BIOLOGIA - pjf.mg.gov.br · Biologia – PISM I/Módulo I - Carolina Ribeiro Silva & Lidiane Silva 3 A Ecologia estuda também as relações entre os seres vivos e o meio físico

Biologia – PISM II/Módulo I - Carolina Ribeiro Silva & Lidiane Silva

1

BIOLOGIA

PISM II– MÓDULO I

Professoras: Carolina Ribeiro & Silva Lidiane Silva

Biologia – PISM II/Módulo I - Carolina Ribeiro Silva & Lidiane Silva

2

Ecologia

A poluição do ar e da água, a desertificação do solo, a escassez de recursos naturais e a diminuição da biodiversidade são alguns dos efeitos colaterais da ação do ser humano sobre o ambiente ao longo da história.

No estudo da Ecologia, vamos analisar como é complexo e delicado o equilíbrio entre o meio ambiente e os seres

vivos e indicar algumas alternativas para preservar e restaurar esse equilíbrio.

Conhecer conceitos da Ecologia nos ajuda a participar, de forma esclarecida, das decisões que afetam a sociedade e o meio ambiente, e a decidir sobre questões que envolvem, por exemplo, a destruição dos ecossistemas, o aquecimento global, a perda da biodiversidade ou o destino do lixo.

Níveis de organização da vida

A maioria dos organismos pluricelulares é formada por grupos especializados de células: os tecidos, que se agrupam em órgãos. Estes estão integrados em unidades mais amplas: os sistemas , reunidos no organismo (figura 1).

Embora a Ecologia também estude como um indivíduo é influenciado pelos fatores ambientais (temperatura, umidade, etc.), a maior parte dos estudos ecológicos preocupa-se com as relações que ocorrem em níveis de organização que vão além do organismo: populações, comunidades e ecossistemas.

Uma população é formada pelos indivíduos da mesma espécie que vivem em uma mesma área e mantêm relações entre si..As populações de uma região dependem umas das outras. Populações que habitam a mesma área e mantêm entre si relações formam um novo nível de organização, chamado comunidade

Biologia – PISM I/Módulo I - Carolina Ribeiro Silva & Lidiane Silva

3

A Ecologia estuda também as relações entre os seres vivos e o meio físico (ar, luz, temperatura, umidade, solo, etc.). Por exemplo, o gás carbônico, a água e os sais minerais são transformados pelas plantas em substâncias orgânicas. Microrganismos que vivem na terra transformam a matéria orgânica das folhas mortas, dos cadáveres e das excretas, novamente, em substâncias minerais. Desse modo, promovem importante reciclagem da matéria na natureza. Portanto, há um constante intercâmbio de matéria e energia entre os seres vivos e o ambiente.

Esses elementos físicos e químicos do ambiente que interagem com os seres vivos são chamados fatores abióticos (a = sem; bios = vida), em oposição aos fatores bióticos, formados pelos seres vivos. O conjunto dos fatores abióticos é chamado biótopo (thopos = lugar). A reunião e a interação da comunidade com o ambiente físico formam um sistema ecológico ou ecossistema.

O conjunto de florestas, campos, desertos e outros grandes ecossistemas formam a biosfera (bios = vida; sphaîra = esfera, globo). A biosfera pode ser definida como a região da Terra onde há vida. O termo é usado também como o conjunto de regiões do planeta em condições de sustentar a vida de modo permanente. A biosfera estende-se do topo das montanhas mais altas (cerca de 8 km de altitude) até o fundo dos oceanos (cerca de 11 km de profundidade)

Habitat e nicho ecológico

Para a Ecologia, o lugar em que uma espécie é encontrada chama-se habitat. O conjunto de relações que a espécie mantém com as outras espécies e com o ambiente físico recebe o nome de nicho ecológico ou, simplesmente, nicho. Desse modo, para conhecer o nicho de uma espécie, precisamos saber do que ela se alimenta, onde e em que hora do dia obtém esse alimento, onde se reproduz e se abriga, como ela se defende de seus predadores, etc.

O nicho corresponde ao modo de vida ou ao papel ecológico que a espécie desempenha no ecossistema. Por exemplo, o jacaré-do-pantanal e a capivara são encontrados no Pantanal Mato-Grossense (seu habitat); mas o jacaré é carnívoro e a capivara, herbívora. Portanto, essas duas espécies, embora vivam no mesmo habitat, têm nichos diferentes.A onça é encontrada nas florestas tropicais, no Cerrado e no Pantanal. Com isso, nos referimos ao seu habitat. Quando dizemos que ela é um grande predador, estamos nos referindo ao seu nicho ecológico.

Cadeias e teias alimentares

Cadeia alimentar

A matéria e a energia de um ecossistema passam de um ser vivo para outro por meio da nutrição, a sequência de seres vivos em que um serve de alimento para outro é chamada cadeia alimentar. As plantas, as algas, algumas bactérias e alguns protistas são autotróficos, ou seja, conseguem produzir açúcares a partir de substâncias minerais ou inorgânicas, nesse processo (fotossíntese), a energia luminosa do Sol, absorvida pela clorofila, é armazenada nas ligações químicas dos açúcares formados ,são produzidas também moléculas de oxigênio (O2), que são eliminadas para o ambiente. A partir dos açúcares formados na fotossíntese e de sais


4

minerais retirados do solo, a planta também sintetiza as substâncias orgânicas que formam seu corpo.

Em vez da energia luminosa, algumas bactérias encontradas no solo e no fundo do mar usam a energia liberada na oxidação de amônia e de outros minerais. Esse processo é chamado de quimiossíntese. Assim, os seres autotróficos são indispensáveis a qualquer comunidade ecológica, já que são os únicos capazes de transformar compostos inorgânicos em compostos orgânicos que servirão de alimento a todos os outros seres heterotróficos.

Dizemos que os autotróficos são os produtores do ecossistema (ou produtores primários). Para se alimentar, os animais herbívoros, como o gafanhoto, dependem diretamente dos vegetais; por isso são chamados consumidores primários. Eles servem de alimento aos carnívoros, que são os consumidores secundários, como o sapo, que se alimenta do gafanhoto. O sapo, por sua vez, pode servir de alimento para uma serpente. A serpente, neste caso, é um consumidor terciário .

Cada etapa da cadeia alimentar é chamada nível trófico (trophé = nutrição). Uma parte da matéria orgânica proveniente dos alimentos é quebrada e oxidada no corpo dos seres vivos para obtenção da energia necessária às suas atividades. Nesse processo são formados e libe-rados para o ambiente gás carbônico e água (no caso da respiração celular aeróbia) ou outros produtos, como o ácido lático e o álcool etílico (no caso da fermentação). Outra parte da matéria orgânica ingerida é usada na construção do corpo do organismo: crescimento, reposição das partes gastas ou aumento do peso.

Essa parte, que forma o corpo do organismo, é devolvida ao ambiente depois de sua morte. Isso ocorre, principalmente, por meio da ação de fungos e bactérias que vivem no solo e na água. Chamados decompositores, esses seres atacam cadáveres e as excretas, quebrando e oxidando a matéria orgânica para obter energia e substâncias necessárias ao funcionamento de seu organismo (figura ). Nesse processo, ocorre a produção de resíduos como gás carbônico, água, amônia e outras substâncias.Como as substâncias minerais produzidas pela decomposição podem ser utilizadas novamente pelos outros seres vivos, podemos compreender o papel fundamental dos decompositores ao promover a reciclagem da matéria orgânica contida nos cadáveres, excretas e fezes dos animais.


5

Teia alimentar

Muitos animais têm alimentação variada, e outros servem de alimento a mais de uma espécie. Há também animais que, por se alimentarem de vegetais e de animais, podem ser consumidores primários, secundários ou terciários. São os animais onívoros (omni = tudo; vorare = devorar), como o ser humano. Portanto, em uma comunidade há cadeias interligadas, que formam uma teia ou rede alimentar.

Nos ecossistemas terrestres, os principais produtores são os vegetais. Nos aquáticos (rios, mares, lagos, etc.), são as algas microscópicas, que formam o fitoplâncton (phyton = planta; plagkton = o que vaga), nome dado ao conjunto de seres autotróficos que flutuam livremente na água. As algas servem de alimento para o zooplâncton (zoon = animal) que é o conjunto de seres heterotróficos que também flutuam nas águas, como protozoários, pequenos invertebrados e larvas de vários animais.

Fluxo de energia e ciclo da matéria no ecossistema

Apenas 1% da energia luminosa que chega em um ecossistema é utilizada na fotosintese, ainda assim, essa quantidade é suficiente para produzir de 150 a 200 bilhões de toneladas de matéria orgânica. Parte dessa energia sai da planta na forma de calor e o restante da matéria orgânica passa a fazer parte do corpo do organismo.

A matéria orgânica e a energia que ficaram retidas nos autotróficos compõem o alimento disponível para os consumidores. Uma parte das substâncias ingeridas por um animal é eliminada nas fezes e na urina. Outra parte é oxidada pela respiração para a produção da energia necessária ao movimento e às outras atividades do organismo. E há ainda uma parte que passa a fazer parte do corpo (crescimento e reposição de tecidos); esta é a parte que fica disponível ao nível trófico seguinte.


6

Assim, podemos dizer que a matéria de um ecossistema nunca se esgota e está em permanente reciclagem. No entanto, parte da energia é transformada em trabalho celular ou sai do corpo do organismo na forma de calor, e este é uma forma de energia que não pode ser usada na fotossíntese. Por isso, o ecossistema precisa, constantemente, receber energia de fora e há um fluxo unidirecional de energia, que vai dos produtores para os consumidores.

Pirâmides ecológicas

É possível representar os níveis tróficos de uma cadeia alimentar por meio de retângulos superpostos, que formam uma pirâmide ecológica (os decompositores não são incluídos nas pirâmides). Há três tipos de pirâmide: de número, de biomassa e de energia.

Pirâmide de número: indica a quantidade de organismos que há em

cada nível trófico. A largura de cada retângulo é

proporcional ao número de indivíduos (por metro quadrado) em cada nível

trófico. (Os organismos ilustrados não estão na mesma escala: protozoários,

por exemplo, são microscópicos, pulgões têm cerca de 2 mm de

comprimento e gafanhotos, de 1 cm a 8 cm.


7

Pirâmide de biomassa:A quantidade de matéria orgânica presente no corpo dos seres vivos de determinado nível trófico, em de-terminado momento, é chamada biomassa. Com frequência,

ela é expressa em peso seco (para descontar a água, que não é matéria orgânica) por unidade de área (g/m2, por exemplo) ou de volume (g/m3). A largura de cada retângulo indica a quantidade de matéria orgânica, por

hectare, em cada nível trófico em determinado momento.

Pirâmide de energia : é considerado

o tempo e a pirâmide nunca fica invertida.

Nesse caso, representamos em cada nível trófico a quantidade de energia acumulada por unidade de área ou de

volume e por unidade de tempo (kcal/m2/ano ou kcal/m3/ano).

Assim, a pirâmide de energia indica a produtividade de um ecossistema,

pois considera o fator tempo Exemplo de pirâmide de energia em

um lago.

Relações entre os seres vivos

Quando há prejuízo para algum participante da relação, ela é dita desarmônica; caso não haja prejuízo para nenhum dos associados, a relação é harmônica.

Relações intraespecíficas

- Competição intraespecífica propriamente dita(- -): indivíduos da mesma espécie competem por um ou mais recursos que, na maioria das vezes, não estão disponíveis em quantidade suficiente no ecossistema. Pode delinear uma população, principalmente em seu tamanho.

Quando um ambiente não permite a migração de indivíduos e o alimento começa a diminuir, naturalmente os mais velhos e os menos aptos serão prejudicados e acabam morrendo por falta de alimento. Alimento, água, parceiros reprodutivos, abrigos, etc., são exemplos destes recursos.

- Canibalismo(+ -): Um animal mata e se alimenta de outro da mesma espécie. Ex: viúva-negra fêmea que, após o ato reprodutivo, arranca e devora a cabeça do macho. Fêmeas de louva-a-deus também devoram seus machos.


8

- Colônia(+ +): indivíduos da mesma espécie que vivem e necessitam estar anatomicamente agrupados, interagindo de forma que proporciona vantagem a todos. Nesta, há divisões de trabalho, onde todos desempenham funções vitais para o grupo.

No caso das colônias que possuem indivíduos com funções específicas ou mesmo formas distintas, são chamadas de heteromorfas. Isto é o que acontece com as colônias de celenterados nas quais existe uma parte da colônia que é responsável apenas pela alimentação: os gastrozoides, e aqueles que são responsáveis apenas pela reprodução: os Gonozoides. Colônias isomorfas são aquelas cujos indivíduos são semelhantes. Ex: alga verde Volvox sp.

- Sociedade(+ +): grupos cujos indivíduos possuem sistemas de comunicação e cooperação, com divisão de trabalho. Esses possuem independência e mobilidade em relação aos outros, uma vez que estão anatomicamente separados e, desta forma, podem inclusive compor novo grupo, diferente do qual o originou. As sociedades também podem ser isomorfas ou heteromorfas. Seres humanos e insetos sociais, como abelhas e cupins, são exemplos.

Relações interespecíficas

-Predação (ou predatismo)(+ -): uma espécie animal captura, mata e come indivíduos de outra espécie animal, as presas. Esse é um mecanismo que regula a densidade populacional de presas e predadores.

- Herbivoria(+ -): animais herbívoros se alimentam de partes vivas das plantas. Ex: bovinos se alimentando de capim. Pode ser vista como uma relação harmônica, caso consideremos a herbivoria como sendo vantajosa para o animal e desvantajosa para a planta.

- Competição interespecífica(- -): duas espécies de uma comunidade disputam os mesmos recursos do ambiente. Ex: raízes de plantas competindo por água e nutrientes; gafanhotos e gado competindo por capim; ciliados competindo por alimento, etc.

*Amensalismo (- 0)é um tipo especial de competição interespecífica e que consiste em uma espécie sendo prejudicada sem que haja qualquer prejuízo ou benefício para a outra. Indivíduos de uma mesma espécie liberando substâncias que prejudicam ou impedem o desenvolvimento de outras espécies competidoras, como os fungos que liberam antibióticos que matam bactérias, e plantas que liberam no solo substâncias inibidoras do desenvolvimento de plantas de outras espécies; grupos de animais maiores, como uma manada de elefantes, esmagando plantas e pequenos animais ao se locomoverem, etc.

- Parasitismo(+ -): uma espécie parasita outra, hospedeira , como forma de obter alimento. A espécie hospedeira se prejudica com a relação. Ex: Carrapato parasitando cães; taenia e ser humano; cipós que extraem seiva de outras plantas, etc.

- Protocooperação (ou cooperação ou mutualismo facultativo)(+ +): espécies que possuem condições de viverem sozinhas, mas que se associam a outras, trocando benefícios. Ex: crocodilos que convivem com certas aves (pássaro-palito) que se alimentam dos detritos e sanguessugas presentes em sua boca; anêmonas-do-mar e caranguejo-eremita: estas se


9

aproveitam dos restos de alimento do eremita que, por sua vez, se beneficia com os mecanismos de defesa das anêmonas, etc.

- Inquilinismo( + 0): uma espécie vive sobre ou no interior de uma espécie dita hospedeira a fim de se proteger ou conseguir recursos adicionais, sem que esta última seja prejudicada. Ex: bromélias e orquídeas se abrigando em troncos de árvores em busca, principalmente, de luz solar.

- Comensalismo (+ 0): uma espécie é beneficiada em termos alimentares e a outra é indiferente, em termos de custo-benefício. Ex: abutres e urubus se beneficiando com os restos alimentares de animais carnívoros; tubarão e peixe-piloto – este se aproveita dos restos alimentares daquele.

- Mutualismo (ou mutualismo obrigatório)(+ +): ambas as espécies se beneficiam e é indispensável à sobrevivência, uma vez que pode envolver trocas de alimentos e de produtos de metabolismo. Ex: liquens – associação de algas (realiza fotossíntese e produção de matéria orgânica) e fungos (absorção de água e nutrientes); cupins e protozoários – estes digerem a celulose, que não é digerida naturalmente por aqueles; fungos e raízes de plantas – micorrizas, onde o fungo auxilia na absorção das raízes e recebe produtos orgânicos destas.

Diversidade dos seres vivos Todos os organismos dependem uns dos outros para sobreviver. Essa é uma das razões

pelas quais é necessário que a exploração dos recursos naturais preserve a imensa biodiversidade de nosso planeta. Assim, evitamos desequilibrios ecológicos e respeitamos outras espécies, muitas delas ainda desconhecidas pelos seres humanos.

________________________________________________________________________

Classificação dos seres vivos

A Taxonomia é a área da biologia que identifica, nomeia e e classifica os seres vivos. Seu precursor foi o médico sueco Carl Von Linné (1707-1778), ele também propôs a nomenclatura binomial, e agrupou os grupos das espécies de forma hierárquica:generos, ordens, classes e reinos.Essa classificação agrupava as espécies pela semelhança anatômica na, maioria dos casos. Nessa época os naturalistas consideravam as espécies imutáveis e incapazes de evoluir.

Com o desenvolvimento da teoria evolucionista, a elaboração de diagramas que representam a possível sequência de origem dos diversos seres vivos. Esses diagramas são conhecidos como árvores filogenéticas e representam uma hipótese de filogenia(história evolutiva de cada grupo). A Sistemática é a área da biologia que estuda as relações evolutivas e os padrões de parentesco dos seres vivos, para traçar essas relações os sistematas(como são chamados) reúnem informações relativas ao desenvolvimento embrionário, à estrutura bioquimica, à anatomia e a fisiologia de espécies atuais ou instintas.


10

Categorias taxonômicas

Espécie: é formada por um grupo de indivíduos capazes de cruzar entre si na natureza e originar descendentes férteis.

Obs: Esse conceito não se aplica a fósseis, pois não podemos observar sua reprodução, e também não se aplica a organismos que se reproduzem exclusivamente de forma assexuada. Sendo identificadas nesses casos semelhanças na anatomia,fisiologia ou no DNA de seus indivíduos.

Espécies com parentesco próximo formam o grupo taxonômico:Gênero, os gêneros mais próximos evolutivamente formam as Famílias, que seram agrupadas no em Ordens, que se reunem em Classes . Várias classes constituem um Filo e estes juntos formam os Reinos.


11

Devido a complexidade de alguns grupos foram criados grupos grupos intermediários como : sub e supergêneros, sub e superfamílias, sub e superordens, e etc.

Os grupos de organismos é chamado de Táxon.

Nomenclatura

Regras:

I. Todos os nomes científicos devem ser escritos em latim, ou se foremde outro idioma ser latinizados.

II. Os termos que indicam genêro, família, ordem, classe, filo e reino devem ter a inicial maiúscula.

III. O genêro deve ser escrito em itálico, quando em texto impresso, ou sublinhado, quando escrito à mão.

IV. O nome das espécies é formado por duas palavras (binomial): a primeira palavra indica o gênero, e a segunda, o termo especifico (ou epíteto especifico).

Em um texto em segunda ocorrência o nome da espécie pode ser abreviado.

Classificação e evolução

Cladogênese é o conjunto de processos que promovem a especiação, isto é, a separação de uma população em duas e a subsequente formação de novas espécies.

Anagênese corresponde ao acúmulo de mudanças que uma população sofre ao longo do tempo, originando uma espécie com características diferentes, que haja separação de populações.

Os três domínios

O domínio Archaea reúne procariontes que já fizeram parte do domínio das bactérias,porém devido a composição da parede celular e de outras caracteristícas bioquimicas exclusivas


12

atualmente são classificadas em domínio próprio.A maioria do arqueas são encontrados em condições de salinidade ou pH desfavoráveis a sobrevivência.

O domínio Bacteria estão as bactérias, incluindo as cianobactérias.

O domínio Eukarya estão as plantas, os fungos, e os organismos que já foram classificados como protistas e que, por esse sistema, estão divididos em vários reinos .(algas e protozoários serão chamados de protistas)

Os cinco reinos

O cientista americano Robert Whittaker(1924-1980) agrupou os seres vivos baseado na organização celular e no tipo de nutrição, em 5 reinos :

Protista - Reúne os seres unicelulares eucariontes (com envoltório nuclear):Protozoários heterotróficos como a ameba, e as algas(autotróficas) unicelulares, como as diatomáceas, e pluricelulares, como as algas verdes. Monera – Organismos unicelulares procariontes (sem envoltório nuclear): Seus representantes formam o domínio Bacteria. Animalia ou Metazoa – eucariontes e pluricelulares e heterotróficos por ingestão: ingerem moléculas orgânicas complexas retiradas do corpo de outros seres vivos. Plantae ou Metaphyta – Plantas terrestres ,organismos eucariontes, pluricelulares e autotróficos. Alguns autores incluem também as algas verdes, que possuem um ancestral comum com as plantas. Fungi – Inclui os fungos , seres eucariontes, unicelulares ou pluricelulares e heterotróficos por absorção . A maioria vive da decomposição da matéria orgânica do ambiente.

Vírus Medem de 0,01µm a 0,09µm Formados por uma cápsula de proteína:Capsídeo com subunidades capsomêros Dentro do capsídeo há um ácido nucleico (DNA ou RNA) O conjunto formado pelo capsídeo e pelo núcleo é chamado Nucleocapsídeo Em alguns vírus, o capsídeo é coberto por uma membrana lipídica, constituida pela

mebrana plásmatica da célula invadida, proteínas virais podem estar mergulhados nessa mebrana.


13

Os vírus não possuem organização celular, por isso, eles só se reproduzem no interior de

células vivas, causando, em geral, doenças aos seus hospedeiros .

Os vírus são chamados de parasitas intracelulares obrigatórios . Quando estão fora das células,são inertes, capazes até mesmo de cristalizar-se como alguns minerais.

Eles não pertencem a nenhum dos 5 reinos ou dos 3 domínios em que os seres vivos estão classificados.

Para muitos cientistas os vírus não são considerados vivos, porque não possuem metabolismo próprio e os definem como agentes patogênicos.

Outros pesquisadores consideram os vírus como seres vivos por apresentarem capacidade de replicação, hereditariedade e estarem sujeitos a evolução.

Os vírus usam o equipamento metabólico de uma célula viva para se multiplicar pois não possui as estruturas necessárias para a duplicação de seu material genético e e síntese de proteínas da cápsula.

Reprodução de um vírus de DNA

Bacteriofago: é tipo de vírus mais estudado , ele ataca bactérias, reproduzindo-se em seu interior.

I. O processo de infecção começa com o encaixe das fibras da cauda do vírus na membrana da célula bacteriana.

II. A cauda se contrai, e injeta o DNA viral na bactéria.


14

III. No interior da célula. O DNA viral comanda a produção de uma enzima que inativa o DNA da bactéria e assume o comando do seu metabolismo celular.

IV. Assim ele utiliza os nucleotídeos e as enzimas da célula para fabricar cópias de seu DNA e seintetizar proteínas da cápsula viral.

V. As novas cápsulas se associam às cópias de seu DNA e são formados os novos vírus.

VI. Um dos genes dos virus produz uma enzima que digere a parede bacteriana. Isso provoca a ruptura e morte da célula , liberando os novos vírus.

Reprodução de um vírus de RNA

Alguns vírus apresentam RNA como material genético. Nesses vírus, o ácido nucleico orienta a produção de uma molécula de RNA. Essa molécula comanda a síntese de proteínas da cápsula e de novas moleculas de RNA.

Retrovírus: Nesse grupo o ácido nucleico orienta a síntese de uma molécula de DNA. É o contrário do que ocorre no processo de transcrição dos seres vivos.

O DNA por sua vez orienta a produção de de novas moléculas de RNA virais e das proteínas da cápsula. A enzima responsável por esse processo é chamada transcriptase reversa.

I

II

III

IV

V

VI


15


16

Doenças causadas por vírus

As doenças causadas por vírus são chamadas de viroses

Epidemia: Doença de aparecimento súbito e rápida disseminação, acometendo maior número

de pessoas que o habitual, por tempo limitado. Ex: Gripe

Endemia: Doença que persiste por vários anos em um local, afeta de forma permanente uma

quantidade constante de pessoa sem uma determinada região.

Pandemia: Doença que afeta um número fora do comum de casos em todo o mundo. Ex.: Gripe

H1N1

Agente patogênico : (agente etiológico) é o organismo capaz de causar a infecção

Vetor: Ser vivo que transmite o agente patogênico.

Profilaxia: Conjunto de medidas para prevenção de uma doença.

Anticorpos: Moléculas que atacam um agente patogênico ou microrganismo invasor.

Antígenos: Moléculas estranhas ao organismo, que ativam a produção de anticorpos .


17

Bactérias

Procariontes e unicelulares Medem em torno de 0,5µm e 1µm A maioria possui parede celular envolvendo a membrana plasmática

( no micoplasma a parede celular é um envoltório chamado peptidoglicano) No citoplasma, encontram-se DNA, ribossomos e grãos de glicogênio. Bactérias não possuem citoesqueleto DNA com forma circular e não está ligado a proteínas

(pode haver moléculas menores de DNA chamadas plasmídeos) Podem possuir flagelos(locomoção) e fimbrias(conjugação e adesão)

Classificação quanto a forma


18

Teoria Endossimbiótica

Foi proposta por Lynn Margulis, em 1981, em um livro intitulado Symbiosis in Cell Evolytion. Essa teoria explica como os cloroplastos e as mitocôndrias surgiram nas células eucarióticas.

Segundo a teoria endossimbiótica, mitocôndrias e cloroplastos eram organismos procariontes que viviam de modo livre. Essas estruturas foram englobadas por células eucariontes, o que resultou em uma relação simbiótica, em que ambos os

envolvidos eram beneficiados com a associação.

As mitocôndrias provavelmente eram organismos procariontes aeróbios, e os cloroplastos eram procariontes fotossintetizantes. Esses organismos procariontes forneciam energia para a célula que os englobou, e a célula

hospedeira fornecia proteção contra o ambiente externo.

Ao analisar mitocôndrias e cloroplastos, algumas características evidenciam a semelhança entre essas organelas e organismos procariontes, além de alguns pontos que reforçam a teoria de que essas estruturas foram englobadas em

um processo de endocitose. Veja a seguir algumas dessas evidências:

I. Mitocôndrias e cloroplastos possuem dupla membrana, resultado, provavelmente, do englobamento desses organismos. A mais interna seria proveniente do organismo englobado, e a mais externa seria resultado da membrana do

organismo que o englobou;

II. Mitocôndrias e cloroplastos possuem seu próprio genoma. O DNA das mitocôndrias e dos cloroplastos é circular e sem as proteínas denominadas de histonas;

III. Mitocôndrias e cloroplastos possuem capacidade de autoduplicação;

IV. Os ribossomos encontrados em mitocôndrias e cloroplastos são semelhantes aos de procariontes e diferentes dos encontrados em eucariontes;

V. Certos antibióticos causam alterações na síntese de proteínas de mitocôndrias e cloroplastos;

VI. Mitocôndrias e cloroplastos possuem tamanho semelhante ao das bactérias.

Nutrição

As bactérias podem ser:

Heterotróficas por absorção, ou seja, retira moléculas orgânicas já digeridas do ambiente ou de seres vivos parasitados.

Autotróficas por fotossíntese (fotoautotróficas) Autotróficas por quimiossíntese (quimioautotróficas)

Respiração e fermentação

Em relação a respiração, as bactérias podem ser :

Aeróbias: Dependem de Oxigênio para obter energia para realizar todas as suas atividades.

Anaeróbias facultativas: sobrevivem à custa de processos anaeróbios, mas podem realizar respiração aeróbia se disponível no ambiente.

Anaeróbias obrigatórias: Morrem quando há determinada concentração de oxigênio no ambiente, porque esse gás no interior da célula pode causar dano a moléculas importantes. Utilizam a fermentação para liberar energia.


19

Reprodução

A principal forma de reprodução das bactérias é a assexuada, por divisão binária ou bipartição: a célula aumenta de tamanho e o DNA se duplica;em seguida, a célula se divide, ficando uma cópia do DNA para cada célula-filha. Esse processo gera uma população de indivíduos geneticamente iguais chamados Clones

As bactérias podem realizar Conjugação: duas bactérias se ligam pelas fimbrias e ocorre a transferência do plasmídeo de uma pra outra . Após a troca elas se separam, e mais tarde quando as bactérias se dividirem , serão produzidas bactérias que também carregam novos plasmídeos .


20

Doenças Causadas por Bactérias

Doença Bactéria causadora

Transmissão

Sintomas Tratamento Prevenção

Botulismo Clostridium

botulinum Ingestão de alimentos contaminados.

Prisão de ventre, tontura, visão distorcida e dificuldade de abrir os olhos na claridade. O agravamento da doença pode levar o doente à morte na sequência da paralisia dos músculos respiratórios.

O doente deve ser internado para que seja ministrado o tratamento para eliminação da bactéria.

Cuidado na escolha de alimentos enlatados, atentando para que a lata não tenha ferrugem ou esteja estufada.

Cólera Vibrio cholerae Ingestão de água ou alimentos contaminados.

diarreia, desidratação, vômitos, fraqueza, perda de peso e cólicas abdominais.

Hidratação e uso de antibióticos.

lavar muito bem frutas e legumes antes de consumi-los, bem como lavar muito bem as mãos antes das refeições e melhoria do saneamento básico

Coqueluche Bordetella

pertussis

Através de espirro, saliva e tosse de pessoas infectadas.

Febre, espirro, mal-estar, tosse seca prolongada e falta de ar

Beber líquidos, devem ser administrados analgésicos e anti-inflamatórios aos doentes, que devem ser isolados evitar disseminação da doença.

Vacinação infantil

Difteria Corynebacteriu

m diphtheriae

contato com pessoas infectadas, através da saliva ou lesões da pele

dor de garganta, aparecimento de placas nas amígdalas, febre e mal-estar, tosse, febre, calafrios e coriza nasal. O agravamento da doença pode levar à morte por asfixia.

os doentes devem ser isolados e o controle da doença pode ser feito através de antibióticos.

Vacinação infantil

Febre Tifoide Salmonella

enterica

Ingestão de água ou alimentos contaminados

Febre alta prolongada, dor de cabeça, náuseas, falta de apetite, mal-estar geral e vômitos. Em alguns casos, prisão de ventre, enquanto em outros diarreia. Com o agravamento da doença, há risco de hemorragias abdominais e infecção generalizada, podendo resultar na morte.

Repouso e alimentação à base de líquidos, principalmente. Além desses cuidados, devem ser administrados antibióticos aos doentes.

Manter hábitos de higiene, lavar e cozinhar bem os alimentos antes do seu consumo, evitar ou prevenir-se em viagens para locais propensos à doença

Hanseníase Mycobacterium

leprae

através de espirro, saliva e tosse de pessoas infectadas

Manchas na pele, no local das manchas a temperatura aumenta mais do que no restante do corpo. Surgem também caroços nos cotovelos, nas mãos e nas orelhas. Inchaço nas mãos

Deve ser administrado antibiótico aos doentes, cuja duração pode variar entre 6 meses a 1 ano,

Ir ao médico para fazer diagnóstico quando houver contato com pessoas doentes.


21

e pés. Perda de força muscular e dor nas articulações

conforme o tipo de lepra

Leptospirose

bactérias do

gênero

Leptospira

Contato com água ou objetos que tenham urina de animais infectados.

Febre alta, dor muscular, mal-estar, tosse, olhos vermelhos e manchas vermelhas pelo corpo.

Os doentes devem ser hidratados e tomar antibióticos.

Lavar bem os alimentos antes de consumi-los, fechar caixas d’água, vacinar os animais.

Meningite meningococos,

pneumococos e

Haemophylus

Através de espirro, saliva e tosse.

Dor de cabeça e no pescoço, rigidez na nuca, febre alta e manchas vermelhas.

Deve ser administrado antibiótico aos doentes, na veia, o mais rápido possível. Isso porque a doença pode resultar em surdez ou até na morte.

Vacinação e evitar contato com doentes.

Tuberculose

Mycobacterium

tuberculosis

Contato com pessoas doentes que se encontram em ambientes fechados.

Fadiga, febre, tosse, emagrecimento, falta de apetite, sudorese, rouquidão e expectoração com sangue, nos casos mais graves.

Administração de três tipos de medicamentos, num tratamento que leva meses.

Vacinação infantil, alimentação adequada, cuidados de higiene rigorosos no contato com pessoas doentes.

Tétano Clostridium

tetani

Através de pequenos cortes ou feridas que entrem em contato com fezes, plantas, objetos enferrujados e que podem ter a bactéria

Rrigidez dos músculos, febre, dor de cabeça, espasmos musculares e dificuldade para abrir a boca

Administração de relaxante muscular e antibiótico.

Vacinação, limpeza cuidadosa de feridas.

Gonorreia

Neisseria

gonorrheae

Relações sexuais; de mãe para filho no parto

Dor e ardor ao urinar, sangramentos, corrimento amarelado e com forte odor.

Deve ser administrado antibiótico aos doentes.

Usar preservativos

Pneumonia Streptococcus

pneumoniae

Através de espirro, saliva e tosse de pessoas infectadas

Dor no corpo, falta de ar persistente, febre alta, tosse, fraqueza e cansaço

Deve ser administrado antibiótico aos doentes. Com a evolução da doença, é necessário o internação.

Evitar o excesso de exposição ao ar-condicionado e cuidar adequadamente dos resfriados para que não evoluam para um quadro mais grave que resulte na pneumonia

Sífilis Treponema

pallidum DST Pequenas feridas nos

órgãos sexuais e ínguas nas virilhas, que desaparecem sem deixar cicatriz. Manchas em várias partes do corpo, queda de cabelos, cegueira,

Penicilina Usar preservativos


22

doença do coração, paralisias. Pode causar aborto/ natimorto ou má formação do feto.

Peste bubônica

Yersinia Pestis Pulgas transmitem a bactéria que estava no rato aos humanos

Dor de cabeça, sonolência, intolerância a luz, apatia, vertigem, dores nos membros e nas costas, febre alta, delírios e diarreia. Gânglios linfáticos inflamados.

Antibióticos Combater o vetor e evitar o contato com o mesmo

Disenteria bacilar

Shigella água contaminada

Fezes com sangue e pus, vômitos e cólicas

Antibióticos Não consumir água sem tratamento

Febre

maculosa

Rickettsia

rickettsii

Contato com carrapato-estrela infectado

Febre alta, vômito, dores musculares e de cabeça e manchas vermelhas pelo corpo, podendo causar a morte

Antibióticos Evitar caminhar em locais onde há infestação destes carrapatos ou, caso seja inviável, utilizar roupas adequadas, como mangas longas, calça e bota e tratar os animais domésticos

Cianobactérias

São procariontes. São todas autótrofas fotossintetizantes, mas suas células não possuem cloroplastos. A clorofila, do tipo a, fica dispersa pelo hialoplasma e em lamelas fotossintetizantes,

que são ramificações da membrana plasmática. Possuem outros pigmentos acessórios, como os carotenoides(pigmentos semelhantes

ao caroteno da cenoura), ficoeritrina (um pigmento de cor vermelha, típico das cianobactérias encontradas no Mar vermelho) e a ficocianina (um pigmento de cor azulada, que originou o nome das cianobactérias, anteriormente denominadas "algas azuis") .

Elas vivem no mar, na água doce e em meio terrestre úmido. Há espécies que possuem células isoladas e outras que formam colônias de diferentes

formatos. Algumas colônias apresentam também células com parede espessa(heterocistos) Sua reproduçao ocorre de forma assexuada


23

Reprodução de Cianobactérias:

Nas cianobactérias unicelulares, a reprodução assexuada dá-se por divisão binária da célula.

Nas espécies filamentosas, é comum a ocorrência de fragmentação do filamento, produzindo-se vários descendentes semelhantes geneticamente uns aos outros. A esses fragmentos contendo muitas células dá-se o nome de homogônios


24

Exercícios

Seres vivos 1. É comum dizer que todos os organismos são formados por células, estruturas conhecidas como a unidade funcional e estrutural dos seres vivos. Alguns organismos, no entanto, são acelulares e, por isso, alguns autores não os consideram vivos. Entre os seres listados abaixo, qual é o único que não possui células em sua constituição? a) bactérias. b) fungos. c) protozoários. d) vírus. e) animais. 2. A palavra célula, etimologicamente, vem de cela, que quer dizer pequena cavidade. Todos os organismos vivos são formados por células, à exceção dos(as): a)Fungos b) Bactérias c) Vírus d) Algas cianofíceas (azuis) e) protozoários. 3.. Na divisão dos seres vivos em cinco reinos, qual deles é o mais inferior por conter organismos dotados de organização mais simples? a) Monera b) Protista c) Fungi d) Metaphyta e) Metazoa 4.A classificação dos seres vivos permite a compressão das evolutivas entre eles. O 0

Os animais representados nesse esquema pertencem ao filo dos cordados, porque: a) possuem ancestrais que já foram extintos b) surgiram a mais de 500 milhões de anos


25

c) evoluíram a partir de um ancestral comum d) deram origem aos grupos de mamíferos atuais e) vivem em ambiente aquático na vida adulta Leia a tirinha a seguir.

5. Para nomear cientificamente seus insetos de acordo com o sistema binominal de nomenclatura estabelecido por Lineu, Calvin deverá utilizar primeiro um epíteto a) genérico para indicar o gênero, seguido do epíteto específico para indicar a espécie. b) genérico para indicar a família, seguido do epíteto específico para indicar o gênero. c) genérico para indicar a espécie, seguido do epíteto específico para indicar o gênero. d) específico para indicar o gênero, seguido do epíteto genérico para indicar a família. e) específico para indicar a espécie, seguido do epíteto genérico para indicar o gênero. 6. (pism)Questão 16: Um produtor de maracujá observou que, embora suas plantas produzissem flores normalmente, apenas uma pequena porcentagem dessas se transformava em frutos. No caso do maracujazeiro, tal fenômeno pode ser consequência da ausência de abelhas mamangavas (principal polinizador da flor do maracujá) ou da presença do percevejo-do-maracujá, que age sugando a seiva dos botões causando a morte prematura das flores. As relações ecológicas entre o maracujazeiro e as mamangavas e entre o maracujazeiro e os percevejos podem ser definidas, respectivamente, como: a) predação e competição. b) carnivorismo e parasitismo. c) protocooperação e parasitismo. d) mutualismo e competição. e) inquilinismo e herbivorismo. Vírus 1. Os estudos sobre as formas de replicação dos vírus intensificaram-se nos últimos anos, objetivando encontrar meios mais eficientes de prevenção e tratamento de doenças virais nos seres humanos. Tais estudos têm demonstrado que existem diferentes tipos de vírus e diferentes formas de replicação. Os vírus de RNA de cadeia simples podem ser divididos em três tipos básicos, conhecidos como vírus de cadeia positiva, vírus de cadeia negativa e como retrovírus.

https://cdn.estuda.com/sis_questoes/posts/44067_pre.jpg?1368128289


26

Com relação aos diferentes tipos de replicação dos vírus, analise as afirmativas abaixo. I - Os retrovírus contêm cadeias simples de RNA, enzima transcriptase reversa e produzem DNA tendo como modelo o RNA viral. II - Os vírus de cadeia negativa possuem RNA genômico com as mesmas sequências de bases nitrogenadas dos RNA mensageiros (RNAm) formados. Dessa maneira, moléculas de RNA servem de modelo para a síntese de moléculas de RNA complementares à cadeia molde. III - Os vírus de cadeia positiva possuem RNA genômico com sequências de bases nitrogenadas complementares às dos RNAm formados. Desta maneira, moléculas de RNA servem de modelo para a síntese do RNAm. IV - Os retrovírus contêm uma cadeia de RNA dupla hélice que serve de base para a transcrição do DNA necessário à replicação. Marque a alternativa correta. a) Somente II e III são corretas. b) Somente IV é correta. c) Somente I é correta. d) Somente I, II e III são corretas. 2. Alguém afirmou que os vírus: I. Só se reproduzem no interior de células vivas; II. Atacam somente células animais; III. Possuem DNA ou RNA como material genético. Assinale. a) se somente a frase I estiver correta. b) se somente a frase II estiver correta. c) se somente a frase III estiver correta. d) se as frases I e III estiverem corretas. e) se as frases II e III estiverem corretas 3. O esquema a seguir representa um bacteriófago:

4. Vírus é uma entidade biológica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo VÍRUS geralmente se refere às partículas que infectam eucariontes, enquanto o termo FAGO é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes. Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucléico cercada por alguma estrutura protetora consistente de proteína também

As estruturas desse vírus, indicadas por 1 e 2, são constituídas quimicamente por: a) aminoácidos. b) nucleotídeos. c) polissacarídeos. d) nucleotídeos e aminoácidos, respectivamente. e) aminoácidos e nucleotídeos, respectivamente.


27

conhecida como envelope viral ou capsídeo; ou feita de proteína e lipídio. São conhecidas aproximadamente 3.600 espécies de vírus, sendo que algumas são patogênicas para o homem. Analise as proposições sobre os vírus: I. Vírus com a enzima transcriptase reversa são possuidores de RNA como material genético e são capazes de promover cópias de moléculas DNA a partir de moléculas de RNA. II. Febre amarela, dengue, varíola, poliomielite, hepatite, hanseníase, Aids, condiloma, sarampo, sífilis e caxumba são exemplos de viroses humanas. III. Há vírus bacteriófagos capazes de realizar o ciclo lítico onde a célula infectada não sofre alterações metabólicas e acaba gerando duas células filhas infectadas. IV. Antibióticos como a penicilina, cefalexina e ampicilina não são indicados para o tratamento de viroses pois os vírus, devido a sua elevada capacidade mutagênica, desenvolvem rapidamente resistência a esses medicamentos. V. Normalmente, os vírus apresentam especificidade em relação ao tipo de célula que parasitam. Assim, o vírus da hepatite tem especificidade pelas células hepáticas; os vírus causadores de verrugas têm especificidade por células epiteliais; assim como os vírus que atacam animais são inócuos em vegetais e viceversa. Estão corretas: a) II, III e IV. b) I, II e III. c) apenas I e V. d) I, IV e V. e) apenas III e V. 5. (PISM II -2017) - “O Ministério da Saúde anunciou nesta quinta-feira (13) a decisão de antecipar a campanha de vacinação contra a gripe em 2017. Ao contrário de 2016, quando o maior número de registros foi do H1N1, neste ano a maior circulação tem sido do tipo H3N2, aponta a presidente da Sociedade Brasileira de Imunizações (SBI), Isabella Ballalai.” Agência Brasil, 14 de abril de 2017 - http://agenciabrasil.ebc.com.br Sobre essa doença responda: a) Qual a natureza do agente etiológico da gripe e qual sua forma de transmissão? _____________________________________________________________________________ b) Dona Camélia ouviu da vizinha da prima de uma parenta, que tomar antibióticos seria um tratamento eficaz contra gripe. É correta tal informação? Por quê? __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ c) Explique o mecanismo de ação de uma vacina na prevenção de doenças. Por que, no caso da gripe, a vacinação tem que ser anual? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 6. (PISM II _ QUESTÃO 10) - Sobre as interações ecológicas INTRAESPECÍFICAS é CORRETO afirmar que: a) as colônias diferem das sociedades porque os indivíduos que vivem em sociedades não

estão estruturalmente ligados entre si, enquanto nas colônias existe a dependência física. b) as colônias e as sociedades têm em comum o fato de obrigatoriamente haver a divisão

de trabalho entre seus indivíduos. c) as relações de competição intraespecífica ocorrem quando os nichos ecológicos não são

os mesmos para os indivíduos.


28

d) a competição intraespecífica é considerada direta quando um indivíduo consome recursos de modo a torná-los indisponíveis para outros.

e) as colônias isomorfas são constituídas por indivíduos anatomicamente distintos, especializados em funções diferentes.

Bactérias 1. (Fatec-SP) Assinale a alternativa correta. a) As bactérias reproduzem-se, geralmente, por divisão binária, uma forma assexuada de reprodução pela qual uma única bactéria pode originar um "clone", ou seja, uma população de bactérias idênticas. b) As bactérias e as algas cianofíceas distinguem-se de todos os outros seres vivos porque não possuem carioteca envolvendo o material nuclear, isto é, são eucariontes. c) As bactérias só vivem isoladas, embora próximas; nunca formam colônias. d) Em algumas espécies de bactérias, observa-se o fenômeno da conjugação, isto é, um tipo de reprodução assexuada. e) As algas cianofíceas assemelham-se às bactérias, porém são heterótrofas, isto é, produzem a matéria orgânica por fotossíntese.

2.(UFMG) Em que alternativa as duas características são comuns a todos os indivíduos do reino Monera? a) Ausência de núcleo, presença de clorofila. b) Ausência de carioteca, capacidade de síntese proteica. c) Incapacidade de síntese proteica, parasitas exclusivos. d) Presença de um só tipo de ácido nucleico, ausência de clorofila. e) Ausência de membrana plasmática, presença de DNA e RNA.

3.As bactérias são classificadas de acordo com sua forma. Elas podem apresentar forma esférica, de bastonete, de vírgula, entre outras. As bactérias de forma esférica e de bastonete são chamadas de : a) cocos e vibriões, respectivamente. b) cocos e bacilos, respectivamente. c) vibriões e bacilos, respectivamente. d) esferas e bacilos, respectivamente.

4.Sobre a nutrição dos representantes do Reino Monera, marque a alternativa correta: a) Alguns representantes do reino Monera realizam fotossíntese. b) Todas bactérias autótrofas realizam o processo de quimiossíntese. d) As bactérias são seres exclusivamente parasitas e, portanto, retiram seu alimento do hospedeiro. c) As bactérias heterótrofas sintetizam seu alimento por fotossíntese ou quimiossíntese.

5. Marque a alternativa que indica uma estrutura ausente em todas as bactérias: a) Flagelos. b) Membrana plasmática. c) Parede celular. d) Citoplasma. e) Carioteca.


29

Referências Bibliográficas LINHARES, S.; GEWANDSZNAJDER, F.; PACCA, H. Biologia Hoje. Os seres vivos. Editora Ática. 2016.

Fique de olho e complemente seu estudo: Aqui você encontrará sugestões de exercícios e vídeo aulas que serão úteis para a complementação do seu estudo. - Organização dos seres vivo https://br.video.search.yahoo.com/search/video?p=Aulas+Seres+Vivos&fr=yhs-invalid#id=13&vid=66ed7207fc30eeaa445a78e20ad00050&action=view - Teste seus conhecimentos: https://rachacuca.com.br/quiz/22237/classificacao-dos-seres-vivos-i/

https://br.video.search.yahoo.com/search/video?p=Aulas+Seres+Vivos&fr=yhs-invalid#id=13&vid=66ed7207fc30eeaa445a78e20ad00050&action=view

https://br.video.search.yahoo.com/search/video?p=Aulas+Seres+Vivos&fr=yhs-invalid#id=13&vid=66ed7207fc30eeaa445a78e20ad00050&action=view

https://rachacuca.com.br/quiz/22237/classificacao-dos-seres-vivos-i/

Documents

BIOLOGIA - pjf.mg.gov.br · Biologia – PISM I/Módulo I - Carolina Ribeiro Silva & Lidiane Silva 3 A Ecologia estuda também as relações entre os seres vivos e o meio físico