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ESCOLA DR. PEDRO AFONSO DE MEDEIROS - EPAMwww.escolas.educacao.pe.gov.br/mas.pamedeiros [email protected] (081) 3662 2062 / 3662 7021
Professora Amara Maria Pedrosa Silvawww.clickbio.cjb.net [email protected]
BIOLOGIA
Aluno(a):............................................................. N.:..... Srie: 2 Turma:..... Curso: ........................
Palmares, 2004
N D I C E
I N T R O D U O ...................................................................2 A DIVERSIDADE DOS SERES ...............................................................3 Sistemtica ou Taxonomia..............................................................3 O Mundo Vivo: Diviso em Reinos.......................................................5 Os Vrus..............................................................................6 O Reino Monera........................................................................7 O Reino Protista......................................................................8 O Reino Fungi........................................................................10 O Reino Metaphyta ou Plantae.........................................................12 O Reino Metazoa ou Animalia..........................................................15 FISIOLOGIA DOS ORGANISMOS ............................................................22 Nutrio: A Obteno de Matria e Energia para o Organismo...........................22 A Respirao: As Trocas Gasosas entre o Organismo e o Meio...........................26 A Circulao e o Transporte de Substncias...........................................28 A Excreo: A Eliminao de Produtos Indesejveis....................................31 A Coordenao: O Controle do Ambiente Interno e das Respostas ao Ambiente............33 A Coordenao Nervosa nos Animais....................................................33 Os Hormnios: A Coordenao Qumica dos Animais......................................35 Os Sentidos: O Relacionamento com o Ambiente e com os Outros Seres...................37 BIBLIOGRAFIA .........................................................................39 ANEXOS.................................................................................40
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I N T R O D U O
Querido aluno,
A cada dia o conhecimento se torna imprescindvel tanto na vida pessoal como na vida profissional. A globalizao e o capitalismo tornam o mundo cada vez mais competitivo, e quem no estiver bem instrumentalizado corre o risco de ficar margem do processo. A tecnologia est presente em tudo, desde o ato de escovar os dentes at o acesso Internet via telefonia celular. A Biologia desponta como uma das cincias que mais se destacou no cenrio tecnolgico com as tcnicas de clonagem, os transplantes de rgos e tecidos, a criao dos transgnicos, a decifrao do cdigo gentico humano, etc. Estudar Biologia compreender a ns mesmos e ao mundo que nos rodeia. Decifrar os mistrios da natureza. Maravilhar-se com a beleza do universo. Curvar-se diante do CRIADOR! Este material de estudo foi elaborado pensando em ajud-lo a ingressar neste mundo fantstico. Ele no substitui o uso de livros, apenas os complementa. Espero que voc possa ter sucesso nos seus estudos.
Um abrao, Amara Maria Pedrosa [email protected] Esta apostila parte integrante do site .:. Clickbio .:. Biologia sem mistrios * www.clickbio.cjb.net * Permitida a reproduo desde que citados a fonte e o autor
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A DIVERSIDADE DOS SERES
A Terra existe como planeta consolidado h cerca de 4,5 bilhes de anos. Calculase, porm, que a vida s surgiu h um bilho de anos atrs. Eras, Perodos e pocas geolgicas se sucederam no transcorrer de muitos milhes de anos, durante os quais os seres evoluram. Desde os mais simples microrganismos, que proliferaram nos mares cambrianos, at o surgimento do homem, a biodiversidade foi fantstica. A vida se diversificou por incrveis e surpreendentes caminhos. Apareceram as plantas, os animais e seres que, ainda hoje, so to indefinidos nas suas formas e maneiras de viver que, por vezes, torna-se difcil identificar a sua verdadeira natureza. Os protozorios j foram considerados animais; alguns j estiveram em classificao de vegetais. Hoje, so todos enquadrados entre os protistas. A tendncia para classificar seres vivos ou brutos, reais ou imaginrios, remonta pr-histria. Aos poucos, nossos ancestrais foram aprendendo a diferenciar plantas comestveis das venenosas; os solos frteis dos estreis; os metais mais apropriados para confeco de utenslios e armas. Ao longo da histria, o homem aprendeu que a prtica de classificar seres e objetos facilita a manipulao e a compreenso das entidades classificadas, alm de permitir que seu estudo seja compartilhado entre pessoas, constituindo um eficiente mtodo de comunicao. Classificar alguma coisa agrupar tipos com caractersticas comuns, tendo por objetivo tornar mais fceis os conhecimentos gerais, particulares e comparativos desses tipos. Um sistema natural de classificao no se baseia apenas na morfologia e na fisiologia dos organismos adultos, mas tambm no desenvolvimento embrionrio dos indivduos, no caritipo de cada espcie, na sua distribuio geogrfica e no posicionamento dos seres perante seus ancestrais no processo de evoluo das espcies. Uma classificao to mais perfeita quanto mais desenvolva uma viso geral anatmica, fisiolgica, embriolgica, citolgica, bioqumica, gentica, geogrfica e evolutiva dos organismos.
SISTEMTICA OU TAXONOMIA a parte da Biologia que trata do estudo dos seres vivos, organizando-os em grupos ordenados (os txons ou categorias hierrquicas), e estabelecendo um sistema natural de classificao. Etimologicamente vem do grego: taxis = ordem e nomos = lei.
A Nomenclatura Cientfica Em cada um dos idiomas existentes, os seres vivos receberam nomes, formando uma coletnea de muitos milhares de denominaes, impossveis de serem conhecidas no mundo todo. Esse fato mostrou a necessidade de se padronizar todos os nomes dos seres vivos de modo que a denominao de qualquer um deles seja entendida em qualquer lngua. Aps vrias tentativas, em 1758, Karl von Linn, botnico e mdico sueco, props as regras de uma nomenclatura binominal que serviram de base para o sistema ainda hoje utilizado. Essas regras foram adotadas em 1901 e revistas em 1927 e 1961.
As principais regras so: 1. Todo nome cientfico deve ser latino de origem ou, ento, latinizado. Ex: Trypanosoma cruzi 2. Em obras impressas, todo nome cientfico deve ser escrito em itlico (letra fina e inclinada). Em trabalhos manuscritos ou datilografados, na impossibilidade de se usar o itlico, esses nomes sero grifados. Ex: Zea mays ou Zea mays (milho) 3. Cada organismo deve ser reconhecido por uma designao nica binominal, onde o primeiro nome indica o gnero a que ele pertence, e o segundo nome indica a sua espcie em particular. Ex: Oryza sativa - arroz Phaseolus vulgaris - feijoeiro 4. O nome relativo ao gnero deve ser um substantivo simples ou composto, escrito com inicial maiscula. O nome relativo espcies deve ser um adjetivo, escrito com inicial minscula. Ex: Homo sapiens 5. Os nomes de famlia levam, em zoologia, a terminao idae (ide, com e aberto) e, em botnica, a terminao aceae (acee, com o segundo e aberto). Ex: o co e o lobo so da famlia Canidae.www.clickbio.cjb.net [email protected] 3
o coqueiro e as palmeiras so da famlia Palmaceae. Os Txons ou Categorias Taxonmicas A espcie a unidade bsica de classificao. ESPCIE um grupamento de indivduos com profundas semelhanas recprocas (estrutural e funcional), os quais mostram ainda acentuadas similaridades bioqumicas; idntico caritipo (equipamento cromossomial das clulas diplides) e capacidade de reproduo entre si, originando novos descendentes frteis e com o mesmo quadro geral de caracteres. Indivduos de espcies diferentes no se cruzam por falta de condies anatmicas ou por desinteresse sexual. Quando se cruzam no geram descendentes porque seus cromossomos no formam pares. E, quando geram, esses descendentes so estreis. o caso do cruzamento entre cavalo (Equus cabalus) e jumenta (Equus asinus), cujos descendentes, hbridos, so os burros ou mulas. As espcies so agrupadas em gneros. Os gneros se juntam de acordo com suas semelhanas e formam as famlias. Diversas famlias podem ser agrupadas numa nica ordem. Por sua vez, as ordens mais aparentadas se congregam em classes. O conjunto de classes afins constitui um filo. (*No reino Metaphyta ou Vegetal usa-se o termo diviso). A reunio de filos identifica um reino. O reino a categoria mais abrangente e a espcie a mais particular.
REINO FILO* CLASSE ORDEM FAMLIA GNERO ESPCIE
Metazoa Chordata Mammalia Primata Hominidae Homo Homo sapiens
Metaphyta Tracheophyta Angiospermae Dicotyledoneae Papilionaceae Phaseolus Phaseolus vulgaris
Metazoa Arthropoda Insecta Dptera Muscidae Musca Musca domestica
Metaphyta Tracheophyta Angiospermae Dicotyledoneae Papilionaceae Caesalpinia Caesalpinia echinata
Das Espcies aos Reinos Os gatos domsticos (siams, persa, vira-lata) pertencem mesma espcie: Felis catus. J o gato selvagem europeu exibe outras caractersticas e chamado Felis silvestris, e a nossa jaguatirica denominada Felis pardalis. Todos esses animais, embora sejam de espcies diferentes, so portadores de caractersticas bastante prximas, fazendo parte do mesmo gnero: Felis. Do mesmo modo, lees (Panthera leo), tigres (Panthera tigris), onas (Panthera onca) e leopardos (Panthera pardus), animais silvestres de porte relativamente grande, pertencem ao mesmo gnero: Panthera. Mas esses animais assemelham-se aos gatos e, por isso, tanto o gnero Felis como o gnero Panthera pertencem mesma famlia: Felidae. Muitas outras famlias de animais podem ser consideradas. A famlia Canidae engloba o co (Canis familiaris), o lobo (Canis lupus) e a raposa (Vulpes vulpes). Os feldeos e os candeos so comedores de carne, assim como a famlia Ursidae (ursos) e Hyaenidae (hienas). Todas pertencem ordem Carnvora. Como nem todo animal carnvoro, existem outras ordens como a dos roedores (paca, rato), a dos primatas (macaco, homem), a dos cetceos (baleia, golfinho), etc. Os indivduos dessas ordens, embora bem diferentes, apresentam uma caracterstica comum: todas as fmeas possuem glndulas mamrias e so agrupados na mesma classe: Mammalia (mamferos). Os mamferos, assim como os peixes, anfbios, rpteis e aves, apresentam na fase embrionria um eixo de sustentao denominado notocorda, que origina a coluna vertebral. Por isso esses animais pertencem ao mesmo filo: Chordata. O filo dos cordados, juntamente com o dos equinodermos (estrela-do-mar), artrpodes (insetos), aneldeos (minhoca), moluscos (caramujo) e outros, constituem o Reino Animalia ou Metazoa.
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O MUNDO VIVO: DIVISO EM REINOS Os Critrios Bsicos de ClassificaoEm 1969, foi idealizado o atual sistema de classificao que distribui os seres vivos em cinco grandes reinos. Para essa classificao foram utilizados os seguintes critrios: 1. Nmero de clulas - Conforme os seres vivos sejam unicelulares ou multicelulares (pluricelulares); 2. Tipo de organizao celular - Define se os seres vivos so procariontes (destitudos de carioteca - membrana nuclear) ou eucariontes (possuidores de carioteca, nuclolo e organelas membranosas em suas clulas). 3. Tipo de nutrio - Indicando se os organismos so auttrofos(sintetizam matria orgnica a partir da matria inorgnica) ou hetertrofos (se nutrem por absoro ou ingesto do material orgnico disponvel no ambiente).
Os Cinco Grandes ReinosReino Monera: Abrange todos os organismos unicelulares e procariontes. Representado pelas bactrias e pelas algas azuis (cianofceas ou cianobactrias). Reino Protista: Compreende os organismos unicelulares e eucariontes. Representado pelos protozorios e certas algas. Reino Fungi: Compreende os organismos eucariontes e heterotrficos por absoro. Representado pelos fungos, cogumelos, mofos, leveduras. Reino Metaphyta ou Plantae: Abrange os organismos pluricelulares, eucariontes e auttrofos. Representado por algas e todos os outros vegetais ou plantas como as brifitas (musgos), pteridfitas (avencas), gimnospermas (pinheiros) e angiospermas (feijo, coqueiro). Reino Metazoa ou Animalia: Compreende os organismos pluricelulares, eucariontes e hetertrofos por ingesto. Representado pelos porferos (esponjas), celenterados (corais), platelmintos (solitria), nematelmintos (lombriga), aneldeos (minhoca), artrpodes (aranha), moluscos (polvo), equinodermos (ourio-do-mar) e cordados (peixes, anfbios, rpteis, aves e mamferos).
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OS VRUSVrus (do latim, virus, veneno) so agentes infectantes de clulas vivas, causadores de doenas em animais e plantas, e capazes de atacar outros organismos mais simples, at mesmo bactrias. Apesar de ainda no terem sido qualificados entre os seres vivos, alguns bilogos, virologistas, microbiologistas e pesquisadores j deram nomes cientficos a muitos deles. Atualmente, os vrus so quase sempre reconhecidos por letras ou siglas. Temos como exemplo o vrus causador da AIDS chamado de HIV (Human Immunodeficiency Vrus), o causador do papiloma chamado de HPV (Human Papiloma Vrus) ou alguns vrus que atacam bactrias, os fagos ou bacterifagos, batizados como T2, T3, T4, etc. Os vrus no possuem organizao celular, apenas uma estrutura molecular. Essencialmente, so molculas de nucleoprotenas auto-reprodutveis e com capacidade de sofrer mutaes. Essas duas caractersticas so tpicas dos seres vivos. Todavia, como no possuem organelas capazes de lhes permitir a obteno, armazenamento e utilizao de energia, s conseguem subsistir no interior de clulas vivas, de cujo equipamento funcional se utilizam para obter tudo de que necessitam. Fora de clulas vivas eles se cristalizam e podem manter-se num vidro, por tempo indeterminado, como um sal qualquer se mantm. Postos em contato com novas clulas hospedeiras reassumem imediatamente sua atividade. Por isso, todos os vrus so necessariamente parasitas intracelulares e no podem ser cultivados em meios artificiais. A sua estrutura formada por uma cpsula de natureza protica e um miolo formado de cido nuclico. Esse miolo pode conter uma molcula longa de DNA (vrus do herpes, adenovrus, bacterifagos e outros) ou de RNA (da gripe, da poliomielite, da AIDS, do mosaico do tabaco, etc). Nunca so encontrados DNA e RNA em um mesmo vrus. Alguns vrus, como os bacterifagos, atacam as clulas injetando-lhes o seu cido nuclico. Outros penetram por inteiro na clula hospedeira, como faz o vrus da gripe. No protoplasma da clula atacada, o DNA ou RNA viral se reproduz, utilizando os nucleotdeos da clula. Depois, ainda se valendo do equipamento enzimtico e da energia fornecida por molculas de ATP dessa mesma clula, os provrus j formados (partculas virais em formao) roubam-lhes os aminocidos para a fabricao da cpsula protica. Rapidamente eles se reproduzem dentro da clula, originando vrus completos, que a destroem e partem para atacar outras. Na espcie humana, os vrus determinam numerosas doenas (viroses) tais como hepatite infecciosa, poliomielite, herpes, varola, febre amarela, hidrofobia, gripe, AIDS, febres hemorrgicas (ebola, dengue), certas pneumonias e encefalites, rubola e as habituais viroses de infncia como sarampo, catapora ou varicela e caxumba, entre outras. Existe perfeita relao bioqumica entre a natureza molecular de cada tipo de vrus e certos receptores especficos da superfcie das clulas, justificando o tropismo dos vrus por determinados tipos de tecidos. Assim, o vrus da gripe ataca as clulas das vias respiratrias; o da hidrofobia ataca as clulas do sistema nervoso; o da caxumba acomete as glndulas salivares partidas; o da AIDS destri os linfcitos T4 do sistema imunolgico. Por isso, os vrus so comumente classificados como pneumotrpicos, neurotrpicos, adenotrpicos, dermotrpicos, etc. Alguns grupos recebem nomes especiais como arbovrus e retrovrus. Os arbovrus (arthropod-bornvirus, vrus oriundos de artrpodes) so transmitidos ao homem e outros mamferos por meio de insetos silvestres. So exemplos o da febre amarela e o da dengue, que so transmitidos por mosquitos do gnero Aedes. Os retrovrus so aqueles cujo miolo de RNA tem de formar uma molcula de DNA na clula hospedeira, a qual vai presidir a reproduo de numerosas cpias do RNA viral. O vrus da AIDS pertence a este grupo.
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O REINO MONERARene os organismos procariontes, aqueles cujas clulas, ainda que dotadas de material nuclear, no possuem um ncleo individualizado pela falta de cariomembrana e, por isso, simulam ter clulas anucleadas. Tambm no se observam no seu citoplasma as estruturas ou organelas membranosas como mitocndrias, cloroplastos, complexo golgiense e outras. At mesmo o retculo endoplasmtico est ausente ou muito reduzido. As moneras so unicelulares, mas comumente se mostram em grupamentos multicelulares, formando filamentos, cachos ou outras formas de agregao. O reino Monera compreende os filos Schizophyta e Cyanophyta. Filo Schizophyta (bactrias): So os organismos mais disseminados pela face da Terra. Esto presentes no ar, na gua, no solo, nos objetos, na superfcie do nosso corpo; vivendo livremente ou praticando o parasitismo. Tm dimenses muito pequenas e so medidas em micrmetros (um milsimo do milmetro). Algumas medem menos de um micrmetro. Algumas so providas de flagelos, os quais so apenas modificaes da membrana celular. A imensa maioria heterotrfica, vivendo de saprobiose (nutrem-se de matria orgnica em decomposio), do mutualismo (nas razes das leguminosas) ou do parasitismo (causando doenas nos animais e vegetais). As auttrofas realizam a fotossntese ou quimiossntese (sulfo, ferro e nitrobactrias). Na fotossntese bacteriana no h liberao de oxignio para o ambiente e ela se realiza mesmo no escuro, pois a luz utilizada a infravermelha. Algumas espcies so anaerbias (Clostridium tetani) embora a maioria tenha respirao aerbia. A forma mais comum de reproduo a assexuada por bipartio ou cissiparidade, ainda que por vezes ocorra a conjugao. Muitas so utilizadas pela indstria na fabricao do vinagre, do iogurte e de antibiticos como a tirotricina, a bacitracina e a polimixina, produzidos pelos Bacillus brevis, B. subtilis e B. polymyxa. De acordo com suas formas, classificam-se em: TIPOS FORMAS APRESENTAO EXEMPLOS Micrococcus ureae Isolados Micrococos Pares (diplococos) Gonococos Grnulos Associados Fileiras COCOS arredondados Streptococcus haemolyticus (estreptococos) Cachos Staphylococcus aureus (estafilococos) BACILOS Bastonetes Bacilo de Koch e de Hansen ESPIRILOS Filamentos longos, espiralados, rgidos, que se deslocam por meio dos movimentos de Spirillum gallinarum flagelos situados nas extremidades ESPIROQUETAS Filamentos longos, espiralados, flexveis, Treponema pallidum que se deslocam por meio de movimentos Leptospira icterohaemorragiae ondulatrios do corpo Vibrio cholerae VIBRIES Bastes em forma de vrgula Os Micrococcus ureae so encontrados nos sanitrios, decompondo a uria da urina em amnia; os gonococos (Neisseria gonorrheae) causam a gonorria ou blenorragia; o Streptococcus haemolyticus comum nas infeces das amdalas e suas toxinas lanadas no sangue provocam a febre reumtica e doenas cardacas; os Staphylococcus aureus formam pus nos abscessos. As menores e mais rudimentares bactrias so as riqutsias e os micoplasmas, tambm conhecidos como PPLO (pleuropneumonia like organisms organismos semelhantes aos da pleuropneumonia). As riqutsias so to pequenas que h quem as considere um meio-termo entre vrus e bactrias. A Rickettsia prowazeki, causadora do tifo exantemtico transmitida por piolhos e pelo chato (piolho pubiano). Os PPLO so menores que as riqutsias e, vezes, menores do que alguns vrus. So as menores clulas conhecidas. So encontradas nos esgotos, no solo e nos organismos, causando doenas pulmonares, renais, nas articulaes de aves, ratos e at na espcie humana.
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Algumas bactrias patognicas para o homem DOENA Hansenase Tuberculose Ttano Blenorragia ou gonorria Pneumonia Difteria ou crupe Clera Leptospirose Sfilis ou lues Disenterias Coqueluche Tracoma Peste bubnica Meningite Botulismo TRANSMISSO Contato direto Vias respiratrias Ferimentos contaminados Contato sexual Vias respiratrias Vias respiratrias Alimentos e gua Urina de ratos Contato sexual Alimentos e gua Vias respiratrias Objetos contaminados Pulga do rato Vias respiratrias Enlatados contaminados BACTRIA Mycobacterium leprae Mycobacterium tuberculosis Clostridium tetani Neisseria gonorrheae Diplococcus pneumoniae Corynebacterium diphiteriae Vibrio cholerae Leptospira icterohaemorragiae Treponema pallidum Salmonella sp./Shigella sp. Borttedela pertussis Chlamidia trachomatis Pasteurella pestis Neisseria meningitidis Clostridium botulinum
Filo Cyanophyta (cianofceas, cianfitas ou cianobactrias ou algas azuis): Enquadra organismos isolados ou coloniais, com clorofila, mas sem cloroplastos. Todos auttrofos fotossintetizantes e bons assimiladores do nitrognio do ar, razo pela qual se constituem, geralmente, em espcies pioneiras na instalao de sucesses ecolgicas. Reproduzem-se por cissiparidade e so comuns em solo mido e em rochas, bem como na gua doce ou salgada. Atualmente so considerados como um tipo de bactria as cianobactrias pois sua estrutura se identifica mais com bactrias do que com algas. Apesar de serem conhecidas como algas azuis, podem se revelar vermelhas, pardas e at negras. Possuem um rudimento de retculo endoplasmtico na periferia de seu citoplasma. Nas membranas desse proto-retculo se localizam os pigmentos de clorofila. No possuem flagelos. Algumas espcies se locomovem por meio de movimentos oscilatrios. Os principais exemplos so dos gneros Oscillatoria, Anabaena e Nostoc.
O REINO PROTISTAFormado por organismos unicelulares eucariontes (com ncleo individualizado pela presena da cariomembrana). O citoplasma j possui algumas estruturas membranosas como retculo endoplasmtico, vacolos, mitocndrias e plastos, embora nem sempre estejam todas elas presentes no mesmo indivduo. Esse reino compreende os filos Protozoa, Euglenophyta, Chrysophyta e Pyrrophyta. Filo Protozoa (protozorios): Organismos microscpicos, unicelulares que podem viver isolados ou em colnias. Todos so hetertrofos. Alguns tm vida livre enquanto outros realizam o parasitismo, raramente so comensais. Sua reproduo assexuada por cissiparidade ou gemulao; entre paramcios pode ocorrer a conjugao. A maioria deles pode se apresentar sob duas formas, conforme as circunstncias: a forma trofozotica que caracterstica da espcie; e a forma cstica que sempre esfrica e se constitui num recurso de defesa ou proteo quando o meio se torna inspito ou no perodo de reproduo. A classificao dos protozorios se baseia principalmente nos meios de locomoo. Eles se dividem em Rhizopoda, Flagellata, Ciliophora e Sporozoa. Classe Rhizopoda ou Sarcodina: (rizpodos) Movimentam-se por meio de pseudpodos. Realizam a fagocitose para captura de alimentos. Seus principais representantes so as amebas. Existem amebas de vida livre na gua (Amoeba proteus), comensais do tubo digestivo dos animais (Entamoeba coli) e parasitas intestinais do homem (Entamoeba histolytica).
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Classe Flagellata ou Mastigophora: (flagelados) Movimentam-se por meio de flagelos cujo nmero varivel de acordo com a espcie. Os tripanossomos possuem apenas um; as tricomonas apresentam 4 ou 6; as girdias tm 8; as triconinfas possuem dezenas. A Trichonynpha aggillis e o Lophomonas blattarum vivem em mutualismo nos intestinos de cupins e baratas, respectivamente, decompondo a celulose da madeira, do papel ou de outros materiais ingeridos. A maioria vive em parasitismo. So parasitas da espcie humana: - Trypanosoma cruzi, causador da doena de Chagas; (paciente 2) - Leishmania brasiliensis, provoca a lcera de Bauru ou leishmaniose; - Trichomonas vaginalis, ocasiona corrimento vaginal; - Giardia lamblia, provoca fortes clicas intestinais e biliares.
cissiparidade Classe Ciliophora: (ciliados) Movimentam-se por meio de clios numerosos. Tm dois ou mais ncleos e so quase todos de vida livre, infusrios, saprobiontes ou comensais. O exemplo mais conhecido o paramcio. A nica espcie parasita do homem o Balantidium coli, causador de disenteria.
Classe Sporozoa: (esporozorios) No possuem organelas locomotoras. So todos parasitas, geralmente parasitando o sangue. Penetram nas hemcias e nelas se reproduzem, rompendo-as para reinfectar outras. So por isso qualificados como hemospordeos. Os exemplos mais importantes so do gnero Plasmodium (P. malariae, P. falciparum, P. vivax) causadores da malria humana e transmitidos por meio do mosquito Anopheles sp (paciente 1). H doenas parecidas no boi e no co produzidas pelo gnero Piroplasma e transmitidas por carrapatos. Filo Euglenophyta (euglenas): Representam um grupo com numerosas espcies todas de hbitat dulccola, dotadas de um nico flagelo longo e numerosos cloroplastos bem definidos. So auttrofas, mas se tornam hetertrofas se perderem os cloroplastos. Reproduzem-se por cissiparidade longitudinal. Possuem apenas um ncleo central e um a dois vacolos pulsteis. O prottipo a Euglena viridis. Filo Chrysophyta (crisfitas ou diatomceas): Do grego chrysos = ouro e phyton planta; so conhecidas como algas amarelas ou douradas. Possuem uma carapaa silicosa constituda de duas peas que se encaixam; apresentam contornos e desenhos variveis com ornamentos delicados. Aps sua morte, suas carapaas sedimentadas no fundo das guas formam a terra das diatomceas, industrializada como diatomito para o fabrico de filtros, isolantes trmicos (amianto) e abrasivos para polir metais. So todas auttrofas fotossintetizantes e reproduzem-se por diviso direta binria. H espcies dulccolas e marinhas. Filo Pyrrophyta (dinoflagelados ou pirrfitas): So aquticos, na maioria marinhos e alguns apresentam bioluminescncia (Noctiluca milliaris). Fazem parte do plncton. Todos possuem carapaa e dois flagelos e movem-se em rodopios (pio). A superpopulao de pirrfitas provoca as mars vermelhas. Nesses casos, a grande quantidade de catablitos txicos eliminados por esses organismos provoca grande mortandade de peixes, tartarugas, focas, aves litorneas e outros.
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O REINO FUNGICompreende um grupo particular de seres conhecidos como fungos ou eumicetos (do gr. eu = bem, verdadeiro, perfeito e mykes = cogumelo). Nele se enquadram organismos eucariontes unicelulares e pluricelulares, mas suas clulas muito longas, as hifas, no apresentam contornos bem definidos, formando uma massa contnua com muitos ncleos, o miclio. Os tipos maiores como as orelhas-de-pau e os portadores de um pleo (chapu) em forma de sombrinha so conhecidos como cogumelos. No se deslocam livremente e so hetertrofos por absoro (digesto extracorprea). Suas clulas apresentam uma parede celular formada por quitina. O glicognio seu carboidrato de reserva. Reproduzem-se por meio de esporos. A parte area dos cogumelos macroscpicos na realidade o seu rgo reprodutor, chamado de corpo de frutificao. Os unicelulares e microscpicos podem ser parasitas ou desenvolvem ao fermentativa, sendo chamados de leveduras ou fermentos. Alguns produzem antibiticos e outros formam o mofo ou bolor. Entre os macroscpicos existem espcies comestveis e outras extremamente venenosas. Eles se dividem em vrias classes como os ficomicetos, ascomicetos, basidiomicetos e outras. Ficomicetos: so microscpicos quando isolados, mas em conjunto podem assumir formaes macroscpicas. Algumas espcies so parasitas de plantas, atacando as batatas, cereais e videiras; outras provocam doenas em animais como o gnero Saprolegnia que parasita os peixes; outras provocam o mofo ou bolor dos alimentos como o Rhizopus stolonifer (mofo negro) e o Mucor racemosus (mofo branco-esverdeado). O Aspergillus fumigatus provoca uma reao alrgica respiratria nos seres humanos. Ascomicetos: do gr, ascon = bolsa, saco e mykes = cogumelo. Constituem a classe mais numerosa. Sua caracterstica a presena de esporos (ascporos) que se desenvolvem dentro de hifas especiais em forma de pequenas bolsas ou sacos chamados de ascos. So comuns os ascomicetos bem desenvolvidos e comestveis. Entre os microscpicos destacamos o Penicillium notatum, produtor da penicilina; os P. camembert e P. roquefortii usados na fabricao dos queijos camembert e roquefort; e o Saccharomyces cerevisiae ou levedura de cerveja, usado na fabricao de cerveja, po, cachaa, etc., e que provoca a fermentao alcolica do acar. Basidiomicetos: compreende a maioria dos cogumelos de jardim e cogumelos comestveis. Sua caracterstica a formao de hifas especiais chamadas basdios, com aspecto de clava, que se desenvolvem nas bordas das lamelas encontradas na parte inferior do pleo, onde ficam os esporos. So exemplos importantes a Amanita muscaria (cogumelo mata-mosca) extremamente venenosa e do qual se extraem a muscarina e o LSD, que atuam sobre o sistema nervoso central; e o Cantharellus cibarius ou agrico que comestvel. Alguns fungos formam associaes mutualsticas com algas, constituindo os liquens. As algas, sendo clorofiladas, produzem carboidratos que nutrem o fungo. Estes, por sua vez, absorvem gua e sais minerais do ambiente, facilitando a vida da alga. O Lecanora esculenta se desenvolve nos desertos, incluindo o Saara; suculento e comestvel, provavelmente ter sido o man do cu que alimentou os hebreus na sua fuga do Egito. Na espcie humana alguns fungos microscpicos causam doenas conhecidas como micoses. Entre as mais comuns temos a impigem ou pitirase, aspergilose pulmonar, frieira ou p-de-atleta e candidase ou monilase (vaginal, intestinal e sapinho). As micoses que atacam a pele so chamadas genericamente de dermatomicoses. Juntamente com as bactrias, os fungos desempenham papel vital na reciclagem da matria ao decompor os restos orgnicos, transformando-os em compostos inorgnicos e devolvendo-os ao ciclo natural. "Arpergillus" e "Penicillium" so ascomicetos relativamente comuns sobre frutos podres, que do a cor azulada s laranjas emboloradas e que se reproduzem por conidisporos conforme a e b respectivamente. Em c so mostrados endsporos produzidos no interior de um esporngio, como no bolor comum.www.clickbio.cjb.net [email protected] 10
Em e mostra-se a formao de ascsporos no interior de um esporngio chamado asco.
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O REINO METAPHYTA OU PLANTAETambm chamado reino vegetalia ou vegetal, abrange todos os organismos qualificados como plantas. Suas principais caractersticas so: - Organismos eucariontes pluricelulares; - Todos clorofilados e auttrofos fotossintetizantes; - Possuem clulas com parede celular formada de celulose, ainda que sobre ela possam ocorrer outros reforos de natureza qumica diversa (suberina, lignina, cutina, etc). - Tm o amido como carboidrato de reserva principal; - Mostram-se, na quase totalidade, incapazes de se locomover, exceto algumas espcies de algas verdes dotadas de flagelos. Eles constituem os grandes produtores de matria orgnica dos ecossistemas terrestres e nutrem direta ou indiretamente os outros seres vivos (hetertrofos), produzindo oxignio. Neste reino esto includas as algas pluricelulares, as brifitas, as pteridfitas, as gimnospermas e as angiospermas.
Classificao das Plantas
REINO VEGETALAVASCULARES (sem vasos condutores) VASCULARES OU TRAQUEFITAS (com vasos condutores)
ALGAS
BRIFITAS
PTERIDFITAS
GIMNOSPERMAS (sem frutos)
ANGIOSPERMAS (com frutos)
CRIPTGAMAS (sem flores e sementes)
FANERGAMAS OU ESPERMFITAS(com flores e sementes)
As algas pluricelulares So plantas cujo corpo desprovido de razes, caule, folhas, flores e frutos; so formadas apenas por um talo, com estrutura histolgica elementar, sem diferenciao de tecidos. Por vezes apresentam formaes que lembram razes (rizides) e folhas sem, contudo, mostrar as estruturas teciduais prprias desses rgos. Compreendem as divises Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta. Diviso Chlorophyta (algas verdes, clorfitas ou clorofceas): Representam as algas mais numerosas e espalhadas pelos ambientes terrestres. Vivem na gua doce ou salgada; na terra mida e em locais secos; sobre troncos de rvores ou em mutualismo com fungos, formando os liquens. H espcies unicelulares e pluricelulares; microscpicas e macroscpicas. As espcies unicelulares so geralmente portadoras de flagelos locomotores. A clorofila se apresenta na estrutura de cloroplastos. As clorfitas integrantes do plncton marinho so responsveis pela maior parte do oxignio do ar atmosfrico, eliminado graas intensa fotossntese que realizam. Reproduzem-se por meio de esporos (zosporos ou esporos mveis, dotados de flagelo) ou ento sexuadamente, por conjugao. Pode ocorrer tambm a hormogonia: o talo se fragmenta e cada parte origina um novo filamento. Entre as mais conhecidas citamos a Spirogyra charcos e rios) e a Ulva ou alface-do-mar (usada como alimento).
Diviso Rhodophyta (algas vermelhas, rodfitas ou rodofceas): So geralmente muito desenvolvidas, quase todas pluricelulares, macroscpicas e marinhas. Suas clulas, alm da clorofila, possuem um pigmento vermelho a ficoeritrina responsvel pela cor que apresentam. A gelidium produz uma substncia gelatinosa conhecida como gelose ou gar-gar, utilizada pela indstria farmacutica no fabrico de laxantes; tambm empregada no preparo de gomas e como meio de cultura para bactrias. A carragem, gelatina usada na fabricao de sorvetes, tambm retirada dessas algas. Diviso Phaeophyta (algas marrons ou pardas, fefitas ou feofceas): So muito desenvolvidas e j apresentam rudimentos de rgos, ainda que sem a estrutura verdadeira de razes, caules e folhas. Contudo j revelam rizides, caulides e filides. Algumas espcies alcanam mais de 10 metros de comprimento. Alm da clorofila, possuem a fucoxantina, um pigmento marrom que lhes d a cor caracterstica. So muito usadas na China e no Japo para a alimentao humana. Na Europa algumas espcies servem de forragem para o gado. Nos EUA so empregadas como fertilizantes, pois so ricas em sais de potssio, sdio e iodo, constituindo-se em timo adubo para o solo. Os exemplos mais conhecidos so os sargaos as laminrias e o gnero Fucus (Fucus vesiculosus). Diviso Bryophyta (brifitas ou muscneas): So vegetais minsculos, com poucos milmetros de altura. J apresentam uma estrutura orgnica definida, ainda que muito simples, pois ainda no so portadores de todos os rgos que caracterizam uma planta superior. So dotados de folhas, de um pequeno caule e de rizides que servem para a absoro da gua. Como no apresentam vasos condutores de seivas, a gua e os nutrientes passam de clula a clula por difuso direta, abastecendo toda a estrutura. No possuem flores, sementes nem frutos. Reproduzem-se por metagnese ou alternncia de geraes. Em seu ciclo de vida verifica-se a participao de gametas que dependem da gua para que ocorra a fecundao. Nesse caso, o gameta masculino se desloca no meio lquido at o gameta feminino. A fase de esporfito curta, enquanto a fase de gametfito duradoura. Os musgos so os espcimes mais significativos do filo. A - esporfito B - gametfito
musgo
Ciclo de vida das brifitas Metagnese ou alternncia de geraes Diviso Tracheophyta (traquefitas: pteridfitas, gimnospermas e angiospermas): Este filo engloba todos os vegetais que apresentam vasos condutores de seivas. Pteridfitas Foram as primeiras plantas vasculares que apareceram na Terra. Durante o Perodo Carbonfero, h 300 milhes de anos, elas dominaram a Terra, formando enormes florestas com espcies de grande porte. So mais desenvolvidas do que as brifitas, pois j possuem razes, caule (sempre do tipo rizoma) e folhas. Todavia no apresentam flores nem frutos. Reproduzem-se por meio de esporos, no processo conhecido por metagnese. A fase de esporfito duradoura, enquanto a fase de gametfito passageira. Dependem da gua para a fecundao, pois os gametas masculinos precisam nadar at a oosfera (gameta feminino). Os principais representantes so os fetos, avencas, samambaias e xaxins.
Samambaiauwww.clickbio.cjb.net [email protected] 13
Gimnospermas Abrangem todas as plantas traquefitas dotadas de rgos bem desenvolvidos como razes, caule, folhas, flores (sem ovrios) e sementes. As gimnospermas (do gr. gymnos = nu e sperma = semente) possuem as sementes nuas; no existe a estrutura de um fruto envolvendo ou encobrindo a semente. Uma caracterstica fundamental a de no mais dependerem da gua para sua reproduo, pois o gro de plen (elemento reprodutor masculino) pode ser transportado para outra flor pelo vento ou pequenos animais (insetos, aves e moluscos), isso permite tambm que esses vegetais possam se propagar por todos os tipos de ambiente. As mais comuns entre ns so as conferas. Suas folhas so aciculares, ou seja, em forma de agulhas longas e verdes. Suas flores so secas e grosseiras e se chamam cones ou estrbilos, e so formadas por folhas ou escamas. Os cones masculinos produzem gros de plen e os femininos produzem vulos. Aps a fecundao dos vulos, o cone feminino se transforma em uma pinha repleta de sementes. Cada semente um pinho. As gimnospermas mais conhecidas so o pinheiro comum (Pinus silvestris), o cipreste (gneros Cupressus e Thuya), o pinheiro-de-Natal (Criptomeria japonica), o cedro comum (Cedrus libani), os abetos ou pinheiro-do-Canad (Abies balsamea) e a gigantesca e milenar sequia (Sequoiadendron giganteum), a maior rvore do mundo, capaz de viver por cerca de 3 mil anos. No Brasil temos como nico representante, a araucria ou pinheirodo-Paran (Araucaria angustifolia), que forma a mata de araucrias no sul do pas. Angiospermas So as plantas mais evoludas dos tempos atuais. Possuem razes, caule, folhas, flores e frutos com sementes. Suas flores so, geralmente, vistosas, coloridas, perfumadas e delicadas, e se constituem em estruturas destinadas a proteger os rgos de reproduo o androceu e o gineceu. A semente protegida pelo fruto, que se forma a partir do desenvolvimento do ovrio (do gr. aggeion = caixa, urna, vaso e sperma = semente). O fruto contm substncias nutritivas que iro enriquecer o solo onde a semente ir germinar. De acordo com o nmero de cotildones encontrados nas sementes, elas so divididas em monocotiledneas e dicotiledneas. As monocotiledneas apresentam apenas um cotildone em cada semente. O albmen ou endosperma bem desenvolvido e nutre o embrio nas suas primeiras fases de crescimento. So exemplos importantes: as gramneas (arroz, trigo, milho, capins, bambu, cana-deacar); as palmeiras (carnaba, babau, coco-da-bahia, dend, buriti); as bromeliceas (abacaxi, sisal, agave) e as musceas (bananeiras). As dicotiledneas apresentam dois cotildones em cada semente que iro nutrir o embrio, pois o albmen ou endosperma pouco desenvolvido. So exemplos importantes: as leguminosas (pau-brasil, feijo, amendoim, soja, ervilha); as cucurbitceas (abbora, melancia, melo, pepino); o cafeeiro e a laranjeira. Caractersticas Gerais das Angiospermas MONOCOTILEDNEAS DICOTILEDNEAS Fasciculada (em cabeleira) (6) Axial ou pivotante (5) Colmo, estipe, rizoma e haste Tronco e haste Estreita e paralelinrvea (3) Larga e peninrvea (4) Trmera (verticilos em n de 3 ou Pentmera ou tetrmera (verticilos em mltiplo) (1) n de 5, 4 ou mltiplos) (2) Feixes lenhosos e liberianos Feixes lenhosos e liberianos reunidos dispersos em grupo. 1 cotildone, endosperma 2 cotildones, endosperma no desenvolvido desenvolvido
ESTRUTURAS RAIZ CAULE FOLHA FLOR VASOS CONDUTORES SEMENTE
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Estrutura da Flor Verticilos florais protetores Clice: spalas Corola: ptalas
Verticilos florais reprodutores Androceu: estames (filetes e anteras) Gineceu: carpelos ou pistilos (ovrio, estiletes e estigmas)
Estrutura do Fruto Pericarpo: epicarpo, mesocarpo e endocarpo Semente: tegumentos, amndoa (albmen e embrio)
A B C D E
-
mesocarpo endocarpo epicarpo pericarpo semente
Polinizao o transporte do gro de plen de uma flor para outra, pode ser feita pelo vento, pela gua ou por animais. Fecundao a unio do ncleo espermtico do plen (gameta masculino) com a oosfera (gameta feminino). A disperso das sementes feita pelo vento, gua, animais ou pela prpria planta.
A polinizada pelo vento B polinizada por animais
A
B
O REINO METAZOA OU ANIMALIAAqui se enquadram todos os seres vivos que so qualificados tipicamente como animais. O reino extremamente heterogneo e as caractersticas mais comuns, ainda que nem sempre estejam integralmente presentes em todas as espcies, so: - Organismos eucariontes multicelulares; - Clulas desprovidas de parede celular embora, em alguns casos, possa ocorrer um reforo de quitina; - Carboidrato de reserva representado, geralmente, pelo glicognio; - Maioria dotada de movimentos ativos, com algumas espcies fixas; - Nutrio sempre heterotrfica, geralmente por ingesto; - Quase todos dotados de sistema nervoso e com capacidade de responder rapidamente ao de estmulos externos; - Reproduo sexuada, por meio de gametas, na quase totalidade das espcies, fazendo exceo apenas alguns celenterados que podem realizar a gemulao ou brotamento, e alguns vermes turbelrios e aneldeos poliquetos que podem reproduzir-se por diviso simples assexuada. O reino se divide em nove filos: Porifera, Coelenterata, Platyhelminthes, Nemathelminthes, Annellida, Arthropoda, Mollusca, Echinodermata e Chordata.www.clickbio.cjb.net [email protected] 15
GRUPOS I INVERTEBRADOS Porferos ou espongirios Cnidrios ou celenterados Platelmintos Nematelmintos Aneldeos
Artrpodos
Moluscos Equinodermos II CORDADOS A - Protocordados B-Eucordados - Vertebrados 1 - Ciclstomos 2 Peixes 3 Anfbios 4 Rpteis 5 Aves 6 Mamferos
CARACTERSTICAS PRINCIPAIS EXEMPLOS No formam notocorda durante o desenvolvimento embrionrio Aquticos, fixos ao fundo, corpo esponjoso Esponjas Aquticos,urticantes gua-viva, corais Vermiformes, achatados Tnias, planria Vermiformes, cilndricos Lombrigas Corpo segmentado em anis Minhoca, sanguessuga Crustceos Camaro, caranguejo Insetos Mosca, borboleta Patas Aracndeos Aranha, carrapato articuladas Diplpodos Piolho-de-cobra Quilpodos Centopia Corpo mole, com ou sem concha Caracol, polvo Marinhos, coberto de espinhos Estrela-do-mar Formam notocorda durante o desenvolvimento embrionrio Conservam a notocorda por toda a vida Anfioxo A notocorda substituda pela coluna vertebral Boca circular(ventosa),aquticos, pisciformes Lampreia Aquticos, escamas, brnquias e nadadeiras Sardinha, tubaro Larva aqutica, adulto terrestre Sapos, rs Locomoo por rastejamento Cobras, jacars Corpo coberto de penas Pingim, coruja Fmeas dotadas de mamas Homem, baleia
Filo Porifera (porferos ou espongirios): So os mais simples na escala zoolgica, com a estrutura do corpo formada apenas por duas camadas de clulas que no chegam a formar tecidos. No apresentam simetria, rgos ou sistemas e so fixos s rochas no fundo das guas (bentnicos). H espcies dulccolas, mas a maioria marinha. A sustentao do corpo feita por meio de uma estreita malha de espculas calcrias ou silicosas. Alguns no possuem espculas, sendo macios e usados como esponja natural. De forma geral, o corpo pode ser interpretado como um saco com numerosos pequenos orifcios inalantes (os stios ou poros) e um nico orifcio exalante (o sculo). H uma cavidade central chamada espongiocele. A gua circula entrando pelos stios, passando pela espongiocele e saindo pelo sculo. Detritos alimentares e oxignio so absorvidos da gua que entra, enquanto os excretas celulares so eliminados com a gua que sai. A espongiocele revestida por clulas (os coancitos - providos de flagelo e uma gola ou colarinho) que realizam a digesto intracelular dos alimentos. No possuem sistema nervoso. Exibem cores variadas como amarelo, vermelho, cinza, esverdeado, etc. A reproduo sexuada (do zigoto se forma uma larva ciliada) ou assexuada (brotamento). Tm grande capacidade de regenerao.
Filo Coelenterata (celenterados ou cnidrios): So animais aquticos, geralmente marinhos, j dotados de clulas organizadas em tecidos e dispostas em duas camadas, embora o corpo mostre consistncia gelatinosa. Todos tm simetria radial e no possuem sistemas circulatrio, respiratrio nem excretor. A rede nervosa difusa. So todos predadores de outros animais. Tm uma nica abertura que se abre na cavidade gastro-vascular e que funciona como boca e como nus. Apresentam tentculos com clulas urticantes, os cnidoblastos ou cnidcitos, especializadas para a defesa e captura de alimentos. Essas clulas possuem uma cpsula com filamento distensvel e inoculador de substncias irritantes. A reproduo pode ser assexuada ou sexuada. A maioria tem um ciclo vital com uma fase meduside (livre) e outra polipide (fixa). Geralmente as formas medusides se reproduzem sexuadamente, dando formas polipides, e estes, assexuadamente, originam novos medusides. Esse um caso de alternncia de geraes ou metagnese. H espcies que s passam pela fase de plipo, como as anmonas e os corais. Estes se reproduzem ou por processos assexuados (diviso binria simples ou gemulao) ou sexuados. Os indivduos podem ser independentes ou coloniais. Os principais representantes so os corais, as anmonas-do-mar, as hidras, as caravelas e as guas-vivas.www.clickbio.cjb.net [email protected] 16
Filo Plathyhelminthes (platelmintos): So vermes achatados; aquticos, terrestres ou parasitas. O corpo dotado de trs extratos de clulas. Apresentam simetria bilateral do corpo. O sistema nervoso ganglionar. O sistema digestivo, quando presente, tem uma nica abertura (planria e esquistossomo). As tnias no possuem qualquer rudimento de sistema digestivo e se nutrem por absoro atravs da vasta superfcie corporal. O sistema excretor formado por protonefrdias (clulas-flama). O aparelho reprodutor bem desenvolvido, principalmente nos parasitas, podendo ocorrer a reproduo assexuada e a autofecundao. Alguns apresentam grande capacidade de regenerao. Tnias e esquistossomos so parasitas, a planria tem vida livre. Tnia: I cabea ou esclex II - animal III - estrbilo IV - larva
Filo Nemathelminthes (nematelmintos): So aquticos, terrestres ou parasitas. Caracterizam-se pelo corpo longo, cilndrico, no segmentado em anis, revestido por uma espessa cutcula de quitina. O tubo digestivo completo (boca e nus). No possuem sistemas circulatrio nem respiratrio. O sistema excretor rudimentar e a reproduo sexuada com fecundao interna (ovparos). Compreendem diversas classes, dentre as quais a principal a dos nematides, que abrange diversas espcies parasitas de plantas e do homem. Na espcie humana, causam doenas chamadas de verminoses ou helmintoses. So exemplos mais notveis: Ascaris lumbricoides, Ancylostoma duodenale, Necator americanus e Enterobius vermicularis (oxiro), todos parasitas intestinais. A Wuchereria bancrofti, conhecida como filaria, parasita os vasos linfticos. Filo Annellida (aneldeos): So seres aquticos, terrestres ou parasitas. Invertebrados vermiformes, tm o corpo segmentado (repetio de partes iguais), com segmentao homnoma, cada anel ou metmero externo corresponde a uma loja distinta internamente, ainda que essas lojas se comuniquem e faam continuidade. Apresentam simetria bilateral. A respirao cutnea nos terrestres e branquial nos aquticos. A circulao fechada e simples. A maioria j possui apndices locomotores (cerdas) que no so articulados. O sistema nervoso ganglionar. O tubo digestivo completo. Habitualmente se reproduzem por processo sexuado (as minhocas so hermafroditas de fecundao cruzada), mas entre os poliquetos alguns fazem a reproduo assexuada por fragmentao do corpo (hormogonia). Divide-se em trs classes: - poliquetos: com muitas cerdas, geralmente marinhos. Nereis sp. - oligoquetos: com poucas cerdas, habitualmente terrestres. Lumbricus terrestris (minhoca). - hirudneos: sem cerdas, aquticos (dulccolas), todos parasitas hematfagos, portadores de ventosas. Hirudo medicinalis (sanguessuga).
Filo Arthropoda (artrpodes): So invertebrados providos de apndices articulados (arthron = articulao). o filo mais numeroso e polimorfo dentre todos. So animais de simetria bilateral, corpo segmentado e revestido por uma cutcula de quitina que representa o seu exoesqueleto (Exoesqueleto no estrutura exclusiva de insetos, pois ocorre tambm em outros artrpodes como crustceos e aracndeos, alm de aparecer em representantes do filo moluscos (ostras, caramujos) e celenterados (corais). Ele confere proteo contra o ataque de predadores. Porm, limita o crescimento e, muitas vezes, a locomoo do animal.) Algumas espcies realizam mudas peridicas do tegumento (ecdises). Alguns crustceos apresentam uma carapaa calcria por fora do esqueleto quitinoso. O tubo digestivo completo e com glndulas anexas. A circulao aberta. A respirao branquial nos de hbitat aqutico e traqueal ou filotraqueal nos de vida terrestre. O sistema nervoso ganglionar, com uma dupla cadeia ventral de gnglios. Os rgos dos sentidos so muito especializados e situados na cabea (olhos, rgos auditivos e antenas sensoriais). A reproduo sexuada com fecundao interna (ovparos). O desenvolvimento geralmente ocorre por meio de metamorfose completa ou incompleta. Classes principais: aracndeos, insetos, crustceos, quilpodos e diplpodos.www.clickbio.cjb.net [email protected] 17
Aracndeos: Seres terrestres. Corpo dividido em cefalotrax e abdome, com quatro pares de patas (octpodos) e sem antenas. So portadores de palpos (apndices parecidos com patas) destinados funo sexual e preenso de alimentos. Muitos causam doenas no homem. A classe se divide em diversas ordens, das quais as principais so os aranedeos, os caros e os escorpiondeos. -Os aranedeos ou aranhas possuem, junto boca, rgos inoculadores de veneno chamados quelceras. Algumas espcies tecem teias. Existem espcies peonhentas. - Os caros enquadram os carrapatos e certos parasitas semimicroscpicos da pele, como o Demodex folliculorum, que ataca os folculos pilosos, desencadeando as crises de acne ou cravo; e o Sarcoptes scabiei, causador da sarna. caros semimicroscpicos, que vivem em nossas casas, so os principais causadores das crises de alergia respiratria. - Os escorpiondeos renem os escorpies ou lacraus. Apresentam palpos em forma de pinas e um aguilho (na extremidade posterior do abdome) inoculador de peonha bastante perigosa. Insetos: a classe mais numerosa. Seres terrestres, areos e aquticos. Corpo dividido em cabea, trax e abdome. Um par de antenas (sensorial), um par de mandbulas (nutrio) e trs pares de patas (hexpodos). A maioria possui asas (dpteros ou tetrpteros) embora algumas espcies sejam pteras como a traa, a pulga, o piolho e as formas mais comuns de formigas. A metamorfose pode ser completa (ovo, larva, pupa e imago) ou incompleta (ovo, ninfa e imago). Compreendem diversas ordens como: dpteros (moscas e mosquitos), lepidpteros (borboletas e mariposas), hempteros (percevejos), colepteros (besouros), ortpteros (baratas, gafanhotos e grilos), himenpteros (formigas, abelhas e vespas), etc. Alguns insetos tm importncia mdica por atuarem como vetores ou transmissores de doenas infecto-contagiosas como a malria, a doena do sono, o mal de Chagas, a febre amarela, a dengue, a filariose, a leishmaniose, etc. as moscas berneiras, na fase de larva, parasitam a pele de mamferos, causando a berne ou bicheira.
Aparelho bucal I -abelha, II - pernilongo III borboleta IV - gafanhoto
Desenvolvimento A direto - ametbolo B metamorfose incompleta - hemimetbolo C - metamorfose completa - holometbolo
Crustceos: Seres aquticos, com exceo do tatuzinho. Podem apresentar uma crosta calcria. O corpo se divide em cefalotrax e abdome, na grande maioria. Apresentam dois pares de antenas; olhos pedunculados em alguns e ssseis em outros; um par de mandbulas; cinco pares de patas ambulacrrias no cefalotrax (decpodos) e nmero varivel de patas natatoriais no abdome. Geralmente utilizados na alimentao humana. So exemplos: o camaro, a lagosta, o siri, etc. Quilpodos e Diplpodos: Seres terrestres. Corpo cilndrico, vermiforme, longo; com cabea e tronco segmentado em muitos anis. Um par de antenas. Os quilpodos (lacraia) tm um par de patas em cada anel, onde o primeiro serve para injetar veneno. Os diplpodos (embu ou piolho-de-cobra) possuem dois pares de patas por anel. Filo Mollusca (moluscos): Animais de corpo mole podem ser aquticos (maioria) ou terrestres. O corpo apresenta simetria bilateral e s vezes protegido por uma concha calcria; so constitudos de cabea, p e massa visceral. Na cabea se encontram os rgos dos sentidos: olhos, tentculos tteis e receptores de gosto e olfato. A massa visceral o conjunto de rgos destinados digesto, respirao, circulao, excreo e reproduo. O p especializado para a locomoo, fixao e escavao. O corpo envolvido por uma prega dorsal da epiderme, o manto, que secreta a concha, a qual funciona como esqueleto. O sistema digestivo completo. A circulao aberta. A respirao pode ser branquial, cutnea (lesmas) ou pulmonar (caracis). O sistema nervoso ganglionar. A reproduo sexuada por fecundao externa (pelecpodos) ou interna (cefalpodos e gastrpodos).www.clickbio.cjb.net [email protected] 18
As principais classes so os gastrpodos, pelecpodos e cefalpodos. Os gastrpodos, conhecidos como caramujos, caracis e lesmas, possuem concha univalva (exceto a lesma), dois pares de tentculos (um olfativo e um com olhos), corpo dividido em cabea, massa visceral (com manto) e p. Possuem rdula, lngua spera com dentes quitinosos, que raspa os alimentos. Os pelecpodos so as ostras, mexilhes, mariscos e outros. Possuem concha bivalva, cabea pouco distinta da massa visceral e p em forma de lmina de machado. So geralmente fixo s pedras do fundo atravs do bisso (estruturas produzidas por glndulas do p). Algumas espcies produzem prolas. Os cefalpodos so exclusivamente marinhos e desprovidos de concha (exceto o Nautilus e a fmea do Argonauta). Abrangem o polvo, a lula, o nautilus e o argonauta. Apresentam tentculos com um bico crneo no centro (boca) para triturar os alimentos. Algumas espcies possuem uma bolsa com tinta (nanquim ou spia) usada como defesa.
lula
Filo Echinodermata (equinodermos): Exclusivamente marinhos. Simetria radial no adulto e bilateral na larva. Dotados de endoesqueleto calcrio com projees espinhosas, recoberto por uma epiderme fina. O sistema digestivo completo, com boca ventral e nus dorsal. Podem ser carnvoros e predadores ou herbvoros e detritvoros. A respirao branquial. A reproduo sexuada, com fecundao externa e desenvolvimento por metamorfose. Apresentam capacidade de regenerao. Possuem um sistema aqfero, substituto do sistema circulatrio, e que tambm ativa os ps ambulacrrios, pequeninas formaes na base desses animais que lhes permite o deslocamento sobre o funda do mar sem movimentar os braos. Os principais representantes so as estrelas-do-mar, pepinos-do-mar, ourios-do-mar e lrios-do-mar.
Filo Chordata (cordados): So os mais evoludos. Apresentam um eixo de sustentao dorsal, a notocorda. O sistema respiratrio derivado da faringe (fenda branquiais). O tubo nervoso nico e dorsal. A circulao fechada e o sangue possui hemoglobina em quase todas as espcies, o corao ventral. O tubo digestivo completo e com glndulas anexas. Possuem cauda na fase embrionria, podendo permanecer no adulto. Dividem-se em subfilos: Protochordata (hemicordados, urocordados e cefalocordados) e Vertebrata. Protocordados: - Hemicordados: So longos, vermiformes e marinhos. Ex.: balanoglosso. - Urocordados ou tunicados: Seu representante a ascdia, animal fixo, globoso, geralmente colonial, sem cauda e sem notocorda. Na fase larvar mvel, com cauda e notocorda. So marinhos. - Cefalocordados: Seu representante o anfioxo. Animal que lembra um peixe pequeno sem nadadeiras pares. marinho e apresenta fendas branquiais e notocorda durante toda a vida. Vertebrados ou Eucordados: Possuem notocorda na fase embrionria, na fase adulta ela substituda pela coluna vertebral (vrtebras sseas ou cartilaginosas) que serve de eixo de suporte do corpo. Possuem caixa craniana envolvendo os rgos do sistema nervoso central que bem desenvolvido. O subfilo est dividido Reptilia, Aves e Mammalia.www.clickbio.cjb.net
em
seis
classes:
Cyclostomata,
Pisces,
Amphibia,19
Os ciclstomos so cartilaginosos; sem mandbulas e sem nadadeiras pares nem escamas; boca circular em ventosa; sete fendas branquiais; ectoparasitas de peixes. Seu representante a lampria. Peixes: Seres exclusivamente aquticos; com cinco fendas branquiais persistentes, com paredes ramificadas (brnquias); nadadeiras. Pecilotermos. Circulao fechada simples e corao com duas cavidades. Linha lateral que percebe as vibraes e presso da gua. Excreo por rins. Reproduo sexuada, fecundao interna (ovovivparos e vivparos) ou externa (ovparos), larva chamada de alevino. - Os condrcties so cartilaginosos. Tm nadadeiras pares e mpares; no possuem bexiga natatria; a boca ventral e as fendas branquiais so descobertas. Predominantemente vivparos. Possuem cloaca e intestino com vlvula espiral. So os tubares e as arraias. - Os ostecties (maioria) so sseos. Tm nadadeiras pares e mpares e escamas; possuem bexiga natatria; a boca anterior e as fendas branquiais so protegidas pelo oprculo. A bexiga natatria funciona como pulmo em alguns casos (pirambia). Predominantemente ovparos. So exemplos o cavalo-marinho, o poraqu, a enguia, o bacalhau, a piranha, o pirarucu, a piaba, o tilpia, etc.
1,3 - cartilaginosos 2,4 - sseos
1,2,4 peixes sseos 3 - peixe cartilaginoso 5 - mamfero
Anfbios: Nascem na gua e tornam-se terrestres. Possuem brnquias na fase larvar (girino) e pulmes na fase adulta. Podem apresentar cauda e patas na fase adulta (salamandras), s patas (sapo) ou s cauda (cobra-cega). O esqueleto sseo. A pele mida, lisa, com glndulas mucosas e cromatforos (clulas pigmentadas). O sistema digestivo completo, apresentando cloaca. Excreo por meio de rins. Reproduo sexuada com fecundao externa; so ovparos e sofrem metamorfose. Possuem respirao cutnea intensa para compensar a respirao pulmonar precria. So pecilotermos. A circulao fechada, dupla e incompleta, o corao tem trs cavidades. O sistema nervoso apresenta encfalo, medula e nervos cranianos. Rpteis: So terrestres ou aquticos, mas s se reproduzem na terra. Movimentamse por rastejamento. A reproduo sexuada com fecundao interna, pem ovos com casca calcria e o embrio apresenta alantide e bolsa de gua (mnio, o que evita a desidratao). O sistema digestivo completo, com cloaca. A pele seca e impermevel (queratinosa), desprovida de glndulas; com escamas, carapaas ou placas. Alguns realizam mudas peridicas do tegumento. So pecilotermos. A circulao fechada dupla e incompleta, o corao tem trs cavidades (exceto nos crocodilianos). Os pulmes so bem eficientes. O sistema nervoso se divide em encfalo, medula e nervos cranianos. A excreo feita por meio de rins bem desenvolvidos. As ordens mais comuns so: ofdios, lacertlios, quelnios e crocodilianos. - Os ofdios abrangem as cobras e serpentes. Alguns possuem dentes especiais que injetam um veneno produzido pelas glndulas salivares. - Os lacertlios ou surios so os lagartos. No so peonhentos, com exceo do monstro de Gila, do golfo do Mxico, e do drago de Komodo, da Indonsia. - Os quelnios compreendem as tartarugas (marinhas), cgados (dulccolas) e jabutis (terrestres). - Os crocodilianos so os mais desenvolvidos. Compreendem os jacars (Brasil) e crocodilos (Amrica do Norte, frica e sia). Aves: Seres adaptados ao vo; com esqueleto sseo leve e reforado, ossos pneumticos ligados aos sacos areos dos pulmes. Pele seca (escamosa nos membros posteriores) e coberta de penas. Na cauda possuem glndulas uropigeanas que secretam gordura para lubrificar as penas. Olhos com membrana nictante. Quatro membros (os anteriores em forma de asa); homotermos (temperatura constante). Circulao fechada, dupla e completa (corao com quatro cavidades). O bico crneo adaptado a vrios tiposwww.clickbio.cjb.net [email protected] 20
de alimentos. Sistema digestivo completo e terminado em cloaca. Excreo por rins. Sistema nervoso com encfalo, medula e nervos cranianos. Sexos separados com acentuado dimorfismo sexual. Reproduo sexuada com fecundao interna; todos ovparos; incubam os ovos e cuidam da prole. Erroneamente chamados de pssaros, tal denominao pertence apenas ordem passeriforme (sabi, canrio, pardal, etc). Os pingins, emas, avestruzes, e outros no conseguem voar. Mamferos: So os mais evoludos; esto adaptados vida aqutica, area, subterrnea e, principalmente, terrestre. A cobertura de plos, a gordura e o corao eficiente garantem a homotermia. O sistema nervoso muito desenvolvido com encfalo, medula e nervos cranianos. Reproduo sexuada com fecundao interna (vivparos e com tero exceto os monotremados); placentrios (exceto os monotremados e marsupiais); e grande proteo prole. Glndulas mamrias, sebceas, sudorparas, etc. Endoesqueleto sseo. Sistema digestivo completo, com glndulas anexas, terminado em nus (exceto nos monotremados). Pele queratinizada coberta de plos. Excreo por rins. Respirao pulmonar auxiliada pelo msculo diafragma. Circulao fechada, dupla e completa (corao com quatro cavidades), hemcias anucleadas. Formam um grupo muito heterogneo quanto ao tamanho, forma do corpo e hbitat. O homem, o canguru, a baleia, o hipoptamo, o porco, o morcego, a preguia, o rato, o coelho, o gato, o leo e o macaco so exemplos de mamferos. Os monotremados, ornitorrinco e qidna pem ovos, embora amamentem os filhotes.
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FISIOLOGIA DOS ORGANISMOS NUTRIO: A OBTENO DE MATRIA E ENERGIA PARA O ORGANISMOPara poder sobreviver os organismos vivos necessitam de abastecer-se de substncias com as quais obtm energia e materiais para o reparo de seu desgaste. Se o organismo jovem, parte desse material destinada ao crescimento. Atravs da nutrio o ser vivo obtm os tomos e as molculas das substncias que formam seu corpo. Chama-se nutriente a qualquer substncia essencial manuteno da vida. Os alimentos que ingerimos diariamente contm esses nutrientes que podem ser classificados em macronutrientes e micronutrientes. Como o prprio nome diz, macronutrientes so aqueles necessrios em grande quantidade Os nutrientes necessrios em pequenas quantidades so denominados micronutrientes. Com relao nutrio, os seres vivos podem ser divididos em dois grandes grupos: os auttrofos e os hetertrofos. Os organismos dotados de clorofila so capazes de realizar o processo conhecido como fotossntese. Pela fotossntese eles transformam as substncias minerais retiradas do ambiente (gs carbnico, gua e sais minerais) em molculas orgnicas formadoras de seu corpo. So os organismos auttrofos fotossintetizadores. Para a transformao das substncias minerais em molculas orgnicas fundamental a energia da luz do Sol, que transformada em energia qumica, ficando armazenada nos compostos orgnicos formados. Algumas bactrias do solo tambm so auttrofas, s que no usam a energia da luz do Sol, mas sim a energia liberada nas reaes de oxidao de minerais. So os organismos auttrofos quimiossintetizadores, pois usam a energia qumica para fabricar compostos orgnicos. Os outros seres vivos (animais, fungos, protozorios, etc.) dependem dos seres auttrofos para obter a matria-prima necessria construo de seu corpo e produo de energia. So os organismos hetertrofos. Todas as clulas necessitam de alimentos que utilizam, em parte para obter energia e, em parte, como material de construo. Para os indivduos hetertrofos, porm, os alimentos no se encontram no ambiente numa forma que lhes permita sua utilizao direta pelas clulas. As grandes molculas que deles fazem parte tero de ser desdobradas em molculas menores, e essa a finalidade da digesto. Os esquemas a seguir representam o processo digestivo como uma necessidade comum a diferentes tipos de organismos. - Hidra de gua doce: A digesto inicia-se na cavidade gastrovascular (tubo digestivo com uma s abertura) e termina em vacolos digestivos das clulas que a revestem. - No paramcio a digesto exclusivamente intracelular. - A evoluo nos animais acabou por permitir que o movimento dos alimentos se fizesse num s sentido, e conseqentemente, que as suas transformaes se sucedessem em cadeia, o que tornou a digesto mais fcil e eficiente, como na lombriga.
A Digesto: A Quebra das Molculas Grandes D-se o nome de digesto s transformaes qumicas por que sofrem os alimentos a fim de serem incorporados e utilizados pelas clulas. Tais transformaes envolvem a fragmentao e a hidrlise de grandes molculas, que so reduzidas a molculas menores, solveis em gua e facilmente absorvveis pelas clulas. Podemos dividir o processo digestivo em trs etapas. 1 etapa: Fragmentao das partculas nutritivas. Consiste na triturao dos alimentos. Para isso alguns animais dispem de estruturas especializadas. Assim, os mamferos, os rpteis e os peixes dispem de dentes; as aves utilizam a moela; os equinides possuem a lanterna-de-aristteles; os moluscos possuem a rdula; alguns artrpodos utilizam as mandbulas, etc. 2 etapa: Reduo das partculas alimentares em produtos solveis. 3 etapa: Absoro dos nutrientes.www.clickbio.cjb.net [email protected] 22
H trs tipos bsicos de digesto: intracelular, extracelular e extracorprea. A digesto intracelular ocorre no interior de vacolos do citoplasma (vacolos digestivos) graas ao das enzimas dos lisossomos. um tipo de digesto encontrado em protozorios e clulas de alguns animais como os coancitos dos porferos e os leuccitos e macrfagos dos vertebrados. A digesto extracelular ocorre fora das clulas, ou seja, numa cavidade (trato digestivo) ou fora do corpo. Esse tipo de digesto encontrado em aneldeos, nematelmintos, equinodermos, moluscos, artrpodes, protocordados e vertebrados. A digesto extracorprea acontece nos fungos e aranhas. Esses organismos lanam para fora suas enzimas digestivas e depois absorvem os nutrientes j digeridos. As cobras e estrelas-domar pr-digerem seus alimentos. A Digesto Extracelular O sistema digestrio dos animais a sede principal das transformaes dos alimentos. Pode ser completo (tubo digestivo dotado de duas aberturas: boca e nus) e incompleto (tubo digestivo com uma nica abertura encontrado nos cnidrios e platelmintos). Em alguns grupos de animais o sistema digestrio no termina no nus, mas numa cavidade denominada cloaca. Possuem cloaca os peixes, os anfbios, os rpteis, as aves e os mamferos monotremados. O sistema digestrio completo consta de um tubo digestivo e glndulas anexas. O tubo digestivo dos mamferos constitudo de boca (1), faringe, esfago (3), estmago (5), intestino e nus. O intestino apresenta duas pores: o delgado (6 constitudo de duodeno e jejuno-leo) e o grosso (constitudo de ceco, colo (8) e reto). As glndulas anexas so o fgado (2), o pncreas (4) e as glndulas salivares. O fgado apresenta um rgo em forma de bolsa (7 - a vescula biliar) onde fica armazenada a bile. Esse rgo possui um duto de desembocadura no duodeno (o canal coldoco) por onde a bile eliminada no intestino. As aves possuem uma dilatao no esfago (o papo) onde o alimento amolecido, e seu estmago possui duas pores: o proventrculo e a moela. No proventrculo ocorre a digesto qumica de protenas e a moela faz o papel de dentes, triturando os alimentos. O papo encontrado tambm em aneldeos e moluscos com a mesma finalidade: amolecer os alimentos. Veremos como acontece a digesto extracelular nos seres humanos. Aps a mastigao, o alimento deglutido. Na faringe, no esfago, no estmago e nos intestinos ele impelido pelos movimentos peristlticos, cuja ao involuntria, controlada pelo sistema nervoso autnomo. Ao passar em rgos como a boca, o estmago e o intestino, os alimentos sofrem aes qumicas dos sucos digestivos. Podemos dividir o processo qumico da digesto em etapas que ocorrem em rgos diversos com nomes diferentes: insalivao (ocorre na boca), quimificao (ocorre no estmago) e quilificao (ocorre no intestino). SUCOS DIGESTIVOS Saliva Suco gstrico Suco entrico Suco pancretico Bile RGOS ELABORADORES Glndulas salivares Estmago Intestino delgado Pncreas Fgado ENZIMAS COMPONENTES Amilase salivar (ptialina) Pepsina, renina Maltase, lactase, peptidase, Lpase entrica, sucrase(invertase) Tripsina, nucleases, quimotripsina, lpase pancretica, amilase pancretica, No contm enzimas
Condies para a insalivao . Ao do sistema nervoso autnomo parassimptico, estimulando a secreo de saliva. Essa ao se faz por mecanismos reflexos: estmulo da viso, cheiro e gosto dos alimentos. . Valor timo de pH ao redor de 7,0; aproximadamente neutro. . Ao da saliva, que contm a enzima ptialina ou amilase salivar. Sob a ao da amilase, o amido hidrolisa-se, reduzindo-se a compostos de cadeia menor at chegar maltose.
(amilase) Amido + H2Owww.clickbio.cjb.net
Glndulas salivares
Condies para a quimificao . Ao do sistema nervoso. A viso, o cheiro e o sabor dos alimentos provocam uma reao do sistema nervoso que envia impulsos s clulas da parede do estmago para que este secrete o suco gstrico. . Ao do suco gstrico que contm essencialmente gua, cido clordrico e enzimas. A pepsina provoca o rompimento das ligaes peptdicas entre os aminocidos das protenas, fragmentando-as em peptdeos.
(pepsina) Protena + H2O peptdeos
A renina produz a coagulao das protenas do leite permitindo que elas fiquem mais tempo no estmago para que a sua digesto seja mais completa. O cido clordrico proporciona um pH ao redor de 2,0; que um valor timo para a atividade da pepsina. Alm disso, tem ao germicida, reduzindo a fermentao bacteriana. Condies para a quilificao O intestino delgado est separado do estmago por uma vlvula de estrutura muscular denominada piloro. Sua primeira poro, de cerca de l5 cm de comprimento, o duodeno, seguindo-se ao jejuno-leo que se comunica com o intestino grosso. So as seguintes as condies para ocorrer a quilificao: . Valor timo de pH igual a 8,0. (O suco pancretico rico em bicarbonato de sdio e tem efeito alcalino). . Ao do sistema nervoso autnomo, estimulando a secreo intestinal. . Ao hormonal. A ao das gorduras do quimo provoca a liberao da bile e do suco pancretico. . Ao dos sucos digestivos. A bile, embora no contenha enzimas, possui sais biliares que facilitam a emulsificao das gorduras, favorecendo a ao das lipases sobre as gotculas de gordura da emulso e a solubilizao dos produtos finais da digesto, para que possam introduzirse nos vasos linfticos da mucosa intestinal. A hidrlise das protenas catalisada pela tripsina e pela quimotripsina, enzimas do suco pancretico, que as transformam em peptdeos. Estes, hidrolisados pelas peptidases, convertem-se em aminocidos.
(tripsina) Protenas + H2O (quimotripsina) pH = 8,0 (peptidases) Peptdeos + H2O aminocidos peptdeos
O amido no digerido na boca, sob a ao da amilase pancretica, transformado em maltose. Os dissacardeos (maltose, sacarose e lactose) so transformados em monossacardeos.
(maltase) Maltose + H2O (invertase) Sacarose + H2O (lactase) Lactose + H2O glicose + galactose glicose + frutose glicose + glicose
As gorduras so inicialmente emulsificadas pela bile e, posteriormente, hidrolisadas pelas lipases entrica e pancretica que as transformam em cidos graxos e glicerol.www.clickbio.cjb.net [email protected] 24
Gorduras + bile (lipases) Gordura emulsificadaAs nucleases nucleotdeos. catalisam a hidrlise de
gordura emulsificada cidos graxos + glicerolcidos nuclicos, transformando-os em
Interaes hormonais que auxiliam na liberao de secrees no sistema digestivo humano: A colecistocinina desencadeia o esvaziamento da vescula biliar no duodeno e estimula a secreo do suco pancretico. A secretina estimula a liberao do suco pancretico no duodeno. A gastrina propicia o aumento das secrees gstricas com seu contedo proteoltico. O pncreas, estimulado pela secretina, possibilita a alcalinizao do intestino delgado. A enterogastrona inibe a secreo de suco gstrico e retarda o esvaziamento do estmago.
A absoro dos nutrientes Essa a ltima etapa, consiste na penetrao dos produtos da digesto atravs da mucosa intestinal. Os produtos no aproveitveis sofrem desidratao no intestino grosso, transformando-se num material pastoso e castanho denominado fezes, que eliminado do organismo atravs da defecao. Os monossacardeos e os aminocidos so absorvidos pela parede do intestino delgado e transportados pela corrente sangnea aos vrios tecidos. Os cidos graxos so absorvidos pelos vasos linfticos. A gua, as vitaminas e os sais minerais no sofrem digesto, portanto so absorvidos integralmente pelos capilares sangneos. Uma parcela da glicose absorvida utilizada como fonte de energia na respirao; a outra parte armazenada no fgado e nos msculos na forma de glicognio. Os cidos graxos so utilizados em parte como fonte de energia; o restante empregado na sntese de gorduras. Os aminocidos so utilizados para a sntese de novas protenas, que podem formar estruturas celulares, pigmentos respiratrios, enzimas, hormnios, anticorpos e coagulantes sangneos. A figura ilustra a digesto nos ruminantes, entre os quais citamos bois, cabras, girafa, camelo, veado, etc. Durante vrias horas do dia apenas cortam os vegetais e os engolem sem mastigao. Depois de mastigado, o alimento, acompanhado de grande quantidade de saliva, deglutido, passando pela faringe e seguindo pelo esfago at a pana. A existem bactrias que secretam enzimas capazes de hidrolisar a celulose, transformando-a em glicose. O estmago dividido em 4 compartimentos: pana ou rmen, barrete ou retculo, folhoso e coagulador. Desses quatro, apenas o coagulador apresenta glndulas secretoras de enzimas, funcionando, portanto, como o verdadeiro estmago. Na primeira cmara estomacal (rmen), que funciona como armazenadora, ocorre uma intensa fermentao, proporcionada por uma abundante flora bacteriana. Pouco a pouco, o alimento passa para o retculo onde compactado em massas mais ou menos esfricas e, por inverso voluntria do peristaltismo do esfago, essas massas voltam boca e so novamente mastigadas. Esse retorno do rmen boca o que se denomina ruminao. Deglutido novamente, passam ao folhoso onde a gua excedente absorvida, depois, no coagulador, ocorre a digesto qumica e finalmente passam para o intestino, onde se completa a digesto.
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A RESPIRAO: AS TROCAS GASOSAS ENTRE O ORGANISMO E O MEIORespirao o conjunto de processos cuja finalidade a liberao da energia contida em molculas de compostos orgnicos existentes no interior das clulas (carboidratos, cidos graxos, aminocidos). Tais molculas constituem os metablitos, e sua oxidao produz catablitos (resduos) e libera energia. Essa energia aproveitada na execuo das reaes qumicas posteriores que completam o metabolismo celular. Alm disso, utilizada para manter a temperatura corporal dos animais homotermos. O principal metablito utilizado pelas clulas a glicose. Por isso, comum representar-se a respirao pela equao:
C6H12O6 + 6O2
6CO2 + 6H2O + Energia
Essa equao se refere respirao no nvel celular. No nvel do organismo podemos dizer que a respirao o fenmeno de trocas gasosas entre o organismo e o ambiente, isto , aquisio de oxignio (O2) e liberao de gs carbnico (CO2). Os seres que utilizam o oxignio para a respirao so aerbios e os que no utilizam o oxignio so anaerbios (bactrias, fungos). Os vegetais absorvem o O2 e eliminam o CO2 atravs da superfcie corporal, pois, mesmo em uma planta de grande porte, a superfcie de contato com o ambiente extensa. Isto porque seu corpo ramificado e suas folhas (onde ocorrem a maior parte das trocas gasosas) tm grande rea relativa. Nos vegetais terrestres, a epiderme apresenta uma camada protetora e impermevel de cutina que evita a perda excessiva de gua pela transpirao, mas tambm dificulta as trocas gasosas. Nesse caso, existem aberturas na epiderme das folhas e caules, os estmatos (partes verdes) e as lenticelas (partes velhas), por onde o oxignio e o gs carbnico entram e saem. Os Mecanismos das Trocas Gasosas nos animais: 1 - Pele: respirao cutnea. 2 - Brnquias: so apndices respiratrios bem vascularizados, constitudos de filamentos delgados cobertos por uma delicada epiderme de superfcie ampla, apropriados para o meio aqutico. 3 - Traquias e filotraquias: so tubos finos que se ramificam a partir da superfcie do corpo at o interior dos tecidos, permitindo a difuso de O2 do ar para os tecidos e do CO2 dos tecidos para as traquias. A difuso dos gases auxiliada por movimentos do trax e do abdome, que promovem a distenso das traquias de calibre maior, facilitando o bombeamento do ar. A abertura das traquias na superfcie do corpo denomina-se estigma ou espirculo. Na poro anterior ventral do abdome dos aracndeos h um par de estigmas que se comunicam com cavidades cujas paredes apresentam lminas foliares ricamente vascularizadas, por onde acontecem as trocas gasosas. So as filotraquias. 4 - Pulmes: so rgos respiratrios tpicos de vertebrados terrestres, constitudos por uma ou mais cmaras revestidas internamente por um epitlio mido, ricamente vascularizado, com superfcie ampla, que permite a absoro do O2 diretamente do ar atmosfrico. Nos mamferos, os pulmes so alveolares, isto , os bronquolos se subdividem, terminando em numerosos e minsculos saquinhos (os alvolos pulmonares), que so ricamente vascularizados. A Respirao nos Mamferos: Para o mecanismo de captura de O2 e eliminao do CO2, os mamferos dispem de um sistema constitudo de vias areas e de dois pulmes, que so revestidos pela pleura. As vias areas compreendem as narinas, fossas nasais, faringe, laringe, traquia e os brnquios. No interior dos pulmes, os brnquios esto subdivididos em tubos de calibre mais fino (os bronquolos) que terminam nos alvolos pulmonares. Nas paredes externas dos alvolos existem numerosos capilares onde se processam as trocas gasosas. Anexo ao sistema respiratrio dos mamferos, existe o msculo diafragma e os msculos intercostais. O diafragma exclusivo dos mamferos, tem a forma de cpula e separa a cavidade torcica da abdominal.www.clickbio.cjb.net [email protected] 26
Nesses animais a respirao compreende dois tipos de fenmenos: mecnicos e qumicos. Os fenmenos mecnicos compreendem a inspirao e a expirao. A inspirao consiste na entrada de ar nos pulmes. Com a contrao do diafragma e dos msculos intercostais, que elevam as costelas, o volume da caixa torcica fica aumentado. Com o aumento do volume da caixa torcica e dos pulmes, a presso intrapulmonar diminui. Como o ar atmosfrico encontra-se a uma presso maior, penetra pelas vias areas no interior dos pulmes at que as presses se igualem. Na expirao os msculos se relaxam. Diminui o volume dos pulmes. A presso no interior dos pulmes torna-se maior do que a do ar atmosfrico. Com isso o ar eliminado dos pulmes. Dentro dos alvolos pulmonares realiza-se uma troca gasosa. Como no ar inspirado a presso parcial do O2 maior do que a sua presso no sangue, o O2 difunde-se para o interior dos capilares dos alvolos. E o inverso acontece com o CO2. O ar expirado contm cerca de 100 vezes mais CO2 do que o ar inspirado. O fenmeno qumico da respirao se chama hematose e acontece nos alvolos pulmonares. O oxignio muito pouco solvel em gua, logo tambm pouco solvel no plasma sangneo. Por isso muitos animais possuem protenas combinadas a um metal que facilitam a absoro e o transporte dos gases. So os pigmentos respiratrios dos quais vamos estudar apenas a hemoglobina. A hemoglobina formada por uma molcula protica combinada a um grupo molecular no-protico contendo ferro. Tem cor vermelha e encontrada nas hemcias dos vertebrados e no plasma de alguns aneldeos, moluscos e artrpodes. Uma nica molcula de hemoglobina pode ligar-se a quatro molculas de oxignio, formando um composto instvel denominado oxiemoglobina.
Hb + O2
HbO2
O transporte do O2: A combinao dos pigmentos respiratrios com o O2, ou a separao dessas substncias, depende da presso parcial desse gs. Nos alvolos pulmonares dos mamferos a presso parcial do O2 alta, enquanto nos tecidos baixa. Quando o ar penetra nos alvolos pulmonares o O2 absorvido pelas hemcias e combina-se com a hemoglobina, formando oxiemoglobina (HbO2). Dessa forma, o sangue venoso transforma-se em sangue arterial. Essa transformao chamada de hematose. A hemoglobina tem afinidade por outras substncias, especialmente o monxido de carbono (CO). Nesse caso, forma-se um composto estvel (a carboxiemoglobina - HbCO) que impede a combinao do oxignio com a hemoglobina e o seu transporte pelo sangue, podendo provocar a morte por falta de oxigenao. Quando o sangue chega aos tecidos, a hemoglobina, totalmente saturada de oxignio, libera esse elemento que ser utilizado na combusto dos alimentos pelas clulas para a liberao de energia.
Nos pulmes: Hb + O2 Nos tecidos: HbO2 O2 + alimentos
HbO2 Hb + O2 CO2 + H2O + energia
Se a tenso de O2 no sangue descer a menos de 40 mm/Hg, o fornecimento de oxignio s clulas reduzir-se- a zero, causando-lhe a morte. A queda no abastecimento de oxignio pode ser causada por: . Insuficincia de sangue para a captao do O2, como nas hemorragias; . Incapacidade de utilizao do O2 pela alterao ou bloqueio de enzimas da cadeia respiratria. (O cianeto bloqueia uma das enzimas respiratrias); . Reduo da ventilao alveolar (a bronquite causa um excesso de muco que impede a passagem do ar) ou perda da elasticidade dos alvolos pulmonares ou a sua ruptura (enfisema pulmonar); . Reduo da tenso de O2 em grandes altitudes (produz fadiga, tonturas e falta de ar). Nesse caso, o organismo aumenta a produo de hemcias, fornecendo uma taxa maior de hemoglobina e compensando o baixo teor de O2. O transporte de CO2: O transporte desse gs complexo. Uma pequena parte dissolvida no plasma. Outra pequena parte se prende hemoglobina, formando a carboemoglobina. A maior parte, porm, carregada na forma de ons bicarbonato dissolvidos no plasma. A respirao controlada pelo bulbo raquidiano que controla os movimentos dos msculos intercostais e do diafragma, e que reage aos altos teores de CO2, baixos teores de O2 ou ao aumento da acidez do sangue, mantendo a homeostase (equilbrio interno).
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A CIRCULAO E O TRANSPORTE DE SUBSTNCIASA circulao o fluxo de lquidos e clulas que conduzem de uma parte a outra do organismo substncias nutritivas e metablicas, bem como gases respiratrios e elementos do sistema imunitrio. Compreende a circulao sangunea e a circulao linftica. O transporte o fluxo de substncias nutritivas, mas no gases respiratrios, atravs de um sistema de canais pela estrutura das plantas. O transporte de Substncias nos Vegetais Os vegetais retiram do ambiente gua e sais minerais. Esta soluo, chamada de seiva bruta, inorgnica ou mineral, deve ser levada pelos vasos lenhosos para as folhas, onde servir de matriaprima para a fotossntese. Utilizando a seiva bruta e o gs carbnico do ar, as folhas fabricam as substncias orgnicas necessrias a seu corpo. Uma parte dessas substncias permanece na folha; outra parte, dissolvida na gua, transportada pelos vasos liberianos para todo o vegetal, recebendo o nome de seiva elaborada ou orgnica. O transporte da seiva bruta, mineral ou inorgnica feito atravs dos vasos lenhosos que formam o xilema ou lenho. A transpirao nas folhas o fator mais importante nesse transporte. Para que a planta efetue uma boa fotossntese, os estmatos das folhas devem abrir-se, ocorrendo ento uma inevitvel perda de gua por transpirao. Como conseqncia, as clulas das folhas tornam-se mais concentradas e, por osmose, absorvem gua dos vasos lenhosos prximos, juntamente com sais minerais. Esta absoro cria uma constante tenso na coluna lquida, puxando-a. A absoro de gua do solo pelas razes repe a quantidade perdida na transpirao e garante a continuidade do processo. O transporte da seiva elaborada ou orgnica feito atravs dos vasos liberianos que formam o floema ou lber. As substncias orgnicas fabricadas nas folhas pela fotossntese so levadas tanto para a raiz e o caule, como para o pice da planta. Dissolvidas na gua h vrias substncias orgnicas como aminocidos, carboidratos e alguns ons minerais. Essas substncias so transportadas pelos mecanismos de osmose e transporte ativo. O Transporte de Substncias nos Animais Nos animais de maior complexidade, surgiu um mecanismo de transporte mais complicado, com a formao de canais definidos para fluir o sangue ou a hemolinfa com vlvulas situadas em posies tais que permitam o fluxo somente numa direo. A hemolinfa o fluido circulante dos animais invertebrados em geral. uma mistura de gua com vrias substncias nela dissolvidas, havendo muitas vezes um pigmento respiratrio (molcula que transporta os gases respiratrios). Nos insetos o sangue no tem funo respiratria, funcionando apenas para transportar alimentos, excretas e hormnios. Nos animais vertebrados o fluido circulante constitudo pelo sangue e pela linfa. Toda a massa de lquido em circulao nos animais necessita de um sistema de bombeamento funcionando de maneira contnua para manter o fluido em movimento. Os principais mecanismos de bombeamento so: . Vasos contrteis, encontrados em aneldeos, artrpodes e protocordados; . Corao dividido em compartimentos, encontrado em moluscos e vertebrados. (I aves e mamferos, II anfbios, III peixes, IV - rpteis) A Circulao no Homem O sistema circulatrio humano consta de corao e de vasos (sangneos e linfticos). Os vasos sangneos esto distribudos em artrias, veias e capilares. Fisiologicamente, a artria difere da veia pelo sentido do fluxo sangneo em seu interior. Assim, as artrias transportam o sangue do corao aos tecidos enquanto as veias o fazem dos tecidos ao corao. No interior das grandes veias h vlvulas para garantir o fluxo de sangue num s sentido. Esses vasos esto ligados entre si de tal maneira que o sangue completa o circuito sem sair deles. Por isso se diz que essa circulao fechada. As artrias e veias se ramificam em vasos de calibre menor chamados de arterolas e vnulas, que terminam em vasos de calibre muito pequeno, chamados de capilares.www.clickbio.cjb.net [email protected] 28
O corao humano situa-se na caixa torcica, num espao denominado mediastino, entre os dois pulmes. Tem o tamanho de um punho fechado. um rgo musculoso e oco, dividido em 4 compartimentos: trios (dois superiores) e ventrculos (dois inferiores). O corao funciona como uma bomba hidrulica, recolhendo e enviando o sangue para todas as partes do organismo. Na realidade, so duas bombas, uma do lado direito, formada pelo trio e ventrculo direito e outra do lado esquerdo, formada pelo trio e ventrculo esquerdo. Do lado direito circula o sangue venoso, que contm grande porcentagem de CO2 e que vem dos rgos e depois vai aos pulmes. Do lado esquerdo circula sangue arterial, que contm grande porcentagem de O2 e que vem dos pulmes e depois vai aos demais rgos. No corao, o sangue circula dos trios para os ventrculos. Para impedir o refluxo do sangue, o corao dispe de vlvulas: a tricspide situada no orifcio atrioventricular direito e a mitral ou bicspide situada no orifcio atrioventricular esquerdo. Do ventrculo direito (4) o sangue segue para a artria pulmonar (9), e do ventrculo esquerdo (6) o sangue segue para a artria aorta (10). Na sada desses vasos existem as vlvulas semilunares ou sigmides para impedir o retorno do fluxo. O sangue de todo o organismo chega ao corao pelas veias cavas (2-5) (entram no trio direito - 3) e pelas veias pulmonares (1-8) (entram no trio esquerdo - 7). O corao revestido por duas membranas serosas (internamente pelo endocrdio e externamente pelo pericrdio). Entre essas membranas h um msculo espesso responsvel pelo funcionamento do rgo (o miocrdio). O ventrculo esquerdo tem a parede mais espessa, pois necessita bombear o sangue para todo o corpo. O corao humano possui um automatismo prprio devido a um tecido condutor especializado o marcapasso. O tecido cardaco capaz de se autoestimular, de tempos em tempos, mantendo o ritmo de funcionamento, produzindo a contrao do rgo, seguida de um relaxamento. Em cada contrao do miocrdio a presso sangnea, no adulto, se eleva para 12 cm/Hg; em cada relaxamento a presso cai para 8 cm/Hg. Cada contrao denominada de sstole (II IV) e cada relaxamento denominado de distole (I III). Tanto a sstole como a distole se iniciam nos trios e terminam nos ventrculos. O conjunto de uma sstole e uma distole denomina-se batimento cardaco. Ao nmero de batimentos cardacos por minuto denomina-se freqncia cardaca. Em atividade normal, a freqncia cardaca varia em torno de 80, podendo aumentar em razo de exerccios fsicos ou estados emocionais. Ao aumento da freqncia cardaca denomina-se taquicardia; a sua diminuio a braquicardia. O tecido cardaco est relacionado
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