DICAS QUENTES DE BIOLOGIA

Biologia é a ciência responsável pelo estudo da vida: desde o seu surgimento, composição e constituição; até mesmo à sua história evolutiva, aspectos comportamentais e relação com outros organismos e com o ambiente.

Assim, a Biologia tem como objeto de estudo os seres vivos. Tais organismos se diferenciam dos demais por serem constituídos, predominantemente, de moléculas de carbono, oxigênio, hidrogênio e nitrogênio; e por apresentarem constituição celular, necessidade de se nutrirem, capacidade reprodutiva e de reação a estímulos.

Os seres vivos são classificados em grupos menores, de acordo com suas características principais. No sistema de cinco reinos, um dos mais amplamente utilizados, eles são divididos assim:

• Reino Monera, que abriga indivíduos unicelulares, procarióticos. No sistema de oito reinos, seus representantes estão divididos no Reino Archaea e Reino Bacteria.

• Reino Protoctista, que reúne os protozoários e algas unicelulares. No sistema de oito reinos, seus representantes estão divididos nos Reinos Archezoa, Protista e Chromista.

• Reino Plantae, que abriga as plantas: organismos multicelulares fotossintetizantes.

• Reino Fungi, que abriga organismos unicelulares ou filamentosos, e heterotróficos.

• Reino Animalia, que abriga organismos multicelulares e heterotróficos.

Para estudar os diversos aspectos inerentes aos seres vivos, de forma mais detalhada, a Biologia é subdividida em algumas áreas, tais como:

• Biologia Celular (antiga citologia): estuda os aspectos relacionados às células, tais como sua estrutura e funcionamento;

• Histologia: estudo dos tecidos que constituem os seres vivos.

• Anatomia: estudo dos órgãos e sistemas dos seres vivos.

• Botânica: estudo das plantas.

• Zoologia: estudo dos animais.

• Micologia: estudo dos fungos.

• Microbiologia: estudo dos micro-organismos.

• Ecologia: estudo das relações dos seres vivos entre si e com seu ambiente.

• Evolução: estuda o surgimento de novas espécies.

• Genética: estudo dos aspectos inerentes à hereditariedade.

Por Mariana Araguaia
Bióloga, especialista em Educação Ambiental
Fonte: http://www.brasilescola.com

Vírus

Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNA ou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso ou toxina. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.

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

Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas do capsídeo responsáveis pela aderencia na célula hospedeira.

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

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

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

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

Esquema do Vírus HIV

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

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

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

Bacteriófagos

Os bacteriófagos podem ser vírus de DNA ou de RNA que infectam somente organismos procariotos. São formados apenas pelo nucleocapsídeo, não existindo formas envelopadas. Os mais estudados são os que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli, conhecida como fagos T. Estes são constituídos por uma cápsula protéica bastante complexa, que apresenta uma região denominada cabeça, com formato poligonal, envolvendo uma molécula de DNA, e uma região denominada cauda, com formato cilíndrico, contendo, em sua extremidade livre, fibras protéicas.

A reprodução ou replicação dos bacteriófagos, assim como os demais vírus, ocorre somente no interior de uma célula hospedeira.

Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico. Esses dois ciclos iniciam com o fago T aderindo à superfície da célula bacteriana através das fibras protéicas da cauda. Esta contrai-se, impelindo a parte central, tubular, para dentro da célula, à semelhança, de uma microsseringa. O DNA do vírus é, então, injetado fora da célula a cápsula protéica vazia. A partir desse momento, começa a diferenciação entre ciclo lítico e ciclo lisogênico.

No ciclo lítico, o vírus invade a bactéria, onde as funções normais desta são interrompidas na presença de ácido nucléico do vírus (DNA ou RNA). Esse, ao mesmo tempo em que é replicado, comanda a síntese das proteínas que comporão o capsídeo. Os capsídeos organizam-se e envolvem as moléculas de ácido nucléico. São produzidos, então novos vírus. Ocorre a lise, ou seja, a célula infectada rompe-se e os novos bacteriófagos são liberados. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular aparecem imediatamente. Nesse ciclo, os vírus utilizam o equipamento bioquímico(Ribossomo)da célula para fabricar sua proteína (Capsídeo).

No ciclo lisogênico, o vírus invade a bactéria ou a célula hospedeira, onde o DNA viral incorpora-se ao DNA da célula infectada. Isto é, o DNA viral torna-se parte do DNA da célula infectada. Uma vez infectada, a célula continua suas operações normais, como reprodução e ciclo celular. Durante o processo de divisão celular, o material genético da célula, juntamente com o material genético do vírus que foi incorporado, sofrem duplicação e em seguida são divididos equitativamente entre as células-filhas. Assim, uma vez infectada, uma célula começará a transmitir o vírus sempre que passar por mitose e todas as células estarão infectadas também. Sintomas causados por um vírus que se reproduz através desta maneira, em um organismo multicelular podem demorar a aparecer. Doenças causadas por vírus lisogênico tendem a ser incuráveis. Alguns exemplos incluem a AIDS e herpes.

Sob determinadas condições, naturais e artificiais (tais como radiações ultravioleta, raios X ou certos agentes químicas), uma bactéria lisogênica pode transformar-se em não-lisogênica e iniciar o ciclo lítico.

Fonte: http://www.sobiologia.com.br/

Bioquimíca (P2)

Lipídios

Os lipídios são compostos com estrutura molecular variada, apresentando diversas funções orgânicas: reserva energética (fonte de energia para os animais), isolante térmico (mamíferos), além de colaborar na composição da membrana plasmática das células (os fosfolipídios).

São substâncias cuja característica principal é a insolubilidade em solventes polares (como a água) e a solubilidade em solventes orgânicos (apolares), apresentando natureza hidrofóbica, ou seja, aversão à molécula de água. Essa característica é de fundamental importância, mesmo o organismo possuindo considerável concentração hídrica. Isso porque a insolubilidade permite uma interface mantida entre o meio intra e extracelular.

Os lipídios podem ser classificados em óleos (substâncias insaturadas) e gorduras (substâncias saturadas), encontrados nos alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo: nas frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite e seus derivados e também na gema de ovo.

Em geral, praticamente todos os seres vivos são capazes de sintetizar lipídios, no entanto algumas classes só podem ser sintetizadas por vegetais, como é o caso das vitaminas lipossolúveis e dos ácidos graxos essenciais.

A formação molecular mais comum dos lipídeos, constituindo os alimentos, é estabelecida através do arranjo pela união de um glicerol (álcool) ligado a três cadeias carbônicas longas de ácido graxo.

Dentre os lipídeos, recebem destaque os fosfolipídios, os glicerídeos, os esteroides e os cerídeos.

Cerídeos → classificados como lipídios simples, são encontrados na cera produzida pelas abelhas (construção da colmeia), na superfície das folhas (cera de carnaúba, por exemplo) e dos frutos (a manga, por exemplo). Exerce função de impermeabilização e proteção.

Fosfolipídios → moléculas anfipáticas, isto é, possui uma região polar (cabeça hidrofílica), tendo afinidade por água, e outra região apolar (calda hidrofóbica), que repele a água.

Glicerídeos → podem ser sólidos (gorduras) ou líquidos (óleos) à temperatura ambiente.

Esteroides → formados por longas cadeias carbônicas dispostas em quatro anéis ligados entre si. São amplamente distribuídos nos organismos vivos constituindo os hormônios sexuais, a vitamina D e os esteróis (colesterol).

Proteínas

As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela sequência de vários aminoácidos, unidos por ligações peptídicas (cadeia polipeptídica).

Desempenha diversas funções no organismo, sendo: estrutural, hormonal, enzimática, imunológica, nutritiva e de transporte citoplasmático.

Dependendo da capacidade metabólica, alguns seres vivos, como por exemplo, os vegetais (seres autotróficos), conseguem sintetizar todos os polipeptídeos necessários ao equilibrado funcionamento do organismo. No entanto, os animais (seres heterotróficos), requerem os nutrientes essenciais através do hábito alimentar, suprindo as restrições metabólicas.

A sequência de aminoácidos da proteína

Uma proteína pode conter milhares de aminoácidos, com sequência dessas unidades determinada pela informação genética contida no gene, um seguimento da molécula cromossômica. Portanto, todo o funcionamento de um organismo é conduzido pelo controle das moléculas de DNA.

A partir do DNA ocorrem as transcrições, com a fabricação de RNAs: transportadores, ribossômicos e mensageiros. Esses elementos, cada um com incumbência peculiar no auxílio do processo de tradução, proporcionam a produção de uma ou várias proteínas.

Portanto, as proteínas sintetizadas possuem características próprias, desempenhando funções específicas no organismo. Qualquer anormalidade genética, transcricional ou traducional (mutações ou eventuais erros), incidem diretamente sobre a proteína, comprometendo a forma e o funcionamento desta.

A estrutura das proteínas

A sequência dos aminoácidos em uma proteína representa a estrutura primária, responsável pelas propriedades da molécula.

Em decorrência à existência de pontes de hidrogênio entre o hidrogênio (carga positiva +) de um aminoácido com o oxigênio ou nitrogênio (carga negativa -) de um outro aminoácido não adjacente, é proporcionada uma torção na cadeia filamentosa, assumindo a proteína uma forma de helicoidal. Uma proteína não apresenta necessariamente aspecto linear helicoidal.

O agrupamento de duas ou mais estruturas terciárias combinadas a outras substâncias, vitaminas ou minerais: ferro, magnésio, iodo, forma a estrutura quaternária. Configuração espacial observada na molécula de hemoglobina, proteína conjugada a íon ferro, compondo os glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos do sangue), permitindo o transporte de oxigênio.

Bioquímica (P1)

No momento em que você está lendo estas linhas e procurando entender o seu conteúdo, suas células nervosas estão realizando um trabalho e, para isso, utilizam a energia que foi liberada a partir da oxidação de moléculas de um carboidrato chamado glicose.

Classificação dos carboidratos

Uma classificação simplificada dos carboidratos, ou glicídios, consiste em dividi-los e três categorias principais: monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos.

Exemplos de Monossacarídeos:

Pentose
Ribose	Desoxirribose
Papel Biológico	Papel Biológico
Matéria-prima para a fabricação do ácido nucléico RNA. Fórmula molecular: C₅H₁₀O₅	Matéria-prima para a fabricação do ácido nucléico DNA. Fórmula molecular: C₅H₁₀O₄

Hexose
Glicose	Frutose	Galactose

Papel Biológico	Papel Biológico	Papel Biológico
Principal fornecedor de energia para o trabalho celular. É a base para a formação da maioria dos carboidratos mais complexos. Produzida na fotossíntese pelos vegetais. Encontrada no sangue, no mel e nos tecidos dos vegetais. Fórmula molecular: C₆H₁₂O₆	Também fornece energia para a célula. Encontrada principalmente em frutos doces e também no esperma humano. Fórmula molecular: C₆H₁₂O₆	Papel energético. Encontrada no leite, como componente do dissacarídeo lactose. Fórmula molecular: C₆H₁₂O₆

Oligossacarídeos: nem tão simples, nem tão complexos

Oligossacarídeos são açucares, formados pela união de dois a seis monossacarídeos, geralmente hexoses. O prefixo oligo deriva do grego e quer dizer pouco. Os oligossacarídeos mais importantes são os dissacarídeos.

Açucares formados pela união de duas unidades de monossacarídeos, como, por exemplo, sacarose, lactose e maltose. São solúveis em água e possuem sabor adocicado. Para a formação de um dissacarídeo , ocorre reação entre dois monossacarídeos, havendo liberação de uma molécula de água. É comum utilizar o termo de desidratação intermolecular para esse tipo de reação, em que resulta uma molécula de água durante a formação de um composto originado a partir de dois outros.

Dissacarídeo	Constituição	Papel biológico	Fontes
Sacarose	glicose-frutose	energético	cana-de-açucar, beterraba e rapadura
Lactose	glicose-galactose	energético	leite

Polissacarídeos: os mais complexos

Como o nome sugere (poli é um termo derivado do grego e quer dizer muitos), os polissacarídeos são compostos macromoleculares (moléculas gigantes), formadas pela união de muitos (centenas) monossacarídeos. Os três polissacarídeos mais conhecidos dos seres vivos são amido, glicogênio e celulose.

Ao contrário da glicose, os polissacarídeos dela derivados não possuem sabor doce, nem são solúveis em água.

Polissacarídeo	O que é importante saber
Amido	É um polissacarídeo de reserva energética dos vegetais. As batatas, arroz e a mandioca estão repletos de amido, armazenado pelo vegetal e consumido em épocas desfavoráveis pela planta. O homem soube aproveitar essas características e passou a cultivar os vegetais produtores de amido. Os pães e bolos que comemos são feitos com farinha de trigo, rica em amido. Lembrem-se que para o amido ser aproveitado pelo nosso organismo, é preciso digeri-lo, o que ocorre primeiramente na boca e depois no intestino, com adição de água e a participação de catalisadores orgânicos, isto é, substâncias que favorecem ou aceleram as reações químicas.
Glicogênio	É um polissacarídeo de reserva energética dos animais; portanto, equivalente ao amido dos vegetais. No nosso organismo, a síntese de glicogênio ocorre no fígado, a partir de moléculas de glicose. Logo, fígado de boi e fígado de galinha são alimentos ricos em glicogênio.
Celulose	É o polissacarídeo de papel estrutural, isto é, participa da parede das células vegetais. Poucos seres vivos conseguem digeri-lo, entre eles alguns microrganismos que habitam o tubo digestivo de certos insetos (cupins) e o dos ruminantes (bois, cabras, ovelhas, veados etc.).

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Níveis de Organização do Corpo Humano

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

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

Tecido epitelial

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

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

Tecido conjuntivo

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

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

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

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

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

Células cartilagíneas vista ao microscópio óptico.

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

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

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

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

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

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

Tecido muscular

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

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

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

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

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

Observe os inúmeros músculos que formam o nosso corpo.

Tecido nervoso

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

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

Fonte: http://sobiologia.com.br/

Importância dos Fungos e Líquens

Como é de nosso conhecimento, os fungos exercem excelente papel na reciclagem de substâncias orgânicas do ambiente. Tal capacidade pode ser vista por algumas pessoas, em determinados casos, como uma desvantagem - já que estes podem, por exemplo, contaminar cereais estocados ou destruírem artefatos de couro e madeira. Além disso, o fato de serem agentes causadores de micoses, alergias, e de ferrugens de plantações, fazem com que nem sempre tais organismos sejam vistos com tanta simpatia.

Este artigo tem o intuito de apontar o, digamos, “lado bom” desses seres heterotróficos, filogeneticamente mais próximos dos animais do que das plantas.

Indivíduos do gênero Penicillium, por exemplo, são capazes de produzir substâncias que agem no sentido de combater determinadas bactérias, como as causadoras da tuberculose, sífilis, meningite e gonorreia. Esta, descoberta em 1928 por Alexandre Fleming, é considerada pelos médicos mais antigos como o maior milagre da medicina, já que foi capaz de tratar diversas doenças que, até então, eram consideradas incuráveis.

Já espécies pertencentes ao gênero Aspergillius podem auxiliar na fabricação de progesterona e de ácido cítrico; e na confecção de determinados tipos de queijo, como os Roquefort e Camembert. Graças a este grupo, o saquê, missô e tofu puderam fazer parte do cardápio de diversas pessoas no mundo. Champignons, bastante apreciados na culinária, inclusive na cozinha vegetariana, pertencem ao gênero Agaricus e são bastante ricos em proteínas.

Leveduras, fungos unicelulares, podem ser úteis na fabricação de bebidas alcoólicas, como cervejas e vinhos (gênero Saccharomyces), e também nos processos de panificação, provocando o aumento da massa de pães.

Diversas plantas vasculares exercem relação de simbiose com fungos, em suas raízes. Esta associação – micorriza - confere uma melhor absorção de nutrientes e água pelo vegetal que, em troca, fornece energia e carbono a esses organismos.

Esquema simplificado de micorrizas.

Ainda sobre relações ecológicas, não podemos deixar de fora os líquens: associações mutualísticas entre algas, principalmente cianofíceas, e algumas espécies de fungos.

Microscopia de liquens.

Líquens em tronco de arvore.

Certos tipos de líquen podem ser úteis como fontes de alimento, ou mesmo na fabricação de corantes, como os do papel de tornassol (utilizado para medir o pH de substâncias). Além disso, podem fixar nitrogênio; são bioindicadores da qualidade do ambiente e executam papel primordial nas sucessões ecológicas, uma vez que propiciam a chegada de outros organismos no ambiente, ao degradar rochas, auxiliar na formação do solo e ocupando o ambiente como seres pioneiros.

Fonte: http://www.brasilescola.com

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