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APOSTILA DE BIOLOGIA

CONTEUDO:

1 – BIOQUIMICA CELULAR

2 – SITOLOGIA

3 – SERES VIVOS4 – FISIOLOGIA HUMANA

5 – GENÉTICA

6 – EVOLUÇÃO

7 – ECOLOGIA

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BIOQUIMICA CELULAR

ÁGUA

Uma característica incomum da água é a sua dilatação anômala. Ela se contrai com a queda

de temperatura, mas a partir de 4°C recomeça a se expandir, voltando a se contrair após sua

solidificação. Isso explica porque a água congela primeiro na superfície, pois a água que atinge

a temperatura de 0 °C se torna menos densa que a água a 4 °C, consequentemente ficando na

superfície. Esse fenômeno também é importante para a manutenção da vida nas águas frias,

pois faz com que a água a 4 °C fique no fundo e mantenha mais aquecidas as criaturas que ali

vivem.

Cerca de dois terços da superfície da Terra está coberta por água. Os cinco oceanos

contêm 97,2% da água do planeta. O aglomerado degelo do Antártico (região mais a sul do

globo) contém cerca de 90% de toda a água potável existente no planeta. A água em forma

de vapor pode ser vista nas nuvens, contribuindo para o albedo da Terra.

A água possui muitas propriedades incomuns que são críticas para a vida, nomeadamene é um

excelente solvente e possui alta tensão superficial (0,07198 N m-1 a 25 °C). A água pura tem

sua maior densidade a 3,984°C (999,972 kg/m³) e tem valores de densidade menor ao

arrefecer que ao aquecer . Por ser uma substância estável na atmosfera, desempenha um

papel importante como absorvente da radiação infravermelha, crucial na atenuação do efeito

estufa da atmosfera. A água também possui um calor específico peculiarmente alto (75,327 J

mol-1 K-1 a 25 °C), que desempenha um importante papel na regulação do clima global.

A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iônicas, como sais e açúcares, facilitando

as interações químicas entre as diferentes substâncias fora e dentro dos organismos vivos,

principalmente nos de metabolismo complexo.Apesar disso, algumas substâncias não se misturam bem com a água, entre elas os óleos, 

podendo ser classificadas como insolúveis e, em alguns casos, hidrofóbicas. As membranas

celulares, compostas por lipídios e proteínas, levam vantagem das propriedades hidrofóbicas

para controlar as interações entre os seus conteúdos e o meio externo.

Todas as formas conhecidas de vida precisam de água. Os humanos consomem "água de

beber" (água potável, ou seja, água compatível com as características de nosso corpo).

No corpo humano a água é o principal constituinte (entre 70% a 75%) e sua quantidade

depende de vários fatores estabelecidos durante a vida do indivíduo, entre eles a idade, o sexo,

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a massa muscular, o aumento ou perda de peso, o tecido adiposo, e até mesmo

a gravidez oulactação.[12] A água é um componente essencial para o bom funcionamento geral

do organismo, ajudando em algumas funções vitais, tais como o controle de temperatura do

corpo, por exemplo.

SAIS MINERAISOs minerais são nutrientes com função plástica e reguladora do organismo. É necessárioingerir cálcio e fósforo em quantidades suficientes para a constituição do esqueleto edosdentes. Outros minerais, como o iodo e o flúor , apesar de serem necessários apenas empequenas quantidades, previnem o aparecimento de doenças como a cárie dentária e o bócio. Uma alimentação pobre em ferro provoca anemia (falta de glóbulos vermelhos no sangue). Oexcesso de sódio, provocado pela ingestão exagerada de sal, aumenta o risco de doençascardiovasculares e é um dos responsáveis pela hipertensão.

FERRO

O Ferro é um elemento de origem mineral e que se pode manifestar nos alimentos em duas

formas químicas diferentes. Existe o ferro “não hemínico”, ou ferro “não heme” (também

denominado por vezes de “inorgânico”), que se encontra presente nos vegetais, leite e ovos.

Estes alimentos só contêm este tipo específico de ferro, embora na carne e no peixe o ferro

“não heme” constitua cerca de 65% do total. O ferro “heme”, “hemínico” ou orgânico só seencontra na carne e no peixe, constituindo 35% do total de ferro contido nestes alimentos.

O ferro, independentemente do seu tipo, seja ferro “heme” ou ferro “não heme”, possui uma

taxa reduzida de absorção. As taxas variam conforme o tipo, mas a absorção nos vegetais em

geral é de 10%, do peixe cerca de 15% e da soja e seus derivados cerca de 20%. O tipo de

alimento que apresenta uma maior taxa de absorção de ferro é o grupo das carnes, registando-

se 30% de absorção efectiva. Existe o mito que o ferro da carne é melhor que o ferro de origem

vegetal, embora este fato não seja correto. Isto porque o organismo não consegue distinguir,

uma vez absorvido, se o ferro proveio de vegetais ou carne, sendo ambos os tiposaproveitados metabolicamente. O que acontece é que, como se demonstrou, a taxa de

absorção do ferro da carne, o ferro “heme” é superior ao ferro vegetal, o ferro “não heme”,

embora seja mais prejudicial ao coração. A vitamina C aumenta a absorção do ferro “não

heme”. Já o cálcio, os oxalatos das verduras, fitatos dos cereais, os polifenóis ou taninos do

chá e até certos alimentos de origem vegetal podem prejudicar a absorção de ferro, caso

estejam presentes em excesso.

Principais fontes:Carnes;Porco;Frango;

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Cálcio

A necessidade de cálcio são geralmente supridas por laticínios, especialmente leite e

verduras verde-escuras. A maior parte do cálcio (90%) é armazenada nos ossos, com

uma troca constante ocorrendo com o sangue, tecidos e ossos.

Sendo fundamental para o fortalecimento de ossos e dentes, o cálcio também é

necessário para o funcionamento adequado do sistema nervoso e imunológico, contração

muscular ,coagulação sanguínea e pressão arterial.

Principais fontes:

Laticínios: leite, iogurte e queijos;

Peixes ósseos;

Legumes;

Brócolis;

Repolho.

Fósforo

Atua na formação dos dentes e ossos; indispensável para o sistema nervoso e o

sistema muscular, junto com o cálcio e com a vitamina D combatem o raquitismo.

Fósforo tem um papel importante na produção de energia juntamente com o cálcio.

A energia química do corpo é armazenada em combinações de fosfato de alta

energia.

O elemento fósforo é altamente venenoso, mas não é tóxico quando ingerido

como fosfato na dieta.

Principais fontes:

Carnes;

Porco;

Frango;

Repolho.

Magnésio

Pesquisas revelaram que o magnésio tem um papel fundamental na

performance em esportes de resistência. Este mineral atua principalmente

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nos músculos e ossos,onde ajuda nacontração muscular e metabolismo

energético.

Estudos mostraram que a deficiência de magnésio diminui a resistência e que

o baixo nível deste mineral na circulação está associado à diminuição dacapacidade aeróbica. Infelizmente, baixo nível de magnésio na circulação já foi

constatado em corredores após a maratona está relacionado à perda

pela transpiração.

Principais fontes:

Legumes;

Nozes;

Zinco

Atua no controle cerebral dos músculos; ajuda na respiração dos tecidos,

participa no metabolismo das proteínas e carboidratos.

Sua falta provoca a diminuição dos hormônios masculinos e favorece o

diabetes.

Zinco ajuda a manter o sistema imunológico sadio, facilita

a cicatrização de machucados e recuperação de lesões. Além disso,

como atletas perdem zinco pelo suor , eles podem se tornar deficientes

deste mineral mais rapidamente. Um dos sinais de deficiência de zinco é

o aumento de resfriados.

Principais fontes:

Alimentos ricos em proteínas como: carnes, frango e peixe.

Potássio

Potássio é um eletrólito importante para a transmissão

nervosa, contração muscular  e equilíbrio de fluidos no organismo.

Sintomas de deficiência de potássio incluem fraqueza muscular,

desorientação e fadiga.

Principais fontes:

Carne;

Leite;

Frutas;

Sódio

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Sódio é um eletrólito importante para a transmissão

nervosa, contração muscular  e equilíbrio de fluidos no

organismo. Corredores participando de maratonas devem

prestar atenção na reposição de sódio para evitar 

a hiponatremia. Muito sódio na dieta pode levar 

à hipertensão em pessoas com predisposição genética.

Principais fontes:

Sal ;

Azeite;

Alimentos processados.

Flúor e outros minerais

Previne dos rins, da micose, dilatação das veias, cálculos da vesícula e paralisia.

Flúor e fluoreto são necessários para amarrar 

o cálcio aos ossos. Este e

outros minerais como boro, cromo, cloreto, cobre, manga

nês, molibdênio, selênio, silício, enxofre e vanádio são

necessários para a saúde em quantidades extremamente

reduzidas. Uma dieta normal provê as quantidades

necessárias destes elementos.

VITAMINAS

As vitaminas são compostos orgânicos, presentes nos alimentos, essenciais para o

funcionamento normal do metabolismo, e em caso de falta pode levar a doenças. Não podem

ser digeridas pelo ser humano, exceto em quantidades não suficientes. A disfunção de

vitaminas no corpo é chamada de hipovitaminose ou avitaminose. O excesso pode trazer problemas, no caso das vitaminas lipossolúveis, de mais difícil eliminação, é chamado

de hipervitaminose. Atualmente é reconhecido que os seres humanos necessitam de 13

vitaminas diferentes ,sendo que o nosso corpo só consegue produzir vitamina D.

O nome vitamina foi criado pelo bioquímico polonês Casimir Fuks em 1912, baseado na

palavra latina vita (vida) e no sufixo -amina (aminas vitais ou aminas da vida). Foi usado

inicialmente para descrever estas substâncias do grupo funcional amina, pois naquele tempo

pensava-se que todas as vitaminas eram aminas. Apesar do erro, o nome se manteve. As

vitaminas podem ser classificadas em dois grupos de acordo com sua solubilidade. Quandosolúveis em gorduras, são agrupadas como vitaminas lipossolúveis e sua absorção é feita junto

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à da gordura, podendo acumular-se no organismo alcançando níveis tóxicos. São as vitaminas

A, D, E e K. Já as vitaminas solúveis em água são chamadas de hidrossolúveis e consistem

nas vitaminas presentes no complexo B e a vitamina C. Essas não são acumuladas em altas

doses no organismo, sendo eliminada pela urina. Por isso se necessita de uma ingestão quase

diária para a reposição dessas vitaminas. Algumas vitaminas do Complexo B podem ser 

encontradas como co-fatores de enzimas, desempenhando a função decoenzimas.

Apesar de precisarem ser consumidas em pequenas quantidades, se houver deficiência de

algumas vitaminas, estas podem provocar doenças específicas,

como: beribéri, escorbuto,raquitismo e xeroftalmia.

Classificação das vitaminas

As vitaminas atualmente consideradas essenciais aos humanos são as seguintes:

Hidrossolúveis

As vitaminas hidrossolúveis são absorvidas pelo intestino e transportadas pelo sistema

circulatório para os tecidos em que serão utilizadas. Como o organismo não tem

capacidade para as armazenar, o excesso desse tipo de vitaminas é secretado

(principalmente na urina). Deste modo, as vitaminas hidrossolúveis necessitam de

reposição diária. Sendo que a vitamina A é boa para a pele, e sua ação é diretamente

ligada a catalização de quatro hemoglobinas do sangue para auxiliar na ventilação do

corpo.

Veja também: Vitamina hidrossolúvel .

tiamina (vitamina B1)

riboflavina (vitamina B2)

ácido pantotênico (vitamina B5)

piridoxina, piridoxamina e piridoxal (Vitamina B6)

ácido fólico (vitamina B9)

cobalamina (vitamina B12)

ácido ascórbico (vitamina C)

biotina (vitamina Bh)

niacina (vitamina PP)

Lipossolúveis

Este tipo de vitaminas necessita do auxílio de gorduras para serem absorvidas. . As

vitaminas lipossolúveis mais importantes são: A, D, E, K. As vitaminas A e D são

armazenadas principalmente no fígado, a vitamina E nos tecidos gordurosos e nosórgãos reprodutores. O organismo consegue armazenar pouca quantidade de vitamina

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K. Ingeridas em excesso, algumas vitaminas lipossolúveis podem alcançar níveis

tóxicos no interior do organismo.

Veja também: Vitamina lipossolúvel .

Vitamina A

Vitamina D

Vitamina E

Vitamina K

CARBOIDRATOS

Carboidratos, também conhecidos como hidratos de

carbono, glicídios, glícidos, glucídeos, glúcidos, glúcides, sacarídeos , açúcares,

ou hidratos de carbono , são as biomoléculas mais abundantes na natureza, constituídas

principalmente por carbono, hidrogênio e oxigênio, podendo

apresentar nitrogênio,fósforo ou enxofre em sua composição.

Dentre as diversas funções atribuídas aos carboidratos, a principal é a função energética.

Também atuam como elementos estruturais e de proteção naparede

celular  das bactérias, fungos e vegetais, bem como em tecidos conjuntivos e envoltório celular 

de animais. Agem como lubrificantes das articulaçõesesqueléticas e fornecem coesão entre

as células. Podem funcionar como sinalizadores celulares. Alguns carboidratos, como

a ribose e a desoxirribose, fazem parte da estrutura de nucleotídeos e dos ácidos nucléicos.

Conforme o tamanho, os carboidratos podem ser classificados

em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos .

Os carboidratos são compostos orgânicos constituídos por hidrogênio e oxigênio, que

geralmente seguem a fórmula empírica [C(H2O)]n, sendo n ≥ 3. A relação entre os átomos decarbono, hidrogênio e oxigênio é de 1:2:1. Contudo, alguns carboidratos não se ajustam a esta

regra geral, como a manose e afrutose, por exemplo, cuja fórmula molecular é C6H12O5. Podem

ser poliidroxialdeídos ou poliidroxicetonas, isto é, possuem um grupo que pode

ser aldeído ou cetona, respectivamente, e várias hidroxilas, geralmente uma em cada átomo de

carbono que não faz parte do aldeído ou grupo funcional cetona. Além de carbono, hidrogênio

e oxigênio, alguns carboidratos apresentam nitrogênio, fósforo ou enxofre em sua composição.

Energética: constituem a primeira e principal substância a ser convertida em energia

calorífica nas células, sob a forma de ATP. Nas plantas, o carboidrato é armazenado

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como amido nos amiloplastos; nos animais, é armazenado no fígado e

nos músculos como glicogênio.

Estrutural: determinados carboidratos proporcionam rigidez, consistência e elasticidade a

algumas células. A pectina, a hemicelulose e a celulosecompõem a parede celular dosvegetais. A quitina forma o exoesqueleto dos artrópodes. Os ácidos nucléicos apresentam

carboidratos, como a ribose e adesoxirribose, em sua estrutura.

FUNÇÃO De forma geral,os carboidratos desempenham um papel extremamente importante

em nosso organismo,pois é através deles que nossas células obtêm energia para realizar suas

funções metabólicas(movimentos)

LIPÍDIOS

PROTEÍNAS

ÁCIDOS NUCLEICOS