Biologia - Apostila Módulo2

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Módulo 2 103 BIOLOGIA 1 Aula 9 – Respiração celular A respiração celular é o processo pelo qual a célula obtém energia, na forma de ATP. ATP é uma molécula que possui 3 fosfatos ligados em cadeia e que funciona como um “transportador de energia”. Quando necessitamos de energia para algum processo celular a ligação entre o 2 o e 3 o fosfato do ATP é quebrada, reação que libera muita energia. Essa quebra gera ADP, fosfato livre e energia. O objetivo da respiração celular é religar esse 3 o fosfato na molécula de ADP para que ela possa ser utilizada novamente em outro processo celular que requeira energia. A respiração celular utiliza diversas moléculas orgânicas ricas em energia, como glicose, ácidos graxos e aminoácidos, para fosforilar o ADP. O principal composto utilizado é a glicose, e a respiração celular a partir da glicose pode ser dividida em 3 fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons. Glicólise. A primeira fase ocorre no citosol. A glicose passa por diversas reações que a quebra em duas moléculas de piruvato. Ao longo do processo são gerados 2 moléculas de ATP e 2 de NADH por molécula de glicose. Ciclo de Krebs. Também chamado de ciclo do ácido cítrico, ocorre na matriz mitocondrial. Inicialmente o piruvato perde um carbono e transforma-se em acetil-CoA. O acetil-CoA entra no ciclo de Krebs ao reagir com oxalacetato, gerando citrato. Um todo de 10 reações transformam o citrato novamente em oxalacetato, sendo assim uma reação cíclica. Essa reação libera 4 moléculas de CO 2 e gera 2 moléculas de ATP, 6 NADH e 2 FADH 2 por molécula de glicose. Cadeia transportadora de elétrons. Como nessa fase são gerados a maior parte dos ATP por uma reação de fosforilação, essa fase também é chamada de fosforilação oxidativa. Ela ocorre na membrana interna da mitocôndria. As moléculas NADH e FADH 2 são transportadores de elétron. Elas coletam elétrons que são perdidos nas reações da glicólise e do ciclo de Krebs e os transferem para proteínas da membrana interna da mitocôndria. Essas proteínas tem a capacidade de produzir ATP enquanto os elétrons são transportados de uma proteína para outra. Entretanto para que novos elétrons continuem fluindo dos NADH e FADH 2 para as proteínas é necessário que alguém também retire os elétrons da cadeia transportadora. Quem realiza essa função é o oxigênio que reagem com hidrogênio e com os

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BIOLOGIA 1

Aula 9 – Respiração celular A respiração celular é o processo pelo qual a

célula obtém energia, na forma de ATP. ATP é uma molécula que possui 3 fosfatos ligados em cadeia e que funciona como um “transportador de energia”. Quando necessitamos de energia para algum processo celular a ligação entre o 2o e 3o fosfato do ATP é quebrada, reação que libera muita energia. Essa quebra gera ADP, fosfato livre e energia. O objetivo da respiração celular é religar esse 3o fosfato na molécula de ADP para

que ela possa ser utilizada novamente em outro processo celular que requeira energia.

A respiração celular utiliza diversas moléculas

orgânicas ricas em energia, como glicose, ácidos graxos e aminoácidos, para fosforilar o ADP. O principal composto utilizado é a glicose, e a respiração celular a partir da glicose pode ser dividida em 3 fases: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia transportadora de elétrons. Glicólise. A primeira fase ocorre no citosol. A glicose passa por diversas reações que a quebra em duas moléculas de piruvato. Ao longo do

processo são gerados 2 moléculas de ATP e 2 de NADH por molécula de glicose. Ciclo de Krebs. Também chamado de ciclo do ácido cítrico, ocorre na matriz mitocondrial. Inicialmente o piruvato perde um carbono e transforma-se em acetil-CoA. O acetil-CoA entra no ciclo de Krebs ao reagir com oxalacetato, gerando citrato. Um todo de 10 reações transformam o citrato novamente em oxalacetato, sendo assim uma reação cíclica. Essa reação libera 4 moléculas de CO2 e gera 2 moléculas de ATP, 6 NADH e 2 FADH2 por molécula de glicose.

Cadeia transportadora de elétrons. Como nessa fase são gerados a maior parte dos ATP por uma reação de fosforilação, essa fase também é chamada de fosforilação oxidativa. Ela ocorre na membrana interna da mitocôndria. As moléculas NADH e FADH2 são transportadores de elétron. Elas coletam elétrons que são perdidos nas reações da glicólise e do ciclo de Krebs e os transferem para proteínas da membrana interna da mitocôndria. Essas proteínas tem a capacidade de produzir ATP enquanto os elétrons são transportados de uma proteína para outra. Entretanto para que novos elétrons continuem fluindo dos NADH e FADH2 para as proteínas é necessário que alguém também retire os elétrons da cadeia transportadora. Quem realiza essa função é o oxigênio que reagem com hidrogênio e com os

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elétrons da cadeia para gerar água (H2O). Dizemos que o oxigênio é o aceptor final de elétrons. Nessa fase, cada molécula de glicose gera 34 ATPs.

As células podem produzir energia (ATP) de diversas formas. Aquelas células que produzem energia através da cadeia transportadora de elétrons, utilizando oxigênio são denominadas aeróbicas. Entretanto algumas células produzem energia utilizando outros processos que não envolvem o oxigênio e são chamadas anaeróbicas. A fermentação é um exemplo de metabolismo anaeróbico e é realizado por leveduras, hemácias e células musculares. Na fermentação a glicose é quebrada através da glicólise em duas moléculas de piruvato, e em seguida cada molécula de piruvato é transformada em álcool (fermentação alcoólica) ou ácido lático (fermentação lática). Quando falta energia no músculo, as células musculares realizam fermentação lática, formando ácido lático que causa as dores musculares. O metabolismo aeróbico rende muitos ATPs a mais que o metabolismo anaeróbico, porém a fermentação é um processo muito mais rápido, e por isso é utilizado pelas células musculares quando falta energia para a célula. Leveduras que formam o fermento biológico realizam fermentação alcoólica, que libera álcool e CO2.

Aula 10 – Fotossíntese

Os organismos que sintetizam suas moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas, como glicose a partir de CO2, são denominados autótrofos. Há duas formas de autotrofia, a quimiossíntese (realizada pelas bactérias) e a fotossíntese. A quimiossíntese utiliza a energia de reações químicas para formar compostos e a fotossíntese utiliza a energia da luz. A fotossíntese ocorre na organela denominada cloroplasto e pode ser dividida em duas fases. Fase clara. Ocorre na membrana tilacóide dos grana. Recebe esse nome porque é dependente de luz, ocorrendo somente de dia. Essa fase

começa com a fotólise da água, processo onde a água é quebrada em oxigênio (O2) e íons H+. Os elétrons dos íons hidrogênios são arrancados da molécula da água pela clorofila quando ela é atingida pela luz. Esses elétrons são transferidos por diversas proteínas da membrana tilacóide e, semelhante ao que ocorre na cadeia transportadora de elétron, são geradas moléculas de ATP e NADPH. Fase escura. Ocorre no estoma do cloroplasto e recebe esse nome porque pode ocorrer sem a presença de luz. Essa fase também é chamada de ciclo de Calvin, pois, semelhante ao ciclo de Krebs, ocorrem reações cíclicas. Nessa reações, moléculas de CO2 são incorporadas a compostos orgânicos para formar glicose. A energia para essas reações provém da ATP e NADPH gerados na fase clara. Fatores que afetam a fotossíntese Luz. Quando a intensidade de luz é moderada, quanto maior a quantidade de luz, maior a taxa de fotossíntese até certo ponto. Depois a taxa de fotossíntese estabiliza e não aumenta mais. Ponto de compensação fótico. Intensidade de luz em que a quantidade de CO2 consumido na fotossíntese é igual a quantidade de CO2 produzido pela respiração.

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CO2. Quanto maior a concentração de CO2, maior a taxa de fotossíntese. O2. Quando a quantidade de oxigênio é muito alta ela inibe a fotossíntese. Água. Quando há desidratação da planta a fotossíntese é prejudicada, pois há fechamento dos estômatos Temperatura. A temperatura ótima para a fotossíntese é 30 a 40oC. Acima dessa temperatura ocorre desnaturação das enzimas.

RESPIRAÇÃO AERÓBICA C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

glicose + oxigênio gás carbônico + água

FERMENTAÇÃO LÁTICA C6H12O6 2 C3H6O3

glicose ácido lático

FOTOSSÍNTESE 6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2

gás carbônico + água glicose + oxigênio

Aula 11 – Núcleo

O núcleo é o compartimento celular que contém o material genético. Ele envia para o citoplasma moléculas que funcionam como mensagens que coordenam todas as atividades celulares. Entretanto nem todas as células possuem essa estrutura, sendo exclusiva dos eucariontes. O núcleo possui uma membrana que o envolve, denominada carioteca, e impede que o material genético se disperse no citoplasma. Células que não possuem essa membrana e, conseqüentemente, também não possuem núcleo, têm o seu material genético disperso no citoplasma e são chamadas de procariontes.

Estrutura do núcleo Carioteca. Membrana dupla que envolve o núcleo. Também chamada de envelope nuclear ou membrana nuclear. Ela é contínua com o RER e pode possuir ribossomos aderidos a ela. Em toda sua superfície encontramos poros que permitem que o núcleo envie mensagens para o citoplasma. Nucleoplasma. Conteúdo líquido que encontra-se dentro do núcleo, composto de água, sais e muitas enzimas. Também chamado de cariolinfa. Cromatina. É o material genético, composto de filamentos que estão dispersos no nucleoplasma. Esses filamentos são compostos por uma longa molécula de DNA enroscada em proteínas chamadas histonas.

Quando observamos o núcleo, notamos regiões

coradas mais intensamente, denominadas hetero-cromatina e regiões menos coradas, denominadas eucromatina. Esses dois estados da cromatina possuem diferenças funcionais. A eucromatina é a cromatina ativa, pois os genes encontrados nessa região são transcritos, enviando mensagens de controle para o citoplasma. Já a heterocromatina é a cromatina inativa, pois os genes dessa região não são expressos.

Nucléolo. Estrutura em forma de grão encontrada no núcleo. Tem função de produzir moléculas que irão fazer parte do ribossomo, chamadas de RNA ribossômico. Um núcleo pode possuir mais de um nucléolo, o que indica alta atividade de síntese protéica.

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Aula 12 – Estrutura e replicação

de ácidos nucléicos

O material genético é composto pela molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico) da cromatina. Ele contém todas as informações importantes para a células. A estrutura dessa molécula (DNA) permite que a sua informação seja, no momento da divisão celular, duplicada e então enviada uma cópia para cada célula-filha. Sua estrutura também permite que essa informação contida no núcleo seja copiada em uma molécula mensageira que envia as informações para o citoplasma.

O DNA é uma macromolécula formada de núcleotídeos. Existem 4 diferentes nucleotídeos que se enfileiram em uma molécula de DNA. A ordem desses diversos nucleotídeos será responsável pela informação da molécula. O nucleotídeo é composto por um grupo fosfato, um açúcar e uma base nitrogenada. A base nitrogenada varia de nucleotídeo para nucleotídeo e pode ser uma adenina (A), timina (T), citosina (C) e guanina (G). O grupo fosfato e o açúcar (chamado de desoxiribose – dR – no DNA) ligam-se uns aos outros para formar a fita de DNA e compõem o “esqueleto” do DNA. A informação genética está contida na leitura das bases nitrogenadas ligadas a esse esqueleto.

A molécula de DNA é dupla-fita, duas cadeias de nucleotídeos enroscam-se uma na outra formando uma dupla-hélice. Entretanto para que duas fitas se enrosquem elas precisam ser complementares.

As duas fitas são mantidas juntas por pontes de

hidrogênio que ocorrem entre as bases nitrogenadas das duas fitas, porém a base A só pareia com a base T e a base G só pareia com a base C, e vice-versa.

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A essa propriedade do DNA damos o nome de complementariedade. Se, por exemplo, uma fita é AATCTGTGA, sua fita comple-mentar só poder ser TTAGACACT. Esse modelo de estrutura do DNA foi proposto em 1953 e ficou conhecido como modelo de Watson e Crick em homenagem aos seus elaboradores.

A molécula de DNA pode se duplicar (ou replicar). Durante esse processo, as duas fitas se separam e uma enzima chamada DNA polimerase sintetiza novas fitas complementares para as duas fitas da antiga molécula de DNA. Desse forma formamos duas novas moléculas de DNA, entretanto metade da molécula (uma fita) é antiga e outra metade (outra fita) é nova. Por causa disso, dizemos que a duplicação é semiconservativa.

A molécula de DNA também pode ser transcrita,

processo no qual ela gera uma molécula chamada RNA. O RNA (ácido ribonucléico) é uma molécula muito semelhante ao DNA e tem como função principal enviar mensagens do DNA para o citoplasma da célula. A estrutura do RNA difere do DNA em apenas três aspecto. Primeiramente o açúcar encontrado nos nucleotídeos do RNA é a ribose em vez da desoxirribose. Segundo, a molécula de RNA não possui a base nitrogenada timina (T), mas em seu lugar possui a base uracila (U), que possui as mesmas propriedades que a timina (pareia com a adenina – A). Por fim, enquanto o DNA é dupla-fita, o RNA é composto de fita simples.

A transcrição é um processo semelhante a du-plicação. As duas fitas da porção do DNA que possuem a informação que será transcrita separam-se e uma enzima, chamada RNA polimerase produz uma fita de RNA simples baseado nas leis da complementariedade. Entretanto como o RNA não possui a base T, a base A pareia com a base U. Assim, uma molécula de DNA com a seqüência ATCCTGAATG será transcrita na molécula UAGGACUUAC.

Aula 13 – Síntese protéica

O núcleo celular controla todas as ações que ocorrem na célula. No núcleo encontramos o DNA que comanda todas as atividades da célula, e em toda a célula encontramos as proteínas, moléculas que realmente executam as ações ditadas pelo material genético. O núcleo é o centro de comando da célula porque é ele que definirá as moléculas de proteínas que serão produzidas.

O DNA, através de um processo chamado transcrição, origina moléculas de RNA que são mensagens enviadas ao citoplasma. No citoplasma essas moléculas de RNA são originam moléculas de proteínas através de um processo chamado de tradução. Esse princípio é chamado de dogma central da biologia molecular. Esse conceito é importante para a genética, porque toda seqüência de DNA que é transcrito e depois traduzido em uma proteína é chamado de gene.

Transcrição Uma fita de DNA tem diversas seqüências de

nucleotídeos que podem ser transcritos. Cada uma dessas seqüências é chamada de gene. Entretanto nem todos os genes são transcritos. Apenas aqueles que estão em uma região de eucromatina serão transcritos, enquanto os genes em heterocroma-tina não serão transcritos.

Para que ocorra a transcrição, é necessário que a fita dupla de DNA se abra e forme-se uma fita de RNA complementar. Quem realiza essa tarefa é a

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enzima RNA polimerase. A seqüência de DNA utilizada como molde para a síntese do RNA é chamada de fita molde, e a seqüência com-plementar a ela é chamada de fita codificadora.

Todo gene possui pelo menos 3 partes. No

inicio do gene encontramos a região promotora, ou promotor, que é o local onde a RNA polimerase se liga para iniciar a trancrição, entretanto a região promotora não é transcrita. Em seguida encontramos a região codificadora, na qual a RNA polimerase desliza abrindo a fita de DNA e produzindo o RNA. Por fim, encontramos a região terminadora, ou terminador, que é onde a RNA polimerase termina a transcrição e se desliga do gene.

A região codificadora pode possuir no seu interior regiões não-codificadoras. Quando isso ocorre chamamos as porções codificadores de éxons e as não-codificadoras de íntrons. Essas regiões não-codificadoras são transcritas, mas não traduzidas. Isso ocorre porque os íntrons do RNA são retirados da molécula entre a transcrição e a tradução, num processo chamado splicing. Tradução

Após o RNA ser sintetizado ele atravessa o poro

nuclear para chegar ao citoplasma. No citoplasma

ele participa de um processo chamado tradução, no qual ocorre a síntese da proteína. A molécula de RNA vinda do núcleo que trás a mensagem da síntese de proteína é chamada de RNA mensa-geiro (ou RNAm). Essa mensagem está contida na ordem dos nucleotídeos da molécula de RNA. Uma proteína é uma seqüência de pequenas moléculas chamadas aminoácidos. Assim como o RNA é composto de uma cadeia de 4 diferentes nucleotídeos, a proteína é composta de uma cadeia de 20 diferentes aminoácidos. A molécula de RNAm irá informar ao ribossomo a ordem em que esses aminoácidos devem se ligar uns aos outros.

Para que isso ocorra, há um código que permite que seqüências de nucleotídeos sejam traduzidos em seqüências de aminoácidos. Damos a esse código o nome de código genético. Cada seqüência de 3 nucleotídeos do RNAm equivale a um aminoácido. Assim, a seqüência GGC do RNAm, por exemplo, significa que um aminoácido de glicina deve ser adicionada a proteína. Se logo em seguida haver uma seqüência de CUA no RNAm, deve ser adicionado um aminoácido de leucina após a glicina, e assim por diante.

Para que ocorra essa passagem da mensagem

do RNAm (linguagem em nucleotídeos) para uma proteína (linguagem em aminoácidos) precisa haver uma molécula que faça a tradução. Quem faz isso é uma outra molécula de RNA chamada RNA transportador (ou RNAt). Essa molécula possui uma região que pareia com o RNAm segundo as leis da complementariedade e ao mesmo tempo carrega um aminoácido. Dessa forma os três nucleotídeos GGC do RNAm se pareiam com um RNAt que possui as bases complementares CCG e um aminoácido glicina. Os nucleotídeos CUA do RNAm pareiam com um RNAt que possui as bases GAU e um aminoácido leucina. Assim, essa molécula

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reconhece o RNAm e transporta o aminoácido necessário para a proteína. Cada três pares de base do RNAm que é traduzido é chamado de códon, e os 3 pares de base do RNAt que pareiam com o códon são chamados de anti-códon.

Entretanto, para que os aminoácidos se unam

para formar a proteína é necessário um terceiro RNA, o RNA ribossômico (ou RNAr), que participa da composição do ribossomo. Dois sítios na subunidade maior do ribossomo permitem o encaixe de RNAts, o sítio A e o sítio P, e um sítio na subunidade menor permite o encaixe do RNAm. No primeiro passo da síntese protéica o RNAm se encaixa na subunidade menor e um RNAt complementar se encaixa no sítio A. Depois a fita de RNA se desloca na subunidade menor, arrastando o RNAt que está no sítio A para o sítio P, permitindo que outro RNAt ocupe o sítio A. Quando o RNAm se desloca novamente, o RNAt que estava no sítio P se desliga do ribossomo, porém o seu aminoácido continua no ribossomo e se liga no aminoácido do RNAt seguinte. Dessa forma, irá se formando uma cadeia cada vez maior de aminoácidos no sitio P.

Aula 14 – Proteínas e enzimas As proteínas são as moléculas que executam a

maioria das funções celulares. Elas fazem os transportes de membrana (carreadores e bombas), cordenam as reações da respiração celular e fotossíntese (enzimas), ajudam na síntese protéica, realizam a duplicação do DNA (DNA polimerase) e a transcrição (RNA polimerase), participam de várias estruturas como o colágeno da pele, fazem a digestão dos alimentos, são responsáveis pela coagulação do sangue (trombina e fibrinogênio), pelo transporte de oxigênio no sangue (hemoglobina) e também pela contração muscular (actina e miosina).

São formadas por uma cadeia de aminoácidos ligados. Existem 20 diferentes aminoácidos, e as proteínas diferem entre si porque possuem diferentes seqüências de aminoácidos. Um aminoácido é uma molécula composta de duas partes, uma que é igual para todos os aminoácidos e outra que é diferente pra cada um deles.

Os aminoácidos se unem por ligações peptídicas, nas quais o grupo amino de um aminoácido (-NH2) se liga ao grupo ácido carboxílico de outro aminoácido (-COOH).

A principal função das proteínas é atuar como catalizadores biológicos, ou seja, enzimas. As enzimas são responsáveis por regularem praticamente todas as reações químicas que ocorrem nos seres vivos. Elas funcionam como catalizadores, diminuindo a energia de ativação necessária para uma reação, o que facilita que a reação ocorra. As enzimas funcionam como chave-fechadura, ou seja, cada enzima cataliza uma reação determinada. Ela possui uma região denominada sítio ativo que permite que apenas um substrato se ligue a ela. Após realizar a reação a enzima libera o seu produto.

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As enzimas são muitos sensíveis e

normalmente só funcionam em determinadas faixas de temperatura e pH. O ponto em que a enzima melhor funciona é o ponto ótimo e cada enzima tem o seu ponto ótimo. A enzima pepsina que digere as proteínas no estômago, por exemplo, tem uma temperatura ótima de 36oC e um pH ótimo perto de 2 (muito ácido). Já a tripsina que atua no intestino delgado tem uma temperatura ótima também de 36oC, mas um pH ótimo perto de 8 (básico).

Longe desses valores a enzima não funciona, e dizemos que ela está desnaturada, pois perdeu a sua função.

Aula 15 – Divisão celular

Uma célula precisa se dividir por diversos motivos. Nos organismos unicelulares a divisão celular é a única forma da célula se reproduzir. Já em organismos pluricelulares a divisão célula pode servir para diversos fins, como crescimento, reposição de células velhas, reprodução assexuada e reprodução sexuada. Nos organismos procariontes o mecanismo de divisão celular, conhecido como divisão binária, é bem simples. O DNA do citoplasma se duplica e se divide entre as duas células-filhas junto do citoplasma. Já nos organismos eucariontes a divisão celular é mais complexa e envolve diversos passos. Os dois mecanismos básicos de divisão em eucariontes são a mitose e a meiose.

Ciclo celular

O ciclo celular é uma série de etapas pelas

quais uma célula passa até se dividir. Cada vez que a célula se divide novamente ela realiza de novo o ciclo celular, até parar de se dividir. O ciclo celular

pode ser dividido em duas etapas: interfase e divisão celular.

A interfase é o período entre duas divisões celulares, em que a célula se prepara para a divisão. Ela é composta de 3 fase: G1, S e G2. Na fase G1 a célula acabou de sair de uma divisão, e por isso possui um tamanho reduzido, por isso ela precisa sintetizar novas organelas, novas proteínas e aumentar de tamanho. Na fase S a célula duplica o seu material genético para que ele seja dividido entre as duas células-filhas. Cada fita de cromatina no núcleo duplica-se de modo que haja duas fitas de cada cromatina, e elas ficam unidas por uma estrutura chamada centrômero e são chamadas cromátides-irmãs. Por fim na fase G2 a célula aumenta novamente de tamanho, duplica os centríolos e prepara-se para a divisão celular.

A etapa de divisão celular ocorre após a fase G2

e nela o material genético e o citoplasma da célula-mãe são divididos igualmente entre as células-filhas. Após sair da etapa de divisão a célula pode realizar novamente o ciclo celular ou permanecer parada na fase G1, nesse caso dizemos que a célula parou de se dividir e encontra-se em G0.

Um passo importante para a divisão celular é a condensação cromossômica. Nesse processo a cromatina, que é fina, longa e não visível ao microscópio, espiraliza-se de modo que fique mais grossa, curta e visível ao microscópio (semelhante a enrolar uma longa linha de costura em um carretel). Essa estrutura visível e que tem o formato da letra X é o cromossomo. No núcleo interfásico encon-tramos a cromatina descondensada, entretanto na divisão celular ela se condensa formando o cro-mossomo. O cromossomo é formado por duas fitas de cromatina condensadas, chamadas cromá-tides-irmãs, uni-das por uma região chamada centrômero.

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Módulo 2 111

Mitose

A mitose é uma divisão celular em que uma

célula origina duas células-filhas geneticamente iguais a célula-mãe. Assim, uma célula diplóide (2n) gera 2 células igualmente diplóides (2n). Ela ocorre com células somáticas e pode dividir-se em 4 fases.

Prófase. No núcleo a cromatina começa a se condensar, o nucléolo desaparece e a membrana nuclear começa a se desintegrar. No citoplasma os centríolos que foram duplicados na fase G2 migram para os lados opostos da célula. A partir deles originam-se tubos protéicos (microtúbulos) que estendem-se dos centríolos até o centro da célula, formando uma estrutura denominada fusos.

Metáfase. Nessa fase a membrana nuclear não existe mais e os cromossomos estão dispersos no citoplasma. Eles migram para a região central da célula onde encontram os fusos. Lá eles se encaixam aos fusos através do centrômero e chamamos de placa metafásica a região central da célula com todos os cromossomos alinhados nos fusos.

Anáfase. Os fusos encurtam e puxam os cromossomos para os lados opostos da célula. A força gerada pelos fusos quebra a ligação entre as cromátides-irmãs que se separam, indo cada uma para um lado da célula. Dessa forma cada lado da célula possui uma das cromátides-irmãs de cada cromossomo, garantindo que as duas células-filhas sejam geneticamente iguais.

Telófase. Após atingirem os lados opostos da célula os cromossomos começam a se descon-densarem, a membrana nuclear volta a se formar em torno do material genético e o nucléolo reapare-ce, reconstituindo o núcleo. O citoplasma inicia a sua divisão num processo chamado citocinese.

Citocinese. Após a divisão do material genético, é necessário a divisão do citoplasma. Essa etapa ocore diferente em células animais e vegetais. Na célula animal forma-se um anel de proteínas entre as duas futuras células que estrangula o citoplasma de fora para dentro. Nas células vegetais inicia-se a formação de de uma pare- de celular no citoplasma entre as duas futuras cé-lulas. Essa parede aumenta de tamanho de dentro para fora da célula até separar completamente as células.

Meiose A meiose é um processo de divisão que ocorre

com células germinativas diplóide (2n) que geram quatro células-filhas haplóides (n), chamadas gametas. Uma célula diplóide possui seus cromos-somos em pares, sendo metade originado da mãe e a outra metade originada do pai. Durante a meiose os pares de cromossomos, chamados cromossomos homólogos, separam-se entre as células-filhas de modo que apenas um dos cromossomos do par, ou o materno ou o paterno, se encontra na célula-filha.

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Módulo 2 112

Para que isso ocorra, a meiose possui algumas características diferentes da mitose. Em vez de uma divisão celular, ocorrem duas divisões, denominadas meiose I e meiose II.

Meiose I. Na prófase I, da primeira divisão, ocorrem dois eventos exclusivos da meiose. O primeiro é o pareamento dos cromossomos homólogos. Antes do final da prófase I cada cromossomo está pareado com o seu homólogo e encontram-se fisicamente ligados. Essa ligação é tão forte que freqüentemente porções de DNA dos cromossomos pareados são trocadas, evento chamado crossing-over ou permuta gênica. Após o rompimento da membrana nuclear os pares de homólogos deslocam-se até a placa metafásica na metáfase I. Diferente da metáfase mitótica, na metáfase I encontramos os cromossomos pareados na placa metafásica. Na anáfase I os cromos-somos homólogos são puxados para lados opostos da célula. Nessa fase não ocorre separação das cromátides-irmãs como ocorre na anáfase mitótica. Por fim na telófase I ocorre a separação do citoplasma por citocinese e reconstituição do núcleo. Meiose II. Após a telófase I inicia-se a meiose II que é muito similar a mitose, entretanto com a metade do número cromossômico, já que eles foram divididos entre duas células. Na prófase II o núcleo se desintegra e os cromossomos se dispersam no citoplasma. Na metáfase II eles migram para a placa metafásica de modo semelhante a mitose. Na anáfase II ocorre a separação das cromátides-irmãs, e na telófase II o núcleo se regenera acompanhado de citocinese.

no de gametas diferentes = 2n

n = número de alelos em heterozigoze.

Mitose Meiose - Resulta em duas

células geneticamente iguais

- Resulta em quatro célulasgeneticamente diferentes

- Não há redução do número de

cromossomos - Há redução do número de

cromossomos

- Não há permuta gênica entre

cromossomos homólogos

- Normalmente ocorre permuta gênica

entre os cromossomos homólogos

- Ocorre em células somáticas

- Ocorre em células germinativas

- A duplicação do DNA antecede

apenas uma divisão celular

- A duplicação do DNA antecede duas

divisões celulares

- Uma célula produzida por mitose,

em geral, pode sofrer nova mitose

- Uma célula produzida por meiose não

pode sofrer meiose

- É importante na reprodução

assexuada de organismos

unicelulares e na regeneração das

células somáticas dos multicelulares

- É um processo demorado (podendo, em

certos casos, levar anos para se

completar)

- Não há redução do número de

cromossomos - Há redução do número de

cromossomos

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Módulo 2 113

BIOLOGIA 2

HISTOLOGIA VEGETAL

Aula 9 – Tecidos Embrionários 1.1. Meristemas: Tecidos ditos embrionários por sua grande atividade reprodutiva e pela capacidade de formar os outros tecidos vegetais.

Características: Células pequenas, vivas, indiferenciadas, com intensa atividade mitótica, vacúolos numerosos e com paredes finas. Pouca substância intersticial. Função: Crescimento da planta e formação de tecidos permanentes. Localização: Gemas apicais, axiais e radiculares; regiões laterais de caule e raiz. Dois tipos:

A) Meristema Primário (Apical): Crescimento longitudinal, em comprimento, em altura. Células com núcleo volumoso e central. Protoderme: Origina a epiderme. Procâmbio: Origina tecidos condutores primários. Meristema Fundamental: Origina demais tecidos.

B) Meristema Secundário (Lateral): Crescimento do diâmetro, em espessura, em largura. Células com núcleo periférico. Somente em Gimnospermas e Angiospermas. Felogênio: Origina o Súber externamente e a Feloderme internamente. Câmbio: Origina o Floema externamente e o Xilema internamente.

Aula 10 – Tecidos de Revestimento e Anexos

2.1. Epiderme: Tecido de revestimento e proteção das partes jovens da planta. Características: Células vivas, unidas e achatadas, em geral aclorofiladas, em camada única (uniestratificada) e com revestimento cutinizado. Função: Revestimento e proteção das partes jovens da planta; trocas gasosas. Localização: Reveste caules e raízes jovens e verdes; folhas, flores e frutos. - Cutícula: camada acelular da epiderme, formada pela cutina, uma substância lipídica impermeabilizante.

- Anexos Epidérmicos: A) Estômatos: Estruturas epidérmicas que permitem as trocas gasosas. Formada pelas células-guarda (com cloroplasto), pelas células anexas (sem cloroplasto) e pelo ostíolo.

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B) Hidatódios (Estômatos Aqüíferos): Estômatos especiais da borda das folhas, responsável pelo fenômeno da gutação (elimina água líquida). C) Pêlos Absorventes (Tricomas): Saliência epidérmica com função de absorção. Ex: Zona pilífera da raiz. D) Acúleos: Saliência epidérmica pontiaguda resistente e facilmente destacável. Ex: Roseira. Atenção!!! Acúleo ≠ Espinho 2.2. Súber (Felema): Tecido de revestimento e proteção das partes mais antigas da planta; conhecido popularmente como cortiça. Características: Células mortas e ocas, com suberina nas suas paredes. Faz parte da Periderme. Função: Revestimento e proteção das partes mais antigas, como troncos e raízes. Proteção contra evaporação e isolante térmico. Localização: Raízes e caules, nunca folhas. - Suberina: substância impermeabilizante presente na parede celular das células do súber. Mata o tecido. - Periderme: Conjunto de tecidos, formado pelo Súber, Felogênio e Feloderme. Nunca presente em folhas.

- Ritidomas: Placas da casca da árvore que se desprendem. - Lenticelas: Estrutura do súber responsável pelo arejamento e pelas trocas gasosas.

Aula 11 – Parênquimas e Tecidos de Sustentação

3.1. Parênquima: Tecido fundamental do vegetal. Características: Células com paredes finas, grandes vacúolos e pouco citoplasma, que podem fazer parte de outros tecidos. Pode recuperar a capacidade reprodutiva dos meristemas. Com espaço entre as células. Função: Funções fundamentais, como preenchimento, armazenamento, proteção, assimilação (síntese), regeneração e cicatrização de lesões. Localização: Todos os órgãos. Tipos: A) Parênquima Clorofiliano: Encontrado nas partes aéreas verdes dos vegetais, principalmente em folhas. Células ricas em cloroplastos, exercendo a função de assimilação (fotossíntese).

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- Paliçádico: Células alongadas e justapostas, localizadas logo abaixo da epiderme superior das folhas. Função fotossintetizante. - Lacunoso: Células arredondadas, com lacunas entre elas, localizadas na acima da epiderme inferior das folhas. Além da função fotossintetizante, tem a função de circulação de ar pelas lacunas.

Mesófilo Foliar:

B) Parênquimas de Reserva: Tecidos com função de armazenamento de substâncias, sendo nomeados de acordo com o tipo de substância armazenada. - Amilífero: Armazena amido no interior de amiloplastos (grãos de amido). Tecido encontrado em órgãos de reserva (mandioca, batata).

- Aqüífero: Armazena água no interior de grandes vacúolos. Típico de xerófitas (habitat seco).

- Aerífero (Aerênquima): Células com câmaras entre elas, armazenando ar, com função de

flutuação. Presente em plantas de habitat aquático, como o aguapé e a vitória-régia.

3.2. Colênquima: Tecido de sustentação das partes jovens da planta.

Características: Células vivas, com paredes espessas e flexíveis devido à presença de reforços de fibras celulósicas nos ângulos da célula. Função: Reforço e sustentação. Confere flexibilidade e resistência. Localização: Abaixo da epiderme em cordões ou cilindros contínuos de órgãos jovens, como folhas e caules do tipo haste. Presente em pecíolos e pedúnculos. Mais periférico em relação ao esclerênquima. 3.3. Esclerênquima: Tecido de sustentação das demais partes da planta.

Características: Células mortas, com a parede impregnada de lignina. Podem ser alongadas (fibras

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Módulo 2 116

esclerenquimáticas) ou irregulares (escleritos ou células pétreas). Função: Sustentação e resistência. Localização: Acompanha feixes vasculares. Presente em troncos de árvores. - Lignina: Substância impermeabilizante e resistente, confere rigidez. Mata o tecido.

Aula 12 – Tecidos de Condução

4.1. Xilema (Lenho): Tecido ascendente condutor de seiva bruta, mineral ou inorgânica.

Características: Composto por células parenquimáticas (parênquima), fibrosas (esclerênquima) e vasos lenhosos. Células do tipo traqueídeos e elementos de vaso. Vaso rígido devido à presença de lignina, que mata a célula. Função: Transporte de água e sais minerais (seiva bruta) da raiz até as folhas. Também pode ter a função de sustentação quando não-funcional (cerne). Localização: Constitui feixes vasculares de raiz, caule e folha. Mais interno que o floema.

- Cerne: Parte funcional e mais externa do xilema. - Alburno: Parte não-funcional e mais interna do xilema, serve de sustentação de troncos. Cerne + Alburno = Madeira

4.2. Floema (Líber): Tecido descendente condutor de seiva elaborada ou orgânica.

Características: Composto por células vivas do parênquima, do esclerênquima, por vasos liberianos ou tubos crivados, e por células companheiras. Função: Transporte da matéria orgânica açucarada produzida pela fotossíntese das folhas até a raiz (seiva elaborada). Localização: Constitui feixes vasculares de raiz, caule e folha. Mais externo que o floema. - Elementos do Tubo Crivado: Células vivas, alongadas e sem núcleo componentes do tubo crivado. - Células-companheiras: Dispostas paralelas aos tubos crivados, auxiliam na condução.

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Módulo 2 117

Aula 13 – Transporte de Seivas e Tecidos Secretores 5.1. Transporte de Seiva Bruta (Teoria de Dixon): - A transpiração foliar intensa das folhas faz com que a concentração salina dos vacúolos das células foliares aumente, fazendo surgir nas células uma força de sucção capaz de absorver água dos vasos lenhosos. - Em dias úmidos, quando a transpiração é baixa, a sucção foliar é nula. Então a água é bombeada da raiz até as folhas por uma pressão positiva da raiz.

5.2. Transporte de Seiva Elaborada (Teoria de Munch): - A seiva orgânica circula sempre dos órgãos dotados de grandes pressões osmóticas para os de baixas pressões osmóticas.

Importante!!! Em plantas avasculares (Briófitas), não há nenhum tecido especializado em condução de seivas. O transporte é feito por difusão. - Anel de Malpighi: Demonstra o papel do floema na condução de seiva elaborada.

5.3. Tecidos Secretores: Tecidos especializados na elaboração de substâncias (secreções). - Nectários: Secreta o néctar, uma substância adocicada e perfumada, importante na polinização. Presente nas flores principalmente. - Vasos (Tubos) Laticíferos: Produz o látex, uma substância leitosa e viscosa, responsável pela cicatrização. - Pêlos Secretores (Glandulares): Produzem substâncias com funções digestivas, lubrificantes ou urticantes.

FISIOLOGIA VEGETAL

Aula 14 – Hormônios Vegetais e Tropismos 6.1. Hormônios Vegetais: - Auxinas (AIA): Produzido por células meristemáticas das gemas apicais, é responsável pelo crescimento vegetal. Atua na parede celular, provocando um alongamento da célula.

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Importante!!! O hormônio responsável pela divisão celular é a Citocinina, atuando em conjunto com as auxinas no crescimento vegetal. Ação das Auxinas: - Inibem o desenvolvimento de gemas laterais, provocando dormência; - Aceleram ou inibem a distensão celular, dependendo da concentração; - É necessária uma concentração baixa de auxina para estimular o crescimento da raiz, enquanto no caule, essa quantidade deve ser alta:

- Também atuam na abscisão foliar, dormência apical, desenvolvimento de frutos partenocárpicos e enraizamento em estacas, em conjunto com outros hormônios.

- A luz atua como inibidor das auxinas.

- Etileno: Hormônio (gás) responsável pela maturação de frutos. Sua produção é inibida em altas concentrações de CO2 e temperaturas baixas. Atua com as auxinas na queda das folhas. É liberado na queima de madeiras.

- Giberelina: Hormônio responsável pela germinação de sementes e indutor de partenocarpia, na presença de auxinas.

6.2. Tropismos: Crescimento orientado das plantas.

- Fototropismo: Crescimento orientado pela luz, que determina a localização das auxinas. É positivo para o caule e negativo para a raiz.

- Geotropismo: Crescimento orientado pela gravidade, que determina a concentração de auxinas. É negativo para o caule e positivo para a raiz.

- Tigmotropismo: Crescimento de folhas ou caules enrolados em um suporte (gavinhas).

- Quimiotropismo: Crescimento orientado por um estímulo químico, como do tubo polínico em direção do óvulo, em vegetais superiores.

- Hidrotropismo: Crescimento da raiz em direção da água.

6.3. Tactismo: Movimento de deslocamento orientado em relação a um agente externo. Deslocamento dos gametas masculinos em direção aos femininos em briófitas e pteridófitas. 6.4. Nastismo: Movimento não-orientado, independente da direção do estímulo, como em plantas carnívoras, folhas de mimosas e da flor do girassol.

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Módulo 2 119

Aula 15 – Transpiração, Gutação e Exsudação 7.1. Transpiração: Eliminação de água em estado de vapor para o meio. Ocorre principalmente nas folhas pela cutícula e pelos estômatos. Permite uma redução térmica interna para manter em uma temperatura adequada fisiologicamente. Condições: Temperatura alta; baixa umidade relativa do ar (ar seco); boa ventilação; solo bem suprido de água; boa luminosidade. - A umidade interior da folha deve ser maior do que atmosférica. A) Transpiração Estomática: Processo fisiológico da planta, com regulação feita pela abertura e fechamento dos estômatos. Quando as células-guarda ganham água, abre o ostíolo. Quando elas perdem, o ostíolo fecha. Aumenta Turgescência Abre Ostíolo Diminui Turgescência Fecha Ostíolo

O grau de turgescência das células-guarda é determinado pelos seguintes fatores: - Concentração de íons; - Luminosidade; - Concentração de CO2; - pH.

B) Transpiração Cuticular: É um processo físico, pois a planta não exerce controle. Ocorre de forma lenta e constante, e é reduzida se comparada com a transpiração estomática. Adaptações de Plantas Xerófitas para ambientes áridos: - Estômatos com abertura e fechamento rápidos; - Raízes profundas e com altos valores osmóticos; - Folhas com superfície reduzida, às vezes como espinhos;

- Cutícula espessa e rica em ceras; - Caules suculentos. 7.2. Gutação (Sudação): Eliminação de água no estado líquido. Ocorre em hidatódios. Condições: Temperatura baixa; alta umidade relativa do ar; solo bem suprido de água.

7.3. Exsudação: Eliminação de uma solução aquosa em locais de ferimentos. Ocorre, por exemplo, no alto de uma poda. Aula 8 – Regulação da Fotossíntese - Fotossíntese: Processo autotrófico que utiliza a energia luminosa absorvida pela clorofila. Duas fases: A) Fotoquímica (Clara): Com participação da luz, ocorre a fotólise da água liberando oxigênio, formação de ATP por fotofosforilação e de NADPH2. Ocorre nos tilacóides do cloroplasto. B) Química (Escura): Sem participação da luz, ocorre a formação da matéria orgânica a partir da redução do CO2 (Ciclo de Calvin), a formação de água e a utilização do ATP e do NADPH2 da fase clara. Ocorre no estroma dos cloroplastos.

6CO2 + 12H2O C6H12O6 + 6O2 + 6H2O - Ponto de Compensação Fótico (PCF): Taxa de fotossíntese é igual à de respiração do vegetal. Equilíbrio entre produção e consumo.

- O PCF é maior em heliófilas que em umbrófilas. - Fatores Limitantes na Fotossíntese: Os principais fatores limitantes da velocidade fotossintética são a luminosidade, a concentração de CO2 e a temperatura.

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Módulo 2 120

BIOLOGIA 3 Aula 9- Platelmintos

São os vermes de corpo achatado dorso-ventralmente. Todos com exceção do grupo das planárias, que são aquáticas de vida livre, são parasitas. São triblásticos acelomados de simetria bilateral. Neste grupo ocorre a cefalização (concentração dos órgãos sensórias na região da cabeça) que facilita o processamento das informações sensoriais e resposta aos estímulos. O sistema nervoso é composto por dois gânglios cerebrais. De cada gânglio parte um cordão nervoso que se ramifica em uma série de nervos. O corpo é composto de três camadas: Epiderme, que pode apresentar cílios e produção de muco nos indivíduos de vida livre ou cutícula fina em parasitas; Muscular, composta de dois conjuntos de músculos (algumas espécies possuem estruturas musculares mais complexas)- os longitudinais e os circulares. Esse conjunto denomina-se tubo músculo-dermático. Tal tubo atua na proteção, locomoção e como esqueleto hidrostático. Além disso possuem um tubo digestivo incompleto (ausente em alguns parasitas). Podem ter digestão absortiva (parasitas) ou extracelular e intracelular (planárias). A respiração e excreção é feita por difusão através da pele. Classe Turbellaria: São as planárias, animais predadores de vida livre, terrestres, marinhos ou de água doce e. Possuem ocelos (olhos primitivos) que permitem percepção de luz. A osmorregulação é feita através de células-flama- células ciliadas que eliminam o excesso de água e/ou solutos- localizadas em ramificações do sistema digestório/ circulatório do animal. São monóicas (hermafroditas) de fecundação recíproca, também podem se reproduzir assexuadamente por fissão e regeneração. Classe Trematoda (da subclasse Digenea): São parasitas de órgãos vicerais de vários animais. Apresentam ventosas para a fixação e são pequenos (0,2mm a 6 cm). Geralmente são hermafroditas de desenvolvimento indireto, uma exceção é o Schistosoma mansoni (esquistossomo) que são dióicos. Causam doenças como esquistossomose e a facíola hepática. Classe Cestodea: São parasitas extremamente especializados. Incluem todos os tipos de solitárias

(tênias). São hermafroditas e executam autofecundação. O corpo é fomado por uma “cabeça” chamada escólex com ventosas e que também podem apresentar ganchos. O corpo é formado por segmentos repetitivos chamados proglotes cada um com um sistema reprodutor masculino e outro feminino. Não possuem tubo digestório. Causam doenças em humanos como: Às teníases (Taenia solium é a do porco e Taenia sarginata a do boi), cistocercose (ingestão de ovos de tT. solium) e hidatidose.

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Módulo 2 121

Aula 10 - Nematelmintos

São os vermes cilíndricos. São triblásticos pseudocelomados de simetria bilateral. Possuem uma cutícula espessa composta por várias camadas secretadas pela epiderme. Podem ser parasitas mas a maioria é de vida livre. Os músculos são longitudinais e a cutícula faz o papel de antagonista aos músculos. Abaixo da camada muscular fica o pseudoceloma que distribui oxigênio, nutrientes e outras substâncias para o corpo. Possuem tubo digestivo completo (com boca e ânus). A boca pode apresentar lábios ou papilas e uma faringe musculosa e sugadora. A cavidade bucal pode ter dentes ou estiletes. Em alguns parasitas o alimento é absorvido já digerido diretamente do hospedeiro. O sistema nervoso é composto por um anel periesofágico do qual partem dois cordões nervosos ventrais. O sistema excretor é composto por duas células alongadas ligadas ou não por um ducto lateral formando um “H”.

São majoritariamente dióicos de fecundação interna, desenvolvimento indireto e cópula. Os machos possuem um testículo, um canal deferente e uma glândula seminal que se abre em uma cloaca (saída comum do intestino e do sistema reprodutor). As fêmeas possuem dois ovários, dois ovidutos, dois úteros e um canal vaginal. Em algumas espécies os machos possuem espículas ou espinhos copulatórios. Nas espécies parasitas o ciclo de vida pode ser monoxeno (com um só hospedeiro) ou heteroxeno (dois ou mais hospedeiros).

DOENÇAS

Entre as doenças causadas por nematódeos estão: Ascaridíase (lombriga), acilostomose (Ancylostoma duodenale e Necator americanus), elefantíase ou filariose (filária), oxiurose ou enterobiose (oxiúro), estogiloídase (Strongiloydes stercoralis) e tricuríase ou tricocefalose (Trichuris trichura).

Exemplo de ciclo de vida heteroxeno: Wuchereria bancrofti, a filaria causadora da elefantíase ou filariose. A filaria possui dois hospedeiros: o mosquito e o homem.

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Biologia 3 _________________________________________________________________

Módulo 2 122

Aula 11 – Doenças causadas por vermes

Nome/ causador Hospedeiros Contaminação Sintomas Tratamento/ Prevenção

Cisticercose

Taenia solium

(Platelminto-cestódeo)

Porco (I) Homem (A)*

Ingestão de ovos de T.

solium e auto infestação (através de

ovos nas fezes)

Dores na musculatura, fraqueza, cefaléia

(dor de cabeça) e sintomas neurológicos. Pode permanecer

assintomático por meses ou anos. Pode levar ao óbito do

paciente

Cozinhar a carne de porco, higiene e saneamento. Em

caso de já estar contaminado uso de

medicamentos ou cirurgia.

Teníases Taenia solium ou

T. sarginata (Platelminto- cestódeo)

Porco (I) ou

Boi (I) Homem (D)

Carne mal

cozida- Ingestão

Muitas vezes é assintomática. Pode causar dores

abdomimais, diarréias, vômitos e alterações de apetite.

Se estiver infestado usam-se vermífugos. Pra se prevenir é importante

cozinhar a carne.

Hidatidose

Echinococcus granulosus

(Platelminto-cestódeo)

Ovino(I), bovino(I) ou

suíno (I) Cachorro (D) Homem (A)

Solo, verduras e frutas

contaminadas contato íntimo

com cães- Ingestão

Depende do órgão afetado. Manifestações alérgicas como

tosse, coceira, lesões de pele e crises de asma podem ocorrer, e quando há a ruptura do cisto

pode levar a choque anafilático. Dor na região

epigástrica e outros sintomas inespecíficos como fadiga, febre e náuseas também podem estar presentes.

Lavar alimentos,

administração periódica de vermífugo para os cães, amimais contaminados e pessoas infectadas. Não

permitir que cães consumam carne crua de animais que possam estar

contaminados

Esquistossomose

Schistosoma sp.

(Platelminto- Trematódeo)

Caramujo Planorbídeo

(Biomphalaria)(I) Homem (D)

Água contaminada-

Parasita Atravessa a

pele

Logo após a penetração do verme: coceira e vermelidão.

Quatro ou oito semanas depois. febre, calafrios, dor-de-

cabeça, dores abdominais, inapetência, náuseas, vômitos

e tosse seca. Fase crônica: fadiga, dor abdominal em

cólica com diarréia intermitente ou disenteria e

hepatoesplenomegalia. Pode ser fatal.

Ferver a água antes de usar. Evitar águas

infestadas ou proteger-se para evitar o contato. Controle do caramujo

transmissor. Uso de anti- helmínticos (vermífugos).

Faciola Hepática

(Platelminto- Trematódeo)

Cramujo (do

gênero Lymneae) (I) Ovino (D),

bovino (D) ou suíno (D) ou Homem (D)

Água e alimentos

contaminados- Ingestão

lesões necróticas e fibrosas no fígado, alterações biliares, aumento doloroso do fígado(hepatomegalia), dor abdominal, diarréia, anemia, perda de peso e cirrose

Lavar alimentos ferver a água tratamento dos

animais contaminados . Em caso de doença uso de

vermífugo.

Amarelão Necator americanus ou Anculostoma duodenale

(Nematelminto)

Homem

Solo contaminado-

Parasita atravessa a pele

Dor abdominal, perda do apetite, náuseas, vômitos e

diarréia, que pode ser ou não acompanhada de sangue.

Também pode causar anemia.

Uso de calçados,

Saneamento. Em caso de infestação: Vermífugos.

Ascaridíase

Ascaris lumbricoides

(Nematelminto)

Homem

Solo, frutas e verduras

contaminados- Ingestão

Dor de barriga, diarréia, náuseas, falta de apetite ou nenhum sintoma. Quando há grande número de vermes

pode haver quadro de obstrução intestinal.

Tosse,catarro com sangue e asma (durante a fase de migração do verme pelos

pulmões). Pode apresentar icterícia obstrutiva (raro)

Lavrar alimentos,saneamento e

higiene, cuidado com crianças que brinquem no

solo. Uso de vermífugos em caso de infestação.

Enterobiose/

Oxiurose

Homem

Solo, poeira, verduras e

frutas contaminados-

Normalmente assintomática. prurido (coceira) anal

(especialmente a noite) e por ocasionais episódios de

diarréia. Infestações intensas

Lavar alimentos, higiene pessoal e do ambiente.

Saneamento. Em caso de infestação usam-se

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Biologia 3 _________________________________________________________________

Módulo 2 123

Enterobium Vermicularis

(Nematelminto)

Ingestão

podem causar vômitos, diarréia freqüente inclusive com esteatorréia (excesso de

gordura nas fezes), prurido anal constante, insônia.

Irritabilidade, perda de peso, chegando à desnutrição.

vermífugos.

Filariose

Wuchereria bancroftii

(Nematelminto)

Mosquito (Culex spp. Anopheles spp.) (I)

Homem (D)

Picada de mosquito

contaminado

Sintomas imunológicos, prurido, febre, mal estar,

tosse, asma, fatiga, erupções , adenopatias (inchaço dos gânglios linfáticos) e com

inchaços nos membros, escroto ou mamas

Controle dos agentes

transmissores. Em caso de infecção são usados anti-helmínticos. É importante

tratar as infecções secundárias. Em casos avançados pode ser

necessária a amputação de membros comprometidos.

Tricuriose (ou Tricocefalose)

Trichuris trichura

(Nematelminto)

Homem

Solo e verduras contaminados-

Ingestão

Assintomática, porém se for elevada pode ocorrer necrose

da mucosa intestina, hemorragias e diarreia

sanguinolenta, podendo progredir para anemia. Outros sintomas são a dor abdominal,

perda de peso, flatulência e fadiga. Em casos incomuns pode ocorrer apendicite e

prolapso rectal (exteriorização do reto) com hemorróidas.

Lavar alimentos, higiene e saneamento. Uso de

vermífugos em caso de infestação.

Estorngiloidíase Strongyloides

stercoralis (Nematelminto)

Homem

Solo- Atravessa a pele e pode também ser

ingerida

Perturbações gastrointestinais, anemia e menos

freqüentemente alterações nos brônquios e pulmões.

Uso de calçados. Higiene e saneamento. Uso de

vermífugos em caso de infestação.

Bicho geográfico (Larva migrans

cutânea) Toxocara canis ou T.

catis, outros... (Nematelminto)

Cão (I) ou Gato (I)

Homem (A)

Solo contaminado- Atravessa a

pele.

Prurido, produção de “túneis” pela pele (lesões subcutâneas),

infecções secundárias.

Evitar levar cães em locais como praias, tratamento dos animais infectados e

tratamento periódico preventivo dos animais. Uso

de vermífugos e medicamentos tópicos (pomadas e soluções).

Aula 12 – MOLUSCOS O filo Mollusca é o segundo filo com maior diversidade de espécies, depois dos artrópodes, possuindo representantes nos ambientes marinho, de água doce e terrestre. O filo compreende seres vivos como caramujos, ostras e lulas. Os Moluscos são animais triploblásticos, celomados, protostômios. Seu corpo apresenta simetria bilateral e é dividido em cabeça, pé e massa visceral. O pé é um órgão muscular responsável pela locomoção e a massa vísceral (protegida por uma concha calcárea), corresponde ao conjunto de órgãos internos. Essa é revestida

por uma dobra da epiderme chamada manto que é responsável pela secreção da concha. Classe Gastrópoda: - caramujos, caracóis, lesmas, etc.

Compreende moluscos com cabeça distinta sustentando olhos e tentáculos; pé ventral e achatado, concha formada por uma peça (univalve ) geralmente espiralada, sendo que a maioria pode recolher-se completamente dentro de sua concha, e muitos tem uma placa permanente ( opérculo) para fechar a abertura .

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Biologia 3 _________________________________________________________________

Módulo 2 124

1 - Pé 2 - Orifício Genital 3 - Rádula 4 - Boca 5 - Mandíbula 6 - Tentáculos 7 - Estômago 8 - Ânus 9 - Canal Excretor 10 -Pulmão 11 - Gônada Hermafrodita.

Classe Pelecypoda (Bivalves) - Mexilhões, ostras, etc.

São animais compridos lateralmente, com o corpo consistindo em um pé musculoso e retractil, em forma de machado, um manto e massa visceral. Não apresentam cabeça. A concha consiste de duas valvas simétricas (bivalve). Os bivalves são todos aquáticos principalmente marinhos, mas pode também ocorrer espécies de água doce vivendo em lagoas, lagos e rios. Geralmente estão enterrados na areia, no lodo ou entalados entre rochas.

Classe Cephalopoda - polvos, lulas, nautilus.

São os moluscos mias evoluídos, possuem o corpo dividido em 3 partes : cabeça, tentáculos e massa visceral. A concha pode ser externa, interna ou ausente, sendo todos marinhos.

Fisiologia do Filo: Aparelho digestivo: Completo com rádula (exceto bivalvos). Digestão intra e extracelular. Aparelho circulatório: Fechado em cefalópodes e aberto nos demais. Aparelho respiratório: branquial nas espécies aquáticas e pulmonar nas terrestres. Aparelho excretor: Por um par de nefrídeos. Reprodução: sexuada com fecundação interna ou externa e desenvolvimento direto ou indireto com larva trocófora e nvéliger. Maioria dióicos e alguns monóicos.

Aula 13 - ANELÍDEOS

Os anelídeos são animais de corpos alongados, segmentados, triploblásticos, protostômios (portanto têm tubo digestivo completo) e celomados. O celoma pode estar dividido numa série de compartimentos por septos. Em geral, cada compartimento corresponde a um segmento (metâmero) e inclui uma porção dos sistemas nervoso e circulatório, permitindo-lhes funcionar com relativa independência. Externamente são divididos em um ou mais anéis. O corpo é coberto por uma cutícula segregada pela epiderme (que também possui glândulas mucosas) e, internamente, possui um fino sistema de músculos circulares e longitudinais. A maioria dos anelídeos possui cerdas que ajudam na locomoção do animal. Em cada segmento e são classificados de acordo com o número de cerdas que possuem. Na extremidade anterior do corpo, antes dos verdadeiros segmentos - a cabeça -, encontra-se o prostómio onde se encontram olhos ou células fotoreceptoras e outros órgãos dos sentidos. Por baixo, encontra-se o peristómio, onde está a boca. A extremidade posterior do corpo é o pigídio, onde está localizado o ânus. O tubo digestório é bastante especializado, devido à variedade das dietas. Existem espécies carnívoras, herbívoras, detritívoras, ingestoras de depósitos orgânicos, filtradoras, e hematófagas. O sistema circulatório é composto por um vaso sanguíneo dorsal que leva o "sangue" no sentido da "cauda" e outro ventral, que leva na direção oposta. Apresentam pigmentos sanguíneos (hemoglobina- vermelho, clorocruorina- verde, e hemocianina- azul). A excreção é feita por nefrídios filtradores. O sistema nervoso é composto de um “cérebro” ou massa ganglionar dorsal na cabeça e um par de cordões ventrais, a partir do qual saem nervos laterais em cada segmento. Além de possuírem reprodução sexuada (geralmente

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Biologia 3 _________________________________________________________________

Módulo 2 125

envolvendo a postura de ovos) podem realizar reprodução assexuada por regeneração. Classe Poliqueta: Poly= Muitas; Chaeta= cerdas. Possuem projeções com cerdas: Os parapódios, usados na locomoção. São aquáticos e maioria é marinha. Podem ser cavadores, nadadores ou rastejarem sobre o substrato. Muitas espécies secretam tubos nos quais vivem. São geralmente dióicos de desenvolvimento indireto com larva trocófora. Podem respirar através da cutícula (respiração cutânea) ou por brânquias (depende da espécie). Ex: Nereida, palolo. Classe Oligoqueta: Olygo= poucas; Chaetas= cerdas. As cerdas estão diretamente inseridas no tegumento (tecido de revestimento externo). São monóicos com desenvolvimento direto. Podem ser terrestre ou aquáticas. A respiração é cutânea. Possuem clitelo (estrutura reprodutiva formada por dois ou mais segmentos). Copulam e a fecundação é mútua. Exemplo: Minhocas. Classe Hirudineomorfa (Hirudínea): São monóicos por protândria (os órgãos masculinos se desenvolvem antes dos femininos). Não apresentam reprodução assexuada. Também são clitelados (possuem clitelo). Possuem o corpo achatado dorso- ventralmente. São hematófagos ou carnívoros. As espécies hematófagas possuem duas ventosas (uma anterior, ao redor da boca, e outra posterior). A segmentação exterma não corresponde à interna. O celoma é obliterado. Podem ser terrestre, marinhos ou de água doce. Exemplo: Sanguessugas.

AULA 14 – ARTRÓPODES

Os Artrópodes (do grego arthros: articulado e podos: pés, patas, apêndices) são animais invertebrados caracterizados por possuírem membros rígidos e articulados. São o maior grupo de animais existentes, representados pelos gafanhotos (insetos), aranhas (arachnida), caranguejos (crustáceos), centopéias (quilópodes) e embuás (diplópodes), somam mais de um milhão de espécies descritas (apenas mais de 890.00 segundo outros autores). Mais de 4/5 das espécies existentes são Artrópodes que vão desde as formas microscópicas de plâncton com menos de 1/4 de milímetro, até crustáceos com mais de 3 metros de espessura. Os artrópodes habitam praticamente todo o tipo de ambiente: aquático e terrestre e representam os únicos invertebrados voadores. Existem representantes parasitas e simbióticos.

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Os artrópodes têm o corpo segmentado (2), envolvido num exoesqueleto de quitina, com vários apêndices articulados. Os apêndices estão especializados para a alimentação, para a percepção sensorial, para defesa e para a locomoção. São estas "patas articuladas" que dão o nome ao filo.

Para poderem crescer, os artrópodes têm de se desfazer do exosqueleto "apertado" e formar um novo, num processo designado muda ou ecdise. Por esta razão, eles fazem parte do clado Ecdysozoa, que é um dos maiores grupos do reino animal.

OBS: estão incluídos no clado Ecdysoa os nematódeos

Características Gerais dos Artrópodes: - Triploblásticos celomados - Sistema circulatório aberto - sistema nervoso ganglionar

Os Artrópodes estão divididos em cinco Classes:

Insecta

- representados pelas moscas, mosquitos, besouros, borboletas - Corpo dividido em cabeça, tórax e abdômem

- Têm Três pares de patas - Apresentam um par de antenas de função olfativa e tátil - Respiração traqueal - Excreção por túbulos de Malpighi

Reprodução: Sexuada com fecundação interna. Dióicos.

Desenvolvimento direto sem metamorfose ( ametábolo). Ex. Traça.

Desenvolvimento indireto com metamorfose incompleta (hemimetábolo) Ex. Gafanhoto, barata.

Os três estágios inicias são ninfas e o último é o adulto ou imago.

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Desenvolvimento indireto com

metamorfose completa (holometábolo) Ex. Boroboleta, mosca.

Arachinida - representados pelas aranhas, escorpiões, carrapatos e ácaros - Coropo dividido em cefalotórax e abdômem - Têm quatro pares de patas - Não possuem antenas - Respiração por filotraquéias - Excreção por glândulas coxais - Presença de quelíceras, peças em forma de gancho que servem para inocular peçonha, nos que são peçonhentos, ou manipular os alimentos.

Crustacea

- representados por siris, lagostas, camarões, cracas, etc. - Coropo dividido em cefalotórax e abdômem - geralmente com 5 pares de patas - possuem dois pares de antenas - respiração branquial - excreção por glândulas verdes ou antenais - representam a maioria dos seres no zooplâncton

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Quilópodes

- lacraias ou centopéias - Corpo divido em cabeça e tronco - um par de patas por segmento - um par de antenas - respiração traqueal - excreção por túbulos de Malpighi

Diplópodes

- embuá ou piolho –de-cobra - Corpo dividido em cabeça, tórax pequeno e abdômem longo - Dois pares de patas por segmento - um par de antenas Respiração traqueal - excreção por túbulos de Malpighi

AULA 15 – EQUINODERMAS Características Gerais - Representantes: estrela-do-mar, lírio-do-mar, ouriço-do-mar, entre outros. - Exclusivamente marinhos

- Triblásticos celomados e deuterostômios, característica que aproxima esses seres dos cordados. - simetria pentarradial no adulato e bilateral na larva. - corpo coberto com epiderme delicada sobre um endoesqueleto mesodérmico de calcário. Frequentemente com espinhos. - respiração por brânquias dérmicas ou pápulas. - Sistema circulatório muito reduzido ou ausente. - Presença de uma estrutura exclusiva desse filo chamada sistema ambulacrário ou sistema aquífero. Um sistema hidrovascular por onde cicula a água do mar que penetra nessa estrutura por um tubo na placa madrepórica. O sistema ambulacrário movimenta os pés ambulacrais. Reprodução: Sexos geralmente separados e a fecundação é geralmente externa. O desenvolvimento é indireto formando larvas planctônicas chamadas bipinárias e pluteus. Ouriço-do-mar

Estrela-do-mar