atlas de biologia origem da vida biomoléculas

ATLAS DE BIOLOGIA
ORIGEM DA VIDA
H2
CH4
H2O
NH3
Atmosfera Primitiva:
Sem O2 e sem ozônio (O3)
Figura 1: À esquerda, segundo o experimento de Stanley Miller (1953), a partir de uma mistura de GÁS HIDROGÊNIO,
ÁGUA, METANO e AMÔNIA e sob a ação de cargas elétricas em um recipiente hermeticamente fechado, foi possível,
após uma semana, produzir moléculas orgânicas não complexas, como alguns aminoácidos. À direita, uma representação
das possíveis condições da atmosfera primitiva, não apresentando gás oxigênio, nem ozônio (sem proteção contra raios
Ultravioletas A, B e C).
BIOMOLÉCULAS
Figura 2: À esquerda, uma representação de uma molécula de COLESTEROL, que é um álcool. O colesterol está presente
apenas em animais. É um importante precursor de hormônios sexuais, como estrógenos, progesterona e testosterona.
Também, ele tem a função de atuar na bicamada lipídica, deixando a estrutura menos fluida. À direita, uma representação
de duas lipoproteínas: lipoproteína de baixa densidade (LDL) e lipoproteína de alta densidade (HDL). Logo,
existem dois tipos de lipoproteínas que atuam no transporte do colesterol. A LDL é a lipoproteína responsável por favorecer
o entupimento das artérias. É bom deixar claro que não é o colesterol que causa danos ao organismo, e sim a lipoproteína
do tipo LDL.
Figura 3: No primeiro esquema acima, observa-se a junção de dois aminoácidos pela união de dois grupos funcionais
(grupo carboxila de ácido carboxílico + grupo amina) ocorrendo a liberação de uma molécula de água. A ligação
realizada entre dois aminoácidos para formar uma estrutura primária da proteína é denominada LIGAÇÃO PEPTÍDICA.
No segundo esquema abaixo, observa-se a representação de uma cadeia polipeptídica (estrutura primária de uma
proteína).
Figura 4: Representação de moléculas de carboidratos, que podem ser chamados também por HIDRATOS DE CARBONO,
GLICÍDIOS OU AÇÚCARES. Eles podem ser divididos em MONOSSACARÍDEOS de 3 a 7 carbonos (glicose, frutose,
ribose), sendo considerados a menor unidade de um açúcar; OLIGOSSACARÍDEOS, que são junções de dois ou mais
monossacarídeos (sacarose, lactose, maltose) e POLISSACARÍDEOS, que são junções de vários monossacarídeos,
formando, muitas vezes, estruturas assimétricas, como a celulose, o amido, a quitina e o glicogênio.
CITOLOGIA
Figura 5: Comparação de uma CÉLULA PROCARIONTE (sem núcleo definido pela delimitação de uma cariomembrana ou
carioteca) com uma CÉLULA EUCARIONTE (núcleo definido). Notar que a célula procarionte é bem menor que a
eucarionte. Esta, por sua vez, apresenta organelas membranosas, núcleo e citoesqueleto. No entanto, as duas células
apresentam obrigatoriamente membrana plasmática e ribossomos. Exemplos de células procariontes: bactérias,
arqueobactérias e cianobactérias; exemplos de eucariontes: animais, plantas, protozoários e fungos.
Figura 6: Comparação entre duas células eucariontes: à esquerda, observa-se uma CÉLULA ANIMAL e, à direita, uma
CÉLULA VEGETAL. A diferença entre elas é que a célula animal apresenta lisossomos e centríolos. Nas células das plantas,
apenas vegetais inferiores apresentam centríolos. Além disso, diferem das células animais por apresentarem plastídeos
(cloroplastos, leucoplastos e cromoplastos), além de possuírem plasmodesmos (pontos de comunicação celular), parede
celular, que é formada por celulose, hemicelulose, pectina e, às vezes, por lignina.
Figura 7: Gráfico representando as porcentagens de componentes em uma célula por quantidade de massa. Notar que a
ÁGUA é a substância mais abundante na célula. Em segundo lugar, encontram-se as PROTEÍNAS. Em quantidades
menores, os LIPÍDIOS, GLICÍDIOS (açúcares) e ÁCIDOS NUCLEICOS (DNA e RNA).
Figura 8: Representação da MEMBRANA PLASMÁTICA, segundo a teoria mais aceita até dia: TEORIA DO MOSAICO
FLUIDO (1972). Notar que a membrana plasmática de todos os seres vivos é formada por uma bicamada lipídica
entremeada por proteínas transmembranas, intrínsecas e extrínsecas, as quais fluem entre si. A membrana plasmática
tem um caráter de ser assimétrica, pois apresenta grupos de glicoproteínas e glicolipídios, conhecidos como glicocálix
ou glicocálice, que atuam no reconhecimento celular, na histocompatibilidade entre tecidos, no desenvolvimento do
câncer, na formação de biofilmes (bactérias). Notar também que os lipídios apresentam uma parte hidrofóbica que fica na
região mais interna da bicamada, e uma parte hidrofílica que fica para parte mais externa da membrana (tanto para o
citoplasma quanto para a parte extracelular). O principal lipídio das membranas é o FOSFOLIPÍDIO.
TRANSPORTE ATRÁVES DA MEMBRANA
Figura 9: Representação de UM TRANSPORTE PASSIVO através da membrana (sem gasto de energia): OSMOSE. Em 1,
existem um compartimento menos concentrado e outro mais concentrado, separados por uma membrana semipermeável. Nesta membrana, há passagem apenas de solvente. No processo osmótico, o solvente atravessa a
membrana do meio menos concentrado para o mais concentrado (de soluto) até que as concentrações de ambos os lados
se igualem, ou seja, tendem à isotonia como demonstrado na situação 2. A osmose está presente de uma forma bastante
constante no nosso cotidiano. Alguns exemplos são compotas de doce, carne de sol, charque que naturalmente apresentam
boa capacidade de conservação, devido a altas pressões osmóticas, que impedem ou adiam a decomposição dos alimentos
realizada por alguns micro-organismos. Outros exemplos: fisiologia humana ao beber água do mar.
Figura 10: Representações de células animais (sem parede celular) e de células vegetais (com parede celular em diferentes
concentrações osmóticas: HIPOTÔNICA (célula menos concentrada que o meio); ISOTÔNICA: célula com a mesma
concentração do meio; e célula HIPERTÔNICA: mais concentrada em relação ao meio. Notar que, pela presença de
parede celular, mesmo em uma situação hipotônica, a célula vegetal não sofre lise, por essa estrutura ser capaz de resistir
a altas pressões.
Figura 11: Esquema representa a BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO realizada por proteínas transmembranas (com gasto
de energia). Para que a célula apresente um equilíbrio eletroquímico adequado para realizar todos os processos biológicos,
é necessário que haja uma grande quantidade de sódio no espaço extracelular em relação ao meio intracelular e o contrário
deverá ocorrer com o íon potássio. Isso caracteriza o ESTADO DE REPOUSO da célula, onde a força resultante de cargas
no espaço intracelular geralmente é NEGATIVA.
Figura 12: Esquema de um POTENCIAL DE AÇÃO que pode ocorrer em três tipos de células: nervosa, epitelial
glandular e muscular (placa motora). Por meio de um estímulo externo, ocorre uma despolarização da membrana de
um neurônio, por exemplo, gerado primeiramente por canais de sódio dependentes de voltagem, provocando uma
alteração de cargas pela entrada excessiva de íons sódio para o espaço intracelular. Assim, por milésimos de segundo, o
interior da célula fica com carga positiva e acompanha a velocidade do estímulo ao longo da célula. Exemplo do
cotidiano: ouvir, olhar, tomar um choque, mexer a perna, liberar um hormônio na corrente sanguínea.
Figura 13: à esquerda, observa-se um esquema da estrutura de um NÚCLEO CELULAR, apresentando uma
cariomembrana, separando o material genético do resto do citoplasma. Importante considerar que a cariomembrana ou
carioteca é formada por uma membrana interna e outra externa, cada uma com uma bicamada lipídica, além de ser
constituída por vários POROS que são responsáveis por realizar a comunicação entre o núcleo e o citoplasma (transporte
de RNA mensageiros, transportadores e ribossômicos, além de diversas proteínas). O NUCLÉOLO é o centro organizador
de RNA ribossômico, que geralmente é sintetizado por genes encontrados em um determinado cromossomo, que muda
dependendo da espécie. À direita, observa-se a estrutura de um RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO, que contém
ribossomos (RER), responsável por sintetizar proteínas e o retículo endoplasmático liso (REL), responsável por
sintetizar lipídios. Notar que essas duas organelas são resultado do prolongamento membranoso da própria
cariomembrana.
Figura 14: Esquema de uma sucessão de eventos de síntese de três organelas membranosas de um eucarionte. Notar que
o RER ou REL é sintetizado por prolongamentos da membrana nuclear. Após, o RER ou o REL libera vesículas
membranosas responsáveis por gerar o complexo de golgi, apresentando um formato típico semelhante a uma
cisterna. Logo depois, o complexo de golgi libera outras vesículas, a fim de formar os lisossomos, os quais
realizam a digestão intracelular e liberam os resíduos para o espaço extracelular. É importante considerar que todas as
membranas que saíram da membrana nuclear retornaram à membrana plasmática, evidenciando a fluidez e a reciclagem
dessa estrutura para os constituintes presentes na célula.
Figura 15: Representação de um RIBOSSOMO. Essa organela está presente tanto em seres procariontes quanto
eucariontes e é constituída por duas subunidades: a inferior ou a menor é responsável por realizar a tradução da
informação genética obtida pelo RNA mensageiro através das trincas de nucleotídeos, chamados de CÓDONS cuja leitura é
feita pelos ANTICÓDONS, presentes nos RNA transportadores. A subunidade superior ou a maior é, por sua vez,
responsável pela movimentação da sequência de RNA transportadores em regiões de alta afinidade para que haja a união
de aminoácidos por ligações peptídicas, formando polipeptídeos que são os precursores de uma proteína específica. É
importante ressaltar que um ribossomo pode sintetizar qualquer proteína.
Figura 16: à esquerda, esquema de uma MITOCÔNDRIA presentes em animais, plantas, protozoários e fungos. Ela é
representada por CRISTAS, que aumentam a superfície de contato para que ocorra uma produção intensa de energia na
forma de ATP. Na MATRIZ dessa organela, ocorre a descarboxilação de vários intermediários contendo carbono pelo
CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OU CICLO DE KREBS. Nesse mesmo espaço, também são encontrados RIBOSSOMOS E
DNA. Esses últimos possuem replicação independente do núcleo celular. Já no espaço intermembranoso, ocorre um
gradiente de prótons (H+) para a formação de ATP. À direita, uma representação de um CLOROPLASTO, organela
típica de plantas (fotossíntese). Os TILACOIDES são responsáveis pela fase clara ou fotoquímica da fotossíntese e cujo
conjunto é denominado de GRANUM. O ESTROMA por sua vez é a estrutura responsável pela fase escura ou química
da fotossíntese.
FOTOSSÍNTESE
Figura 17: Estrutura de um MESÓFILO FOLIAR, a principal estrutura da planta responsável por realizar fotossíntese,
mas outros órgãos também podem ser responsáveis por porções menos representativas para gerar energia para o vegetal.
Figura 18: Representação de um CLOROPLASTO. Nos TILACÓIDES, os principais eventos da fase clara ou
fotoquímica (que ocorrem só na presença de luz solar ou artificial) são a fotólise da água, liberando gás oxigênio para a
atmosfera, a produção de prótons que são carreados pelo NADP e a síntese de ATP. Na fase escura ou química, que
pode ocorrer tanto na presença quanto na ausência de luz, são utilizados os produtos formados na fase clara (NADPH,
ATP), além da captação de CO2 da atmosfera (fixação do carbono) para sintetizar compostos orgânicos, como a
GLICOSE durante o CICLO DE CALVIN.
Figura 19: Esquema simplificado dos principais produtos da fase clara e escura da fotossíntese.
RESPIRAÇÃO
Figura 20: À esquerda, uma representação do CICLO DO ÁCIDO CÍTRICO OU CICLO DE KREBS, cuja principal função
é descarboxilar (retirar átomos de carbono de estruturas celulares mais antigas), liberando prótons (H+) e elétrons,
que são carreados por transportadores, chamados de Nicotinamida Adenina Dinucleotídeo (NAD) e Flavina Adenina
Dinucleotídeo (FAD). Como é possível verificar na figura à direita, os NAD e os FAD transportam os prótons até o espaço
intermembranoso da mitocôndria e transferem os elétrons até as proteínas transmembranas. No espaço intermembranoso,
existe um gradiente de prótons que vai gerar uma força eletromotriz para sintetizar energia na forma de ATP. O
excesso de elétrons e prótons será retirado por aceptores finais de elétrons, como o gás oxigênio, no caso de seres
aeróbios e sulfato, nitrato, dentre outros, no caso de seres anaeróbios.
Figura 21: Esquema simplificado das três etapas principais do CATABOLISMO DA GLICOSE (respiração). a)
GLICÓLISE: etapa na qual ocorre no citoplasma da célula, sem a presença de oxigênio na reação, produzindo uma
pequena quantidade de energia: 2 ATP. Nas duas etapas seguintes: b) CICLO DE KREBS e c) CADEIA RESPIRATÓRIA
ocorrem dentro da mitocôndria e as reações são dependentes de oxigênio, produzindo grande quantidade de energia. No
total, cada molécula de glicose pode produzir de 36 a 38 ATP.
ÁCIDOS NUCLEICOS
Figura 22: Esquema de um CROMOSSOMO LINEAR de eucarioto sendo desenrolado. Esse esquema demonstra como o
material genético está condensado no momento de sofrer a divisão celular (PRÓFASE, METÁFASE, ANÁFASE e
TELÓFASE), evitando, assim, mutações no DNA. Pode-se observar que as estruturas em tons de rosa claro representam
proteínas chamadas de HISTONAS, que ocorrem apenas em eucariotos e ajudam a condensar, de uma forma mais
intensa, o DNA.
Figura 23: O esquema representa as principais diferenças entre os dois ÁCIDOS NUCLEICOS: O DNA está presente no
núcleo, é formado por uma estrutura de dupla fita unida por pontes de hidrogênio entre bases nitrogenadas cuja
composição é citosina, guanina, adenina e timina; o RNA apresenta uma fita simples, está presente, geralmente, no
citoplasma da célula e a base nitrogenada timina é substituída por uracila.
Figura 24: À esquerda, uma representação de um NUCLEOTÍDEO, a menor unidade de um ácido nucléico (DNA ou RNA).
Cada nucleotídeo é formado por um grupo fosfato, um açúcar de 5 carbonos (pentose) e uma base nitrogenada. É
importante notar que os 5 carbonos presentes no açúcar estão numerados. Essa numeração representa o sentido da
polimerização dos ácidos nucleicos, que é sempre do sentido 5’
3’. À direita, observa-se a polimerização dos
nucleotídeos: o grupo fosfato, que está ligado ao carbono 5 de um nucleotídeo sempre se ligará ao carbono 3 de outro
nucleotídeo. Essa junção é chamada de LIGAÇÃO FOSFODIÉSTER. Assim, será formada uma extremidade 5’ fosfato e
outra extremidade 3’ OH do açúcar. Por isso que o sentido da polimerização (adição) de nucleotídeos é sempre do
sentido 5’
3’
Figura 25: Um esquema representando a replicação das moléculas de DNA. Primeiro, para que se formem as
forquilhas de replicação, ou seja, a abertura das fitas para que seja possível a duplicação do DNA, enzimas chamadas de
TOPOISOMERASES atuam diminuindo a torções da molécula de DNA. Após essa etapa, outro grupo de enzimas,
chamadas de HELICASES, atua desestabilizando as pontes de hidrogênio formadas entre as bases nitrogenadas. Por
conseguinte, enzimas denominadas de DNA POLIMERASE são responsáveis por polimerizar nucleotídeos, colocando-os
um grudado ao outro por ligação fosfodiéster, fazendo com que a fita de DNA tenha sempre o sentido 5’
3’. A
mesma DNA polimerase irá sintetizar uma fita, chamada de contínua e outra de descontínua (FRAGMENTOS DE
OKAZAKI). Posteriormente, os Fragmentos de Okazaki se transformam em uma fita contínua, à medida que enzimas
chamadas de DNA LIGASE juntam os trechos descontínuos da fita.
Figura 26: Representação dos 64 códons possíveis do código genético. É importante considerar que o primeiro
aminoácido a ser inserido para síntese de uma proteína é sempre o aminoácido METIONINA (Códon de Iniciação).
Além disso, pode-se dizer que o código genético, ou seja, a relação da sequência de bases nitrogenadas de DNA e a
sequência de aminoácidos de uma proteína, é DEGENERADO. Isso quer dizer que vários códons podem reconhecer um
único aminoácido, mas, ao mesmo tempo, o código genético NÃO É AMBÍGUO, pois um determinado códon reconhece,
no máximo, um aminoácido. Por exemplo, a leucina é reconhecida por 4 códons, mas o códon CUU não tem capacidade de
reconhecer outro aminoácido além da leucina. Por fim, existem 3 códons responsável por finalizar a síntese de proteínas,
denominados de Códons de Terminação (UAA, UAG E UGA).
Figura 27: Esquema geral da SÍNTESE PROTÉICA: códons (trincas de nucleotídeos) constituintes do RNA mensageiro
deslizam sobre a subunidade menor do ribossomo e se associam aos anticódons, pertencentes aos RNA transportadores.
Enquanto o RNA mensageiro traz a informação presente no núcleo, o RNA transportador se liga a aminoácidos presentes no
citoplasma e os conduz até o ribossomo. O ribossomo, por sua vez, traduz a informação genética a partir da sequência de
bases nitrogenadas proveniente do DNA em uma sequência de aminoácidos, com o objetivo de sintetizar uma proteína
específica.
MITOSE E MEIOSE
Figura 28: Representação do CICLO CELULAR DE EUCARIONTES o qual é dividido em INTERFASE (entre fases: G1, S
E G2) e DIVISÃO CELULAR POR MITOSE. Notar que o processo de divisão mitótica é muito rápida, comparado à
interfase, como se observa na figura à esquerda. Ainda é importante considerar que a interfase, diferente do processo de
divisão mitótica, apresenta uma intensa atividade metabólica. A Fase de GAP1 (G1) é responsável por alta atividade
proteica com intuito de formar muitas enzimas e proteínas que vão atuar na fase de replicação do DNA. Posteriormente, a
fase de SÍNTESE (S) é o momento de replicação das moléculas de DNA, mantendo o número de cromossomos constante.
É também nesta fase que a molécula de DNA pode sofrer mutações, uma vez que está menos condensada. A fase G2 da
interfase também apresenta uma intensa atividade de investimento para o crescimento celular, por isso, é responsável por
sintetizar muitas enzimas e outras proteínas, a fim de reforçar a estrutura da célula. A divisão mitótica tem como objetivo
principal manter a relação superfície/volume celular, a fim de que a célula apresente condições metabólicas adequadas.
Exemplos de processos mitóticos: multiplicação celular, regeneração, desenvolvimento orgânico, formação de tumores
benignos e malignos, reprodução de bactérias. A mitose, portanto, é importante, pois não altera a constituição genética das
células filhas. À direita, observar que o processo de duplicação ocorre apenas para as moléculas de DNA, enquanto que o
número de cromossomos permanece constante durante todo o ciclo celular.
Figura 29: Esquema do processo de divisão mitótica em eucariontes. Após a interfase, a célula começa a se preparar
para o processo de divisão celular. É na PRÓFASE que ocorre o desaparecimento do nucléolo e da carioteca. Por outro
lado, a célula começa a investir na formação do fuso acromático que auxiliará na migração dos cromossomos para os pólos
da célula, junto com a ÁSTER (conjunto de CENTRÍOLOS) que são responsáveis pela movimentação celular. A
METÁFASE, segunda etapa da mitose, é conhecida por ser o momento em que os cromossomos estão mais nítidos ao
microscópio, além de apresentarem grau máximo de condensação e desenvolvimento da placa equatorial. A próxima etapa,
a de ANÁFASE, é o momento onde as cromátides se separam, uma vez que ocorre o rompimento do centrômero,
constituinte do cromossomo cuja estrutura se encontra em HETEROCROMATINA, ou seja, inativa. Na última fase, a de
TELÓFASE, ocorre a divisão celular ou CITOCINESE. Em animais, a citocinese é centrípeta, enquanto que a divisão
celular em vegetais é centrífuga. Na mitose, não há variabilidade genética.
Figura 30: Na MEIOSE, diferentemente da mitose, ocorre variabilidade genética. A meiose 1 é a etapa mais importante,
pois é responsável por gerar variabilidade genética em dois momentos principais: na PRÓFASE 1 (PAQUÍTENO), por
processo conhecido como crossing-over e na ANÁFASE 1 por realizar a separação dos cromossomos homólogos de
forma aleatória. Na meiose, ocorre dois processos sucessivos de divisão celular: a primeira é uma meiose reducional,
onde o número de cromossomos se reduz à metade, fazendo com que a célula diploide se transforme em haploide e, na
segunda, ocorre uma divisão equacional, onde o número de cromossomos permanece constante. Na anáfase 1 da
meiose, os cromossomos homólogos que se separam, não havendo rompimento do centrômero; já na anáfase 2, as
cromátides se separam, assim como ocorre na anáfase da mitose, onde os centrômeros sofrem rompimento.
MICROBIOLOGIA
Figura 31: Segundo a classificação moderna (Carl Woese, 1990), os seres vivos são agrupados em 3 DOMÍNIOS:
Bacteria, Archaea, Eucaryota. Na escala de classificação, o termo domínio está acima de reino. A partir do advento
das técnicas de Biologia Molecular, foi possível comparar as sequências de bases nitrogenadas de regiões do DNA
relativamente conservadas (genes que transcrevem o RNA ribossômico) das mais diferentes espécies de seres vivos.
Figura 32: Demonstração da diversidade morfológica dos VÍRUS, os quais não são considerados seres vivos, pois não são
providos de células e de organelas. Assim, necessitam, obrigatoriamente, de uma célula de um hospedeiro para ter a
capacidade de se reproduzirem. Os vírus geralmente são constituídos de um único tipo de ácido nucléico (DNA ou RNA),
estrutura protéica, cujas unidades são denominadas de CAPSÔMERO e o conjunto, de CAPSÍDEO. Além disso, alguns
vírus apresentam uma camada adicional, chamada de ENVELOPE. Muitos destes vírus, como o da gripe, apresentam
ANTÍGENOS situados no envelope, responsáveis pela virulência. Outros vírus, como BACTERIÓFAGOS, representados
pelo segundo desenho, são exclusivos parasitas de bactérias.
Figura 33: Representação de duas CÉLULAS PROCARIONTES: à esquerda, uma CÉLULA BACTERIANA com parede
celular de PEPTIDEOGLICANO; as FÍMBRIAS são muitas vezes responsáveis pela aderência a superfícies, indicando
também o seu potencial de virulência. O DNA é disperso no citoplasma (ausência de núcleo). Também é possível visualizar
uma CÁPSULA DE CARBOIDRATOS, que está relacionada com o reconhecimento celular e, por último, um FLAGELO,
que nem sempre está presente, responsável pela locomoção. À direita, uma CÉLULA DE CIANOBACTÉRIAS,
apresentando pigmentos em azul (FICOBILININAS: FICOERITRINAS e FICOCIANINAS) responsáveis pela realização
da fotossíntese.
REPRODUÇÃO HUMANA E EMBRIOLOGIA
Figura 34: À esquerda, representação do APARELHO REPRODUTOR FEMININO. A genitália externa compreende a
VULVA (pequenos e grandes lábios), CLITÓRIS e HÍMEN e a genitália interna é constituída de OVÁRIOS, TUBAS
UTERINAS e VAGINA. Os ovários são responsáveis pela geração e liberação do óvulo para a tuba uterina. Na tuba
uterina, ao encontrar o espermatozóide, o óvulo é fecundado. No útero, é a etapa onde ocorrerá a implantação ou
nidação do embrião, ou seja, o embrião, em estágio de blastocisto, abrigar-se-á na parede do útero, fase importante
para que o embrião se nutra de substâncias produzidas pela mãe. À direita, representação do APARELHO REPRODUTOR
MASCULINO. Os espermatozóides são produzidos nos TÚBULOS SEMINÍFEROS, nos testículos. Por sua vez, são
armazenados no EPIDÍDIMO, correspondendo a 5% do sêmen. Posteriormente, o fluido seminal é liberado do epidídimo
pelo CANAL DEFERENTE (10% do sêmen). Após, é secretado o líquido seminal da VESÍCULA SEMINAL, rico em
nutrientes (60% do sêmen). Além disso, a PRÓSTATA libera um líquido viscoso e alcalino (30% do sêmen), importante
para neutralizar a acidez da vagina, o que provoca a morte dos espermatozóides, além de liberar várias
PROSTAGLANDINAS, que contraem a musculatura do aparelho reprodutor feminino, favorecendo a movimentação dos
espermatozóides até o encontro do óvulo. É importante considerar que o saco escrotal situa-se em uma posição extraabdominal, pois as enzimas que atuam na produção dos espermatozóides apresentam uma atividade ótima a 35°C.
Figura 35: Representação de um OVÁRIO FEMININO. É importante considerar que, após o nascimento de uma mulher,
todas as OVOGÔNIAS, em média de 200 mil, já estarão formadas. Nessa figura, é possível afirmar que o desenvolvimento
do FOLÍCULO OVARIANO ocorre todos os meses a partir da MENARCA até a MENOPAUSA. A cada mês, os ovários se
alternam para liberar um OÓCITO II. E deve-se considerar também que, a cada mês, vários folículos ovarianos
(oócitos + células foliculares) são desenvolvidos, mas apenas um (o que crescer primeiro) libera o oócito II na tuba
uterina, formando também o CORPO LÚTEO ou AMARELO, que será responsável por produzir PROGESTERONA. Só se
poderá chamar de ÓVULO quando este sofrer a fecundação por um espermatozóide. Quando o oócito II for liberado pelo
ovário, ou seja, sofrer ovocitação (dia fértil da mulher), ele estará em metáfase II da meiose. Só sofrerá a segunda divisão
meiótica, quando o espermatozóide conseguir fecundá-lo. Durante toda a vida da mulher, existem mais ou menos 400
liberações de oócitos II (ovocitações).
Figura 36: À esquerda, esquema mais detalhado do TESTÍCULO e, à direita, representação de um dos vários TUBOS
SEMINÍFEROS que compõem o SACO ESCROTAL. Cada tubo seminífero produzir milhares de espermatozóides por dia.
Nesse processo de GAMETOGÊNESE MASCULINA, é importante considerar dois tipos celulares: as CÉLULAS DE
LEYDIG, que são responsáveis por produzir TESTOSTERONA. Esta atua diretamente na produção de espermatozóides e
nas características secundárias masculinas, como desenvolvimento de pelos, músculos, voz grave. As CÉLULAS DE
SERTOLI são fundamentais para sustentação dos espermatozóides, assim como para sua nutrição.
Figura 37: O CICLO MENSTRUAL é dividido, portanto, em 3 fases: menstrual, proliferativa e secretora: FASE
MENSTRUAL (1° a 4° dia): o primeiro dia da menstruação corresponde ao início do ciclo menstrual. A parede do
endométrio (camada superficial do útero) é descamada e é expelida com a menstruação (sangue descartado pela vagina).
Cerca de 35 a 50 mL de sangue são liberados e esta fase dura cerca de 4 a 5 dias. Nesse período, as taxas de progesterona
e de estrógeno estão baixas no organismo. FASE PROLIFERATIVA (4° a 14° dia): é a fase em que, no ovário, ocorre o
crescimento dos folículos ovarianos (oócitos secundários + células foliculares). Nessa mesma fase, ocorre o espessamento
das camadas do endométrio, no útero, para dar condições favoráveis à implantação do embrião. FASE SECRETORA (14°
a 28° dia): os altos níveis de estrógeno estimulam a produção de um pico de LH. Nesse momento, a ovulação ocorre
(período fértil). O folículo ovariano, que se encontra no ovário, depois de liberar o oócito secundário, transforma-se em
CORPO LÚTEO, que produzirá progesterona. A progesterona manterá o endométrio em condições favoráveis para o
desenvolvimento do embrião e secretará substâncias, como o glicogênio, que alimentarão o embrião nos primeiros dias do
desenvolvimento. Se a mulher engravidar, o corpo lúteo manterá as taxas de progesterona e de estrógeno altas durante as
20 primeiras semanas de gravidez. Após essa data, a placenta será a responsável por produzir a progesterona, a partir do
HCG – Gonadotrofina Coriônica Humana). Caso contrário, se não houver gravidez, o corpo lúteo dura, em média, 14
dias e logo após se degenera, diminuindo as taxas de progesterona, finalizando o ciclo e iniciando outro, com o início do
sangramento.
Figura 38: Esquema do PROCESSO PÓS-FECUNDAÇÃO. Após a fecundação ser realizada na TUBA UTERINA, a célulaovo ou zigoto foi progressivamente se movimentando em direção ao ÚTERO, a fim de ser implantado. Notar os dias que
foram necessários para cada etapa do desenvolvimento embrionário. Nos dois primeiros dias, as células estão sofrendo as
primeiras divisões mitóticas, formando BLASTÔMEROS. A partir do terceiro dia, já é possível visualizar o estágio de
MÓRULA, uma estrutura maciça de células e do mesmo tamanho da célula-ovo. Até esse estágio do desenvolvimento,
todas as células podem dar origem a um organismo inteiro, ou seja, são TOTIPOTENTES. A partir do quinto dia, a
estrutura se transforma de mórula à blástula ou (BLASTOCISTO -mamíferos). No estágio de BLÁSTULA, ocorre a
migração de células para periferia, onde o centro é preenchido por um líquido que vai compor a BLASTOCELE (cavidade
da blástula) e também o desenvolvimento de dois tipos de tecidos: o EMBRIOBLASTO (que dará origem ao embrião) e o
TROFOBLASTO (que dará origem à placenta nos mamíferos). É na etapa de blástula que o embrião é implantado na
parede uterina da mulher.
Figura 39: O esquema acima sintetiza os dois processos de GAMETOGÊNESE MASCULINA E FEMININA. À direita, a
espermatogênese é o mecanismo de formação dos espermatozóides, que ocorre nos testículos (nos túbulos
seminíferos.). No período de multiplicação, após os 6 anos, as células chamadas de GONÓCITOS PRIMÁRIOS começam
a sofrer MITOSES, aumentando o número de células agora chamadas espermatogônias (células diploides). No período
de crescimento, em zonas mais profundas dos tubos seminíferos, as espermatogônias começam a crescer e passam a
chamar-se espermatócitos primários ou de primeira ordem. No período de maturação, mais ou menos aos 12 anos de
idade, o crescimento cessa. Os espermatozóides de primeira ordem sofrem MEIOSE. Cada uma dessas células dá origem a
2 espermatócitos de 2ª ordem (n) os quais se dividem e formam 4 espermátides. As espermátides sofrem
espermiogênese e formam os espermatozóides. À esquerda, a ovogênese é o mecanismo de formação dos óvulos;
que ocorre nos ovários. Na ovogênese, na fase de multiplicação, há a formação das ovogônias por MITOSE durante a
vida embrionária (intrauterina) até o nascimento. A mulher recém-nascida apresenta cerca de 100 mil folículos (células
diplóides) em cada ovário. No período de crescimento, os ovócitos jovens aumentam de volume e se transformam em
ovócitos I que iniciam a Meiose I. O processo para aí (diploteno da prófase) por anos. A fase de maturação se inicia
quando a mulher atinge a maturidade sexual (puberdade). No início de cada ciclo menstrual, por ação hormonal, o ovócito I
completa a meiose I e vai até a metáfase da meiose II. Na ovulação, é liberado o ovócito, em metáfase II. A maturação
realmente se completará (concluir a Meiose II) se houver fecundação, caso contrário haverá degeneração.
Figura 40: O esquema acima representa os 4 principais TIPOS DE ZIGOTOS do reino animal: O primeiro denominado de
OLIGOLÉCITO apresenta vitelo, a ponto do vitelo (nutriente) estar disperso de forma homogênea por toda a célula
(exemplos: mamíferos, anfioxo, peixes); o ovo HETEROLÉCITO apresenta quantidade moderadas de vitelo na célula e é
dividido de forma heterogênea, a fim de formar um pólo animal (desenvolvimento do embrião) e polo vegetativo
(conteúdo de vitelo). É importante considerar que à medida que aumenta a quantidade de vitelo no ovo, diminui a
velocidade de clivagens do mesmo. Nesse caso, o ovo heterolécito sofre clivagens de formas desiguais, ou seja, as células
dos pólos têm tamanhos diferentes (exemplos: anfíbios, moluscos, anelídeos); o ovo TELOLÉCITO, por sua vez, apresenta
uma grande quantidade de vitelo no pólo vegetativo, a ponto de inibir as divisões mitóticas durante a clivagem. Assim,
apenas uma pequena parcela desse ovo sofre divisões (disco embrionário) (exemplo: aves, répteis e monotremados).
Por fim, o ovo CENTROLÉCITO apresenta grande quantidade de vitelo no centro do ovo, fazendo com que ocorram
clivagens apenas na periferia (pólo animal) (exemplos: artrópodes).
Figura 41: Esquema geral sobre as diferentes clivagens ou segmentações dos diferentes tipos de ovos. Os
oligolécitos, alécitos ou isolécitos apresentam CLIVAGEM HOLOBLÁSTICA (TOTAL) E IGUAL, pois apresentam
pouco ou nenhum vitelo, a ponto de a velocidade das divisões mitóticas ser a mesma. O caso da clivagem total e desigual é
exemplificado pelo ovo heterolécito. Por apresentar moderada quantidade de vitelo, esse ovo sofre diferenças nas
velocidades de segmentação, mas ainda todo o ovo sofre divisões mitóticas, embora as células animais apresentem
tamanho menor que as vegetativas. Para o caso da CLIVAGEM MEROBLÁSTICA (PARCIAL) E DISCOIDAL, a
quantidade de vitelo provoca a inibição das divisões mitóticas, fazendo com que a segmentação ocorra somente no pólo
animal, formando um disco embrionário. No último caso, a CLIVAGEM MEROBLÁSTICA SUPERFICIAL, por apresentar
grande quantidade de vitelo que se encontra no centro do ovo, não favorece as divisões mitóticas, dado que a
segmentação é favorecida apenas na sua periferia ou superfície do ovo.
Figura 42: Esquema do processo de GASTRULAÇÃO. O embrião sofre a transformação de blástula para gástrula. A
blastocele (cavidade da blástula) sofre uma invaginação, de modo que há o surgimento do BLASTÓPORO, que poderá
dar origem à boca (PROTOSTÔMIO) ou ao ânus (DEUTEROSTÔMIO). Além disso, haverá a formação do
ARQUÊNTERO (intestino primitivo), dos FOLHETOS EMBRIONÁRIOS (endoderme, ectoderme e mesoderme) e
desenvolvimento dos ANEXOS EMBRIONÁRIOS no caso dos vertebrados.
Figura 43: Esquema da embriogênese após o estado de nêurula (sequência de desenvolvimento de um cordado:
célula-ovo ou zigoto, mórula, blástula, gástrula e nêurula). À esquerda, observa-se um corte transversal de um embrião
celomado, triploblástico e deuterostomado do filo dos cordados. Nessa figura, observar que o tubo neural já está
formado pela indução da notocorda. Além disso, notar também que o celoma verdadeiro sempre está delimitado entre
camadas de mesoderme. À direita, observa-se o mesmo embrião em um corte saginal ou longitudinal, onde se verifica a
presença dos três folhetos embrionários (endoderme, ectoderme e mesoderme), além do arquêntero e do blastóporo
(orifício de abertura para o intestino primitivo).
Figura 44: À esquerda, verifica-se a formação de GÊMEOS IDÊNTICOS, UNIVITELINOS OU MONOZIGÓTICOS, onde
obrigatoriamente um único espermatozóide fecunda um único óvulo e geralmente está relacionado a alguma
predisposição genética. A partir dessa célula-ovo, podem-se ter dois destinos para formação de gêmeos idênticos (sempre
do mesmo sexo, pois são geneticamente iguais): 1) antes mesmo da mórula estar totalmente formada, ocorre uma
divisão de blastômeros nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, gerando duas ou mais mórulas ou 2) a divisão
das células embrionários pode ocorrer em estágios mais tardios do desenvolvimento embrionário, como uma divisão da
massa de células do embrioblasto no estágio de blástula. À direita, observa-se o processo de formação de GÊMEOS
FRATERNOS, BIVITELINOS OU DIZIGÓTICOS. Nesse caso, há a fecundação de dois óvulos, cada um por um
espermatozóide. Isso pode acontecer em casos de fertilização in vitro ou em casos esporádicos em que a mulher libera
dois oócitos de uma só vez. Cada fecundação gerará uma célula-ovo, que por sua vez, formará uma mórula e assim por
diante. Neste caso, os gêmeos são geneticamente diferentes, com a condição de serem gerados na mesma gestação.
Figura 45: Representação de um OVO DE VERTEBRADO (ave, réptil ou mamífero monotremado). Nesse esquema, é
possível verificar os diferentes anexos embrionários que favorecem o desenvolvimento do embrião no ambiente
terrestre. O SACO VITELINO é a porção que é capaz de armazenar vitelo (gema do ovo), cuja importância é transferir
nutrientes para o embrião. O CÓRIO ou CÓRION é um anexo importante para a proteção do embrião, pois forma uma
película na parte interna da casca, evitando o contato do embrião com o meio externo, caso haja fissuras na estrutura
calcária do ovo. O ÂMNIO ou BOLSA AMNIÓTICA foi um passo evolutivo muito importante para a adaptação à vida
terrestre, surgindo essa característica a partir dos répteis. O âmnio, por sua vez, evita que o embrião sofra choques
mecânicos e que se mostre vulnerável à dessecação. Por último e não menos importante, o ALANTÓIDE tem múltiplas
funções para o desenvolvimento do ovo, uma vez que ele armazena todos os excretas nitrogenados produzidos pelo
embrião. À medida que o vitelo diminui de tamanho, o embrião e o alantóide aumentam. E à medida que o alantóide
aumenta, ele aumenta a superfície de contato com a casca rígida do ovo, rica em cálcio. Por sua vez, seqüestra cálcio da
casca para transportar ao embrião, a fim de este formar as estruturas ósseas e do bico (no caso das aves). À medida que o
cálcio vai sendo retirado da casca, a mesma vai se tornando gradativamente mais porosa. Assim, o alantóide também tem a
função de realizar trocas gasosas durante a respiração (captando oxigênio e liberando gás carbônico para a atmosfera).
Figura 46: Esquema de um MAMÍFERO PLACENTÁRIO. O embrião é ligado à PLACENTA pelo CORDÃO UMBILICAL.
Não há contato do sangue da mãe com o do feto, pois a placenta é a estrutura que realiza a comunicação entre os dois
organismos. Ela atua como um aparelho digestório, respiratório, excretor, imunológico e de proteção para o embrião. O
CÓRION nos mamíferos placentários se modificou, a fim de contribuir para a formação da placenta. O ALANTÓIDE sofreu
modificações e parte dele é preponderante para a formação do cordão umbilical. O SACO VITELÍNICO ou VITELINO é
quase rudimentar, se não fosse a função de produzir as primeiras células sanguíneas para o embrião, antes do
desenvolvimento da medula óssea. Por último, o ÂMNIO atua contra a dessecação e evita os choques mecânicos. Além
disso, o líquido amniótico tem papel importante para o início do funcionamento dos órgãos, uma vez que o embrião fica
embebido pelo líquido. O embrião bebe o âmnio e este é absorvido pelos intestinos, passa pelo sangue, pelos rins e o
embrião, por fim, acaba urinando esse mesmo líquido. Isso possibilita a circulação do mesmo pelo corpo e ajuda no início
do funcionamento dos aparelhos do mesmo.
HISTOLOGIA
Figura 47: Demonstração das três camadas da pele: EPIDERME (origem ectodérmica), DERME (mesodérmica) e
HIPODERME (mesodérmica). A última camada, a hipoderme, é a mais profunda (rica em adipócitos) e está presente
apenas em aves e mamíferos. É importante considerar que as duas glândulas exócrinas da pele: 1) a glândula sebácea
fica na região intermediária da altura do folículo piloso. Ela apresenta funções importantes, principalmente no inverno,
pois, ao liberar gordura, atua como um isolante térmico. No entanto, quando a produção de sebo é excessiva, ocorre a
formação de ESPINHAS, pois o excesso de gordura entope os poros e algumas bactérias acabam utilizando esses lipídios
como fonte de energia, fazendo com que ocorram as inflamações na pele (espinhas) e 2) a glândula sudorípara
apresenta uma abertura independente para eliminação de excretas (água e sais minerais). Essa última glândula tem duas
funções importantes: não sobrecarregar os rins, pois ajuda excretar o excesso de sais minerais e compostos nitrogenados,
além de atuar como um sistema de regulagem térmica do corpo. Observar também os inúmeros NEURÔNIOS
SENSITIVOS presentes na pele para detectar pressão, temperaturas altas e baixas, dor, etc.
Figura 48: Representação dos vários tipos de TECIDO EPITELIAL do corpo humano. Eles podem ser derivados dos 3
folhetos embrionários (ectoderme, mesoderme e endoderme). Por exemplo: o epitélio da mucosa nasal é de origem
ectodérmica; o dos rins é de origem mesodérmica e o epitélio do estômago é de origem endodérmica.
Figura 49: Esquema geral das diferentes células do TECIDO CONJUNTIVO PROPRIAMENTE DITO TIPO FROUXO:
características gerais: atua no preenchimento do corpo; apóia e nutre os epitélios, pois é altamente vascularizado; de
consistência delicada, flexível e pouco resistente; atua na defesa do corpo e em fenômenos como a diapedese (processo
inflamatório), além de ser um tecido que armazena reservas energéticas. As diferentes estruturas e células encontradas
nesse tecido são: FIBROBLASTOS (são células responsáveis pela produção de 3 fibras de sustentação do tecido: FIBRAS
DE COLÁGENO, que são as mais grossas e resistentes; FIBRAS ELÁSTICAS, com espessura intermediária, e FIBRAS
RETICULARES, que são as mais finas e de formato anastomosado), MACRÓFAGOS (que são formados a partir de
monócitos que vêm do sistema sanguíneo e atuam na fagocitose de micro-organismos invasores – principalmente quando
há um corte na pele), MASTÓCITOS (são muito semelhantes aos basófilos, pois liberam heparina e histamina),
CÉLULAS ADIPOSAS (reservatório de energia na forma de triglicerídeos), DIFERENTES LEUCÓCITOS (células que
invadem o tecido conjuntivo, vindo da corrente sanguínea para a defesa do corpo – MONÓCITOS, LINFÓCITOS,
NEUTRÓFILOS, EOSINÓFILOS E BASÓFILOS) e PLASMÓCITOS (contêm anticorpos e são derivados dos leucócitos).
Figura 50: Esquema de um corte transversal do joelho representando vários tipos de TECIDO CONJUNTIVO
PROPRIAMENTE DITO (tecido conjuntivo fibroso, tecido conjuntivo frouxo); tecidos conjuntivos especializados
(sanguíneo, ósseo, cartilaginoso e adiposo).
Figura 51: Esquema do processo de DIAPEDESE: quando há uma invasão de micro-organismos devido a um corte na pele,
por exemplo, muitos LEUCÓCITOS (GLÓBULOS BRANCOS) acabam migrando em grande quantidade dos vasos
sanguíneos para o tecido conjuntivo a partir dos capilares sanguíneos, passando entre as células endoteliais. A
diapedese aumenta muito nas invasões locais de micro-organismos, pois os leucócitos são células cuja função é a defesa
contra micro-organismos agressores. As células de defesa mais freqüentes no tecido conjuntivo são os NEUTRÓFILOS
(matam bactérias), EOSINÓFILOS (aumentam na presença de parasitas) e LINFÓCITOS (alguns entram em contato com
antígenos e passam a constituir as células da memória imunológica). Os MASTÓCITOS (células do tecido conjuntivo
propriamente dito) liberam HISTAMINA, atuando como um vaso dilatador, causando a inflamação e permitindo que a
diapedese ocorra com sucesso.
Figura 52: Representação dos elementos figurados do sangue. É possível observar os vários tipos de células de defesa
(LEUCÓCITOS ou GLÓBULOS BRANCOS) que se dividem em dois grupos: os GRANULÓCITOS e os
AGRANULÓCITOS. Os granulócitos são divididos em NEUTRÓFILOS (núcleo geralmente trilobado e são responsáveis
por fagocitar corpos estranhos, principalmente bactérias), EOSINÓFILOS (núcleo bilobado e fagocitam apenas
determinados elementos. Em doenças alérgicas ou provocadas por parasitas - principalmente protozoários e helmintos –, há
o aumento do número dessas células) e BASÓFILOS (assim como os MASTÓCITOS no tecido conjuntivo, liberam
HEPARINA, um anticoagulante, e HISTAMINA, uma substância vasodilatadora liberada em processo alérgicos e em
diapedese). Os leucócitos agranulócitos são os LINFÓCITOS (núcleo muito condensado, ocupando quase toda a célula e
responsáveis pela produção de anticorpos - imunoglobulinas) e os MONÓCITOS (têm núcleo em forma de rim, dão origem
aos macrófagos e atuam como sentinelas do sistema imunológico, fagocitando bactérias, vírus e fungos). As HEMÁCIAS,
ERITRÓCITOS ou GLÓBULOS VERMELHOS são anucleadas nos mamíferos e transportam gases respiratórios pela
corrente sanguínea. Por último, as PLAQUETAS não são células e sim fragmentos de células denominadas de
MEGACARIÓCITOS (células multinucleadas) atuam na coagulação sanguínea. Importante que todas as células citadas
aqui são produzidas na medula óssea (no interior de alguns ossos do nosso corpo).
Figura 53: Representação dos três tipos de tecido muscular: 1) TECIDO MUSCULAR ESTRIADO ESQUELÉTICO: cada
célula alongada é denominada de SARCÔMERO, é multinucleada; os movimentos são voluntários; o tecido não tem
capacidade de regeneração; é intensamente vascularizado, rico em mitocôndrias; os feixes musculares apresentam uma
única direção; único tipo de músculo que apresenta PLACA MOTORA; 2) TECIDO MUSCULAR CARDÍACO: as células
alongadas são uninucleadas; apresentam DISCOS INTERCALARES que aumentam a força de tração; contração muscular
involuntária; feixes musculares em várias direções; nenhuma capacidade regenerativa; apresentam CÉLULAS
SINCICIAIS que atuam na auto-estimulação para a contração muscular, similar a um marcapasso. Dessa forma, o
músculo cardíaco é independente ao impulso nervoso externo, não necessitam de placa motora; 3) TECIDO MUSCULAR
LISO: dispõem-se em células em forma de fuzil (fuziformes); como capacidade regenerativa; contração muscular
involuntária; células uninucleadas e com núcleo central presente nas células das vísceras (aparelhos digestório, reprodutor,
urinário) e músculos eretores do pelo. Todos os tipos de músculos são organizados contendo ACTINA e MIOSINA,
proteínas responsáveis pela contração muscular.
Figura 54: À esquerda, representação de uma FIBRA MUSCULAR do tecido muscular estriado esquelético. Uma fibra
muscular apresenta várias MIOFIBRILAS. Ao longo de cada miofibrila, são apresentadas células contíguas do músculo,
denominada de SARCÔMERO. Cada sarcômero é organizado por feixes de proteínas que são as principais atuantes na
contração muscular: ACTINA e MIOSINA. Cada célula (sarcômero) fica separada de outra pela LINHA Z. A BANDA I,
também chamada de Banca Isotrópica, é a região onde incide luz de uma forma homogênea, quando vista em microscópio.
A BANDA A ou banda Anisotrópica, é a região onde a miosina (mais espessa e central) se liga à actina, a qual é mais fina e
periférica, gerando uma diferença na incidência de luz quando visualizada ao microscópio. À direita, demonstração
esquemática de como a CONTRAÇÃO MUSCULAR em nível molecular ocorre: as miofibrilas contêm quatro tipos principais
de proteínas – MIOSINA, ACTINA, TROPOMIOSINA e TROPONINA. 1) Após o estímulo nervoso ocorrer na placa
motora (entre o neurônio e a fibra muscular), 2) há a liberação de íons cálcio do RETÍCULO SARCOPLASMÁTICO
(retículo endosplasmático liso). 3) o cálcio se liga a uma das 3 subunidades da troponina, que está ancorada à
tropomiosina. 4) a tropomiosina se desloca para outro local, deixando disponível a actina para se ligar à miosina, ocorrendo
a contração muscular, sendo utilizada uma molécula de ATP durante o processo.
Figura 55: Esquema de um complexo de células nervosas do Sistema Nervoso Central. O tecido nervoso tem origem
ectodérmica. No tecido nervoso, têm-se os NEURÔNIOS (células especializadas em conduzir os impulsos nervosos) e
algumas células que ajudam na sustentação e nutrição dos neurônios (ASTRÓCITOS, OLIGODENTRÓCITOS, CÉLULAS
DE SCHWANN, MICROGLIA, CÉLULAS EPENDIMÁRIAS). Os neurônios são células que podem ser divididas em três
partes: AXÔNIO (parte mais alongada da célula), CORPO CELULAR (onde está localizado o núcleo e a maioria das
organelas) e DENDRITOS (são ramificações celulares). É importante considerar que o impulso nervoso segue sempre uma
única direção: dendrito – axônio. Além disso, os neurônios nunca de tocam. Eles ficam a distâncias muito pequenas, mas
mesmo assim é preciso que haja a transmissão de NEUROTRANSMISSORES (substâncias responsáveis por efetuar a
comunicação entre as células nervosas, a partir de um estímulo). Esse processo é denominado de SINAPSE. Todos os
neurônios, para que possam transportar o impulso nervoso com eficiência e sem perda da informação inicial, apresentam
camadas de membrana envoltas no axônio, denominadas de BAINHA DE MIELINA. Essa estrutura é formada por
prolongamentos de membrana plasmática de CÉLULAS DE SCHWANN (Sistema Nervoso Periférico) e de
OLIGODENDRÓCITOS (Sistema Nervoso Central). Essas membranas atuam realizando o isolamento elétrico, fazendo
com que as cargas elétricas geradas pelos impulsos não sejam perdidas. Além disso, a bainha de mielina não é totalmente
contínua. Ela apresenta espaços chamados de NÓDULOS DE RANVIER, fazendo com que as cargas elétricas deem saltos
de um nódulo a outro do mesmo neurônio, aumentando a rapidez e a eficiência da informação nervosa (impulso nervoso).
FISIOLOGIA HUMANA
Figura 56: Representação do SISTEMA DIGESTÓRIO HUMANO. A digestão inicia na BOCA, onde o amido é
transformado em maltose pela PTIALINA ou AMILASE SALIVAR (pH 6,5 a 7,5). Posteriormente, o alimento segue pela
FARINGE (estrutura comum aos aparelhos digestório e respiratório), que chega ao ESÔFAGO, se instalando no
ESTÔMAGO. Nesse órgão, há a liberação de ácido clorídrico (HCl) pelas células parietais, que provocam a diminuição
do pH (em torno de 2). Junto a isso, são produzidas duas principais enzimas (RENINA E PEPSINA), que apresentam
atividade ótima neste pH. A renina é importante para o processo de coagulação do leite e a pepsina, pela desnaturação e
digestão das proteínas. Tanto o baixo pH, conseqüência da liberação do ácido clorídrico, quanto a presença das enzimas,
são importantes para a digestão das proteínas, transformando-as em peptídeos. É nessa fase que o alimento é
transformado, sendo denominado de QUIMO. Após, o quimo é transportando para o DUODENO (primeira parte do
intestino delgado). Nesta etapa, ocorre a liberação do SUCO ENTÉRICO (enzimas: petidase, sacarase, maltase e
lactase), liberado da parede do intestino, do SUCO PANCREÁTICO (enzimas: tripsina, amilase e lipase e nucleases),
liberado por glândulas exócrinas do PÂNCREAS, e da bile (não é enzima), produzida no FÍGADO e liberada pela
VESÍCULA BILIAR para realizar a emulsão de gorduras. Também nessa etapa, a produção de bicarbonato de sódio
é importante para deixar o pH do intestino alcalino, uma que as enzimas digestivas, no intestino, apresentam pH ótimo.
Após essa etapa, o QUILO está formado. O intestino delgado é dividido em DUODENO, JEJUNO-ÍLEO e tem papel
importante na absorção de alimentos transformados em moléculas pequenas, como monossacarídeos (carboidratos),
aminoácidos (proteínas), ácidos graxos e glicerol (lipídios) e nucleotídeos (ácidos nucleicos). O INTESTINO
GROSSO, por sua vez, é dividido em CECO, CÓLON E RETO e como função principal a absorção de água, vitaminas e
sais minerais (formação das fezes) e, por último, o ÂNUS completa a estrutura do sistema digestório.
Figura 57: Demonstração de um corte sagital (longitudinal) da região da boca, apontando as três GLÂNDULAS
PRODUTORAS DE SALIVA: A SUBLINGUAL, A SUBMANDIBULAR E PARÓTIDA. A saliva tem 3 principais funções:
liberação de muco para auxiliar na mastigação e deglutição dos alimentos; produção de lisozima (uma enzima que
degrada a parede celular de muitas bactérias, que podem causar doenças) e liberação da enzima ptialina, responsável
pela digestão de amido (carboidrato).
Figura 58: À esquerda, uma representação da ESTRUTURA DO DENTE. O esmalte é de origem ectodérmica e principal
região onde ocorre a cárie. Cáries mais avançadas podem chegar à dentina e à polpa. A dentina é de origem
mesodérmica e a polpa é de origem mista (parte tem origem mesodérmica, pois é muito vascularizada e formada por tecido
conjuntivo frouxo; parte é de origem ectodérmica pela presença de nervos sensitivos que são responsáveis pela sensação
de dor em casos de sensibilidade dentária (gelado, quente e doce), como quando algum dente está com cárie. Notar que a
cárie é ocasionada por uma bactéria (Streptococcus mutans), onde a deterioração do dente é por função da metabolização
de açúcares (a bactéria transforma o açúcar em alguns tipos de ácidos; esses, por sua vez, quando liberados no esmalte,
provocam o amolecimento gradual do mesmo, podendo assim chegar até à dentina e à polpa). À direita, uma
representação da LÍNGUA e suas PAPILAS GUSTATIVAS. Notar os locais onde são percebidos os principais sabores:
DOCE, ÁCIDO, SALGADO E AMARGO).
Figura 59: Representação do SISTEMA RESPIRATÓRIO HUMANO. O trajeto do ar penetra, inicialmente, nas narinas,
passando pelas fossas nasais, faringe, laringe, traqueia, brônquios e bronquíolos, chegando, por fim, nos alvéolos
pulmonares. Nas narinas, os pelos realizam a filtração do ar, separando-o de partículas de poeira e de poluição
atmosférica. No momento em que o ar chega às fossas nasais, ele é aquecido e umedecido para que não prejudique o
funcionamento dos alvéolos pulmonares. A faringe, com a presença da EPIGLOTE, evita que o alimento seja conduzido
para a traqueia. Esta, por sua vez, é rica em um tecido epitelial de revestimento pseudoestratificado ciliado. Estes
cílios têm a função de transportar, junto com o muco produzido por células específicas, corpos estranhos (bactérias, vírus e
partículas de poeira), para que o corpo possa expeli-los através da tosse e do espirro. Já nos alvéolos, região muito
ramificada dos bronquíolos, ocorrem as trocas gasosas entre o Sistema Respiratório e o Sanguíneo. No processo de
inspiração de ar, há um aumento da caixa torácica, a pressão interna aumenta, os músculos intercostais e o diafragma
contraem-se. Já na expiração, ocorre exatamente o contrário.
Figura 60: Demonstração do FUNCIONAMENTO DA EPIGLOTE (estrutura da faringe). Ao ser ingerido algum alimento, a
epiglote se fecha, para que o alimento passe para o esôfago, evitando que penetre na laringe (sistema respiratório). No
momento da Inspiração, a epiglote se abre. A faringe, portanto, participa tanto do sistema respiratório quanto do
digestório.
Figura 61: À esquerda, esquema do PROCESSO DE HEMATOSE (trocas gasosas entre os alvéolos pulmonares e os
capilares sanguíneos). Notar que o gás oxigênio penetra no sangue enquanto que o gás carbônico é transportado para os
alvéolos em direção ao meio externo, devido às diferenças de pressão desses gases. À direita, esquema de um CAPILAR
SANGUÍNEO (vaso de fino calibre), ilustrando os elementos figurados do sangue: ERITRÓCITOS (hemácias ou glóbulos
vermelhos), LEUCÓCITOS (glóbulos brancos ou células de defesa) e PLAQUETAS (fragmentos de megacariócitos) e o
PLASMA SANGUÍNEO (água, sais minerais, proteínas e outras substâncias).
Figura 62: À esquerda, representação do SISTEMA CIRCULATÓRIO HUMANO com um coração com quatro cavidades. A
circulação é fechada, dupla e completa. O sangue oxigenado (rico em gás oxigênio) é transportado do pulmão para o átrio
esquerdo pela veia pulmonar. O sangue passa do átrio esquerdo para ventrículo esquerdo. O sangue arterial, por
sua vez, é conduzido para o corpo pela artéria aorta. No retorno do sangue, agora venoso (rico em gás carbônico), a
veia cava drena o mesmo para o átrio direito que passa para o ventrículo direito e, por fim, é conduzido esse sangue
venoso pela artéria pulmonar para os pulmões, onde ocorrerão as trocas gasosas (hematose). É importante considerar
que se pode dividir o sistema circulatório em dois subsistemas: a CIRCULAÇÃO SISTÊMICA (alta pressão), aquela que
vai conduzir sangue para todo o corpo e a CIRCULAÇÃO PULMONAR (baixa pressão), aquela que vai realizar as trocas
gasosas. À direita, representação do SISTEMA LINFÁTICO HUMANO, onde ocorre a drenagem e a filtração do plasma
sanguíneo (linfa), saindo dos capilares sanguíneos e migrando para os vasos linfáticos, que passam por LINFONODOS e
chegam novamente ao coração pela VEIA SUB-CLAVA. O sistema linfático é importante por atuar combatendo parasitas
que tentam invadir nosso organismo.
Figura 63: Representação esquemática de uma PLACA DE ARTEROSCLEROSE. Esse fenômeno é causado devido ao
acúmulo de LIPOPROTEÍNAS de baixa densidade que transportam o colesterol, denominadas de LDL, nas paredes das
artérias (vasos sanguíneos de grosso calibre e que conduzem sangue do coração para o resto do corpo a pressões
elevadas. À medida que o acúmulo do LDL ocorre nas artérias, suas paredes ficam cada vez mais rígidas, provocando um
aumento gradativo da pressão sanguínea, pois o sangue não consegue ser transportado como deveria.
Figura 64: Esquema dos principais tipos de vasos sanguíneos. A VEIA sempre transporta sangue do corpo em direção ao
coração. Apresenta um calibre e pressão sanguínea menores que a da artéria. Além disso, as veias apresentam VÁLVULAS
que evitam a ocorrência de REFLUXO SANGUÍNEO (que o sangue retorne ao corpo, não chegando ao coração). As
ARTÉRIAS, por sua vez, são as que possuem maior calibre e maior elasticidade, uma vez que também são submetidas a
altas pressões sanguíneas. As artérias sempre transportam sangue do coração em direção aos tecidos. Já os CAPILARES
são vasos ultrafinos que sofrem ramificações, a fim de que todas as células recebam nutrientes, água, gases respiratórios,
além de outras substâncias.
Figura 65: Esquema da CIRCULAÇÃO SANGUÍNEA NAS VEIAS: como a pressão que retorna ao coração é muito baixa,
as veias apresentam estruturas que contribuem para que o processo de retorno sanguíneo seja efetivo. Dois processos são
de primordial importância: À esquerda, 1) esquema do sistema de VÁLVULAS: esses vasos contribuem para que não haja
o REFLUXO SANGUÍNEO (retorno do sangue para o corpo); à direita 2) esquema da musculatura estriada esquelética,
principalmente dos membros superiores (pernas), contribuindo para a contração do músculo junto à veia, quando há
ocorrência de exercícios como uma caminhada, por exemplo, fazendo com que o sangue circule pelos vasos. É por isso que
se explica que a formação de VARIZES (acúmulo de sangue nas veias) é, em parte, em decorrência do sedentarismo, uma
vez que pessoas que ficam sentadas ou levantadas por muito tempo diariamente, além da pré-disposição genética, podem
desenvolver esse tipo de moléstia, devido à má circulação.
Figura 66: À esquerda, representação esquemática do APARELHO URINÁRIO HUMANO, apresentando as 4 principais
estruturas: 1) 2 RINS: responsável pela filtração do sangue e produção da urina; 2) URETER: canal que transporta a urina
produzida para a bexiga; 3) BEXIGA: órgão bastante elástico, responsável por armazenamento de urina; 4) URETRA:
prolongamento que canaliza a urina para seu exterior. Os homens apresentam uma uretra maior do que as mulheres, pois
esse canal, no homem, acompanha o prolongando do pênis. À direita, esquema de uma unidade funcional do rim, o
NÉFRON. Em cada rim, existem cerca de 1 – 4 milhões de néfrons. Eles são divididos nas seguintes partes em sequência:
glomérulo, cápsula de Bowman, túbulo proximal, alça de henle, túbulo contorcido distal e túbulo coletor. O GLOMÉRULO
corresponde a capilares contendo apenas sangue arterial, e é envolto pela cápsula de Bowman. Esse sangue é conduzido a
altas pressões, de modo que apenas o plasma atravessa a CÁPSULA DE BOWMAN cuja função é filtrar o sangue por
meio de células especializadas denominadas PODÓCITOS. O filtrado não apresenta moléculas grandes como proteínas,
mas sim água, sais minerais, uréia, aminoácidos, glicose e vitaminas. O filtrado glomerular passa para o TÚBULO
CONTORCIDO PROXIMAL, cuja parede é formada por células adaptadas ao transporte ativo de sódio, onde ocorre a
reabsorção desse íon. Além disso, também são reabsorvidos nesta etapa glicose, aminoácidos e vitaminas. Com a
reabsorção de sódio e cloro do filtrado para sangue, o líquido presente no néfron fica hipotônico em relação ao plasma dos
capilares. Assim, na ALÇA DE HENLE ocorrerá a reabsorção de água por transporte passivo (osmose). À medida que a
água vai sendo absorvida, a concentração do filtrado nas partes mais distais da alça de henle aumenta. Novamente, ocorre
a reabsorção de sais (sódio) por transporte ativo, mas agora nos TÚBULOS CONTORCIDOS DISTAIS, que acabam
sendo impermeáveis à água. Ao sair do néfron, a urina entra em TÚBULOS COLETORES, onde farão a absorção final de
água. Diariamente o ser humano adulto é capaz de produzir de 1 a 2 litros de urina, considerando que 99% do líquido
filtrado foi reabsorvido (cerca de 100 a 200 litros de filtrado passam diariamente pelos néfrons). A composição da urina é
formada por água, cloreto de sódio, outros sais minerais, uréia e ácido úrico. Se houver a presença de glicose na urina, é
sinal que o indivíduo está com alguma deficiência (provavelmente diabete mellitus).
Figura 67: O Sistema Nervoso pode ser divido em Sistema Nervoso Central, Periférico e Autônomo. Aqui
trataremos apenas do Sistema Nervo Central (SNC). Este por sua vez divide-se em MEDULA ESPINHAL E ENCÉFALO.
Nesta figura, enfatizaremos as partes do encéfalo. O TELENCÉFALO (cérebro) compreende por 2 hemisférios cerebrais (o
direito e o esquerdo). Cada hemisfério possui 3 polos: frontal, occipital e temporal. Algumas das funções do telencéfalo são
o controle da linguagem, da memória, da comunicação, dos movimentos, do olfato, da visão, das emoções. DIENCÉFALO
é divido em três partes: 1) o HIPOTÁLAMO está relacionado não só na produção de vários hormônios (ocitocina e ADH)
e na indução de vários outros, como também atuante no equilíbrio térmico do corpo (controla a temperatura e a
quantidade de água), controla a fome, a sede e a saciedade. Está ligado à libido (prazer sexual), além do controle
emocional em geral; 2) o TÁLAMO atua distribuindo impulsos nervosos para córtex cerebral. Além de os distribuir, integra
e modifica esses impulsos antes de enviá-los para o córtex; reconhece a forma e o tamanho de um objeto, além de ser
responsável pelo controle da dor e do tato. Ainda há muito o que descobrir sobre ele; 3) o EPITÁLAMO é o local onde se
situa a GLÂNDULA PITUITÁRIA, PINEAL ou EPÍFISE. Ela é responsável por secretar a MELATONINA (derivada da
serotonina). É responsável pela indução do sono, vigília, hibernação de animais, regulação do sistema imunológico e ritmos
biológicos (circadianos). A melanina é inibida na presença de luz e barulho. Ela é estimulada à noite. Em situações que o
indivíduo permanece em frente ao computador, à TV ou ao vídeo-game por períodos prolongados, faz com que não se
produzam quantidades de melatonina suficientes para induzir o sono (insônia). O MESENCÉFALO está relacionado ao
estado de vigília (ex. alguém chamando pelo seu nome fará com que você permaneça em estado de alerta). CEREBELO é
o responsável pelo equilíbrio e pelos movimentos do corpo, pelo aprendizado motor (aprender a andar de bicicleta e nunca
mais esquecer) e controle do tônus muscular. BULBO é o responsável pelo controle da respiração (não é possível se
suicidar, tentando se asfixiar) e pelo vômito (medicamentos antieméticos atuam nessa região).
Figura 68: Representação da MEDULA ESPINHAL OU RAQUIDIANA tanto em vista frontal quanto longitudinal. Assim
como na figura 67 acima, o sistema nervoso é envolto por uma membrana de tecido conjuntivo denominado MENINGE
(ela circunda por todo o SNC: encéfalo + medula espinhal). Ela é composta por 3 camadas diferentes: 1) DURAMÁTER –
mais externa e mais espessa, ricamente vascularizada e enervada. Como é a única camada da meninge enervada, é a
principal responsável pelas dores de cabeça; 2) ARACNOIDE – é a camada intermediária e por onde circula o LÍQUOR ou
LÍQUIDO ENCEFALORRAQUIDIANO (líquido aquoso e incolor que ocupa o espaço da camada aracnóide e desempenha
função primordial contra choques mecânicos ao SNC); 3) PIAMÁTER - ligada intimamente à medula, camada mais fina das
três. Não confundir MEDULA ÓSSEA com MEDULA ESPINHAL ou RAQUIDIANA. A primeira é a que produz células
sanguíneas e a segunda faz parte do SNC. MENINGITE: inflamação das meninges. Essa doença pode ser ocasionada por
certos tipos de vírus, bactérias, fungos, protozoários, alguns helmintos (platelmintos e nematelmintos), assim como drogas.
O líquor deixa de ficar transparente e se transforma em um líquido esbranquiçado a amarelado e turvo, devido ao grande
número de leucócitos (células de defesa que são produzidos e mortos pelos agentes causados da doença).
Figura 69: Esquema da estrutura da BARREIRA HEMATO-ENCEFÁLICA. Células endoteliais (epitélio de capilares
sanguíneos) são unidas firmemente por meio de junções que formam uma barreira seletiva à troca de algumas substâncias
entre os capilares sanguíneos e o sistema nervoso central. Há mais de 100 anos, Paul Ehrlich verificou que, se injetasse um
corante na corrente sanguínea de um animal, todos os tecidos do corpo, exceto o Sistema Nervoso Central, ficariam
corados. Em seguida, seu aluno, Edwin Goldmann, injetou corante diretamente no encéfalo (parte do Sistema Nervoso
Central) e verificou que o encéfalo ficava corado, enquanto que o resto do corpo não. Desse modo, no interior das células
endoteliais, a barreira impede a passagem de moléculas de grandes dimensões para o encéfalo, pois muitas podem causar
injúrias, como intoxicação no SNC. Moléculas como o etanol, o oxigênio e o gás carbônico podem atravessar a membrana
das células endoteliais sem dificuldades. Já outras moléculas, como açúcares e alguns aminoácidos, atravessam a barreira,
utilizando transportadores específicos. Dessa forma, o cérebro metaboliza GLICOSE, como sua principal fonte de energia.
Alterações no transporte desse açúcar podem trazer complicações fatais ao organismo.
Figura 70: Representação de um arco reflexo, indicando os três neurônios atuantes neste processo. Uma situação bem
estudada é o REFLEXO PATELAR. Nesse processo, um leve toque no joelho, com o auxílio de um martelinho, faz a perna
se levantar, sem que tomemos consciência desse movimento (sem auxílio do encéfalo). Isso porque o arco reflexo não tem
participação do cérebro, apenas da medula espinhal! O toque estimula os NERVOS SENSITIVOS ou AFERENTES (em
azul) que, por sua vez, transmitem o impulso nervoso até a massa cinzenta da medula espinhal. O estímulo é conduzido
pelos NEURÔNIOS ASSOCIATIVOS ou INTERNEURÔNIOS (em verde) e, por fim, transmitem a informação para os
NEURÔNIOS MOTORES, EFETUADORES ou EFERENTES, que irão estimular a movimentação das fibras musculares, a
ponto de gerar um movimento involuntário da perna. Esse trajeto percorrido pelo impulso nervoso é denominado de ARCO
REFLEXO.
Figura 71: Representação de dois corpos (masculino e feminino), demonstrando a localização das PRINCIPAIS
GLÂNDULAS encontradas no corpo humano. Muitas delas são responsáveis pela produção de HORMÔNIOS.
Figura 72: Representação do HIPOTÁLAMO e da HIPÓFISE (parte do Sistema Nervoso Central) responsável produção de
hormônios indutores de diferentes glândulas. Observar os hormônios produzidos pela ADENOHIPÓFISE (Lobo Anterior da
Hipófise): prolactina (produção de leite), hormônios gonadotróficos – FSH e LH (produção de hormônios sexuais nas
gônadas), tireotróficos (estimulação da tireoide), adrenocorticotróficos (indução da produção de hormônios no córtex da
suprarrenal), somatotróficos (hormônios indutores de crescimento dos ossos). Por outro lado, o hipotálamo é responsável
pela produção de dois hormônios enquanto que a NEUROHIPÓFISE (Lobo Posterior da Hipófise) os armazena: a ocitocina
(relacionada com a contração muscular do útero e com a liberação do leite nas mamas) e o hormônio antidiurético (ADH)
que atua nos rins, a fim de regular a quantidade de água no corpo. É importante não confundir: a Adenohipófise produz
hormônios, enquanto que a Neurohipófise apenas armazena os hormônios produzidos pelo hipotálamo.
Figura 73: Representação do PÂNCREAS (glândula mista): glândulas endócrinas (hormônios) e exócrinas. As glândulas
endócrinas se organizam em Ilhotas de Langerhans, nas quais situam dois tipos celulares: as CÉLULAS ALFA secretam
insulina, e as CÉLULAS BETA, glucagon. Ambas as proteínas são liberadas para a corrente sanguínea. As glândulas
exócrinas, compostas pelos ácinos pancreáticos, liberam o SUCO PANCRÉATICO (enzimas digestivas, como a tripsina,
amilase e lipase) para a abertura do duodeno (parte do intestino delgado) para que se faça a digestão.
ZOOLOGIA
Figura 74: À esquerda, gráfico comparando a diversidade dos principais grupos de animais. Notar que o grupo com maior
biodiversidade é o dos Artrópodes; o segundo, dos Moluscos e o terceiro, dos Nematelmintos. O número de espécies tem
uma relação direta com o sucesso e a adaptação dos seres vivos no meio onde vivem. À direita, observam-se os principais
grupos de animais e suas características evolutivas. Além de evidências genéticas e moleculares, as características
anatômicas, embriológicas e fisiológicas são atributos importantes para que se façam relações de parentesco entre grupos
de seres vivos.
Porócito
Pinacócito
Figura 75: Esquema de um PORÍFERO ou ESPONJA. À esquerda, estrutura do corpo de um porífero, mostrando os
principais tipos celulares e a direção do fluxo de água, sempre no sentido PORÓCITO (poro inalante) - ÁTRIO ou
ESPONGIOCELE - ÓSCULO. À direita, observar em maior detalhe as principais células que compõem o corpo desse animal.
Os PINACÓCITOS são as células responsáveis pelo revestimento do corpo (epiderme); as ESPÍCULAS, formadas pelos
ESCLEROBLASTOS, podem ser de carbonato de cálcio, carbonato de sílica ou espongina, sendo responsáveis pela
sustentação do corpo; já os PORÓCITOS são células mortas que perderam o seu citoplasma e apresentam um canal de
passagem de água que vem do meio externo. Os COANÓCITOS são as células que estão na parte interna da esponja e
que apresentam flagelos que movimentam a água que entra pelos porócitos. Eles têm uma função importante, pois são
responsáveis por induzir a entrada de alimentos e oxigênio, fazendo uma digestão intracelular. Por último, os
AMEBÓCITOS são responsáveis pela formação de todos os tipos celulares citados e é, a partir deles, que se dá a alta
capacidade de regeneração das esponjas. Esse grupo está inserido no SUB-REINO PARAZOA, uma vez que não
apresentam tecidos nem órgãos verdadeiros.
Figura 76: À esquerda, esquema de um CNIDÁRIO ou CELENTERADO. Tanto em forma de PÓLIPO (séssil) quanto em
forma de MEDUSA, observar a presença de uma CAVIDADE GASTROVASCULAR que surge pela primeira vez na escala
zoológica, possibilitando esse grupo de realizar uma digestão extracelular. À direita, esquema de vários CNIDÓCITOS
ou CNIDOBLASTOS (apresentam estruturas urticantes de defesa presentes próximas da boca, chamadas de
NEMATOCISTOS). Estas, por sua vez, podem causar queimaduras e irritações dolorosas na pele.
Figura 77: Esquema do ciclo de vida de Enterobius vermicularis; é um nematelminto conhecido popularmente como
oxiúro. Doença conhecida como OXIUROSE. O contágio acontece por meio de fezes contaminadas e falta de higiene. A
fêmea é maior do que o macho. Ambos vivem no intestino grosso do homem. As fêmeas adultas e fecundas migram, à
noite, para a região anal, onde depositam seus ovos. A irritação e pruridos causados por essas migrações levam a pessoa a
se coçar, contaminando as unhas com os ovos do verme. Assim, a pessoa facilmente e reinfesta. As formas de combater à
oxiurose é por meio da construção de instalações sanitárias adequadas.
Figura 78: Esquema do ciclo de vida de um Wuchereria bancrofti, um nematelminto conhecido popularmente como
filária. Logo, a doença é chamada FILARIOSE ou ELEFANTÍASE. O contágio é feito pela propagação de um mosquito do
gênero Culex, em que o nematelminto penetra na pele do ser humano através da saliva do mosquito fêmea durante a
picada. As larvas das filárias percorrem a corrente sanguínea até chegarem ao sistema linfático. Como os adultos se
instalam nos VASOS LINFÁTICOS, há um inchaço dos membros, principalmente nas pernas por obstruir a circulação. Os
mosquitos que picarem pessoas doentes recebem as larvas de filárias que foram transportadas do sistema linfático à
corrente sanguínea, fechando o ciclo. Hospedeiro Intermediário: mosquito fêmea do gênero Culex. Hospedeiro
Definitivo: vasos linfáticos do homem.
Figura 79: Esquema do ciclo de vida dos agentes causadores do AMARELÃO, OPILAÇÃO OU ANCILOSTOMOSE. O
amarelão é uma verminose causada tanto pelo Necatur americanus quanto pelo Ancylostoma duodenale, ambos
estão inseridos no grupo dos Nematelmintos. As pessoas portadoras dos vermes do amarelão são pálidas e têm a pele
amarelada. As formas adultas desses vermes habitam o intestino delgado, onde machos e fêmeas copulam. Os ovos
botados pelas fêmeas são eliminados com fezes das pessoas doentes. Se faltarem instalações sanitárias adequadas, os ovos
podem atingir o solo, onde eclodem, cada um deles liberando uma pequena forma filamentosa. Em condições propícias,
essas larvas são capazes de penetrar ativamente pela pele dos hospedeiros. Pessoas descalças, trabalhadores rurais e
crianças que brincam com terra contaminam-se facilmente. O verme do amarelão causa lesões na parede intestinal,
provocando hemorragias. A perda de sangue torna a pessoa anêmica, fraca e desanimada com uma palidez típica na face.
Figura 80: Esquema de um ciclo de vida do Echinococcus granulosus, um platelminto, causador da HIDATIDOSE.
A forma adulta do verme vive no intestino do cachorro e de ovelhas (hospedeiro definitivo), enquanto que as
formas juvenis podem se instalar no intestino do homem (hospedeiro intermediário). A infestação ocorre pela
ingestão de água contaminada por fezes de cães portadores de verme. No intestino do homem, os ovos formam larvas que,
através do sangue, atingem diversos órgãos (músculos, pele, vísceras ou cérebro). As larvas se desenvolvem em grandes
bolsas esféricas, cheias de líquido, são chamadas de CISTOS HIDÁTICOS.
Platelmintos instalamse no fígado
Hospedeiro Definitivo
(reprodução sexuada)
Contaminação
na água
Ovos na água
CERCÁRIA
liberada na água
MIRACÍDIO
Hospedeiro Intermediário
(reprodução assexuada)
Penetra no caramujo
Figura 81: Esquema de um ciclo de vida do Schistosoma mansoni, um platelminto, causador da
ESQUISTOSSOMOSE ou BARRIGA D’ÁGUA. Os vermes adultos se alimentam de substâncias do sangue, vivendo e se
acasalando nas veias do fígado humano. Após o acasalamento, a fêmea migra para as finas veias da parede do intestino
do homem, onde inicia a postura dos ovos. Estes, após perfurar a parede das veias e da mucosa intestinal, caem na
cavidade do intestino. Os ovos são eliminados juntamente com as fezes da pessoa doente. Se caírem na água, os ovos
eclodem, liberando uma larva ciliada (MIRACÍDIO). Esta tem pouco mais de 24 horas para encontrar e penetrar em um
caramujo da família dos planorbídeos. No interior do caramujo, os miracídios passam pelos estágios de esporocistos,
rédias e cercarias. As CERCÁRIAS, dotadas de cauda bifurcada, abandonam o corpo do caramujo e nadam na água do
rio ou do lago onde o caramujo vive. Para cada miracídio que infesta um caramujo, são liberadas mais de 10 mil cercarias.
Se uma pessoa tomar banho ou beber água onde existem cercarias, estas poderão penetra-lhe ativamente pela pele ou
pelas mucosas. Essas cercárias chegam às veias do fígado, onde crescem e se transformam em vermes adultos. O
caramujo é o hospedeiro intermediário, ou seja, local onde é realizada a reprodução assexuada, enquanto o
homem é o hospedeiro definitivo no qual a reprodução sexuada ocorre.
Figura 82: Esquema do ciclo de vida da Taenia solium (PORCO), um platelminto, causador da TENÍASE. Outra
espécie de tênia (Taenia saginata) pode ser encontrada no BOI. O boi e o porco atuam como hospedeiros
intermediários e o homem como hospedeiro definitivo. Uma pessoa adquire tênia, comendo CARNE MALCOZIDA
com CISTICERCOS. No intestino, cisticercos se expandem, formando um pequeno ESCÓLEX que fixa à mucosa intestinal,
dando origem a uma tênia. A pessoa portadora da tênia elimina ovos do parasita pelas fezes. Estes, se forem ingeridos por
hospedeiros intermediários (porco ou boi), desenvolvem-se e instalam-se nos tecidos desses animais, originando cisticercos.
Profilaxia: evitar comer carne malcozida, principalmente se não se conhece a procedência desses alimentos. Por outro
lado, se uma pessoa ingerir ovos de tênia poderá desenvolver cisticercos. Estes podem se formar tanto na musculatura,
onde causam poucos problemas, como em órgãos vitais, inclusive no cérebro. A doença, nesse caso, é chamada de
CISTICERCOSE.
Figura 83: À esquerda, representação de um MOLUSCO com as principais estruturas: o corpo é divido em cabeça, pés e
massa visceral. A RÁDULA é uma língua raspadora importante para a alimentação, ausente apenas na classe de
Bivalves ou Pelecípodes (filtradores). O MANTO é uma estrutura exclusiva desse grupo. Em bivalves, a PÉROLA é uma
estrutura formada por corpos estranhos, como grãos de areia, larvas ou outros materiais que se instalam entre o manto e
concha, recebendo sucessivas camadas de nácar. À direita, representação de um fragmento do corpo de um ANELÍDEO,
onde é possível visualizar quatro dos inúmeros METÂMEROS. Eles, por sua vez, são preenchidos por LÍQUIDO
CELOMÁTICO, que auxiliam na movimentação do animal, funcionando como um ESQUELETO HIDROSTÁTICO. Os
metâmeros são segmentos repetidos do corpo.
Figura 84: À esquerda, esquema da anatomia de um CRUSTÁCEO (lagostim). O corpo é dividido em cefalotórax e
abdômen. a) Apêndices torácicos: 1) MAXILÍPODES: são patas maxilares com a função de manipular o alimento. 2)
PEREIÓPODOS: São 5 pares de patas propriamente ditas utilizadas para caminhar no substrato (fundo submerso); b)
Apêndices abdominais: 1) PLEÓPODOS: adaptados para caminhar e nadar (5 pares). 2) URÓPODOS – 1 par de patas
modificadas utilizadas para nadar. À direita, esquema da anatomia de um ARACNÍDEO (aranha). O corpo é dividido em
cefalotórax e abdômen. Apresentam 6 pares de apêndices articulados: 4 pares são apêndices articulados para
locomoção (pernas articuladas) e 2 pares estão relacionadas à alimentação: 1 par de PEDIPALPOS (manipulação dos
alimentos e, em muitas espécies, essas estruturas atuam como órgãos copuladores. O outro par é de QUELÍCERAS,
apêndices articulados, utilizadas para injeção de peçonha e enzimas extracelulares que digerem a presa; na região
abdominal, são encontradas as GLÂNDULAS FIANDEIRAS, que não necessariamente produzem somente FIO DE SEDA
para a confecção de teias. São tecidos fios de seda também para a construção de ninhos, casulos, armadilhas, além de
ornamentos para o cortejo sexual. São ÁCEROS (não apresentam antenas).
Figura 85: À esquerda, esquema da anatomia de um INSETO (abelha). Há três pares de apêndices articulados para
locomoção. Notar que o Sistema Nervoso de invertebrados está localizado sempre na região ventral, ao contrário dos
vertebrados (cordados), que se localiza na região dorsal. Observar também que os TÚBULOS DE MALPIGHI (unidades
excretoras desse grupo) saem da hemolinfa e desembocam no intestino, liberando todos os excretas nitrogenados juntos
com as fezes. À direita, esquema da anatomia de um EQUINODERMO (estrela-do-mar). São animais exclusivamente
marinhos, onde o corpo é revestido por espinhos e apresenta um ENDOESQUELETO de carbonato de cálcio. A respiração
é realizada por brânquias. Apresenta um SISTEMA AMBULACRAL (hidráulico), onde a água penetra pela face dorsal
do animal (MADREPORITO), circula pelos canalículos espalhados pelo corpo, onde o líquido sai por poros chamados de
PÉS AMBULACRAIS na face ventral. Com a movimentação da água saindo pelos pés ambulacrais, é possível que o
animal se movimente sobre o substrato arenoso, já que tem um modo de vida bentônico. O sistema ambulacral também
está relacionado à circulação, à nutrição, à respiração e à reprdução.
Figura 86: Esquema da FISIOLOGIA DE PEIXES ÓSSEOS (TELEÓSTEOS): O peixe A é adaptado ao ambiente de
água doce, ou seja, o peixe é hipertônico em relação ao meio externo. Assim, ele recebe água por osmose (transporte
passivo, sem gasto de energia pela pele), não sendo necessária a ingestão de água. Além disso, o peixe para manter o
equilíbrio eletroquímico das células, absorve sais minerais pelas brânquias por transporte ativo (com gasto de energia).
Como ele recebe muita água por osmose através da pele, apresenta uma urina diluída, tendo uma diurese elevada para
controlar as taxas de água no corpo. O peixe B, por sua vez, é adaptado ao ambiente marinho. Assim, o peixe é
hipotônico em relação ao meio, perdendo água por osmose. Isso obriga o animal a beber água constantemente para não
sofrer desidratação. O excesso de sais que é ingerido junto com a água é eliminado pelas brânquias por processo ativo para
que não sobrecarregue a filtração do sangue pelos rins. O peixe apresenta uma urina concentrada e urina pouco.
Figura 87: Esquema da Fisiologia Comparada do Sistema Circulatório de Vertebrados: 1) Nos PEIXES, a circulação
é fechada (o sangue passa por dentro de vasos sanguíneos), simples (o sangue passa apenas uma vez pelo coração) e
completa (não há mistura do sangue venoso com o arterial). É importante considerar que, ainda nos peixes, há duas
câmaras (1 átrio e 1 ventrículo) e sempre o sangue venoso (rico em gás carbônico) passa pelo coração. Nos ANFÍBIOS e
nos RÉPTEIS (exceto crocodilianos), a circulação é fechada, dupla (o sangue passa duas vezes pelo coração) e incompleta
(há mistura de sangue venoso com arterial) e o coração apresenta 3 câmaras (2 átrio e 1 ventrículo). Já nas AVES e nos
MAMÍFEROS, a circulação é fechada, dupla e completa, apresentando 4 cavidades no coração (2 átrios e 2 ventrículos).
Notar que os crocodilianos (répteis) também apresentam um CORAÇÃO TETRACAVITÁRIO com os ventrículos
completamente separados. Contudo, eles apresentam uma fusão entre a artéria que leva sangue venoso do coração para o
pulmão, e a artéria que leva sangue arterial do coração para o corpo. Esta fusão é responsável por mistura dos sangues e é
chamada FORÂMEN DE PANIZZA, ou seja, eles possuem circulação fechada, dupla e incompleta.
Figura 88: Esquema dos 3 tipos de rins de vertebrados: 1) PRONEFROS: são segmentados e se situam na região
anterior do corpo, filtram excretas do celoma. Ocorrem nos ciclóstomos (agnatos) e nos embriões de todos os vertebrados
(funcionais apenas em embriões de peixes e anfíbios); 2) MESONEFROS: também são segmentados e se situam na região
mediana do animal, filtram as excretas tanto do celoma quanto do sangue. Ocorrem em embriões de répteis, aves e
mamíferos e em peixes e anfíbios adultos. 3) METANEFROS: não são segmentados e se situam na região posterior do
corpo, filtram excretas apenas do sangue. É o tipo de rim mais evoluído e ocorrem em répteis, aves e mamíferos adultos.
Os rins apresentam unidades excretoras denominadas néfrons cuja evolução se desenvolveu a partir dos NEFRÍDEOS.
Figura 89: À esquerda, esquema dos TIPOS DE DENTIÇÃO DE SERPENTES: As serpentes podem possuir ou não um
dente inoculador de veneno. Assim, elas podem se dividir em 4 tipos diferentes: 1) ÁGLIFAS: não possuem dentes
inoculadores. Ex.: sucuri, jibóia, que matam suas presas por constrição. 2) OPISTÓGLIFAS: possuem este dente na região
posterior da boca. Assim, são inofensivas ao homem, pois não conseguem inocular a peçonha. Ex.: falsa coral. 3)
PROTERÓGLIFAS: dotadas de presas anteriores fixas e sulcadas, que inoculam o veneno. Ex: corais verdadeiras. 4)
SOLENÓGLIFAS: tem presas retráteis, dotadas de canal central, em posição anterior na boca. Inoculam a peçonha. Ex.:
cascavel, jararacas. No Brasil, 90% dos acidentes são com serpentes do gênero da Jararaca (Bothrops). Para cada veneno
de cobra, existe um soro específico. Ex.: Anticrotálico (cascavel), antibotrópico (jararaca), antilaquético (surucucu). Existe
também um soro Antiofídico polivalente, válido para acidentes com jararacas, urutus e cascavéis. À direita, esquema em
detalhes de uma SERPENTE SOLENÓGLIFA.
BOTÂNICA
Figura 90: Quadro comparativo para a diferenciação de dois grupos de angiospermas: MONOCOTILEDÔNEAS E
DICOTILEDÔNEAS. As principais características para a classificação entre os dois grupos se dão pela diferença entre os
órgãos da planta (semente, folha, caule, flor e raiz).
Figura 91: Esquema detalhado do PROCESSO DE GERMINAÇÃO das diferentes sementes de angiospermas
(monocotiledôneas x dicotiledôneas). Observe os números de cotilédones em cada tipo de semente. Nas
monocotiledôneas, existe apenas um cotilédone; já nas dicotiledôneas, existem 2. Repare na presença do ENDOSPERMA
(estrutura de nutrição para o embrião). Notar que a SEMENTE é constituída por embrião (2n) + endosperma (3n) +
tegumento ou casca (2n).
Figura 92: Esquema do processo de absorção de água pela raiz de vegetais vasculares. A absorção de água ocorre
principalmente na zona dos pelos absorventes das raízes. A figura mostra um corte transversal da raiz nessa região e indica
através de setas os caminhos que a ÁGUA e os SAIS MINERAIS presentes no solo percorrem até chegar ao XILEMA
(seiva bruta). Na seta em vermelho, a água (osmose) e os sais minerais (difusão) fluem livremente entre as paredes
celulares até a endoderme da raiz. Já na seta em azul, a água (osmose) e os sais (transporte ativo) atravessam o
citoplasma das células. Em ambas as situações (setas vermelha e azul), ao chegar à ENDODERME, a água e os sais
minerais precisam ultrapassar células da mesma que contém as chamadas BANDAS ou ESTRIAS DE CASPARI para
chegar ao xilema. Nas células contendo as estrias, ocorrem mecanismos de transporte ativo para seleção de íons que serão
encaminhados para o xilema. A água passa para o xilema por osmose. As estrias de caspari também impedem que os íons
bombeados para dentro do xilema retornem para o córtex.
Figura 93: Esquema de um MESÓFILO FOLIAR em corte transversal: na parte superior encontra-se geralmente uma
camada de PARÊNQUIMA CLOROROFILIANO mais denso chamado de PARÊNQUIMA PALIÇÁDICO, pois maior
intensidade luminosa atinge essa região. Isso é um dos mecanismos evolutivos para adaptação ao ambiente terrestre, pois
a planta vai perder menos água pelos ESTÔMATOS (anexos epidérmicos que atuam na trocas de gases respiratórios e
fotossintéticos) por EVAPOTRANSPIRAÇÃO (perda de água da planta). Na parte inferior da folha, existe um tecido de
preenchimento menos denso, que é denominado de PARÊNQUIMA LACUNOSO. É nessa região onde existe um número
maior de estômatos. Notar que nos dois lados da planta (superior e inferior), existe uma camada uniestratificada da
epiderme (células aclorofiladas). No interior do esquema, verificam-se os vasos condutores de xilema e de floema
que transportam respectivamente a seiva bruta e a elaborada.
Figura 94: Demonstração mais detalhada de um ESTÔMATO COM AS CÉLULAS ESPECIALIZADAS, denominadas de
CÉLULAS GUARDA. Elas são clorofiladas e controlam a abertura e fechamentos dos estômatos. Plantas de clima seco,
onde encontram pouca água, precisam deixar por mais tempo os estômatos fechados; já plantas de Mata Atlântica, por
exemplo, onde a água é mais abundante, os estômatos permanecem por mais tempo abertos para trocas de gases e
liberação de água para a atmosfera.
Figura 95: Demonstração de uma árvore em que foram retirados os ANÉIS DE MALPIGHI. Nessa estrutura periférica da
planta, encontram-se as células condutoras de SEIVA ELABORADA, ou seja, a seiva descendente ou floema que foi
produzida pelas folhas a partir da fotossíntese. Com a retirada dos anéis de malpighi, compostos orgânicos e água
(seiva elaborada) não conseguem ser transportados das folhas para as raízes (acúmulo de seiva elaborada na parte aérea
da planta, situação que pode ser observada na região superior ao corte na segunda árvore (morta). Como todas as células
precisam de açúcar para realizar a respiração com o objetivo de sintetizar energia na forma de ATP, as células das raízes
morrem por inanição, deixando de conduzir água e sais minerais para as folhas. Isso provoca a morte da planta ao longo do
tempo.
Figura 96: Esquema de um CORTE TRANSVERSAL DE UM CAULE LENHOSO de uma angiosperma dicotiledônea com
crescimento secundário (em espessura). É importante lembrar que apenas as gimnospermas e as angiospermas
dicotiledôneas apresentam crescimento em espessura. Nesse caso, pode-se observar que os dois MERISTEMAS
SECUNDÁRIOS responsáveis pelo crescimento em espessura são o FELOGÊNIO e CÂMBIO VASCULAR. O câmbio
vascular é responsável por formar tanto o floema quanto o xilema secundários por divisões mitóticas intensas. O xilema
é formando em direção ao centro do tronco, enquanto que o floema é formado em sentido contrário. O ALBURNO e o
CERNE correspondem ao xilema secundário que também pode ser denominado de lenho secundário ou MADEIRA.
Já o outro meristema secundário, o felogênio, é responsável pela formação do FELEMA ou SÚBER, parte que forma
células em direção externa ao felogênio e também pela formação da FELODERME, que forma células na direção interna a
esse mesmo meristema. O conjunto de felema, felogênio e feloderme compõe a PERIDERME, já que o
desenvolvimento do meristema secundário substitui a epiderme (uma única camada de células) pela periderme (várias
camadas de células).
Figura 97: ORGANOGRAFIA DA RAIZ: as principais funções desse órgão são a fixação e sustentação da planta, além da
absorção de nutrientes e água. A COIFA é a região com grande atividade metabólica, pois acaba sofrendo uma grande
abrasão com o solo durante o crescimento, atuando com uma capa protetora para a extremidade do órgão. Também
apresenta ESTATÓLITOS que são responsáveis pela percepção da gravidade. A ZONA DE CRESCIMENTO ou
MERISTEMÁTICA é a região da raiz que sofre sucessivas divisões mitóticas, sendo responsável pelo aumento do
crescimento do vegetal tanto em comprimento quanto em espessura. A ZONA PILOSA, PILÍFERA ou DE ABSORÇÃO é
a parte do órgão onde se encontram pelos unicelulares que atuam na absorção de água e sais minerais que farão parte
da seiva bruta da planta. ZONA DE RAMIFICAÇÃO se situa nas laterais da raiz principal e é mais comum encontrar essa
estrutura em gimnospermas e angiospermas dicotiledôneas. Por fim, o COLO é a região de transição entre a raiz e o caule.
GENÉTICA
Figura 98: Representação do GRUPO SANGUÍNEO ABO: na primeira linha, observar as representações das proteínas
(antígenos ou aglutinogênios) presentes nas HEMÁCIAS (células sanguíneas). Por exemplo, o sangue do tipo A
apresenta o aglutinogênio tipo A; o sangue tipo B, o aglutinogênio B; o AB, os dois aglutinogênios e o tipo O, nenhum
aglutinogênio. Já na segunda linha, observa-se a presença de anticorpos ou aglutininas (proteínas de defesa que estão
no PLASMA SANGUÍNEO). Se o sangue do tipo A tem aglutinogênio A, deve ter aglutininas anti-B. O sangue AB, que
apresenta os dois aglutinogênios A e B, não pode ter nenhuma aglutinina, se não haveria uma reação autoimune de
destruição das próprias hemácias do indivíduo. Já a pessoa com sangue tipo O, deverá ter as duas aglutininas, já que não
apresenta nenhum aglutinogênio. É por isso que pessoas do tipo O são DOADORES UNIVERSAIS, pois não apresentam
nenhuma proteína estranha que possa reagir no organismo de indivíduos de outros tipos sanguíneos. Por outro lado,
pessoas do tipo O não podem receber sangue de nenhum outro indivíduo a não ser daqueles do tipo O, pois qualquer
proteína presente nos outros tipos sanguíneos geraria uma reação de destruição de hemácias pela ação de anticorpos. Já
pessoas do tipo sanguíneo AB são consideradas RECEPTORAS UNIVERSAIS, pois possuem os dois aglutinogênios A e B
e nenhum anticorpo anti-A nem anti-B. Assim, pessoas do tipo AB só doam para pessoas do tipo AB.
Figura 99: Representação do CARIÓTIPO HUMANO DE UM HOMEM NORMAL: notar que existem 23 pares de
cromossomos homólogos. O termo “CROMOSSOMOS HOMÓLOGOS” significa que cada cromossomo apresenta uma
cópia idêntica de si mesma, ou seja, todos os genes que estão presentes em um cromossomo do grupo 1, por exemplo,
estão presentes em sua respectiva cópia. No entanto, um par de cromossomos homólogos não necessariamente
tem os mesmos alelos. É só pensarmos nos indivíduos HETEROZIGÓTICOS (AA). É importante considerar também
que um cromossomo do grupo 1 vem da mãe e outro vem do pai. Assim, o indivíduo é considerado DIPLÓIDE (células
somáticas)
Figura 100: Representação de um homem com ANEUPLOIDIA nos cromossomos sexuais por não-disjunção cromossômica
(não separação correta dos cromossomos homólogos durante a meiose I ou II): SÍNDROME DE KLINEFELTER
(TRISSOMIA). Neste caso, o indivíduo é representado como 47, XXY, em que o “47” representa o número de
cromossomos presentes no cariótipo, ou seja, 2n + 1 e “XXY” representa o erro no processo de divisão da meiose dos
cromossomos sexuais. Assim, apresentam uma cromatina sexual ou corpúsculo de barr. Principais características:
infertilidade, hipogonadismo (testículos são pouco desenvolvidos), desenvolvimento das mamas e quadris e estatura
elevada.
Figura 101: Representação de uma mulher com ANEUPLOIDIA nos cromossomos sexuais por não-disjunção
cromossômica: SÍNDROME DE TURNER (MONOSSOMIA). Neste caso, o indivíduo é representado como 45, X em que
“45” representa o número de cromossomos presentes no cariótipo, ou seja, 2n – 1 e “X” representa o erro no processo
divisão da meiose dos cromossomos sexuais. Assim, o indivíduo não apresenta nenhuma cromatina sexual ou corpúsculo de
barr. Principais características: baixa estatura, não desenvolvimento do aparelho reprodutor, infertilidade, pescoço alado
(curto e largo), quociente de inteligência acima da média.
Figura 102: Representação de uma mulher com ANEUPLOIDIA nos cromossomos autossômicos por não-disjunção
cromossômica do cromossomo 21 (não separação correta dos cromossomos homólogos durante a meiose I ou II):
SÍNDROME DE DOWN (TRISSOMIA DO CROMOSSOMO 21). A representação para essa síndrome é 47, XX + 21,
observando-se 3 cromossomos 21 em vez de 2. Tanto homens quanto mulheres podem apresentar a doença. A síndrome
geralmente é ocasionada por mulheres que engravidam com idade avançada (37 a 45 anos). Principais características:
estatura reduzida; pavilhão das orelhas é pequeno e dismórfico; a face, achatada e arredondada; os olhos mostram fendas
palpebrais; a boca é aberta, muitas vezes, mostrando a língua sulcada e saliente; as mãos são curtas e largas,
frequentemente com uma única prega transversa (prega samiesca). Os homens são inférteis; as mulheres podem ter filhos
e a chance de elas terem um filho (a) com a síndrome é de 50%.
Figura 103: Representação de duas síndromes pela não disjunção cromossômica (aneuploidia). À esquerda, cariótipo da
SÍNDROME DE PATAU ou TRISSOMIA DO 13. Características gerais: malformações graves do Sistema Nervoso Central,
retardamento mental, defeitos cardíacos congênitos e defeitos urogenitais, incluindo criptorquidia nos meninos, fendas
labiais e palatinas, punhos cerrados e plantas arqueadas. Expectativa de vida baixa (cerca de 6 meses, sendo observados
casos na literatura de indivíduos chegando até os 10 anos). À direita, cariótipo DA SÍNDROME DE EDWARDS ou
TRISSOMIA DO 18. Características gerais: atraso mental, atraso do crescimento, malformação grave do coração, pescoço
muito curto, dedo indicador é maior que os outros e flexionado sobre o dedo médio, pés com plantas arqueadas,
expectativa de vida baixa com casos de adolescentes vivendo até os 15 anos de idade.
ECOLOGIA
Figura 104: Esquema de 3 diferentes PIRÂMIDES ECOLÓGICAS. Todas as pirâmides ecológicas apresentam, em sua
base, os produtores. 1) PIRÂMIDES DE NÚMEROS representam o número de indivíduos de cada nível trófico. A forma da
pirâmide de números pode ser muito variada, como pode-se observar na figura acima. 2) PIRÂMIDES DE BIOMASSA
geralmente apresentam o vértice para cima, como indicado na figura abaixo. Há exceções encontradas em ecossistemas
marinhos, em que o fitoplâncton tem uma biomassa (peso seco) inferior à do zooplâncton. No entanto, a velocidade de
renovação celular (reprodução) dessas algas é muito mais rápida do que o zooplâncton. No entanto. a melhor
representação da cadeia alimentar é pela 3) PIRÂMIDE DE ENERGIA, em que cada nível trófico é representado por um
retângulo cujo comprimento é proporcional à quantidade de energia acumulada por unidade de tempo e de espaço nesse
nível. Tal pirâmide apresenta sempre o vértice para cima. A matéria acumulada nas cadeias de carbono dos
compostos orgânicos passa através dos diversos níveis tróficos de uma cadeia alimentar para outra e é representada sob
forma de calorias (Kcal), mas a quantidade de energia transferível de um nível trófico para outro também sofre um
decréscimo progressivo e se reduz a 1/10 a cada passagem de nível. O resto se perde com a matéria não aproveitada
pelos consumidores, dispersando-se irreversivelmente para o ambiente. Excepcionalmente, as pirâmides de números e de
biomassa podem se mostrar invertidas, mas isso jamais acontece com as pirâmides de energia, pois o fluxo é sempre
unidirecional.
Figura 105: Esquema do CICLO DO NITROGÊNIO: o nitrogênio está presente principalmente nas proteínas e nas
bases nitrogenadas dos ácidos nucleicos. Da mesma forma que o carbono, a maior reserva de nitrogênio não está nem
na biomassa nem na atmosfera. O maior percentual desse elemento se concentra em rochas. O ciclo do nitrogênio
só é possível, pois há algumas poucas espécies de micro-organismos que realizam a FIXAÇÃO DO N2 presente na
atmosfera, transformando-o em NH3 (AMÔNIA). Além disso, a amônia também é formada, devido à decomposição da
matéria orgânica nitrogenada pela ação dos micro-organismos decompositores. Posteriormente, por processos de
NITRIFICAÇÃO, a amônia é oxidada a NO2 (NITRITO) e este a NO3 (NITRATO) por diferentes micro-organismos
aeróbios. O nitrato é o composto nitrogenado mais assimilável pelas plantas, devido à sua disponibilidade no solo (relação
entre cargas). Em ambientes anaeróbios, como pântanos, o nitrato pode retornar à atmosfera, a partir de micro-organismos
anaeróbios obrigatórios (DESNITRIFICANTES). Alguns gases como N2O e NO2 podem atuar, respectivamente, para o
agravamento do efeito estufa e das chuvas ácidas.
Figura 106: Esquema do CICLO DO CARBONO: o carbono é o principal componente da matéria viva (biomassa). Os seres
fotoautotróficos e quimioautotróficos incorporam o CO2, reduzindo a compostos orgânicos. Os seres heterotróficos
assimilam o carbono orgânico, ao consumir outros seres vivos. Por outro lado, a respiração é a principal forma de
transformação do carbono orgânico em inorgânico (CO2), incluindo processos de degradação realizados por microorganismos. Diferentemente do que se acredita, a maior parte do carbono presente no planeta não está na biomassa, nem
na atmosfera. 99,5 % das reservas de C da Terra estão em rochas e sedimentos (íons carbonato)! Uma parcela
considerável do carbono orgânico está depositada na forma de combustíveis fósseis (PETRÓLEO E CARVÃO MINERAL).
É importante ressaltar que alguns gases, como CO2 e CH4, estão relacionados diretamente com o efeito estufa.
Figura 107: Esquema do CICLO DO FÓSFORO: o fósforo é um dos componentes dos NUCLEOTÍDEOS presentes nos
ácidos nucleicos e nas moléculas de ATP. Diferente dos outros ciclos biogeoquímicos, não existe um produto volátil
composto por fósforo capaz de fazer este retornar à atmosfera. Dessa forma, o fósforo, extraído das rochas, tende a se
acumular nos mares, tendo um comportamento quase que unidirecional, se não fosse pela atividade das aves marinhas e
pelo pescado. É um nutriente que, junto com o nitrogênio, pode desencadear processos de poluição em mananciais, como
a EUTROFICAÇÃO.
BIOCONCENTRAÇÃO
BIOMAGNIFICAÇÃO
Figura 108: Demonstração de dois tipos de BIOACUMULAÇÃO cujo processo ocorre pela absorção e retenção de
substâncias químicas no organismo dos seres vivos; pode ser de uma forma direta através do ambiente que os envolve,
acumulando essas substâncias através do tempo (BIOCONCENTRAÇÃO) ou indiretamente a partir da alimentação,
implicando várias etapas na cadeia alimentar (BIOMAGNIFICAÇÃO). À medida que se sobe no nível trófico, maior será a
quantidade de químicos acumulados no ser vivo. Verifica-se que, nos animais predadores de topo da cadeia alimentar, os
valores de concentração são mais elevados do que em animais de níveis tróficos inferiores.
EVOLUÇÃO
Figura 109: Comparação entre ÓRGÃOS ANÁLOGOS e HOMÓLOGOS. À esquerda, pode-se perceber a comparação entre
analogia x homologia. A asa do morcego e a asa da ave apresentam uma relação de homologia, pois apresentam origens
evolutivas em comum. Além disso, apresentam estruturas embriológicas e anatômicas que reforçam esse argumento. Já
comparando as asas de insetos com asas de morcegos e de aves, verifica-se que a asa do inseto não tem a mesma
estrutura em relação às outras duas asas, uma vez que aquela não tem origem evolutiva comum com as asas da ave e do
morcego. No entanto, as três asas apresentam a mesma função, que é de voar. Logo, elas são consideradas análogas. À
direita, a figura mostra diferentes estruturas anatômicas de membros inferiores de diversos vertebrados (tartaruga,
golfinho, homem, cavalo, morcego e ave). Notar que, embora nem todos esses membros apresentem a mesma função
(analogia), todos apresentam a mesma homologia, pois possuem as mesmas estruturas ósseas em comum (mesma origem
evolutiva).
Figura 110: Comparação entre as TEORIAS DE LAMARCK E DARWIN. Para Lamarck, as girafas, por terem que se
alimentar de folhas tenras que se encontravam no topo das árvores, esticavam seu pescoço, desenvolvendo essa parte do
corpo (LEI DO USO E DO DESUSO). Além disso, essas características adquiridas eram repassadas aos descendentes
(HEREDITARIEDADE). Já para Darwin, existiam girafas com pescoço curto e girafas de pescoço comprido. As de pescoço
comprido conseguiam se alimentar com mais facilidade das folhas tenras dos topos das árvores. Assim, havia uma
SELEÇÃO NATURAL onde as girafas de pescoço comprido eram mais adaptadas do que as de pescoço curto.
Figura 111: Demonstração de dois tipos de ESPECIAÇÃO SIMPÁTRICA (ESPECIAÇÃO POR HÁBITAT): especiação
sem separação geográfica. Ocorre quando duas ou mais populações, derivadas de uma população original, coexistem
em um mesmo território. Geralmente, nesse tipo de especiação ocorre alguma modificação genética que impede o
cruzamento de indivíduos da mesma população (isolamento reprodutivo). O exemplo da figura acima mostra um
processo de SIMPATRIA EM PLANTAS; o exemplo debaixo, um de SIMPATRIA EM INSETOS.
Alguns milhões de anos...
Figura 112: Demonstração de um exemplo DE ESPECIAÇÃO ALOPÁTRICA (ESPECIAÇÃO ADAPTATIVA): duas
populações de uma mesma espécie divergem para duas áreas distintas como consequência de uma separação espacial
(ALOPATRIA) pelo surgimento de uma BARREIRA GEOGRÁFICA (montanha, mar, floresta, deserto, etc). Depois de
milhões de anos, se ocorrer alguma modificação genética entre os indivíduos dessas populações e as mesmas voltarem a se
encontrar, o ISOLAMENTO REPRODUTIVO poderá acontecer.
Figura 113: Demonstração de um exemplo de ESPECIAÇÃO PARAPÁTRICA (ESPECIAÇÃO CLINAL): quando duas ou
mais populações de uma mesma espécie ancestral diferenciam-se devido a fatores ecológicos, OCUPANDO ÁREAS
CONTÍGUAS (unidas uma das outras). Em alguns casos, é possível o intercruzamento, possibilitando a ocorrência de
formas intermediárias (HÍBRIDOS). Característica de uma mudança gradual das espécies ao longo de sua área
geográfica. O exemplo da figura acima mostra a distribuição de três espécies de rãs, que surgiram a partir de uma
especiação parapátrica ou clinal.
ALOPATRIA
PARAPATRIA
SIMPATRIA
Em milhões de anos...
Figura 114: Resumo dos PRINCIPAIS PROCESSOS DE ESPECIAÇÃO (ALOPATRIA, PARAPATRIA E SIMPATRIA),
demonstração o processo de distribuição das espécies em escala geológicas (milhões de anos).
Figura 115: Representação de PARENTESCO ENTRE GRUPOS DIFERENTES (espécies, gêneros, famílias, ordens,
classes, filos ou reinos) por processo de cladogênese. A CLADOGÊNESE corresponde a um processo evolutivo que gera
ramificações nas linhagens de organismos ao longo de sua história evolutiva e implica obrigatoriamente em especiação
biológica.