Introdução á citologia

A Célula - uma unidade biológica


A célula pode ser definida como uma massa de substância viva delimitada por uma membrana que protege o citoplasma e o núcleo.
É capaz de realizar todas as funções vitais importantes para ela, sendo considerada a unidade biológica (morfológica e funcional) na estrutura dos organismos.


CITOLOGIA

 Etmologia: do grego kytos = célula e logos = estudo.
 Conceito: parte da Biologia que se ocupa do estudo da célula relativamente à sua estrutura, suas funções e sua importância.


DESCOBERTAS

 Robert Hooke (1665) – primeira observação de células em fragmento de cortiça.
 Theodor Schwann (1839) – conclui que todos os seres vivos são formados de células.
 Rudolf Virchow (1858) – afirma que toda célula é proveniente de outra célula.


MICROSCOPIA

É o estudo das estruturas celulares, feito com o auxílio do microscópio.

 Microscópio óptico: funciona com luz e tem pequeno poder de resolução*. É possível observar células vivas em atividade.
 Microscópio eletrônico: usa feixes de elétrons e tem grande poder de resolução (mais de 500 000 vezes). Só é possível observar células mortas, porém em todas as dimensões.

* poder de resolução é a capacidade de aumento ou de distinguir entre dois pontos muito próximos.


TEMPO DE VIDA

 Células lábeis: pouco diferenciadas, de curta duração e que não se reproduzem. Após cumprirem suas funções, morrem e são substituídas.
Ex: as hemácias e os gametas.
 Células estáveis: mais diferenciadas, de longa duração, se reproduzem e regeneram.
Ex: células musculares lisas e células epiteliais.
 Células permanentes: altamente diferenciadas, com funções muito especializadas, duram a vida toda do organismo, não se reproduzem nem regeneram.
Ex: células musculares estriadas e células nervosas.


DIMENSÕES CELULARES

 Microscópicas: a maioria delas. Ex: bactérias, protozoários.
 Macroscópicas: gema de ovos, alvéolos de laranja, óvulo humano, célula da bainha da folha da bananeira.


MEDIDAS

As células são medidas em:

 µm (micrometro) = 0,001 mm (1 milésimo de milímetro)
 nm (nanometro) = 0,000 001 mm (1 milionésimo de milímetro)
 Å (Ångström) = 0,000 000 1 mm (1 décimo milionésimo de milímetro)

A grande maioria ou quase totalidade das células tem dimensões microscópicas, medidas em micrômetros. Existem, porém, células macroscópicas como a gema do ovo, a fibra do algodão e as células das algas Nitella sp. e Acetabularia sp., que são medidas em centímetros (cm).
As menores células conhecidas pertencem às bactérias do gênero Mycoplasma (PPLO), que podem ser menores que alguns vírus e são medidas em nanômetros.


PROCARIOTAS e EUCARIOTAS

 Procarióticas: células onde o núcleo não é individualizado por falta de cariomembrana, não apresentam orgânulos membranosos. O material nuclear está disperso no citoplasma. Encontradas nas bactérias e cianobactérias.
 Eucarióticas: o núcleo é individualizado, a cariomembrana envolve o material nuclear, são mais evoluídas e possuem orgânulos membranosos. Encontradas nos protistas, fungos, vegetais e animais.


ORGÂNULOS ou ORGANELAS

São estruturas celulares destinadas à realização de funções vitais.

 Orgânulos não-membranosos: centríolos, ribossomos, microtúbulos, cromossomos e nucléolo.
 Orgânulos membranosos: mitocôndrias, plastos, vacúolos, retículo endoplasmático, complexo golgiense e lisossomos.


CÉLULA VEGETAL e CÉLULA ANIMAL

 Célula vegetal: formato prismático, com parede celular e plastos. Não possuem lisossomos nem centríolo, os vacúolos são grandes e em pequena quantidade (vacúolos de suco celular).
 Célula animal: geralmente arredondadas, sem parede celular nem plastos. Apresentam lisossomos, os vacúolos são pequenos e em grande quantidade (vacúolos digestivos e pulsáteis).



A ORGANIZAÇÃO CELULAR DOS SERES VIVOS

A célula - sua estrutura e funcinamento


Com exceção dos vírus, todos os demais seres têm as suas estruturas fundamentadas na célula. Muitos são apenas unicelulares, outros são multicelulares. Mas, a despeito de algumas diferenças, a arquitetura fundamental da célula se repete com impressionante semelhança em todos os níveis de organização, o que justifica considerarmos a célula como a unidade biológica.
Na sua diminuta dimensão, a célula demonstra um admirável arranjo na disposição de microestruturas diferentes, que representam os seus orgânulos. A ela cabe a realização de importantes funções, como o determinismo genético, a síntese de proteínas, o armazenamento e a liberação de energia, a produção de substâncias que devem atuar no meio extracelular controlando as funções do organismo, ou até mesmo cuidando em manter o equilíbrio físico-químico (hidrossalino e ácido-básico) fundamental à preservação da vida.

A parte da Biologia que estuda a célula se chama Citologia.

O termo célula foi usado pela primeira vez em 1665, por Robert Hooke, quando observava em um microscópio rudimentar um pequeno fragmento de cortiça. A cortiça é um tecido vegetal obtido da casca de caules velhos de certas árvores, no qual as células já morreram e desapareceram. Mas as células deixam o seu vestígio no contorno das camadas de suberina, substância que antes as envolvia. Vendo aquela grande quantidade de diminutos espaços vazios na estrutura da planta, Hooke resolveu chamá-los de células – pequeninas celas. Tempos depois outros cientistas conseguiram ver a célula viva e descobriram que ela é um corpo minúsculo, cheio de conteúdo e com funções muito importantes. Mas o nome célula foi conservado.

Em virtude de suas minúsculas dimensões, as células só podem ser estudadas com ajuda do microscópio. Ele é um aparelho que aumenta as imagens.

 O microscópio óptico ou de luz (MO) usa um feixe de luz que atravessa a célula, passa por um sistema de lentes e vai projetar no olho do observador a imagem imensamente aumentada. Como a maior parte da estruturas celulares não tem cor, usam-se corantes específicos para determinadas partes da célula. Os tecidos têm de ser preparados em cortes finíssimos, para que a luz os atravesse. Pode-se observar a célula viva, dependendo da técnica de preparação.

 O microscópio eletrônico (ME) usa um feixe de elétrons que é detonado por um canhão de elétrons numa câmara de vácuo, onde é posto o material com a célula a ser examinada. A imagem é observada, indiretamente, em uma tela. Só podemos observar células mortas embora seja possível vê-la por todos os ângulos.

O microscópio óptico oferece aumentos de 100 até 1 200 vezes, enquanto o eletrônico pode ampliar a imagem mais de 500 000 vezes. A capacidade de aumento de um microscópio é denominada poder de resolução, que é a capacidade de distinção entre dois pontos muito próximos.

Células Procariotas e Eucariotas

Em alguns organismos mais simples a célula não apresenta um núcleo individualizado, bem visível, em cujo interior se concentra o material genético. Falta-lhe a membrana nuclear, carioteca ou cariomembrana; o conteúdo nuclear se apresenta espalhado por todo o interior celular, dando a impressão de que a célula não possui núcleo. Ela o possui, apenas não está individualizado; encontra-se disperso ou difuso no citoplasma. Esse tipo de célula é chamado de procariota e, os organismos que são formados por células desse tipo são os procariontes. Bactérias e cianófitas (algas cianofíceas) são procariontes e estão agrupadas no reino Monera.
Todos os demais seres possuem células com núcleo bem individualizado, dotadas de cariomembrana e são chamados eucariontes, e suas células, visivelmente nucleadas, são qualificadas de eucariotas. São os protistas, fungos, vegetais e animais.

A Origem das Células

Segundo a hipótese que tenta explicar a origem da vida, as primeiras células que surgiram eram procariotas anaeróbias. Essas células, para sobreviver, realizavam a fermentação. Posteriormente apareceram as células procariotas fotossintetizantes. Estas tinham a capacidade de realizar a fotossíntese, liberando o oxigênio (O2) para a atmosfera terrestre. Depois delas surgiram as células procariotas aeróbias, que passaram a utilizar o O2 para respirar.
Tudo isso aconteceu há cerca de 3,5 bilhões a 2 bilhões de anos. A partir dessa época surgiram as células eucariotas. A princípio, essas células tinham a estrutura de uma célula procariota anaeróbia. Sua membrana começou a formar evaginações e invaginações de tal forma que sua superfície tornou-se bastante ampliada. Essas transformações da membrana foram originando organelas, como o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi e a própria carioteca.
Acredita-se que os cloroplastos e as mitocôndrias são as únicas organelas que não tiveram essa origem. As mitocôndrias teriam se formado a partir de bactérias aeróbias que foram englobadas por seres eucariontes anaeróbios. A partir daí, passaram a viver numa relação mutualística: o eucarionte dava proteção à bactéria aeróbia (agora mitocôndria) e desta aproveitava a capacidade respiratória que lhe fornecia a energia necessária à sua sobrevivência.
Da mesma forma, alguns procariontes fotossintetizadores associaram-se com certos eucariontes passando a viver mutualisticamente. No curso da evolução esses procariontes tornaram-se cloroplastos vivendo em organismos eucariontes, agora fotossintetizadores.

As Dimensões das Células

1 µm (micrômetro) = 0,001 mm (1 milésimo de milímetro)
1 nm (nanômetro) = 0,000 001 mm (1 milionésimo de milímetro)
1 Å (Ångström) = 0,000 000 1 mm (1 décimo milionésimo de milímetro)

A grande maioria ou quase totalidade das células tem dimensões microscópicas, medidas em micrômetros. Existem, porém, células macroscópicas como a gema do ovo, a fibra do algodão e as células das algas Nitella sp. e Acetabularia sp., que são medidas em centímetros (cm).
As menores células conhecidas pertencem às bactérias do gênero Mycoplasma (PPLO), que podem ser menores que alguns vírus e são medidas em nanômetros.

Estruturas Celulares dos Eucariontes

Existem algumas diferenças notáveis entre células animais e vegetais, mas, a arquitetura e o padrão geral de funcionamento são os mesmos para todas.
As células vegetais costumam ter contornos prismáticos, com grandes vacúolos centrais, deixando o citoplasma comprimido na periferia. A sua membrana plasmática é protegida por uma parede celular formada de celulose.
A célula animal costuma ser arredondada ou achatada, sem ângulos acentuados, revelando ausência de grandes vacúolos, bem como de parede celular.
A maior parte dos orgânulos intracelulares é delimitada por membranas lipoprotéicas. São os orgânulos membranosos como o retículo endoplasmático, complexo golgiense, mitocôndrias, cloroplastos, lisossomos e núcleo que, juntamente com a membrana plasmática, formam o sistema de membranas da célula.
Alguns poucos orgânulos não são delimitados por membranas como os ribossomos, centríolos e cromossomos que formam o sistema não-membranoso.


MEMBRANAS CELULARES: OS PORTÕES DAS CÉLULAS

A membrana plasmática é o envoltório celular, regula a entrada e saída de substâncias e impede que o conteúdo celular se derrame para o exterior.
Ela se apresenta ao ME com duas camadas escuras, mais densas, separadas por uma camada mais clara, menos densa.
Atualmente se admite que a membrana plasmática é formada por uma dupla camada lipídica (fosfolipídios) e mergulhadas nessa matriz lipídica encontram-se as moléculas de proteínas com ampla capacidade de movimentação e deslocamento, cabendo-lhes papel de relevante importância na retenção e no transporte de outras moléculas através da membrana, entre os meios intra e extracelulares.

As substâncias lipossolúveis atravessam a membrana, passando diretamente através da dupla camada lipídica.
As demais são transportadas pelas moléculas protéicas que se movimentam, recolhendo-as de um lado e largando-as do outro. Íons e pequenas moléculas hidrossolúveis, inclusive a própria água, atravessam a membrana por minúsculos canais formados pelas moléculas protéicas.

Especializações da Membrana Plasmática

A membrana plasmática revela adaptações especiais como: microvilosidades, desmossomos, interdigitações, plasmodesmos, cílios e flagelos.

 Microvilosidades são minúsculas expansões em forma de dedos na superfície da célula que se projetam para o meio extracelular quando se torna necessário ampliar a área de absorção da célula. São numerosíssimas nas células epiteliais de revestimento da mucosa intestinal.
 Desmossomos são destinados à maior fixação de uma célula às suas vizinhas. Cada desmossomo compreende duas metades, cada um pertencente a uma célula. O espaço entre eles contém uma substância cimentante formada por moléculas de glicoproteínas.
 Interdigitações representam um recurso para proporcionar a melhor ligação das células entre si num tecido. A superfície celular descreve saliências e reentrâncias que se encaixam perfeitamente nas das células vizinhas.
 Plasmodesmos compreendem pontes de continuidade do citoplasma entre células vizinhas, graças a diminutas interrupções nas membranas de separação entre tais células. São exclusivos das células vegetais.
 Cílios e flagelos são expansões celulares finas e muito móveis que contribuem para a movimentação celular com deslocamento ou para proporcionar o aparecimento de correntes líquidas ao redor das células. Em bactérias, protozoários, euglenófitas, pirrófitas e em células reprodutoras (gametas masculinos) de plantas e animais (anterozóides e espermatozóides) esses orgânulos atuam na motricidade celular. Em tecidos animais, como no epitélio ciliado das trompas de Falópio e no epitélio ciliado da traquéia, eles formam um fluxo de líquido. Em células bacterianas essas estruturas são apenas expansões citoplasmáticas. Já nos protozoários e organismos multicelulares, flagelos e cílios são mais complexos e ligados ao centríolo (microtúbulos).Os cílios são curtos e numerosíssimos, enquanto os flagelos são longos e pouco numerosos.

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DNA

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Mendel e a ervilha

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ÁCIDOS NUCLEICOS

Na natureza há dois tipos de ácidos nucleicos: DNA ou ácidodesoxiribonucleico e RNA ou ácido ribonucleico. Analogamente a um sistema de comunicação, essas informações são mantidas dentro da célula em forma de código, que no caso denomina-se código genético.
Em sua estrutura primária, os ácidos nucleicos (DNA e RNA) podem ser vistos como uma cadeia linear composta de unidades químicas simples chamadas nucleotídeos. Um nucleotídeo é um composto químico e possui três partes: um grupo fosfato, uma pentose (molécula de açúcar com cinco carbonos) e uma base orgânica (Figura 3). Nas moléculas de DNA a pentose é uma desoxiribose enquanto que nas moléculas de RNA a pentose é uma ribose. A base orgânica, também conhecida como base nitrogenada, é quem caracteriza cada um dos nucleotídeos, sendo comum o uso tanto do termo seqüência de nucleotídeos quanto o termo seqüência de bases. As bases são adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) e uracila (U), sendo as duas primeiras chamadas de purinas e as três últimas chamadas de pirimidinas. No DNA são encontradas as bases A, G, C e T. No RNA encontra-se a base U ao invés da base T.

Moléculas de DNA compõem-se de duas fitas, que ligam-se entre si formando uma estrutura helicoidal, conhecida como hélice dupla. As duas fitas unem-se pela ligação regular das bases de seus nucleotídeos. A base A sempre liga-se a base T (por 2 pontes de hidrogênio) e a base G sempre liga-se a base C (por 3 pontes de hidrogênio)(Figura 5). As duas fitas são anti-paralelas, ou seja, as fitas possuem orientação 5' 3' opostas uma em relação a outra.

O RNA é uma molécula intermediária na síntese de proteínas, ela faz a intermediação entre o DNA e as proteínas.
Ele é formado por uma cadeia de ribonucleotídeos, que, por sua vez, são formados por um grupo fosfato, um açucar (ribose), e uma base nitrogenada

Esses ribonucleotídeos são ligados entre si através de uma ligação fosfodiéster entre o carbono 3' do nucleotídeo de "cima" e o carbono 5' do nucleotídeo de "baixo"

As principais diferenças entre o RNA e o DNA são sutis, mas fazem com que o último seja mais estável do que o primeiro. O RNA é formado por uma fita simples, o açúcar de seu esqueleto é a ribose e uma de suas bases pirimídicas (de anel simples) é diferente da do DNA. Ele possui Uracila ao invés de Timina.

O Código Genético

A primeira interpretação lógica do código genético só foi feita em 1960. Foi descoberto que um conjunto de 3 nucleotídeos consecutivos são o código para um aminoácido de uma proteína, e.g., uma enzima.
Através do controle da síntese de enzimas, os ácidos nucléicos controlam o funcionamento e crescimento da célula. Como só existem 4 bases diferentes, só existem (43) 64 combinações
possíveis. O significado de cada uma destas combinações já é conhecido - a maioria representa um determinado amino ácido; alguns representam sinais de pontuação, como onde começar ou terminar uma síntese.

Este tipo de relação entre ácidos nucléicos e proteínas é não somente o mesmo em todos os seres vivos, como o mesmo "dicionário" pode ser utilizado para decifrar o código de qualquer organismo vivo na face da terra. Um problema fundamental, portanto, para a origem da vida é a origem do código genético.O renomado cientista H.J. Muller estimou que no cromossomo humano existem cerca de 4 x 109 pares de bases. Como existem 4 bases diferentes, o número de combinações possíveis no cromossomo humano é algo como 4 elevado na 4 x 109, um número muitíssimo grande. Portanto, o ser humano é um ser extraordinariamente improvável: a grande maioria de todas estas possibilidades levaria para uma completa disfunção biológica! Pode-se dizer que, nestes 3 trilhões de anos de vida, houve, também, uma seleção natural nas sequências possíveis de nucleotídeos.

Este tipo de relação entre ácidos nucléicos e proteínas é não somente o mesmo em todos os seres vivos, como o mesmo "dicionário" pode ser utilizado para decifrar o código de qualquer organismo vivo na face da terra. Um problema fundamental, portanto, para a origem da vida é a origem do código genético.O renomado cientista H.J. Muller estimou que no cromossomo humano existem cerca de 4 x 109 pares de bases. Como existem 4 bases diferentes, o número de combinações possíveis no cromossomo humano é algo como 4 elevado na 4 x 109, um número muitíssimo grande. Portanto, o ser humano é um ser extraordinariamente improvável: a grande maioria de todas estas possibilidades levaria para uma completa disfunção biológica! Pode-se dizer que, nestes 3 trilhões de anos de vida, houve, também, uma seleção natural nas sequências possíveis de nucleotídeos.
Existem, ainda, outros fatos em comum para todos os organimos vivos na Terra. Por exemplo: só existe uma classe de moléculas que armazenam energia para processos biológicos nas células de todos os seres vivos, os fosfatos nucleotídicos. Um representante desta classe é a ATP (trifosfato de adenosina). Uma outra curiosidade: embora existam vários bilhões de compostos orgânicos possívies, menos do que 1500 são utilizados pela vida atual no planeta; e estes são construidos a partir de menos de 50 blocos moleculares simples.
Uma outra coincidência que intriga os cientistas: os espermatozóides possuem cílios e flagelos para sua locomoção em ambientes líquidos. Estas fibras sempre estão organizadas em grupos de 9 periféricas e 1 interna. Certas bactérias, como a paramecia, também tem cílios e a forma de organização, 9:1, é idêntica! A porfirina é a base molecular para a hemoglobina, nos animais, e para a clorofila, nas plantas. A relevância estereoquímica de determinados estereoisômeros é a mesma em todos os organismos vivos. Muitos biólogos dizem que todas estas coincidências são um forte apoio para a teoria de que todos os seres vivos são descendentes de uma única célula.

Os principais tipos de RNA são os RNAs mensageiros (mRNAs), os transportadores (tRNAs) e os ribossomais (rRNA). Os RNAs mensageiros são aqueles que codificam as proteínas e que devem ter seus códons lidos durante o processo de tradução. Os RNAs ribossomais fazem parte da estrutura do ribossomo, junto com diversas outras proteínas e são eles que catalisam a ligação entre dois aminoácidos na síntese de proteínas. Os RNAs transportadores são aqueles que fazem a conexão códon-aminoácido pois carregam um aminoácido específico de acordo com seu anticódon (complementar ao códon do mRNA).
É interessante notar que, por ser uma fita simples, o RNA pode formar pontes intracadeia, o que faz com que ele possa ter uma infinidade de arranjos tridimensionais, importantes em sua função.

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A obtenção de Energia

Energia é a “Capacidade de realizar trabalho”. Os organismos vivos necessitam dessa energia para desenvolver suas atividades metabólicas mantenedoras da vida. A fonte máxima de energia é o sol, e através da fotossíntese, os vegetais conseguem, na síntese da glicose, obter os nutrientes que necessitam; os animais e os seres humanos os obtêm a partir dos alimentos (vegetais e outros animais) que ingerem e que são processados no trato digestório.

A Digestão e Absorção de Nutrientes

O Sistema digestório é um complexo tubo tortuoso de forma e diâmetro irregulares, com cerca de nove metros de comprimento, iniciando-se na boca e estendendo-se até o ânus. Em suas cavidades, os alimentos ingeridos são impulsionados, esmagados e metabolizados com o auxílio de diversos órgãos que secretam substâncias que de alguma forma participam dos processos de digestão e absorção de nutrientes essenciais à manutenção da vida.

O estudo dos grupos de nutrientes tem contribuído sobremaneira para o entendimento dos processos desenvolvidos no trato digestório.

As vitaminas, objeto deste estudo, são compostos orgânicos imprescindíveis para algumas reações metabólicas específicas, agindo muitas vezes como coenzimas ou como parte de enzimas responsáveis por reações químicas essenciais à saúde humana. São usualmente classificadas em dois grupos, com base na sua solubilidade, estabilidade,ocorrência em alimentos, distribuição nos fluídos corpóreos e sua capacidade de armazenamento nos tecidos.

VITAMINAS HIDROSSOLÚVEIS

A maioria das vitaminas hidrossolúveis são componentes de sistema de enzima essenciais. Várias estão envolvidas em reações de manutenção do metabolismo energético. Estas vitaminas não são normalmente armazenadas no organismo em quantidades apreciáveis e são normalmente excretadas em pequenas quantidades na urina; sendo assim, um suprimento diário é desejável com o intuito de se evitar depleção e interrupção das funções fisiológicas normais.

VITAMINAS LIPOSSOLÚVEIS

Cada uma das vitaminas lipossolúveis, A, D, E e K, tem um papel fisiológico separado e distinto. Na maior parte, são absorvidos com outros lipídios, e uma absorção eficiente requer a presença de bile e suco pancreático. São transportadas para o fígado através da ninfa como uma parte de lipoproteína e são estocadas em vários tecidos corpóreos, embora não todas nos mesmos tecidos, nem na mesma extensão. Normalmente são excretadas na urina.

FONTES NATURAIS DE VITAMINAS

“O Segredo simples da vitalidade”

Nas últimas décadas, pesquisadores têm dedicado seus estudos à busca de uma melhor integração do homem com os alimentos que se consome, procurando equilibrar e aperfeiçoar a máquina biológica complexa do corpo humano. Os caminhos desses estudos apontam para várias direções, mas um aspecto comum interessante é a descoberta do valor terapêutico de plantas, ervas, flores e frutas, confirmando cientificamente o poder da alimentação natural da influência de substitutivos químicos que agridem o organismo, ocasionando males e doenças que eram absolutamente desconhecidos de nossos antepassados.

Entre uma série de alimentos estudados pela engenharia bioorgânica, estão os sucos verdes, que atuam como nutrientes de um organismo, agindo em músculos e nervos e dificultando a aquisição de doenças como até mesmo o câncer.

Em 17 de maio de 1994, numa reunião de médicos em Boston o Doutor George W. Crile, de Cleveland, afirmou que o que comemos é radiação, nosso alimento equivale a determinadas quantias de energia.

Os raios de sol fornecem radiação importantíssima aos alimentos e estes cedem correntes elétricas ao sistema do corpo.

A energia solar está armazenada na planta que comemos ou na carne dos animais que comem plantas. Hoje retiramos do carvão ou do petróleo a energia solar aprisionada na clorofila dos vegetais que viveram há milhões de anos. Vivemos do sol por intermédio da clorofila.
Fitobróquios: As Vitaminas do Futuro

O que é melhor para a saúde: comer frutas, legumes e verduras diariamente ou tomar uma pirula contendo vitaminas e antiosxidantes.

Muitas pessoas marcariam a segunda escolha, estariam equivocadas. As pesquisas mais recentes comprovam que frutas, legumes e verduras contêm, além dos nutrientes indispensáveis a saúde, componentes capazes de bloquear a formação de tumores cancerígenos: os fitobioquímicos tais como: brocolio, couve-flor, cenoura, abobrinha, cebola, repolho, pimentão, tomate e diversos tipos de frutas (laranja, acerola, mamão, manga, banana, figo etc).

HIPOVITAMINOSE

Vitamina A (lipossolúvel)
Cegueira Noturna-Causada por falta de vitamina A, falta de capacidade de perceber detalhes em ambientes pouco iluminados.
Ex: Sai de um quarto iluminado e entra em um escuro.
» Cefaléia;
» Lesões na Pele
» Pele áspera e seca.
» Auxilia no tratamento de sarampo e rubéola em quase todas as doenças infeccionadas. A falta de vitamina A facilita mais a pegar doenças infeccionadas.
» Alterações cutâneas: A pele se torna seca escamosa e áspera conhecida como pele de ganso ou pele de sapo.

Vitamina B (Hidrossolúvel)
» Beriberi = doença por deficiência de tianina. Encontrada na Vitamina B1.
» Pelagra= doença causada por deficiência de niacina encontrada na vitaminaB6cansaço.
» Falta de Apetite
» Causa atraso no crescimento.

Vitamina C (Hidrossolúvel)
» Deficiência causa gripe, resfriado e infecções;
» Aumenta a resistência do organismo;
» Provoca hemorragias nas gengivas e na pele (conhecida como escorbuto).

Vitamina D (Lipossolúvel)
» Provoca Raquitismo;
» Desgaste dos ossos (osteoporose) e dos dentes.

Vitamina E (Lipossolúvel)
» Não causa deficiência;

Vitamina K (Lipossolúvel)
» Com a má absorção de lipídeos pode causar destruição da flora intestinal.
» Não foi registrado caso de deficiências grave.

HIPERVITAMINOSE

Vitamina A (Lipossolúvel)
» Excesso pode causar náuseas:
» Vômitos;
» Fadiga;
» Cefaléia;
» Anorexia;
» Coloração Amarelada da pele.

Vitamina B (Hidrossolúvel)
» Não há nenhum efeito tóxico conhecido pela tianina;
» Niocina (pelegra) = Doses grandes tem sido usado na tentativa de abaixar a concentração de colestrol no sangue.Pode ser tóxica para o fígado.

Vitamina C (Hidrossolúvel)
» Não há efeito tóxico.

Vitamina D (Lipossolúvel)
» Anorexia;
» Vômitos;
» Dor de Cabeça;
» Sonolência e Diarréia.

Vitamina E (Lipossolúvel)
» Não apresenta efeitos tóxicos.

Vitamina K (Lipossolúvel)
» Não apresenta efeitos tóxicos.


MEGAVITAMINAS

Substância orgânica que os alimentos fornecem em muito pequena quantidade (geralmente alguns miligramas diários) para assegurar a saúde normal. (Radical grego colocado antes de uma unidade a multiplica por um milhão).
Definição


Defende o ponto de vista de que podemos ser carentes de certas vitaminas e que a maneira de consertar esta carência e, portanto evitar e curar doenças, e ingerir grandes doses delas.

Antecedentes

O Dr. Linus Pauling, duas vezes vencedor do Prêmio Nobel e campeão da vitamina C, foi uma das primeiras pessoas a se interessar seriamente pelos efeitos da ingestão de altas doses de vitaminas na prevenção e cura de doenças.

Relatam curas em casos de alcoolismos, hiperatividade infantil, dependência de algumas drogas, osteoartrite, “neurite”, esquizofrenia, depressão e outros problemas psiquiátricos.

Os criadores da psiquiatria ortomolecular sugerem que variando-se as concentrações de substâncias normalmente presentes no organismo humano, poderemos ajudar a doença mental. Segundo esses teóricos, as diversas células do cérebro necessitam de nutrientes muito diferentes; as células cerebrais e nervosas, por exemplo, precisam de muito mais vitaminas B e C do que outras partes do organismo.


Para o cérebro funcionar normalmente ele precisa, pelo menos das vitaminas riboflavina, nicotinamida, piridoxina, cianocobalamina, ácido ascórbico, e ácido fólico. Existem outras substâncias químicas essenciais ao funcionamento sadio do cérebro e nós estamos apenas engatinhando no que diz respeito ao conhecimento da bioquímica cerebral.

Livros inteiros tem sido escritos acerca do valor da terapia das megavitaminas para essas doenças e muitos relatórios de pesquisas mostram excelentes resultados.

Ela Funciona ?

É tentador achar que todos os relatórios são válidos e a cura para males como o alcoolismo, esquizofrenia, algumas doenças mentais, dependências de drogas e hiperatividade infantil estão ao alcance das mãos.

Os bioquímicos e os psiquiatras, em sua maioria, recusam-se a aceitar a existência de uma justificativa adequada para a prescrição de doses maciças de vitaminas principalmente por haver tão poucas provas convincentes. O que é preciso são testes controlados sérios para examinar cada área em que se afirma que as megavitaminas funcionam.

Os remédios simples são sempre mais atraentes, especialmente quando se trata de problemas complexos.

A Terapia das Megavitaminas é um desses remédios simples. Só a pesquisa poderá provar se ela é realmente útil.

FATORES NÃO CONFIRMADOS COMO VITAMINAS

Alguns fatores alimentares têm características de vitaminas,mas, por várias razões, não são classificados como vitaminas. Alguns deles têm sido observados apenas em animais (não os humanos).Outros podem ser sintetizados em alguma extensão no corpo,mas necessitam de suplementação dietética em períodos de tensão.Alguns são simplesmente substâncias que são conhecidas por ocorrerem em tecidos humanos para o qual nenhuma finalidade foi ainda identificada.
COLINA

A colina é um componente essencial dos tecidos animais e tem sido classificada como tendo atividade similar à das vitaminas em animais de experimentação.Os humanos, entretanto, podem sintetizar colina a partir de etanolamina e grupos metil derivados da metionina, mas na maior parte do tempo,a colina vem dos fofatídeos da dieta.

FUNÇÕES

A única função da colina é como um componente de grandes moléculas.A lecitina (fosfatidilcolina) é um componente estrutural das membranas celulares e das lipoproteínas plasmáticas,e funciona como um surfactante pulmonar.A esfingomielina também é um componente estrutural.A acetilcolina funciona como um neurotransmissor.

INGESTÃO NA DIETA

A necessidade para colina é elevada durante o crescimento e desenvolvimento e pode exceder a capacidade sintética do recém-nascido(7mg/100kcal de colina) a quantidade encontrada no leite materno.O leite materno também contém fosfatidilcolina e esfingomielina.

As necessidades diárias não são conhecidas, e nenhum efeito tóxico foi observado.A quantidade necessária é influenciada pela quantidade e tipo de gordura, energia total,tipo de carboidratos,quantidade de proteína e quantidade de colesterol na dieta.Estima-se que a dieta média contenha de 400 a 900mg/dia de colina.Esta quantidade é aparentemente adequada para a saúde, mas deve não estar equiparada às necessidades dietéticas.

FONTES

A colina livre está presente no fígado, farinha de aveia,feijões de soja ,alface crespa, couve-flôr,couve e repolho.Ovos,fígado,feijões de soja,bife e amendoins são ricos em fosfatidilcolina.O leite materno eo leite de vaca também são boas fontes.

DEFICIÊNCIA

A deficiência em animais está associada à deficiência de carnitina no fígado e tecidos cardíacos,deposição de gordura no fígado e doença renal hemorrágica.A deficiência de colina em humanos tem sido demonstrada apenas em um estudo metabólico.

A administração de doses farmacológicas de colina parece aliviar os sintomas de discinesia tardia e da doença de Hunington em humanos,mas a dosagem necessária para se atingir esse efeito,de até 20g/dia,parece estar além das necessidades dietéticas específicas para colina.

É possível que pacientes esgotados de lipídeos sob terapia de TPN a um longo período de tempo também possam tornar-se esgotados em colina.

MIOINOSITOL

O inositol é encontrado em frutas,grãos,vegetais ,nozes,leguminosas e carnes de vísceras,tais como fígado e coração. Ele ocorre abundantemente na dieta média,usualmente como fosfolipídeos de inositol e como ácido fítico(hexafosfato de inositol).O ácido fítico interfere com a absorção de cálcio, ferro e zinco.

FUNÇÕES

O mioinositol é o único dos nove isômeros do inositol que tem importância metabólica.Ele é um composto cíclico de seis carbonos com seis grupos hidroxila e uma estrutura semelhante à da glicose.Encontrado em tecidos animais como um componente dos fosfolipídios,está concentrado no cérebro e fluido cerebroespinhal,mas também é encontrado no esqueleto,músculos cardíacos e outros tecidos.O nível de inositol livre è especialmente elevado em todos os òrgãos do trato reprodutivo masculino,particularmente no sêmem.

O papel fisiológico do inositol está relacionado à sua presença no fosfatidilinositol e,portanto,à função dos fosfolipídeos nas membranas celulares.Suas funções incluem a mediação de respostas celulares a estímulos externos,transmissões nervosas e regulação da atividade enzimática.Através de seu papel na síntese de fosfolipídeos, a qual afeta a função das lipoproteínas, ele exerce atividade lipotrópica.

O metabolismo do inositol é afetado pelo conteúdo de colina na dieta, pela quantidade e grau de saturação da gordura da dieta e da composição específica dos ácidos graxos.

DEFICIÊNCIA

Devido ao fato dos pacientes diabéticos apresentarem altos níveis metabólicos de mioinositol na urina e níveis diminuídos nas membranas nervosas,têm-se feito tentativas de se explicar a neuropatia periférica diabética com base na alteração no metabolismo de mioinositol.Entretanto,as descobertas não foram consistentes.

A deficiência de inositol nos animais produz um acúmulo de triglicerídeo no fígado, lipodistrofia intestinal e outras anormalidades.Os sinais da deficiência de inositol não foram encontrados em humanos e uma deficiência não é provável,considerando-se a ocorrência bem espalhada nos alimentos.Entretanto,devido ao fato dela poder possivelmente ocorrer em bebês alimentados com fórmulas sem leite de vaca, a Academia Americana de Pediatria recomenda que este deve ser adicionado a estas fórmulas como uma medida preventiva.

TOXICIDADE

Nenhum efeito tóxico foi relatado. Os pacientes com insuficiência renal crônica apresentam elevados níveis de inositol.

ANTIVITAMINAS
(Antagonistas de Vitaminas ou Antimetabólicos)

Uma antivitamina ou antagonista é uma substância que interfere com a síntese ou metabolismo das vitaminas. Muitos antagonistas de vitaminas são compostos semelhantes,em estrutura,à molécula ativa.Tomando o lugar da vitamina, eles tornam a coenzima inativa. A hidrazida do àcido isonicotínico(INH),um agente quimioterapêutico usado no tratamento da tuberculose,è um antagonista para a piridoxina.A aminopterina,uma droga usada no tratamento da leucemia,é um antagonista para a folacina.O dicumarol,um anticoagulante,age como um antagonista para a vitamina K.

Um outro tipo de antivitamina é a avidina,encontrada na clara de ovo crua ,que se combina com a biotina para formar um composto que não pode ser absorvido a partir do trato intestinal.


Referências Bibliográficas
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CAMARGO, Wilson. As Vitaminas do Futuro: O Poder do Verde.1 ed. Rio de Janeiro: Nuad, 1997, 140p.
DUTRA-DE-OLIVEIRA, J.E., MARCHINI, J. Sérgio. Ciências nutricionais.1 ed. São Paulo : Sarvier, 1998, 403 p.
MABAN, L.Kathleen, ESCOTT-STUMP, Sylvia. ALIMENTOS, NUTRIÇÃO E DIETOTERAPIA. 9 ed. São Paulo : Roca,1998,1.179 p.

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LIPÍDIOS - CONTINUAÇÃO

O colesterol, além da atividade hormonal, também desempenha um papel estrutural - habita a pseudofase orgânica nas membranas celulares. Muitas vezes chamado de vilão pela mídia, o colesterol é um composto vital para a maioria dos seres vivos.

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Prostaglandinas

Estes lipídios não desempenham funções estruturais, mas são importantes componentes em vários processos metabólicos e de comunicação intercelular. Segundo o químico Michael W. Davidson, da Florida State University, "prostaglandins act in a manner similar to that of hormones, by stimulating target cells into action. However, they differ from hormones in that they act locally, near their site of synthesis, and they are metabolized very rapidly. Another unusual feature is that the same prostaglandins act differently in different tissues". Um dos processos mais importantes controlados pelas prostaglandinas é a inflamação.
Todos estas substâncias têm estrutura química semelhante a do ácido prostanóico, um anel de 5 membros com duas longas cadeias ligadas em trans nos carbonos 1 e 2. As prostaglandinas diferem do ácido prostanóico pela presença de insaturação ou substituição no anel ou da alteração das cadeias ligadas a ele.

A substância chave na biossíntese das prostaglandinas é o ácido araquidônico, que é formado através da remoção enzimática de hidrogênios do ácido linoléico. O ácido araquidônico livre é convertido a prostaglandinas pela ação da enzima ciclooxigenase, que adiciona oxigênios ao ácido araquidônico e promove a sua ciclização. No organismo, o ácido araquidônico é estocado sob a forma de fosfolipídios, tal como o fosfoinositol, em membranas. Sob certos estímulos, o ácido araquidônico é liberado do lipídio de estocagem (através da ação da enzima fosfolipase A2) e rapidamente convertido a prostaglandinas, que iniciam o processo inflamatório. A cortisona tem ação anti-inflamatória por bloquear a ação da fosfolipase A2. Este é o mecanismo de ação da maior parte dos anti-inflamatórios esteróides.
Existem outras rotas nas quais o ácido araquidônico é transformado em prostaglandinas; algumas envolvem a conversão do ácido em um intermediário, o ácido 5-hidroperoxy-6,8,1-eicosatetranóico (conhecido como 5-HPETE), que é formado pela ação da 5-lipoxigenase.
Os anti-inflamatórios não esteróides, como a aspirina, agem bloqueiando as enzimas responsáveis pela formação do 5-HPETE. Desta forma, impedem o ciclo de formação das prostaglandinas e evitam a sinalização inflamatória.

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BIOQUÍMICA DA CÉLULA - PARTE 2

Mais um caso de termo químico que se incorpora ao senso comum: os lipídios, há tempos, extrapolaram os livros de química. Definem um conjunto de substâncias químicas que, ao contrário das outras classes de compostos orgânicos, não são caracterizadas por algum grupo funcional comum, e sim pela sua alta solubilidade em solventes orgânicos e baixa solubilidade em água. Juntamente com as proteínas, ácidos nucléicos e carbo-hidratos, os lipídios são componentes essenciais das estruturas biológicas, e fazem parte de um grupo conhecido como biomoléculas. Os lipídios se encontram distribuidos em todos os tecidos, principalmente nas membranas celulares e nas células de gordura.

Existem diversos tipos de moléculas diferentes que pertencem à classe dos lipídios. Embora não apresentem nenhuma característica estrutural comumm todas elas possuem muito mais ligações carbono-hidrogênio do que as outras biomoléculas, e a grande maioria possui poucos heteroátomos. Isto faz com que estas moléculas sejam pobres em dipolos localizados (carbono e hidrogênio possuem eletronegatividade semelhante). Uma das leis clássicas da química diz que "o semelhante dissolve o semelhante": daí a razão para estas moléculas serem fracamente solúveis em água ou etanol (solventes polares) e altamente solúveis em solventes orgânicos (geralmente apolares).

Ao contrário das demais biomoléculas, os lipídios não são polímeros, isto é, não são repetições de uma unidade básica. Embora possam apresentar uma estrutura química relativamente simples, as funções dos lipídios são complexas e diversas, atuando em muitas etapas cruciais do metabolismo e na definição das estruturas celulares.

Os químicos podem separar os lipídios de uma amostra biológica através de uma técnica conhecida como extração; um solvente orgânico é adicionado a uma solução aquosa da amostra e, com um auxílio de um funil de separação, obtém-se a fase orgânica rica em lipídios. Com a evaporação do solvente orgânico obtém-se o lipídio. É desta maneira que, em escala industrial, se obtém o óleo vegetal.

Como veremos a seguir, alguns lipídios têm a habilidade de formar filmes sobre a superfície da água, ou mesmo de formar agregados organizados na solução; estes lipídios possuem uma região, na molécula, polar ou iônica, que é facilmente hidratada. Este comportamento é característico dos lipídios que compõe a membrana celular. Os lipossomos são "microenvelopes" capazes de envolverem moléculas orgânicas e entregarem-nas ao "endereço biológico" correto.


Classificação dos lipídios


A hidrólise ácida dos triacilglicerídios leva aos correspondentes ácidos carboxílicos - conhecidos como ácidos graxos. Este é o grupo mais abundante de lipídios nos seres vivos, e são compostos derivados dos ácidos carboxílicos. Este grupo é geralmente chamado de lipídios saponificáveis, porque a reação destes com uma solução quente de hidróxido de sódio produz o correspondente sal sódico do ácido carboxílico, isto é, o sabão.

Os ácidos graxos possuem um pKa da ordem de 4,8. Isto significa que, em uma solução onde o pH é 4,8, metade da concentração o ácido está ionizada; a um pH maior (7, por exemplo) praticamente todo o ácido encontra-se ionizado, formando um sal com o seu contra-íon; num pH menor (3, e.g.)
todo o ácido encontra-se protonado.




A natureza do cátion (contra-íon) determina as propriedades do sal carboxílico formado. Em geral, sais com cátions divalentes (Ca2+ ou Mg2+) não são bem solúveis em água, ao contrário do formado com metais alcalinos (Na+, K+, etc.), que são bastante solúveis em água e em óleo - são conhecidos como sabão. É por este motivo que, em regiões onde a água é rica em metais alcalinos terrosos, é necessário se utilizar formulações especiais de sabão na hora de lavar a roupa. Na água, em altas concentrações destes sais, ocorre a formação de micelas - glóbulos microscópicos formados pela agregação destas moléculas. Nas micelas, as regiões polares das moléculas de sabão encontram-se em contato com as moléculas de água, enquanto que as regiões hidrofóbicas ficam no interior do glóbulo, em uma pseudofase orgânica, sem contato com a água.

A adição de HCl a uma solução aquosa de sabão provoca a precipitação do ácido graxo, que é pouco solúvel em água e, em solução aquosa, tende a formar dímeros através de fortes ligações hidrogênio.

Os ácidos graxos também podem ser classificados como saturados ou insaturados, dependendo da ausência ou presença de ligações duplas carbono-carbono. Os insaturados (que contém tais ligações) são facilmente convertidos em saturados através da hidrogenação catalítica (este processo é chamado de redução). A presença de insaturação nas cadeias de ácido carboxílico dificulta a interação intermolecular, fazendo com que, em geral, estes se apresentem, à temperatura ambiente, no estado líquido; já os saturados, com uma maior facilidade de empacotamente intermolecular, são sólidos. A margarina, por exemplo, é obtida através da hidrogenação de um líquido - o óleo de soja ou de milho, que é rico em ácidos graxos insaturados



Conhecidos como gorduras neutras, esta grande classe de lipídios não contém grupos carregados. São ésteres do glicerol - 1,2,3-propanotriol. Estes ésteres possuem longas cadeias carbônicas atachadas ao glicerol, e a hidrólise ácida promove a formação dos ácidos graxos correspondentes e o álcool (glicerol).

Nos animais, os TAGs são lipídios que servem, principalmente, para a estocagem de energia; as células lipidinosas são ricas em TAGs. É uma das mais eficientes formas de estocagem de energia, principalmente com TAGs saturados; cada ligação C-H é um sítio potencial para a reação de oxidação, um processo que libera muita energia.

Os TAGs provindo de animais terrestres contém uma maior quantidade de cadeias saturadas se comparados aos TAGs de animais aquáticos. Embora menos eficientes no armazenamento de energia, as TAGs insaturadas oferecem uma vantagem para os animais aquáticos, principalmente para os que vivem em água fria: elas têm uma menor temperatura de fusão, permanecendo no estado líquido mesmo em baixas temperaturas. Se fossem saturadas, ficariam no estado sólido e teriam maior dificuldade de mobilidade no organismo do animal.

Os TAGs podem ser chamados de gorduras ou óleos, dependendo do estado físico na temperatura ambiente: se forem sólidos, são gorduras, e líquidos são óleos. No organismo, tanto os óleos como as gorduras podem ser hidrolisados pelo auxílio de enzimas específicas, as lipases (tal como a fosfolipase A ou a lipase pancreática), que permitem a digestão destas substâncias.

Fosfolipídios


Os fosfolípideos são ésteres do glicerofosfato - um derivado fosfórico do glicerol. O fosfato é um diéster fosfórico, e o grupo polar do fosfolipídio. A um dos oxigênios do fostato podem estar ligados grupos neutros ou carregados, como a colina, a etanoamina, o inositol, glicerol ou outros. As fostatidilcolinas, por exemplo, são chamadas de lecitinas.



Os fosfolipídios ocorrem em praticamente todos os seres vivos. Como são anfifílicos, também são capazes de formar pseudomicrofases em solução aquosa; a organização, entrentanto, difere das micelas. Os fosfolipídios se ordenam em bicamadas, formando vesículas. Estas estruturas são importantes para conter substâncias hidrossolúveis em um sistema aquoso - como no caso das membranas celulares ou vesículas sinápticas. Mais de 40% das membranas das células do fígado, por exemplo, é composto por fosfolipídios. Envolvidos nestas bicamadas encontram-se outros compostos, como proteínas, açúcares e colesterol


Esfingolipídios


A principal diferença entre os esfingolipídios e os fosfolipídios é o álcool no qual estes se baseiam: em vez do glicerol, eles são derivados de um amino álcool. Estes lipídios contém 3 componentes fundamentais: um grupo polar, um ácido graxo, e uma estrutra chamada base esfingóide - uma longa cadeia hidrocarbônica derivada do d-eritro-2-amino-1,3-diol. É chamado de base devido a presença do grupo amino que, em solução aquosa, pode ser convertido para o respectivo íon amônio. A esfingosina foi o primeiro membro desta classe a ser descoberto e, juntamente com a di-hidroesfingosina, são os grupos mais abundantes desta classe nos mamíferos. No di-hidro, a ligação dupla é reduzida. O grupo esfingóide é conectado ao ácido graxo graças a uma ligação amídica. A esfingomielina, encontrada em muitos animais, é um exemplo de esfingolipídio
Os vários tipos de esfingolipídios são classificados de acordo com o grupo que está conectado à base esfingóide. Se o grupo hidroxila estiver conectado a um açúcar, o composto é chamado de glicosfincolipídio. O grupo pode ser, também, um éster fosfófico, como a fosfocolina, na esfingomielina. Gangliosídios são glicosfingolipídios que contém o ácido N-acetilneurâmico (ácido siálico) ligado à cadeia oligossacarídica. Estas espécies são muito comuns no tecido cerebral.

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Esteróides

Os esteróides são lipídios derivados do colesterol. Eles atuam, nos organismos, como hormônios e, nos humanos, são secretados pelas gônadas, córtex adrenal e pela placenta. A testosterona é o hormônio sexual masculino, enquanto que o estradiol é o hormônio responsável por muitas das características femininas.

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BIOQUÍMICA CELULAR

INTRODUÇÃO AOS COMPONENTES BIOQUÍMICOS DA CÉLULA

Desde o descobrimento das células, o se humano possui a preocupação em classificá-las e sendo, descobrir as estruturas básicas da célula ou as estruturas químicas que a célula tem.
Em relação às estruturas químicas, pode ser dividida em dois grandes grupos:

Substâncias inorgânicas: água e sais minerais
Substâncias orgânicas: vitaminas, carboidratos, lipídios, proteínas e ácidos nucléicos.

Para compreender melhor o que foi dito acima, deve-se ter como base a introdução e então ter como aprofundamento o que virá a seguir.


1-SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS

1.1-ÁGUA
A água é um dos componentes mais importantes, e também o mais abundante de todo o mundo. Sua necessidade é vital para os seres vivos. Fora da célula, os nutrientes estão dissolvidos em água, que, facilita a passagem através da membrana células e, dentro da célula, é o meio onde ocorre a maioria das reações químicas.

A molécula da água é composta de dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H²O), interligados por uma ligação iônica, por isso exige uma grande quantidade de calor para . Uma propriedade exclusiva da água é a coesão de suas forças que fazem com que essa substância seja fluida, adquirindo assim a forma do recipiente na qual se encontrar. Esta coesão é responsável pela tensão superficial que permite a alguns insetos pousar na superfície da água.

Ela é considerada o solvente universal, pois tem grande força de adesão (união de moléculas polares). As substâncias que dissolvem na água são chamadas de hidrofílicas e as que não se dissolvem são chamadas de hidrofóbicas.
A água está presente na maioria das reações químicas e essa reação pode ser efetuada de duas maneiras:
Reações de síntese por desidratação: por perda de água. Quando na união há a liberação de uma molécula de água;

Reações de hidrólise (do grego hydro= água e lise=quebra): a molécula é quebrada em duas e nesse processo há a entrada de molécula de água.

Como propriedades estruturais e químicas que tornam adequada para sua função nas células vivas podemos dizer que: ela é uma molécula polar, pois tem distribuição desigual das cargas, capaz de formar quatro pontes de hidrogênio com as moléculas de células vizinhas e por isso necessita de uma grande quantidade de calor para a separação das moléculas (100ºC); é um excelente meio de dissolução ou solvente; sua polaridade facilita a separação e a recombinação dos íons de hidrogênio (H+) e íons de hidróxido (OH-), é o reagente essencial nos processos digestivos, onde as moléculas maiores são degradadas em menores e faz parte de várias reações de síntese nos organismos vivos; e, as pontes de hidrogênio são relativamente fortes a tornam um excelente tampão de temperatura.

Em relação aos seres vivos, podemos enumerar:

Solvente de líquidos corpóreos orgânicos e inorgânicos;

Meio de transporte de íons e moléculas, ou seja, permite o intercâmbio contínuo de íons e moléculas entre os líquidos extra e intracelular, como por exemplo a sua tendência de subir pelas paredes de tubos finos ou se deslocar por espaços estreitos existentes em materiais porosos. Essa tendência é chamada de capilaridade. Nas plantas, essa capilaridade atua no deslocamento da seiva bruta, das raízes, até o topo das árvores;

Regulação térmica (fato já citado anteriormente, mesmo parecendo que há um pleonasmo, não há. Antes foi citado como uma propriedade química, contrariamente deste momento, da qual é citada também como função para manter a vitalidade dos seres vivos);

Ação lubrificante, ela contribui para diminuir o atrito nas articulações ósseas;
Matéria-prima para a realização da fotossíntese;
Atuação no metabolismo. Na maioria das reações de anabolismo e catabolismo a água participa como reagente ou é gerada como produto. Isto ocorre através da síntese de desidratação e da hidrólise

1.1-SAIS MINERAIS

Os minerais são nutrientes de função plástica e reguladora do organismo, sendo fundamentais ao metabolismo celular. Estes são nutrientes abundantes em frutas e verduras. Outros minerais, como podemos usar como exemplo o iodo e o flúor, mesmo sendo necessários em pequenas quantidades, podem prevenir o aparecimento de doenças como a cárie dentária e o bócio.

Os sais são fundamentais para a matéria viva, são encontrados nos organismos sob duas formas básicas: solúvel e insolúvel.

Os insolúveis acham-se imobilizados como componentes na estrutura esquelética. Já os solúveis estão dissolvidos na água na forma de íons.
Como dito no nome são os sais encontrados nos minérios, têm função esquelética ou estrutural.
Observemos os principais sais minerais:

Cálcio - Faz parte da formação e da manutenção dos ossos e dentes. É encontrado no leite e derivados

Ferro - Componente da hemoglobina. Encontrado nas carnes e leguminosas

Zinco - Constituinte das enzimas, células com muitas funções dentro do organismo. Encontrado em carnes e ovos

Cloro - Participa da regulação e do equilíbrio hídrico. Encontrado no Sal comum de cozinha

Potássio - Participa do processo de contração muscular e da síntese de glicogênio. Encontrado na carne, leite e frutas

Fósforo - Atua na formação de dentes e ossos, indispensável para o sistema nervoso e muscular Encontrado em carnes, porco, frango e repolho

Magnésio - Ajuda na contração muscular e metabolismo energético. Sua ausência causa baixa capacidade aeróbica e perda de transpiração. Existente em legumes e nozes

Sódio - Importante para a transmissão nervosa, contração muscular e equilíbrio de fluidos no organismo. Há no sal, azeite e alimentos processados

Flúor - É necessário para amarrar o cálcio aos ossos. Previne a dilatação das veias, cálculos da vesícula e paralisia. Pode ser encontrado na maioria dos cremes dentário


2-SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS


2.1-PROTÍDIOS
Mais de três aminoácidos até com, unidos entre si, formam um polipeptídio. Mais que cem aminoácidos, formam uma proteína. Podemos usar de exemplo a hemoglobina, pigmento vermelho do sangue, constituído de 574 aminoácidos, a exceção está na insulina, uma proteína relativamente pequena que contém cinquenta e uma ligações peptídicas. Deve-se levar em conta que, aminoácidos são moléculas orgânicas formadas por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio unidos entre si de maneira característica. Alguns podem conter enxofre.

Mas, tendo como foco as proteínas, estas são um polímero linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas. Sua estrutura é formada por uma variedade de vinte aminoácidos, chamados essenciais, que permitem a proteína uma variedade de formas e funções na célula.



Sua estrutura está em três níveis hierárquicos de organização. A estrutura primária é a sequência de aminoácidos dispostos linearmente, constituindo a cadeia polipeptídica. A estrutura secundária se refere a conformação espacial que a proteína toma, dependente da posição de certos aminoácidos, estabilizando a ponte de hidrogênio. Mas, quando as pontes de hidrogênio estabelecem-se entre certos aminoácidos, o esqueleto se dobra dispondo-as em formas geométricas. A estrutura terciária resulta de interações – hidrofóbicas, ligações de sulfeto, forças de Van der Waal e interações iônicas – que estabilizam a estrutura secundária, dando compactação ou conformação a proteína (Fibrosas ou globulares). E, a estrutura quaternária resulta da combinação de dois ou mais polipeptídicos, chamados de subunidades, que dão origem a moléculas de grande complexidade que se mantém unidas e interagem, como por exemplo a hemoglobina.





Em relação á classificação, podem ser classificadas em:

Proteínas simples: São aquelas que através da hidrólise, fornecem apenas moléculas de aminoácidos. Diferem-se das outras pela sequência dos aminoácidos na molécula. Ex: albumina e globulina;


Proteínas compostas ou conjugadas: São as que, na hidrólise, além de aminoácidos, fornecem os chamados grupos prostéticos (Substância de composição diferente). Ex: Mucina, osseína, tendomucóides.


As nucleoproteínas possuem um ácido nucléico como grupo prostético. Como, por exemplo a caseína e a ovovitelina. As cromoproteínas possuem um grupo prostético a porfirina, apresentando sempre uma coloração. Possuem no centro de suas moléculas um elemento metálico, (como por exemplo o Magnésio na clorofila e o Ferro na hemoglobina).

Sua função é determinada por sua estrutura tridimensional e da capacidade de ligaram-se covalentemente à outras moléculas, que neste caso são ligantes. O local de fixação dos ligantes nas proteínas e os ligantes correspondentes possuem alto grau de especificidade, ou seja, são complementares. As proteínas controlam o fluxo de íons através da membrana, regulam a concentração dos metabólicos, confere rigidez á célula, catalisam uma infinidade de reações químicas, atuam como sensores e chaves, produzem movimento e controlam a função genética.


2.2-ENZIMAS

As enzimas são proteínas especiais de ação catalisadora, estimulando ou desencadeando reações químicas importantíssimas na vida, que dificilmente se realizariam sem a presença delas. São produzidas pelas células, mas podem evidenciar sua atividade intra ou extra celularmente. Sem a ação catalítica das enzimas nas reações que comandam o metabolismo celular, certamente não haveria vida na Terra. Elas aceleram de 100 milhões a 100 bilhões de vezes a velocidade das reações químicas, criando, uma condição compatível com a dinâmica da vida.


Na grande maioria, as reações químicas dentro do organismo são extremamente lentas e nem sempre ideal para a sobrevivência do ser vivo. A solução para este problema seria o aumento da temperatura, mas não seria ideal, pois as proteínas seriam desnaturadas. Para isto existem no organismo proteínas extremamente importantes para o metabolismo em que aumentam a velocidade das reações químicas dentro do organismo sem elevar a temperatura, e, são partículas intactas, no exercer de sua função continuam da mesma maneira. Outra característica das enzimas é o fato de serem extremamente específicas, prevalecendo a teoria da chave-fechadura: ela diz que, as enzimas tem o formato ideal que encaixa perfeitamente no substrato em que se quer fazer a reação. Um dos fatores que influenciam diretamente as suas atividades é o pH ou índice de acidez do organismo, na qual se o mesmo não for favorável, a enzima pode se tornar inativa.
De maneira geral, elas apresentam as seguintes características:


São considerados como “substratos” as substâncias cuja qual agem as enzimas. Cada enzima atua exclusivamente sobre determinado (s) substratos, não tendo qualquer efeito sobre os outros, sendo notável sua especificidade da ação enzimática. Admite-se que isto justifica em função do contorno que a superfície da molécula enzimática assume, na qual se encaixam as moléculas dos substratos. Este encaixe proporcionaria uma maior aproximação entre os pontos relativos das moléculas reagentes, acelerando assim, a velocidade da reação. Todavia, realizada a sua ação, a enzima se mostra intacta. Ou seja, a enzima acelera a reação, mas não participa dela;


Sua atividade é reversível, pois podem ocorrer nos dois sentidos da reação. A mesma enzima acelera a produção do composto C pelos reagentes A & B, pode, em circunstância diversa, ativar a decomposição de C em A & B.
Dentro de certos limites, a intensidade de ação enzimática duplica ou triplica a cada 10ºC que se eleva na temperatura do ambiente. Da mesma forma, a cada 10ºC que se reduz a temperatura ambiental, a atividade enzimática é reduzida pela metade ou terça parte. Mas, o melhor ponto de ação de muitas enzimas nem sempre é igual. Mas, em um mesmo organismo, todas as suas enzimas tem o mesmo ponto. A partir da temperatura ideal, qualquer elevação térmica levará a enzima a diminuir sua ação, até se desnaturar. Na desnaturação, a molécula protéica a enzima se desenrola, perde o seu contorno característico e deixa, portanto, de exercer sua função;

Como dito antes, as enzimas dependem do pH para o seu funcionamento. Algumas apenas agem em pH ácido; outras, apenas com pH alcalino (Básico). Ainda dentro dessas preferências, algumas exigem pH muito ácido, outras pH menos ácido. O mesmo acontece com as que preferem pH pouco alcalino ou muito alcalino.


2.3-GLICÍDIOS

Também conhecidos como açúcares, carboidratos ou hidratos de carbono, são substâncias constituídas fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio. No momento em que é falado a palavra açúcar, remete-nos ao sabor adocicado, mas nem todos os glicídios são adocicados. Para isso, os cientistas preferem usar o termo glicídio, com o intuito de evitar mal entendidos.


Essencial para a sobrevivência humana, é o elemento mais encontrado na natureza.

Em relação à classificação, podem ser classificados em três categorias: monossacarídeos, dissacarídeos e polissacarídeos.

Os monossacarídeos são os que apresentam moléculas menores e os glicídios mais simples. São os que não sofreram hidrólise, além apresentarem entre três e sete carbonos na molécula na qual a fórmula geral é Cn(H²O)n. Na fórmula, n representa um número entre três e sete. E, seus nomes são dados de acordo com o número de átomos de carbono na molécula:

Trioses – três carbonos;
Tetroses – quatro carbonos;
Pentoses – cinco carbonos;
exoses – seis carbonos;
Heptoses – sete carbonos;

São de interesse biológico as pentoses e as hexoses.

Os dissacarídeos são as moléculas formadas pela união de dois ou mais monossacarídeos, através da hidrólise. A sacarose (C¹²H²²O¹¹), o principal açúcar presente na cana-de-açúcar, sendo formado pela união da glicose com a frutose.

Podemos citar entre os principais a maltose, sacarose e galactose.

Maltose + H²O - Glicose + Glicose. Encontrada na hidrólise do amido;
Sacarose + H²O – Glicose + Frutose. Encontrada na cana-de-açúcar;
Lactose + H²O – Glicose + Galactose. Encontrada no leite.

E, os polissacarídeos são os constituídos de grande número de moléculas de monossacarídeos (Mil a seis mil). Como exemplo dos mesmos, podemos citar o amido, o glicogênio e a celulose.

O amido é uma substância característica das plantas e algas. Suas moléculas são formadas pela reunião de milhares de moléculas de glicose. Na abundância de glicose as plantas fabricam o amido. No momento de necessidade, o amido é quebrado, formando a glicose novamente e usando-a como fonte de matéria-prima para as células. Os animais fabricam o polissacarídeo glicogênio, cuja função é semelhante á do amido para as plantas. Após de uma refeição rica em glicídios, as células do fígado absorvem moléculas de glicose do sangue, unindo-as para formar moléculas de glicogênio, bastante semelhante às moléculas de amido.Quando a taxa de glicose no sangue reduz, fato ocorrente entre as refeições, as células do fígado quebram o glicogênio, convertendo-o em glicose. Estas são lançadas no sangue e chegam a todas as células do corpo, ou seja, o glicogênio armazenado no fígado é uma maneira de guardar energia para os momentos de necessidade. Ele acumula-se também no fígado e músculos.

Nas plantas está na forma de celulose formando a parede das células vegetais, tendo papel de sustentação dessas células.

Há um polissacarídeo que, além do carbono, hidrogênio e oxigênio, apresenta em sua molécula o nitrogênio. É a quitina, encontrada na parede celular dos fungos e exoesqueleto de animais artrópodes (insetos, aracnídeos, crustáceos, quilópodes e diplópodes).
Tanto a quitina como a celulose são de difícil digestão.

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Rabo humano ou rabo vestigial

Em 2002, nasceu um bebê na India com rabo vestigial, pessoas acreditaram ser uma reencarnação de um Deus Hindu. O bebê de apresentava uma cauda de mais de 10 cm aos 11 meses.

Sim, é verdade. Embora seja bastante rara, com cerca de 100 casos documentados na literatura da medicina, existe também essa anomalia. Trata-se de bebês que nascem com uma cauda (rabinho mesmo) bem desenvolvido, formado ainda durante a gestação.

Mas como isso acontece? Na verdade, não se sabe ao certo, mas sabemos que nossos ancestrais hominídeos tinham rabo e com a evolução esta estrutura foi perdida e isso aconteceu bem antes de se tornarem bípedes (andam em duas patas, ou pés). Hoje em dia temos genes que são encarregados de produzir a morte celular das células que estavam destinadas a formar o rabo e isso já vem acontecendo a milhares de anos. Acredita-se que de alguma forma, ocorre nessas pessoas uma mutação destes genes e aquelas células não são destruídas e acabam formando o rabinho!

No entanto, há dois tipos de rabo humano: o falso rabo e o rabo humano verdadeiro, muito mais raro. O falso rabo não tem ossos nem cartilagem, é pele e gordura. Porém, o rabo humano verdadeiro tem nervos e músculos e, às vezes, até cartilagens ou vértebras. Neste caso, o rabinho possui uma musculatura associada as vértebras que permite seu movimento

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QUE HISTÓRIA É ESSA DE GRIPE SUÍNA?

A gripe suína é uma forma de gripe que tem início nos porcos e passa para o ser humano. O surto atual vem sendo causado por um vírus composto por segmentos dos genes humano, da ave e do porco, com alto grau de letalidade. É a primeira vez que esta combinação genética ocorre e, por isso, ainda não há vacina contra a doença.A gripe suína se parece com a gripe normal. O indivíduo tem dor de cabeça, dores musculares e nas juntas, ardor nos olhos, febre acima de 39 ºC, raramente apresenta diarréia, e com início abrupto. Como o contágio da gripe suína é feito por meio de gotículas de saliva.No Brasil, ainda não existe um método para diagnosticar o vírus específico da gripe suína. Só é possível o diagnóstico, por causa da comparação feita com o vírus causador da gripe, o influenza, seja ele suíno ou não.Ainda não há também uma vacina contra a gripe suína. Porém, está sendo desenvolvida uma vacina que vai proteger contra várias outras formas de gripe de vírus que estão circulando pelo mundo e que têm mais chances de acontecer agora.É preciso ter cuidado. O vírus apresenta um estágio de latência por volta dos sete dias, o que pode levar a um falso diagnóstico negativo.

PREVENÇÃO: · Usar máscaras cirúrgicas descartáveis durante toda a permanência nas áreas afetadas. Substituir sempre que necessário;· Ao tossir ou espirrar, cobrir o nariz e a boca com um lenço, preferencialmente descartável;· Evitar locais com aglomeração de pessoas;· Evitar o contato direto com pessoas doentes;· Não compartilhar alimentos, copos, toalhas e objetos de uso pessoal;· Evitar tocar olhos, nariz ou boca;· Lavar as mãos frequentemente com sabão e água, especialmente depois de tossir ou espirrar;· Em caso de adoecimento, procurar assistência médica e informar história de contato com doentes e roteiro de viagens recentes a esses países;· Não usar medicamentos sem orientação médica;

Informe-se:
Ministério da Saúde
Organização Mundial da SaúdeCentros de Controle de Doenças dos Estados Unidos (CDC)

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células tronco

O que são células-tronco?Células-troncos são células mestras que têm a capacidade de se transformar em outros tipos de células, incluindo as do cérebro, coração, ossos, músculos e pele.O que são células-tronco embrionárias?Células-tronco embrionárias são aquelas encontradas em embriões. Essas células têm a capacidade de se transformar em praticamente qualquer célula do corpo. São chamadas pluripotentes. É essa capacidade que permite que um embrião se transforme em um corpo totalmente formado. Cerca de cinco dias após a fertilização, o embrião humano se torna um blastocisto-uma esfera com aproximadamente 100 células. As encontradas em sua camada externa vão formar a placenta e outros órgãos necessários ao desenvolvimento fetal do útero. Já as existentes em seu interior formam quase todos os tecidos do corpo. Estas são as células-tronco de embriões usadas nas pesquisas.O que são células-tronco adultas?Esse nome é um erro, porque são encontradas em tecidos maduros, no corpo de crianças e adultos. As células-tronco de adultos são mais especializadas que as embrionárias e dão origem a tipos específicos de células. São chamadas multipotentes. Algumas pesquisas sugerem que as células-tronco adultas podem se transformar em tipos muito mais variados de células do que se supunha anteriormente.Qual a fonte de células-tronco embrionárias?Os cientistas geralmente obtém essas células de embriões descartados em clínicas de fertilidade. Os embriões criados pelo espermatozóide e óvulo de um casal -- e que não são implantados no útero nem destruídos pela clínica -- podem servir como fontes de células-tronco.Quais os possíveis usos médicos das células-tronco?As qualidades de transformação das células-tronco podem representar tratamentos para muitas doenças que afetam milhões de pessoas no mundo. Por exemplo, uma injeção de células-tronco no cérebro de um portador de mal de Parkinson pode regenerar as funções dos neurônios do paciente e levar à cura. Outras terapias podem incluir diabete, mal de Alzheimer, derrames, enfartes, doenças sanguíneas ou na espinha e câncer.Que outros usos médicos são possíveis?Com o uso dessas células, os cientistas poderiam testar os efeitos terapêuticos e colaterais de drogas em tecidos humanos, sem ter a necessidade de utilizar animais. As células-tronco poderão também ser usadas no tratamento de problemas genéticos.As células-tronco de embriões são melhores que as adultas?Não se sabe por enquanto. Apesar de poder crescer em quantidade ilimitada em laboratório, as células embrionárias podem ser rejeitadas pelo sistema imunológico do paciente quando transplantadas, podendo inclusive gerar tumores. Como as células-tronco adultas oferecem a possibilidade de ser retiradas do próprio paciente, evita-se o risco de rejeição. No entanto, ainda há dúvidas sobre sua capacidade de transformação em outras células. Além disso, sua produção em laboratório na quantidade necessária é mais difícil.A que a polêmica diz respeito?Para algumas pessoas, como grupos religiosos e antiaborto, a destruição de um embrião é o mesmo que matar um ser humano.
As células-tronco são classificadas como:Totipotentes ou embrionárias - São as que conseguem se diferenciar em todos os 216 tecidos (inclusive a placenta e anexos embrionários) que formam o corpo humano.
Pluripotentes ou multipotentes - São as que conseguem se diferenciar em quase todos os tecidos humanos, menos placenta e anexos embrionários. Alguns trabalhos classificam as multipotentes como aquelas com capacidade de formar um número menor de tecidos do que as pluripotentes, enquanto outros acham que as duas definições são sinônimas.
Oligopotentes - Aquelas que conseguem diferenciar-se em poucos tecidos.
Unipotentes - As que conseguem diferenciar-se em um único tecido.Quais as funções naturais das células-tronco no corpo humano?Elas funcionam como células curingas, ou seja, teriam a função de ajudar no reparo de uma lesão. As células-tronco da medula óssea, especialmente, têm uma função importante: regenerar o sangue, porque as células sangüíneas se renovam constantemente.Onde ficam as células-tronco?As células-tronco totipotentes e pluripotentes (ou multipotentes) só são encontradas nos embriões.
As totipotentes são aquelas presentes nas primeiras fases da divisão, quando o embrião tem até 16 - 32 células (até três ou quatro dias de vida). As pluripotentes ou multipotentes surgem quando o embrião atinge a fase de blastocisto (a partir de 32 -64 células, aproximadamente a partir do 5.o dia de vida) - as células internas do blastocisto são pluripotentes enquanto as células da membrana externa do blastocisto destinam-se a produzir a placenta e as membranas embrionárias.
As células-tronco oligopotentes ainda são objeto de pesquisas, mas podemos dizer como exemplo que são encontradas no trato intestinal.
As unipotentes estão presentes no tecido cerebral adulto e na próstata, por exemplo.O que torna a célula-tronco capaz de formar um tecido ou outro?A ordem ou comando que determina, durante o desenvolvimento do embrião humano, que uma célula-tronco pluripotente se diferencie em um tecido específico, como fígado, osso, sangue etc, ainda é um mistério que está sendo objeto de inúmeras pesquisas.

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EXERCÍCIOS -EVOLUÇÃO

1-Sobre os conceitos básicos de evolução, são feitas as seguintes afirmativas:
I. A forma do corpo de uma foca e do pinguim, que os adapta bem à natação, é exemplo de
irradiação adaptativa.
II. Danças nupciais em peixes, canto de insetos e coaxar de sapos são exemplos de isolamento
reprodutivo.
III. "O bicho-pau pode viver nas árvores pois se assemelha a um galho" é uma frase que apresenta
uma concepção darwinista de evolução.
Assinale a opção que contém a(s) afirmativa(s) correta(s):
a) Apenas I.
b) Apenas II.
c) Apenas III.
d) Apenas I e III.
e) Apenas II e III.

2-A competição por um recurso de disponibilidade limitada é um dos pressupostos do conceito de
seleção natural na teoria evolutiva de Darwin. Sobre esta declaração, é correto afirmar que é:
a) verdadeira, pois o conceito de seleção natural do organismo melhor adaptado pressupõe que os
predadores mais eficazes levem suas presas à extinção.
b) falsa, pois apenas a competição interespecífica por um recurso de disponibilidade limitada
contribui efetivamente para o conceito de seleção natural.
c) verdadeira, pois apenas em decorrência da competição por um recurso de disponibilidade
limitada é que há a seleção do organismo melhor adaptado.
d) verdadeira, pois tanto a competição intra-específica quanto a interespecífica são comportamentos
que apresentam um alto grau de expressividade gênica.
e) falsa, pois apenas a competição intra-específica por um recurso de disponibilidade limitada
contribui efetivamente para o conceito de seleção natural.

3-As cobras estão entre os animais peçonhentos que mais causam acidentes no Brasil,
principalmente na área rural. As cascavéis ('Crotalus'), apesar de extremamente venenosas, são
cobras que, em relação a outras espécies, causam poucos acidentes a humanos. Isso se deve ao ruído de seu "chocalho", que faz com que suas vítimas percebam sua presença e as evitem. Esses animais Só atacam os seres humanos para sua defesa e se alimentam de pequenos roedores e aves. Apesar disso, elas têm sido caçadas continuamente, por serem facilmente detectadas.
Ultimamente os cientistas observaram que essas cobras têm ficado mais silenciosas, o que passa a
ser um problema, pois, se as pessoas não as percebem, aumentam os riscos de acidentes.
A explicação darwinista para o fato de a cascavel estar ficando mais silenciosa é que
a) a necessidade de não ser descoberta e morta mudou seu comportamento.
b) as alterações no seu código genético surgiram para aperfeiçoá-Ia.
c) as mutações sucessivas foram acontecendo para que ela pudesse adaptar-se.
d) as variedades mais silenciosas foram selecionadas positivamente.
e) as variedades sofreram mutações para se adaptarem à presença de seres humanos.

4.Se os filhos de atletas nascessem com corações maiores que a média da população, isso seria
considerado um reforço para a teoria
a) neodarwinista.
b) da seleção natural.
c) da sobrevivência do mais apto.
d) da luta pela reprodução diferencial.
e) da herança dos caracteres adquiridos.

5-Leia os trechos seguintes, extraídos de um texto sobre cor de pele na espécie humana.
A pele de povos que habitaram certas áreas durante milênios adaptou-se para permitir a produção de vitamina D. À medida que os seres humanos começaram a se movimentar pelo Velho Mundo há cerca de 100 mil anos, sua pele foi se adaptando às condições ambientais das diferentes regiões. A cor da pele das populações nativas da África foi a que teve mais tempo para se adaptar porque os primeiros seres humanos surgiram ali.("Scientific American Brasil", vol. 6, novembro de 2002.)
Nesses dois trechos, encontram-se subjacentes ideias
a) lamarckistas.
b) darwinistas.
c) neodarwinistas.
d) da Teoria Sintética da Evolução.
e) sobre especiação.

6-Numere a segunda coluna de acordo com a primeira.
1 - Lamarckismo
2 - Darwinismo
( ) A falta de função do 3º molar (ciso) nos seres humanas, decorrente dos seus hábitos
alimentares, tem induzido seu desaparecimento.
( ) Para que mamíferos cetáceos se adaptassem à natação, suas patas foram aos poucos se
transformando em nadadeiras.
( ) O uso constante de antibióticos em hospitais tem contribuído para a seleção de um número
crescente de bactérias resistentes a eles.
( ) Para se proteger de predadores, o bicho-pau desenvolveu forma e cor semelhante à de galhos
secos.
Marque a alternativa que atribui a cada afirmação a respectiva ideia ou teoria evolutiva.
a) 1, 2, 1, 2
b) 1, 1, 2, 1
c) 1, 2, 1, 1
d) 2, 2, 1, 2
e) 1, 1, 2, 2

7-Analise o texto abaixo:
"Em todo animal que não tenha ainda se desenvolvido completamente, o uso frequente a repetido de um órgão qualquer fortalece, pouco a pouco, esse órgão, desenvolve-o, aumenta-o, tornando-o mais forte, com uma força proporcional ao tempo de uso, enquanto o desuso de tal órgão enfraquece-o aos poucos, deteriora-o, diminui progressivamente suas faculdades e acaba por fazê-lo desaparecer."(Filosofia Zoológica,1809)
O texto acima deve ser atribuído a
a) Darwin, para explicar a seleção natural.
b) Lamarck, para explicar o criacionismo.
c) Mendel, para explicar a genética.
d) Darwin, para explicar o evolucionismo.
e) Lamarck, para explicar o evolucionismo.

8-Em relação à evolução biológica de coelhos de uma determinada região:
I - O coelho evoluiu de ancestrais de orelhas curtas que se desenvolveram gradativamente pelo
esforço do animal em ouvir a chegada dos predadores.
II - Os ancestrais dos coelhos apresentavam tamanhos variáveis de orelhas; o predatismo dos
carnívoros selecionou aqueles de orelhas mais longas.
III - Os coelhos de orelhas longas conseguem deixar um maior número de descendentes que os de
orelhas curtas.
IV - Os coelhos de orelhas longas, adquiridas pela necessidade de perceber a aproximação dos
predadores, transmitem essa característica para seus descendentes.
Considerando as afirmativas acima, selecione a alternativa correta:
a) I e II são lamarckistas e III e IV são darwinistas.
b) II e III são lamarckistas e I e IV são darwinistas.
c) I e IV são lamarckistas e II e III são darwinistas.
d) III e IV são lamarckistas e I e II são darwinistas.
e) I e III são lamarckistas e II e IV são darwinistas.

9-Analise a lista:
Carl Linée (Lineu) - (1707-1778)
Natureza dos Estudos Desenvolvidos
Propôs um modelo para a classificação biológica moderna baseado nas semelhanças e
diferenças entre estruturas dos seres vivos.
Comentários
A proposta de classificação de Lineu foi logo deixada de lado pelos biólogos, uma vez que
hoje a espécie é tomada como ponto de partida para classificação.
Robert Kock (1843-1910)
Natureza dos Estudos Desenvolvidos
Kock tornou-se muito conhecido pelos seus trabalhos sobre origem da vida, defendendo a
geração espontânea.
Comentários
Suas pesquisas na área da medicina levaram-no à descoberta do bacilo da tuberculose.
Gregor Mendel (1822-1884)
Natureza dos Estudos Desenvolvidos
Seus trabalhos sobre a transmissão de características hereditárias não foram valorizados de
imediato pela comunidade científica, logo após a sua publicação.
Comentários
As descobertas de Mendel forneceram elementos importantes para a formulação das teorias
neodarwinistas sobre o processo evolutivo.
Charles Darwin (1809-1882)
Natureza dos Estudos Desenvolvidos
Publicou o livro "A Origem das Espécies", no qual propõe um mecanismo consistente para
explicar o processo evolutivo.
Comentários
Os estudos de Mendel foram decisivos para que Darwin elaborasse a teoria da evolução e
sugerisse como se dá o processo de seleção natural.
James Watson (1928- )
Natureza dos Estudos Desenvolvidos
Juntamente com Francis Crick (1916-2004) inventou uma técnica que permitiu manipular a
molécula de DNA, iniciando assim a era da engenharia genética.
Comentários
Seus trabalhos fundaram as bases da biologia molecular e sem suas propostas
revolucionárias não seriam possíveis os testes de paternidade, os estudos sobre os genomas, os
transgênicos e a clonagem.
a) Selecione, entre os cientistas citados, um, para o qual a descrição da natureza dos estudos
desenvolvidos, esteja correta, e outro, cuja descrição da natureza dos estudos desenvolvidos esteja
errada. Neste último caso, justifique por que a descrição está errada.
Correta: Charles Darwin.
Errada: Robert Kock.
Justificativa: Trabalhou com o bacilo da tuberculose e não com a origem da vida.
b) Considerando os dois cientistas escolhidos em (a), responda se os comentários apresentados,
sobre os estudos que eles desenvolveram, condizem com a realidade. Justifique sua resposta.
Os comentários sobre Charles Darwin não condizem com a realidade, já que Darwin não
utilizou os trabalhos de Mendel.
Os comentários sobre Robert Kock são verdadeiros, já que foi descobridor do bacilo da
tuberculose.

10-Quando se considera o processo evolutivo, se tem em mente que as populações experimentam
um conjunto de mudanças ao longo do tempo. Sobre esse tema, analise as proposições com
verdadeiro ou falso.
( ) As mutações podem ser favoráveis, indiferentes ou desfavoráveis, dependendo do ambiente
em que vivem os organismos mutados.
( ) Casamento entre pessoas aparentadas (cruzamentos consanguíneos) aumenta a frequência de
alelos deletérios na população.
( ) A seleção natural atua sobre a diversidade genética intra-específica; os indivíduos mais bem
adaptados ao ambiente são selecionados.
( ) A semelhança entre a estrutura interna da asa do morcego e a do membro superior humano é
indicativa do tipo de evolução denominado 'convergência adaptativa'.
( ) O acaso pode provocar alterações significativas na frequência de diferentes alelos.
V F V F V

11-Os registros fósseis evidenciam que a conquista do ambiente terrestre pelos seres vivos ocorreu
na era paleozóica, a partir do ambiente aquático.
a) Explique por que a conquista do ambiente terrestre pelos animais foi posterior à dos vegetais.
Os animais, por serem heterotróficos, necessitavam de ambiente com disponibilidade de
alimentos orgânicos que somente se tornaram disponíveis com a colonização do continente
pelos vegetais, que são autotróficos e capazes de sintetizar substâncias orgânicas a partir de
substâncias inorgânicas (água, gás carbônico e sais minerais) e energia solar. Nesse processo,
os vegetais liberam o oxigênio para a atmosfera, transformando-a de redutora para oxidante,
condição propícia para os animais aproveitarem de maneira mais eficiente os carboidratos na
respiração aeróbica. Além disso, a combinação de moléculas de oxigênio, formando o ozônio,
permitiu que raios ultravioleta fossem filtrados, diminuindo a incidência desse tipo de
radiação sobre a superfície terrestre.
b) Explique duas características morfofisiológicas que permitiram a ocupação do ambiente terrestre pelos animais.
Poderão ser escolhidas duas destas opções, entre outras:
1. Desenvolvimento de exoesqueleto quitinoso, impermeável à água, para evitar dessecação do
corpo quando em contato com a atmosfera.
2. Desenvolvimento de escamas epidérmicas recobrindo o corpo, como no caso dos répteis,
para evitar dessecação quando em contato com a atmosfera.
3. Desenvolvimento de sistema de locomoção adequado à ocupação do novo ambiente (patas
e/ou asas), permitindo a busca de novas fontes de alimentos e novos hábitats, bem como a fuga
para longe dos predadores.
4. Desenvolvimento de respiração traqueal, pulmonar e cutânea adequadas à ocupação do
novo ambiente.
5. Desenvolvimento de fecundação interna e o ovo revestido por "casca" para proteção contra
dessecação.

13-Na busca por uma maior produção de grãos, agrônomos selecionaram artificialmente uma
variedade de trigo que produzia 80% mais grãos que as variedades até então cultivadas. Essa
variedade apresentava caule mais curto, de modo que a maior parte do nitrogênio fornecido na
forma de adubo era utilizada pela planta para a produção de grãos. Em pouco tempo os agricultores de uma determinada região abandonaram as variedades antigas e passaram a plantar apenas sementes dessa nova variedade. No entanto, não se sabia que a nova variedade era muito sensível às flutuações climáticas, especialmente a altas temperaturas.
a) Estabeleça relações entre a possível consequência a seleção de uma única variedade para plantio
sobre a diversidade genética do trigo cultivado naquela região e sobre a capacidade do trigo de
responder às alterações ambientais.
Uma única variedade de trigo diminui a probabilidade de adaptação, no caso de alterações
ambientais. Com maior número de variedades, a chance de algumas sobreviverem às
alterações é maior.
b) O aumento da concentração de CO‚ na atmosfera está relacionado a um fenômeno global que
vem preocupando a comunidade científica e a sociedade em geral nos últimos tempos. Comente os
possíveis efeitos dessa alteração global sobre a produção de grãos da variedade de trigo
mencionada. Qual a importância da manutenção de banco de genes?
O efeito estufa é uma alteração que poderia levar esta variedade a extinção. Um banco de
genes garante a variabilidade genética.

14-No processo evolutivo, centenas de espécies podem ser criadas em um tempo relativamente
curto. Esse fenômeno é conhecido como radiação adaptativa. No grupo dos répteis, ocorreu uma
grande radiação adaptativa após o aparecimento da fecundação interna e do ovo amniótico; muitas
espécies desse grupo surgiram e ocuparam o habitat terrestre.

Explique por que o ovo amniótico facilitou a ocorrência dessa radiação adaptativa.
Os ovos dos répteis protegem os embriões da desidratação e permitem a reprodução fora do
ambiente aquático, possibilitando a colonização dos ambientes terrestres.

15-Os tigres de dentes-de-sabre são mamíferos extintos. Esses animais possuíam caninos superiores muito desenvolvidos, em forma de sabre. Um fato menos conhecido é que houve várias espécies de mamíferos placentários com dentes-de-sabre.
O diagrama a seguir mostra a filogenia provável dos tigres de dentes-de-sabre placentários
'Barbourofelis' e 'Smilodon'.

A presença da característica dentes-de-sabre em 'Barbourofelis' e 'Smilodon' representa um caso de homologia ou de analogia? Justifique sua resposta.
Analogia. Os ancestrais de cada um desses animais não possuíam essa característica, que
surgiu posteriormente. Os dentes de-sabre surgiram independentemente nos dois grupos, após
a separação dos ancestrais de 'Nimravidae' e 'Felidae'.

16-"Os antepassados dos golfinhos tinham patas, que, de tanto serem usadas para a natação, foram
se transformando em nadadeiras."
a) A frase acima está de acordo com a teoria de Lamarck ou com a teoria de Darwin? Justifique,
relacionando a teoria escolhida com a frase.
Lamarck porque preconiza que as "patas" do golfinho se transformaram em nadadeiras, pelo
uso exagerado, para se adaptar ao ambiente aquático.

b) Por que a frase está em desacordo com a teoria não escolhida?
A frase está em desacordo com a teoria de Darwin porque os golfinhos foram selecionados
nesse ambiente, dentre as variações produzidas pelos seus ancestrais.

17-Desde 1995 alguns estados norte-americanos estão excluindo o ensino da teoria de evolução
biológica dos seus currículos escolares alegando, entre outras razões, que ninguém estava presente
quando a vida surgiu na Terra. Alguns cientistas defendem a teoria da evolução argumentando que, se é necessário "ver para crer", então não poderemos acreditar na existência dos átomos, pois estes também não podem ser vistos. (Adaptado da "ISTO É")
a) Apresente três evidências que apoiam a teoria da evolução biológica.
Evidências da evolução biológica:
- fósseis;
- bioquímica comparada;
- existência de estruturas vestigiais;
- homologias;
- embriologia comparada.

b) A mutação gênica é considerada um dos principais fatores evolutivos. Por quê?
Evidências da evolução biológica:
A mutação gênica é a fonte de novos genes, o que determina a variabilidade dentro dos grupos
biológicos, sobre a qual age a seleção natural.

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