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BIOLOGIA BIOLOGIA A ASSUNTO: EMBRIOLOGIA Embriologia Desenvolvimento embrionário humano PADRÃO GERAL DE DESENVOLVIMENTO • De uma maneira geral, animais apresentam seu desenvolvimento embrionário dividido em três fases: segmentação, gastrulação e organogênese. SEGMENTAÇÃO • Durante o processo de segmentação, o embrião passa por diversas etapas, incluindo a formação da mórula, uma massa compacta que se assemelha a uma amora e é composta por 16 a 32 pequenas células chamadas blastômeros. Após a conclusão da segmentação, o embrião se transforma em uma estrutura conhecida como blástula, que possui uma cavidade interna chamada blastocele e é composta por cerca de 100 blastômeros. Nesse estágio, que é chamado de fase de segmentação, os humanos apresentam o momento ideal para obter células-tronco embrionárias totipotentes, que têm grande potencial em aplicações médicas variadas. 2. GASTRULAÇÃO A gastrulação continua com as divisões celulares, embora num ritmo bem mais lento. Nesta fase, o embrião começa a aumentar de volume, e esse aumento é mantido até a idade adulta. O processo de gastrulação caracteriza-se basicamente por: 1. aparecimento da cavidade digestiva primitiva, dita gastrocele ou arquênteron; 2. aparecimento do blastóporo, orifício do arquênteron, que originará o ânus ou a boca do embrião; 3. aparecimento dos folhetos embrionários (endoderme, mesoderme e ectoderme). FOLHETOS EMBRIONÁRIOS - Os folhetos embrionários ou folhetos germinativos são tecidos de características embrionárias, que se diferenciam nos tecidos adultos do organismo. Os folhetos embrionários correspondem a: - ectoderme, mais externa; - mesoderme, intermediária, normalmente formada somente na organogênese, e podendo estar ausente; - endoderme, mais interna. 3. ORGANOGENESE A organogênese caracteriza-se pelo aparecimento dos primeiros tecidos já diferenciados e dos órgãos e sistemas. Ela se divide em: 1. Neurulação, quando o embrião assume a forma de neurulação, caracterizada pela formação de — tubo nervoso — MEsoderme — Notocorda 2. ORGANOGENESE propriamente dita, caracterizada pelo surgimento de — primeiros tecidos adultos — primeiros órgãos TIPOS DE ÓVULOS QUANTO A QUALIDADE DE VITELO 1. ALÉCITO (SEM VITELO): Na maioria dos mamíferos, o óvulo é prat camente desprovido de vitelo, uma vez que a nutrição do embrião é basicamente placentária, podendo ser considerado como um óvulo alécito. Ocorrência: mamíferos pla- centários (eutérios). 2. OLIGOLECITO OU ISOLECITO: Possui pequena quantidade de vitelo, quase homogeneamente distribuído pelo citoplasma, Ocorrência: poríferos, cnidários, alguns platelmintos, nematel- mintos, alguns moluscos, equinodermos e proto- cordados (ascídia, anfioxo). 3. HETEROLECITO OU TELOLECITO COMPLETO Possui quantidade mediana de vitelo, havendo nítida distinção entre polo animal, com menos vitelo e onde se localiza o núcleo, e polo vegetativo, com mais vitelo. Ocorrência: alguns platelmintos, alguns moluscos, anelídeos, alguns peixes e anfíbios 4. TELOLÉCITO COMPLETO OU MEGALÉCITO: Possui grande quantidade de vitelo, sendo bastante grande, também havendo nítida distinção entre o polo animal e polo vegetativo. O núcleo fica muito deslocado para o polo animal, numa região denominada cicatrícula, que é onde as clivagens ocorrerão na segmentação. Ocorrência: moluscos cefalópodes, alguns peixes, répteis, aves e mamíferos ovíparos (ornitorrinco, équidna). 5. CENTROLÉCITO: Possui grande quantidade de vitelo, ocupando praticamente toda a célula, ficando a porção do citoplasma sem vitelo reduzida a uma pequena região na periferia da célula e junto ao núcleo. Ocorrência: maioria dos artrópodes SEGMENTAÇÃO • O processo de segmentação consiste nas primeiras divisões mitóticas do zigoto (clivagens) e ocorre de tal maneira que não ocorre alteração no volume celular. Em outras palavras, a soma do volume de todas as células geradas na segmentação é igual ao volume inicial do próprio zigoto. TIPOS DE SEGMENTAÇÃO 1. SEGMENTAÇÃO HOLOBLÁSTICA OU TOTAL: A segmentação total ocorre em zigotos proveni- entes de óvulos com pequena quantidade de vite- lo, de maneira que ocorre segmentação em toda a extensão do ovo. Este tipo de segmentação ocorre nos óvulos alécitos, oligolécitos e heterolécitos. 2. SEGMENTAÇÃO MEROBLÁSTICA OU PARCIAL: Nos zigotos provenientes de óvulos com grandes quantidades de vitelo, algumas áreas dos óvulos não chegam sequer a sofrer segmentação, devido à enorme quantidade de vitelo. Assim, certas áreas do óvulo sofrem segmentação e outras não. A segmentação parcial ocorre em óvulos telolécitos e centrolécitos. PROCESSO DE SEGMENTAÇÃO • A segmentação, de uma maneira geral, envolve três etapas: segmentação propriamente dita, mórula e blástula. • A fase inicial é a de segmentação propriamente dita. Nela, ocorrem as clivagens, com a produção dos blastômeros. A primeira divisão ocorre num determinado plano, a segunda num plano perpen- dicular ao primeiro, a terceira num plano perpen- dicular aos dois primeiros. • Quando o embrião possui cerca de 32 a 64 célu- las, assume a forma de uma massa aproximadamente esférica e multicelular semelhante a uma amora, assumindo o nome de mórula. A mórula apresenta exatamente o mesmo volume do zigoto inicial. • Depois da mórula, começa a haver a entrada de líquido no embrião, o que leva ao surgimento de uma cavidade interna denominada blastocele, o que caracteriza a fase de blástula. Devido à entrada de água, o embrião aumenta de volume, Entretan- to, não há aumento no volume total de células, que ainda é o mesmo do zigoto. ORGANOGENESE • A organogênese caracteriza-se pela diferenciação de tecidos a partir dos folhetos germinativos e pela reunião desses tecidos de modo a formarem órgãos. • O processo de organogênese em sua fase inicial é denominado nêurula, e se caracteriza pela formação dos somitos mesodérmicos e pelo aparecimento da notocorda e do tubo neural nos cordados. • Uma vez que essas estruturas são formadas, começa a diferenciação dos folhetos germinativos em tecidos adultos. • Para compreender-se melhor o processo de organogênese, será descrito o processo no anfioxo, que por ser bastante simples auxilia a compreensão do processo nos vertebrados. ASSUNTO: BIOLOGIA MOLECULAR Biologia molecular Água, sais minerais, glicídios e lipídeos ÁGUA 1. É um excelente solvente • usado para transportar substancias e para a excreção (urina) 2. Possui alto calor especifico • ajuda na manutenção da temperatura, tanto em ectotermicos como em endotérmico 3. Participam de muitas reações químicas • hidrolise: a água é usada para quebrar outras molecular • Quanto maior o metabolismo de um tecido, maior a proporção de agua. Logo, quanto mais novo for o indivíduo, maior a quantidade de água. CARBOIDRATOS • São a principal fonte de energia da célula CLASSIFICAÇÃO DOS CARBOIDRATOS 1. Monossacarídeo: sao os menores e mais simples. Apresentam de 3 a 7 carbonos. Exemplo: trios, teatrões, pentose, hexose.. • desoxirribose: componente do RNA • Ribose: componente do RNA • Glicose: usada como fonte de energia • Frutose: papel energético • Galactose: papel energético DISSACARIDEOS • Formados pela união de dois monossacarideos CLASSIFICAÇÃO DOS DISSACARÍDEOS 1. SACAROSE: Glicose + glicose • encontrada em muitos vegetais e abundante na cana de açúcar e beterraba. Papel energético 2. LACTOSE: Glicose + galactose • encontrada no leite. Papel energético 3. MALTOSE: glicose + glicose. Encontrado em alguns vegetais. Papel energético POLISSACARÍDEO • São os maiores e mais complexos carboidratos encontrados na natureza. Insolúveis na agua geralmente CLASSIFICAÇÃO DOS POLISSACARIDEOS 1. AMIDO: polissacarídeo de reserva energética vegetal2. GLICOGÊNIO: polissacarídeo de reserva energética animal e dos fungos 3. CELULOSE: componente da parede celular 4. QUITINA: componente do exoesqueleto LIPÍDEOS • São a principal reserva energética do corpo • isolante térmico • Função estrutural: como na camada lipídica • Hormonal: alguns hormônios sao lipídeos (TESTORESTONA, PROGESTERONA, ESTROGÊNIO) CLASSIFICAÇÃO 1. Triglicerídeos: um glicerol unido a 3 cadeias de ácidos graxos 2. Esteroides: o colesterol é um esteroide COLESTEROL RUIM (LDL): pode causar aterosclerose COLESTEROL BOM (HDL): recolhe o excesso de colesterol CLASSE DOS LIPÍDEOS SIMPLES 1. Glicerídeos - óleos e gorduras. Reserva energética de animais e vegetais. As gorduras, nas aves e mamíferos, funcionam como isolante térmico, impedindo perda de calor na pele. 2. Cervídeos - ceras. Impermeabilização de superfícies sujeitas a desidratação 3. Esteróis - cortisona, testosterona e progesterona - antialérgico, hormônios vegetais CLASSE DOS LIPÍDEOS COMPLEXOS 1. Fosfolipideos: principal componente da membrana celular Biologia molecular Enzimas e proteinas PROTEÍNAS • São polímeros de aminoácidos. No corpo dos animais sao as moléculas orgânicas mais abundantes • Aminoácidos também chamados de peptídeos, sao as micromoleculas formadoras de proteinas. Naturalmente existem 20 tipos de aminoácidos 1. ESSENCIAIS: Fenilalanina, Valina, Triptofano, Treonina, Lisina, Leucina, Isoleucina, Metionina 2. NATURAIS: Glicina, Alanina, Serina, Cisteína Tirosina, Ácido aspártico, Glutamina, Prolina Histidina, Aspargina, Ácido glutâmico 3. SEMIESSENCIAL: arginina ESTRUTURA DOS AMINOÁCIDOS • Apresentam um carbono alfa fazendo quatro ligações com: radical carboxila, amina, hidrogênio e um último radical que difere de aminoácido para aminoácido. • Os aminoácidos se unem através de ligações peptídicas e formam um número imenso de proteínas diferentes que constroem os seres vivos CLASSIFICAÇÃO DAS PROTEÍNAS 1. Simples: sao formadas por aminoácidos 2. Conjugadas: sao formadas por aminoácidos unidos. ESTRUTURA DAS PROTEÍNAS 1. Estrutura primaria: sequencia linear. 2. Estrutura secundaria: alfa-hélice 3. Estrutura terciária: proteina longa que forma dobras 4. Estrutura quartenaria: associacao de varias cadeias polipeptidicas OBS: em algumas situações as proteinas podem sofrer desnaturação pelo calor, ph, detergentes,,, que é a perda de seu aspecto tridimensional FUNCAO DAS PROTEÍNAS 1. ESTRUTURAL (construção): proteinas constroem tensões, cartilagens e outras estruturas 2. ENZIMÁTICA: biocatalisadores que aceleram a velocidade das reações químicas 3. HORMONAL: como é o caso da insulina 4. ENERGÉTICA: Podem ser quebradas para a liberação de energia 5. TRANSPORTE DE GASES: como acontece com a hemoglobina no sangue 6. ABSORÇÃO DA LUZ: como é o caso da clorofila 7. RESISTÊNCIA AOS TECIDOS: como é o caso do colágeno 8. CONTRAÇÃO MUSCULAR: como é o caso das proteinas actina e miosina 9. REVESTIMENTO E IMPERBEABILIZANTE: realizada pela queratina 10. COAGULAÇÃO DO SANGUE: é feita pelo fibrinogênio ENZIMAS • Com exceção de um pequeno grupo de moléculas de RNA (ácido ribonucleico) que apresentam função biocatalisadora, todas as enzimas são proteínas. As enzimas apresentam as seguintes características: a) são proteínas biocatalisadoras; b) diminuem a energia de ativação das reações químicas; c) aumentam a velocidade das reações químicas; d) não se misturam aos produtos formados, isto é, não são consumidas nas reações químicas. São totalmente recuperadas no final das reações químicas. Uma mesma enzima pode ser reuti- lizada várias vezes; e) são produzidas de acordo com informações contidas no DNA (DNA → RNA → ENZIMAS). c) aumentam a velocidade das reações químicas; d) não se misturam aos produtos formados, isto é, não são consumidas nas reações químicas. São totalmente recuperadas no final das reações químicas. Uma mesma enzima pode ser reuti- lizada várias vezes; e) são produzidas de acordo com informações contidas no DNA (DNA → RNA → ENZIMAS) CLASSIFICAÇÃO DAS ENZIMAS • De acordo com o local de ação a) endocelulares: atuam nas mesmas células onde são produzidas; b) ectocelulares: são produzidas nas células de uma região do corpo para trabalharem em outras partes. Exemplo: a amilase pancreática é produzida no pâncreas e atua no intestino. • E também de acordo com a composição química em: c) simples: são as enzimas formadas apenas por aminoácidos, unidos por ligações peptídicas; d) conjugadas: apresentam uma parte proteica (denominada apoenzima) e uma parte não proteica ou radical prostético (denominada coenzima). CARACTERÍSTICAS DAS ENZIMAS 1. ESPECIFICIDADE DE SUBSTRATO: As enzimas são específicas para um determinado tipo de substrato. Substrato é o nome dado à molécula que irá se encaixar e reagir na presença da enzima. Para cada enzima, normalmente, só existe um tipo de substrato. As enzimas apresentam pontos de encaixe denominados de centros ativos ou sítios ativos que se ligam temporariamente aos substratos, aproximando- -os e facilitando assim as reações. Os encaixes entre enzimas e substratos lembram os encaixes entre chave e fechadura porque são altamente específico 2. REVERSIBILIDADE DE ACAO: Enzimas são capazes de realizarem reações reversíveis, isto é, podem realizar reações de construção (anabolismo) de moléculas e também de quebra (catabolismo). 3. INIBIÇÃO COMPETITIVA: Algumas moléculas apresentam semelhanças nas suas formas com alguns tipos de substratos, competindo assim pelo sítio ativo de uma determinada enzima, po- dendo se encaixar na enzima e torná-la inibida (inativa). Em alguns casos, a inibição é reversível e, em outros, é irreversível. Alguns medicamentos atuam como inibido- res de enzimas, bloqueando reações químicas necessá- rias à reprodução de bactérias e evitando infecções. ACAO INFLUENCIADA PELO PH: Para cada enzima, existe um pH ideal para se atingir o máximo da velocidade de reação. Mudanças leves acima ou abaixo do pH ideal provocam mudanças sensíveis na velocidade de reação, porém se o pH do meio for corrigido, a velocidade voltará ao normal. Mudanças de grande porte no pH podem provocar a desnaturação enzimática com perda do sítio ativo e inativação da enzima. ACAO INFLUENCIADA PELA TEMPERATURA • Para cada enzima, existe uma temperatura ideal para se atingir o máximo da velocidade de reação. Nos seres hu- manos a temperatura está em torno de 36 a 37°C. Acima de 38°C, já estamos entrando num quadro de febre. Em algas que se desenvolvem em ambiente marinho nos polos, por exemplo, a temperatura de funcionamento das enzimas é muito baixa. Oscilações leves de temperatura podem provo- car queda da velocidade de reações e, se a temperatura for muito alta, poderá provocar desnaturação enzimática com perda de sítio de ligação e inativação da enzima. Para algu- mas enzimas, a intensidade de ação de uma enzima duplica ou triplica para um aumento de 10°C e reduz-se à terça parte a cada 10°C de diminuição de temperatura do meio. Vírus VÍRUS - CARACTERÍSTICAS • São seres extremamente simples na sua estrutura e composição 1. ACELULARES: nao sao formados por células. O corpo proteico, denominado cápsula (capsídeo), que reveste e protege uma parte interna constituída por um ácido nucleico, DNA ou RNA. Pelo fato de os vírus possuírem material genético (DNA ou RNA), conclui-se que estes seres apresentam hereditariedade, portanto são capazes de passar suas informações aos descendentes BACTERIOFAFO: vírus parasita de bactérias 2. AMETABOLICOS: nao possuem metabolismo próprio e por isso são obrigados a roubar metabolismo de células hospedeiras, sendo assim, classificados como parasitas intrace- lulares obrigatórios. OS VÍRUS APRESENTAM: a)Hereditariedade b) Adaptação ao meio c) Mutação d) Reprodução por montagem de cápsulas e) O mesmo código genético encontrado nas células f) Evolução CLASSIFICAÇÃO DOS VÍRUS 1. DNA VÍRUS: são os que apresentam o DNA (uma hélice ou dupla-hélice) como material genético, por exemplo, o HPV, hepatite B e o bacteriófago (vírus que ataca bactéria). 2. RNAvírus: são os que apresentam RNA (uma hélice ou dupla-hélice) como material genético. Alguns vírus apresentam RNA e se reproduzem através da enzima RNApolimerase, fabricada pela célula hospedeira, sob o comando do vírus, como o vírus da gripe (influenza). Outros vírus portadores de RNA são classificados como RETROVÍRUS porque são capazes de comandar a produção de uma enzima viral, a transcriptase reversa, podendo assim realizar a retrotranscrição (transcrição reversa), como o vírus causador da AIDS, o HIV. A re- trotranscrição é a produção de DNA a partir de RNA. Reforçando: para ser retrovírus, é necessário ter RNA, transcriptase reversa e realizar a retrotranscrição. SDNA * capsula proteica ↳> fibras proteicag REPRODUÇÃO DOS VÍRUS • Para se reproduzir, um vírus pode atacar uma célula e provocar a morte celular, ciclo lítico, ou ainda se repro- duzir no interior da célula sem matá-la, ciclo lisogênico. CICLO LÍTICO - ETAPAS 1. Fixação: o vírus, usando proteínas da cápsula, prende-se à célula hospedeira. 2. Injeção ou infecção: o vírus injeta o material genético viral no interior da célula hospedeira, infectando. a. A cápsula vazia não ataca outras células. 3. Montagem: nesta etapa o vírus produz cópias do seu material genético e proteínas para a montagem de novas cápsulas (capsídeos), sempre usando o metabolismo da célula hospedeira. 4. Lise(quebra): O vírus comanda a produção de enzimas que quebram as membranas das células hospedeiras, liberando os novos vírus. Todo esse processo, em alguns casos, pode durar menos de 30 minutos e produzir em torno de duzentos descendentes. Quando um vírus só se reproduz por meio de ciclo lítico, é denominado virulento. CICLO LISOGÊNICO • Quando um vírus se reproduz através de ciclo lisogênico (lisogenia = fusão de material genético), ocorre fusão de material genético do vírus e da célula hospedeira, sem que isso provoque a morte celular. Ao se reproduzir, a célula hospedeira reproduz também o material genético viral, transmitindo às células-filhas, que, então, já nascem contaminadas. Os vírus que se reproduzem por meio de ciclo lisogênico são chamados temperados (misturados). REPRODUÇÃO DO HIV 1. Ligação e entrada: O vírus liga-se às células CD4 do sistema imunológico humano através de proteínas na sua superfície. Após a ligação, o vírus funde-se com a membrana da célula e liberta o seu material genético no interior da mesma. 2. Transcrição reversa: Uma vez dentro da célula, o RNA do HIV é convertido em DNA através da enzima transcriptase reversa. Este DNA viral é então integrado no DNA da célula hospedeira. 3. Integração: O DNA viral integrado é chamado de provírus. Ele permanece no DNA da célula hospedeira, podendo permanecer inativo durante um tempo variável. 4. Transcrição e tradução: A célula hospedeira começa a transcrever e traduzir o DNA viral integrado, produzindo proteínas virais e material genético. 5. Montagem e libertação: As proteínas virais são montadas para formar novas partículas virais. Estas partículas são libertadas a partir da célula hospedeira e podem infetar outras células CD4. 6. Ciclo de infecção: O processo continua, com novas células CD4 sendo infetadas e o vírus a replicar-se, levando gradualmente à deterioração do sistema imunológico do hospedeiro. GRIPE (INFLUENZA) • É uma doença encontrada, geralmente, em aves e mamíferos, causada por um RNAvírus envelopado (H1N1, H1N2, H1N3... etc). Nas aves, este vírus se aloja no intestino e se espalha através das fezes, sendo deixado na água, solo e vegetais, durante as migrações. Nos humanos, o vírus da gripe se aloja nas vias aéreas e se espalha através de gotículas expelidas em espirros e tosses que contaminam pessoas e objetos. O vírus da gripe já foi identificado em hu- manos, aves domésticas e selvagens, porcos, baleias, tigres e outros mamíferos. Os vírus da gripe que atacam humanos são diferentes dos que atacam aves e outros mamíferos, sendo provenientes de mutações. A gripe não é letal para a maioria das pessoas, porém o vírus pode sofrer mutações e se tornar letal. VIROIDES • São os menores causadores de doença conhecidos. São constituídos por fitas simples – RNA, circulares, fechadas e de pequeno tamanho (246 até 375 nucleo- tídeos). Não apresentam uma cápsula proteica, o que difere dos vírus. Apresentam replicação do RNA no interior da célula hospedeira. Podem ser encontrados no interior de células vegetais superiores. Ao infectarem as células provocam doenças em plantações de frutas cítricas no Brasil. ASSUNTO: PROCARIONTES E EUCARIONTES Procariontes e eucariontes PROCARIONTES • Nao possuem núcleo revestido pela cariomem- brana (membrana nuclear) • Nao possuem organelas membranosas espalhadas pelo citoplasma. Todos os procariontes são classificados dentro do Reino Monera, sendo seres unicelulares. • Não formam tecidos, nem órgãos. • Alguns representantes do Reino Monera são: bactérias, cianobactérias (cianofíceas), riquétsias, clamídias e micoplasmas (PPLO = Pleuropneumonia-Like Organisms). Clamídias, riquétsias e micoplasmas são células parasitas. Cianobactérias (cianofíceas) são células autótrofas que realizam fotossíntese. • Bactérias são seres extremamente abundantes na natureza, podendo ser autótrofos, através de fotossíntese ou quimiossíntese, ou ainda heterótrofos, através de: simbiose, decomposi- ção, parasitismo, fermentação, entre outras. • Bactérias parasitas causam doenças denominadas bacterioses, sendo combatidas através de vacinações e uso de antibióticos. Algumas bacterioses são: hanseníase, sífilis, tuberculose, blenorragia (gonorreia) e me- ningite meningocócica. • As cianobactérias (cianofíceas), também denomi- nadas algas azuis, são seres de vida livre, podendo se desenvolver em ambientes aquáticos, solos úmidos e sobre as rochas. Além de realizarem fotossíntese, são organismos pioneiros na colonização de ambientes em processo de sucessão ecológica. Estão entre os procariontes mais evoluídos e de maior tamanho, em- bora ainda microscópicos. Apresentam lamelas que são membranas que carregam clorofila, ficocianina e outros pigmentos que absorvem luz e participam da fotossíntese • Cianobactérias nao possuem cloroplastos e nem leucoplasto. Por serem procariontes tambem nao possuem organelas, • No citoplasma é possível encontrar ribossomos responsáveis pela síntese proteica • O dna e rna fica disperso no interior do citoplasma CÉLULA BACTERIANA Possuem: • membrana plasmática lipoproteína que realiza permeabilidade seletiva • Mesossomo • Parede celular que realiza proteção e sustentação • e, em algumas bactérias, ainda é possível ocorrer uma terceira camada de revestimento: uma cápsula gelatinosa de composição química variada. A presença de cápsula deixa a bactéria bastante protegida, o que dificulta a sua destruição por outras células. • O citoplasma é preenchido por um gel (coloide), o hialoplasma, rico em água, proteínas, vitaminas, enzimas, lipídios e glicídios, sendo o local de ocorrência das reações do metabolismo. • No interior do hialoplasma, encontramos ribossomos realizando síntese proteica • os ribossomos dos procariontes são menores do que os dos eucariontes e ambos são microscópicos. • Ainda no hialoplasma encontramos o nucleoide, região que concentra o principal material genético, DNA e RNA, não havendo membrana nuclear que os envolva, portanto o materialgenético está disperso. • É possível também encontrar um pequeno anel de DNA, denominado plasmídeo, que carrega alguns poucos genes relacionados à defesa da bactéria. Perceba que em nenhum momento a célula de um procarionte apresenta: retículo endoplasmático, lisossomo, Sistema complexo golgiense, mitocôndrias, centríolos ou plastos, pois estas estruturas só ocorrem em eucariontes. Presença de citoesqueleto. EUCARIONTES São os seres vivos formados por células eucariotas, ou seja, células que apresentam núcleo revestido pela membrana nu- clear (cariomembrana) e o citoplasma é rico em organelas citoplasmáticas. Quatro Reinos são formados por seres eucarion- tes: Metazoa (animal), Metaphyta (vegetal), Fungi (fungos) e Protista (protozoários e algas eucariontes). As células eucariotas apresentam três compartimentos bem nítidos: membrana plasmática, citoplasma e núcleo. O núcleo é revestido pela cariomembrana (membrana nuclear) e carrega no seu interior: nucleoplasma (gel), cromatina (DNA associada a proteínas histonas) e nucléolo (RNAR). No citoplasma, são encontradas várias estruturas com funções específicas, resumidas no quadro a seguir e que serão estudadas detalhadamente nas próximas aulas. Células eucariotas ainda apresentam filamentos protei- cos de actina e microtúbulos de tubulina que dão movimento e atuam na manutenção da forma da célula, pois promovem sustentação interna. Esta rede de filamentos proteicos denomina-se citoesqueleto. ENDOSSIBIOSE: é a teoria que explica como algumas organelas das células eucarióticas, como as mitocôndrias e os cloroplastos, podem ter surgido a partir da incorporação simbiótica de bactérias antigas. Isso resultou em uma relação benéfica em que as bactérias forneceram funções metabólicas essenciais às células hospedeiras, levando à evolução de células mais complexas. ASSUNTO: MEMBRANA PLASMÁTICA Membrana plasmática INTRODUÇÃO • É um revestimento presente em todas as células procariotas e eucariotas, ausente nos vírus. Realiza a seleção do material que pode entrar ou sair da célula, ou seja, realiza a permeabilidade seletiva. Possui constituição lipopro- teica e em alguns tipos celulares pode apresentar glicídios formando uma estrutura glicolipoproteica denominada gicocálice (glicocálix). É bastante elástica permitindo à célula realizar deformações como invaginações, evaginações e pseudópodos. MODELO DO MOSAICO FLUIDO • estudo bioquímico revelou que a membrana é formada por uma bicamada de fosfolipídios que se deslocam continuamente sem perder o contato entre si. Ao longo da bicamada de fosfolipídios, encontramos proteínas que se apresentam superficialmente aderidas (proteínas extrínsecas) e outras que estão mergulhadas nos lipídios (proteína intrínseca ou transmembrana). PROTEÍNAS - FUNÇÕES • As proteínas da membrana também se deslocam ao longo da bicamada de fosfolipídio e apresentam muitas funções, como: • formar canais para passagem de íons e moléculas; se encaixar e carregar íons e moléculas; ser receptora de moléculas sinalizadoras, como hormônios e, também, realizar reconhecimento de outras células. COLESTEROL - FUNÇÃO • As membranas de células animais também apresentam colesterol, um componente que apresenta função estrutural e ajuda a dar fluidez à membrana. O colesterol não está presente na membrana plasmática vegetal. Nos vegetais, a membrana plasmática apresenta o esteroide ESTIGMASTEROL. Pelo fato de as moléculas formadoras da membrana estarem em constante movimento (fluidez), dois cientistas, OLIGOSSACARIDEOS • cadeias pequenas de açúcares interligados entre si e unidos às proteínas. Esses oligossacarídeos vão constituir o glicocálix. ESPECIALIZAÇÕES DA MEMBRANA • Nas células de alguns tecidos, a membrana plasmá- tica apresenta modificações para realizar outras funções especiais. MICROVILOSIDADES - Aparecem, por exemplo, no epitélio de revestimento interno do intestino delgado para aumentar a superfí- cie de absorção dos alimentos. DESMOSSOMOS • São corpúsculos densos que aparecem na membra- na de células adjacentes na maioria dos tipos de tecidos epiteliais de revestimento, com a função de proporcio- nar coesão entre essas células. • São formados por filamentos de proteínas que se depositam na membrana celular. Na célula vizinha, na mesma altura, ocorre a formação de uma estrutura igual. Os filamentos de proteínas das duas células se entrela- çam no espaço intercelular, formando pontos de grande aderência entre elas INTERDIGITACOES - A membrana plasmática de uma célula sofre, ao longo de sua superfície de contato com outra célula vi- zinha, uma série de invaginações (dobras da membrana para o lado interno da célula). A membrana da célula vizinha projeta-se para o interior dessas invaginações, formando interdigitações. Essas formações aumentam a superfície entre as duas células, facilitando o intercâm- bio de substâncias e possibilitando, ao mesmo tempo, maior coesão entre elas. As interdigitações são observadas em vários tipos de tecidos epiteliais de revestimento. CILIOS E FLAGELOS • São expansões ou prolongamentos da membrana plasmática, formando filamentos dotados de contratibilidade e visíveis ao microscópio óptico (MO). • Dependendo da quantidade e do tamanho, podem- -se diferenciar em: • cílios – são mais curtos e numerosos. Ocorrem em muitos protozoários, nas larvas de animais aquáticos, na epiderme das planárias, no epitélio de revesti- mento das vias aéreas dos mamíferos, no epitélio do oviduto humano, nos zoósporos das algas e fungos; • flagelos – mais longos e em menor número. São ob- servados nos protozoários flagelados, nos esperma- tozoides de muitos animais, em vários tipos de algas, nos anterozoides dos musgos e das samambaias e algumas bactérias. Fisiologia da membrana TRANSPORTE ATRAVÉS DA MEMBRANA 1. TRANSPORTE PASSIVO • Algumas moléculas podem atravessar a membrana plasmática, sem que haja gasto de energia, a favor do gradiente de concentração, passando do meio em que se encontram em maior concentração para o meio onde se encontram em menor concentração. São exemplos de transporte passivo: osmose, difusão simples e difusão facilitada. • OSMOSE: difusão da agua — Osmose é o movimento passivo de água através de uma membrana semipermeável, indo de uma área de menor concentração de solutos para uma área de maior concentração, a fim de equilibrar as concentrações de solutos dos dois lados da membrana. • DIFUSÃO SIMPLES (DIÁLISE) — É a passagem de soluto, através da membrana plas- mática, do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), portanto a favor do gradiente de concentração, sem que ocorra gasto significativo de energia. Este fenômeno também é espontâneo e ocorre devido a uma diferença de concentração entre dois meios. — DIFUSÃO FACILITADA • É a passagem de soluto do meio mais concentrado (hipertônico) para o meio menos concentrado (hipotônico), portanto a favor do Gradiente de concentração, sem que ocorra gasto significativo de energia e envolvendo a presença de proteínas carreadoras, as permeases. TRANSPORTE ATIVO • É a passagem de soluto, através da membrana plasmática, do meio menos concentrado (hipotônico) para o meio mais concentrado (hipertônico), portanto contra gradiente de concentração, envolvendo obrigatoriamente gasto de energia do metabolismo celular BOMBA SÓDIO E POTÁSSIO • bomba de sódio e potássio é uma proteína presente nas membranas celulares que regula ativamente os níveis de sódio e potássio dentro e fora das células. Ela transporta sódio para fora da célula e potássio para dentro, consumindo energia na forma de ATP. Esse processo mantém o equilíbrio eletroquímico necessário para funções celulares, como transmissão nervosae contração muscular. ALTERAÇÃO NO VOLUME DAS CÉLULAS 1. PLASMÓLISE: Quando uma célula é colocada num meio hi- pertônico, portanto mais concentrado, passa a perder água por osmose, diminuindo seu volume total. Essa retração do volume celular recebe o nome de plasmólise e a célula re- cebe o nome de plasmolisada. 2. TURGIDA: Quando a célula é colocada num meio hipotônico, portanto menos concentrado, passa a ganhar água por osmose e aumentar seu volume. Esse ganho de volume celular recebe o nome de deplasmólise ou turgência (turgescência) e a célula é denominada de cheia ou túrgida. Para hemácias, existem termos especiais para identificar alterações do seu volume. A concentração interna de NaCl na hemácia é de 0,9%. Quando uma hemácia é colocada num meio mais concentrado, hipertônico, passa a perder água, por osmose, e retrair o seu volume. Essa retração de volume da hemácia chama-se crenação e nada mais é do que uma plasmólise. Por outro lado, se co- locarmos hemácias em uma solução menos concentrada, hipotônica, haverá ganho de água por osmose e o volume da célula aumentará, ou seja, ocorrerá turgência. Se a hemácia permanecer muito tempo em meio hipotônico, ganhará muita água, por osmose, e isso pode provocar o rompimento da membrana plasmática e a destruição celular. A destruição da hemácia pelo ganho excessivo de volume recebe o nome de hemólise e nada mais é do que uma plasmóptise. ASSUNTO: REPLICAÇÃO, TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO DNA e replicação ESTRUTURA DO DNA • DNA é formado por uma dupla hélice • Ha um pareamento especifico de bases A-T e C-G • O que une as bases nitrogenadas sao as ligações de hidrogênio • Guanina e citocina sao unidas por três ligações • Adenina e timina por duas ligações de hidrogênio • O que une nucleotídeos de duas fitas são ligações covalente (fosfodiester) entre o fosfato de um com o carbono três da pentose do outro • No DNA, as finas são paralelas, mas a orientação é antiparalela (um vai e outro vem) • O DNA é uma molécula hereditária e por isso precisa ter duas propriedades básicas PROPRIEDADES BÁSICAS • REPLICAÇÃO: é necessário eu conseguir fazer uma cópia dela para que eu consiga passar para o meu descendente • INFORMAÇÃO: é preciso carregar informações de como construir e manter o ser vivo REPLICAÇÃO DO DNA • Só ocorre se a celula for se dividir. A replicação está ligada com a reprodução. Porque se ela vai se dividir, ela ira precisar de uma copia do DNA para cada célula filha • Neurônios nao se dividem, logo, nao faz replicação • O DNA é a menor partícula do corpo a se dividir e reproduzir • Base molecular da reprodução da vida • É possível a replicação gracas ao pareamento especifico das bases • Logo a replicação é semiconvervativa. Isso porque usando uma fita como molde, a celula uma fita nova OBS: A FITA NOVA FORMADA NÃO É IDÊNTICA A ANTIGA. ELA É COMPLEMENTAR Uma molecula de DNA será idêntica a outra e ambas serão identicas ao DNA original, mas a fina nova não é idêntica a fita velha, mas sim complementar Pareamento A T c c G especificos TAGGC de bases. ↳5.Sasainifatapordinaree Transcrição • Assunto: Onde esta a informação que o DNA carrega e como a célula utiliza essa informação • A expressão da informação genética é usar a informação que esta no DNA para fazer as proteínas • A informação esta na sequencia de bases e nao no pareamento (nao é uma regra para a sequencia, apenas para o pareamento) • A replicação do DNA é base molecular da reprodução da vida. A variação na sequencia de bases é base molecular da diversidade de vida na terra. A estrutura da molecula de DNA é a mesma em todos os indivíduos o que muda é a sequencia das bases nitrogenadas. • Se o dna sofreu uma mutação, logo, houve uma alteração na sequencia de bases • A expressão da informação genética envolve duas etapas. Para do DNA você pegue informações e faça proteínas você precisa da transição e tradução TRANSCRIÇÃO • Na transcrição, o DNA é usado como molde para fazer o RNA (não há uma transformação de dna em rna) • Apenas os trechos do DNA que sao genes podem ser transcritos em RNA • Nao é o DNA inteiro que é transcrito em RNA. Tem trechos no DNA que são transcritos em RNA • Esses trechos sao chamados de genes • Quem vai fazer a transição é enzima RNA polimerase • Como o dna inteiro nao é transcrito, somente uma parte, como a enzima polimerase sabe qual trecho fazer a transcrição? Simples, antes do gene haverá uma sequencia de bases chamado de promotor. O promotor é uma sequencia a rna polimerase reconhece, se liga a ele para transcrever o gene ETAPAS • Perceba que quem determinou a sequencia do RNA foi a sequencia de bases do DNA. • RNA nao tem timina, somente uracila 1. Reconheceu o promotor se ligou a ele 2. ↳ Abrir a duplahelice e perorreu o gene, fazendo au molecula de RNA - ERNA pronto para a próxima etapa Tradução TRADUÇÃO • O RNAm (mensageiro) que foi produzido na transcrição através da molecula de DNA é usado como molde para fazer a proteina (o rna nao se transforma em proteina, mas sim, é usado como molde) • Ocorre nos ribossomos • A medida que o RNA mensageiro passa pelos ribossomos as proteínas vão sendo feitas • A sequencia de bases do RNA mensageiro, vai determinar a sequencia de aminoácidos das proteínas (o que diferencia uma proteina da outra é a sequencia de aminoácidos) CÓDIGO GENÉTICO • nos informa qual aminoácido sera acrescentado a proteina em funcao de cada trio de bases do RNA mensageiro • 3 bases do rna mensageiro, vai determinar a entrada de um aminoácido a proteina COMO OCORRE A TRADUÇÃO: - b &O Ribossomo ② Entrada do RNA transportador iniciadorAnticódon Stransporta o aminoácido que neste caso éamet) ③ ~ador ↳RNA mensageira pareia seu códon ao anticódoy ⑭ chegada subunidade maior do ribossomos ⑲ encaixe ONA. RNA a PROTEiNg formacosdecobonst met ⑤ outros aminoácido UHA long & iniciador CABUSA ④ quando chega no unsG uniãoaminóacido UGA Parada parada sitio e éliberado ASSUNTO: ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS Organelas citoplasmáticas Ribossomo, retículo endoplasmatico e complexo golgiense CITOPLASMA • Hianoplasma (citosol): gel de preenchimento e local de muitas reações químicas, muito rico em enzimas • Organelas citoplasmaticas: ribossomo, retículo endoplasmatico granuloso e liso, complexo golgiense, lisossomo, mitocôndrias, cloroplastos, centríolo, peroxissomos, glioxisommos • Citoesqueleto: rede de filamentos proteicos: actina, miosina e tubulina. Forma sustentação e movimento. Participam da formação de cílios, flagelos, desmossomo, centríolo e microvilosidade RIBOSSOMO • Ocorrência: eucariontes e procarionte em excessão dos vírus • Composição química: RNAr + proteínas • Localização: uma parte espalhada no hialoplasma, e outros aderidos ao retículo endoplasmatico rugoso e também no interior de cloroplastos e mitocôndria • São difíceis de serem vistas, sao muito pequenas e apenas vistos em microscópicos eletrônicos • Formam polirribossomos: ligam-se a fita de rna mensageiros para a síntese proteica As proteinas dos ribossomos no hianoplasma serao destinados aos: • peroxissomo • Cloroplastos e mitocôndrias • Núcleo e cromossômica (histona) • Citoesqueleto • Hianoplasma RETÍCULO ENDOPLASMATICO • Rede de canais membranoso lipoproteicos • Ocorrência: eucariontes • Visíveis somente no microscópico eletronico’ • tipos: R.E RUGOSO E R.E LISO • Funções • RER: síntese proteinas, transporte de moléculas e íons, glicolisacao de proteinas, modifica as moléculas • REL: síntese de ácidos-graxos, lipídeos e colesterol, transporte de moléculas e íons, desintoxicação celular e quebra do glicogênio (o retículo endoplasmatico liso forma a oleosidade da pele e cera nos ouvidos responsáveis pela proteção) (aumenta a taxa de glicose no sangue,o glicogênio é estocado no músculo e fígado RETÍCULO ENDOPLASMATICO LISO • metaboliza álcool, remédios, pesticida drogas e desintoxicação celular • Os peroxissomos também fazem a desintoxicação celular • Pessoas que sao fortes para álcool normalmente tomam muito álcool, as enzimas de destruição do álcool necessitam cada vez mais de bebidas. O problema do alcoólico é o excesso • A destruição das enzimas é mais rápida COMPLEXO GOLGIENSE • Ocorrência somente nos eucariontes • Bolsas membranosas, achatadas e empalhadas de forma organizada • Composição química: membranas lipoproteicas • Bastante desenvolvido em celulas secretoras FUNÇÃO 1. Armazenar: lipídeos proteinas e glicéreos 2. Modificar moléculas: glicoproteína e glicolipideos 3. Secretar: glicocalix, lamela media, acrossomos, lisossomo e enzimas digestivas Organelas citoplasmáticas Lisossomos, peroxissomos, glioxissomos e centríolos LISOSSOMOS (LISE=QUEBRAR, DIGERIR) • Ocorrência: eucariontes • Composição química: veseiculas membranosas, lipoproteícas repletas de enzimas (lipases, proteazes, fosfatases) • FUNÇÕES 1. Digestão intracelular: endocitose fagocitose 2. Digestão extracelular: exocitose clasmocitose 3. Reciclagem de macromolécula • ORIGEM: a partir do complexo golgiense e retículo endoplasmatico rugoso DOENÇAS RELACIONADAS • silicose: a silica fura os Lisossomos, as enzimas vazam e digerem as celulas pulmonares • Asbestose: longos períodos de inalação de fibras de amianto que furam Lisossomos, as enzimas vazam e digerem celulas pulmonares • Necrose: morte celular causada por toxinas. A celula incha, estoura e os restos celulares são digertidos por fagócito • Apoptose: morte celular programada por genes. Produção de enzimas que digerem e reciclam. Gasto de energia, processo natural PEROXISSOMOS (desintoxicação celular) • ocorrência: eucariontes • Vesículas membranosas repletas de enzimas oxidante • Função: desintoxicação celular • No fígado participam da síntese de ácidos biliares e de colesterol • Atuam na destruição de peróxidos e outras moléculas prejudiciais a célula GLIOXISSOMOS (peroxissomos vegetais) • Ocorrência: vegetais • Composição química: vesículas membranosas lipoproteicas repletas de enzimas oxidante • Função: conversão de triglicerídeos em glicideos CENTRÍOLOS • Ocorrência: eucariontes, exceto gimnosperma e angiosperma • Origem: autoduplicacao • Função: orienta a formação de cílios, flagelos e fibras da divisão celular (fuso) • Composição química: 9 trincas de microtúbulo de tubulina (proteina) • Visíveis somente ao microscópico eletrônico • Ausência de membranas lipoproteicas Organelas citoplasmáticas Plastos e vacúolo PLASTOS (plastídeos) • visível ao microscópico óptico • Ocorrência: algas eucariontes e vegetais • O cloroplasto esta na teoria da endossimbiose • são divididos em leucoplastos (branco) e cromoplastos (coloridos) LEOCOPLASTOS • Plastos esbranquiçados, nao possuindo pigmentos fotossinterizantes • Função: armazenam substâncias de reserva • Amiloplastos: armazenam amido • Proteoplastos: armazenam proteinas • Lipoplastos: armazenam lipídeos CROMOPLASTOS • Plastos coloridos, dotados de pigmentos fotossintéticos, responsáveis pela fotossíntese • Cloroplasto (verde): ricos em pigmento verde, a clorofila. • Xantoplastos (amarelo): plastos quando apresentam xantofila, um pigmento carotenoide (lipídeo), ou sao alaranjado quando apresentam (caroteno) • Eritroblastos (vermelho): vegetais superiores que apresentam um pigmento vermelho chamado licopeno, colorindo flores e frutos, como o tomate • Feoplastos: são plastos de coloração pardo escuro pela presença de um pigmento carotenoide a feofeina. É típico nas algas parda CLOROPLASTO • Plastos mais importantes e abundantes na natureza • Responsáveis pela realização da fotossíntese • O numero de cloroplasto por celula varia bastante • Existem cloroplasto ovoides, espiralados, estrelados e em forma de ferradura ESTRUTURA INTERNA DO CLOROPLASTO • Dupla membrana lipoproteína: uma interna e outra externa; a externa possui composição diferente da interna, sugerindo a hipótese da endossimbiose • A membrana interna sofre invaginacoes formando dobras chamadas de LAMELAS • Nas lamelas estão presas bolsas membranosas chamadas de tilacoides. Os tilacoides carregam a clorofila em grandes quantidades, portanto ocorre a etapa clara da fotossíntese • Possuem dna e rna e ribossomos próprios. O dna do cloroplasto nao segue as leis de Mendel - ↳ Butoduplicacao • os ribossomos sao menores do que aqueles encontrados no citoplasma das celulas eucariotas • No interior do cloroplasto de algas pôde-se encontrar um pequeno corpúsculo denominado pirenoide, responsável pela produção de amido ORIGEM DOS PLASTOS • Os plastos sao provenientes de pequenas vesículas denominavas proplastos. Os proplastos carregam enzimas necessárias a sua multiplicação • Na presença de luz os proplastos se transformam em plastos coloridos e na ausência de luz originam os leucoplastos VACUOLOS • Membranas lipoproteína de tamanhos variados provenientes do retículo endoplasmatico ou complexo golgiense ou membrana plasmática 1. Digestivos: apresentam enzimas digestiva, realizam a digestão de macromolécula e a reciclagem de organelas e partículas estranhas 2. contrátil (pulsátil): eliminar excesso de água 3. Armazenamento: armazenam substâncias de reserva 4. VACÚOLO DE SUCO CELULAR: exclusivos de celulas vegetais. São volumosos e provenientes da fusão de vacuolos menores • Podem conter enzimas hidroliticas que atuam na digestão e reciclagem de organelas, assemelhando as funções do lisossomos • Nas celula dos meristemas vegetais jovens, os vacuolos são pequenos e numerosos • Em uma célula velha, os vacuolos se fundem formando um vacúolo maior • Nas celulas adultas o suco celular ocupa 90% do volume celular Respiração celular E mitocôndria CONJUNTO DE REAOES DE DEGRADAÇÃO DA GLICÓLISE GLICÓLISE —> CICLO DE KREBS —> CADEIA RESPIRATÓRIA GLICÓLISE: quebra da glicose CICLO DE KREBS OU CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO • Ocorre na matriz mitocondrial • gera dois atps • 6 NADH2 • 2 FADH2 GATP OGADP + 2pi E NADHa Ácido pirúvico * ou pirovato CoHs06 frutose 1,6 * NBD Bifosfato( NaDH2 Ácido pirívicod NAD ou pirurato E 4ADP+4P;YDTP Glicólise (Hianoplasmal 2ATP + 2 NaDH2 AH2 ↓ Aldo cítrico * NaD (22) citrato) Acido pirúvico * Acetil-Coar (6C) SNAD ~3NADH2 ou pirovato coenzimat ID- IFADH2 (3C) 2NAD E *Dado axalacético Sacos GATPE CADEIA RESPIRATÓRIA / CADEIA DE ELETONS / FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA • Ocorre nas cristas mitocôndriais etapas anteriores LONADH2 2FADHa YATP ASSUNTO: ANÁLISE CROMOSSÔMICA E CICLO CELULAR Núcleo da célula eucariota NÚCLEO INTERFÁSICO • Interfase: período que antecede a divisão celular • Núcleo interfásico: núcleo de uma célula que não esta em divisão celular ESTRUTURA CARIOTECA: reveste a célula. Formada por dupla membrana plasmática (duas bicamadas) CROMATINA: moléculas de DNA + HISTONAS presente no núcleo EUCROMATINA: Parte mais clara. Região ativa na transcrição. Grau de compactação pequena, mais linear HETEROCROMATINA: Região inativa na transcrição. Mais condensado NUCLÉOLO: Região de síntese de RNAr OBS: O que faz uma celula ser diferente uma da outra é justamente a cromatina. Uma celula pode ter o mesmo dna, mas é diferente uma da outra devido a região ativa e inativa do dna EPIGENÉTICA: alteração do funcionamento do gene sem que haja mutação genica. O gene não mudou, mas existem processos celulares - como a metilação - que mudam o funcionamento do gene. Nao altera a sequencia CROMOSSOMOS (DNA + HISTONAS) • quimicamente igual a cromatina • O dna se enrola no histona = NUCLEOSSOMA • Após, o o nucleossoma ira se enrolar de forma helicoidal, o que compactaainda mais • O arranjo helicoidal começa a se enrolar ainda mais, CROMONEMA • CROMOSSOMO: grau máximo de condensação. Visíveis somente durante a divisão celular. NÚCLEO • CROMOSSOMOS — classificação quanto a posição do centrômero A - CROMOSSOMO METACENTRICO B - SUBMETACENTRICO C - ACROCENTRICO D - TELOCENTRICO CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS (semelhantes) ht⑧ e aantromete↳ cinetócoro. A B C D ⑳ 8 8 - ----------------- /maioria dos humanos (10,10) InãoTemos E: cromossomos gigantes politênicos:muitas duplicações sem divisão 0 semelhançaquanto aosMaternoateracentriste I--- cor -------- --cor genes que recebem =---- Glocs: posicaofisica do gene CARIÓTIPO HUMANO ↳. 46XX (ou 44D +XX):mulher C↳ 46 Xy(ou 44D +XY):homem Análise cromossômica O QUE SÃO CROMOSSOMOS? • Cromossomos sao moléculas de DNA altamente condensadas para poderem ser transportadas com segurança durante a divisão celular CÉLULAS SOMÁTICAS • Responsáveis pelo funcionamento do organismo CÉLULAS REPRODUTIVAS • Os gametas sao conhecidos como células reprodutivas • Células reprodutivas possuem a metade do numero de cromossomos das células somáticas CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS • São pares cada um vindo de um progenitor, que possuem mesmo tamanho, forma e genes equivalentes GENE • Unidade fisica e funcional básica da hereditariedade CÉLULAS DIPLOIDE • Células que possuem pares de homólogos (2n) CÉLULA HAPLOIDE • Células que possuem apenas um conjunto de cromossomos (n) SERES HUMANOS POSSUEM 46 CROMOSSOMOS NAS CÉLULAS SOMÁTICAS E 23 CROMOSSOMOS NAS CÉLULAS REPRODUTIVAS IDENTIDADE DAS CÉLULAS CÉLULA HAPLOIDE (n): 1 conjunto cromossômico • nao apresenta cromossomos homólogos CÉLULA DIPLOIDE (2N): 2 conjuntos cromossômicos • tem par(es) de cromossomos homologos MITOSE: divisão equacional MEIOSE: Divisão reducional + divisão equacional TODA DIVISÃO CELULAR COMEÇA COM CROMOSSOMOS DUPLOS E TERMINA COM CROMOSSOMOS SIMPLES 88 83 88 215 =4 no =2 * 8o 21d =G ng =4 Ciclo celular Interfase e mitose MITOSE • Divisão equacional • O numero de cromossomos da célula original depois da mitose será igual das células filhas • Origina duas células filhas • Se começou haploide ira terminar haploide • Ocorre em um ciclo ETAPAS • Prófase • Metáfase • Anáfase • Telófase FUNÇÕES ANIMAIS • Crescimento/desenvolvimento: segmentação ou clivagem na embriologia (por mitoses) • Regeneração FUNÇÕES NAS PLANTAS • Crescimento • Regeneração • Produção de gametas A proliferação de mitoses (proliferação desordenada de células causa o câncer) INTERFASE • Fase mais longa das três etapas Ciclo celular Meiose MEIOSE - OBJETIVO • Pegar uma célula diploide e a partir dela produzir células haploide • Isso é importante para a reprodução, é necessário um mecanismo que reduza o numero de cromossomos a metade na hora de formar espermatozoides e óvulos, para que na fecundação restaure a quantidade normal de cromossomos na especie COMO OCORRE A MEIOSE: Assim como na mitose, antes de começar a meiose ocorre os períodos G1, S e G2. No período S ocorre a duplicação do DNA MEIOSE I é dividia em: 1. PRÓFASE I: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese 2. METÁFASE I 3. ANÁFASE I 4. TELÓFASE I PRÓFASE I - LEPTOTENO • Ocorre a comparação do DNA, deixa o DN mais protegido para nao quebrar na hora da separação PRÓFASE I - ZIGOTENO • Exclusivo da meiose I. Ocorre o pareamento (sinapse) dos cromossomos homólogos • O pareamento é colocar um cromossomo homólogo do lado de outro cromossomo. Para ficarem bem unidos, entre eles é formado um complexo sinaptonemico. Quando os cromossomos homologos estão bem unidos é chamados de bivalentes ou tétrades PRÓFASE I - PAQUÍTENO • O complexo sinaptonemico foi fundamental para que no paquíteno ocorra a permutação • Permutação = crossing over • Ocorre a permutação para aumentar a variedade genética PRÓFASE I - DIPLOTENO • Feito a permutação, já nao é mais preciso complexo sinaptonemico, nesta fase o complexo é eliminado ~formafilas * n A A n .complexo sinaptonêmico meiose! A N n & ER Reduconal r meios t I B equacional A D ,Ek Bivalente ou tétrades ·fase reducional - ↳ metade de cromossomos da mat • quando o complexo sinaptonemico é desfeito, os cromossomos se afastam um pouco, mas ficam unidos apenas pelo ponto onde ocorreu a permutação. Esse ponto é chamado de QUIASMA • No diploteno conseguimos visualizar o quiasma PRÓFASE I - DIACINESE • Fragmenta-se o envelope nuclear e os cromossomos se ligam ao fuso, essa é uma outra diferença fundamental entre a meiose I a meiose II e a mitose • Agora o envelope nuclear se fragmenta, e os cromossomos agora estão no citoplasma pronto para serem unidos ao fuso METÁFASE I • Forma-se a placa equatorial ou metafísica • Deixam os cromossomos no meio da celula para ajudar a anáfase a mover metade dos cromossomos para cada lado ANÁFASE I • Momento de mover metade dos cromossomos para cada lado • Segregação dos cromossomos homólogos (na mitose ocorre a separação das cromátide irmãs, que são idênticas, por isso formam clones). Já na meiose, pares de homólogos sao separados (nao são idênticos, portanto, geram celulas diferentes entre si) TELÓFASE I • Refaz o envolve nuclear e ocorre a citocinese, divisão da celula formando duas celulas haploides INTERCINESE • Há a duplicação de centrôssomero e centríolo • ‘É importante duplicar o centrossomo para que fique um centrossomo de cada lado, porque é ele que forma o fuso acromático MEIOSE II: a meiose II e a mitose sao quase a mesma coisa, a única coisa que muda é que a mitose ocorreria com uma celula humana diploide, já a meiose II ocorre com a celula haploide PRÓFASE II • Cromossomos sao unidos ao fuso pelos dois lados ao mesmo tempo • Os cromossomos iniciam a condensação e progressivamente vão desaparecendo METÁFASE II • Forma a placa equatorial e deixa os cromossomos no meio, um embaixo do outro ANÁFASE II • Separa as cromátide irmãs TELÓFASE II • Ocorre a citocinese formando 4 células haploide a fase equacional, número comossomos iguais. ↳em pares Tipos de meiose MEIOSE FINAL OU GAMÉTICA (DIPLONTES) • Na maioria das espécies de animais, a fase haploide, chamada de haplófase, é observada nos gametas. Estes gametas, sendo haploides, unem- se e formam o zigoto, que é diploide. A partir daí desenvolve-se o embrião e depois o adulto, sempre com todos os tecidos formados por células diploides. Esta é a diplófase, que é muito longa, enquanto a haplófase é muito curta. Os seres que se enquadram nesse conceito (inclusive a espécie humana) são classificados como diplobiontes • Nos seres diplobiontes, a meiose ocorre quando o indivíduo está totalmente formado, apto para a reprodução, devendo para isso formar gametas. Dessa forma, diz-se que a meiose é final ou gamética, porque ocorre somente quando o indivíduo já está totalmente formado. MEIOSE INICIAL OU ZIGOTICA (HAPLONTES) 0 Existem espécies cujos indivíduos possuem as células somáticas haploides, como algumas algas e alguns fungos. Essas espécies são classificadas como haplobiontes. Como elas se reproduzem por fecunda- ção, as células haploides de seus organismos produzem gametas também haploides, porém através de mitose. Quando ocorre a fecundação, surge o zigoto diploide. Para que este zigoto diploide possa formar indivíduo haploide e não diploide, deverá sofrer logo uma meiose para formar quatro células haploides, que darão origem a seres haploides. Como a meiose ocorre logo no início da formação do ser, ou seja, no zigoto, é então chamada de meiose inicial ou zigótica. MEIOSE INTERMEDIÁRIA OU ESPÓRICA (HAPLONTE- DIPLONTE) • seres haplodiplobiontes, como as samambaias, os musgos, as gimnospermas e as angiospermas, passam por uma alternância de geraçõesdurante a vida. Há uma geração em que se mostram haploides e uma em que são diploides, daí serem denominados haplodiplobion- tes. Quando as células são haploides, seu organismo é chamado de gametófito e nessa fase formam gametas. Posteriormente, os gametas se fecundam e resultam no esporófito, que é diploide. Este, para formar os esporos, que são haploides, sofre meiose. A meiose é intermediária ou espórica porque ocorre entre a fase haploide e diploide, formando os esporos. Neste ciclo reprodutivo ocorre um adulto haploide se alternando com um adulto diploide Mutações cromossômicas DEFINIÇÃO • São alterações que ocorrem no número ou na estrutura dos cromossomos, podendo assim gerar va- riabilidade genética. TIPOS DE ALTERAÇÕES • numéricas – quando ocorrem em cromossomos inteiros (faltam ou sobram cromossomos); • estruturais – quando ocorrem internamente, em um ou mais genes ou segmentos cromossômicos. MUTAÇÕES NUMÉRICAS • Podem ser de dois tipos 1. Euploidias (envolvem números inteiros): monoploidia (n); triploidia (3n); poliploidia (3n) 2. Aneuploidias (envolvem parte do genoma): monossomia (2n-2); trissomia (2n+1); polissemia (2n+2, 3 ou 4) EUPLOIDIA • Na grande maioria das espécies, as células somáticas são diploides (2n). Existem casos, no entanto, em que pode ocorrer diminuição ou aumento do número de genomas Monoploidia (n): quando há apenas um genoma, ou seja, um número haploide. Ex.: zangões, os machos das abelhas, que são formados por partenogênese (desenvolvimento a partir de um óvulo haploide não fecundado). • Triploidia (3n): quando há três genomas. Raramente existe organismo totalmente triploide. Há indivíduos que possuem algumas células triploides no corpo, inclusive na espécie humana, sem causar qualquer prejuízo. Um exemplo clássico de estrutura triploide normal é o do endosperma das sementes das angiospermas. • Poliploidia (4n, 5n, etc.): quando há quatro ou mais genomas. Muitas plantas cultivadas são poliploides. Existem variedades de café que são tetraploides (4n), de trigo que são hexaploides (6n), etc. ANEUPLOIDIAS • São alterações que abrangem apenas uma parte do genoma, envolvendo diminuição ou acréscimo de um ou mais cromossomos no cariótipo normal: Os principais tipos são: • Nulissomia (2n – 2): quando falta um dos pares de cromossomos. Na espécie humana é letal. Nos seres poliploides, pode ser viável. • Monossomia (2n – 1): quando falta um cromossomo de um dos pares. Há um cromossomo a menos no total do cariótipo • Trissomia (2n + 1): quando há um cromossomo a mais em um dos pares, portanto um cromossomo a mais no cariótipo. As principais trissomias na espécie humana são apresentadas a seguir. SÍNDROMES • Síndrome de Klinefelter: ocorre em indivíduos do sexo masculino com cariótipo 47, XXY ou 44A + XXY = 47 (com cromatina sexual positiva, pois possuem dois cromossomos X), portanto é uma trissomia dos cromossomos sexuais. • Síndrome de Down ou mongolismo: ocorre em pessoas do sexo masculino com cariótipo 47, XY + 21 ou 45A + XY = 47, ou do sexo feminino com cariótipo 47, XX + 21 ou 45A + XX = 47, portanto com um cromosso- mo autossômico 21 a mais. • Síndrome do Triplo X (47, XXX): ocorre em indivíduos do sexo feminino, com aparência normal, geralmente férteis (15 a 25% apresentam leve retardamento mental). • 47, XYY: síndrome encontrada nos homens, de apa- rência normal, porém com comportamento agressivo. • Síndrome de Edwards (trissomia do cromossomo 18): os indivíduos com essa síndrome geralmente morrem antes dos seis meses de vida e apresentam atrofia do sistema nervoso, retardo de crescimento, anomalia no septo ventricular cardíaco e orelhas deformadas. • Síndrome de Patau (trissomia do cromossomo 13): os indivíduos com essa síndrome apresentam poli- dactilia, atrofia do sistema nervoso, calcanhares com proeminências, deficiência mental e testa inclinada. • Polissomia (2n + 2, 3 ou 4) – quando há n cromos- somos em um dos pares. Existem casos de síndrome de Klinefelter com 48, XXXY e 49, XXXXY. • Quimerismo: é a ocorrência de diferentes linhagens celulares no mesmo indivíduo, provenientes de cé- lulas de dois embriões distintos que se fundem para dar origem a um único indivíduo. • Mosaicismo: é a ocorrência de duas ou mais linha- gens celulares derivadas de mutações que ocorreram em células de um único embrião. Assim, no mosaico, algumas células são geneticamente iguais as iniciais e outras são modificações destas. BIOLOGIA B ASSUNTO: ECOLOGIA Ecologia Introdução CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA ECOLOGIA 1. POPULAÇÃO: Conjunto de seres vivos de uma mesma espécie que vivem em uma mesma área de influência 2. COMUNIDADE OU BIOCENOSE: A comunidade ou biocenose, também chamada de biota, é o conjunto formado por todas as populações que interagem em um determinado ambiente. Assim, todas as populações de peixes, anfíbios, moluscos, algas e demais vegetais formam, por exemplo, a comunidade de organismos de uma lagoa. 3. HABITAT: É o local preferencial onde vive e se desenvolve determinado ser vivo. 4. NICHO ECOLÓGICO: O nicho ecológico diz respeito à atividade que o ser exerce na comunidade em que vive, isto é, aquilo que o ser faz no lugar onde vive. O nicho ecológico, portanto, refere-se ao tipo e modo de alimentação, tipo de abrigo, de reprodução, bem como sua influência no ambiente. 5. ECOSSISTEMA: Ecossistema é o conjunto formado pela comunidade biótica e o meio físico-químico (biótopo) do qual essa comunidade depende e interage.. BIOSFERA: O conjunto formado por todos os ecossistemas da Terra forma uma unidade gigantesca e complexa cha mada biosfera ou gaia. AUTO-ORGANIZAÇÃO 1. As células organizam-se formando estruturas maiores e mais complexas chamadas tecidos. 2. Os tecidos organizam-se entre si, formando os órgãos. O órgão estômago, por exemplo, é uma es- trutura complexa formada pela associação de tecido epitelial, nervoso, muscular, conjuntivo e adiposo, entre outros. 3. Os órgãos, por sua vez, organizam-se entre si, for- mando os sistemas 4. Os sistemas formam o organismo 5. Os organismos se associam com outros organismos de sua mesma especie formando populações 6. As populações formam comunidades 7. As comunidades associadas com elementos físico- químicos formam os ecossistemas 8. Os ecossistemas organizam-se formando a biosfera Estrutura do ecossistema CONCEITO • O ecossistema é o conjunto formado pelos organis- mos e os elementos físico-químicos de um determinado ambiente. O ecossistema se caracteriza pelo inter-relacionamento constante entre suas partes. Assim, os seres vivos ao mesmo tempo que se relacionam entre si, influenciando-se mutuamente, influenciam e são influenciados pelo ambiente físico-químico. ESTRUTURA DO ECOSSISTEMA 1. FATORES ABIÓTICOS – elementos físicoquímicos → água, luz, calor, pressão, temperatura, clima, gra- vidade, solo, sais minerais, etc. 2. FATORES BIOTICOS - SERES VIVOS → correspondem à comunidade ou biocenose de organismos que compõem o ecossistema. ORGANIZAÇÃO DOS FATORES BIOTICOS • Podemos classificar em produtores, consumidores e decompositores PRODUTORES OU AUTOTRÓFOS • São aqueles organismos capazes de realizar a fotossíntese ou a quimiossíntese. Os produtores fotossintetizantes são os únicos seres capazes de utilizar diretamente a energia solar para transformar matéria inorgânica em matéria orgânica, que passará a constituir o corpo destes organismos. Os produtores, portanto, in- troduzem a energia nos sistemas vivos e servem de base alimentar para todos os demais seres do ecossistema. Ex.: vegetais, cianobactérias (cianofíceas) e bactérias quimiossintetizantes CONSUMIDORES • Os consumidores correspondem ao grupo de heteró- trofos que, sendo incapazes de produzirmatéria orgânica a partir de matéria inorgânica, alimentam-se de outros organismos para obterem matéria e energia. Assim, os consumidores dependem de outros organismos para sobreviverem. São, portanto, heterótrofos Os consumidores apresentam várias denominações em função do tipo de alimento que consomem: • fitófagos – alimentam-se de vegetais; • ictiófagos – alimentam-se de peixes; • planctófagos – alimentam-se de plâncton; • coprófagos – alimentam-se de fezes; • detritívoros – alimentam-se de restos e detritos de animais e vegetais. • onívoro: quando se alimenta de vegetais e animais, podendo ser consumidor primário, secundário ou terciário DECOMPOSITORES • Decompositores ou saprófitos são aqueles organis- mos que obtêm matéria e energia a partir da decompo- sição de matéria orgânica dos cadáveres e excrementos orgânicos produzidos pelos seres vivos. Dessa forma, os decompositores são também heterótrofos. Pirâmides ecológicas DEFINIÇÃO • As pirâmides ecológicas são gráficos que represen- tam valores referentes às cadeias alimentares de um ecossistema. PIRÂMIDES DE NÚMERO • Cada degrau da pirâmide dos números indica a quantidade de organismos existentes em um nível determinado de uma cadeia alimentar. Normalmente o número de indivíduos de cada nível é decrescente, sendo os produtores, primeiro nível trófico, aqueles que apresentam a maior quantidade de organismos. PIRÂMIDE DE BIOMASSA • A pirâmide da biomassa informa a quantidade total de massa viva (biomassa) de cada nível trófico. Assim, se colocarmos toda a vegetação de um ecossistema em uma balança, poderemos constatar que a massa de toda a vegetação reunida é muito maior que toda a massa de animais que esses vegetais sustentam. A massa de todos os consumidores primários reunidos é muito maior que a dos consumidores secundários e, assim, sucessivamente. A pirâmide de biomassa também pode ser invertida, no caso de os produtores pesarem menos do que os con- sumidores. Este fenômeno ocorre em raros momentos quando a falta de luz reduz as populações de fitoplâncton (algas), fazendo com que a biomassa animal se torne, temporariamente, maior que a vegetal. PIRÂMIDE DE ENERGIA • A pirâmide de energia indica a quantidade energé- tica armazenada nas moléculas orgânicas dos organis- mos de cada nível trófico. Essa pirâmide nunca pode ser invertida, pois a quantidade de energia que passa de um nível trófico a outro é sempre menor. DINÂMICA DAS POPULAÇÕES • As populações em um ecossistema não se apresentam estáticas. Vários são os fatores que interferem na taxa de crescimento e na distribuição de uma população. O estudo da dinâmica populacional consiste em identificar e verificar a contribuição desses fatores nesse desenvolvimento. Os fatores estudados pela dinâmica populacional são o crescimento e a densidade populacional POTENCIAL BIÓTICO • O potencial biótico informa a capacidade de crescimento e sobrevivência de uma determinada população em seu ambiente. Assim, quanto maior a capacidade de reprodução e adaptação ao meio, maior será o potencial biótico da espécie RESISTÊNCIA DO MEIO • A resistência do meio representa todas as forças que se opõem ao crescimento de uma população. Exemplos: a competição com outras espécies, a desidratação, a seca, as doenças, as enchentes, os vulcões, etc CRESCIMENTO POPULACIONAL: A tendência de crescimento de qualquer população é sempre o infinito Se o espaço e os recursos disponíveis fossem ilimitados, o número de indivíduos nunca mais iria parar de crescer. Na prática, é claro, isso não acontece, pois, à medida que uma população cresce, os recursos naturais começam a se tornar escassos. DENSIDADE POPULACIONAL • É a relação entre o número de indivíduos que constituem a população e o espaço por ela ocupado: D = número de indivíduos/área ou volume. Tanto a taxa de natalidade e de mortalidade quanto a de imigração e a de emigração interferem na densidade populacional. TAXA DE NATALIDADE • Avalia a quantidade de organismos que nascem num determinado período. TAXA DE MORTALIDADE • Número de mortes em determinado período. IMIGRAÇÃO Entrada de indivíduos em uma dada área. EMIGRAÇÃO Saída de indivíduos de uma dada área. Ciclos biogeoquímicos CICLO DO CARBONO • O carbono é um elemento essencial para os seres vivos, pois faz parte de todas as moléculas orgânicas presentes nos organismos. ABSORÇÃO DO CARBONO • A fonte primária de C é o CO2 atmosférico. Este gás é absorvido por difusão simples para a realização da fotossíntese pelos vegetais. O CO2 fornece os átomos de carbono necessários para a produção biológica de glicose (C6H12O6) que servirá como fonte armazena- dora de energia, bem como matéria-prima para que o vegetal produza outras moléculas orgânicas mais complexas como gorduras, aminoácidos, celulose, ácidos nucleicos, etc., necessárias à construção do seu próprio corpo. DEVOLUÇÃO DO CARBONO • – O retorno do carbono ao ambiente ocorre por várias reações químicas, como a queima de combustíveis fósseis, a decomposição dos organismos, a respiração aeróbia e a fermentação, processos que liberam o CO2 novamente na atmosfera. ABSORVE CO2: fotossíntese DEVOLVEM CO2: respiração celular, fermentação, combustão, decomposição PROBLEMA DOS COMBUSTÍVEIS FOSSEIS • O carbono contido nas moléculas dos combustíveis fósseis não faz parte da contabilidade geral de carbono da biosfera atual, uma vez que estes combustíveis estão enterrados há milhões de anos no subsolo. Assim, quan- do são trazidos à superfície e queimados pelos carros, fábricas e usinas de energia, os combustíveis fósseis liberam grandes quantidades de CO2 para a atmosfera. Estas doses adicionais, segundo algumas hipóteses, desequilibram o biogeociclo do carbono aumentando a retenção de calor na atmosfera através do aumento do efeito estufa (aquecimento global). CICLO DO OXIGENIO • O ciclo do oxigênio é um processo biogeoquímico que envolve a troca de oxigênio entre a atmosfera, os organismos vivos e a litosfera. Ele inclui a fotossíntese, realizada por plantas e algumas bactérias, que produz oxigênio a partir do dióxido de carbono, e a respiração, feita por organismos que consomem oxigênio para liberar energia. Além disso, a decomposição de matéria orgânica também libera dióxido de carbono e oxigênio de volta na atmosfera. Ciclos biogeoquímicos CICLO DO NITROGÊNIO • O nitrogênio é um elemento fundamental na constituição bioquímica dos seres vivos, pois faz parte da estrutura das principais moléculas orgânicas. • O nitrogênio faz parte das bases nitrogenadas que compõem os ácidos nucleico para a formação do DNA e RNA • O nitrogênio faz parte dos aminoácidos (Na porção amina - NH2), portanto é fundamental na produção de proteinas • Algumas vitaminas sao feitas a bases de nitrogênio. Etc ETAPAS DO CICLO 1. Fixação: Bactérias (rizobium) fixadoras de nitrogênio atmosférico convertem o nitrogênio gasoso (N2) em compostos nitrogenados como amônia (NH3) e nitratos (NO3-). 2. Nitrificação: Bactérias nitrificantes convertem a amônia em primeiro lugar em nitritos (NO2-) e depois em nitratos, tornando-os disponíveis para as plantas. Esse mecanismo ocorre em duas etapas: a nitrosacao e a nitratacao 3. Nitrosacao: a amonia é transformada em nitrito pela ação das bactérias nitrossomas. O nitrito (NO2) é eliminado no ambiente, onde será utilizado por um novo grupo bacteriano 4. Nitratacao: os íons nitritos, produzidos é excretado pelas nitrossomas serão oxidados em nitrato pela ação das bactérias nitrobacter Nitrificação: nitrosação + nitratação. Nitrosação: transformação de amônia em nitritos. Nitratação: transformação de nitritos em nitratos. RETORNO AO NITROGÊNIO A ATMOSFERA 1. Decomposição, desnitrificacao e adubo orgânicoCICLO DA ÁGUA 1. Evaporação: A água dos oceanos, lagos e rios é aquecida pelo sol e se transforma em vapor de água, subindo para a atmosfera. 2. Condensação: O vapor de água na atmosfera se resfria e se condensa em pequenas gotículas de água, formando nuvens. 3. Precipitação: As gotículas de água nas nuvens se unem e caem de volta à superfície 4. Escoamento superficial: A água da chuva que atinge a superfície da Terra flui por rios, riachos e córregos, eventualmente chegando a oceanos e lagos. 5. Infiltração: Parte da água da chuva é absorvida pelo solo, movendo-se lentamente através dele e recarregando os aquíferos subterrâneos. 6. Transpiração: As plantas absorvem água através de suas raízes e liberam vapor de água 7. Evapotranspiração: É a combinação da evaporação e transpiração, Sucessão ecológica INTRODUÇÃO: Nenhum ecossistema é permanente. Alguns mudam abruptamente, outros mais lentamente, mas todos acabam sofrendo alterações decorrentes de modificações ambientais. Durante o processo de sucessão ecológica, comunidades mais simples vão sendo gradualmente substituídas por comunidades mais complexas até que se estabeleça um equilíbrio entre comunidade e ambiente, sendo esta comunidade final denominada clímax. FASES DE UMA SUCESSÃO 1. Pioneiros ou Eceses • Organismos simples que iniciam a conquista de um ambiente 2. Intermediários ou Séries • Comunidade um pouco mais complexa que substitui os pioneiros 3. Clímax • É a comunidade máxima que pode se desenvolver em um determinado ambiente PIONEIROS OU ECESES • São os primeiros organismos a se instalarem no ambiente: liquens, musgos, gramíneas e insetos. Simples e resistentes, são de grande importância por serem os responsáveis pela criação de condições ambientais favo- ráveis à instalação de outros organismos mais complexos. PORQUE SÃO BONS COLONIZADORES? • Apresentam uma grande produção líquida, ou seja, a taxa de fotossíntese é bem superior à taxa de respiração e com isso produzem muito mais matéria orgânica do que consomem. O excedente de matéria orgânica pode ser liberado no solo, melhorando as condições do ambiente • Entre os organismos pioneiros, destacam-se os liquens. • Alem disso, uma vez que vivem em condições ambientais desfavoráveis, os pioneiros utilizam a maior parte de seu suprimento energético para a reprodução e dispersão de sementes e esporos. INTERMEDIÁRIOS OU SÉRIES • Organismos que começam a se instalar após os pioneiros terem criado condições necessárias às suas exigências. Normalmente, são representados por uma vegetação arbustiva e herbácea. Por apresentarem um porte um pouco superior ao dos pioneiros, promovem um sombreamento que retém umidade no solo, me- lhorando ainda mais as condições de vida do ambiente. Apresentam uma produção líquida menor que a dos pio- neiros, pois já necessitam gastar mais matéria or CLÍMAX • Corresponde à comunidade mais desenvolvida que pode ocorrer em um ecossistema, ou seja, aquela que explora ao máximo todas as potencialidades do meio. Apresenta grande biomassa, grande diversidade de espécies e de nichos ecológicos. Representa um ecos- sistema estável e duradouro, com pequena produção líquida, mesmo com uma alta taxa de fotossíntese O QUE ACONTECE AO LONGO DE UMA SUCESSÃO: Biodiversidade. AUMENTA Biomassa. AUMENTA Taxa de fotossíntese AUMENTA Complexidade. AUMENTA Número de nichos ecológicos AUMENTA Homeostase. AUMENTA Produção bruta AUMENTA Produção líquida AUMENTA Taxa de reprodução. AUMENTA TIPOS DE SUCESSÕES ECOLÓGICAS 1. SUCESSÃO PRIMÁRIA: Ocorre em locais nunca antes habitados. Uma rocha, por exemplo, ao ser invadida por liquens, torna-se um solo simples e capaz de abrigar organismos também simples, como musgos SUCESSÃO SECUNDÁRIA — Ocorre em locais que já foram anteriormente po- voados e tiveram sua comunidade extinta por fatores climáticos ou naturais, como inundações, queimadas e desmatamentos. Quando uma comunidade clímax é destruída, a nova sucessão ecológica não precisa terminar com uma comunidade clímax semelhante à anterior. Se o novo clímax diferir do anterior, será definido como disclímax PORQUE A AMAZÔNIA NÃO É O PULMÃO DO MUNDO? • Sendo uma comunidade clímax, a Amazônia apre- senta uma pequena produção líquida, isto é, a floresta consome praticamente todo o oxigênio que produz, nao acrescentando quantidades significativas deste gás à biosfera. Dessa forma, a Floresta Amazônica é considerada o ar condicionado do mundo, uma vez que afeta muito mais o clima do que a taxa de oxigênio atmosférico. Relações ecológicas Relações entre seres vivos Alterações ambientais ‘TIPOS DE POLUENTES 1. Poluentes quantitativos: São substâncias naturalmente presentes no meio ambiente, porém eliminadas em quantidade superior a que o meio é capaz de reciclar. Assim, o acúmulo gradativo e o aumento da concentração dessas substâncias passam a ser nocivos aos organismos. Exemplos: liberação excessi- va de gás carbônico, enxofre e ácido sulfúrico. 2. Poluentes qualitativos: São aqueles que não ocorrem naturalmente nos ecos- sistemas. É o caso de produtos sintéticos, que na maioria das vezes não são nem mesmo degradados, acumulando- -se, assim, em concentrações nocivas à vida. Exemplos: pesticidas, compostos radioativos e derivados de petróleo. PRINCIPAIS POLUENTES E SEUS EFEITOS 1. Gás carbônico: A queima excessiva de combustí- veis fósseis, como o petróleo, gás na- tural (CH4) e o carvão mineral, bem como o intenso desmatamento do planeta, contribuem para aumentar significativamente a concentração de gás carbônico na atmosfera. EFEITO ESTUFA • O efeito estufa é um fenômeno natural na atmosfera de nosso planeta. Por esse fenômeno, uma pequena parcela de calor é retida, o que proporciona na biosfera temperaturas compatíveis com a vida. • Para que ocorra o efeito estufa, os fatos seguem uma determinada ordem. 1a. A atmosfera permite a entrada de uma grande quantidade de radiações provenientes do Sol. 2a. A maior parte dessas radiações sofre reflexão na superfície e na atmosfera e volta para o espaço. Uma pequena parte é absorvida por gases atmosféricos, pelo solo e pelos oceanos. 3a. Parte da energia luminosa é absorvida e reemitida para o ambiente, na forma de calor. 4a. A maior parte desse calor perde-se no espaço, enquanto uma pequena parte é absorvida, principalmente pelo gás carbônico, metano e vapor- d’água, nas baixas camadas atmosféricas. Assim, o efeito estufa acaba criando um manto morno na superfície da Terra. 5a. A atmosfera retém uma pequena parte do calor, con- tribuindo para a manutenção de uma temperatura global média de aproximadamente 15°C. Aquecimento global, chuva ácida, inversão térmica Eutrofização das águas TIPOS DE POLUENTES 1. Biodegradáveis – são substâncias capazes de serem decompostas pela ação de seres vivos, geralmente bactérias e fungos. O esgoto doméstico, por exemplo, é composto fundamentalmente de material orgânico, que, uma vez liberado no ambiente, será decomposto pela ação de micro-organismos, ou seja, será biodegradado, biologica- mente destruído. 2. Não biodegradáveis – são substâncias químicas incapazes de serem decompostas pelos seres vivos. Consequen- temente, acabam acumulando-se no ambiente, provocando problemas ambientais por um longo período. Podem ser absorvidas pelos organismos vivos e passar de uns para os outros através das cadeias alimentares. Exemplos: mercúrio, chumbo, DDT, materiais radioativos, plástico, amianto e alumínio EUTROFIZAÇÃO Eutrofização é um desequilíbrio provocado pelo acúmulo de sais minerais em ambientes aquáticos,o que favorece a proliferação excessiva de vegetais nestes ambientes. A população excessiva de vegetais diminui a penetração de luz na água, o que reduz sensivelmente a fotossíntese nas camadas inferiores. Com a redução na taxa de fotossíntese, ocorre também uma redução no teor de oxigênio dissolvido na água, o que, por sua vez, prejudica os organismos aeróbios COMO ACONTECE - PASSO A PASSO 1. Os esgotos biodegradáveis são lançados nos rios sem tratamento 2. A população de micro-organismos aeróbios aumenta em função do aumento de material orgânico nutritivo 3. Com o aumento da população de micro-organismos aeróbicos, o oxigenio dissolvido na agua reduz dramaticamente 4. Os peixes, crustáceos, moluscos e outros animais morrem por asfixia e entram em decomposição, aumentando ainda mais o numero de organismos e reduzindo o oxigenio dissolvido 5. Com a redução dos níveis de oxigenio, as populações de micro-organismos anaeróbicos aumentam 6. A decomposição desta massa morta produz uma grande quantidade de sais minerais que se dissolvem na agua 7. Com abundância desses sais, as algas crescem e dificultam a passagem de luz 8. As algas no fundo começam a morrer, o que reduz ainda mais a disponibilidade de oxigenio A camada de ozônio O QUE É • A camada de ozônio é uma fina faixa gasosa presente na estratosfera (de 15 a 45 km de altitude), onde está presente o gás ozônio (O3). As moléculas de ozônio têm a capacidade de absorver a maior parte da radiação ultra- violeta proveniente do Sol. Como a radiação ultravioleta é um agente altamente mutagênico, a camada de ozônio funciona como um protetor para os ecossistemas. IMPORTÂNCIA DA CAMADA • A camada de ozônio retém grande parte da ra- diação ultravioleta, evitando que ela incida em ex- cesso na superfície terrestre ALTERAÇÕES NA CAMADA DE OZÔNIO • Em virtude da ação de vários poluentes liberados pela atividade humana, a camada de ozônio tem sofrido o que se denomina de “buraco na camada de ozônio”. • Os principais poluentes que alteram a camada de ozônio são: 1. óxidos de nitrogênio produzidos por indústrias e aviões a jato; 2. compostos à base de clorofluorcarbonetos (CFC) EFEITOS BIOLÓGICOS DA DESTRUIÇÃO DA CAMADA • Com a maior penetração de radiação ultravioleta, pode ser esperado: • aumento das taxas de mutações na maioria dos seres vivos, bem como queimaduras na pele de organismos mais sensíveis; • cegueira em muitos insetos, o que, por sua vez, pode contribuir em reduzir os níveis de polinização vegetal; • morte de grandes quantidades de fitoplâncton, alte- rando as cadeias alimentares aquáticas; • alterações no clima terrestre, pela morte de algas, as quais produzem dimetilsulfeto, substância que auxilia a formação das nuvens; • aumento na incidência de casos de câncer de pele. DESMATAMENTO E A LIXIVIAÇÃO DO SOLO • A água, quando se infiltra no solo, arrasta uma grande quantidade de sais minerais para as camadas mais profundas (lixiviação). As raízes dos vegetais maiores, no entanto, recuperam esses sais minerais e os devolvem à superfície, em um processo cíclico. Com o desmatamento, esse ciclo se rompe, pois os sais não são resgatados. Consequente- mente, haverá um processo acelerado de empobrecimento do solo, que não mais servirá para a agricultura (isso já está ocorrendo na Amazônia, por exemplo). Essa perda de sais minerais e nutrientes chama-se lixiviação. E o desmatamento AQUECIMENTO GLOBAL • Atualmente, o aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera está diretamente relacionado ao aumento da retenção de calor pelo efeito estufa. CONSEQUÊNCIAS 1. Elevação da temperatura atmosférica, aumentando a evaporação dos oceanos e o teor de vapor na atmosfera, o que retroalimenta o efeito estufa. 2. Mudança nas direções de certas correntes de vento, o que poderia alterar de forma imprevisível o ritmo e a distribuição das chuvas pelo globo. 3. Aumento da temperatura, possível responsável pelo degelo das calotas polares, que, uma vez se acentuando, pode aumentar o nível dos mares, provocando grandes inundações, em zonas costeiras. 4. Alterações nas comunidades dos ecossistemas, determinando a extinção de especies GASES DO EFEITO ESTUFA • CO2 • CH4 • VAPOR DE ÁGUA • N2O e CFC’S CHUVA ÁCIDA • Com a queima de óleos e combustíveis fósseis, ocorre desprendimento de SO2 e óxidos de nitrogênio. Ao chegarem à atmosfera, esses e outros óxidos reagem com o vapor-d’água e formam ácidos, como o sulfúrico e o nitroso, extremamente perigosos à saúde humana e ao ambiente. Quando chove, esses ácidos são trazidos para a terra, contaminando rios, lagos e vegetações. O excesso de acidez na água acaba prejudicando a micro- fauna e a microflora, o que, por sua vez, prejudica toda a cadeia alimentar. INVERSÃO TÉRMICA Num ambiente normal: • À medida que o dia vai passando, a lâmina de ar que está em contato com a superfície vai se aquecendo graças ao calor liberado pelo solo, asfalto, telhados e paredes da cidade; • uma vez aquecido, o ar tende a subir para as camadas mais altas e frias da atmosfera, levando consigo substâncias e partículas poluentes liberadas durante o dia. Nas camadas atmosféricas mais altas, os poluentes se dispersam e são distribuídos para todo o planeta. Durante a inversão térmica: Ocorre a interposição de uma camada de ar quente entre a superfície do planeta e a massa de ar frio do alto. Assim, o ar da superfície terrestre fica impossibilitado de subir • como o ar da superfície, contendo os poluentes, não pode subir, esses poluentes não serão dispersos Evoluções biológicas TEORIA SINTÉTICA/MODERNA DA EVOLUÇÃO • aprimoramento da teoria darwiniana turbinada com os conhecimentos da genética PILARES 1. SELEÇÃO NATURAL DE DARWIN: bactérias sensíveis a antibióticos x bactérias resistentes. Sobrevivência dos mais aptos 2. MUTAÇÃO GENÉTICA: erro aleatório do DNA. Fonte importante de variabilidade genética que pode gerar características vantajosas ou não. A recombinação genica ou crossing-over também é importante fonte de variabilidade genética. 3. ESPECIAÇÃO; formação de novas espécies. A especiação pode se dar de duas formas —- Anagênese: em linha — Cladogenese: ramificação 1. ISOLAMENTO GEOGRÁFICO (RAÇA): geleiras, desertos e etc, barreiras geográficas que impedem a reprodução de especies. Indivíduos de uma população não isolada geograficamente encontram-se facilmente e se cruzam, espalhando de forma aleatório seus genes. Dessa maneira as características se distribuem de forma mais ou menos uniforme, os membros da população nao isolada sao mais parecido do ponto de vista genético. • A existência de uma barreira impede o cruzamento. • as mutações que ocorre em um lado da barreira nao passara para os indivíduos do outro lado • Lenta e gradativamente os dois lados começam a acumular pequenas diferenças genéticas entre si e começam a se diferenciar aos poucos - início da raciação • Depois de um tempo algumas pequenas diferenças começam a surgir, apesar de ainda cruzarem entre si e produzirem descentres férteis, caracterizando os dois grupos como raças ou subespécies da mesma especie original • Depôs de um longo tempo de isolamento as diferenças genéticas ser tornam bem significativas impedindo a produção de descendentes férteis, isto é, não sao da mesma especie TIPOS DE ISOLAMENTO REPRODUTIVO 1. Pré-zigótico: impedem o processo de fecundação entre os gametas — habitacional: habitats distintos — sazonal: amadurecimento em épocas distintas — etológico: mudanças comportamentais — mecânico: órgãos genitais não se encaixam 2. Pós-zigotos: o zigoto é formado mas os híbridos perdem ou reduzem a fertilidade ASSUNTO: ORIGEM DA VIDA E EVOLUÇÃO Origem da vida HIPÓTESE CRIACIONISTA • O Criacionismo englobatodas as concepções que envolvem uma origem sobrenatural para o fenômeno da vida, isto é, Deus (para os monoteístas) ou deuses (para os politeístas) estariam por trás deste processo e a vida, após criada. HIPÓTESE FIXISTA • Esta hipótese afirma que as espécies surgiram sobre a Terra já completamente adaptadas ao ambiente onde foram criadas e desde então permanecem imutáveis, reproduzindo-se através dos séculos ABIOGÊNESE Afirma a origem da vida na geração espontânea, isto é, a matéria morta possuiria um princípio ativo capaz de se transformar em matéria viva. Foi defendida por grandes cientistas como Aristó- teles, Van Helmont, Newton, Harwey, Descartes e John Needham. BIOGÊNESE • Afirma a origem de um ser vivo somente a partir de outro ser vivo. Foi defendida por Francisco Redi, Lázaro Spallanzani e Louis Pasteur. HIPÓTESE AUTOTRÓFICA (quimiolitoautotróficos) • Segundo esta hipótese, os primeiros seres vivos produziam matéria orgânica a partir da energia liberada por reações químicas (ferro e enxofre) da crosta terrestre. Ex.: FeS + H2S → FeS2 + H2 + energia HIPÓTESE DA PANSPERMIA OU COSMOGÊNESE • Segundo esta concepção, a vida teria se originado em outras partes do universo e de alguma forma chegado à Terra e se desenvolvido. Esta hipótese, apesar de estranha, não resolve o problema, apenas o transfere de lugar. HIPÓTESE HETEROTRÓFICA • O cientista soviético Aleksander Ivanovitch Oparin, no início de 1924, preocupou-se em saber como surgiu a matéria orgânica necessária para a formação dos primeiros seres vivos, enquanto o meio científico da época procurava saber como o primeiro ser vivo surgiu na Terra. • Por meio da análise dos fósseis, acredita-se que os primeiros seres vivos devem ter surgido na Terra há aproximadamente 3,5 bilhões de anos. Nessa época, o nosso planeta ainda estava em fase de formação e apre- sentava condições geológicas e atmosféricas totalmente distintas das atuais • A atmosfera primitiva era formada, principalmente, pelos gases amônia, metano, hidrogênio e água vapo- rizada, apresentando, portanto, um caráter químico redutor e não oxidante. O gás oxigênio só passou a fazer parte da atmosfera após o surgimento dos primeiros seres vivos fotossintetizantes, muitos de milhões de anos após a vida ter surgido na Terra. • Em virtude da ausência de O2 na atmosfera primi- tiva, também não existia a camada de ozônio. Dessa forma a radiação ultravioleta alcançava livremente a superfície terrestre. Além disso, o movimento de rotação terrestre era mais rápido do que o atual, levando a uma grande amplitude térmica devido à rápida sucessão entre dia e noite. Consequentemente, as massas de ar movimentavam- se violentamente, varrendo a superfície com vendavais e furacões. O movimento intenso das massas de ar também provocava frequentes descargas elétricas, criando um ambiente altamente agitado, quente, carregado eletricamente e instável. FORMAÇÃO DA MATÉRIA ORGÂNICA • À medida que a atmosfera se agitava pelo calor da superfície, pelas radiações ionizantes, pelas tempesta- des e pelas violentas erupções vulcânicas, seus com- postos reagiam entre si, formando diversos compostos químicos orgânicos. • Enquanto os primeiros compostos orgânicos eram formados na atmosfera primitiva, na superfície terrestre ocorriam erupções vulcânicas que expeliam magma, gases e imensas quantidades de vapor-d’água que se misturavam à atmosfera reativa. • Durante milhões de anos, a atmosfera foi recebendo vapor-d’água oriundo do magma, até que a supersaturação levou à condensação dessa água na forma de chuva. ESPECIAÇÃO E TERRITÓRIO • O tipo de território exerce um papel importante no processo de formação de novas especies 1. ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA: quando ocorre isolamento geográfico entre as população da mesma espécie formando novas especies 2. ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA: formação de novas especies sem o isolamento geográfico da mesma especie Evolução biológica Evidências do processo evolutivo EVIDÊNCIAS DA EVOLUÇÃO BIOLÓGICA: 1. Evidências fosseis: mais importantes evidencias do processo evolutivo. Por meio dos fosseis evidenciam-se as diferenças e semelhanças evolutivas entre especies extintas e atuais. EVIDÊNCIAS ANATÔMICAS DA EVOLUÇÃO 1. Órgãos homólogos • possuem a mesma origem embriológica • Apresentam o mesmo esquema estrutural básico • São evidencias de parentesco entre organismos 2. Órgãos análogos • DIFERENTE origem embrionária • DIFERENTE estrutura básica • A função desempenhada é a mesma ‘ 3. Irradiação adaptativa • naturalmente uma especie tende a conquistar novos territórios e se espalhar pelo ambiente nas condições em que encontra favorável • A partir do ponto inicial onde a especie se desenvolveu ela vai se irradiando para novas regiões • Em regiões diferentes a especie encontra condições ambientais também diferentes • lentamente o processo de seleção vai selecionando em meio a diversidade genética encontrada na especie aquelas formas que melhor se adaptam • Assim, ao longo do empório, em ambientes diferentes a especie original vai originar novas especies em um processo chamado irradiação adaptativa 4. Convergência adaptativa • os órgãos análogos fornecem indícios da adaptação de estruturas de diferentes organismos a uma mesma variável ambiental. Quando os organismos nao intimamente aparentados apresentam estruturas semelhantes exercendo a mesma função, dizemos que elas sofreram evolução convergente EVIDÊNCIAS EMBRIOLOGICAS 1. Órgãos vestígiais • os órgãos vestigiais sao estruturas anatômicas formadas por vestígios de órgãos que foram desenvolvidas no passado de uma espécie • Ex: apêndice no intestino, cóccix na base da coluna vertebral, etc TIPOS DE SELEÇÃO NATURAL 1. Seleção direcional • ocorre quando um fenótipo fora da media é favorecido e tende aumentar sua frequência na população ex: resistência de bactérias a antibióticos, sobrevivência a agrotóxicos, e etc 2. Seleção estabilizadora ou normalizadora • esse tipo de seleção verifica em populacao que vivem em ambientes estáveis. Nesses casos a maioria dos indivíduos se encontram na media 3. Seleção disruptiva • corre quando os fenótipo extremos são favorecidos Evolução biológica Evolução humana 1 Australopithecus: Surgiram entre 4 e 2 milhões de anos atrás. Os Australopithecus eram bípedes, mas tinham cérebros relativamente pequenos em comparação com os humanos modernos. Eles viveram em ambientes florestais e savanas e foram os primeiros hominídeos a caminhar de forma ereta. 2 Homo habilis: Apareceu há cerca de 2,4 milhões de anos. O Homo habilis tinha cérebros um pouco maiores que os Australopithecus e era capaz de fabricar e usar ferramentas rudimentares de pedra. Essa habilidade lhe conferiu uma vantagem adaptativa significativa. 3 Homo erectus: Surgiu por volta de 1,9 milhão de anos atrás. O Homo erectus tinha uma postura ereta e cérebros maiores em comparação com as espécies anteriores. Eles foram os primeiros hominídeos a deixar a África e se espalhar por outras partes do mundo, como a Ásia e a Europa. 4 Homo neanderthalensis: Viveu entre cerca de 400.000 e 40.000 anos atrás, principalmente na Europa e partes do Oriente Médio. Os Neandertais tinham uma estrutura física robusta e cérebros ligeiramente maiores do que os humanos modernos. Eles foram capazes de criar ferramentas avançadas, enterravam seus mortos e possuíam uma forma rudimentar de cultura. 5 Homo sapiens: O Homo sapiens, ou ser humano moderno, surgiu na África há cerca de 300.000 anos. Essa espécie possui um cérebro altamente desenvolvido e habilidades cognitivas avançadas. Os seres humanos modernos têm uma capacidade única de comunicação, uso de ferramentas complexas, habilidades sociais e culturais, o que os tornou a espécie dominante no planeta.Desde o surgimento do Homo sapiens, houve um desenvolvimento contínuo da cultura humana, incluindo avanços tecnológicos, sociais e científicos, que permitiram a expansão e o sucesso da espécie em todo o mundo. ASSUNTO: FISIOLOGIA HUMANA Sistema digestório Da boca ao estômago O QUE É DIGESTÃO? • é um processo que começa na boca e termina no anus. • é a transformação de macromolécula não absorvíveis em pequenas moléculas absorvíveis PRODUTOS DA DIGESTÃO AMIDO E GLICOGÊNIO —-> GLICOSE PROTEÍNAS —-> AMINOÁCIDOS LIPÍDEOS —-> ÁCIDOS GRAXOS E GLICEROL DNA E RNA —-> NUCLEOTÍDEOS Água Vitaminas Sais minerais Álcool ANATOMIA 1. BOCA 2. ESÔFAGO 3. ESTÔMAGO 4. DUODENO 5. JEJUO-INEO 6. CÓLON ASCENDENTE 7. CÓLON TRANSVERSO 8. CÓLON DESCENDENTE 9. CURVA SIGMOIDE 10. RETO 11. FIOFÓ Não são digeridos. São moléculas muito pequenas absorvidas diretamente 1. BOLO ALIMENTAR; amido começa na boca. Mais ou menos neutro 2. QUIMO: alimento no estômago. Proteína. Meio ácido 3. QUILO: alimento no intestino. Gorduras, amido, ácidos nucleicos e etc. Meio básico ESTRUTURA DO DENTE 1. ESMALTE: o mais resiste e mineralizado tecido do corpo 2. DENTINA: absorve impactos no dente para proteger o esmalte de rupturas 3. NÚCLEO (POLPA): vasos sanguíneos e nervo dentário 4. COROA: parte visível do dente 5. RAIZ: parte que parente o dente no osso da mandíbula ARCADA DENTÁRIA INFERIOR 4 dentes incisivos 2 dentes caninos 4 dentes pré molares 6 dentes molares Arcada dentária inferior + arcada superior 32 dentes, sendo: 8 insicivos 4 caninos 8 pré molares 12 molares 3 GLÂNDULAS SALIVARES • Produzem o primeiro suco digestivo • O ph da saliva oscila entre 6,8 e 7,4 FUNÇÕES DA SALIVA • umedecer os alimentos • Ação bactericida • inicia a digestão do amido pela enzima ptialina ou amilase salivar AMILASE SALIVAR: AMIDO • a ptialina é uma enzima da amilase • Inicia a digestão quebrando essas moléculas por hidrolise e produzindo um açúcar mais simples formado de duas dessas moléculas de glicose - a maltose (um dissacarídeo) 2. ESÔFAGO: tubo rico em músculos lisos e involuntário que empurram o bolo alimentar da faringe ate o estômago Reversão peristáltica: vomito ESTÔMAGO • Estômago e seus dois esfíncteres 1. Esfíncter esofagiano: controla a entrada de bolo alimentar do esôfago para o estômago 2. Esfíncter pilórico: controla a saída de quimo do estômago para o duodeno ÁCIDO CLORÍDRICO 1. BACTERICIDA: mata bactérias presentes no alimento 2. CONVERTE PEPSINOGENIO EM PEPSINA ATIVA: a pepsina é produzida de forma inativa a fim de evitar a auto destruição da glândula pela própria pepsina 3. AMOLECE ALIMENTOS DUROS: a ação do HCL desmoraliza ossos, escamas e espinhos, o que facilita a digestão e evita perfurações no estômago PORQUE A PEPSINA NÃO DESTRÓI A PROPRO ESTÔMAGO • Para evitar a autodigestão ou autolise, o estomago produz em suas glândulas uma forma inativa da enzima pepsina Sistema digestório Do intestino delgado ao intestino grosso Digestão: transformação de macromolécula não absorvíveis para macromolécula absorvíveis Boca —> saliva (Ptialina - amido) —> estômago (pepsina - proteina - pepsinogenio (forma inativa)) INTESTINO • É dividido em duas partes • Parte mais fina: intestino delgado • Parte grossa: intestino grosso INTESTINO DELGADO Dividido em três parte • Duodeno: primeira parte do intestino na qual estão presentes três sucos digestivos: suco pancreático, bile e o suco entérico • Jejuno • Íleo SUCO PANCREÁTICO —> liberado no duodeno • Pâncreas produz o suco pancreático que é lançado no duodeno. O suco é composto de: • 1. bicarbonato (neutraliza a acidez) • 2. enzimas digestivas (amilase pancreática) • 2.1 (tripsina - digere proteinas) • 2.2. (lipase - digere lipídeos) • 2.3. nucleases (digerem dna e rna) BILE • O fígado produz a bile que é produzida pelo fígado • Armazenado na vesícula biliar • Liberadas no duodeno pelo canal colédoco • A bile nao tem função enzimática, apenas amulatou os lipídeos SUCO ENTÉRICO • Suco digestivo produzido pelo intestino delgado na região duodeno e contem enzimas digestivas para o processo final da digestão • As enzimas do suco entérico sao • 1. Peptidases: digerem os polipeptídeo • 2. Nucleotidases: digerem os nucleotídeos em fosfato, pentose e base nitrogenada • 3. Dissacaridases: digerem dissacarídeo em monossacarideos JEJUNO E ILEO • Local do intestino delgado em que ocorre a absorção de nutrientes INTESTINO GROSSO • Após a absorção dos nutrientes restam dentro do tubo digestório celulose, água fibras e bactérias. No intestino vai ocorrer a absorção dessa água e o conteúdo restante vai ser transformada em fezes, os quais sao eliminados pelo reto e anus. • no intestino grosso também ocorre a produção de vitaminas, como a vitamina K e a B12 pela presença de bactérias simbiontes que contituem a flora intestinal Sistema digestório Controle hormonal da digestão Nessa aula aprenderemos: 1. Hormônio digestivo 2. Intolerância à lactose 3. Doença celíaca: intolerância ao glúten HORMÔNIOS DA DIGESTÃO • Gastrina • Secretina • Colecistocinina • Enterogastrona Aprendemos que o alimento no estomago recebe um banho de suco gástrico Suco gástrico = HCL = pepsina (enzima que inicia a digestão das proteínas) Mas…. Como o estômago sabe o momento que precisa liberar o suco gástrico? 1. A mastigação e a dilatação provocada pelo alimento contra as paredes do estômago estimulam pequenas glândulas da parede estomacal a liberarem nos vasos sanguíneos do estômago um hormônio chamado GASTRINA Leptina: reduz apetite GASTRINA Produtor: estômago Órgão-alvo: estômago Ação: estímula a liberação do suco gástrico Resumo: a Gastrina é um hormônio proteico produzido por células endócrinas do estomago, atua no próprio estomago. Estimula a secreção do ácido clorídrico e estimula a motilidade do estomago 2. Depois que o estomago trabalha e a pepsina inicia fazendo a digestão da proteína. O estômago se contrai e empurra o quimo para o intestino. O material que chega no intestino é bem ácido (porque foi digerido no ph acido do estomago). Isso irrita a parede do duodeno o que estimula a secretína SECRETINA Produtor: duodeno Órgão-alvo: pâncreas (bicabornato e enzimas) Ação: estimula o pâncreas a liberar bicabornato de sódio no duodeno para neutralizar o elemento acido Resumo: a secretina é um hormônio proteicos produzido por células endócrinas do duodeno em resposta do ph entre 2 e 4,5 (muito acido) do quimo que vem do estomago. A secretina estimula a secreção de bicabornato de sódio do pâncreas no alimento que esta no duodeno S ' 19:32 3. O duodeno é um tubo formado por celulas. Essas celulas são revestidas por membrana plasmática. A membrana plasmática possui proteínas. Algumas dessas proteínas sao receptores. Quando moléculas de gorduras ligam em receptores corretos é ativados mecanismos corretos. A gordura estimula pequenas glândulas da parede do duodeno a produz um outro hormônio chamado de: COLECISTOCININA • Produtor: duodeno • Órgão alvo: pâncreas e vesícula biliar • Ação: estimula a liberação de enzima pancreática e a bike da vesícula biliar • Resumo: a Colecistocinina estimula a contração da vesícula biliar, o que injeta a bike no duedeno para a emulsão de gorduras. Também atua no pâncreas estimulando a secreção de enzimas digestivas no duodeno. Está relacionado com a sensação de saciedade 4. Após todos esses processos, está perfeito. O ph está básico com a ação do pâncreas e a bile. Mas o estomago se contrai, e o alimento que esta no estomago é acido, se algum fragmento acido cair no duodeno acaba toda a perfeição, e é ai que entra uma outra enzima ENTEROGASTRONA Produtor: duodeno Órgão-alvo: estomago Ação: paralisa ascontrações peristáltico do estomago que empurram o quimo para o duodeno Resumo: a Enterogastrona é um hormônio proteico produzido por células endócrinas da parede do duedeno. Atua no estomago inibindo as contrações peristalticas da musculatura estomacal que empurram o quimo acido para o duodeno INTOLERÂNCIA A LACTOSE • Ausência ou baixa produção da enzima LACTASE que digere a lactose (açúcar do leite) • Todos nos somos intolerantes, uns mais outros menos • Sintomas: diarreia, fermentação intestinal, perda de nutrientes com as fases DOENÇA CELÍACA • Intolerância ao glúten (proteína presente no trigo, aveia, cevada e centeio) • Em certas pessoas o gluten provoca grade inflamação na parede do intestino delgado • As microvilosidades do intestino sao afetadas • Destruição das vilosidade • Entrada de bactérias no sangue • Redução da superficie • Diminuição da capacidade de absorver nutrientes - Fisiologia humana Vitaminas VITAMINAS: substâncias orgânicas que apresentam um ou mais radicais ligados ao nitrogênio • O ser humano nao é capaz de produzir vitaminas, necessariamente é preciso obtê-las por meio da alimentação • A maioria das vitaminas atua como cofator enzimático, isto é, ativadores de enzimas. ENZIMA É UM CATALISADOR BIOLÓGICO QUE ACELERA OU RETARDA UMA REAÇÃO QUÍMICA ENZIMA + VITAMINA = ENZIMA TURBINADA • Acelera as reações químicas • Acelera o metabolismo VITAMINAS SÃO ANTIOXIDANTES • Combatem radicais livres • Reduzem a oxidação celular • Principais: vitaminas c e E As vitaminas se dividem em dois grupos 1. Solúveis em gordura - LIPOSSOLUVEIS 2. Solúveis em água - HIDROSSOLÚVEIS VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS 1. A (RETINOL): VISÃO • xeroflamina: ressecamento dos olhos • Hemeralopia: cegueira noturna, baixa produção na retina de uma substancia fotossensível chamada rodopsina • Fontes de vitamina A: vegetais amarelo, folhas verdes, óleo de fígado de peixe, ovos, manteiga e leite 2. D (CALCIFEROL): ANTI-RAQUÍTICA • carência: ma formação do esqueleto pela falta de cálcio • Principais fontes: carnes, peixes, frutos do mar, ovo, leite, cogumelos e algumas verduras 3. E (TOCOFEROL): seQUexo Carência: parto, gestação, e tudo relacionado a sexo 4. K (FILOQUINONA): Anti-hemorrágiKa • carência: afeta a circulação do sangue VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS 1. B (COMPLEXO B) 2. C (ÁCIDO ASCÓRBICO): antioxidantes 3. P (RUTINA): vasos sanguíneos, varizes Sistema respiratório Nariz, fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios, brônquiolos, alvéolos pulmonares NARIZ / FOSSAS NASAIS • É a porta de entradas • Filtra, aquece, umedece o ar FARINGE • Área comum entre o sistema respiratório e sistema digestório • A faringe é apenas uma estrutura de passagem do ar, nao participando de nenhuma função respiratória especial • Nessa regiao, cabe lembrar da funcao da úvula, tem como funcao impedir, no momento da deglutindo que o alimento suba em direção as narinas • A faringe é um local de alta contaminação • A faringe é protegida pelas tonsilas faringeas, elas se localizam atrás das cavidades nasais e acima do patalo mole. Produzem anticorpos e fazem parte do sistema imunológico na defesa contra a invasão de agentes estranhos LARINGE Órgão que liga a faringe a traqueia Na laringe possui a epiglote, que funciona como uma porta que impede o alimento de passar pela via errada Quando não estamos engolindo a epiglote permanece aberta para a passagem do ar TRAQUEIA • Tubo formado por anéis cartilaginoso • A traqueia é revestida por um epitélio Pseudoestraficado ciliado mucoso responsável em fazer a filtração do ar • Partículas de poeira, vírus e bactérias que passam na filtração dos pelos nas fossas nasais acabam aderindo na viscosidade do muco traqueal • Efeitos nocivos do cigarro: o cigarro transforma o epitélio ciliado mucoso em um epitélio pavimentoso que nao filtra as impurezas direito BRÔNQUIOS E BRONQUÍOLOS • No tórax, a traqueia se bifurca, formando os brônquios, dois canais que entram nos pulmões e se ramificam em bronquiolos ALVÉOLOS PULMONARES • No final dos bronquiolos encontram se pequenos sacos membranoso que lembram cachos de uva que sao os alvéolos pulmonares • Os alvéolo sao revestidos por uma malha de finíssimos capilares sanguíneos - tem sangue venoso chegando nos tecidos do corpo e sangue arterial oxigenado saindo • Hematose: corresponde as trocas gasosas que ocorre entre o sangue venoso que chega nos alvéolos e o ar que chegou do exterior do corpo durante a inspiração e encheu as bolsas alveolares Sistema respiratório MECÂNICA RESPIRATÓRIA 1. INSPIRAÇÃO: entrada de ar • Contração dos músculos intercostal externos (sobem) e do diafragma (abaixa) • Contração do diafragma • Aumento do volume do torax • redução da pressão • O ar entra nos pulmões 2. EXPIRAÇÃO: expulsão do ar do interior pulmonar • contração da musculatura intercostal interna e relaxamento do diafragma (sobe( • As costelas abaixam provocando uma redução do volume torácico • Aumento da pressão no interior dos pulmões • Expulsão do ar para o exterior TRANSPORTE DE CO2 NA CORRENTE SANGUÍNEA • A função do aparelho respiratório é fornecer oxigenio para as células e eliminar o gás carbônico • O gás carbônico é uma substância tóxica produzida como subproduto da atividade celular. Ele deve ser eliminado imediatamente do organismo para evitar toxidez e acidez excessiva no sangue. É transportado de três formas distintas: • 5% dissolvido no plasma • 25% combinados a hemoglobina (carbohemoglobina) • 70% sob forma de ions bicarbonatos HCO3- no plasma ETAPAS NO PROCESSO DE TRANSPORTE DE CO2 1. O gás carbônico produzido no metabolismo celular, passa, por difusão simples, na corrente sanguínea, onde rapidamente penetra o interior das hemácias 2. No interior das hemácias existe uma enzima chamada anidrase carbônica, enzima que catalisa a reação quimica de transformação de gás carbônico e água em ácido carbônico OBS: o ácido carbônico dissocia-se em H+ e ions HCO3- (bicarbonato) que se dissolvem para o plasma sanguíneo 3. Esses íons H+ formados sao, na verdade, prótons livres e prejudiciais ao equilíbrio do PH, uma vez que aumenta o aumento do acidez do meio 4. O problema de acidez é contornado porque a oximoglobina que chega aos tecidos captura os íons hidrogênio, liberando seu oxigeno que se funde para as celulas NOS ALVÉOLOS PULMONARES • Quando o sangue venoso, rico em bicarbonato, chega aos pulmões ocorrerá tudo ao contrario • O sangue venoso será convertido em sangue arterial durante a hematose e o co2 será eliminado COG +Ha0 - H2903 Hb02 +H * - H *HD +02 • o gás carbônico voltara a ser formado a partir dos íons bicarbonato (HCO3), onde foi transportado de forma disfarçada afim de evitar a formação de bolhas de gás na corrente sanguínea REGULAÇÃO DO RITMO RESPIRATÓRIO • Quem regula o ritmo da nossa respiração é o sistema nervoso central • O sistema nervoso é formado por duas partes. Encéfalo e medula espinhal. No tronco cerebral, mais especificamente no bulbo encefálico ocorre o controle da respiração • Sangue acido: muitos íons hidrogênio, muito CO2, muito ativo, a frequência respiratória aumenta para a entrada de oxigenio e expulsão do co2 para diminuir a acidez • Sistema cardiovascular chegeteiclavas N Mediastino:local onde vive o coraçad 4veias O lado direito mandar sangue pro pulmão O lado esquerdo manda sangue para o corpo⑲A pulmonares ↳ mais forte! logo, émaior. Nvalvula N Tricuspicher valvular bicusp. un ↳ ou nitral lado direito Arteria sangue arterial Duas circulaçãoao mesmo tempo porta ⑮ circula sangue venoso. Éuma CONDO 3. Pequena circulação ou circulação pulmonar Artéria!((02) ↳O ventriculo direito envia sangue para Arteria pulmonar Hematose perto, isto é, para os pulmõesCPC Vaiparao pulmão Alveologos2. Grande circulaçãoou circulação sistemical ↳ envia sangue para o corpo todo, atravésdo &· Tudo que chega no coraçãoéumaveia ventriculo esquerdo e daarteria aortar Tudo o que sai éarterial C ⑧ A valvula bicuspide impede o refluxo⑧ de sangue. Fazendo o ventriculo esquerdo se contrair em cistole. (contração &O ventriculo esquerdo se enche e manda o sangue arterial para o corpo. ·Arterial aorta:mandar sangue arterial para o corpo. &O sangue venoso retorna ao coraçãopelos reias cava Sistema cardiovascular ARTERIA • Vaso pelo qual o sangue sai do coração pelas artérias • Logo, precisam suportar uma pressão maior, logo as artérias sao ricas em musculatura lisa VEIAS • Vaso pelo qual o sangue chega ao coração • Mais pobres em musculatura, já que a pressão do sangue é menor • A veia é um vaso que possui válvulas, pois como a pressão esta baixa, nas veias há o risco do sangue retornar, logo é evitado o refluxo VEIA CAVA INFERIOR E SUPERIOR • A veia cava inferior recolhe o sangue que veio da parte inferior - abdômen, pernas - • já a veia cava superior recolhe o sangue vindo da parte superior do corpo - braços, cabeça - ÁTRIO DIREITO • Esse sangue vindo do corpo com menos oxigenio é recebido pelo átrio direito. Logo, o átrio direito recebe o sangue das veias cavas VENTRÍCULO DIREITO • Do átrio direito, o sangue passa para o ventrículo direito. Recebe sangue pobre em O2 ARTÉRIA PULMONAR • Do ventrículo direito, o sangue sai do coração pelas artérias pulmonares. As artérias palmares levarão sangue aos pulmões onde lá farão a hematose VEIAS PULMONARES • O sangue é oxigenado no pulmão e retorna ao coração pelas veias pulmonares ÁTRIO ESQUERDO • O sangue já oxigenado é recebido no átrio esquerdo VENTICULO ESQUERDO • Do átrio esquerdo é passado para o ventrículo esquerda ARTÉRIA AORTA • Quando o ventrículo esquerdo contrai, o sangue sai do coração pela artéria aorta e vai para todo o corpo rico em / 02 Anatomia do sistema cardiovascular VASOS SANGUÍNEOS • Artérias: vasos eferentes, vasos que levam sangue do coração para outro lugar • Veias: vasos aferentes, trazem sangue ao coração • Capilares: vasos sanguíneos muito finos, é através deles que acontecem as trocas • Artérias tem a túnica media mais espessa, lá tem músculo liso + fibras elásticas maiores para aguentar maiores pressões • Artérias possuem túnica adventícia pequenas, as veias possuem túnicas adventícias maiores VÁLVULAS VENOSAS • Evitam o refluxo sanguíneo • Dispositivo que evita que o sangue retorne para o caminho contrário devido a gravidade OBS: VARIZES —> dilatação anormal que faz ocorrer o refluxo sanguíneo NÓDULO SINOATRIAL (marca passo) • Em cima do átrio • É um nódulo de células musculares especializadas na condução de impulso elétrico o que gera a sístole • Quem esta mais próximo do nódulo sinoatrial contrai primeiro. Átrio contrai primeiro, entrada em sístole, o sangue vai para os ventrículos • Os ventrículos se enchem de sangue e entram em sístole e o sangue sai do coração pelas artérias Eitasin ⑳agroe Nutrição do músculo cardíaco e controle do rítmico NUTRIÇÃO DO MÚSCULO CARDÍACO • A nutrição do miocárdio/músculo cardíaco, se da por um vaso sanguíneo que é um ramo da aorta. É da aorta que sai sangue arterial (rico em o2) • Esse ramo é chamado de coronárias • Se houver uma obstrução coronariana ocorre um infarto; uma área que morre com a falta de nutrientes e oxigenação STENT • Tecnologia que o médico consegue através da virilha e por um cateter, chegar a artéria parcialmente obstruída e solta uma mola que abre o vaso sanguíneo restabelecendo o fluxo sanguíneo PONTE DE SAFENA (veia) • pega-se do próprio paciente uma safena compatível e faz a inserção no coração desviando o fluxo sanguíneo - mais agressivo RITMO CARDÍACO • Marcado por células musculares especializadas no desencadeamento do impulso elétrico Sistema excretor INTRODUÇÃO • Excreção é a eliminação, para o exterior do corpo, de substâncias tóxicas produzidas pelo metabolismo ou de substâncias acumuladas em excesso no organismo. Homeostase: é a capacidade dos seres vivos em manter, por autorregulação, condições internas equi- libradas e compatíveis com a vida. ÓRGÃOS QUE TRABALHAM PARA O SISTEMA EXCRETOR 1. PULMÕES: Eliminam o gás carbônico produzido pela respiração celular e ajudam a eliminar o excesso de água 2. PELE Ajuda a eliminar o excesso de água e sais minerais. 3. FÍGADO: elimina (através da bile) algumas substâncias tóxicas do sangue. Transforma algumas toxinas em moléculas reconhecíveis pelo sistema urinário, para que sejam expulsas na forma de urina. SISTEMA URINÁRIO (RINS E ÓRGÃOS ANEXOS) • Sistema é composto dos seguintes órgãos: rins, ureteres, bexiga e uretra RINS E A EXCREÇÃO • Os rins são órgãos abdominais em forma de grãos de feijão, medindo aproximadamente 12 cm de comprimento. Microscopicamente, possuem duas regiões dis- tintas, o córtex (periférico) e a medula (internamente), por onde penetram os vasos sanguíneos: artéria e veias renais. • Sobre cada um dos dois rins estão colocadas as glândulas suprarrenais ou adrenais, responsáveis pela produção de alguns hormônios vitais ao organismo. Apesar de sua localização, elas não dependem nem possuem relação direta com os rins. ESTRUTURA DOS RINS • Na porção cortical dos rins, encontramos centenas de milhares de pequeníssimas estruturas fibrosas denominadas néfrons, que são as unidades funcionais dos rins. • O sangue a ser filtrado entra nos rins pelas artérias renais – uma para cada rim –, as quais se ramificam em milhares de finíssimas arteríolas em direção à zona cortical dos rins, onde estão localizados os néfrons. Cada arteríola entra numa cápsula de Bowman de um néfron (arteríola aferente) e se enovela, formando uma estrutura chamada glomérulo renal. A seguir, ela sai da cápsula (arteríola eferente) e se enrola ao redor do tubo do néfron. • Para a filtração do sangue e formação da urina, observam-se as seguintes etapas: FILTRAÇÃO GLOMERULAR • O sangue entra no glomérulo sob alta pressão e parte do plasma (aproximadamente 20%) passa para o interior do tubo do néfron: é a filtração glomerular. • É importante salientar que, nesse processo de filtração glomerular, os elementos figurados do sangue (plaquetas, hemácias e glóbulos brancos), assim como macromoléculas proteicas, não conseguem atravessar as paredes do glomérulo. Assim, quando estes elemen- tos aparecem na urina, temos um indicativo de lesão urinária. URINA PRIMÁRIA • O plasma desprovido de proteínas, que se forma na cápsula de Bowman, é chamado de urina primária ou filtrado glomerular. O plasma segue pelo néfron e chega ao tubo proximal. As células dessa região realizam intenso transporte ativo. Dessa forma, uma grande parte dos sais minerais, glicose, aminoácidos e hormônios contidos na urina primária são reabsorvidos e devolvidos à corrente sanguínea, pois ainda são úteis ao organismo. • A reabsorção dos sais minerais (que se encontram na forma de íons) é fortemente estimulada pela ação do hormônio aldosterona, produzido no córtex das suprarrenais. REABSORÇÃO RENAL • No tubo contorcido distal, o transporte ativo volta a funcionar e mais glicose, sais minerais, hormônios e aminoácidos são reabsorvidos e devolvidos à corrente sanguínea. Nessa região ocorre também a ação do ADH (hormônio antidiurético ou vasopressina), que aumenta Órgãos dos sentidos OLHO E VISÃO HUMANA • Os olhos são órgãos mais ou menos esféricos inseridos em cavidades ósseas da face. O. globo ocular apresenta as seguintes estruturas: esclera, córnea, coroide, íris, pupila, retina, humor vítreo, humor aquoso e cristalino. ESCLERÓTICA E CÓRNEA • A esclera ou esclerótica é a parte branca dos olhos, formada poruma camada resistente de tecido conjunti- vo fibroso, o que confere proteção e sustentação para as estruturas internas do olho. CORÓIDE • A coroide é uma camada de tecido conjuntivo rica- mente vascularizada, logo abaixo da esclerótica, com função de nutrir e oxigenar a retina. ÍRIS E PUPILA • Na região frontal do olho, atrás da córnea, a coroide forma a íris, disco colorido que dá cor ao olho e tem como função controlar a entrada de luz para o interior do globo ocular. • A pupila é um orifício encontrado na região central da íris, e tem a abertura controlada por uma muscula- tura lisa e involuntária. A pupila se dilata mais quando estamos em ambientes escuros, permitindo uma maior passagem da luz ao interior do globo ocular, e quase se fecha em ambientes muito iluminados. RETINA • A retina é uma fina camada que reveste o globo ocular internamente e é formada por uma rede de neu- rônios fotossensíveis. Os mais importantes neurônios da retina são os cones e os bastonetes. • OBS: A rodopsina é o pigmento produzido e utilizado pela retina para a percepção dos raios luminosos. Quando atingida pela luz, essa substância sofre decomposição e libera elétrons que ativam os neu- rônios sensores. A vitamina A (retinol) participa na formação da rodopisina, o que explica o quadro de cegueira noturna em indivíduos que apresentam ca- rência desta vitamina. CRISTALINO • O cristalino projeta na retina uma imagem inver- ida e menor do que a real. HUMOR VÍTREO • É o líquido que preenche a maior parte do olho, está presente na cavidade do olho entre o cristalino e a retina. Tem aspecto de um gel claro, composto de água (99%) e glicoproteínas. VISÃO HUMOR AQUOSO É o liquido que preenche a cavidade anterior do olho entre a córnea e o cristalino DEFEITOS DA VISÃO 1. MIOPIA • Na miopia, o globo ocular é mais alongado do que o normal, fazendo com que a imagem forme-se antes da retina, isto é, fora de foco. Na miopia, o indivíduo tem dificuldades em enxergar objetos distantes. A correção da miopia faz-se com o uso de lentes divergentes. 2. HIPERMETROPIA • Na hipermetropia, o olho é mais estreito que o normal, e a imagem forma-se atrás da retina, isto é, fora de foco. Na hipermetropia, o indivíduo tem dificuldade em enxergar objetos próximos. A correção da hipermetropia faz-se com lentes convergentes. 3. ASTIGMATISMO • É um defeito da curvatura da córnea, tendo como con- sequência a difusão dos raios luminosos; logo a imagem sofrerá distorção. Normalmente o problema é resolvido com lentes esferocilíndricas. CATARATA • Caracteriza-se pela perda da transparência do cristalino que ocorre, principalmente, em função da idade. O cristalino é uma lente transparente que apresenta uma grande quantidade de proteínas em sua estrutura, as quais, com o passar do tempo, sofrem alterações químicas, e o cristalino vai se tornando opaco, até que a pessoa perca completamente a visão. A correção da catarata é cirúrgica, havendo a retirada do cristalino e a implantação de uma lente sintética GLAUCOMA • É o aumento da pressão intraocular provocado pela obstrução do sistema de canais responsável pelo esco- amento do humor aquoso. Este aumento de pressão provoca danos à retina e ao nervo óptico. Órgãos dos sentidos Audição e olfato e gustação AUDIÇÃO • O aparelho auditivo humano apresenta duas funções distintas: au- dição e equilíbrio. Para que as duas funções sejam desempenhadas, a orelha apresenta várias estruturas. De acordo com a posição considera- da em relação ao osso do crânio, a orelha divide-se em três partes; ORELHA EXTERNA • É formada pelo pavilhão auditivo e pelo canal auditivo externo, terminando na membrana timpânica. ORELHA MÉDIA • Cavidade formada entre a mem- brana timpânica e o osso do crânio. Contém os três menores ossos do corpo: martelo, bigorna e estribo. Comunica-se com a faringe através da trompa de Eustáquio ou tuba auditiva, cuja função é equilibrar a pressão entre a orelha externa e orelha média. ORELHA INTERNA É formada por duas estruturas fundamentais: a cóclea ou caracol, relacionada com a audição, e os canais semicirculares ou labirinto, responsáveis pelo equilíbrio e sensação de movimento em nosso organismo. • Para que ocorra a audição, as vibrações sonoras são captadas pelas orelhas e dirigidas para o tímpano através do canal auditivo. O tímpano vibra e transmite suas vibrações para o martelo, a bigor- na e o estribo. O estribo, por sua vez, liga-se à cóclea, numa região denominada janela oval. A vibração passa, então, para o líquido coclear e é captada por pelos sensoriais. OLFATO • O olfato é um dos sentidos humanos responsáveis pela percepção dos odores. Funciona através da detecção de moléculas odoríferas presentes no ar, que interagem com os receptores olfativos na parte superior do nariz. Esses receptores enviam sinais para o bulbo olfatório no cérebro, onde os sinais são processados e interpretados, permitindo a identificação e diferenciação de diversos odores. O olfato desempenha um papel importante na detecção de alimentos, alerta para perigos e até mesmo na formação de memórias emocionais associadas a certos cheiros. GUSTAÇÃO: O sentido do paladar ou gustação é percebido por quimiorreceptores que formam as papilas gustativas da língua. Existem quatro sensações gustativas fundamentais: o ácido, o doce, o salgado e o amargo, resultando da sua combinação os demais sabores. Imunologia TIPOS DE IMUNIDADE • Um indivíduo pode se tornar imune, ou seja, prote- gido contra um dado antígeno, de duas formas básicas: entrando em contato com esse antígeno – imunidade ativa – ou recebendo anticorpos prontos contra ele – imunidade passiva. 1. ATIVA —> Naturalmente adquirira 2. PASSIVA —> Naturalmente adquirira e artificialmente adquirida (soroterapia) IMUNIDADE ATIVA • A imunidade ativa é um tipo de resposta imunológica em que o próprio sistema imunológico do organismo é estimulado a produzir uma defesa duradoura contra um patógeno específico. Isso ocorre quando o corpo entra em contato com o patógeno, seja através da exposição natural à infecção ou através de uma vacinação. Os linfócitos B e T desempenham um papel crucial na imunidade ativa, reconhecendo o patógeno e produzindo anticorpos ou células imunes que são específicas para combatê-lo. A imunidade ativa cria uma memória imunológica, permitindo que o corpo responda de maneira mais rápida e eficaz se for exposto ao mesmo patógeno no futuro. IMUNIDADE ATIVA NATURAL • A imunidade ativa natural ocorre quando o sistema imunológico desenvolve uma resposta de defesa contra um patógeno específico após a exposição natural a uma infecção. Nesse processo, o organismo é infectado pelo patógeno, e o sistema imunológico responde criando anticorpos e células de memória imunológica. Isso permite que o corpo fique protegido contra futuras infecções pelo mesmo patógeno, respondendo de maneira mais rápida e eficaz. IMUNIDADE ATIVA ARTIFICIAL A imunidade ativa artificial é induzida por meio de intervenções médicas, como vacinação. Nesse processo, uma forma enfraquecida, inativada ou partes específicas de um patógeno são introduzidas no corpo por meio de uma vacina. O sistema imunológico reconhece esses elementos como estranhos e responde produzindo anticorpos e células de memória imunológica. Mesmo que o patógeno real não cause a doença, o sistema imunológico aprende a combatê-lo. Dessa forma, a imunidade ativa artificial cria uma memória imunológica sem que a pessoa precise passar pela doença completa. Isso ajuda a proteger o indivíduo contra infecções futuras e também contribui para a proteção coletiva da população contra doenças infecciosas. IMUNIDADE PASSIVA • Ocorre quando o indivíduo recebe anticorpos prontos,isto é, já formados em outros organismos. • Esse tipo de imunização é sempre temporária, pois os anticorpos acabam sendo destruídos pelos macrófagos juntamente com os antígenos, e a célula de memória não é formada. Também pode ser natural ou artificial. IMUNIDADE PASSIVA NATURAL • É o caso da imunidade verificada em fetos e recém- nascidos, que recebem anticorpos maternos prontos via placentária ou por meio do leite materno. IMUNIDADE PASSIVA ARTIFICIAL (SOROTERAPIA) • Certos antígenos têm uma ação tão fulminante que dificilmente o organismo consegue desenvolver anti- corpos a tempo de reagir, e a morte acaba ocorrendo. É o caso de toxinas, como peçonha de cobras, tétano e raiva, que normalmente matam antes de o organismo conseguir reagir. Nesses casos, utiliza-se a técnica da soroterapia, que consiste na inoculação de anticorpos previamente fabricados em outro organismo ou por meio de técnicas de engenharia genética. Este processo de imunização, apesar de rápida eficácia, tem curta duração, uma vez que não será armazenado na memória imunológica do corpo. Exemplos de soros a) peçonha de cobra – soro antiofídico; b) peçonha de escorpião – soro antiescorpiônico; c) peçonha da aranha-marrom – soro antiloxoscélico; d) raiva canina (hidrofobia) – soro antirrábico; e) bactéria do tétano – soro antitetânico. CONCEITOS IMPORTANTES 1. INFECÇÃO: É a penetração, a multiplicação e o desenvolvimento de parasitas no interior do organismo animal. Exemplos: bactérias, vírus. 2. INFESTAÇÃO: É a doença causada por artrópodes na superfície do corpo. 3. AGENTE ETIOLÓGICO: é o agente responsável pela doença (causador) 4. VETOR OU TRANSMISSOR: é todo agente que passa a transmitir uma doença 5. EPIDEMIA: Quando ocorre, em curto período de tempo, um grande número de casos de uma doença. 6. Endemia: Entende-se por endemia quando uma determinada doença afeta sempre uma mesma área de forma contínua ou se manifesta ciclicamente num período de tempo conhecido e esperado. Exemplos: mal de Chagas e malária. BIOLOGIA C ASSUNTO: ZOOLOGIA ZOOLOGIA TABELA COM AS PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS @steffstudies filo cnidários PORÍFEROS platelmintos nematodas moluscos anelídos A) OLIGOQUETAS B) POLIQUETAS C) ACHAETAS ARTOPODES A) INSETOS B) ARACNÍDEOS EQUINODERMATAS CORDADOS ANFÍBIOS RÉPTEIS AVES MAMÍFEROS CARACTERÍSTICAS gerais EXEMPLO EMBRIOLOGIA DIGESTÃO RESPIRAÇÃO CIRCULAÇÃO EXCREÇÃO COORDENAÇÃO/ locomoção NERVOSO reprodução - parazoários: sem tecidos verdadeiros - possuem células especializadas - capacidade de regeneração - Diblásticos: ectoderma e endoderma - Simetria radial - Dois estágios de vida: pólipo e medusa - Cavidade gastrovascular - São vermes achatados - Triblásticos - Acelomados - Corpo segmentado - São vermes cilindricos lisos - Simetria bilateral - Pseudocelomados - Tfiblásticos - São animais de corpo mole e não segmentado. - Celomados - Corpo dividido em cabeça, pé e massa visceral - Presença de concha - São vermes cilindricos segmentados - Triblásticos - Celomados (esquizocélicos) - Simetria bilateral - Possuem corpo cilindrico e alongado com segmentos poucos distintos - Não possuem parapódios desenvolvidos - Comumente em ambiente terrestre e água doce - Possuem o corpo mais variado, com apêndice e segmentação mais evidente - Parapódios (estruturas que tem cerdas) evidentes - Ambiente marinho e ambientes bentônicos - Possuem ventosas bem desenvolvidas - A maioria são hematófaga (se alimenta de sangue) - Corpo alongado, cilindrico e segmentado - Patas e corpos articulados - Segmentados (metameria) - Exoesqueleto quitinoso - Celomados - Habitat mais variado - Principalmente terrestres - 3 pares de patas (hexápodos) - Com mandibulas - Principalmente terrestres - 4 pares de patas (octópodos) - Sem mandibula - Espinhos na pele, exclusivamente marinhos - Ácefalos, nunca parasitas - Celomados (enterocélicos) - Bentônicos - Celomados (enterocélicos) - SImetria bilateral (artizoários) - Corpo segmentado (musculatura) - Presenca da notocorda, tubo neural dorsal, fendas branquiais e cauda pós-anal - Primeiros vertebrados tetrápodos - Transição entre aquáticos e terrestres - Pecilotermos (ectotérmicos) - Metamorfose - Primeiros vertebrados a conquistar ambiente terrestre - Pecilotermos (ectotermos) - Grande resistência a desidratação - Maioria tetrápodos - Tetrápodos - Homeotermos (endotermos) - Originam-se a partir dos répteis - Maioria capaz de voar - Tetrápodos - Homeotermos (endotermos) - Habitam todos os ambientes - Presença de glândulas mamárias Lorem Ipsum Esponjas Águas vivas, corais anêmonas, e hidras Tênia, planária, schistossomas Ascaris Lumbricoides Enterobius vermiculares Caramujos, mexilhões. polvos, lesmas do mar Minhocas e sanguessugas Eunice viridis (palolo) Nereis (nereide) Minhoca da praia Sanguesugas besouros, borboletas, mosquitos, abelhas, vespas, moscas.. Insetos, aracnideos, crustáceos... carrapatos, ácaros, escorpiões e aranhas. Serpente do mar, estrela do mar, bolacha do mar, lírio do mar anfioxos, ascídias, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos sapos, rãs, pererecas, salamandras, tritões, cobras-cegas e cecílias. serpentes, crocodilos, jacarés, lagartos e tartarugas. Papagaio, tucano, tuiuiú, bem-te-vi, arara-azul, entre tantos outros exemplo baleia orca, peixe-boi, golfinho, baleia jubarte, baleia azul, homem, girafa. leão, e etc Lombriga Minhoca louca Michocuçu Não passam pela gástrula. Não posuem boca nem anus Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Protostômios Deuterôstomios Deuterôstomios Deuterôstomios Deuterôstomios Deuterôstomios Deuterôstomios Digestão intracelular Coánocitos são celulas responsáveis pela digestão Sistema digestório incompleto. Possuem boca mas não posuem ânus Sistema digestório incompleto. Possuem boca mas não posuem ânus Sistema digestório completo, indo da boca até o anus. Digestão exclusivamente extracelular Sistema digestório completo e extracelular. Presença de rádula para raspar alimentos Sistema digestório completo e extracelular. Tiflossole nas minhocas para aumentar absorção O tubo digestório das minhocas é dividido em esfôfago, intestino e moela. Possuem uma boca e um tubo digestório que se estende ao longo do corpo. Posuem cirros Possuem boca e ventosa anterior. Mandibula, três maxilas, estômago e intestino O sistema digestório é completo. Apresenta glândulas e presença de mandíbulas A digestão é extracelular, Apresentam sistema digestório completo, se inicia na boca e termina com as excretas sendo liberadas pelo ânus Contam com um aparelho digestivo que possibilita uma digestão completa. Toda a alimentação é liquefeita, Completo na maioria. A boca é o ventral e o ânus dorsal. Nos ouriços a boca apresenta a lanterna-de- aristóteles Completo Válvula espiral (cartilaginoso) A digestão processada no estômago e no intestino - Ausencia de dentes - Glândulas salivares - Cloaca - Boca com dentes fortes - Intesino termina em cloaca - Boca bico córneo - Ausência de dentes e intestino grosso - Cloaca - Presença de papo e moela Apresentam digestão completa: boca, esôfago. estômago, intestinos grosso e delgado (digestão especial nos ruminantes) São filtradores. Fazem trocas gasosas por filtração Não posuem sistema respiratório. Fazem trocas gasosas por difusão Não posuem sistema respiratório. Fazem trocas gasosas por difusão Não posuem sistema respiratório. A respiração é cutânea ou anaeróbia Respiração branquial, pulmonar e cutânea Cutãnea na maioria e branquial nos poliquetas Cutãnea Branquial Cutãnea Pode ser branquial e traquel Traqueal Maioria filotraquel (pulmões foliáceos) A respiração da maioria é do tipo branqueal A respiração da maioria é do tipo branquealna maioria. Pulmonar nos dipnoicos (bexiga natátoria) - Branquial (larvas) - Cutânea - Pulmonar - Bucofarínge Todos tem respiração pulmonar Exclusivamente respiração pulmonar Siringe: órgão do canto Exclusivamente respiração pulmonar Pulmões alveolares Laringe com cordas vocais Não envolve um sistema circulatório. No geral, entra pelo poro, passa pelo átrio e sai pelo ósculo Não possuem um sistema. A cavidade gastrovascular fornece um meio para a distribuição por difusao Não possuem um sistema. circulátorio especializado. A difusão ocorre atráves das superfícies corporais Não possuem um sistema. circulátorio especializado. A difusão ocorre atráves das superfícies corporais Aberto ou lacunar, apresentam hemocianina e coração dorsal. (com excessão polvos e lulas) Sistema fechado. Sangue com Hemoglobina. As minhocas possuem 5 pares de corações Possuem vaso dorsal que contrai-se ritmica e peristalticamente. Possuem um sistema mais complexo que o anterior. Sistema fechado, o sangue circula pelos vasos Semelhantes aos poliquetas. Não posuem vasos sanguineos dorsais e ventrais distintos Do tipo aberto, ou seja, o sangue não corre exclusivamente dentro de vasos Não possui sistema excretor. A excreção ocorre por difusão Não possuem órgãos especializados. A Excrecão ocorre por difusão atráves de células epiteliais A excreção ocorre na forma de amônia. Os tubos de excreção possuem células especializadas (células-flama) Por tubos de Malpighi ou tubos em H. Estruturas tubulares especializadas na remoção de resíduos Realizada por “rins”ou netrídeos ligados a camera pericárdia e terminando na cavidade do manto Realizada por nefrídeos ou metanefrídeos. Realizada por nefrídeos ou metanefrídeos. Realizada por nefrídeos ou metanefrídeos. Realizada por nefrídeos ou metanefrídeos. Feita, na maioria deles, por meio de tubos de Malpighi Realizada por tubos de malpighi (ácido úrico) Aberta sangue com hemocianina Não há um sistema circulatório. Na cavidade celomática existe um líquido denominado pseudo-hremal, incolor e com células livres (amebócitos) Circulação fechada e simples Coração com duas cavidades Hemácias anucleadas Circulação fechada, dupla e incompleta - Coração com 3 cavidades - Hemácias nucleadas e ovais Circulação fechada, dupla e incompleta - Coração com 3 cavidades - Hemácis nucleadas, bicôncavas e ovais Circulação fechada, dupla e completa - Coração com 4cavidades - Hemácias nucleadas, bicôncavas e ovais Circulação fechada, dupla e completa - Coração com 4cavidades - Hemácias anucleadas, bicôncavas Aberta sangue sem pigmentos Maioria realizada por glândulas coxais (guanina e ácido úrico) Não há. A excreção se faz por difusão RIns mesonefros nos adultos Excretam predominantemente uréia. Amônia nos alevinos RIns mesonefros nos adultos Principal produto da excreção: uréia (ureotélicos) RIns metanefros (filtram apenas o sangue) Principal produto de excreção: ácido úrico RIns metanefros - Ausência de bexiga urinária Principal produto da excreção: ácido úrico RIns metanefros Principal produto da excreção: uréia São organismos predominantemente sésseis. adaptados a uma vida fixa Pólipo: forma séssil Medusa: forma livre Movimentos por contrações musculares, cilios e flagelos, mucosidade e deslocamento passivo Movimentos por contrações musculares. O esqueleto é ausente. Sustentação pelo esqueleto hidrostático Rastejamento, natação, escaladas e por cavamento Por contrações musculares e movimentos de extensão e retração do corpo Por contrações musculares e movimentos de extensão e movimentos ondulatórios Algumas utilizam parapódias (apêndices laterais) e outras fazem projeções e retratações Utilizam ventosas para fixar a superfícies. Se movimentam por movimenos ondulatórios As patas articuladas permitem movimentos, muito bem definidos e elaborados. Marchas, voos, escaladas, natações, rastejamento.. Marcha, saltos, natação, rastejamento, etc locomovem-se graças à presença de um sistema denominado sistema ambulacrário ou hidrovascular. Cordados possuem uma cauda que confere capacidade de locomoção em meio aquático. Combinação dos movimentos das patas com ondulações laterais de seu corpo. Presença de caudas longas. locomoção por meio do rastejamento, roçando o ventre no solo.. A locomoção das aves pode ocorrer de diversas formas, como pela corrida, natação e voo Os mamíferos normalmente deslocam-se com o auxílio dos seus membros; É do tipo ganglionar e ventral É do tipo ganglionar e ventral É do tipo ganglionar e ventral É do tipo ganglionar e ventral Sistema nervoso central e sistema nervoso periférico Olhos compostos - díceros (duas antenas) Acelos (sem olhos compostos) [Aceros (sem antenas) Não existem ganglios, apenas um anel nervoso ao redor da regiao bocal onde partem 5 nervos 10 pares de nervos craniados. Linha lateral (fonorrecepção e orientação na água) Sem côndilo no occipital 10 pares de nervos craniados. 2 côndilos no occipital Orelha interna e média 12 pares de nervos craniados. Orgãos de Jacobson Fossetas loreais (cabeças peçonhentas) 12 pares de nervos craniados. Encéfalo desenvolvido Visão, audição e equilibrio desenvolvidos 12 pares de nervos craniados. Cérebro e cerebelo desenvolvidos 2 côndilos no occipital Aneumiários (sem sistema nervoso) Sistema nervoso difuso que consiste em uma rede de células nervosas Sistema nervoso centralizado e ganglionar Sistema nervoso do tipo glanglionar Sistema nervoso glanglionar, descentralizado na maioria. Ganglios (na cabeça), pediais (pé), viscerais e pleurais (no manto) Reprodução assexuada por brotamento e regeneração Sexuada por produção de gametas e fertilização externa Assexuada por brotamento, estrobilação e fragmentação Sexuada por produção de gametas, fertilização externa e interna Assexuada por brotamento e regeneração Sexuada por autofecundação, fecundação cruzada e copulação A maioria é dioica. Fecundação interna e desenvolvimento indireto. ovos muitos resistentes e larvas desprovidas de cilios e flagelos Pode-ser monoicos ou dioicos. Os bivalves são dioicos e cefálopodos dioicos. Nos terrestres desenvolvimento direto, aquaticos indiretos Pode ser direto ou indireto Os oligoquetos são monoicos e hermafroditas com fecundação externa e desenvolvimento direto. Possuem citelo Os aquetos são monoicos e hermafroditas com fecundação externa e desenvolvimento direto. Possuem citelo Os artrópodes são dioicos (indivíduos com órgãos reprodutores masculinos e indivíduos com órgãos reprodutores femininos) e a maioria faz fecundação interna. Sexuada, as espécies são dioicas. O macho libera os espermatozoides que ficam armazenados na espermateca e depois são fecundados. Fecundação é interna (algumas espécies também pode ser externa) Fecundação interna e o desenvolvimento é direto .Logo que nascem os aracnídeos são pequenos e têm o exoesqueleto menos endurecido. Dimorfismo sexual. podem ser ovíparos ou vivíparos Dióicos e sem dismorfismo sexual. A fecundação é externa e o desenvolvimento indreto com larvas de simetria bilateral Dióicos e sem dismorfismo sexual. A fecundação é externa e o desenvolvimento indreto com larvas de simetria bilateral Dioicos Ovos ricos em vitelo Unico anexo embrionário: saco vitelinico Dioicos, fecundação externa com cópula em anuros e interna em urudelos e ápodos Desenvolvimento indireto Dioicos, fecundação interna com órgãos copuladores, desenvolvimento direto, femêas ovíparas na maioria Dioicos, fecundação externa femêas ovíparas desenvolvimento direto ovos com casca Macho: pênis fecundação interna desenvolvimento geralmente no útero placenta e cordão umbilical Não há citelo, o desenvolvimento é indireto, apresentando uma larva denominada trocófora filo cnidários PORÍFEROS platelmintos nematodasmoluscos anelídos A) OLIGOQUETAS B) POLIQUETAS C) ACHAETAS ARTOPODES A) INSETOS B) ARACNÍDEOS EQUINODERMATAS CORDADOS ANFÍBIOS RÉPTEIS AVES MAMÍFEROS CARACTERÍSTICAS gerais EXEMPLO EMBRIOLOGIA DIGESTÃO RESPIRAÇÃO CIRCULAÇÃO EXCREÇÃO COORDENAÇÃO/ locomoção NERVOSO reprodução Taxonomia OBJETIVO DA TAXONOMIA O maior objetivo da taxionomia é o de determinar filogenia ou árvore filogenética (evolutiva) que relaciona todas as espécies viventes ou extintas, utilizando como critério de classificação dados referentes a paleontologia, fisiologia, anatomia, citologia, embriologia, etc. CLASSIFICAÇÃO ATUAL REINO → FILO → CLASSE → ORDEM → FAMÍLIA → GÊNERO → ESPÉCIE ESPECIE • Espécie é a unidade básica de classificação, sendo um conjunto de indivíduos semelhantes, com o mesmo cariótipo (conjunto de cromossomos) e capazes de trocar genes entre si RAÇA • Subespécie ou raça surge em razão de um isolamento geográfico por meio do fenômeno chamado raciação. ESPECIAÇÃO • Se nas raças ocorrer um isolamento reprodutivo, surgem novas espécies, e o fenômeno é dito especiação. HÍBRIDOS • Às vezes, organismos pertencentes a espécies distintas se cruzam, tendo como resultado descendentes es- téreis (animais híbridos). Como exemplo, citamos o caso do cruzamento entre a égua e o jumento, originando a mula ou o burro. REGRAS DE NOMENCLATURA 1. Todo nome científico deve ser escrito em latim, pois é uma língua universal já morta 2. O nome será composto de duas palavras. O primeiro refere-se ao gênero e deve ser escrito com inicial maiúscula e o segundo o epíteto especifico (especie) escrito com inicial minúscula 3. Serão escritos em itálico ou negritos, e grifados quando escrito manualmente Reprodução animal O QUE É REPRODUÇÃO • Reprodução é o processo biológico que permite aos seres vivos a conservação da espécie, pelo aumento do número de indivíduos ou por modificação genética TIPOS DE REPRODUÇÃO 1. REPRODUÇÃO GAMICA OU SEXUADA • Reprodução que se verifica com a participação de gametas 2. REPRODUÇÃO AGAMICA OU ASSEXUADA • Reprodução que se verifica sem a participação de gametas. Como não ocorre recombinação gênica, as probabilidades de adaptação ao meio são bem menores O QUE SÃO GAMETAS? • São células especializadas, portadores de genes, responsáveis pela transmissão das características hereditárias da especie FECUNDAÇÃO • É o fenômeno biológico que consiste na penetração do espermatozoide no interior da célula feminina, o óvulo, ocorrendo, logo após, a singamia ou cariogamia. Assim, cada gameta colabora com 50% dos genes na formação do zigoto. SINGAMIA OU CARIOGAMIA • É a união dos núcleos masculino, presente no espermatozoide, e feminino, presente no óvulo. • Monospermia – Entrada de um só espermatozoide no óvulo. • Polispermia – Penetração de vários espermatozoides no óvulo. TIPOS DE REPRODUÇÃO ASSEXUADA 1. Cissiparidade, divisão binária ou bipartição: Organismos unicelulares se dividem em dois, de uma forma rápida e simples. 2. Esquizogênese e laceração: São divisões de certos animais em dois ou mais fragmentados, originando indivíduos iguais (clones) 3. Estrobilizacao: estrobilização é um método de reprodução assexuada em certas plantas, como samambaias e gimnospermas. Envolve a formação de estruturas chamadas estrobilhos, que contêm esporângios. Esses esporângios liberam esporos que germinam em gametófitos, levando à produção de gametas e à formação de novas plantas. Isso ocorre em plantas que não produzem flores, ao contrário das angiospermas, que têm um processo de reprodução mais complexo. 4. Esporulação ou divisão múltipla: Ocorre nos protozoários da Classe Sporozoa (Plas- modium sp., causador da malária). Primeiramente, o núcleo da célula se divide várias vezes (cariocineses), para depois ocorrer divisão do citoplasma (citocinese). O número de indivíduos formados é igual ao número de núcleos pré-formados. Quando a divisão múltipla é precedida de uma fase sexuada, denomina-se esporogonia e, quando não, esquizogonia. 5. Gemiparidade ou brotamento: Tipo de reprodução assexuada em que se formam gemas ou brotos no corpo do animal. À medida que os brotos crescem, podem se separar do corpo do animal original, desenvolvendo-se em um novo organismo, ou permanecerem fixos, formando as colônias. 6. Gemulação: A gemulação ocorre nas esponjas dulcícolas e consiste na formação de pequenos brotos internos, denominados gêmulas, que protegem a espécie de condições desfavoráveis, como o frio ou a seca. 7. Regeneração: A regeneração não é propriamente um tipo de reprodução e, sim, um fenômeno complementar de certos tipos de reprodução. Consiste na capacidade que os seres vivos apresen- tam, em diversos graus, de substituírem partes perdidas, natural ou acidentalmente. CASOS ESPECIAIS DE REPRODUÇÃO 1. Partenogênese: Partenogênese é o desenvolvimento de um embrião a partir de um óvulo não fertilizado. Não há participação do gameta masculino, portanto não ocorre troca de material genético, propiciando uma baixa variabilidade genética. A partenogênese pode ser: • arrenótoca: dá origem somente a machos. Exemplo: zangões. • teliótoca: dá origem apenas a fêmeas. Exemplos: pulgões (insetos) e crustáceos. • deuterótoca: dá origem a machos e fêmeas. Exemplo: borboletas. 2. Poliembrionia: Consiste na formação de gêmeos idênticos, também chamados de verdadeiros, uni- vitelinos ou monozigóticos (MZ), como resultado da fecundação de um só óvulo por um espermatozoide. 3. Poliovulacao: Formação de gêmeos bivitelinos também chamados de fraternos, falsos, pluri- vitelinos ou dizigóticos (DZ), como resultado da liberação de vários óvulos, os quais serão fecundados, individualmente, por espermatozoides diferentes. O número de indivíduos formados depende da quantidade de óvulos fecundados. Reino protista Protozoa MODOS DE VIDA E CARACTERÍSTICAS • Protozoários sao unicelulares • Eucariontes e heterótrofos • As diferentes espécies tem habitats específicos sempre úmidos, desde água doce, salobra ou salgada ou em matéria orgânica em decomposição até ao interior do corpo de outros organismos • Podem exibir vida livre ou associar-se a outros organismos CLASSIFICAÇÃO DOS PROTOZOÁRIOS 1. Filo Sarcomastigophora • subfilo sacordina: locomoção através de pseudópodos (amebas) • Subfilo mastigophora: locomoção através de flagelos (tripanossoma cruzy) 2. Filo apicomplexa • sem organelas de locomoção. Todos parasitas (plasmodium spp) 3. Filo ciliophora • locomoção através de cilios (paramecium caudatum) SUBFILO SACORDINA 1. Digestão: do tipo intracelular 2. Osmorregulação: As células dos protozoários de água doce são hipertônicas em relação ao meio externo. Nesse caso, por osmose, ocorre entrada de água na célula. Como a diferença entre as concentrações da célula e da água doce é suficiente para que entre muita água na célula, esta acabaria por se romper. Entretanto, nas amebas e em outros protozoários de água doce, existem organelas citoplasmáticas denominadas vacúolos contráteis ou pulsáteis que, de tempos em tempos, eliminam o exces- so de água que penetrou por osmose na célula. Alguns autores consideram esses vacúolo pulsáteis como organelas excretores análogas a rins. (Nos protozoários de água salgada e nos parasitas, não há vacúolos pulsáteis, pois a concentração do meio externo é semelhante à do citoplasma) 3. Reprodução: Os sarcodíneos reproduzem-se assexuadamente por divisão binária (cissiparidade ou bipartição). PARASITOLOGIA - AMEBÍASE • Agente etiológico (causador): Entamoeba histolytica, parasita monóxeno. • Transmissão: ingestão de água ou alimentos conta- minados por cistos (transmissão indireta). • Hábitat: intestino grosso. • Sintomas: disenteria (diarreia com sangue e muco), por causa dorompimento dos vasos sanguíneos intestinais. • Patologia: pode, eventualmente, a ameba penetrar na corrente sanguínea e dirigir-se ao fígado, pulmões e cérebro, causando abscessos que, em muitos casos, são fatais. • Profilaxia: saneamento básico, lavar bem frutas e verduras e manter a higiene SUBFILO MASTIGOPHORA • São flagelados 1. DOENÇA DE CHAGAS • É uma endemia da região do Nordeste do Brasil • Agente etiológico: A tripanossomíase é causada pelo protozoário flage- lado Trypanosoma cruzi, normalmente encontrado no sangue de vários animais, como tatus, tamanduás, morcegos, preguiças, macacos, ratos, cães, gatos, gambás, raposas e cutias. Esses animais são chamados reservatórios naturais do tripanossomo. • Transmissor (vetor): transmitida pelas fazes do barbeiro (não pela picada). • Sintomas: cardiopatia (aumento do coração) • Medidas profiláticas: substituição de habitações de pau a pique por alvenaria. Combate aos triatomíneo (barbeiros) com inseticidas) • combate aos animais com reservatório (tatus, ratos, gatos, etc) • Triste em sangue em doadores • Vacina (em teste final) LEISHMANIOSE OU ÚLCERA DE BAURU OU FERIDA BRAVA • Agente etiológico: leishmania brazilensis • Transmissor (vetor): transmitida pelas fêmeas do mosquito malha • Sintoma: As leishmanias produzem feridas (cancros leishmanióticos) na pele, também designadas por úlcera de Bauru ou ferida brava. LEISHMANIA DONAVONI • Muito comum na Índia, na Bacia do Mediterrâneo e África. Causa a leishmaniose visceral, também cha- mada de febre dum-dum ou calazar. Ataca as vísceras humanas, sendo a doença muito mais grave que a cau- sada pela Leishmania brazilienses. Causa hepatoesplenomegalia, ulce- rações intestinais e redução do tecido hematopoiético (medula óssea, que produz o sangue). LAISHMANIA TROPICA • Causa a leishmaniose cutânea, que se limita ao tecido cutâneo. É chamada vulgarmente de botão do oriente ou de bag- dá, por ser comum nos países da Bacia do Mediterrâneo. Também existe em algumas regiões africanas. TRICOMONOSE • Agente etiológico: Trichomonas vaginalis • Transmissão: por relações sexuais • Sintomas: Uretrite, vaginite, leucorreia (corrimentos) e pruridos genitais. GIARDÍASE OU GIARDIOSE • Agente etiológico: Giardia lamblia • Transmissão: Não existem animais vetores. A transmissão é feita por água e alimentos contendo cistos. • Sintomas: Diarreia, cólicas intestinais e duodenite. FILO APICOMPLEXA • Nao apresentam organelas de locomoção MALÁRIA • Agente etiológico: causado por protozoário do gênero Plasmodium • Transmissor (vetor): pelas fêmeas do mosquito prego • Sintomas: anemia, coloração amarela, hipóxia, lesões nos vãos sanguíneos, aglutinação das paredes dos vasos e bloqueio de capilares, febre intermitente • Profilaxia: Drenando-se valas e banhados, as fêmeas dos mosquitos não terão mais local apropriado para a postura de ovos. • A criação de peixes larvófagos, isto é, que se alimentam de larvas, produz bons resul- tados. • O combate também pode ser feito por meio de inseticidas. • O uso de repelentes (pomadas) e a utilização de tela nas janelas impedem que o Anopheles se aproxime do homem. • Atualmente, não existe vacina eficaz. TOXOPLASMOSE • Agente etiológico: toxoplasma gondiii • Transmissor (vetor): gatos e outros felídeo. A transmissão ocorre através da ingestão de cistos presentes na água e alimentos como frutas, verduras e carnes cruas ou malpassadas de porco ou carneiro. • Profilaxia: Evitar ingestão de carnes cruas ou malcozidas. – Comer apenas frutas e frutos bem lavados em água corrente. – Evitar contato com fezes de gato. – Testedesangueemgestantes. Poriferos REINO ANIMAL O reino animal é subdividido em sub-reinos. Os dois mais importantes são: 1. Parazoa: incluem-se aqui as esponjas (Phylum Porifera); 2. Eumetazoa: todos os outros animais. CARACTERÍSTICAS GERAIS • Diferenciação histológica pouco acentuada, praticamente não formando tecidos verdadeiros. • Aneuromiários. • Assimétricos ou simetria radial. • Portadores de inúmeros poros. • Maioria marinhos. • Sésseis na fase adulta. TIPOS ANATÔMICOS 1. Ascon: Trajetória da água: poro → átrio → ósculo 2. Sycon: Trajetória da água: poro → canal inalante → canal exalante → átrio → ósculo 3. Leucon: Trajetória da água: poro → canal inalante → câmara vibrátil → canal exalante → átrio → ósculo CÉLULAS ENCONTRADAS NAS ESPONJAS 1. Coanócitos: células com flagelo que captam, englobam e digerem as substancias nutritivas (digestão intracelular) 2. ESPONGIOBLASTOS ou ESPONGIÓCITOS – Células formadoras de espongina (esqueleto orgânico macio). 3. AMEBÓCITOS – Células que englobam substâncias nutritivas por pseudópodes. 4. ESCLEROBLASTOS ou ESCLERÓCITOS – Células formadoras de espí- culas (esqueleto mineral – SiO2, óxido de silício, ou CaCO3, carbonato de cálcio). 5. MESOGLEIA – Camada gelatinosa que preenche toda a esponja. 6. MESOGLEIA – Camada gelatinosa que preenche toda a esponja. É PRESENTE NOS PORÍFEROS 1. Tegumento: Representado por células acha- tadas chamadas pinacócitos (com posição variada dependendo do tipo anatômico considerado). 2. Esqueleto: esponjas apresentam Endoesqueleto presente na mesogleia formado por espiculas de cilica ou cálcio 3. Digestão: exclusivamente intracelular 4. Reprodução assexuada por brotamento, regeneração e gemulacao 5. Reprodução sexuada: podem ser monoicas ou dióicas Cnidários CARACTERÍSTICAS GERAIS • Eumetazoa. • Diblásticos (ectoderme e endoderme). • Neuromiários. • Protostômios. • Simetria radial ou birradiada. • Isolados ou coloniais. • Todos aquáticos (principalmente marinhos). • Aproximadamente 10 000 espécies. TIPOS MORFOLÓGICOS 1. Pólipo: Em geral é fixo (séssil) a um substrato em regiões profundas (bentônico). Apresenta tamanhos variados: desde microscópicos até aproximadamente 3 metros de comprimento. 2. Medusa: em geral é de vida livre. O corpo da medusa é gelatinoso CLASSIFICAÇÃO (SISTEMÁTICA) 1. Hydrozoa: predominantemente formada por pólipos Ex: Physalia pelagica (caravela – colônia polimórfi- ca); Hydra sp. (hidra-de-água doce); Obelia sp. 2. Schyphozoa: predominantemente formada por medusas, sendo os pólipos diminutos em tamanho. Ex.: Aurelia sp., Cyanea sp. 3. Anthozoa: classe formada exclusivamente por póli- pos, todos marinhos. Ex.: Corallium rubrum (coral vermelho), Bunodosoma caissarum (rosa-do-mar-roxa), anêmonas, gorgônias (corais moles), etc. 4. Cubozoa: A forma predominante é a medusoide variando geralmente de 2 a 3 cm. As medusas são predadoras vorazes e podem proporcionar envene- namentos fatais ao ser human PRINCIPAL CELULA 1. Cnidoblasto ou nematoblasto: célula urticante que predomina nos tentáculos. Exclusiva dos cnidários, destina-se ao ataque, defesa, fixação e captura de alimentos. NÃO HÁ NOS COELENTERATA • Sistema respiratório: a respiração é cutânea, realizada diretamente com o meio líquido (difusão dos gases O2 e CO2 ); • Sistema excretor; • Sistema circulatório. HÁ NOS COLENTERATA 1. Sistema tegumentario: formam esse sistema a ectoderme e a endoderme, histologicamente bem constituídas, e uma camada gelatinosa entre ambas, a mesogleia. 2. Sistema esquelético ou de sustentação: Em hidras comuns de água doce, medusas em geral e anêmonas não há esqueleto, a água presente na cavidade gastrovascular serve como esqueleto hidrostático. 3. Sistema digestório: é incompleto, ou seja, não há ânus 4. Sistema nervoso: do tipo difuso. São os primeiros animais a apresentarem um arco reflexo (célula sen- sitiva, célula nervosa e célula muscular). As células sensoriais recebem os estímulos, os quais são passa- dos para as células nervosas, que os transmitem às células musculares e estas, por sua vez, reagem aos estímulos iniciais; 5. Sistema muscular: formadopor células mioepiteliais que contêm miofibrilas contráteis nas bases. 6. Reprodução: – Assexuada: pode ser por brotamento, estrobiliza- ção ou fragmentação. – Sexuada: as espécies podem ser monoicas ou dioicas. A fecundação pode ser externa ou interna. O desenvolvimento pode ser direto nas hidras ou, mais comumente, indireto (larva plânula). • Metagênese: também conhecida por alternância de gerações. Nela, o animal realiza as duas formas de reprodução: assexuada (pólipos) e sexuada (medusas). Encontrada nas classes Hydrozoa, Scyphozoa e Cuboa • Regeneração: capacidade de restaurar partes perdidas Platyhelminthes CARACTERÍSTICAS GERAIS • Corpo achatado dorsoventralmente. 1. Triblásticos. 2. Acelomados. 3. Neuromiários. 4. Protostômios. 5. Simetria bilateral (pela 1a. vez na escala evolutiva). 6. Com cefalização (pela 1a. vez na escala evolutiva). 7. Vida livre (aquáticos ou solo úmido) ou parasitas. 8. Aproximadamente 10 000 espécies. CLASSIFICAÇÃO 1. Turbelária: Classe mais numerosa, são animais de vida livre e com corpo não segmentado. A maioria mede menos de 50 mm de comprimento, podendo al- gumas planárias atingir 500 mm de comprimento. A planária de água doce (Dugesia tigrina) é o principal representante. 2. Trematoda: Os representantes dessa classe são todos parasitas. Exemplo (Schistosoma Mansoni) 3. Cestoda: Animais alongados e com o corpo segmentado, sendo todos endoparasitas. Exemplos: Taenia solium, Taenia saginata NÃO HÁ NOS PLATHYHELMINTHES 1. Esqueleto 2. Sistema respiratório 3. Sistema circulatório HÁ NOS Platyhelminthes 1. Sistema tegumentário: Na Classe Turbellaria, a epiderme ventral pode-se apresentar ciliada e serve principalmente para a locomoção. Os representantes da Classe Trematoda possuem ventosas para a fixa- ção, e os da Classe Cestoda possuem ganchos e(ou) ventosas, também para a fixação. 2. Sistema muscular e de sustentação: possuem uma musculatura lisa bem desenvolvida, formada por três camadas: a circular, localizada logo abaixo do epité- lio (diminui o diâmetro e aumenta o comprimento do corpo), a longitudinal, logo abaixo da camada circular (encurta o corpo) e a dorsoventral, que liga o dorso ao ventre, possibilitando ao animal achatar mais o seu corpo. 3. Sistema digestório: com exceção dos repre- sentantes da Classe Cestoda, todos os demais apresentam sistema digestório incompleto (boca, faringe e intestino ramificado; não há ânus). 4. Sistema excretor: para eliminar as excreções oriundas do metabolismo celular, apresentam um sistema excretor protonefridiano, que compreende dois ductos longitudinais ligados a uma rede de túbulos que se ramificam pelo corpo e terminam em muitas células-flama ou solenócitos. 5. Sistema nervoso: é mais organizado que a rede ner- vosa difusa dos cnidários. Na região cefálica, abaixo dos olhos, existem dois gânglios cerebrais ligados entre si por cordões nervosos. 6. Reprodução: pode ser sexuada ou assexuada CLASSE CESTODA 1. TENÍASE: A teníase é uma infecção causada por parasitas chamados tênias ou solitárias. Esses parasitas habitam o intestino humano, onde se fixam e crescem. As pessoas podem adquirir a teníase ao consumir carne crua ou mal cozida contaminada com os estágios larvais das tênias. Os sintomas podem incluir desconforto abdominal, náuseas e perda de peso, embora muitas vezes a infecção seja assintomática. O diagnóstico é feito por exames de fezes ou imagens médicas. O tratamento envolve medicamentos específicos para eliminar as tênias do corpo. CICLO EVOLUTIVO DA TAENIA SOLIUM CLASSE TREMATODA 1. ESQUISTOSSOMOSE OU BARRIGA D’ÁGUA • A esquistossomose é uma verminose causada pelo verme Schistosoma mansoni, originária da África e trazida ao Brasil no período da escravatura. A doença caracteriza-se pela penetração das larvas do verme pela pele ou pelas mucosas de indivíduos que entram em lagoas ou rios para tomar banho, lavar roupa ou até mesmo beber água. • PROFILAXIA: Saneamento básico, evitando contaminação das águas. • Combate ao caramujo (planorbídeo) vetor. • Tratamento dos doentes. • Evitar nadar em água desconhecida. Nemathelminthes CARACTERÍSTICAS GERAIS • corpo cilíndrico não segmentado • triblásticos; • pseudocelomados; • protostômios; • simetria bilateral. MORFOLOGIA, ANATOMIA E FISIOLOGIA 1. Tegumento e sistema muscular: O corpo é delgado e cilíndrico, afinando-se na direção das extremidades. É revestido de uma cutícula forte, contendo estriações diminutas. A parede do corpo é constituída de: 1. cutícula acelular, proteica, lisa e pouco elástica, secre- tada pela epiderme. 2. epiderme, fina camada do tipo sincício, isto é, com muitos núcleos, sem paredes celulares; 3. camada muscular de fibras longitudinais. O pseu- doceloma é preenchido por líquido, que, além de funcionar como esqueleto hidrostático, auxilia na distribuição de alimentos e oxigênio. SISTEMA DIGESTÓRIO • São os primeiros animais a apresentar o sistema digestório completo, constituído por boca, faringe, esôfago, intestino e ânus. • Nas formas livres, a digestão é extracelular, SISTEMA RESPIRATÓRIO • Não há. A respiração é feita pela difusão dos gases através da superfície do corpo. Alguns parasitas são anaeróbios facultativos. SISTEMA CIRCULATÓRIO • Não possuem sangue nem sistema cardiovascular. A distribuição dos nutrientes é realizada pelo líquido pseudocelomático. SISTEMA NERVOSO • Apresentam um anel periesofagiano de onde par- tem seis cordões nervosos anteriores curtos e seis ou oito cordões nervosos posteriores longos. Há também diversos gânglios, de onde saem feixes nervosos que vão inervar os diferentes órgãos (sendo, portanto, do tipo ganglionar). • Os principais órgãos dos sentidos localizam-se na superfície do corpo. Os nematódeos de vida livre apre- sentam anfídios, que são estruturas quimiossensitivas localizadas na cutícula. REPRODUÇÃO • São animais dioicos (existem algumas exceções), com diferentes estágios larvais, com fecundação interna e desenvolvimento indireto, quase sempre com dimor- fismo sexual. Nemathelminthes parasitas ENTEROBIOSE OU OXIUROSE • Agente etiológico: enterobius vermicularis (oxiurus) • Transmissão: ingestão de ovos do parasita • Sintomas típico: prurido anal • Habitat: intestino grosso • Hospedeiro: homem • Os ovos podem espalhar-se pelas unhas também. Para o tratamento é recomendado a higienização do local de moradia ANCILOSTOMOSE E NECATOSE (doença do Jeca tatu) • Amarelão • Agente etiologico: ancylostoma duodenale • Transmissão: larvas filarioides —> planta dos pés • Habitat: intestino delgado, lá se reproduzem e sao expulsos pelas fezes • Os vermes rasgada as paredes intestinais, sugado sangue e provocam hemorragias e anemia. As larvas podem produzir lesões pulmonares • Prevenção: saneamento básico, educação sanitária e uso de calçados • Sintomas: anemia, fraqueza severa • Mais comum no nordeste DRACUNCULOSE (filária de Medina) Habitat: tecido subcutâneo (perna) Transmissão: ingestão do cyclops contendo larvas Sintomas: ulcerações e tumores na perna Ocorrência: África ELEFANTÍASE Agente etiológico: wucheria bancrofi Vetor: pernilongo culex Habitat: sistema linfático das pernas, glândulas mamarias, saco escrotal e etc Sintomas: edema Hospedeiro: homem (hospedeiro definitivo) mosquito (hospedeiro intermediário) Transmissão: picada do mosquito contaminado Os vermes adultos estão no linfático, as larvinhas estão nos vasos sanguíneos Normalmente a elefantíase não é revesivel, sendo necessário recorrer a amputação ONCOCERCOSE (CEGUEIRA DOS RIOS) Transmissão pelo mosquito simulium (borrachudo). Os mosquitos ficam contaminados na Amazônia Homem hospedeiro definitivo. Mosquito intermediário Habitat: olho ASCARIDÍASE • o grande responsável pela disseminação é o ovodo ascaris • Transmissão: ingestão de ovos • Sintomas: sono intranquilo, desconforto abdominal, convulsões, desnutrição, anemia, febre, diarreia.. • Se não tiver cuidados, crianças podem morrer asfixiadas com vermes saindo de orifícios ANCYLOSTOMA BRASILIENSE (BICHO GEOGRÁFICO) • Larvas migrans penetram por penetração ativa na pele • O ideal é passar pomada • Cachorro Phylum Annelida CARACTERÍSTICAS • Corpo segmentado com anéis, segmentos • A vantagem do corpo segmentado permite movimentos mais finos de escavação, alem da proteção de partes do corpo • Triblasticos (três folhetos embrionários) • Celomados: primeiro surgimento, acomoda os órgãos, da sustentação, prende os órgãos ao invés de deixar solto • Celomados esquizocélicos: não vem do arquentero • Protostomios • Simetria bilateral CLASSIFICAÇÃO SISTEMÁTICA • Polychaeta: muita cerdas, annelidos marinhos. Constitui a maior parte do snanelidos • Oligochaeta: minhocas. Animais que vivem em terras úmidas, apresentam poucas cerdas, cavam a terra permitindo a penetração = de água e oxigenio. Produzem umus, o melhor fertilizante • Archaeta ou hirudinea: sem cerdas, sanguesugas. Geralmente vivem em água doce ou lugares umidos. Na saliva possui uma enzima anestésica, anticoagulante ESTRUTURA DA MINHOCA 1. TEGUMENTO (PELE): a superfície é revestida pela epiderme com uma cutícula permeável. Nessa epiderme localizam-se glândulas mucosas que manter a pele úmida para a respiração. Também contem cerdas quitinas que auxiliam na locomoção de fixação 2. MUSCULATURA: dois músculos. Um circular e outro longitudinal. A locomoção é feita pela contração dos músculos 3. ESQUELETO: não possuem esqueleto característico. A sustentação é feito pelo liquido que preenche o celoma, que constitui num esqueleto hidrostático SISTEMA DIGESTÓRIO • Sistema digestório completo, isto é, inicia-se na boca e termina no anus • Digestão extracelular • A minhoca come alimentos em decomposição e terra 1. O alimento é sugado pela faringe 2. No esôfago as glândulas liberam cálcio 3. O alimento é armazenado no papo 4. O alimento é triturado pela moela 5. No intestino o alimento sofrera digestão química e será absorvido pela prega tiflossole SISTEMA RESPIRATÓRIO • Minhocas e sanguessugas (oligoqueta e hirudienso): respiração cutânea, precisa ter pele úmida • Poliquetos (marinhos): apresentam-se parapodios aonde saem as muitas cerdas, a respiração é branqueal (primeira vez) SISTEMA CIRCULATÓRIO • fechado: o sangue circula somente no interior dos vasos • O sangue possui a proteína hemoglobina dentro do plasma • grande capacidade de secreção pelos chamados corações SISTEMA EXCRETOR • A excreção é feita por um par de nefrideos (filtram celoma). O produto de excreção é a amônia, SISTEMA NERVOSO • Sistema nervoso do tipo ganglionar. Apresentam dois ganglios cerebrais REPRODUÇÃO • Poliquetos (marinhos): dióicos, dois sexos separado. Únicos que tem larva Oligoquetos (minhocas): monoicos, hermafroditas, reprodução cruzada • na época reprodutiva o clitelo une centralmente a região do outro animal. Fecundação externa, desenvolvimento direto Phylum arthropoda INTRODUÇÃO • Filo de maior sucesso na terra • Os artrópodes domina todos os ecossistemas terrestres e aquáticos em numero de especies e indivíduos • Vivem nos mais variados habitats, ate mesmo nas grandes cidades • por vezes podem ser pragas que transmitem doenças aos homens e animais domésticos • Também podem ser uteis para o homem, como é o caso das abelhas CARACTERÍSTICAS GERAIS 1. Patas articuladas 2. Exoesqueleto quitinoso 3. Triblasticos 4. Celomados; esquizocelico 5. Protostomios: origem a boca 6. Corpo segmentado: anelídeos artrópodes e condados 7. Simetria bilateral 8. Tagmatizacao: anéis se fundem para formar uma peca O exoesqueleto de quitina é o grande responsável pelo sucesso dos artrópodes Os artrópodes sao pequenos devido ao seu esqueleto (em excessão de um carangueijo). A quitina deixa muito pesado, o que impede ser grande FUNÇÃO DO EXOESQUELETO • Proteção mecânica • Proteção contra desidratação • Os músculos sao extremamente fortes, formigas conseguem levantar um peso 10x maior que o dela CRESCIMENTO DO ARTRÓPODE MUDA OU ECDISE • Troca de esqueleto para o crescimento • A nova casca é relativamente mole que permite que o animal cresça • O esqueleto velho é chamado de exúvia CLASSIFICAÇÃO 1. Insecta: pernilongos, moscas, baratas, mosquitos, pulgas, gafanhotos, etc 2. Crustácea: siris, carangueijo, camarões, lagostas, etc 3. Aracnídea: aranhas, escorpião, carrapatos, ácaros, etc 4. Diplopoda: piolho de cobra, embuas, etc 5. Chilopoda: lacraia, centopeia, etc m as escadinhas representam a Troca do esqueleto para o M crescimento It circulação aberta TEMPO exclusivos deI Artropodes Phylum arthropoda Classe insecta I INTRODUÇÃO • A classe insecta é a mais numerosa, com aproximadamente 97% dos artrópodes • Os insetos são animais bem adaptados na natureza • Os únicos invertebrados capazes de voar • Existem especies aquáticas, terrestres, voadoras, que vivem sob plantas ou animais em decomposição, e ate mesmo dentro de animais causando-lhe doenças MORFOLOGIA EXTERNA • Os insetos apresentam o corpo dividido em três tagalas • 1. Cabeça • 2. Tórax • 3. Abdômen CABEÇA • É formada pela fusão de seis segmentos da casca quitininosa. Conte-me: • Par de antenas delicadas: sao chamadas de díceros com funções táteis e olfativa • Palpos bucais, com funções táteis e gustativas (quimiorrecepcao) • Dois olhos compostos constituídos de unidades visuais chamados de omitideos. Formam imagens quadriculadas (mosaicos) • Três olhos simples ou acelos: sensíveis a luz, mas que não formam imagens • Mastigador (o mais primitivo): as mandíbulas são fortes e denteadas com a finalidade de cortar (barata, besouro e grilo) • Lambedor: o lábio e as maxilas se alinham, formando uma língua com cerdas para lamber o pólen e aspirar o néctar (abelha e mosca) • Sugador: alongamento das maxilas que soldam formando uma tromba sugadora (borboleta e mariposa) • Picador: peças perfurantes (mosquito, percevejos, cigarra, pulgão) TÓRAX • dividido em três partes • 1. Protórax: região anterior bem desenvolvido • 2. Mesotórax: porção intermediaria • 3. Metatorax: região posterior PATAS • Seis patas ASAS • As asas são extensões da epiderme • Díptero (um par de asas). Mesotórax (segundo par). Balancis (equilíbrio). Apteros (sem asas) TIPOS DE ASAS QUANTO A CONSISTÊNCIA • Elitros: consistência coriácea. É o caso do primeiro par de asas do besouro • Hemiélitro: o primeiro par é reforçado apenas na base, ou seja, parte élitro e parte membranoso • Tegminas: consistência mais ou menos pergaminosa (grilo, gafanhoto) • Membranoso: frágil e transparente (moscas, libélulas, borboletas e etc) ABDÔMEN • Nitidamente metamerização apresentando no mínimo 7 segmentos e no máximo onze • No abdômen possuem orifícios que sao os estigmas, abertura do aparelho respiratório traqueal • Na parte terminal encontramos o anus, ovopositor nas fêmeas e aguilhão nas abelhas e vespas • No abdômen encerra a maior parte dos órgãos internos SISTEMA DIGESTÓRIO • Completo • Digestão extracelular • Conta com glândulas salivares, fígados e pâncreas SISTEMA RESPIRATÓRIO • Do tipo traqueal • No abdômen possuem orifícios chamados de estigmas, ligados a tubo ou traqueies bem ramificados • Alguns insetos possuem sacos aéreos. Dilatações da traqueia servem como respiratórios de ar • Quitina na traqueia que ajuda a respiração SISTEMA CIRCULATÓRIO • Sistema dos insetos é aberto ou lacunar • O coração é dorsal • A função do sistema circulatório é transportar alimentos, enzimas, hormônios e etc • Portanto, nos insetos,o sistema respiratório não esta associado ao circulatório SISTEMA EXCRETOR • A eliminação das excreções que circulam no sangue dos insetos é feita através dos tubos malpighi Classe insecta REPRODUÇÃO DOS INSETOS • Dióicos: sexos separados • Fecundação interna: ovíparos • Partenogênese (alguns): desenvolvimento sem a participação dos pais, a exemplo das abelhas • AMETÁBOLOS (sem metamorfose): desenvolvimento direto, sem a fase larval, do ovo para o adulto • HEMIMETÁBOLOS (metamorfose incompleta): ovo —> ninfa —> adulto. Desenvolvimento indireto. (Percevejos, gafanhotos, libelulas) • HOLOMETÁBOLOS (metamorfose completa): ovo —> larva —> pupa —> imago. Possuem fase larval. Adulto e a larva possuem alimentação diferentes. A pupa nao se alimenta. Sem toda larva come folhas INSETOS - AMETÁBOLOS: nao tem larva 1. ORDEM THYSANURA: traça INSETOS - HEMIMETÁBOLOS: tem ninfa A exemplo dos gafanhotos, grilos, bicho-pau, piolho. São herbívoros. Enxergam o macho como fonte de proteínas. INSETOS - HOLOMETÁBOLOS - possuem larvas • borboletas, mariposa, mosca, pulga, bicho de pé, joanina, formiga, abelha, vagalume Classe Crustacea Chilopoda e diplópode CARACTERÍSTICAS GERAIS • Praticamente aquáticos de água salgada • Apresentam exoesqueleto extremamente rígidos pois a cutícula de quitina é impregnada de sais de cálcio • São representadas por camarões, lagostas, siris, carangueijo, tatuzinho-de-jardim, entre outros • A maioria apresenta vida livre, mas podem ser parasitas, como as cratas. • Melacrustaceo (tatu do jardim): o único terrestre MORFOLOGIA EXTERNA • o corpo dos crustáceos é dividido em cefalotórax (cabeça e tórax unidos) e abdomen • 4 antenas (tetráceros) • nao há um número definido de patas, mas os crustáceos superiores apresentam cinco pares de patas bem desenvolvidas • Em algumas especies o primeiro par de pareopodes é transformado de pinça ou quela • Olhos compostos SISTEMA DIGESTÓRIO • Completo - digestão extracelular SISTEMA RESPIRATÓRIO • Respiração branqueal (maioria) SISTEMA CIRCULATÓRIO • circulação aberta. Coração dorsal de onde partem vasos sanguíneos • Sangue com hemocianina SISTEMA EXCRETOR • Secretam por estruturas localizadas na cabeça, próximo a antenas. Os resíduos orgânicos (amônia) sao retirados e eliminado por ductos SISTEMA NERVOSO • Do tipo ganglionar ventral, formado por um par de cordões nervosos localizado ao longo do corpo REPRODUÇÃO • A maioria apresenta sexos separados (dióicos) • Fecundação externa • Desenvolvimento indireto (maioria) CHILOPODA • Classe myriapodaa • Lacraias, centopeia e no grupo dos diplópodes, os embuas, também chamados de piolho de cobra • Espécies terrestre • 1 par de patas por segmento, carnívoros, movimentos rápidos Classe aracnídea MORFOLOGIA EXTERNA • Cefalotórax e abdômen • Sem antenas • Nao possui olho composto • Cerdas sensoriais, sao as cerdas que dão sensibilidade • 6 pares de apêndices • 4 pares de patas • Todos os aracnídeos tem quelíceras (ganchos venenosos) • Palpos para pegar coisas • Fiandeiras (onde é fabricado fios ou teias) SISTEMA DIGESTÓRIO • Completo - digestão extracelular • Ausência de mandíbulas SISTEMA RESPIRATÓRIO • Filotraqueias ou pulmões foliáceos • invaginação pregueadas da parede ventral do abdômen • Altamente vascularizaras SISTEMA CIRCULATÓRIO • Aberto • Coração dorsal • Sangue com hemocianina SISTEMA EXCRETOR • Túbulos de malpigui • Glândulas coxais • Excreções: ácido úrico e guanina SISTEMA NERVOSO • Do tipo ganglionar ventral • Apresentam cerdas ou pelos sensitivos • Possuem 8 olhos simples REPRODUÇÃO • Dióicos • Fecundação interna • Desenvolvimento direto -> aranhas e escorpiões • Desenvolvimento indireto -> ácaros e carrapatos • Larva -> ninfa -> adultos ORDEM ARANEIDA • inclui aranhas sendo a maioria inofensiva • Mesmo grandes nao oferecem perigo • A picada de pequenas aranhas marrons causam dor e ulceras, as complicações podem levar a morte • Viúva negra vive em penhascos. A fêmea adulta é preta, brilhante com um desenho vermelho no abdômen. • Vendem o veneno da aranha que é muito lucrativo ORDEM CYLOSA • Aranha de jardim, tarântula • Veneno necrosante ORDEM LOXOSCELES - ARANHA MARROM • Pequenas, atingindo ate 3 cm • Hábitos noturnos • Nao sao agressivas • Veneno hemolítico e proteolítico ORDEM ESCORPIONEIDA • Escorpiões • Apresentam télson, ultimo anel da cauda que possui ferrão contendo glândula de veneno ORDEM ACARINA • Sarcoptes scabieni: Sarna ou escabiose • Démodéx folliculorum: cravo de pele DOENÇA DE LYME • Agente etiológico: borrelia burgodefit (bactéria) • Vetor: carrapato FEBRE MACULOSA • Agente etiológico: rickettsia rickettssi • Vetor: carrapato (cavalos) e capivaras • Confundida com a dengue (é tratado com antibiótico) Moluscos INTRODUÇÃO • Segundo maior filo animal CARACTERÍSTICAS GERAIS • Corpo mole • Caneca, pé e massa visceral • Concha • Triblasticos • Celomados • Protostomios • Simetria bilateral SISTEMÁTICA • Gastropoda • Bivalvia • Cephalopoda • Polyplacophora • Scaphopoda GASTROPODA • Encontra-se na terra úmida, água doce e água salgada • Andam com a barriga • Caracóis, caramujos, lesmas e escargos • A lesma é uma excessão dos moluscos sem conchas CLASSE BIVALVIA • Apresentam duas conchas, apenas divididos em pé e massa visceral. Nao possuem cabeça (acéfalos) • São exclusivamente aquáticos CEPHALAPODA • Somente de água salgada, todos marinhos • Polvos, Lulas e náutilos • São os moluscos mais desenvolvimentos estruturalmente • Possuem tentáculos que saem da cabeça • A massa visceral é globosa nos polvos e alongada nas lulas • Alem de rastejarem, utilizando as ventosas, se deslocam por jatos de águas emitidos por um sifão • Quando ameaçados jogam tintas nao tóxicas CLASSE POLYPLACOPHORA • Representada pelos quitons • 8 conchas • Moluscos primitivos, geralmente encontrados sobre rochas • O corpo é dividido em cabeça, pé e massa visceral 3 ausi,are -& Is ↓ CLASSE SCAPHOPODA • Apresentam corpo delgado dorsoventralmente circundado pelo manto que secreta uma concha tubular • Lembra um dente de elefante • O corpo divide em pé e massa visceral • é um escavador • Todos marinhos e passam maior tempo na areia TEGUMENTO E ESQUELETO 1. MANTO: uma dobra de pele que envolve a massa visceral como se fosse um telhado. Secreta a concha 2. CONCHA: É dividido em • perióstraco ou cuticula: é a estrutura mais externa (substancia colorida) • Camada prismática ou óstraco ou testa: formada por cristais, que é o carbonato de cálcio • Madrepérola, camada nacarada: formada por conchiolina e aragonita 3. PÉROLA: Quando um parasita ou grão de areia se introduz entre o manto do concha inicia-se uma reação de defesa, que consiste em secretar uma camada que envolve o corpo estrangeiro. SISTEMA DIGESTÓRIO • Completo (da boca até o anus). • Predominantemente extracelular • RÁDULA: língua móvel denteada para raspar alimentos SISTEMA RESPIRATÓRIO • Pulmonar: Gastropoda-terrestres • Branquial: na maioria dos aquáticos • Cutânea: alguns moluscos aquáticos SISTEMA CIRCULATÓRIO • Sistema do tipo aberto ou lacunar • Apresenta o pigmento respiratório hemocianina • Coração dorsal com 1 ou 2 aurículas e 1 ventrículo OBS: os cefalópodes (polvos e lulas) possuem sistema fechado, como os vertebrados e sangue com hemoglobina SISTEMA EXCRETOR • A excreção é realizada por rins, também denominados nefrideos ou órgãos bojanur SISTEMA NERVOOSO • Do tipo ganglionar, descentralizado na maioria Equinodermatas EQUINODERMATAS • ultimo invertebrado CARACTERÍSTICAS • Espinhos na pele • Exclusivamente marinhos • Acéfalos • Triblasticos • Celomados (entercocelicos) • Deuteristomios • Simetria bilateral (larva) e radial (adulto)SISTEMÁTICA 1. Ophiuroidea: serpentes do mar. Possuem cinco braço 2. Asteroida: estrela. Possuem cinco braços, seis, doze e quatorze 3. Echinoidea: espinhos, ouriços do mar 4. Crinoidea: lírio do mar, parente mais próximo dos animais. 5. Holoturoidea: pepino do mar, mole, sem esqueleto . Solta o estomago para pegar a presa ESQUELETO • Endoesqueleto: toda a superfície externa coberta por espinhos, extremamente rígidos. Endoesqueleto de origem mesodermica • composto por inúmeras placas calcarias firmemente unidas entre si SISTEMA DIGESTÓRIO • Completo • Apenas os ouriços tem uma prega vocal com 5: lanterna de Aristoteles SISTEMA RESPIRATÓRIO • Branquial Phylum chordata CARACTERÍSTICAS EXCLUSIVAS • Possuem notocorda pelo menos na fase embrionária: tubo responsável pela sustentação. A notocorda desaparece e no lugar aparece a coluna vertebral • Tubo neural dorsal • Presença de fendas branquiais na faringe; os seres humanos no útero da mae possuem as fendas branquias que nao serve para nada • Cauda pós anal CARACTERÍSTICAS GERAIS • Eumetazoa • Triblasticos • Celomados do tipo enterocelico • Simetria bilateral • Corpo segmentado • Deuterostomios CLASSIFICAÇÃO DOS CORDATOS • Dividido em três subfilos 1. URUCHORDATA • Principal representante é a ascidia nigri • São animais que, quando adultos, vivem presos nas rochas. São todos marinhos, isolados ou coloniais. Ao redor do corpo apresentam uma túnica protetorado, semelhante a celulose; a tunicina • A notocorda esta restrita a Cauda da larva, os adultos nao possuem • Sistema cardiovascular aberto, o sangue é esverdeado 2. CEPHALOCHORDATA • Principal representante o anfioxo branchiostoma lanceolatum • Animais marinhos com notocorda bem desenvolvida, estendendo-se da cauda ate a cabeça • Respiram por branquias • Inicia-se uma circulação fechada rudimentar • Vivem am águas rasas 3. VERTEBRATA • Crânio + coluna • São formados por dois grupos: agnatha e gnastomata AGNATHA (CLASSE CICLOSTOMATA) • VERTEBRADOS SEM MANDÍBULA • São vertebrados mais primitivos • Os representantes sao as lampreias e os peixes bruxas • Corpo alongado e cilíndrico • Vivem em agua doce salgada ou encerrados no lodo GNATOSTOMADA: vertebrados com mandíbula Possuem mandíbula, crânio e coluna 1. SUPERCLASSE PISCES • chondrichtyles (cartilaginosos): tubarões e raias • actinopterigii (Ósseos): peixes comuns, piranhas • Sarcopterigii (Ósseos primitivos); peixes estranhos 2. SUPERCLASSE TETRÁPODE • anfíbios: sai da agua para dar umas voltas, mas é dependente da agua • Répteis: primeiro a conquistar o ambiente terrestre • Aves: sangue quente • Mamíferos: sangue quente Superclasse pisces (Peixes) PEIXES COM MANDÍBULAS (os primeiros a terem) • São vertebrados inferiores, tem o corpo fusiforme, recoberto de escamas, na maioria das vezes movimentando-se por nadadeiras pares e impares • São divididos em três classes: CHONDRICHTYES (peixes cartilaginosos) 1. Subclasse Eslamobranchii: tubarões e raias. Apresentam órgãos dos sentidos bem desenvolvidos, com maxilas poderosas, musculatura apta para a natação e hábitos predatórios 2. Subclasse holocephalii: sao as quimeras, nao apresentam interesses comerciais, sao cheios de espinhos ACTINOPTERIGII (peixes ósseos) • Inclui peixes ósseos (Osteichyes) com nadadeiras raiadas • Exemplos: cavalo-marinho, salmão, peixe-palhaço, moreira, dourado, pintado, peixe-espada SARCOPTERIGII (segunda linhagem de peixes ósseos) • Uma segunda linhagem de peixes ósseos com nadadeiras lombadas (carnosas) representadas por apenas sete especies de peixes pulmonados entre eles a piramboia e o celacanto. CARATERÍSTICAS GERAIS • Gnatosmatas (com mandíbula) • Saco vitelínico (único anexo embrionário) • Ecnotérmicos (pecilotérmos): nao produz calor, o calor vem de fora. A temperatura é variados • Ovos telolecitos completos (megalécitos) TIPOS DE NADADEIRAS • As nadadeiras, atuam como remos, garantido a rápida mudança na posição do corpo 1. PARES: correspondem aos membros locomotora dos vertebrados, possuindo esqueleto (dorsal, caudal, anal) 2. ÍMPARES: simples expansão do tegumento (pélvicas ou abdominais, peitorais ou torácicas) ESCAMAS • Poucos peixes ósseos possuem pelo nua desprovida de escamas. A maioria dos peixes ósseos apresentam escamas de origem dérmica (cicloides, ctenoides e as vezes ganoides) ↳simettore descentes lados iguais • Os peixes cartilaginosos apresentam escamas dermoepidermicas (placoides) • Os peixes possuem a pele com numerosas glândulas mucosas. O muco diminui o atrito com a agua durante o deslocamento e ainda serve como proteção contra a entrada de organismos causadores de doenças TIPOS DE ESCAMAS 1. Escama placoide (origem dermoepidérmica): ocorre em peixes cartilaginosos 2. ESCAMA GANOIDE (origem dérmica): ocorre em peixes ósseos SISTEMA DIGESTÓRIO - CARTILAGINOSOS • Boca ventral, com dentes pontiagudos e iguais entre si. Possuem fortes mandíbulas e uma língua espessa e imóvel • Intestino: válvula espiral que serve para aumentar a superfície de absorção (análogo as vilosidades intestinais nos humanos) • Cloaca: terminação do intestino. A cloaca é uma bolsa que recebe três sistemas: fezes (do digestório), urina (do excretor) e gametas (do reprodutor) SISTEMA DIGESTÓRIO - PEIXES ÓSSEOS • Vai da boca ate o anus sem válvula espiral • Boca anterior ou terminal, com língua pequena e imóvel. • Esôfago curto, intestino longo • Termina em anus SISTEMA RESPIRATÓRIO - CARTILAGINOSO • 5 a 7 pares de branquias visíveis externamente • Existem pares de orifícios frontais chamados de espiráculos, que serve para a entrada e saída de agua no momento da respiração SISTEMA DIGESTÓRIO - PEIXES ÓSSEOS • Apresentam 4 pares de branquias protegidas pelo opérculo (placa que protege as brânquias) cenoide com espinhos) Cicloide (a maiorial SISTEMA CIRCULATÓRIO • Coração com 2 cavidades (1 átrio e 1 ventrículo) • Circulação fechada e simples • Pelo coração só passa sangue venoso, pois provem do corpo (nao passa pelas branquias) • Possui hemoglobina como pigmento respiratório nas hemácias SISTEMA EXCRETOR • A excreção é renal (pronefros nos peixes jovens e mesofreno nos adultos ). A ureia é o principal produto de secreção nos peixes adultos marinhos e cartilaginosos. Já nos peixes adultos ósseos o principal produto é a amônia • A Urina de peixes cartilaginosos é eliminada pela cloaca, enquanto nos peixes ósseos existe um orifício situado atrás do anus SISTEMA NERVOSO • 10 pares de nervos cranianos • Sem condilos no occipital • Orelha interna • Linha lateral -> pressão da agua e vibrações • Visão e olfato desenvolvidos: enxerga em cores • Ampolas de lorenzini - detectam ondas eletromagnéticas (tubarões) REPRODUÇÃO - PEIXES ÓSSEOS • Fecundação interna -> claspers • Ovuliparos (na maioria) • Desenvolvido indireto - larva alevino PEIXES CATILAGINOSOS • Fecundação interna -> claspers • Ovoviparos (maioria) • Desenvolvimento no interior da mae • Nutrientes providentes do saco vitelínico • Desenvolvimento direto BEXIGA NATATÓRIA • Exclusiva dos peixes ósseos • Hidrostática • Respiratória -> dipnóicos ou pulmonares • Acústica Classe amphibia CLASSE AMPHIBIA • Os anfíbios são os primeiros vertebrados tetrápodes. Originaram-se a partir de peixes semelhantes aos dipnoicos atuais. O termo “anfíbio” quer dizer que apresentam um ciclo de vida duplo, iniciando com uma larva aquática, que sofre metamorfose e se transforma em adulto terrestre, necessitando retornar para a água para colocar seus ovos. Alguns sapos, cobras-cegas e salamandras, no entanto, possuem desenvolvimento direto, isto é, sem a presença de larvas. CARACTERÍSTICAS GERAIS • Gnatostomata (com mandíbula) • Tetrápodes •Ectotérmicos • Com saco vitelino (único anexo embrionário) CLASSIFICAÇÃO 1. ANURA/SALIENTIA: Compreende os sapos, as rãs e pererecas. Caracteri- zam-se por apresentarem larvas (girinos) com cauda e adultos sem cauda. 2. CAUDATA/URODELA: , tanto as larvas quanto os adultos pos- suem cauda. É representada pelas salamandras, pelos tritões, proteus e necturoS 3. GYMNOPHIONA/APODA: Ordem representada pela cobra-cega ou cecília. Exis- tem somente 10 espécies no Brasil. SISTEMA TEGUMENTÁRIO • A pele da maioria dos anfíbios é úmida e altamente vascularizada para favorecer a respiração cutânea. A umidade é mantida pela secreção de muitas glândulas presentes na pele. Além dessas glândulas, os sapos são dotados de glândulas paratoides ou serosas (glândulas salivares modificadas), que produzem um líquido leitoso e venenoso, para a sua defesa contra predadores. Ao serem comprimidas, liberam toxinas de origem alcalina, causando diferentes efeitos em seus agressores. SUSTENTAÇÃO E LOCOMOÇÃO • No crânio dos anfíbios, encontram-se dois côndilos occipitais, que se articulam com a primeira vértebra cervical. Por isso, há uma limitação nos movimentos, cuja cabeça só se movimenta para baixo e para cima. O esqueleto dos anfíbios é quase que totalmente ossificado. SISTEMA DIGESTÓRIO • Do tipo completo, iniciando na boca e terminando na cloaca • O alimento é ingerido inteiro, sem mastigação, e por isso o estômago é bastante volumoso. SISTEMA RESPIRATÓRIO • Pode ser branquial (larvas e algumas salamandras adultas), pulmonar, cutânea e bucofaríngea (muco- sa da cavidade bucal, nos sapos, nas rãs e pererecas adultos). SISTEMA CIRCULATÓRIO • A circulação é fechada (interior dos vasos), dupla (sangues venoso e arterial) e incompleta (sangues arterial e venoso se misturam). O coração possui três cavidades: dois átrios e um ventrículo. É no ventrículo que ocorre a mistura dos sangues venoso e arterial. SISTEMA EXCRETOR • A excreção é renal. Os rins são do tipo mesonefros, de forma alongada, próximos à coluna vertebral. Existem ainda dois ureteres e uma bexiga urinária que desembo- ca na cloaca. O produto final da excreção é a ureia. SISTEMA NERVOSO • É dividido em sistema nervoso central (SNC) formado por um pequeno encéfalo e uma medula; e sistema nervoso periférico (SNP) contendo 10 pares de nervos cranianos e 10 pares de nervos raquidianos. REPRODUÇÃO • São na maioria animais dioicos. Entretanto, em alguns sapos, os machos apresentam, sobre cada testículo, uma pequena formação denominada órgão de Bidder. Trata-se de um ovário rudimentar, com potencial para se desenvolver e funcionar quando os testículos estiverem inativados. • Anuros: a fecundação geralmente é externa e o desenvolvimento é indireto. A larva típica é o girino, aquático de respiração branquial. • Ápodas: A fecundação é interna e o desenvolvi- mento dos ovos normalmente ocorre no solo úmido, próximo à água, sendo, portanto ovíparos a maioria, mas algumas espécies podem ser vivíparas. O desen- volvimento pode ser direto ou indireto com larvas aquáticas. • Urodelos: A fecundação geralmente é interna (ovíparos) e o desenvolvimento é indireto com larva aquática axolote. Classe Reptilia O QUE SÃO • Os répteis foram os primeiros vertebrados a conquis- tarem definitivamente o ambiente terrestre, graças ao aparecimento de algumas características adaptativas, tais como: • pele seca e impermeável; • ovo com casca; • pulmões eficientes; • fecundação interna; • excreção de ácido úrico; • anexos embrionários eficientes (amniotas e alantoidianos). CARACTERÍSTICAS • tetrápodes; • gnatostomatas; • pecilotermos (ectotérmicos); • presença de saco vitelino, âmnio, cório e alantoide. CLASSIFICAÇÃO 1. Ordem chelonia: Caracterizam-se por apresentarem o corpo com carapaça dorsal arredondada, boca sem dentes. Incluem as tartarugas (marinhas e dulcícolas), jabutis (terrestres) e cágados (dulcícolas) 2. Ordem squamata: A pele dos animais dessa ordem apresenta-se cober- ta por escamas ou placas epidérmicas córneas. 3. Ordem crocodila: Crocodilos, jacarés e outros. Corpo alongado com quatro patas terminadas em garras. A cauda é bastante desenvolvida, possuem poderosas mandíbulas, com muitos dentes. Não apresentam bexiga urinária. SISTEMA TEGUMENTÁRIO • Pelo fato de não apresentarem glândulas, a pele é seca, rica em queratina, com camada córnea bastante desenvolvida. Essas características favorecem a adaptação à vida terrestre. A epiderme em cobras e lagartos apresenta-se com escamas, em crocodilianos com placas córneas e nas tartarugas existe uma carapaça de origem óssea. SUSTENTAÇÃO E LOCOMOÇÃO • Os crocodilianos têm patas fortes para sustentação na terra e membros posteriores poderosos que funcionam como pás na água, permitindo natação eficiente. A cauda é muscular e move-se de lado a lado para propulsão na água. Seu corpo hidrodinâmico minimiza o arrasto enquanto nadam. Garras nas patas ajudam na locomoção terrestre e adaptações nas mandíbulas facilitam a captura de presas. Uma válvula especial no coração ajuda a direcionar o fluxo sanguíneo durante mergulhos. Essas características permitem que os crocodilianos tenham sucesso em diferentes ambientes. SISTEMA DIGESTÓRIO • É completo, iniciando-se na boca e terminando na cloaca. A boca é em geral grande, com dentes bem desenvolvidos (exceto as tartarugas, que não possuem dentes). Uma das características dos répteis é engolir suas presas inteiras, sem mastigá-las. SISTEMA RESPIRATÓRIO • A respiração é pulmonar, não havendo necessidade de outros meios para respirar, pois os pulmões efetuam eficientes trocas gasosas. SISTEMA CIRCULATÓRIO • A circulação é fechada, dupla e incompleta. O coração é incompletamente dividido em três cavida- des, sendo 2 átrios e 2 ventrículos incompletamente separados por um septo chamado septo de Sabatier. O coração dos crocodilianos possui 4 cavidades, com dois ventrículos bem formados e separados, porém possui o forâmen de Panizza, um orifício que mantém a comunicação entre essas duas cavidades, ocorrendo, portanto, mistura sanguínea. As hemácias são nucleadas e ovais. SISTEMA EXCRETOR • Os répteis possuem dois rins metanefros, que excre- tam principalmente ácido úrico, uma substância pouco solúvel, sendo uma das adaptações dos répteis à vida terrestre. Dos rins, a excreção segue pelos ureteres até atingir a cloaca, donde sai para o exterior. SISTEMA NERVOSO • Os répteis possuem sistema nervoso central e periférico (com doze pares de nervos cranianos e um côndilo occipital). REPRODUÇÃO São animais dioicos com pouco dimorfismo sexual, com fecundação interna e órgãos copuladores na cloaca. O desenvolvimento é direto. BIOLOGIA D ASSUNTO: BOTÂNICA Histologia vegetal Tecidos vegetais - meristemas TECIDOS MERISTEMÁTICOS OU MERISTEMAS • Também chamados de tecidos jovens ou embrionários, são formados por células indiferenciadas responsáveis pelo crescimento do vegetal. Todos os tecidos diferenciados ou permanentes têm origem a partir dos meristemas. Os meristemas são divididos em dois grupos: meristemas primários e secundários. MERISTEMA PRIMÁRIO (crescimento em altura) • São tecidos formados por células indiferenciadas, a partir da multiplicação das células do embrião, que promovem o crescimento longitudinal ou em altura de um vegetal. Na raiz esse meristema localiza- se na zona lisa e no caule na região das gemas ou brotos (ápice). • São representados pela protoderme, pelo meristema fundamental e pelo procâmbio os quais, através de um processo de diferenciação, dão origem aos tecidos primários da planta: • A protoderme origina a epiderme —> tecido primário de revestimento • O meristema fundamental dá origem aos tecidos fundamentais, como os osparênquimas e tecidos de sustentação, como o colênquima e o esclerênquima. • O procâmbio forma os tecidos primários de con- dução que são o xilema (lenho) e floema (líber) primários. MERISTEMAS SECUNDÁRIOS • Os meristemas secundários são tecidos relacionados com o crescimento secundário do vegetal, ou seja, com o crescimento em espessura ou transversal da planta. • São formados pela desdiferenciação de células adultas. São dois os meristemas secundários 1. Felogênio: ocorre no córtex, originando o súber para fora e a feloderme para dentro 2. Câmbio: ocorre no cilindro central, originando o floema para fora e o xilema para dentro OBS: O conjunto felogênio, feloderme e súber é chamado de periderme Tecidos vegetais Sistema de revestimento INTRODUÇÃO • As células meristemáticas se dividem continuadamente, fazendo o vegetal crescer. Entretanto, quando algumas delas param de se dividir, começam a crescer e formar os diferentes tecidos adultos da planta. É o que chamamos de diferenciação. • Os tecidos adultos (permanentes) são geralmente incapazes de se dividir e especializam-se em várias funções, organizando-se em três diferentes sistemas: revestimento, fundamental e vascular. SISTEMAS DE REVESTIMENTO • Também chamados de tecidos tegumentários, são aqueles que revestem as partes externas de uma planta. • Caracterizam-se por apresentarem pouca permeabilidade ao ar e à água, são maus condutores de calor e protegem a planta contra variações bruscas de temperatura. Os tecidos de revestimento apresentam três funções principais: 1. proteção contra agressões, desidratação e variação de temperatura; 2. trocas gasosas efetuadas com o meio em que se encontram; 3. absorção de água e nutrientes do solo. • Há dois tipos principais de tecidos de revestimento, a epiderme e o súber. EPIDERME - CARACTERÍSTICAS • A epiderme, bastante delgada, recobre folhas e partes jovens do caule e da raiz. A epiderme de uma folha é fina, porque normalmente apresenta uma única camada de células, ou seja, é uniestratificada. • Além disso, as células epidérmicas em geral são aclorofiladas. Isso é vantajoso, pois permite a entrada de luz empregada na fotossíntese, que ocorre no parênquima. • Por outro lado, a pequena espessura da epiderme tem como desvantagem a facilidade de perda de água para a atmosfera (isso é contornado pela presença de uma cobertura impermeável, a cutícula, constituída de cera ANEXOS DA EPIDERME • A epiderme pode sofrer algumas modificações em sua estrutura, dando origem assim a alguns anexos, como pelos, escamas, acúleos, papilas, os estômatos e os hidatódios. PELOS OU TRICOMAS • São expansões das células epidérmicas, uni ou pluricelulares. Possuem funções variadas (absorventes, urticantes, disseminadores, etc.). ESCAMAS • As escamas são tricomas modificados que atuam impedindo a perda de água em excesso. Em plantas epífitas (que se apoiam em outras plantas), como as bromélias, têm a função de absorção de água. PAPILAS • São formações epidérmicas onduladas que conferem o aspecto aveludado característico de algumas pétalas. Em algumas xerófitas (plantas de clima seco), mostram-se cobertas de cera atuando assim na proteção contra a luz do sol e a perda excessiva de água. ACÚLEOS • são estruturas pontiagudas da epiderme de caules, empregadas como defesa; aparecem, por exemplo nas roseiras (NÃO SÃO ESPINHOS) ESTOMATOS • diferenciações de células epidérmicas das folhas relacionadas com as trocas gasosas da respiração e fotossíntese, além da transpiração. HIDATÓDIOS • Na epiderme das folhas de certas plantas, podem ser encontradas estruturas denominadas hidatódios. Localizadas nos bordos das folhas, tais estruturas têm a função de eliminar o excesso de água na forma líquida, fenômeno conhecido como gutação. Ocorre, por exemplo, em folhas do morangueiro. SÚBER • Já o súber é bastante espesso, envolvendo partes mais velhas do caule e da raiz, onde ocorre crescimento em espessura. Na realidade, quando a raiz ou o caule crescem em espessura, sua epiderme é rompida, sendo substituída pelo súber. Trata-se de um tecido constituído por várias camadas de células mortas (pluriestratificado), geradas a partir da atividade do felogênio. • As células do felogênio dividem-se para dentro e para fora. Internamente diferenciam-se num tipo de parênquima denominado feloderme. Já as células formadas para fora diferenciam- se em súber; neste processo a parede tem grande deposição de suberina, uma substância impermeável, provocando a morte das células. Todo o seu interior fica cheio de ar, que atua como um isolante térmico. • Súber, felogênio e feloderme constituem a periderme da planta. Tecidos vegetais Sistema fundamental INTRODUÇÃO • O sistema fundamental das plantas é composto por dois grupos de tecidos: os parênquimas, tecidos de preenchimento que desempenham diversas funções; e os tecidos de sustentação, representados pelo colênquima e pelo esclerênquima. PARENQUIMAS • Parênquimas são tecidos que atuam no preenchimento e desempenham diferentes funções no corpo da planta. PARÊNQUIMA CLOROFILIANO • É também conhecido como parênquima assimilador ou simplesmente clorênquima. Suas células apresentam grande quantidade de cloroplastos onde é realizado o processo de fotossíntese. São encontrados nas partes verdes das plantas, especialmente nas folhas, onde constituem o mesofilo (interior da folha). Nessa região encontramos dois tipos de parênquimas clorofilianos: o paliçádico (com células alongadas e justapostas) e o lacunoso (formado por células de aspecto arredondado com inúmeros espaços entre elas). PARÊNQUIMA DE RESERVA OU ARMAZENAMENTO • armazenar diversos tipos de materiais. O parênquima amilífero armazena amido, sendo encontrado, por exemplo, na semente de arroz e na raiz de mandioca. Já o parênquima aquífero apresenta grande quantidade de água, sendo comum nas cactáceas. Por outro lado, o parênquima aerífero ou aerênquima é bem desenvolvido em plantas flutuantes, tais como a vitória-régia e o aguapé. TECIDOS DE SUSTENTAÇÃO: • As células desses tecidos possuem paredes espessadas devido ao depósito de substâncias como lignina ou celulose COLENQUIMA • Trata-se de um tecido de sustentação de órgãos jovens em crescimento. É constituído por células vivas cujas paredes sofrem espessamento e reforço de celulose, especialmente em seus ângulos. ESCLERENQUIMA • O esclerênquima é um tecido morto, com células apresentando grande deposição de lignina em sua parede. A lignina é uma substância de grande rigidez. Tecidos vegetais Sistema vascular INTRODUÇÃO • Os sistema vascular das plantas é formado por dois tipos de tecidos responsáveis pelo transporte das seivas pelo vegetal: o xilema e o floema. • As plantas dotadas de sistema vascular são deno- minadas vasculares ou traqueófitas e compreendem as pteridófitas, gimnospermas e angiospermas. XILEMA OU LENHO • É um tecido morto que conduz seiva bruta ou inorgânica (água e sais minerais) desde a raiz até as folhas, para que possam ser utilizadas na fotossíntese. • Constituído por células alongadas e cilíndricas dotadas de paredes reforçadas que morreram durante a diferenciação e ficaram ocas, formam um sistema contínuo ascendente onde se observam os seguintes elementos: • Elementos de vaso: suas células caracterizam- se por apresentar reforços de lignina. Nas gimnospermas e pteridófitas encontramos apenas as traqueídes. Nas angiospermas encontramos traqueídes e os elementos de vaso (estruturas mais especializadas). • Parênquima lenhoso: formado de células vivas responsáveis pelo transporte e armazenamento de substâncias energéticas. Forma as tilas, cuja função é obstruir parcial ou totalmente os vasos lenhosos. Essas tilas são formaçõesirreversíveis. • Fibras de esclerênquima: são células lignificadas, mortas situadas junto aos vasos para sustentá-los. FLOEMA OU LIBER • É um tecido vivo que conduz a seiva elaborada ou orgânica (água e glicose) desde as folhas até as raízes. Apresenta na sua formação, células cilíndricas e vivas. No sistema liberiano, encontramos os seguintes elementos: • Elementos de tubos crivados: são células vivas que sofrem diferenciação, sem contudo morrerem por isso. Os tubos crivados são formados pela sobreposição dessas células, que apresentam nas paredes transversais, grande número de poros, que lhes confere um aspecto de crivo daí receberem o nome de placas crivadas. • Células anexas ou companheiras: estão ligadas diretamente aos tubos crivados através de plasmodesmos. diferenciação. Parênquima liberiano: constituído por células vivas que envolvem os vasos liberianos. Sua função é de reserva. Fibras esclerenquimáticas: com a função de sustentar e proteger; as fibras de esclerênquima são células mortas, alongadas dispostas junto aos vasos. São células vivas responsáveis pelas funções metabólicas para os tubos crivados, que perdem algumas de suas organelas e o núcleo durante a diferenciação. • Parênquima liberiano: constituído por células vivas que envolvem os vasos liberianos. Sua função é de reserva. • Fibras esclerenquimáticas: com a função de sustentar e proteger; as fibras de esclerênquima são células mortas, alongadas dispostas junto aos vasos. Tecidos vegetais Estruturas de secreção TECIDOS OU GLÂNDULAS DE SECREÇÃO • São tecidos ligados a eliminação de restos do metabolismo celular, substâncias que evitam o apodrecimento, ou ainda secretam substâncias com objetivo de atrair ou afastar animais. As secreções são produzidas no citoplasma das células, as quais geralmente se localizam entre os parênquimas ou como diferenciações da epiderme. Os mais importantes são: CÉLULAS SECRETORAS • São células isoladas encontradas no meio dos tecidos de preenchimento e secretam restos do metabolismo da célula. Um importante exemplo de secreção de algumas plantas é o cálcio,que forma cristais de cálcio. • Esses cristais podem apresentar formas estreladas, chamados então de drusas, comum em tomates, ou ainda formarem agulhas de cristais, sendo chamados de ráfides, como ocorre por exemplo em células de repolho. Existem ainda os cistólitos, em forma de carbonato de cálcio, presos por um filamento de celulose proveniente da parede celular, comum em seringueiras. BOLSAS SECRETORAS • É o conjunto de várias células secretoras que definem um espaço, onde as substâncias são armazenadas. • Alguns alcaloides podem ser encontrados nessas bolsas, como o café da cafeína, a morfina da papoula, a estricnina da noz-moscada, a nicotina do tabaco, entre outros. Atuam na proteção contra predadores. VASOS LACTÍFEROS • São canais que secretam o látex, uma substância leitosa antisséptica, cicatrizante e evita o apodrecimento do vegetal. Esses canais são formados pela união de diversas células (sincício), as quais perdem a parede de separação, por isso são estruturas intracelulares. É característico de angiospermas. O látex é bastante usado na indústria da borracha. VASOS RESINÍFEROS • Esses vasos são comuns em gimnospermas e são estruturas formadas entre células, portanto são intercelulares. Da mesma forma que o látex, a resina funciona como substância antisséptica, cicatrizante e evita o apodrecimento vegetal. Em contato com o ar, se solidifica transformando- se em um desinfetante. É bastante usado na indústria de incenso e mirra. NECTÁRIOS • São glândulas encontradas principalmente nas flores, onde liberam o néctar, secreção açucarada que atrai animais polinizadores. Quando localizados fora da estrutura floral são denominados nectários extraflorais. GLÂNDULAS DIGESTIVAS • As glândulas digestivas são estruturas secretoras encontradas em folhas de plantas insetívoras (carnívoras). Produzem enzimas digestivas que digerem pequenos animais atraídos até a planta. As proteínas desses animais são a prin- cipal fonte de nitrogênio para as plantas insetívoras, que têm suas necessidades nutricionais oriundas da fotossíntese. HIDATÓDIOS • Também chamados de estômatos aquíferos, pois eliminam água (seiva bruta) em forma líquida. Realizam a gutação ou sudação. Essas estruturas encontram-se na epiderme de folhas. PELOS GLANDULARES • São anexos da epiderme, uni ou pluricelulares. Eliminam substâncias aromáticas das folhas, flores e caules, que atraem animais para a polinização. Outras eliminam substâncias tóxicas, como é o caso da urtiga e do caule do tomate, secretando substâncias alergênicas. Organologia vegetal Raiz RAIZ • A raiz é um órgão vegetativo, geralmente subterrâneo e aclorofilado com geotropismo e hidrotropismo positivo e, fototropismo negativo. • Origina-se a partir da radícula do embrião e tem funções de absorção de água e sais minerais, fixação, condução de seivas, além de também armazenar reservas nutritivas em alguns vegetais. As raízes são classificadas de acordo com o ambiente em que se encontram. São aéreas, subterrâneas e aquáticas. AS REGIÕES DA RAIZ 1. COIFA: - originada do caliptrogênio (meristema primário), é uma estrutura que protege a ponta da raiz à medida que ela cresce e se aprofunda, evitando um desgaste devido ao atrito com o solo. 2. ZONA LISA OU DE CRESCIMENTO: é subdividida em três partes: meristemática por onde ocorre as divisões celulares; alongamento onde as células aumentam de volume e maturação onde as células iniciam-se a diferenciação em tecidos adultos. 3. ZONA PILIFERA OU DE ABSORÇÃO: é a região responsável em absorver água e sais minerais do solo. Possui inúmeros pelos absorventes de origem epidérmica que, em conjunto, multiplicam mais de cem vezes a área de absorção da raiz. 4. ZONA SUBEROSA OU DE RAMIFICAÇÃO: é a parte mais espessa e antiga da raiz. Caracteriza- se pela presença de suberina em suas células, dessa região partem as ramificações da raiz, ou seja, as raízes secundárias, as quais têm uma origem endógena, de uma camada chamada periciclo. Também auxiliam a fixação do vegetal e aumentam a capacidade de absorção. Em cada raiz secundária existem as mesmas regiões já descritas. CLASSIFICAÇÃO DAS RAIZES - RAIZES SUBTERRÂNEAS 1. Axial ou pivotante: são raízes que possuem um eixo principal maior, perpendicular ao solo, do qual partem ramificações de menor porte (radicelas). Encontrada em dicotiledôneas e gimnospermas. 2. Fasciculada ou Cabeleira: são sistemas radiculares onde não existe diferenciação entre a raiz principal e as raízes secundárias. Elas surgem de pontos muito próximos, não se aprofundam muito e geralmente pertencem a plantas de estrutura ou porte menor. São características de plantas monocotiledôneas. Ex.: arroz, trigo, mamona, grama, etc. 3. Tuberosa: são raízes que além de desempenharem as funções básicas de raiz, acumulam substâncias de reserva, principalmente o amido. São raízes que se desenvolvem além do normal e podem ser pivotantes ou fasciculadas. Ex.: cenoura, mandioca, beterraba, rabanete, etc. CLASSIFICAÇÃO DAS RAIZES AÉREAS • São chamadas de raízes aéreas aquelas que se desenvolvem acima do solo, em contato total ou parcial com a atmosfera 1. Suportes ou escoras: partem do caule e auxiliam a sustentação do vegetal não tanto pelo porte, mas pelo tipo de terreno em que estão instaladas. • Ex.: plantas de mangue, milho, cana-de-açúcar 2. Cintura: são raízes que se desenvolvem geralmente sobre árvores ou pedras, sem serem parasitas. São características das epífitas. Ex.: bromélia, orquídea. 3. Estrangulantes: raízes não parasitas que vivem sobre outro vegetal apenas envolvendo-o. Devido ao crescimento em espessura, as raízes estrangulantesvão comprimindo o tronco suporte e acaba por estrangulá-lo. Ex: cipó-mata-pau. 4. Respiratórias ou pneumatóforas: são raízes que apresentam geotropismo negativo e desempenham função de arejamento. Ocorrem em plantas de terreno alagadiço como pântanos, onde o solo se apresenta com baixo teor de oxigênio. Desenvolvem-se a partir de raízes subterrâneas secundárias e apresentam orifícios característicos denominados pneumatódios. Ex.: avicenia 5. Sugadoras ou Haustórios: são características de plantas parasitas. Penetram até o sistema vascular da planta hospedeira da qual retira os nutrientes. Podem ser hemiparasitas (parasita parcial), quando retiram apenas a seiva bruta, como por exemplo a erva-de passarinho ou holoparasitas (parasita total), quando retiram a seiva elaborada, como o cipó-chumbo. 6. Tabulares: são raízes que crescem a partir do caule de árvores de grande porte. Aumentam a estabilidade e auxiliam as trocas gasosas, permitindo a respiração em solos pobres em oxigênio devido à presença de grande quantidade de matéria orgânica em decomposição. Ex.: flamboyant, figueira. 7. Grampiformes: têm função de fixação de plantas trepadeiras. São pequenas com aspecto de grampos que brotam da face sombreada de alguns caules. Produzem uma substância cimentante que acaba por fixar a planta no substrato. Ex.: hera. RAIZES AQUÁTICAS • São características de plantas aquáticas, podendo ficar ou não submersas. Possuem parênquima aerífero bem desenvolvido para auxiliar na flutuação e aeração da planta. • Ex.: aguapé, vitória-régia. Anatomia da raiz INTRODUÇÃO • Podemos estudar a anatomia de uma raiz em dois momentos: estrutura primária e estrutura secundária. ESTRUTURA PRIMÁRIA • Para observarmos a anatomia primária da raiz, deve-se fazer um corte na região pilífera. Nitidamente distingue-se duas regiões: casca e cilindro central. • A casca é composta pela epiderme, parênquima cortical e endoderme. A epiderme é aclorofilada, uni estratificada, sem estômatos e sem cutícula. O parênquima cortical ocupa a maior área da casca primária, suas células são geralmente aclorofiladas e armazenam substâncias, apresentando ainda a função de aeração da raiz. A endoderme é um tecido une estratificado, e compreende a parte mais interna da casca da raiz. A endoderme se caracteriza pela presença de uma camada de suberina, formando as estrias de Caspary, impermeáveis. Estas controlam a quantidade de água que chega ao cilindro central. Nas plantas que não possuem crescimento secundário, como nas monocotiledôneas, as células da endoderme recebem um reforço de lignina, que em corte transversal lembram células em “U”. Em algumas células da endoderme não existe o reforço de lignina, formando as células de passagem, através das quais a água e demais nutrientes alcançam o cilindro central O cilindro central é formado pelo periciclo, localizado logo após a endoderme da casca, pelos feixes condutores e pelo parênquima medular. O periciclo é responsável em originar as raízes laterais ou secundárias. • Os feixes condutores estão dispostos alternadamente separados por células de parênquimas, formando os feixes chamados radiais. O parênquima medular ou medula são células de preenchimento na região mais central da raiz. ESTRUTURA SECUNDÁRIA (dicotiledônea e gimnosperma) • A estrutura secundária da raiz é observada fazendo um corte na região suberosa. No cilindro central inicia-se a formação do câmbio, que primeiramente coloca- se entre os feixes radiais, para depois assumir a posição circular, produzindo xilema para dentro e floema para fora. A casca acompanha o crescimento do cilindro central, através da formação do felogênio, que origina para dentro a feloderme e o súber para fora, constituindo a casca secundaria ou periderme da raiz OBS: em monocotiledôneas geralmente não ocorre o espessamento da raiz, devido à falta de meristemas secundários e também pelo pouco tempo de vida que possuem. Os tecidos de condução se originam diretamente do meristema primário pleroma e situam- se Caule O QUE É: • O caule é um órgão vegetativo geralmente aéreo com função de sustentar ramos, folhas e frutos, além de elevar as folhas em direção à luz e distribuir seiva pelo organismo vegetal. Apresenta geotropismo e hidrotropismo negativo e fototropismo positivo. Apresentam dois tipos de ramificações: monopodial, com caule principal, de onde partem ramos laterais de crescimento indeterminado devido à presença de meristema primário em suas gemas ou brotos, e simpodial, sem eixo principal, onde cada ramo tem crescimento limitado e ao parar de crescer origina outro ramo. Da mesma forma que as raízes, os caules são classificados de acordo com o ambiente em: aéreos, aquáticos e subterrâneos. REGIÕES DO CAULE As partes de um caule são: a) gema apical: responsável pelo crescimento em extensão, devido à presença do meristema primário. Situa-se na ponta superior do caule. b) gemas laterais: distribuídas pelas laterais do caule, são responsáveis pelo desenvolvimento dos ramos, botões florais e até raizes c) nó: região onde brotam as folhas. Também apresenta tecido meristemático. d) entrenó: região situada entre dois nós CLASSIFICAÇÃO - CAULES AÉREOS ERETOS 1. Tronco: : caule lenhoso com ramificações desde a base e bastante resistente. É característico de plantas frondosas do grupo das angiospermas dicotiledôneas e das gimnospermas. • Ex.: mangueira, pessegueiro, etc. 2. Estipe: caule cilíndrico, alongado e resistente com ramificações apenas no ápice nas regiões de inflorescências. Ex.: coqueiro, palmeira. 3. Colmo: caule cilíndrico com divisão em nós e entrenós bem nítida, formando gomos. Típico de algumas monocotiledôneas. Pode ser oco, como no bambu ou então, como na cana- de- açúcar ser suculento. 4) Haste: caule pouco desenvolvido, flexível e geralmente clorofilado. Típico de ervas, como couve, salsinha, etc. CLASSIFICAÇÃO - CAULES AÉREOS TREPADORES • São aqueles que se apoiam num suporte. Podem ser de dois tipos: 1. Sarmentosos: quando apresentam elementos de fixação como as gavinhas do chuchu. 2. Volúveis: quando simplesmente se enrolam no suporte através do caule principal, como na madressilva, lúpulo e feijão. CAULES AÉREOS RASTEJANTES • São aqueles que se desenvolvem rente ao solo, não conseguem manter-se eretos e também não se apoiam em nenhuma superfície. O tipo mais conhecido é o estolho ou estolão, de cujos nós partem raízes adventícias. • Ex.: morangueiro, aboboreira, grama. CAULES SUBTERRÂNEOS 1. Rizoma: cresce horizontalmente em relação ao solo, emitindo de espaços em espaços, brotos aéreos folhosos e floríferos. Apresentam raízes adventícias. • Ex: bananeira, samambaia. 2. Tubérculo: é a porção terminal de certos caules subterrâneos que são intumescidos pelo acúmulo de substâncias nutritivas. Apresentam gemas das quais saem ramificações e não apresentam raízes. Ex.: cará. Inhame, batata- inglesa, cará. 3. Bulbo: consiste, geralmente, de um eixo caulinar curto achatado (prato ou disco), envolvido por folhas modificadas que são os catáfilos. Podem ser tunicados (cebola), escamosos (alho) ou sólidos (palma). CAULES AQUÁTICOS • São pouco desenvolvidos, quase sempre clorofilados, com aerênquimas facilitando retenção a de gases (para a respiração e fotossíntese) e a flutuação do vegetal. • Ex.: vitória-régia. CAULES MODIFICADOS • São caules que apresentam adaptações estruturais que lhes permite uma melhor adaptação ao ambiente. Os principais são: 1. Gavinhas: típicas de plantas trepadeiras. Tem o aspecto de uma mola e atua na fixação dessas plantas. Ex.: Gavinha em videira 2. Espinhos: Estas estruturas geralmente se apresentam pontiagudos e rígidos. Protegem a planta de predadores, como exemplo, o limão, a laranja, etc.3. Caule alado: caule achatado em forma de folha. 4, Cladódios / Suculentos: comuns em algumas espécies de cactos, sendo achatados, clorofilados e com reserva de água. 5. Xilopódios: caules subterrâneos, resistentes e que armazenam substâncias de reserva. Típicos de plantas de cerrado. ANATOMIA DOS CAULES • As angiospermas possuem dois tipos de estruturas caulinares: eustélica e astélica (atactostélica). ESTRUTURA EUSTÉLICA Estrutura Eustélica Primária • Ocorre em dicotiledôneas e gimnospermas. Assim como nas raízes distinguimos a casca e o cilindro central. • Na casca encontra-se a epiderme, geralmente cutinizado, com estomatos e sem pelos absorventes. O parênquima cortical ou córtex, que é composto por células parenquimáticas onde eventualmente existem cloroplastos e por células de colênquima para sustentação e a endoderme, parte mais central da casca, a qual contêm amido como substância de reserva. • No cilindro central encontra-se o periciclo, de difícil visualização, dele podem sair raízes, A partir do segundo ano de vida de uma gimnosperma ou de uma dicotiledônea, inicia-se o crescimento secundário do caule. separados pelo câmbio e a medula, formada por parênquima central. Estrutura Eustélica Secundária • A partir do segundo ano de vida de uma gimnosperma ou de uma dicotiledônea, inicia-se o crescimento secundário do caule. • Na casca o felogênio origina o súber para fora e a feloderme para dentro e no cilindro central, o câmbio origina da mesma forma que nas raízes, o xilema para dentro e o floema para fora. O xilema apresenta-se dividido em duas regiões: alburno e cerne. • alburno constitui o xilema funcional, ou seja, nele ocorre o transporte da seiva bruta. Enquanto que no cerne, esta condução não acontece mais. Pois as células de xilema mais central foram entupidas por células de parênquimas (tilas) constituindo o xilema não funcional, ideal para os trabalhos de marcenaria. Ainda o cerne contribui na sustentação do vegetal Estrutura Astélica ou Atactostélica Típica de monocotiledôneas, pois não possui os meristemas secundários, não apresentando, portanto, o crescimento secundário (espessura). Os feixes de condução ficam dispostos aleatoriamente no caule, não obedecendo padrão. Folha INTRODUÇÃO • As folhas são órgãos vegetativos, geralmente clorofiladas, e têm como principais funções a fotossíntese e a transpiração. Em alguns casos, atuam como órgãos de armazenamento de água ou de substâncias nutritivas. Po- dem estar adaptadas para a defesa ou ainda atuar como atrativo aos animais polinizadores PARTES DE UMA FOLHA 1. Llimbo: região onde se encontra o parênquima clorofiliano, geralmente laminar. É no limbo que se realizam as funções da folha. 2. pecíolo: haste que prende a folha ao caule. 3. bainha: região alargada do pecíolo, junto ao tronco, com função de proteção e fixação 4. estipulas: projeções do pecíolo geralmente com função protetora, podendo em alguns casos se transformar em espinhos. 5, nervuras: correspondem ao sistema de vasos condutores de seiva bruta e elaborada. Quando uma folha não apresenta todas as partes descritas, é dita incompleta e sua denominação depende da parte que está ausente. 1. Folhas pecioladas: Não possuem bainha. Ex.: abóbora. 2. Folhas invaginantes: a bainha abraça o caule, portanto não possui pecíolo. Ex.: milho, grama. 3. Folhas sésseis: Não apresentam pecíolo e bainha. Ex.: fumo. As folhas podem ser divididas em dois grupos básicos: folhas simples (quando o limbo se apresenta em uma única lâmina) e compostas (quando o limbo está dividido em porções laminares denominadas folíolos) FOLHAS MODIFICADAS • As folhas podem apresentar modificações, como adaptação a diversas condições ambientais. 1. Espinhos: folhas com o limbo reduzido apenas a nervura principal como adaptação a ambientes áridos. 2. Gavinhas: pequenas folhas de plantas trepadoras modificadas para auxiliar o vegetal em sua fixação. 3. Brácteas: são folhas destinadas à proteção das flores. Podem atrair animais para a polinização. 4. Espata: são folhas (brácteas) modificadas destinadas à proteção de inflorescências (espádice). Podem também atrair animais para a polinização. 5. Escamas e catafilos: atuam na proteção das gemas e em alguns casos armazenam substâncias nutritivas (cebola). 6. Carnívoras ou insetívoros: são folhas adaptadas à captura de insetos e posterior digestão por meio de enzimas secretadas pela planta. Os nutrientes são absorvidos posteriormente pelo vegetal, como fonte adicional na alimenta- ção, especialmente de nitrogênio. Exemplos: Dionea e Nepenthes. ANATOMIA DAS FOLHAS • Na estrutura foliar, podemos evidenciar: EPIDERME As células da epiderme se mostram de modo compacto e são recobertas por uma cutícula, que reduz a perda de água. Possuem estômatos, que podem ocorrer em ambos os lados das folhas, somente na face da epiderme inferior ou, ainda, somente na face da epiderme superior (folhas que vivem sobre a água, como a vitória-régia). MESÓFILO É a porção da folha responsável pela realização da fotossíntese, por ser formado de células parenquimáticas ricas em cloroplastos. As células de parênquima se organizam de duas formas distintas: quando estão bem unidas e alon- gadas, formam o parênquima paliçádico; quando apresentam lacunas entre elas, formam o parênquima lacunoso (ou esponjoso). 1. MESÓFILO ASSIMÉTRICO • Típico de dicotiledôneas, onde o mesófilo é formado por uma camada de parênquima paliçádico e uma logo abaixo de parênquima lacunoso. Neste tipo de anatomia, os estômatos se encontram na epiderme de baixo, sendo por isso chamadas de folhas hipoestomáticas. 2. MESOFILO SIMÉTRICO Típico de monocotiledôneas, onde o mesófilo é formado por duas camadas de parênquima paliçádico, sendo que entre estas duas camadas, situa-se uma camada de parênquima lacunoso. Os estômatos, nesta anatomia, se encontram nas duas epidermes, por isso, as folhas são chamadas de anfiestomáticas. 3. MESOFILO INDIFERENCIADO Neste tipo de mesófilo, não existe diferença de parênquimas, pois as células são todas do mesmo tamanho. É comum em algumas monocotiledôneas e algumas plantas aquáticas. Flor INTRODUÇÃO • A flor corresponde ao aparelho reprodutor das fanerógamas. É formada por conjuntos de folhas modificadas, que têm por função produzir e proteger as estruturas encarregadas da reprodução sexuada. • As flores são formadas por quatro verticilos (cálice, corola, androceu e gineceu), receptáculo e pedúnculo. CONSTITUIÇÃO DE UMA FLOR 1. PEDÚNCULO OU HASTE: é um ramo de caule que prende a flor à planta. 2. RECEPTÁCULO: é a região do pedúnculo que serve de ponto de sustentação para os verticilos. 3. VERTICILOS FLORAIS: É a denominação de cada conjunto da flor, formado por peças iguais (folhas modificadas denominadas antó- filos). São elas: VERTICILO DE PROTEÇÃO 1. Cálice: verticilo protetor formado por folhas modificadas, geralmente verdes denominadas sépalas. 2. Corola: verticilo protetor formado por folhas modificadas denominadas pétalas. Geralmente é colorida e tem como função atrair agentes de polinização. VERTICILO DE REPRODUÇÃO 1. Gineceu: verticilo reprodutor feminino. Formado por folhas modificadas denominadas carpelos ou pistilos. 2. Androceu: verticilo de reprodução masculino formado por folhas modificadas denominadas estames. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO NÚMERO DE VERTICILOS 1. Aclamídeas: sem cálice e sem corola. Exemplo: gramíneas. 2. Monoclamídeas: possuem cálice ou corola. 3. Diclamídeas: quando possuem cálice e corola CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO SEXO DAS FLORES 1. Monóclinas ou Hermafroditas: possuem os dois sexos, androceu e gineceu. Ex.: cravo, laranjeira. 2. Díclina ou Unissexuada: possui apenas androceu ou gineceu. Ex.: abóbora, mamão. 3. Estéreis: não possuemandroceu ou gineceu, ou se apresentam, mas não são férteis. Ex. margarida. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO NÚMERO DE PEÇAS POR VERTICILO 1. Trímeras: três ou múltiplo de três peças. Ex.: Monocotiledôneas. 2. Dímeras, Tetrâmeras, Pentâmeras: duas, quatro, cinco peças, respectivamente, por verticilo. Ex.: Dicotiledôneas. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO AGNTE POLINIZADOR • Ornitófila: polinizada por pássaros • Anemófila: polinizada pelo vento • Quiropterófila: polinizada por morcegos • Entomófilas: polinizada por insetos • Antropófila: polinizada pelo homem ORGAOS REPRODUTORES DA FLOR 1. ANDROCEU: Cada uma das folhas modificadas – o estame é formado por: filete, conectivo e antera. O conjunto de todos os estames forma o androceu. Os estames estão presos ao receptáculo pelo filete; na porção superior deste, nota-se uma região de fixação, o conectivo, que prende a região alargada denominada antera, dentro da qual formam-se os grãos de pólen. FORMAÇÃO DO GRÃO DE PÓLEN • Os grãos de pólen formam-se nos sacos polínicos da antera. Os sacos polínicos estão envolvidos por um tecido denominado tapetum, que também nutre as células. São quatro sacos polínicos, cada dois em uma teca. Quando a antera se torna adulta os sacos polínicos se rompem liberando os grãos de pólen. ESTRUTURA DO GRÃO DE PÓLEN • Os grãos de pólen são formados por células haploides com dois núcleos: um vegetativo com função de formar o tubo polínico e outro reprodutivo com função de fecundar o óvulo. 2. GINECEU OU PISTILO • É o verticilo feminino formado por folhas modificadas denominadas carpelos. Cada carpelo é formado de três partes: estigma, estilete e ovário. O estigma é a região superior do gineceu preparada para receber os grãos de pólen. O estilete é um tubo através do qual os núcleos do grão de pólen descem para atingir a célula de reprodução feminina que fica abrigada no óvulo. Este, por sua vez está encerrado no ovário que corresponde à parte inferior alargada do gineceu. • O gineceu pode ser simples, quando é formado por um só carpelo, apocárpico, quando o gineceu é formado por vários carpelos separados e sincárpico, quando o gineceu é formado por vários carpelos unidos. SIMETRIA • Importante para o estudo da sistemática vegetal, pode ser: 1. radial ou actinomorfa: quando a forma da flor permite que se tracem vários planos de simetria. 2. bilateral ou zigomorfa: com apenas um plano de simetria 3. assimétrica: sem nenhum plano de simetria DIAGRAMA FLORAL Outra maneira de se reconhecer uma flor é pela fórmula floral, que pode ser representada pelos seguintes símbolos: K = cálice (ou S de sépalas); C = corola (ou P de pétalas); A = androceu (ou E de estames); G = gineceu (ou C de carpelos); T = tépalas (sépalas = pétalas); (algarismo) = para indicar o número de peças; Parênteses ao redor do algarismo para indicar que as peças estão unidas; . FECUNDAÇÃO O óvulo se forma no interior do ovário, por meio das seguintes etapas: 1. inicialmente dentro do ovário forma-se um pequeno aglomerado de células, no qual se encontra a célula mãe do saco embrionário; 2. A célula mãe (2n) sofre meiose e origina 4 novas células haploides chamadas megásporos; 3. Três desses megásporos se degeneram e desaparecem, restando apenas uma única célula; 4. Por mitose, o megásporo origina 8 núcleos: uma oosfera, duas sinérgides, três antípodas e dois núcleos polares. Esses oito núcleos fazem parte do saco embrionário; 5. Ao redor do saco embrionário, formam- se camadas de proteção e nutrição do óvulo (primina e secundina). O processo de fecundação acontece da seguinte maneira 1. inicia-se a formação do tubo polínico através do núcleo vegetativo. 2. o próprio óvulo secreta substâncias químicas para atrair o núcleo vegetativo. O tubo penetra pela micrópila do óvulo. 3. o núcleo vegetativo se degenera 4. o núcleo reprodutivo inicia a descida e sofre mitose, formando dois núcleos espermáticos. 5. ocorre a dupla fecundação, onde um núcleo espermático fecunda a oosfera originando o zigoto (2n) e o outro fecunda os dois núcleos polares, formando o endosperma ou albúmen (3n), responsável em nutrir o zigoto. Fruto • É o produto do desenvolvimento do ovário após a fecundação, sendo exclusivo das angiospermas. O fruto tem por função principal proteger a semente, além de armazenar reservas nutritivas e facilitar a disseminação das sementes no ambiente. • Um fruto é formado pelo pericarpo e pelas sementes. O pericarpo é formado por três camadas: epicarpo (mais externa), mesocarpo (intermediária) e endocarpo (mais interna), e a semente apresenta duas partes: o tegumento ou casca e a amêndoa. CLASSIFICAÇÃO DOS FRUTOS • Os frutos podem ser classificados em carnosos e secos. E ainda podem ser classificados também quanto a capacidade de abrirem para liberar suas sementes. 1. SECOS INDEISCENTES • São os frutos que não se abrem. Para que a dispersão das sementes aconteça precisam ser rompidos por algum agente externo como impacto ao cair da árvore ou serem ingeridos por um animal. Exemplo: girassol 2. SECOS DEISCENTES • Aquênio: com uma única semente presa ao pericarpo apenas por um folículo. Ex: morango, caju, dente- de-leão, girassol. • Cariopse: com a semente ligada ao pericarpo em toda sua extensão. Ex.: grão de milho, de trigo, de arroz. • Noz: semelhante ao aquênio, porém o tegumento é bastante rígido. • Folículo: fruto com diversas sementes, formado por um só carpelo. Apresenta uma abertura lateral por onde as sementes são liberadas. Ex.: peroba. • Vagem/legume: fruto que se abre longitudinalmente pelas suturas. Ex.: feijão, ervilha, amendoim (fruto subterrâneo). • Síliqua: fruto que apresenta vários carpelos com várias sementes. Ex.: couve, repolho. • Cápsula: fruto que apresenta abertura por fendas longitudinais ou poros. Ex.: eucalipto, papoula. 3. CARNOSOS • Cápsula carnosa: fruto com várias sementes presas no endocarpo com o interior oco. Ex.: pepino- selvagem, melão-de-são-caetano. • Baga: fruto com sementes livres, isto é, sem caroço. Ex.: laranja, melancia, uva, limão, tomate, pimentão. • Drupa: fruto que apresenta o endocarpo esclerosado por lignina formando o caroço. Ex.: pêssego, azeitona, manga, ameixa, abacate. PSEUDOFRUTO Quando o fruto se desenvolve a partir de uma parte da flor que não o ovário, ele é designado como pseudofruto. Assim como os frutos verdadeiros, eles podem ser classificados em: pseudofrutos simples, múltiplos e compostos. PSEUDOFRUTO SIMPLES • proveniente do receptáculo de uma só flor envolvendo o fruto verdadeiro. Ex.: maçã, pêra, caju. PSEUDOFRUTO MÚLTIPLO • formado por diversas flores (inflorescência) que se desenvolvem e acabam por se fundir. Ex.: abacaxi, amora, jaca, figo. PSEUDOFRUTO COMPOSTO • formado por diversos ovários de uma mesma flor. Ex.: morango. OBS.: A banana é um fruto originado por partenocarpia, ou seja, os óvulos se atrofiam e não são fecundados. Por isso a banana não possui semente. Semente O QUE É E SUA IMPORTÂNCIA • A semente é o resultado do óvulo desenvolvido após o processo de fecundação. Compreende o embrião protegido juntamente com suas reservas alimentares. As plantas que apresentam sementes são denominadas espermatófitas e englobam as gimnospermas (com sementes nuas, ou seja, sem frutos) e as angiospermas (com sementes no interior dos frutos). • O surgimento das sementes constitui um dos principais eventos na evolução das plantas, pois, além da proteção e presença de substâncias nutritivas para o embrião, a semente permite uma dispersão mais eficiente dando ainda ao embrião a condição de se desenvolver em situações favoráveis. ESTRUTURA DA SEMENTE • Basicamente, uma semente de angiosperma compreende duas partes: o tegumento (casca) e a amêndoa. • O tegumento é a estrutura protetorageralmente constituída por duas camadas; uma externa denominada testa e outra interna conhecida como tégmen. A amêndoa, por sua vez, é formada pelo embrião (juntamente com os cotilédones) e o endosperma ou albúmen (tecido de reserva). SEMENTE DAS ANGIOSPERMAS - MONOCOTILEDONEAS • As sementes de monocotiledôneas, em especial as gramíneas, estão normalmente concrescidas (unidas) ao pericarpo. Verifica-se a presença de endosperma muito desenvolvido e apenas um único cotilédone, também chamado de escutelo. Este atua na transferência das reservas alimentares do endosperma para o embrião. Portanto, no cotilédone de monocotiledôneas não se verifica armazenamento de nutrientes. • O embrião é constituído de radícula (raiz embrio- nária), caulículo (origina o caule) e gêmula ou plúmula (origina parte do caule e folhas). A radícula e a gêmula estão protegidas por estruturas denominadas respecti- vamente de coleorriza e coleóptile. SEMENTE DAS EUCOTILEDONEAS • Em sementes de eudicotiledôneas, o embrião apre- senta dois cotilédones e raramente notamos a presença do endosperma desenvolvido, uma vez que grande parte da reserva alimentar é absorvida e armazenada nos pró- prios cotilédones. Somente em algumas espécies (mamona, por exemplo) o endosperma mostra-se desenvolvido. GERMINAÇÃO DAS SEMENTES • A germinação é o processo pelo qual o embrião, contido no interior da semente, inicia seu desenvolvimento. • Ao consumir as reservas nutritivas contidas na semente, o embrião se comporta como um ser heterótrofo. • A germinação está na dependência de determinados fatores: FATORES QUE INFLUENCIAM NA GERMINAÇÃO • Fatores internos ou intrínsecos: São aqueles relacionados com a própria estrutura da semente.São eles: 1. A maturidade – A semente deve estar bem desenvolvida. O período de maturidade é relativo e depende de cada vegetal. Existem sementes que amadurecem até mesmo antes que os frutos. 2. A boa constituição – As sementes devem apresentar todas as suas partes totalmente desenvolvidas. 3. Fatores externos ou extrínsecos: São condições proporcionadas pelo ambiente assim como: 4. Água – as sementes maduras, em sua maioria, são extrema- mente secas, contendo nor- malmente de 5 a 20% de água em relação ao peso total. Após a absorção da água, enzimas contidas na semente, atuam na hidrólise das reservas com a for- mação de substâncias que serão utilizadas na respiração celular. 5. Ar: o solo deve estar bem arejado para fornecer oxigênio, por isso é que se ara a terra. 6. Calor – embora as sementes germinem dentro de uma faixa bastante ampla de temperatura, cada espécie tem uma temperatura ótima de germinação. 7. Luz – algumas sementes só germinam no claro (fotoblásticas positivas), outras no escuro (fotoblásticas negativas) e outras ainda germinam indiferentemente na claridade ou no escuro. TIPOS DE GERMINAÇÃO 1. Epígea – quando o hipocótilo cresce e vai “empurrando” os cotilédones para fora da terra. É característico das eudicotiledôneas e gimnospermas. 2. Hipógea – quando o hipocótilo não cresce, o cotilédone permanece embaixo da terra e apenas o epicótilo sai dela. É característico das monocotiledôneas. DORMÊNCIA E QUIESCÊNCIA • O processo de dispersão é de extrema importância para garantir a so- brevivência das plantas, uma vez que evita a concentração de um grande número de descendentes em uma área muito pequena. Além desse fato, a dispersão aumenta as chances de as sementes caírem em meio favorável a sua germinação. A unidade de dispersão pode ser unicamente a semente ou o fruto com a semente em seu interior e, tal qual a polinização, o processo envolve também uma grande diversidade de agentes: MÉTODOS DE DISPERSÃO 1. Anemocoria – Dispersão pelo vento: frutos alados como as sâmaras, sementes plumosas ou muito pequenas podem ser transportadas pelo vento. 2. Hidrocoria – Dispersão pela água: alguns frutos e sementes podem estar adaptados a flutuação. 3. Zoocoria – Dispersão por animais: frutos carnosos e coloridos e sementes com arilo comestível podem ser ingeridos e posteriormente dispersos por animais. 4. Antropocoria – Dispersão pelo ser humano. 5. Autocoria – O próprio fruto lança suas sementes a grandes distâncias. 6. Frutos geocárpicos: Enterram suas próprias sementes. Exemplo: amendoim. Fisiologia vegetal Absorção e transpiração ABSORÇÃO • As plantas absorvem água e minerais do solo principalmente através da região pilífera de suas raizes que aumentam a zona de absorção • A água passa de celula a celula por transporte horizontal • Para ocorrer absorção é importante que o solo esteja hipotônico e a raiz hipertônica • A água possui dóis caminhos até chegar ao xilema: de celula a celula (via simplasto) ou entre as celulas (via apoplasto) • Quando chega na endoderme somente a apoplasto permanece pois possuem estrias de caspary que impede a entrada entre celulas • Se a água continuar entrando na raiz, ocorre a chance de raiz e solo ficarem isotônicos, isso é ruim para planta pois ela deixa de ganhar água • A raiz precisa dar um jeito de estar sempre mais concentrada. Ela retira sais do solo, sais esses que entram por transporte ativo SECA FISIOLÓGICA • Em certas situações o vegetal fica incapacitado de absorver água. Esse fenômeno é chamado de seca fisiológica • Quando o solo (meio externo) encontra-se mais concentrado (hipertônico) do que a raiz (meio interno). Isso ocorre em ambientes de alta salinifade • Em temperaturas muito baixas • Locais ou situações em que o excesso de água diminui o oxigênio disponível. • Presença de substâncias tóxicas TRANSPIRAÇÃO • É a perda de água na forma de vapor • O principal órgão de transpiração é a folha • A maior parte da transpiração se da pelos estomatos (transpiração estomática) e apenas uma pequena parte ocorre pela cutícula (transpiração cutícular) MOVIMENTOS ESTOMÁTICOS • Pode ser controlada pelos movimentos de abertura e fechamento dos estômago • ÁGUA (movimento hidroativo); com as células- guardas turgidas o estômatos abrem Fisiologia vegetal Condução das seivas SEIVA BRUTA • Único sentido/unidirecional: da raiz as folhas • Fenômenos envolvidos no processo de condução 1. CAPILARIDADE: envolve a coesão intermolecular da água e a adesão de suas moléculas as paredes dos vasos do xilema. Tal fato permitiria a ascensão da água pela planta 2. PRESSÃO POSITIVA DA RAIZ: fenômeno ocasionado pelos tecidos da raiz que ‘’empurraria’’ a seiva para cima, em um movimento ascendente. Tal pressão é determinada pelo fato de que a solução existente no xilema apresenta alta concentração em relação aquela existente no solo. Assim a água é puxada para o cilindro central e uma vez ali é impelida para cima. A pressão positiva da raiz pode ser verificada através da exsudacao, ou seja, água em partes secionadas de algumas plantas. Não explica em plantas grandes (GUTAÇÃO E A PRESSÃO POSITIVA DA RAIZ): em algumas plantas da raiz é responsável pelo fenômeno de gutação - eliminação de água na forma líquida pelas folhas - esse fenômeno ocorre nos hidatódios e é verificado quando o solo está bem suprido de água, a umidade do ar é elevada e a temperatura é baixa 3. TEORIA DA COESÃO-TENSAO OU TEORIA DE DIXON • A água é puxada para cima • Essa teoria propõe que a subida de seiva esta relacionada a perda de água pelas folhas através da transpiração que, dessa forma, atuaria como uma forca de sucção sobre a água presente no xilema • Quando as folhas transpiram cria-se uma sucção que eleva a água pelo xilema, as moléculas se mantem em coesão o que gera uma tensão que eleva a água pelo xilema • Quando caem as folhas, a água fica parada no xilema CONDUÇÃO DA SEIVA ELABORADA • O transporte da seiva elaborada é feito pelo floema. • A comprovação desse transporteé pelo ANEL DE MALPIGUI (corte no caule) ou pelo estrangulamento do caule com um arame. Verifica-se com esse experimento que acima do corte forma-se um espessamento de tecidos ocasionado pelo acumulo de material orgânico que nao pode passar devido a retirada parte do floema. Nesse caso, as raizes passam a nao receber seiva elaborada, provocando a morte da planta Fisiologia vegetal Fotossíntese FOTOSSÍNTESE: processo de nutrição em que a planta transforma energia luminosa em energia química • A planta tem uma antena chamada clorofila que consegue captar a energia • Os vegetais produzem alimentos (principalmente carboidratos) a partir de compostos simples, como água e gás carbônico, utilizando a luz como fonte de energia. LUZ E FOTOSSÍNTESE A EXPERIÊNCIA DE ENGELMANN • Experimento realizado para demonstrar a eficiência da fotossíntese em relação a absorção de luz nos diferentes comprimentos de onda • Engelmann iluminou algas do gênero spirogrya com um feixe de luz branca. Como esse feixe passava por um prisma, a luz se dispersou e, dessa forma passou a ser iluminado com uma cor diferente. Bactérias aeróbicas presentes no meio migraram e se concentraram na alga iluminada pelas cores azul e vermelha, revelando que ali ocorre mais liberação de O2 PIGMENTOS DA FOTOSSÍNTESE • As clorofilas são pigmentos fotorreceptores, ou seja, responsável por absorver energia luminosa transformando-a em energia química. • Além da clorofila outros pigmentos podem atuar de forma coadjuvante no processso, como os carotenoide e ficobilinas • A clorofila e os demais pigmentos estão dispostos nos tilacoides dos cloroplasto, compondo os chamados fotossistemas • Fotossistema I: clorofila P700 (pigmento de absorção de luz de 700 nanômetros) • Fotossistema II: clorofila P680 (pigmento cujo pico de absorção é 680nm) REAÇÃO QUÍMICA DA FOTOSSÍNTESE ETAPA FOTOQUÍMICA OU CLARA • Ocorre nos cloroplastos —> tilacoides • Resumindo, durante a fase clara da fotossíntese, a luz do sol é absorvida pela clorofila das células das folhas. Essa luz excita a clorofila, gerando energia que é usada para dividir moléculas de água em oxigênio e elétrons. Os elétrons são transportados e geram energia, enquanto a luz também é usada para produzir ATP, uma molécula de energia. Gas carbônico + H20 Glicose + oxigénio estômato:por difusão a mais absorvido ↑ mais refletivo Luz · mais absorvidae PRISMA 6002 + 12H20 - C6H1206 +6H20 + 602 FASE CLARA (ETAPA FOTOQUÍMICA) • ABSORÇÃO DE LUZ (CLOROFiLA) • FOTÓLiSE DA ÁGUA (H2O) • FORMAÇÃO DE NADPH • LIBERAÇÃO DE OXiGÊNIO (02) • PRODUÇÃO DE ATP (FOTOFOSFORiLAÇÃO) FASE ESCURA (ETAPA QUÍMiCA) • CAPTAÇÃO DE CO2 (ESTOMATOS) • CO2 E H2 (NADPH2) • ENTRAM NO CiCLO DE CALVIN (DAS PENTOSES) • FORMAÇÃO DE GLiCOSE O ·I ↳LUZ eH20 &CO2 fage clara ATP fase escuraNADPH2 EstromaEaâ ca1206 Rubisco [6H1206 Cocarbono vem do CO2C Hidrogênio vem da H20. Fotossíntese Fatores que influenciam a fotossíntese FATORES LIMITANTES DA FOTOSSÍNTESE • Existem fatores que podem influenciar o processo da fotossíntese. Além da intensidade luminosa, podemos citar a concentração de gás carbônico, a água e a temperatura como os mais importantes. LUZ • Uma planta não irá realizar a fotossíntese no escuro. Aumentando-se a intensidade luminosa a taxa de fotossíntese também irá aumentar até um determinado ponto onde essa taxa deixa de aumentar. A esse ponto, damos o nome de Ponto de saturação luminosa (PSL). CO2 • O CO2 participa das reações de escuro da fotossín- tese e, portanto, a presença desse gás é fundamental para a produção de carboidratos. É o mais comum dos fatores limitantes da fotossíntese quando a intensidade luminosa é suficiente. Sua própria concentração na atmosfera (0,035%) comprova tal fato, uma vez que as plantas podem elevar sua taxa fotossintetizante em concentrações maiores. TEMPERATURA • Sendo um processo metabólico, a fotossíntese é fortemente influenciada pela temperatura. A temperatura ótima para a fotossíntese da maioria das plantas situa-se em um intervalo entre 25oC e 35oC. Temperaturas muito superiores a esses valores fazem cair a taxa de fotos- síntese, uma vez que pode ocorrer desnaturação das enzimas que atuam no processo. PONTO DE COMPENSAÇÃO FOTICO • O ponto de compensação fótico (ou luminoso) é a intensidade luminosa na qual a fotossíntese e a respiração se equivalem. • Uma planta respira tanto na presença como na ausência de luz, portanto a respiração independe da intensidade luminosa mantendo sua taxa constante em relação a esse fator. A fotossíntese, no entanto, só ocorre em presença da luz. Aumentando-se, portanto, a intensidade luminosa a taxa de fotossíntese irá também aumentar e, num determinado instante, iguala- se à taxa de respiração. Neste momento a planta está em seu ponto de compensação fótico. Hormônios vegetais Auxina, giberelina, citocinina, etileno, acido abscísico Fito-hormônios ou AUXINA (ÁCIDO INDOL ACÉTICO AIA) • Foi descoberta no século XX por um cientista holandês chamado fritz went • Hormônio responsável pelo crescimento da planta • Esse hormônio é produzido na extremidade e vai de uma ponta ate a outra. POLARIZADO • A auxina faz a parede celular ficar mais elástica. DISTENSÃO CELULAR PRINCIPAIS EFEITOS DAS AUXINAS 1. Crescimento: o hormônio age na parede celular, deixando-a mais elástica e promovendo dessa forma, a distensão celular. O efeito da concentração da auxina varia de órgão para órgão 2. Herbicida: as auxinas podem ser empregadas na agricultura no controle de ervas doninhas. 3. Formação de frutos e obtenção de frutos partenocárpicos: após a fecundação, os óvulos originam as sementes que ao se desenvolverem produzem auxinas. Essas auxinas agem no ovário contribuindo para a formação do fruto. Frutos partenocárpico podem ser obtidos como o uso do AIA em flores fecundados. Nesse caso, nao se formam sementes 4. Tropismo: as auxinas atual nos movimentos de curvatura dos vegetais (fototropismo) 5. DOMINÂNCIA APICAL: A auxina pela gema apical provoca a inibição do desenvolvimento das gemas laterais e a consequente formação de ramos. É nesse fato que se baseia a técnica da poda 6. ABSCISÃO DAS FOLHAS: As auxinas controlam a formação da camada de abscisão. Essa camada é uma região que se forma nos pecíolos das folhas. Esse fenômeno se da devido a uma diminuição da síntese de auxina no limbo foliar diminuindo seu transporte para o pecíolo 7. ENRAIZAMENTO DE ESTACAS: provocam o desenvolvimento de raizes adventistas, facilitando o enraizamento de folhas ou ramos GIBERELINA (ÁCIDO GIBERÉLICO GA3) • As giberelinas foram descobertas por uma equipe de pesquisadores japoneses, que na década de 1920 estavam estudando uma doença que atacava plantações de arroz. Essa doença fazia a planta alongar em demasia “doença das plantinhas loucas”. Descobriu-se então que as plantas de arroz estavam infectadas por um fungo o qual produzia uma substancia indutora do crescimento PRINCIPAIS EFEITOS DA GIBERELINA 1. Alongamento de caules 2. Germinação de sementes 3. Desenvolvimento de frutos e estímulo da flor CITOCININA • Hormônios estimulantes da divisão celular • Retarda o envelhecimento (senescencia foliar) ETILENO • Único hormônio gasoso • Relaciona-se com a maturação do fruto. O conhecido procedimento de se embrulhar frutas verdes para se obter o amadurecimento de frutos • Promove o envelhecimento ÁCIDO ABSCISICO (ABA) • Inibe o crescimento da planta • Retarda o desenvolvimento de embriões e conduz o vegetais a estado de dormência • Atua também no fechamento dos estomatos Movimentos vegetais 1. TROPISMOS • Movimentos de curvatura orientados em relação a um excitante externo, os tropismos podem ser negativos ou positivos. 1. Positivos: quando a curvaturaocorre na direção do agente excitante; 2. Negativos: quando a curvatura afasta a planta do agente excitante. Como os tropismos se acham na dependência da ação das auxinas, torna-se necessário um comentário preliminar. As raízes geralmente apresentam uma concentração de auxinas acima da concentração ótima: por isso, aumentos na concentração normal inibem o crescimento; em contrapartida, ligeiras diminuições aproximam a concentração do ponto ótimo, favorecendo o crescimento. Os caules, geralmente exibem concentrações de auxinas abaixo do ponto ótimo: por isso, ligeiros aumentos na concentração normal favorecem o crescimento e qualquer diminuição reduz o crescimento. Os principais tipos de tropismos são: FOTOTROPISMO • o agente excitante é a luz. Os caules aproximam- se da fonte luminosa e, portanto, têm fototropismo positivo. Já as raízes curvam-se em direção oposta à fonte luminosa apresentando fototropismo negativo. Quando se ilumina um caule de maneira unilateral, na face iluminada ocorre fotodestruição de parte do AIA ali existente, o que inibe o crescimento naquela região. Com isso, o lado que permanece no escuro cresce mais determinando a curvatura do caule em direção à fonte luminosa. Nas raízes, ao contrário, a inativação de parte do AIA presente na face iluminada favorece seu crescimento: daí a curvatura desses órgãos em direção oposta à fonte de luz. GEOTROPISMO • Tropismo provocado pela ação da gravidade. Os caules desenvolvem- se na direção oposta ao centro da Terra: apresentam, portanto, geotropismo negativo. As raízes têm seu desenvolvimento em direção ao centro da Terra: apresentando geotropismo positivo. TIGMOTROPISMO: é o tropismo típico das gavinhas que se enrolam em torno de um suporte, respondendo a um estímulo mecânico. As gavinhas são folhas ou ramos modificados que promovem a fixação da planta num suporte qualquer. QUIMIOTROPISMO: Ocorre quando o estímulo é de origem química. É o caso do crescimento do tubo polínico em direção ao óvulo. 2, NASTISMOS • Movimentos não-orientados, os nastismos independem da direção ou da origem do estímulo. Esses movimentos desenvolvem-se de acordo com a simetria do órgão reagente. FOTONASTISMO: nastismo verificado em flores, como a dama-da-noite, cujas pétalas voltam- se para cima durante o dia com a corola fechada e para baixo durante a noite, posição que promove a abertura da corola. TIGMONASTISMO: movimento característico das folhas de Dionaea sp devido ao contato de um inseto. SEISMONASTISMO: movimento particular das mimosas também conhecidas como sensitivas e dormideiras. Quando a planta é tocada seus folíolos perdem rapidamente a água do lado superior - que se desloca para os ramos - e dobram-se para cima. 3. TACTISMOS • São movimentos de deslocamento orientados em relação a um excitante externo. Podem ser positivos ou negativos. FOTOTACTISMO POSITIVO: compreende o deslocamento do organismo em direção a uma fonte de luz como acontece com certas algas unicelulares (euglenas, por exemplo). QUIMIOTACTISMO POSITIVO: é o caso, por exemplo, do deslocamento de anterozoides em direção à oosfera como ocorre nas briófitas e pteridófitos. AEROTACTISMO POSITIVO: compreende o deslocamento Esquema de resposta das plantas ao fotoperiodismo. Fisiologia vegetal Influência da luz e temperatura sobre as plantas FOTOPERIODISMO • A luz influencia muitos processos vitais em uma planta. Além da importância na fotossíntese, a luz exerce influência na produção e desenvolvimento. A floração e o crescimento sao condicionados aos períodos de horas de iluminação ou de escuridão a que a plantas é exposta. A esse fenômeno é o que damos ao nome de fotoperiodismo PLANTA DE DIAS LONGOS (PDL) • São plantas que florescem quando períodos de iluminação a que são expostas ultrapassa um determinado período, que é denominado FOTOPERIODO CRÍTICO • Essas plantas, geralmente florescem no final da primavera e no verão, quando os dias se tornam mais longos • Exemplo: se uma planta de dia longo apresenta fotoperiodo critico de 10 horas, ela ira florescer somente quando for esposa a períodos de luz igual ou superiores a 10 horas • As plantas de dia longo, mesmo quando expostas a períodos de iluminação menores que o fotoperiodo crítico, poderão florescer se o período de escuridão for interrompido. Isso pode ser feito acedendo uma lâmpada, mesmo de baixa intensidade por alguns instantes PLANTAS DE DIA CURTO • São plantas que florescem quando o período de iluminação a que sao expostas é inferior a um determinado fotoperiodo critico. • Essas plantas geralmente florescem no outono/ inverno ou no inicio da primavera, quando os dias tornam-se mais curtos • Sendo assim, se uma planta de dia curto apresenta fotoperiodo critico de 9 horas, ela ira florescer somente quando for exposta a períodos de luz iguais ou inferiores a nove • Mas se uma planta de dia curto tiver seu período de escuridão interrompido por um breve período de iluminação, sua floração nao ocorre FITOCROMO - UM COMPUTADOR BIOLÓGICO • As diferentes respostas de uma planta aos estímulos luminosos envolvem um pigmento fotossensível denominado fitocromo (fica na folha). A molecula deste pigmento pode se apresentar de duas formas: • 1. FITOCROMO PR • 2. FITOCROMO PFR écrítico para a floraçãoa noite longa e não o dia curto PDC PDL - ⑧ i ↓ Ig FITOCROMO PFR: é considerado a forma ativa e desencadeia respostas fisiológicas, como floração, germinação e abertura de estomatos • ao absorver a luz vermelha-curta o FITOCROMO pr se converte em FITOCROMO PFR, este, por sua vez, se converte em fitocromo R quando absorve Luz vermelha longa A LUZ E O ESTIOLAMENTO • O estiolamento se caracteriza pelo crescimento anormal de um vegetal quando colocado no escuro ou luz insuficiente • O estiolamento é um fenômeno que também esta ligado as respostas do fitocromo • As características de uma planta estiolada, alem do crescimento anormal, sao o pouco desenvolvimento das folhas, ausência de clorofila e ápice caulinar com aspectos de gancho • Trata-se portanto de uma especie de defesa da planta que germina na profundado do solo, LUZ E GERMINAÇÃO E O FOTOBLASTISMO • Em certos casos a luz tambem atua no controle da germinação de sementes, constituindo o fotoblastismo • FOTOPBLASTISMO POSITIVOS: so podem germinar se receberem luz suficiente (alface) • FOTOBLASTISMO NEGATIVO: germinam somente no escuro (melancia) EFEITOS DA TEMPERATURA - TERMOPERIODISMO VERNALIZACAO: floresce no inverno fitocromopfr PDL-eme (capta a informação Vermelnolongo - 1 da Luz ↳.Pr * PDC -e ver, curto Noite o fitocromo ativo Pfr se converte em fitocromo inativo Reprodução por propagação vegetativa • A raiz, o caule e a folha são órgãos vegetativos (nao participam da reprodução) • Flor, semente e frutos são órgãos reprodutivos • Propagação vegetativa é uma forma de reprodução assexuada em que por exemplo, um galho é enviado no chão e dali nasce uma arvore, gerando plantas geneticamente iguais VANTAGENS DA REPRODUÇÃO SEXUADA E ASSEXUADA • Sexuada: se uma plantação há diferentes plantações e uma praga surgir, nao sao todas as plantas que serão afetadas • Assexuada: processo mais rápido ESTAQUIA • Utiliza-se uma estaca para a reprodução (roseiras, mandioca, cana sao exemplos) MERGULHIA • A mergulhia é utilizada em vegetais que tem o caule muito flexível • Nesse método, o ramo do caule é vergado ate uma parte que fique totalmente mergulhado na terra, e com isso, inicia—se a formação de raizes ALPORQUIA OU ALPORQUE • Um pedaço de ramo é envolvido por terra ou músico empregando-se um plástico ou pano umedecido • Apos algum tempo, formam-se raizes, e o ramo pode ser destacado e replantado EXERTIA • Trata-se de um método assexuado de reproduçãobastante sofisticado, em que algumas partes de um vegetal (cavaleiro) são implantadas sobre outro vegetal (cavalo). Algumas vezes, neste processo, é necessário que o meristema secundário (câmbio) de ambas as plantas entre em contato perfeito. Devido à rápida regeneração de tecidos vegetais, as duas plantas se fundem e passam a viver como uma única planta. CULTURA DE TECIDOS • Além das técnicas descritas, a propagação vegetativa pode se dar pela cultura de tecidos. Neste caso, células ou tecidos vegetais são cultivados em meios de cultura para se obterem plantas inteiras. Nos meios de cultura, além de substâncias nutritivas são empregados hormônios como auxinas e citocininas. Reino plantae BRIÓFITAS • São vegetais autótrofos, pluricelulares, sem flores (criptógamos) e de pequeno porte, devido à ausência de tecidos de condução (avasculares), chegando no máximo a 20 cm de altura. O transporte de água e nutrientes ocorre por difusão e por osmose de célula para célula. • Foram os primeiros vegetais a conquistarem o ambiente terrestre, porém ainda dependem da água para a reprodução. • São encontradas geralmente em ambientes quentes e úmidos, especialmente em áreas tropicais e subtropicais. Assim, como os liquens, as briófitas são muito sensíveis à poluição. • Existem evidências que esses vegetais tenham surgido das clorófitas (algas verdes). • Não apresentam raízes, caules e folhas típicas, porém possuem estruturas semelhantes, denominadas rizoides, cauloides e filoides. IMPORTÂNCIA DAS BRIÓFITAS • Embora simples, esses vegetais possuem uma importância ecológica e auxiliam a manter a integridade de uma encosta, pelo entrelaçamento dos rizoides. Algumas apresentam a capacidade de formarem turfas, formando extensas turfeiras. As turfeiras produzem ácidos e substâncias antissépticas que matam fungos e bactérias. CICLO BIOLÓGICO • Caracterizam-se por apresentar uma alternância de gerações bem definida. Os gametófitos (n) verdes e duradouros e os esporófitos (2n), formados pela união dos gametas e transitórios. • Existem órgãos especializados na produção dos gametas, são chamados gametângios e estão localizados no ápice dos gametófitos. O gametângio masculino é o anterídeo, que produz os anterozoides e o gametângio feminino é o arquegônio, produzindo apenas um gameta feminino, a oosfera. • O gametófito é a fase duradoura, adulta. Os gametas são de sexos separados. Para que ocorra a fecundação é necessária a presença de água, onde então, os anterozoides entram no arquegônio e apenas um atinge a oosfera. Forma-se o zigoto (2n). Este germinará no interior do gametófito para esporófito (2n). Quando o esporófito se tornar maduro se desprende do gametófito e liberta os esporos haploides (resultados de meiose), para dar início a um novo indivíduo. Briófitas e pteridófita PTERIDÓFITAS • São as espécies conhecidas como xaxins, samambaias, cavalinhas, avencas, entre outras. • Juntamente com as briófitas, compreendem o grupo das Criptógamas, vegetais que não possuem flores. • Geralmente terrestres e estão distribuídas por todas as zonas climáticas, porém preferem ambientes úmidos. • Um tipo de caule bastante comum nesses vegetais é um caule subterrâneo chamado rizoma, suas folhas são muitas vezes longas apresentando divisões (folíolos) e as raízes são adventícias e fasciculares. • Nas folhas das pteridófitas encontram-se os esporângios (células que por meiose origina esporos) esses esporângios em conjunto são chamados soros, que se tornam negros na época de reprodução IMPORTÂNCIA • O caule de algumas samambaias é utilizado para a fabricação de vasos para plantas, porém uma grande importância do grupo é a formação de combustíveis fósseis, que resultam da decomposição parcial de vegetais. CICLO BIOLÓGICO • Assim como as briófitas, as pteridófitas também apresentam uma alternância de gerações (metagênese). Porém, a fase predominante é a esporofítica (2n), sendo a geração gametofítica (n, denominado prótalo) temporária. • No esporófito adulto, células diploides originam por meiose os esporos (n). Caindo em local apropriado e úmido estes esporos germinam produzindo o gametófito (prótalo), uma estrutura fina, com uma forma semelhante a um coração. Tanto os anterídeos como os arquegônios se desenvolvem na superfície inferior do prótalo. Nesta região, os anterozoides nadam (portanto há necessidade de água) em direção a oosfera. Desenvolve-se um jovem esporófito e ao mesmo tempo ocorre a degeneração do prótalo. O esporófito cresce e surge a planta adulta, fechando o ciclo. Reino plantae Gimnosperma e angiosperma GIMNOSPERMAS • São plantas que possuem sementes nuas, sem frutos, pois suas flores não possuem ovário. • Juntamente com as Angiospermas, pertencem ao grupo das fanerógamas (com flores) e espermatófitas (com sementes). • Compreende geralmente vegetais de grande porte, como gigantescas sequoias (até 117 metros), as quais pertencem ao grupo das coníferas, a mais significante e maior classe das gimnospermas, pinheiros, ciprestes, cedros, entre outros. • Atualmente existem aproximadamente 650 espécies descritas que habitam zonas frias e temperadas. • São dotadas de folhas longas e finas (acículas) ou curtas e espessas em forma de escamas, tronco espesso com muitos galhos. As flores desses vegetais são atípicas e reúnem-se em estruturas denominadas estróbilos ou cones • Existe uma diferença anatômica no tecido de condução de seiva bruta de angiosperma e gimnosperma. • Em gimnosperma este tecido, ou seja, o xilema é formado por vasos do tipo traqueíde, um cilindro com muitos orifícios chamados pontuações. Também o floema, tecido de condução de seiva elaborada apresenta-se diferente das angiospermas, pois não apresentam células companheiras. IMPORTÂNCIA • Têm grande importância como fornecedoras de matéria-prima, madeira, celulose, resinas, medicamentos, gomas, essências, além de algumas sementes servirem de alimento. CICLO BIOLÓGICO • A reprodução das gimnospermas também se caracteriza pela alternância de gerações, sendo a geração esporofítica (2n) a fase duradoura, enquanto que a geração gametofítica (n) é temporária. • O esporófito adulto produz estróbilos (microstróbilos – masculinos e/ou megastróbilos ou pinhas – femininos) que correspondem às flores, ou inflorescências. No cone feminino existem esporângios, chamados óvulos, produtores de megásporos. Em cada óvulo, apenas uma célula-mãe de megásporo, diploide, se divide por meiose e origina 4 novas células: 3 pequenas que degeneram e outra maior que se diferenciará no megásporo funcional. Esse megásporo germina dentro do próprio óvulo por mitoses, originando o gametófito feminino, que amadurece, surgindo os arquegônios com uma oosfera em cada um. • Nos cones masculinos, os esporângios produzirão micrósporos a partir de células- mães que se dividem por meiose. Esses micrósporos germinam dentro dos esporângios, originando vários gametófitos masculinos, que constituem os grãos de pólen. • A polinização geralmente ocorre na primavera. Aproximadamente 15 meses após a polinização, o tubo polínico (gametófito masculino maduro) atinge o gametófito feminino. As plantas que possuem tubo polínico são ditas sifonógamas. • A oosfera é então fecundada. Para isso não há a necessidade da presença da água, o que constitui um importante passo evolutivo na conquista do meio terrestre. • A oosfera fecundada transforma-se em zigoto e em embrião, o qual permanecerá no gametófito feminino. Esse por sua vez passa a nutrir o embrião através das reservas nutritivas, passando a se chamar endosperma (n). • O embrião mais o endosperma, além dos cotilédones (folhas embrionárias) constituem agora a semente. ANGIOSPERMAS • A característica maismarcante das angiospermas é a produção de frutos (pela presença de ovários na flor) protegendo as sementes, sendo, portanto, também vegetais espermatófitos. Acredita-se que esses vegetais tenham se originado de alguma gimnosperma primitiva. • São predominantemente terrestres, sendo algumas dulcícolas (água doce) e raramente marinhas. • A maioria é de vida livre, existindo poucas espécies parasitas. Algumas são epífitas (vivem sobre outras plantas, sem parasitá-las), outras são trepadeiras, fixando-se em árvores, muros, e atingindo grandes alturas no interior das florestas. • São vegetais fanerógamos, porém, suas flores são mais especializadas e completas. Podem se reunir em conjuntos formando as inflorescências. O xilema também se diferencia das gimnospermas, pois formam traqueias, as quais mostram-se anatomicamente diferentes do xilema (traqueíde) das gimnospermas. No floema existem células anexas, possuem com frequência o látex, uma secreção de extrema importância à planta. IMPORTÂNCIA • São frequentemente utilizadas na alimentação (arroz, feijão, milho, soja, tomate, batata, canela, café, trigo, alface, palmito, manga, beterraba e muitos outros). Possuem o látex, utilizado em indústrias, muitas espécies possuem propriedades medicinais, outras já são tóxicas. E ainda são muito utilizadas na confecção de roupas. CICLO BIOLÓGICO • Do mesmo modo que as gimnospermas, as angiospermas possuem a geração esporofítica (2n) predominante, e a geração gametofítica (n) temporária. A polinização pode ser feita de formas diferentes, como vento, água, insetos, aves ou até mesmo o homem, apresentando com isso maiores adaptações à vida terrestre. • O gametófito masculino se caracteriza pelo grão de pólen, o qual possui duas células, uma vegetativa responsável pela formação do tubo polínico (sifonógamas) e outra célula reprodutiva, que participará do processo de fecundação. O gametófito feminino compreende o saco embrionário (dentro do óvulo), formado por oito células, e após a fecundação abrigará o embrião. Três dessas oito células participarão do processo de fecundação: oosfera e 2 núcleos polares. Então, a célula reprodutiva masculina ao sofrer uma mitose, origina duas novas células iguais, sendo que uma delas fecunda a oosfera, originando o embrião (2n) e a outra atinge os dois núcleos polares formando o endosperma ou albúmen (3n). Portanto, em angiospermas, ocorre uma dupla fecundação diferentemente das gimnospermas. Agora, o embrião (que apresenta os cotilédones necessários) mais o endosperma constitui a semente. • Após esse processo, o ovário por ação hormonal passa a amadurecer e a se transformar em fruto, protegendo a semente. Esta por sua vez, terá oportunidade de dar início a uma nova vida vegetal através da germinação. BIOLOGIA E Conceitos básicos da genética 1. Cromossomos homólogos: são cromossomos que pertencem ao mesmo par, apresentam a mesma forma, o mesmo tamanho, a mesma posição do centrômero e carregam genes que atuarão na deter- minação das mesmas características ou fenótipos. 2. Lócus: local ocupado por um gene em um cromossomo 3. Gene: é um segmento de DNA capaz de determinar um caráter hereditário. Em resumo pode ser definido como uma unidade de transmissão hereditária 4. Genes alelos: são genes que ocupam o mesmo lócus em cromossomos homólogos e atuam na determi- nação de uma mesma característica, podendo ser iguais ou diferentes 5. Gene dominante: é aquele que manifesta a mesma característica, tanto em homozigose quanto em heterozigose. Pode ser representado por uma letra maiúscula do alfabeto. 6. Gene recessivo: os genes recessivos são repre- sentados por letras minúsculas do alfabeto e só se manifestam quando estão em homozigose. 7. Gene selvagem: o gene alelo comum e abundante encontrado na natureza pode ser chamado de selvagem e representado por um sinal (+). O gene selvagem pode ser um dominante ou um recessivo. 8. Genótipo: é a constituição gênica do indivíduo. É o conjunto de todos os genes do indivíduo, que recebeu de seus pais, podendo ser transmitidos aos descendentes. Quanto ao genótipo, os indivíduos podem ser: 9. Fenótipo: é a manifestação de uma característica, como, por exemplo, a cor do cabelo, o tipo do sangue, altura da pessoa etc. 10. Genoma: é o lote haploide de cromossomos de uma célula. Um ser humano é formado por dois genomas: um proveniente da mãe e outro do pai. 11. Cariótipo: conjunto de cromossomos de uma espesse 12. Gene pleiotrópico: o gene que determina o apare- cimento de várias características (fenótipos). GENEALOGIA • Para o estudo do tipo de herança de uma caracte- rística hereditária em um grupo de famílias, usa-se a genealogia ou heredograma, Primeira lei de Mendel O QUE É • essa lei fala da segregação ou separação dos fatores (caracteres ou genes) na formação dos gametas, ou seja, na transformação de uma célula 2n (diploide) em gametas haploides (n), como vimos na aula anterior. • A 1a. Lei de Mendel pode ser assim expressa: Nas células somáticas, os genes se encontram empre aos pares, mas durante a formação dos ga- metas eles se separam, mostrando-se isolados ou segregados. O TRABALHO DE MENDEL • Ao estudar a transmissão de características, Mendel obteve os melhores resultados trabalhando com ervilhas. Essa planta apresenta uma série de características vantajosas, tais como: 1. ser de fácil cultivo, pouco exigente quanto à nutrição e ao espaço; 2. gerar um grande número de descendentes, para que os resultados obtidos tenham validade estatística; 3. alcançarem a maturidade sexual rapidamente, para que o pesquisador possa observar várias gerações sucessivas em um curto espaço de tempo; suas flores só realizam autofecundação, ou seja, os gametas femininos de uma flor só podem ser fecundados por gametas masculinos da mesma flor. MAS PORQUE ISSO REPRESENTA UMA VANTAGEM? • Não ocorrendo fecundação cruzada, inexiste a possibilidade de, em um canteiro, os cruzamentos ocorrerem ao acaso. Com o auxílio de um pincel, Mendel retirava o pólen de uma flor e colocava-o sobre o sistema reprodutor feminino de uma outra flor. • Mendel removia o sistema reprodutor masculino de algumas plantas antes que elas alcançassem a maturidade sexual, e essas plantas eram fecundadas artificialmente. Dessa forma, Mendel obtinha controle absoluto sobre os cruzamentos que iriam ou não ocorrer. • Mendel teve mais duas preocupações, além da adequada escolha do material de trabalho: analisava apenas uma ou duas características em cada cruzamento e observava apenas características para as quais havia variedades bem discrepantes e fáceis de serem diferenciadas. • Os dois primeiros anos de seus trabalhos com as ervilhas-de-cheiro foram dedicados à obtenção de linhagens puras, resultantes de inúmeras gerações de plantas obtidas por autofecundação, sempre idênticas às plantas ancestrais. • Uma vez separadas todas essas variedades puras em canteiros distintos, Mendel começou a realizar hibridizações, ou seja, cruzamentos entre plantas de linhagens diferentes. Suas mais importantes conclusões foram obtidas ao analisar os resultados dessas hibridizações. • Vamos tomar como primeiro exemplo a cor das ervilhas: Mendel cruzou plantas puras de ervilhas amarelas com plantas puras de ervilhas verdes. A geração constituída por plantas puras diferentes para certa característica era chamada geração parental, representada pela letra P. A primeira geração de descendentes é a primeira geração filial, ou geração F1. • As plantas da geração F1, descendentes do cruzamento das duas variedades puras da geração parental, eram plantas que geravam ervilhas amarelas. A característica que se manifesta em todos os indivíduos da geração F1 foi chamadapor Mendel de dominante; a característica encoberta era a recessiva. • Nessa segunda geração, Mendel obteve, novamente, plantas ervilhas amarelas, mas voltaram a aparecer plantas de ervilhas verdes. Uma constatação importante foi que, em todos os cruzamentos realizados, a proporção obtida na geração F2 era sempre a mesma: 3 plantas de ervilhas amarelas para 1 planta de ervilha verde (3:1). Promovendo cruzamentos em que outras características eram analisadas, como a cor • As plantas da geração F1 foram, então, autofecundadas, e a geração resultante foi chamada de segunda geração filial, ou geração F2. • Nessa segunda geração, Mendel obteve, novamente, plantas ervilhas amarelas, mas voltaram a aparecer plantas de ervilhas verdes. Uma constatação importante foi que, em todos os cruzamentos realizados, a proporção obtida na geração F2 era sempre a mesma: 3 plantas de ervilhas amarelas para 1 planta de ervilha verde (3:1). • Promovendo cruzamentos em que outras características eram analisadas, como a cor das flores ou a forma das vagens, por exemplo, Mendel obtinha sempre os mesmos resultados. Havia três perguntas a serem respondidas: 1. Por que a característica ervilha verde havia aparentemente “desaparecido” na geração F1? 2. Por que tal característica voltava a se manifestar na geração F2? 3. Por que, na geração F2, a proporção entre plantas de ervilhas amarelas e plantas de ervilhas verdes era sempre igual a 3:1? Mendel propôs três explicações: • Todas as características são condicionadas por um par de fatores, que podem ser encontrados em duas formas alternativas. Para a cor das ervilhas, um fator condiciona o aparecimento de ervilha amarela e outro fator condiciona o aparecimento de ervilha branca. Em um par de fatores, cada um foi recebido de um dos dois ancestrais. • Se uma planta tem dois fatores diferentes para uma mesma característica, um deles se manifesta e o outro permanece oculto. O que se expressa é o dominante; o que permanece oculto é o recessivo. • Durante a formação dos gametas, que são as células reprodutivas, cada par de fatores segrega-se, ou seja, separa-se de tal forma que cada gameta recebe apenas um fator de cada par, sendo sempre puro. • A partir destas perguntas, Mendel propôs alguns princípios que depois viriam a ser chamados de Leis de Mendel, cujas aplicações são largamente utilizadas em pesquisas genéticas até hoje. Polialelia, Fator RH e sistema ABO AUSÊNCIA DE DOMINÂNCIA OU CODOMINÂNCIA • Em determinados pares de alelos, um não é dominante em relação ao outro. Nesses casos, dizemos se tratar de um par de alelos com ausência de dominância. A interação do par de alelos dá ao híbrido um fenótipo intermediário e diferente dos pais. • Um exemplo conhecido é a cor das flores da Mirabilis jalappa, mais conhecida como maravilha. São duas as variedades puras: uma com flores vermelhas e outra com flores brancas. Quando cruzadas, os híbridos da geração F1 têm flores rosa. Quando plantas de flores rosa são autofecundadas, a geração F2 apresenta 25% de plantas com flores vermelhas, 50% com flores rosa e 25% com flores brancas. GENES LETAIS • Existem genes que determinam a morte do indivíduo na fase embrionária ou após o nascimento, antes do período de maturidade. • Por exemplo, nos ratos, o gene A é letal quando em homozigose (AlAl), provocando a morte do embrião, enquanto em heterozigose (Ala), condiciona pelagem amarela. O alelo a condiciona pelagem preta. ALELOS MÚLTIPLOS • Até agora, os casos estudado envolviam sempre características determinadas por dois alelos um dominante e outro recessivo. Existem, no entanto, casos em que uma característica é determinada por mais de dois alelos, constituindo O que chamamos de alelos múltiplos. Tais alelos são produzidos por mutação de um gene inicial e ocupam o mesmo locus em cromossomos homólogos. As relações entre os diversos alelos da série são variáveis, podendo existir dominância completa e incompleta. • Então, podemos dizer que: alelos múltiplos são séries de três ou mais formas alternativas de um mesmo gene, localizados no mesmo locus em cromossomos homólogos e interagindo dois a dois na determinação de um caráter. EXEMPLO DE ALELOS MÚLTIPLOS SISTEMA ABO DE GRUPOS SANGUÍNEOS • Em 1900, o austríaco Karl Landsteiner descobriu o problema da incompatibilidade nas transfusões sanguíneas. Observava até então era que em alguns casos a transfusão dava certo e em outros o paciente morria. Parecia que nesses casos, o sangue transfundido funcionava como um veneno. • A este processo de reação antígeno x anticorpo dá- se o nome de incompatibilidade sanguínea. • Desta forma, a hemaglutinação somente ocorre quando os anticorpos do receptor reconhecem os antígenos do doador. CLASSIFICAÇÃO DO SISTEMA ABO • As hemácias humanas possuem aglutinogênios (antígenos) designados por A e B, enquanto o soro apresenta os anticorpos correspondentes, isto é, as aglutininas Anti-A e Anti-B. É evidente que num mesmo indivíduo não podem ocorrer antígenos e anticorpos correspondentes, o que provocaria uma aglutinação. s em 4 grupos: Logo, é possível identificar o tipo sanguíneo de alguém verificando a presença ou ausência de antígenos, como mostra o esquema a seguir: POSSÍVEIS TRANSFUSÕES NO SISTEMA ABO A GENÉTICA DO SISTEMA ABO • Os grupos sanguíneos do sistema ABO são determinados por um sistema de alelos múltiplos, que envolve três genes: IA, IB e i. Os genes IA e IB são codominantes e ambos são dominantes sobre o recessivo i. A relação de dominância pode ser representada assim: IA = IB > i. SISTEMA RH • Em 1940, Landsteiner e Wiener publicaram a descoberta de um antígeno denominado fator Rhesus (fator Rh). Eles verificaram que o sangue do macaco Rhesus, quando injetado em coelhos, induzia a formação de anticorpos (Anti-Rh), capazes de aglutinar também o sangue de uma certa porcentagem de pessoas • O anti-Rh é capaz de aglutinar as hemácias humanas portadoras do antígeno correspondente, o chamado fator Rh. Os indivíduos, cujas hemácias são aglutinadas, são denominados Rh positivos (Rh+) e representam cerca de 85% das pessoas brancas. Já os chamados Rh negativos (Rh-) não possuem o fator Rh e, consequentemente, suas hemácias não são aglutinadas pelo Rh. • Se uma pessoa Rh negativo receber várias transfusões de sangue Rh positivo, ela pode, eventualmente, formar anticorpos que vão reagir com essas células em futuras transfusões em que seja usado sangue Rh+. ERITROBLASTOSE FETAL (D.H.R.N.) OU SENSIBILIDADE MATERNO-FETAL • A eritroblastose fetal ou doença hemolítica do recém-nascido pode acontecer com uma criança Rh positiva, filha de uma mulher Rh negativa. Segunda Lei de Mendel INTRODUÇÃO • Depois de estudar a herança de um único caráter hereditário (monoibridismo), Mendel passou a analisar a herança de dois caracteres combinados (diibridismo). • Mendel tomou inicialmente linhagens de plantas com sementes amarelas lisas e outra linhagem de plantas de sementes verde rugosas, ambas puras, e as cruzou. Do cruzamento obteve plantas de sementes amarelas lisas. A experiência mostrou que os caracteres amarelo e liso dominam os caracteres verde e rugoso, respectivamente. • Autofecundando os indivíduos de F1, Mendel obteve em F2 indivíduos de sementes amarelas lisas, amarelas rugosas, verdes lisas e verde rugosas • As proporções de cada fenótipo obtido no cruzamento ilustrado acima são mostradas no esquema abaixo: • Separando as sementes pela cor, Mendel notou que 3/4 eram amarelas e 1/4 era verde. Levando em conta a forma das sementes, Mendel notou que 3/4 das sementes amarelas eram lisas e 1/4 era rugosa. • Então, nesse cruzamento, chegamos à seguinte probabilidade: 9/16 – sementes Amarelas e Lisas (V_R_) 3/16 –sementes Amarelas Rugosas (V_rr) 3/16 – sementes Verdes Lisas (vvR_) 1/16 – sementes Verdes Rugosas (vvrr) Isto significa que, para cada 16 ervilhas, estatisticamente há 9 amarelas lisas, 3 amarelas rugosas, 3 verdes lisas e uma 1 verde rugosa, o que confere com o resultado da experiência. • Essa experiência demonstra a 2a Lei de Mendel ou Lei da Segregação Independente dos Fatores. • Quando trabalhamos com mais de duas características ao mesmo tempo, podemos usar o seguinte recurso, para saber quantos tipos diferentes de gametas o indivíduo irá formar: NÚMERO DE GAMETAS DIFERENTES = 2n, onde n é igual ao número de genes em heterozigose Interações gênicas GENES COMPLEMENTARES (ou interação não epistática) • Muitos genes não agem sozinhos na determinação de um caráter, mas interagem com outros genes não-alelos. Nesses casos, fala-se em interação gênica. Ela ocorre quando um caráter é condicionado pela ação conjunta de dois ou mais pares de genes não alelos, com segregação independente. • Nas diversas raças de galinhas encontramos quatro tipos de crista: rosa, ervilha, noz e simples. • Cruzando um galo de crista rosa com uma galinha de crista ervilha produz-se uma F1 com crista noz. Se as aves de crista noz são acasaladas, obtém-se uma F2 com os quatro tipos de crista, na seguinte proporção: 9/16 noz : 3/16 rosa : 3/16 ervilha : 1/16 simples Na determinação do tipo de crista interagem dois pares de alelos: Rr e Ee. A crista rosa é determinada pela interação de pelo menos um gene R com dois recessivos p. A crista ervilha é resultante de dois r recessivos interagindo com pelo menos um E dominante. A crista noz é causada pela combinação de pelo menos dois genes dominantes, um R e um E. A interação dos recessivos (rree) produz a crista simples. Genótipos Fenótipo R_E_. Noz rrE_. Ervilha R_ee. Rosa rree. Simples EPISTASIA (inibição) • Este é um tipo de interação gênica, na qual um gene, denominado epistático, impede a manifestação de outro gene, não-alelo, chamado de hipostático. O efeito da epistasia é semelhante àquele da dominância, exceto pelo fato de que a última se verifica entre dois alelos, enquanto a epistasia ocorre entre não-alelos. A epistasia pode ser exercida por um gene dominante ou por um gene recessivo. EPISTASIA DOMINANTE • Tomemos como exemplo a cor da moranga. Temos frutos brancos, amarelos e verdes. O gene V condiciona o caráter amarelo, seu alelo v produz verde. O gene E é epistático em relação aos genes V e v, de modo que basta a presença do gene E para o fruto ser branco. Assim, temos: Genótipos Fenótipo E_V ou E_vv. Fruto Branco eeV_. Fruto Amarelo eevv. Fruto Verde EPISTASIA RECESSIVA • Neste caso, o gene que impede a manifestação e outro é um gene recessivo. Em ratos, a coloração pode ser aguti, preta e albina. O gene P condiciona a pelagem preta enquanto seu alelo p condiciona a pelagem aguti (cinzento). O gene C permite a manifestação do gene P, enquanto seu alelo c é epistático, impedindo a manifestação da cor, formando ratos albinos. Genótipos Fenótipo C_P_. Negro C_pp. Aguti ou Cinzento ccP_ , ccpp. Albino HERANÇA QUANTITATIVA (POLIGENICA) • Neste caso, dois ou mais pares de genes atuam sobre o mesmo caráter, apresentando efeitos cumulativos e determinando diversas intensidades fenotípicas. Tal herança também é conhecida por herança multifatorial ou poligênica ou polimeria. • Os genes envolvidos são designados cumulativos, aditivos, polímeros ou poligenes. • A polimeria é o tipo de herança que intervém em caracteres que variam quantitativamente, como peso, altura, intensidade de coloração e outros. Heranças sexuais DETERMINAÇÃO DO SEXO • Nas espécies animais os sexos podem ser distinguidos de várias maneiras: pelos órgãos reprodutores, pela forma do corpo (dimorfismo sexual) e também pelo cariótipo, ou seja, por um conjunto cromossômico em que se leva em conta o número, o tamanho e a forma desses cromossomos. • Por exemplo, na Drosophila melanogaster (mosca-da-fruta) encontram-se, em suas células somáticas, oito cromossomos dispostos em quatro pares. Um desses pares se apresenta diferente nos machos. • Os três pares de cromossomos semelhantes em ambos os sexos são denominados autossomos. Os cromossomos diferentes são denominados heterossomos. O cromossomo menor foi denominado Y e o outro, X. A fêmea não possui o cromossomo Y. HERANÇA DOS CROMOSSOMOS SEXUAIS • Quando certos genes que determinam certas características estão localizados nos cromossomos sexuais, o tipo de herança que eles transmitem chama-se herança relacionada ao sexo. • Os cromossomos X e Y apresentam regiões homólogas (nas quais os genes alelos se correspondem) e regiões não homólogas (onde não ocorre correspondência entre os genes e, portanto, não são alelos). • Nessas regiões, existem genes que transmitem certos tipos de herança, como veremos adiante. HERANÇA PARCIALMENTE LIGADA AO SEXO • nesse caso, o gene determinante da característica hereditária está localizado na porção homóloga de X e Y. O mecanismo desse tipo de herança obedece ao padrão de uma herança autossômica. Como exemplos citamos a xeroderma pigmentosa (pele seca com pigmentos concentrados em certas regiões) e anopia óptica (cegueira total para cores). HERANÇA LIGADA AO SEXO O gene que determina esse tipo de herança encontra-se na região não homóloga de X. Portanto, esse gene não tem homólogo na porção correspondente do cromossomo Y. O homem portador desse gene é chamado hemizigoto, enquanto que a mulher pode ser homozigota ou heterozigota. Como exemplos de herança ligada ao sexo, podemos citar a hemofilia, o daltonismo e a distrofia muscular progressiva. DALTONISMO • é uma anomalia para a visão das cores. O daltônico tem deficiência na distinção das cores vermelhas, verde e azul. A anomalia é condicionada por um gene recessivo (d) ligado ao sexo, sendo a visão normal condicionada por gene (D) dominante. HEMOFILIA • é uma anomalia condicionada por um gene recessivo h. Caracteriza- se pela falta de coagulação no sangue, devido a isso qualquer pequeno ferimento pode provocar a morte por hemorragia. Estudos genéticos indicam que, geralmente, a hemofilia só atinge os homens, sendo as mulheres portadoras. A ausência de mulheres hemofílicas é determinada pela baixa frequência do gene h, que é igual a 1/10.000. Isto significa que um em cada 10.000 homens é afetado. A probabilidade de uma mulher afetada é igual a 1/10.000 x 1/10.000, ou seja, situação extremamente rara. HERANÇA RESTRITA AO SEXO • também chamada de herança holândrica, é condicionada por genes situados no cromossomo Y. Tais genes só ocorrem em indivíduos do sexo masculino e passam de geração a geração sempre pela linhagem masculina. • Atuando isoladamente, o gene holândrico nunca apresenta dominância ou recessividade. Como exemplo no homem, citaremos o responsável pela hipertricose auricular, que é a presença de pelos longos nas orelhas, que é determinado por um gene dominante HERANÇA INFLUENCIADA PELO SEXO • é aquela em que os genes se comportam como dominantes em um sexo e recessivos no outro. Tais genes não se localizam nos cromossomos sexuais, mas sim, nos autossomos. Em outras palavras, a herança influenciada pelo sexo é uma herança autossômica que apresenta padrões diferentes de herança em homens e mulheres. O caso típico é o gene da calvície. A calvície é condicionada pelo gene C, que se comporta como dominantenos homens e como recessivo nas mulheres. Linkage e genética de população Segregação independente x Linkage • Mendel não preveu o Linkage (ou genes ligados) • Linkage é uma variação na proporção esperada por Mendel • Na segregação independente há a existência de dois pares homólogos • A frequência na segregação esperada por Mendel era de 25% para cada • No Linkage a frequência esperada é de 50% para cada • Representação no Linkage: DF / df SEGREGAÇÃO INDEPENDENTE OUUUUUUU LINKAGE (GENES UNIDOS) LINKAGE CIS (mesmo lado) / TRANS (do outro lado) CIS TRANS CIS. I TRANS LINKAGE INCOMPLETO (CROSSING OVER OU PERMUTAÇÃO) • A troca ocorre na prófase 1 • O Linkage atua na variabilidade genética • Os que trocam os gametas sao recombinantes, e os que nao trocam sao parentais • A taxa de recombinação é a metade da taxa de crossing over 38 e ge meiosein 50 A I - ·on its amorei A * no Nights, AAPDYHe I A A a aH:*g HqB · · · · *4gB AppB appbapp4 Aypb Appb appb apph ⑨ ⑨ 2 ⑨8 25%pra cada HiH, Linkage Cis * ABlab, AB/lab,, 920%crossing H H AB =95% · · as Babae ab.Usee 564 ↳ & ab 340 a=5% E E 50pra cada nente ?s Ir Taxa de recombinação10% ab,e Ab / aB Taxa de crossing 40% EXEMPLO 2 40% AB 10% Ab 10% aB 40% aB 1. Linkage ou segragacao independente? R: Linkage! As porcentagens são diferentes. Se fosse segregação cada um teria 25% 2. Se é Linkage, qual a taxa de recombinação? R: 20% de taxa de recombinação. A taxa de recombinação é igual ao somatório da porcentagem de games recombinantes (Ab e aB). Já a taxa de crossing deve ser o dobro da taxa de recombinação 3. Qual a distancia entre os genes? R: a distância é igual a taxa de recombinação. Ou seja, 20 UR Linkage Trans 4. A Célula que sofreu recombinação estava em CIS ou TRANS? 40% AB: CIS 10% Ab: TRANS 10% aB: TRANS 40% ab: CIS Há mais porcentagem de CIS logo, a resposta é CIS os?)ao ab 40% crossing over ·↳* a a De/II B 0% 28e Mapeamento cromossômico MAPEAMENTO GÊNICO / MAPA DE LIGAÇÃO GÊNICO • É a distribuição linear dos genes no cromossômica • Como descobrir a sequência? Pela frequência do crossing over. Se dois genes estiverem bem longe a taxa de crossing over é maior. Se a distancia entre dois genes for pequena a taxa de crossing over é menor • A taxa de recombinação indica a distancia entre os genes • O mapeamento gênico é feito analisando a frequência dos recombinantes (os recombinantes sao os caras que vieram do crossing over e indicam a distancia entre os genes) UNIDADE DE MEDIDA • 1UR (unidade de recombinação): 1% de crossing over • Quem estudou isso foi Thomas morgan, por isso pode ser chamada de morganideo • UM: unidade de mapa • Cm RECOMBINAÇÃO GENICA PODE SER: • Crossing over ou permutação • Segregação independente (2 lei de mendel) ambos aumentam a variabilidade OUTROS FATORES QUE AUMENTAM A VARIABILIDADE MAS NÃO SÃO RECOMBINAÇÃO: 1. Mutação 2. Fecundação cruzada PRIMEIRA FORMA: DISTANCIA ENTRE OS GENES AB: 30 UR (30%) AC: 10 UR (10%) CB: 20 UR (20%) SEGUNDA FORMA: frequência dos genótipos e fenótipo SOUR I P ↑ A 50 C ID B Genética de populações • estudo do prol gênico de uma população • Permite descobrir a frequência: PRINCÍPIO DE HARDY WEINBERG • Condições: cruzamentos aleatório, sem fator evolutivos, população grande freq. ↳Alelo dominante =F(D) pleica Alelo recessivo ael freq, génica laléticalE 4 F(A) =P 3 p1q =3 ↳ f(a) =q frea. Suhomozigoto dominante f(BA)Genotipica homozigoto recessivo faal freq. Genotípica ↓ Heterozigoto f(Bal ↳ F(AA) =2 (p+a). (p+a) e Ex:Uma populaça tem 50.000 individuos dos quais de alerta Iapa +q2 =1 2000AD, 16.000 Da, 32.000 aa. Quaisas frequenas genotípicas e génicos Ex:Uma populaçãotem 50.000 individuos dos quais f(AD) =2000/50.000 =4% 2000AD, 16.000 Da, 32.000 aa. Quaisas frequenas f(Aa) =16.000/50.000 32% genotípicas e génicos f(aa) =32.000/50.000 =64% f(BA) =2000150.000 =4%.=p2.p=0,2 2000AD =20001.2 =4000A número total aseroe".pic 16.000 da =16.000 e 16.000a de alelos 32000aa =64000aa 1100.000 2000DD =20001.2 =4000A número total 16.000 da =16.000 e 16.000a de alelos F(B) =20.000/100.000 =20% I 32000aa =64000aa I 1500.000 F(a) =80.000/100.000 = 80% F(B) =20.000/100.000 =20% F(a) =80.000/100.000 = 80% Histologia humana Tecido epitelial TECIDO - DEFINIÇÃO • Conjunto de células especializado em realizar funções definidas TECIDO EPITELIAL - CARACTERÍSTICAS GERAIS • Para que serve? O tecido epitelial serve para revestir e é também um tecido glandular TECIDO EPITELIAL DE REVESTIMENTO • Apresenta células justapostas • Pouca substancia intercelular • Avascular: sem tecido sanguíneo. Por isso, sempre associado ao tecido epitelial existe um tecido conjuntivo subjacente • Inervado: com nervos especializados no sensorial • Entre o epitelial e o conjuntivo existe uma estrutura que é feito de glicoproteína chamado de lâmina basal TIPOS DE CÉLULAS 1. Pavimentosa ou escamosa 2. Cúbica 3. Prismática ou colunar NÚMERO DE CAMADAS 1 camada: simples Várias camadas: estratificada Pseudoestraficado ORIGENS EMBRIONÁRIAS DO TECIDO EPITELIAL • Endoderma: intestino • Mesoderma: sistema urinário • Ectoderma: epitélio TECIDO EPITELIAL SIMPLES PAVIMENTOSO 1. Alvéolo pulmonar: tecido epitelial de revestimento simples pavimentoso. É melhor que o O2 e CO2 passem por uma camada fina 2. Endotélio (revestem os vasos sanguíneos): tecido epitelial simples pavimentoso TECIDO EPITELIAL SIMPLES CÚBICO 1. Ovário: tecido epitelial de revestimento simples cúbico TECIDO EPITELIAL SIMPLES PRISMÁTICO 1. Liso: revestem a parede do estômago 2. Com microvilosidade: intestino. As dobra aumentam a área de contato, o que aumenta a absorção 3. Ciliado: tuba uterina. Favorece a fecundação. Evita a gravidez ectotropica TECIDO EPITELIAL ESTRATIFICADO PAVIMENTOSO 1. Revestem a pele. • não queratinizado: mucosa, regiões úmidas • Queratinizado · TECIDO EPITELIAL ESTRATIFICADO PRISMÁTICO • Na conjuntiva do olho TECIDO EPITELIAL DE REVESITMENTO DE TRANSIÇÃO • reveste a bexiga Bexiga cheia: pavimentosa Barriga normal: cúbica TECIDO EPITELIAL DE REVESTIMENTO PSEUDOESTRAFICADO COM CÉLULAS CALCIFORMES CILIADO • Fossas nasais • Traqueias • produzem mucos e catarro Tecido epitelial glandular LOCAL ONDE A SECREÇÃO É DEPOSITADA GLÂNDULAS EXÓCRINAS • fora da corrente sanguínea • Com ducto excretor GLÂNDULA MEROCRINA: se mantem integra (glândula salivar, lacrimar) GLÂNDULA APOCRINA: parte do citoplasma é perdida (glândulas mamarias) GLÂNDULA HOLÓCRINA: a glândula é toda perdida durante a secreção (glândula sudorípara) CLASSIFICAÇÃO QUANTO AOS CANAIS 1. Tubular simples: quando o canal possui forma de tubo e a glândula nao se ramifica 2. Tubular composta: quando o canal é ramificado CLASSIFICAÇÃO QUANTO A POSIÇÃO SECRETORA 1. Tubulosa: a porção secretora tem a forma de um tubo. Ex: glândulas da parede do estomago que, nos adenomatosos secretam enzimas digestivas e nos canais secretam ácido clorídrico 2. Alveolar ou acinosa: porção que tem forma arredondada. Glândula da Pele GLÂNDULA ENDÓCRINA: produz hormônios • Dentro do sangue • Nao tem ductos • CORDONAL: • VESICULAR: forma uma vesícula. Somente a tireoide é vesicular Sistema endócrino SISTEMA ENDÓCRINO • É um sistema que ajuda nosso organismo a trabalhar de forma integrada permitindo que células que estão distantes entre si se comuniquem por meio de substancias chamadas hormônios HORMÔNIOS • Os hormônios sao produzidos pelas glândulas endócrinas, isto é, glândulas que liberam secreções no sangue • No que cai no sangue, o hormônio corre por todo corpo, mas nao age no corpo todo • O hormônio atuam sobre as células algo • As células alvo possuem receptores para o hormônio GLÂNDULA HIPÓFISE • Localiza-se na cabeça.A hipófise se divide em duas: • ADENO HIPÓFISE OU HIPÓFISE ANTERIOR: conhecida como glândula mestra por produzir hormônios que controlam outras glândulas. Produz o TSH, o STH ou GH (crescimento nas crianças, hormônio anabolizante) , a prolactina, o FSH e o LSH • Trófico: terminação que indica onde o hormônio age nao onde é produzido NEURO HIPÓFISE OU HIPÓFISE POSTERIOR • A neuro hipófise, a rigor, não produz nenhum hormônio. Esses hormônios sao produzidos por hormônios que estão no hipotálamo • Do hipotálamo esses hormônio descem e sao armazenados e decretados pela neuro-hipófise • Na verdade, a neuro-hipófise armazena e secreta hormônios que são produzidos no hipotálamo • A neuro hipófise produz hormônios chamados ocitocinas que promovem a contração das glândulas mamarias durante a amamentação e do útero durante o parto • ADH: hormônio anti-diurético: reduz a produção de urina aumentando a pressão sanguínea. O ADH tambem é conhecido como vaso opressina. Se o corpo produz menos urina, é retido mais liquido no organismo, e ao reter líquidos a pressão sanguínea sobe. Logo, se a pressão sanguínea cai, a neuro-hipófise secreta ADH que vai reter mais liquido no corpo para a pressão subir • Ao levar uma pessoa com crise hipertensiva ao ponto socorro, eles imediatamente dão diurético para aumentar a produção de urina • A falta de ADH produz diabetes INSIPIDUS (sem sabor), a pessoa começa a urinar mais. GLÂNDULA TIREOIDE • Produz os hormônios T3 e T4. Hormônios que aceleram o metabolismo celular • HIPOTIROIDISMO: pouca produção de t3 e t4, o que diminui o metabolismo. Ou por falta de iodo pela alimentação, logo a tireoide produz T3 e T4 sem iodo, o que faz o metabolismo nao subir. A tireoide tenta compensar isso produzindo mai hormônio, mas nao consegue. Esse trabalho exagerado da tireoide causa o BÓCIO (crescimento exagerado e anormal da tireoideno pescoço) • HIPERTIROIDISMO: O metabolismo é muito acelerado. A tireoide trabalha muito o que também causa bócio CALCITOCININA (TIREOIDE) E PARATORMONIO (PARATIREOIDE) • A tireoide e a paratireoide produz hormônios chamados de calcitonina e paratormonio, que regulam a concentração de cálcio no sangue • Calcitonina: produzida pela tireoide. A tireoide libera calcitonina quando o nível de cálcio no sangue aumenta. Age nos osteoblastos, retirando cálcio do sangue e deposita nos ossos • Paratormonio: produzida pela paratireoide. O objetivo é elevar o cálcio no sangue. Age nos osteoclastos retirando cálcio dos ossos e lançando no sangue Tecidos conjuntivos • Os tecidos conjuntivos são todos oriundos do mesoderma do embrião e caracterizam-se por apresentar grande quantidade de substância intercelular e poucas células. • Com essas características básicas, encontramos seis tipos de tecidos conjuntivos: 1. Adiposo 2. Denso ou fibroso 3. Cartilaginoso 4. Ósseo 5. Hematopoiético 6. Frouxo ou propriamente dito CONJUNTIVO FROUXO OU PROPRIAMENTE DITO • O tecido conjuntivo frouxo possui função de preenchimento e união de espaços entre órgãos e tecidos. • É formado por grande quantidade de substância amorfa e pequena quantidade de fibras colágenas, elásticas e reticulares. As células são encontradas em pequeno número, porém com várias formas e funções: 1. Fibroblastos (blastos = células jovens): produzem as fibras e a substância amorfa do tecido. 2. Adipócitos: células que migram do tecido adiposo e servem para armazenar lipídios. 3. Macrófagos: são células que migram do sangue para realizarem a defesa do tecido conjuntivo frouxo, através da fagocitose de micro-organismos. 4, Plasmócitos: fazem a defesa dos tecidos por meio da produção de anticorpos. São células também provenientes do sangue. 5, Mastócitos: células que ficam próximas aos vasos sanguíneos, onde lançam duas substâncias: a heparina, uma substância anticoagulante, e a histamina, substância que provoca vasodilatação para permitir maior chegada de sangue em algum tecido, como, por exemplo, região que necessite de defesa após a picada de um inseto. CONJUNTIVO ADIPOSO • O tecido conjuntivo adiposo possui funções de reserva energética, amortecer impactos e isolamento térmico. • Forma a camada abaixo da pele, a hipoderme, poden- do ainda ser encontrado ao redor de outros órgãos, como o coração e os rins, protegendo-os contra impactos. • No interior dos adipócitos, podemos encontrar um glóbulo de gordura (tecido adiposo unilocular ou gordura amarela) ou, então, principalmente nos bebês recém-nascidos, vários glóbulos de gordura (multilocu- lar ou gordura marrom). CONJUNTO DENSO OU FIBROSO • O tecido conjuntivo denso possui função de liga- mento entre tecidos. Constituem os tendões, que ligam os músculos aos ossos, para permitir os movimentos e os ligamentos que unem ossos a ossos. • Precisa ser de grande resistência, por isso é rico em fibras colágenas produzidas pelos fibroblastos presentes também nesse tecido. Nos tendões e ligamentos, as fibras colágenas são todas paralelas, formando o tecido fibroso modelado. Existe um segundo tipo, o não modelado que reveste as cartilagens, nesse caso denominado pericôndrio e também o que reveste os ossos: externamente (periósteo) e internamente (endósteo). TECIDO CARTILAGINOSO • O tecido conjuntivo cartilaginoso tem função de sustentação e flexibilidade. Pode ser encontrado, por exemplo, no nariz e na orelha (do tipo elástica), nos discos intervertebrais da coluna vertebral (do tipo fibrosa – mais resistente) e na traqueia (do tipo hialina – mais clara e mais mole). • É um tecido avascular e não inervado, sendo assim recebe nutrientes e oxigênio de vasos sanguíneos que passam no pericôndrio, um tecido fibroso que reveste toda a cartilagem. • As células jovens do tecido cartilaginoso são chamadas de condroblastos; as células adultas, de condrócitos e as células velhas, de condroclastos. CONJUNTIVO ÓSSEO • O tecido ósseo é um tecido de sustentação originado, no feto, a partir de tecido cartilaginoso, que sofre impregnação de cálcio, fósforo e outros minerais, tornando-se rígido, mas deixando pequenos canais para a passagem de vasos e nervos. • As células ósseas jovens são denominadas osteo- blastos, que por sua vez originam os osteócitos (células ósseas adultas). Além dessas, existem os osteoclastos, células grandes cuja função é destruir e reabsorver áreas envelhecidas e lesadas do osso. Para exercerem essa função, são capazes de realizar fagocitose, semelhante aos macrófagos do sangue. tecido hematopoiético: • Quando as células do sangue ficam velhas são retiradas da corrente circulatória e precisam ser repostas de alguma forma, para que o número necessário dessas células se mantenha constante. • O trabalho de destruição das células velhas e produção de novas é realizado por um tipo especial de tecido conjuntivo, o tecido hematopoiético, que pode ser de dois tipos: mieloide e linfoide. MIELOIDE • É formado pela medula óssea vermelha encontrada no interior das cavidades de certos ossos, tais como: crânio, vértebras, esterno, costelas, alguns ossos curtos e epífises dos ossos longos. • Apresenta uma matriz gelatinosa onde encontramos grande quantidade de finíssimos capilares sustentados por uma extensa rede de fibras colágenas e reticulares, entre as quais se encontram as células tronco-pluripotencial que são as precursoras de todas as células sanguíneas. • A partir das células tronco-pluripotencial da medula óssea vermelha são produzidas as hemácias, os leucócitos granulócitos (neutrófilos, eosinófilos e basófilos), os monócitos (leucócito agranulócito) e as plaquetas. LINFOIDE • É encontrado nos seguintes órgãos: baço, timo, amígdalas, nódulos linfáticos e gânglios linfáticos. São órgãos constituídos por uma variedade de tecidoconjuntivo formado por uma rede, células reticulares e macrófagos fixos, sustentados pela matriz gelatinosa. • Entre as malhas são encontrados linfoblastos oriundos da medula óssea os quais dão origem aos linfócitos, outra variedade de leucócitos agranulócitos. TECIDO CONJUNTIVO SANGUÍNEO • No sangue, assim como nos demais tecidos conjuntivos, encontramos os três elementos básicos: células (glóbulos branco, vermelhos e as plaquetas), substância fundamental (o plasma) e a substância precursora da fibra (o fibrinogênio). PLASMA: Corresponde a aproximadamente 55% do volume sanguíneo. A matriz fundamental ou plasma sanguíneo é formado por 92% de água, na qual se encontram várias proteínas, hormônios, sais, além de uma gama muito grande de substâncias. HEMÁCIAS OU GLÓBULOS VERMELHOS: Também chamados de eritrócitos, são os elementos figurados que existem em maior quantidade no sangue: o homem tem em média 5 a 5,5 milhões de hemácias por mm3 e a mulher de 4,5 a 5 milhões. A função da hemácia é fazer o transporte dos gases respiratórios. LEUCÓCITOS OU GLÓBULOS BRANCOS: responsáveis pela defesa do organismo contra agentes estranhos, os leucócitos aparecem em número de 5.000 a 10.000 por mm3. Dependendo do tipo de doença que o indivíduo apresenta, esse número pode variar. Os vários tipos de leucócitos podem ser agrupados em duas classes: os granulócitos e caracterizam- se por terem núcleos com formas variadas (com dois ou mais lóbulos). São, por isso, chamados de leucócitos polimorfonucleares. Por outro lado, os agranulócitos não apresentam grânulos no citoplasma e são chamados mononucleares. Neutrófilos ou Segmentados: fagocitose de elementos estranhos (4.800/mm3). Acidófilos ou eosinófilos: fagocitar apenas determinados elementos. Em doenças alérgicas ou provocadas por parasitas intestinais (360/mm3). Basófilos: Liberar heparina (anticoagulante) e histamina (substância vasodilatadora liberada em processo alérgico) (80/mm3). Monócitos: fagocitar bactérias, fungos, vírus (480/ mm3). Linfócitos: Produção de anticorpos (2.400/ mm3). PLAQUETAS OU TROMBÓCITOS: As plaquetas ou trombócitos são apenas fragmentos citoplasmáticos envolvidos por membrana que se originam por fragmentação dos megacariócitos (células especiais) da medula óssea. Quando ocorre ruptura de um vaso sanguíneo, as plaquetas liberam tromboplastina. Na presença de cálcio, a protrombina se converte em uma enzima ativa, a trombina. Esta atua sobre o fibrinogênio transformando-o em fibrina, que vem a ser a fibra do tecido sanguíneo. A fibrina forma uma rede tridimensional que retém as hemácias formando o coágulo. Tecido muscular • Sob o ponto de vista morfológico, o tecido muscular pode ser estriado ou liso; do ponto de vista funcional, temos o tecido muscular voluntário ou estriado esquelético, muscular involuntário liso e muscular involuntário estriado cardíaco. • A contratilidade é uma das propriedades do tecido muscular, especializado em promover a movimentação do organismo. Para desempenhar bem essa função, as células musculares são alongadas, fusiformes e por isso também recebem o nome de fibras. • Em função destas particularidades, as estruturas do tecido muscular recebem uma nomenclatura especial: • Fibra .................................... célula muscular. • Sarcoplasma ............................... citoplasma. • Sarcolema...................membrana plasmática. • Miofibrilas........fibrilas contráteis (actina e miosina). No citoplasma dessas fibras encontramos proteínas estruturais que são as verdadeiras responsáveis pela contração do músculo: a actina e miosina. TECIDO MUSCULAR ESQUELÉTICO • Neste tecido, as fibras chegam a atingir até 30 cm de comprimento, embora seu diâmetro não ultrapasse alguns micrômetros. No citoplasma dessas fibras, as proteínas se agrupam de tal maneira que formam faixas claras e escuras alternadas. Dispõem-se em feixes paralelos apresentando coincidência nas faixas claras e escuras que dão o aspecto estriado quando observadas. • A contração do músculo esquelético é rápida e voluntária, ou seja, está sob o comando da nossa vontade. Na estruturação de um músculo, encontramos três camadas de tecido conjuntivo: o endomísio, que envolve cada uma das fibras; estas se agrupam em pequenos feixes recobertos pelo perimísio; os feixes agora, arranjam-se paralelamente uns aos outros, sendo totalmente recobertos pelo epimísio, que acaba envolvendo todo o músculo. • Nessas bainhas conjuntivas existem capilares sanguíneos que alimentam as fibras. Os músculos prendem-se aos ossos através dos tendões. • As proteínas que atuam na contração muscular estão dispostas de tal forma que constituem a unidade de contração denominada sarcômero. Cada fibra muscular possui mais de um sarcômero Quando o músculo se contrai, os filamentos finos de actina deslizam sobre os filamentos grossos de miosina, promovendo o encurtamento dos sarcômeros. O encurtamento de todos os sarcômeros ao mesmo tempo caracteriza a contração muscular. As células estriadas esqueléticas apresentam no seu citoplasma, um grande número de mitocôndrias e reserva de glicogênio para a produção de ATP e vários núcleos periféricos, para manter a integridade das proteínas. TECIDO MUSCULAR LISO • Quase todos os órgãos do corpo contêm músculo liso, o que significa que grande parte das nossas funções corporais dependem da contração deste músculo. • Ele é composto por células alongadas, fusiformes, com apenas um núcleo central e não apresenta estriações transversais, pois os filamentos de actina e miosina não estão organizados como no músculo estriado. Porém, o mecanismo de contração é semelhante. • Aqui também as fibras são mantidas unidas por um revestimento de tecido conjuntivo rico em fibras reticulares, suprindo a musculatura de inervação e vasos sanguíneos. TECIDO MUSCULAR ESTRIADO CARDÍACO • A célula cardíaca é semelhante à fibra esquelética, pois as miofibrilas de proteína se organizam da mesma maneira, formando as estriações características. Porém aqui, as células apresentam geralmente um núcleo, às vezes dois, localizados centralmente. • Nessas células aparecem linhas escuras denominadas discos intercalares que representam complexos juncionais para manter uma maior coesão entre as fibras. Esses complexos são formados entre outras estruturas, por desmossomos. • O tecido muscular estriado cardíaco é exclusivo do músculo do coração, o chamado Miocárdio Sistema nervoso INTRODUÇÃO • O tecido nervoso é a mais alta expressão de especialização para o desempenho das duas propriedades da matéria viva: irritabilidade, que permite às células responderem a um estímulo interno ou externo e condutibilidade, que permite conduzir uma onda de excitação (impulso nervoso), por toda a extensão da célula. FUNÇÕES • As funções fundamentais do tecido nervoso são: agir como tecido sensível a vários tipos de estímulos físicos ou químicos do meio ambiente e, o ser estimulado, conduzir impulsos nervosos com rapidez, havendo como consequência uma resposta quase imediata. • O tecido nervoso se estende por quase todo o corpo, interligando-se de modo a formar uma grande unidade anatômica e funcional – sistema nervoso. NEURÔNIOS • Os neurônios são as células nervosas constituídas basicamente de: 1. corpo celular, que apresenta forma estrelada, uma membrana finíssima, núcleo, corpúsculos de Nissl além das demais organelas; número variável, a célula nervosa recebe o impulso nervoso; axônio, prolongamento único do corpo celular, com comprimento que varia desde uma fração de milímetro até um metro e que se origina de uma parte especial da periferia da célula – o cone de implantação. 2. dendritos, prolongamentos ou expansões citoplasmáticas que se estendem da superfície dosneurônios como se fossem ramificações de uma árvore; através dessas ramificações de número variável, a célula nervosa recebe o impulso nervoso; 3. axônio, prolongamento único do corpo celular, com comprimento que varia desde uma fração de milímetro até um metro e que se origina de uma parte especial da periferia da célula – o cone de implantação. • Ao redor do axônio podem aparecer, além da membrana plasmática, duas outras bainhas: a bainha de mielina, substância gordurosa que se posiciona mais internamente e outra, mais externa, chamada bainha de Schwann, formada pelas células de mesmo nome que formam a bainha de mielina. Ambas são interrompidas a intervalos regulares, por regiões de estrangulamento, os nódulos de Ranvier. • As células do tecido nervoso são sustentadas e nutridas por um grupo de células chamadas de neuroglia ou glia. São células muito mais numerosas e menores que os neurônios. Na glia distinguem-se três tipos principais de células: Os gliócitos sao: Astrócitos: fixam-se aos neurônios através de terminações que permitem a passagem de nu- trientes para os neurônios. • Oligodendrócitos: poucos prolongamentos que se destinam a dar sustentação para os neurônios, fixando-os a uma determinada região. • Micróglia: células menores com muitas ramifica- ções para envolver e proteger os neurônios. Obs.: As células de Schwann envolvem e prote- gem os neurônios, em suas porções que ficam situadas no Sistema nervoso periférico (SNP). SISTEMA NERVOSO CENTRAL • Corresponde às porções do sistema nervoso protegidas por ossos: 1. encéfalo – formado pelo cérebro, cerebelo, ponte e bulbo, todos protegidos pelos ossos do crânio. O cérebro é a parte principal do SNC, enquanto o cerebelo está ligado especialmente às funções de movimentos e fala. A ponte e o bulbo formam uma ponte de ligação entre o cérebro e a medula espinhal. 2. medula espinhal ou raquidiana – localiza-se no canal medular, que corre ao longo e por dentro da coluna vertebral. Em sua extensão, a medula espinhal emite 31 pares de nervos raquidianos ou espinhais. MENINGES • As meninges são três membranas de tecidos conjuntivos, situadas entre os ossos e o tecido nervoso, com função de proteção tanto para o encéfalo quanto para a medula espinhal. As meninges são a dura-máter, a aracnoide e a pia- máter. SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO - SNP • O sistema nervoso periférico compreende toda a vasta rede de nervos espalhada pelo organismo. São 12 pares desses nervos que saem do cérebro, denominados de nervos cranianos. Outros 31 pares saem ao longo da medula raquidiana e são os nervos raquidianos ou espinhais. Dependendo do seu funcionamento, o SNP é dividido em: • Nervos de vida de relação: Possuem atividade voluntária, que permite sentir e realizar todos os movimentos desejados. • Nervos da vida vegetativa: Compõem o sistema neurovegetativo ou sistema nervoso periférico autônomo (SNPA). Funcionam coordenando as atividades orgânicas ou viscerais, de forma involuntária • Esse sistema está subdividido em dois subgrupos para permitir a autorregulação do organismo: os nervos do sistema simpático e os nervos do sistema parassimpático. • O SNPA inerva os órgãos e tecidos de maneira involuntária. • Os nervos do sistema simpático e do parassimpático têm funções antagônicas. Por exemplo, enquanto os ner- vos do sistema simpático aceleram os batimentos cardíacos, os do parassimpático diminuem a frequência cardíaca. Os nervos do simpático partem de neurônios situados no próprio cérebro ou de gânglios localizados ao longo da medula espinhal. Os neurônios do sistema parassimpático se originam em pequenos gânglios situados nos órgãos que controlam. No coração, por exemplo, há um gânglio parassimpático, que faz diminuir os batimentos cardíacos depois de algum estímulo.