides são produzidos por divisões mitóticas. c) durante a meiose não ocorre a permutação ou “crossing-over”. d) a meiose é um processo que dá origem a quatro células haplóides. e) durante a mitose as cromátides irmãs não se separam.

7. (UFSC – 2005) A Mitose e a Meiose são importantes processos biológicos, pois permitem que o número de cromossomos de uma célula permaneça igual, ou seja reduzido, para possibilitar sua restauração numérica após a fecundação. Com relação aos eventos e aos resultados destes dois processos, é CORRETO afirmar que:

(01) ao contrário da Mitose, que ocorre em todas as células, a Meiose restringe-se àquelas da linha germinativa, que produzirão gametas. (02) nos dois processos, ocorre a compactação da cromatina, fenômeno este que, além de facilitar a divisão correta dos cromossomos, impede que o material genético seja atacado por enzimas, presentes no citoplasma, que destroem o DNA.

(04) uma mutação que ocorra em uma das cromátides de uma célula somática será transmitida a todas as suas células-filhas, através da divisão mitótica. (08) a Mitose é o sistema de reprodução dos organismos nos quais não existe a presença de sexo nem a formação de células germinativas. (16) se considerarmos, em uma mesma espécie, duas células-filhas, uma originada por Mitose e a outra por Meiose, a primeira conterá metade do número de cromossomos e o dobro da quantidade de DNA da segunda. (32) na Meiose, existe a possibilidade de ocorrer o fenômeno de recombinação, que é a troca de segmentos entre quaisquer dois cromossomos, gerando, com isso, alta variabilidade genética para os indivíduos envolvidos. (64) a Meiose compreende duas etapas de divisão cromossômica, sendo que, após a primeira, o número de cromossomos das células-filhas é metade do das células-mães.

Soma das alternativas corretas:

8. (Unicamp – 2005) Os esquemas A, B e C a seguir representam fases do ciclo de uma célula que possui 2n = 4 cromossomos.

a) A que fases correspondem as figuras A, B e C? Justifique.

b) Qual é a função da estrutura cromossômica indicada pela seta na figura D?

Professor: ALTEMAR SANTOS

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