DIVISÃO CELULAR

     A divisão celular é um processo pelo qual as célula (unidades básicas da vida) se reproduzem e não só, originando duas ou mais células filhas semelhantes à célula materna ou progenitora. A capacidade de divisão celular é variado em relação ao tipo de célula e a sua função.
    Todos os organismos uni. ou pluricelular têm a capacidade de se reproduzirem para a manutenção da espécie, logo tudo isso tem um começo, que é a divisão celular que é a perpetuação da vida.

FUNÇÃO DA DIVISÃO CELULAR

     A divisão celular tem como função (através da sua capacidade metabólica) a manutenção da vida enquanto conseguir(uma célula dá origem a uma outra célula). Através desta divisão as células-filhas terão pelo menos metade ou mesma quantidade de material genético da mãe onde há uma hereditariedade através da reprodução ou divisão celular normal ou tem como função e com fidelidade passar o programa genético de uma geração celular para a geração seguinte(a cromatina da célula mãe, é replicada ou separada recebendo as células filhas uma quantidade do DNA da mãe).
     Tem como função também a reconstituirão celular, crescimento e desenvolvimento dum pluricelular por exemplo através dum zigoto unicelular.
     A divisão pode ter diferentes velocidade nos diferentes tecidos celulares com diferentes funções.
Nosso organismo está sempre realizando divisões celulares. Há dois tipos de divisão celular, a mitose e a meiose, e nós realizamos tanto uma quanto outra, mas em situações diferentes.


MITOSE

     Antes de uma célula se dividir, formando duas novas células, os cromossomos se duplicam no núcleo. Formam-se dois novos núcleos cada um com 46 cromossomos. A célula então divide o seu citoplasma em dois com cada parte contendo um núcleo com 46 cromossomos no núcleo. Esse tipo de divisão celular, em que uma célula origina duas células-filhas com o mesmo número de cromossomos existentes na célula mãe, é chamado de mitose.
     Portanto, a mitose garante que cada uma das células-filhas receba um conjunto complementar de informações genéticas. A mitose permite o crescimento do indivíduo, a substituição de células que morrem por outras novas e a regeneração de partes lesadas do organismo.


MEIOSE 

     Na formação de espermatozoides e de óvulos ocorre outro tipo de divisão celular: a meiose.
     Nesse caso, os cromossomos também se duplicam no núcleo da célula-mãe (diploide), que vai se dividir e formar gametas (células-filhas, haploides). Mas, em vez de o núcleo se dividir uma só vez, possibilitando a formação de duas novas células-filhas, na meiose o núcleo se divide duas vezes. Na primeira divisão, originam-se dois novos núcleos; na segunda, cada um dos dois novos núcleos se divide, formando-se no total quatro novos núcleos. O processo resulta em quatro células-filhas, cada uma com 23 cromossomos.

ORGANELA CITOPLASMÁTICA

Nas células dos seres eucariontes há um espaço entre a membrana plasmática e a membrana nuclear. Este espaço é denominado Citoplasma.

FUNÇÕES 

- Favorece a estrutura da célula, mantendo sua consistência e forma.

- Armazenamento de substâncias químicas essenciais para a manutenção da vida.

Organelas citoplasmáticas das células animais:

• Lisossomos: participam da digestão de substâncias orgânicas.

• Vacúolos: presentes nos protozoários, participam da digestão intracelular.

• Retículo endoplasmático liso: tem as funções de realizar a síntese de lipídios, além de transportar e armazenar substâncias.

• Retículo endoplasmático rugoso: realiza a síntese de proteínas.

• Centríolos: participam da divisão celular além de originar flagelos e cílios.

• Complexo de Golgi: realiza a secreção celular, formam o acrossoma e o lisossomo.

• Ribossomos: realizam a síntese de proteínas.

• Peroxissomos: processam reações oxidativas, atuando na desintoxicação das células.

• Mitocôndrias: fazem a respiração celular.

Citologia e Histologia

BIOQUÍMICA CELULAR ( a síntese de proteínas )  

  Um gene corresponde á porção de moléculas de DNA capaz de codificar a síntese de uma proteína,De acordo com a sequencia de bases nitrogenadas que possui nos nucleotídeos que o constituem, o gene determinada sequencia de aminoácidos na molécula proteica produzida. 

 TRANSCRIÇÃO E TRADUÇÃO 

 A síntese de RNA (mensageiro) se inicia com a separação das duas fitas de DNA. Apenas uma das fitas do DNA serve de molde para a produção da molécula de RNAm. A outra fita não é transcrita. Essa é uma das diferenças entre a duplicação do DNA e a produção do RNA.

As outras diferenças são:

• os nucleotídeos utilizados possuem o açúcar ribose no lugar da desoxirribose;
• há a participação de nucleotídeos de uracila no lugar de nucleotídeos de timina. Assim, se na fita de DNA que está sendo transcrita aparecer adenina, encaminha-se para ela um nucleotídeo complementar contendo uracila;

Imaginando um segmento hipotético de um filamento de DNA com a seqüência de bases:

DNA- ATGCCGAAATTTGCG

O segmento de RNAm formado na transcrição terá a seqüência de bases:

RNA- UACGGCUUUAAACGC

Em uma célula eucariótica, o RNAm produzido destaca-se de seu molde e, após passar por um processamento, atravessa a carioteca e se dirige para o citoplasma, onde se dará a síntese proteica. Com o fim da transcrição, as duas fitas de DNA seu unem novamente, refazendo-se a dupla hélice.

 A transcrição compreende o processo de transferência das instruções contidas no DNA para o RNA. Na tradução o RNA orienta a síntese proteica, "indicando"não apenas os tipos de aminoácidos que serão utilizadas mas tambem a posição que eles deverão ocupar na molécula proteica produzida. Assim, resumidamente temos:

                              GENE DNA transcrição RNA tradução PROTEICA 


O CÓDIGO GENÉTICO TRÍPLICE 

como vimos, as moléculas de DNA possuem 4 tipos de bases nitrogenadas: adenina( A), timina(T), citosina(C) e guanina(G). Cada três letras que é uma trinca de bases do DNA corresponderia uma “palavra”, um aminoácido. Nesse caso, haveria 64 palavras de três letras, o que seria mais do que suficiente para codificar os vinte tipos de aminoácidos (utilizando o método das combinações seriam, 4 letras combinadas 3 a 3, ou seja, 43 = 64 combinações possíveis).

TIPOS DE RNA

1. RNA mensageiro(RNAm): O RNA mensageiro possui as informações para a síntese de proteínas. Ele possui as trincas de bases nitrogenadas que definem os aminoácidos. O RNA transportador possui o anticódon, que vai se encaixar com o códon do RNA mensageiro.
2. RNA transportador(RNAt):  Este RNA transporta os aminoácidos até os ribossomos para a produção das proteínas. 
3. RNA ribossômico(RNAr): O RNA ribossômico participa na produção de ribossomos, que por sua vez produzem proteínas. 

ÁCIDOS NUCLEICOS

Os ácidos nucleicos são macromoléculas, que constituem os genes, responsáveis pelo armazenamento, transmissão e tradução das informações genéticas. Tais moléculas recebem esse nome devido ao seu caráter ácido e também por terem sido descobertos no núcleo celular.  Nos seres vivos existem 2 tipos básicos de ácidos nucleicos: 

• O ácido DESOXIRRIBONUCLEICO (DNA)

• O ácido RIBONUCLEICO (RNA)    

Os ácidos nucleicos são grandes moléculas, constituída por unidades menores denominada  nucleotídeos. Cada nucleotídeo, por sua vez, é formado por três partes:

• um açúcar do grupo das pentoses (monossacarídeos com cinco átomos de carbono);
• um radical “fosfato”, derivado da molécula do ácido ortofosfórico (H3PO4).

• uma base orgânica nitrogenada.

                                              

Quanto aos açucares, dois tipos de pentoses podem fazer parte de um nucleotídeo:

•  Ribose 

•  Desoxirribose

As bases nitrogenadas já pertence dois grupos:

• As púricas: adenina (A) e guanina (G);

• As pirimídicas: timina (T), citosina (C) e uracila (U).

OBS :  NO DNA NÃO EXISTE URACILA E NO RNA NÃO EXISTE TIMINA.

 

AULA PRATICA DE BIOLOGIA.    PIÚMA- ES

ÁCIDOS NUCLEICOS

Os ácidos nucleicos são macromoléculas de natureza química, formadas por nucleotídeos, grupamento fosfórico (fosfato), glicídio (monossacarídeo / pentoses) e uma base nitrogenada, compondo o material genético contido nas células de todos os seres vivos.

Presentes no núcleo dos eucariotos e dispersos no hialoplasma dos procariotos, os ácidos nucleicos podem ser de dois tipos: ácido desoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA), ambos relacionados ao mecanismo de controle metabólico celular (funcionamento da célula) e transmissão hereditária das características.

As diferenças entre os ácidos nucleicos:

Além do peso molecular, relativa à quantidade de nucleotídeos (tamanho da molécula), existem outras diferenças estruturais, como por exemplo:

• A diferença das bases nitrogenadas: púricas e pirimídicas
No DNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (timina e citosina)
No RNA → Purinas (adenina e guanina) e Pirimidinas (uracila e citosina)

• A essencial disposição (a sequência) dos nucleotídeos, implicando na diferença mantida entre os genes no filamento de DNA e dos códons e anticóndons no filamento de RNA;

• A conformação linear ou circular dos filamentos;

• E a duplicidade complementar (fita dupla) observada no DNA, diferenciada da unicidade (fita única / simples) do RNA.

Proteínas

O que é preteínas

A proteína é uma macromolécula formada por pequenas moléculas (menor parte divisível de uma substância) de aminoácido, ela é formada por no mínimo três aminoácidos.

Os aminoácidos representam a menor unidade elementar na constituição de uma proteína. Estruturalmente, são formados por um grupamento carboxila (COOH), um grupamento amina (NH2) e radical que determina um dos vinte tipos de aminoácidos.

 

Podem ser classificados seguindo dois princípios: pelas propriedades funcionais dos radicais, classificação mais geral; ou pela necessidade de cada organismo, classificação específica ao hábito nutricional conforme a espécie. 

Pela propriedade funcional → por este critério são diferenciados em apolares (valina, alanina, leucina, triptofano, glicina, isoleucina, fenilalanina, metionina e prolina), polares (serina, tirosina, cisteina, glutamina, treonina e asparagina) e os tipos que acumulam carga positiva ou negativa (ácido aspártico, lisina, arginina, histidina e ácido glutâmico).

 Pela necessidade nutricional → É variável de espécie para espécie, obedecendo a capacidade que cada um possui de sintetizar os aminoácidos ou adquiri-los através da alimentação.Para os seres humanos, são subdivididos em aminoácidos essenciais, aqueles que o metabolismo não consegue produzir, e somente pela ingestão de alimentos conseguimos suprir sua carência; e aminoácidos não essenciais, sintetizados pelo organismo a partir de outros.

Vitaminas

O que são vitaminas: 

  As vitaminas são nutrientes importantes para o nosso organismo. São de extrema importância para o bom funcionamento do nosso organismo, principalmente, porque ajuda a evitar muitas doenças. Elas não são produzidas pelo organismo e, portanto, devem ser adquiridas através da ingestão de alimentos (frutas, verduras, legumes, carnes etc). A falta de vitaminas pode acarretar em diversas doenças (avitaminoses).

  As vitaminas podem ser de dois tipos: hidrossolúveis (solúveis em água e absorvidas pelo intestino) e lipossolúveis (solúveis em gorduras e absorvidas pelo intestino com a ajuda dos sais biliares produzidos pelo fígado).

Vitaminas lipossolúveis

São vitaminas encontradas nos óleos e gorduras dos alimentos. São absorvidas com a ajuda da bile e armazenadas no fígado e no tecido adiposo.

Vitamina A

A vitamina A é um pigmento relacionado com a visão e tem função antioxidante. Participa da defesa imunológica, tonificação da pele e mucosas, constituição da pele, ossos, cabelo e unhas, promove o processo de celular e participa do desenvolvimento embrionário.

É encontrada em maior quantidade em alimentos de origem animal, principalmente no fígado e no óleo de peixe. Vegetais possuem beta caroteno que é precursor da vitamina A e é encontrado principalmente nos vegetais alaranjados como a cenoura, abóbora, manga, batata doce, etc. e também verde-escuro como o espinafre.

 A falta desta vitamina causa xeroftalmia, também chamada de cegueira noturna.

A vitamina A em excesso é tóxica para o organismo. Pode causar ressecamento e descamação da pele, dores abdominais e nas articulações, crescimento interrompido, danos hepáticos, dores nos ossos, aumento do fígado e do baço, dores de cabeça e malformação de fetos. 

Vitamina D

A vitamina D é produzida pelo próprio organismo, com o auxílio da luz solar e interage com hormônios que regulam a quantidade de cálcio no organismo. Ela trabalha como um hormônio e também estimula a maturação das células. É produzida a partir do colesterol, porém pode ser encontrada em alimentos como fígado, gema de ovos e óleos de peixe. Quando uma pessoa se expõe ao sol, os raios ultravioletas são absorvidos e atuam com o colesterol, transformando-o num precursor da vitamina D. Horas depois o fígado e os rins convertem esse precursor em vitamina D.

Os ossos são os principais afetados pela deficiência de vitamina D, causando raquitismo, tanto em crianças como em adultos.

A vitamina D em excesso é a mais tóxica para o organismo, causando náuseas, vômitos, perda de apetite e depósito de cálcio em tecidos moles. O excesso de cálcio no sangue chama-se hipercalcêmica e o depósito de cálcio nos vasos chama-se arteriosclerose.

Vitamina E

A vitamina E é um poderoso antioxidante, protegendo as células e os compostos da oxidação. O composto que a forma é o tocoferol. Estudos mostram que além do poder antioxidante, ela também pode proteger o organismo contra um câncer, doenças cardiovasculares e aumenta a resposta imunológica do organismo.

É encontrada em vários tipos de alimento e é armazenada em grandes quantidades no tecido adiposo, por isso dificilmente alguém possui deficiência desta vitamina. Caso isso ocorra, em recém-nascidos causa anemia e em adultos pode causar problemas neurológicos. Também está associada com a má absorção de gordura e causando prejuízos p/ o fígado, vesícula biliar e pâncreas.

O excesso de vitamina E não é tóxico para o organismo. Existem casos muito isolados de intoxicação por esta vitamina.

Vitamina K

Esta vitamina atua no processo de coagulação sanguínea, produzindo pro trombina. A deficiência desta vitamina causa sangramento, dificuldade ou falta de coagulação sanguínea. A vitamina K também atua na constituição dos ossos, prevenindo a osteoporose.

A vitamina K pode ser obtida através da ingestão de vegetais folhosos verdes, fígado, leite, carnes, ovos e frutas. Algumas bactérias quem vivem no intestino sintetizam esta vitamina.

O excesso dela é tóxico para o organismo, provocando lesões no fígado, anemia, icterícia, pois quebra as moléculas de hemoglobina.

 Vitaminas hidrossolúveis

Como o nome já diz, são vitaminas solúveis em água. Sua absorção e excreção são bem rápidas.

Vitamina C

A vitamina C participa da produção e manutenção do colágeno, aumenta a absorção de ferro, protege os constituintes do sangue contra a oxidação, acentua a resposta imunológica e ajuda na cicatrização. Também é muito conhecida por prevenir o escorbuto. O consumo de cigarros prejudica a atividade da vitamina C.

Excesso de vitamina C no organismo pode causar cálculos renais.

As principais fontes desta vitamina são frutas e verduras frescas. Pode ser também comercializada como suplemento vitamínico.

Vitamina B1 e Vitamina B2

São também chamadas de tiamina e riboflavina, respectivamente.

A tiamina atua no metabolismo energético e suas principais fontes são carnes, cereais, nozes, verduras e cerveja. A deficiência de tiamina causa beribéri.

A riboflavina atua no metabolismo energético das células e das enzimas. Os alimentos que contém tiamina também contêm riboflavinas.

Vitamina B6

Esta vitamina é importante no metabolismo de proteínas, produção de hormônios e atua no crescimento. A falta dela causa fraqueza, insônia, irritabilidade, dermatites, anemias, convulsões e distúrbios de crescimento. O excesso de vitamina B6 pode causar intoxicações neurológicas.

Vitamina B12

Esta vitamina participa da formação das hemácias e na manutenção da bainha de mielina. Para ser absorvida, ela necessita de um fator intrínseco produzido pelo estômago e com a ajuda do suco gástrico se liga á vitamina.

As principais fontes desta vitamina os alimentos de origem animal. A falta dela causa anemia perniciosa, além de danos neurológicos. O excesso de vitamina B12 é eliminado na urina.

Lipídios

 Os lipídios, também chamados de gorduras, são biomoléculas orgânicas compostas, principalmente, por moléculas de hidrogênio, oxigênio, carbono. Fazem parte ainda da composição dos lipídios outros elementos como, por exemplo, o fósforo.

  Os lipídios possuem a característica de serem insolúveis na água. Porém, são solúveis nos solventes orgânicos (álcool, éter, benzina, etc).

  Os lipídios apresenta diversas funções orgânicas como: reserva energética (fonte de energia para os animais hibernantes), isolante térmico (mamíferos), além de colaborar na composição da membrana plasmática das células (os fosfolipídios).

  Os lipídios podem ser classificados em óleos (substâncias insaturadas) e gorduras (substâncias saturadas), encontrados nos alimentos, tanto de origem vegetal quanto animal, por exemplo: nas frutas (abacate e coco), na soja, na carne, no leite e seus derivados e também na gema de ovo.Em geral, todos os seres vivos são capazes de sintetizar lipídios, no entanto algumas classes só podem ser sintetizadas por vegetais, como é o caso das vitaminas lipossolúveis e dos ácidos graxos essenciais.

Os principais grupo são: Cerídeos→ classificados como lipídios simples, são encontrados na cera produzida pelas abelhas (construção da colmeia), na superfície das folhas (cera de carnaúba) e dos frutos (a manga). Exerce função de impermeabilização e proteção.

Glicerídeos→ podem ser sólidos (gorduras) ou líquidos (óleos) à temperatura ambiente.

Esteroides→ formados por longas cadeias carbônicas dispostas em quatro anéis ligados entre si. São amplamente distribuídos nos organismos vivos constituindo os hormônios sexuais, a vitamina D e os esteróis (colesterol).

Algumas principais fontes de lipídios (alimento):- Margarinas- Milho- Aveia- Soja- Gergelim- Trigo integral- Óleo de canola- Óleo de soja- Óleo de peixes

CONTINUAÇÃO DO VÍDEO DA FEIRA DE CIÊNCIAS

Carboidratos

Carboidratos são moléculas orgânicas formadas por carbono, hidrogênio e oxigênio. Glicídios, hidratos de carbono e açúcares são outros nomes que esses podem receber. São as principais fontes de energia para os sistemas vivos, uma vez que a liberam durante o processo de oxidação. Participam também na formação de estruturas de células e de ácidos nucleicos.

Os de constituição mais simples, denominados monossacarídeos, possuem como fórmula geral (CH2O)n, sendo o “n” o número de átomos de carbono. São, geralmente, de sabor adocicado e podem ser trioses, tetroses, pentoses, hexoses ou heptose, quando constituídas de três, quatro, cinco, seis ou sete átomos de carbono. A glicose, monossacarídeo extremamente importante para a nossa vida como fonte de energia, é uma hexose de fórmula C6H12O6. A frutose e a galactose são, também, hexoses.

Dissacarídeos são moléculas solúveis em água, resultantes da união de dois monossacarídeos, por uma ligação denominada glicosídica. Quando ocorre esse evento, há a liberação de uma molécula de água (desidratação). Sacarose (glicose + frutose), lactose (glicose + galactose) e maltose (glicose + glicose) são três exemplos bastante conhecidos.

Polissacarídeos são formados pela união de diversos monossacarídeos, sendo a celulose, amido e glicogênio os mais conhecidos e os de maior importância biológica. São formados por cadeias longas e podem apresentar moléculas de nitrogênio ou enxofre. Não são solúveis em água.

Sais Minerais

Informações 

Diferentemente dos carboidratos, lipídios e proteínas, os sais minerais são substâncias inorgânicas, ou seja, não podem ser produzidos por seres vivos. 

Sua maior parte está concentrada nos ossos. Entre os mais conhecidos estão o cálcio, o fósforo, o potássio, o enxofre, o sódio, o magnésio, o ferro, o cobre, o zinco, o selênio, o cromo, etc. 

Estas substâncias inorgânicas possuem funções muito importantes no corpo e a falta delas pode gerar desequilíbrios na saúde. Contudo, há alguns minerais como, por exemplo, o alumínio e o boro, que podem estar presentes no corpo sem nenhuma função.

Principais funções dos sais minerais:

Os minerais possuem um papel bastante importante em nosso organismo.

- Atuam como componentes importantes na formação e manutenção dos ossos do corpo humano (principalmente os fosfatos de cálcio);

- Através de sua ação que as reações enzimáticas são reguladas;

- Participam da composição de algumas moléculas orgânicas;

- Agem na manutenção do equilíbio osmótico; 

Como o corpo não é capaz de produzir minerais, eles devem ser ingeridos através de uma alimentação que forneça quantidades adequadas destas substâncias. Caso haja excesso, este será eliminado através das fezes e da urina.

Abaixo segue uma lista com alguns minerais e onde eles podem ser encontrados.

Cálcio (Ca) - pode ser encontrado em leite e derivados, couve, espinafre e brócolis.

Fósforo (P) - é encontrado em carnes, ovos, cereais, etc.

Potássio (K) – mineral encontrado na banana, melão, batata, ervilha, tomate, frutas cítricas, etc.

Enxofre (S) – em carnes, peixes, ovos, feijão, repolho, brócolis, cebola, alho, germe de trigo, etc.

Sódio (Na) – é encontrado no sal de cozinha, algas marinhas, etc.

Magnésio (Mg) – encontrado em verduras, maçã, figo, nozes, soja, gérmen de trigo, aveia, etc.

Ferro (Fe) – encontrado em carnes em geral, fígado, gema de ovo, aveia, feijão, aspargos, etc.

Cobre (Cu) – encontrado em fígado, trigo integral, ervilhas, amendoim, nozes, etc.

Zinco (Zn) – carnes em geral, ovos, peixes, germe de trigo, castanha do Pará, ervilha, etc.

Selênio (Se) – tomate, milho e outros cereais.

Cromo (Cr) – carnes, mariscos, cereais, etc.

A importância da água

Importância da água doce para os seres humanos (principais usos da água):

- Funcionamento e manutenção do corpo humano.

- Irrigação na agricultura (produção de alimentos para os seres humanos). Uso também na pecuária (criação de gado).

- Funcionamento dos ecossistemas (fauna e flora), tanto aquáticos quanto terrestres.

- Uso da água na produção industrial (bens materiais, medicamentos, alimentos industrializados, etc.).

- Geração de energia nas usinas hidrelétricas.

- A evaporação da água doce das principais fontes hídricas (rios, lagos, açudes e represas) são importantes na formação de chuvas e da umidade do ar.

RAMOS DA BIOLOGIA:

*BIOQUÍMICA: Estuda os componentes químicos da matéria viva e seus respectivos papeis biológicos.

*CITOLOGIA: Estuda as estruturas que compõem a célula.

*HISTOLOGIA: Estuda a organização e a função dos tecidos.

*ANATOMIA: Estuda a forma e a organização de órgãos e de sistema.

*FISIOLOGIA: Estuda as funções de órgãos e de sistemas.

*TAXONOMIA: Estuda a classificação dos organismos.

*EMBRIOLOGIA: Estuda a formação e o desenvolvimento de embriões.

*GENÉTICA: Estuda as leis que regem a hereditariedade.

*EVOLUÇÃO: Estuda as transformações ocorridas nos seres vivos ao longo das gerações e o mecanismo de formação de espécies novas.

*ECOLOGIA: Estuda as relações dos seres vivos entre si e com o ambiente em que vivem.

BIO-VIDA  LOGIA-ESTUDO

      A biologia é a ciência que estuda a vida, ou seja, os animais, vegetais e todos os seres vivos no nosso planeta. Esta ciência é de extrema importância para o entendimento do funcionamento do nosso ecossistema. Cada vez mais o homem utiliza os conhecimentos de biologia para melhorar as relações que os seres vivos possuem na natureza.