1Capitulo 1 – O fenômeno vida

UMA VISÃO GERAL DA BIOLOGIA
Capítulo 1 - O FENÔMENO VIDA - pag.11 A 31
1. DE QUE SÃO FEITOS OS SERES VIVOS?
O que é Biologia
BIO = Vida
LOGOS = Estudo
BIOLOGIA= Estudo da Vida
A Biologia é a ciência que estuda os seres vivos ou, mais precisamente, as características dos seres vivos.
Importância de aprender Biologia
• Com essa ciência:
– descobrimos explicações para uma série de fenômenos;
– compreendemos melhor o que está acontecendo no mundo e podemos participar, de forma
esclarecida, de decisões que afetam a coletividade.
• Esclarecidos podemos decidir sobre questões tais como:
– as que envolvem a destruição dos ecossistemas;
– a aquecimento global;
– a perda da biodiversidade;
– o destino do lixo;
– os alimentos transgênicos, etc.
P/se chegar a tais decisões é necessário um conhecimento básico de Biologia.
•
O conhecimento da Biologia nos torna também mais capazes de tomar decisões que podem afetar nossa
saúde, como por exemplo:
– Escolher praticar atividades físicas;
– Ter uma alimentação equilibrada;
– Adquirir boas práticas de higiene;
– Desenvolver hábitos saudáveis tais como: não fumar e não usar drogas, etc.
O objeto de estudo da Biologia: os SERES VIVOS
Biologia é o Estudo da Vida.
Mas o que é vida?
Como é possível distinguir um ser vivo de um não-vivo?
O QUE É VIDA?
• Várias tentativas foram feitas para definir VIDA, mas nenhuma completa-mente satisfatória.
• Em resumo elas colocam que:
“os seres vivos são sistemas químicos altamente organizados,
que se mantêm à custa de gasto de energia e que podem se multiplicar e possuem capacidade de evoluir
adaptando-se aos ambientes”.
CARACTERÍSTICAS P/ DEFINIR UM SER VIVO
Um ser vivo possui:
1. Composição química: são formados por elementos químicos que formam moléculas orgânicas e
inorgânicas.
2. Organização: essas moléculas se reúnem formando células, tecidos,etc.
3. Metabolismo: no corpo dos seres vivos ocorrem transformações químicas: anabolismo (fotossíntese) e
catabolismo (respiração celular).
4. Reação e Equilíbrio: os seres vivos respondem a estímulos do meio e mantém equilíbrio interno
constante.
5. Reprodução e Hereditariedade: eles se reproduzem e os filhotes são semelhantes ao pais.
6. Evolução: eles se transformam ao longo do tempo por mutação e seleção natural.
CARACTERÍSTICAS P/ DEFINIR UM SER VIVO
Um ser vivo:
• Possui composição química (H,O,C,N).
• É formado por células.
1
•
•
•
•
•
Apresenta metabolismo.
Responde a estímulos do meio.
Mantém o equilíbrio interno constante.
Se reproduz.
Evolui.
1. COMPOSIÇÃO QUÍMICA:
A. De que são feitos os seres vivos?
• Toda matéria é feita de ÁTOMOS.
• No centro (núcleo) de um átomo há partículas de carga positiva – os prótons – e partículas sem carga
elétrica – os nêutrons. Ao redor dos dessa região central, estão os elétrons, com carga elétrica negativa.
• Como o nº de prótons e = ao de elétrons, o átomo é eletricamente neutro.
• A principal ≠ entre 2 átomos está no nº atômico (Z) = nº de prótons).
• O nº atômico explica as diferentes propriedades físicas e químicas de cada átomo. Fe (Z=26) - Au
(Z=79).
• Os átomos podem se ligar, formando moléculas. A força que os mantém unidos é chamada de ligação
química.
• Em 1 gr de água, há 30 sextilhões de moléculas de (H2O). Cada mol. é formada por 2 átomos de
H e 1 de O.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS
• Uma bactéria é um ser vivo muito pequeno (alguns milésimos de milímetro), mesmo assim ela é muito
mais complexa do que um grão de areia. Por quê?
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS
• Na matéria bruta, os átomos estão agrupados em compostos relativamente simples, formando as
substâncias inorgânicas (substâncias minerais), como:
– a água;
– os sais minerais;
– os gases;
– os cristais de rochas.
• As substâncias inorgânicas são menores e mais simples que as orgânicas.
SUBSTÂNCIAS ORGÂNICAS
• Nos seres vivos, além das substâncias inorgânicas, há substâncias orgânicas, formadas por átomos de
carbono, que se unem, constituindo longas cadeias. Além do (C), átomos de (H), (O) e (N) podem estar
ligados as cadeias de:
– carboidratos (C,H,O)
– proteínas (H, O, C, N e outros)
– lipídios (C, H, O)
– ácidos nucléicos (DNA e RNA) e
– vitaminas.
• As substâncias orgânicas são maiores e mais complexas que as inorgânicas.
2. A ORGANIZAÇÃO DA VIDA
• A matéria bruta é constituída por átomos que se reúnem formando moléculas ou cristais.
• Os seres vivos não são formados por um simples amontoado de substâncias orgânicas e inorgânicas.
Neles essas substâncias estão muito bem organizadas.
• Nos seres vivos, uma enorme quantidade de moléculas inorgânicas e orgânicas se reúne, formando a
CÉLULA (unidade fundamental, capaz de se nutrir, crescer e se reproduzir).
• Alguns seres como bactérias e protozoários são formados por 1 única célula (unicelulares), mas a
maioria são formados por muitas cés. (pluricelulares).
• Ser humano: 60 trilhões de células.
A UNIÃO FAZ A FORÇA
• Conseguimos levantar um peso, porque nossos músculos são formados por muitas células capazes de se
contrair de forma organizada, na mesma direção.
2
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Isso porque nos pluricelulares as células se reúnem em grupos e formam TECIDOS. Ex. tecido
muscular, epitelial, etc.
Os tecidos podem se reunir formando ÓRGÃOS e estes se organizam em SISTEMAS (Ex. encéfalo,
medula e nervos forma o sistema nervoso).
O conjunto de sistemas forma um ORGANISMO. (Ex. O corpo humano é formado pelos sistemas
nervoso, digestório, respiratório, cardiovascular urinário, genital, muscular e esquelético).
Mas a organização dos seres vivos não termina com a formação do organismo.
Considerando todo sistema de vida no Planeta, sabemos que os seres vivos interagem com outros seres e
com o ambiente.
Assim, organismos da mesma espécie agrupam-se em determinada região, formando uma
POPULAÇÃO (Ex. conj. de onças-pintadas do Pantanal).
Uma população mantêm relações com populações de outras espécies que habitam o mesmo local,
formando uma COMUNIDADE (Ex. conj. de todas as espécies que habitam uma lagoa).
Uma comunidade influi nos fatores físicos e químicos do ambiente e esses influem na comunidade. Esse
conj. seres vivos e fatores do ambiente formam um ECOSSISTEMA. (Ex. floresta inteira incluindo
seres vivos,solo,clima,água,etc.)
A reunião de todos os ecossistemas do planeta forma a BIOSFERA. (Ex. conj. de todas as regiões da
Terra habitadas por seres vivos).
Níveis de Organização dos Seres Vivos
Molécula – Célula – Tecido – Órgão – Sistema – Organismo – População – Comunidade – Ecossistema –
Biosfera.
AS DIVISÕES DA BIOLOGIA
• Citologia: estuda as células.
• Histologia: estuda os tecidos.
• Anatomia e Fisiologia: estuda a estrutura e o funcionamento dos órgãos e sistemas.
• Embriologia: estuda a formação e o desenvolvimento do embrião.
• Genética: estuda as leis da heredita-riedade.
• Evolução: estuda as transformações dos seres vivos ao longo do tempo.
• Ecologia: estuda as relações entre o ser vivo e o ambiente.
• Taxonomia: estuda a classificação dos organismos.
De acordo com os organismo estudado:
– Zoologia: estuda os animais.
– Botânica: estuda as plantas.
– Microbiologia: estuda os microrganismos.
ATIVIDADES – pág. 11 a 17
1. Explique o significado do termo Biologia? (1)
2. Explique 3 aspectos que demonstram ser o conhecimento de Biologia importante para o homem?(8)
3. Anote 5 características que define um ser vivo. (3)
4. De que são feitos os seres vivos? (1)
5. Qual é a composição química dos seres vivos?(2)
6. Apresente exemplos de:
- substâncias inorgânicas.(2)
- substâncias orgânicas. (2)
7. Apresente os níveis de organização dos seres vivos.(2)
8. Defina citando 1 exemplo de cada:
a. Célula: (2 linhas cada)
b. Sistema:
c. Organismo:
d. População:
e. Comunidade:
f. Ecossistema:
g. Biosfera:
3
9.
O que estuda as áreas da Biologia abaixo:
a. Citologia: (2 linhas cada)
b. Histologia:
c. Embriologia:
d. Ecologia:
e. Genética:
f. Evolução:
______________o0o_____________
3. TRANSFORMAÇÕES DA MATÉRIA E ENERGIA – pág.17 a 19
 Quando substâncias químicas se trans-formam em outras dizemos que ocorre reação química.
 Durante algumas reações pode ocorrer liberação de energia.
 No corpo dos seres vivos a todo momen-to ocorrem transformações químicas, como a digestão, por
exemplo.

Para que serve o alimento que ingerimos?
Com o alimento conseguimos matéria para:
– a construção do corpo;
– o crescimento;
– a reposição de células perdidas;
– e o fornecimento de energia.
Liberando energia para atividades do organismo
 Nem todo alimento é usado no crescimento ou reconstrução do corpo.
 Boa parte é utilizada como fonte de energia.
 Várias moléculas orgânicas podem ser utilizadas como fonte de energia: a principal é a GLICOSE
(C6H12O6).
 A maioria dos seres vivos consegue energia por meio de reação química en-tre a C6H12O6 e o O2,
formando CO2 e H2O na respiração celular, onde a molécula de glicose é decomposta e libera energia.
 Essa energia é utilizada nas atividades do organismo.
METABOLISMO
 É chamado de metabolismo ao conjunto de todas as transformações químicas que ocorrem no
organismo.
 Até mesmo no interior de uma bactéria ocorrem, a cada momento, centenas de transformações químicas
diferentes.
 A todo momento dois processos ocorrem no organismo: anabolismo e catabolismo.
 ANABOLISMO: é a parte do metabolismo que engloba as transformações de síntese ou construção. A
partir de moléculas + simples, são criadas moléculas + complexas. Ex: Formação de proteínas a partir
de aminoácidos, síntese de hormônios, fotossíntese, etc.
 CATABOLISMO: é a parte do metabolismo que engloba as transformações de análise ou
decomposição. São processos metabólicos que implicam na degradação (quebra) de substâncias +
complexas em outras + simples, com liberação de energia. Ex: a “quebra” das proteínas do tecido
muscular para obter energia, respiração aeróbia, fermentação etc.
NUTRIÇÃO AUTOTRÓFICA E HETEROTRÓFICA
 Nós obtemos glicose e outras substâncias orgânicas ingerindo outros seres vivos. Ex: qdo. comemos um
bife, estamos obtendo as subst. orgânicas de um boi, que por sua vez, obteve do capim.
 Capim, boi e o ser humano formam uma cadeia alimentar.
 E o capim como obtém as substâncias orgânicas que formam seu organismo?
 Na natureza encontramos duas formas básicas de nutrição:
 AUTOTRÓFICA
 HETEROTRÓFICA
NUTRIÇÃO AUTOTRÓFICA:
 Realizada pelas plantas, algas e certas bactérias;
4
 AUTÓTROFO: É o organismo capaz de produzir glicose a partir de substâncias inorgânicas,
como CO2, H2O e sais.
 No processo chamado FOTOSSÍNTESE o organismo usa a energia luminosa do Sol, que é
absorvida pela clorofila, produzindo glicose e liberando O2.
NUTRIÇÃO HETEROTRÓFICA:
 Realizada pelos animais, fungos e a maioria das bactérias;
 HETERÓTROFO: É o organismo incapaz de realizar a fotossíntese e, portanto precisam ingerir
moléculas orgânicas prontas.
ATIVIDADES
QUESTÕES PARA ANÁLISE: 1 a 5 (pág. 31)
Explique: (3 linhas cada)
a) Metabolismo:
b) Anabolismo;
c) Catabolismo:
d) Nutrição autotrófica:
e) Nutrição heterotrófica:
4. REAGINDO AO AMBIENTE
 Todos os seres vivos possuem irritabilidade, ou seja, são capazes de reagir à estímulos (modificações do
ambiente).
 Nos vegetais, essas reações costumam ser + lentas que nos animais. Ex. o crescimento do caule em
direção à luz ou o crescimento das raízes em direção ao solo. Fenômenos chamados de TROPISMO.
 Em algumas plantas a reação pode ser rápida, como as carnívoras e na dormideira, nestas o simples
contato provoca o fechamento de suas folhas.
5. MANTENDO O EQUILÍBRIO
 HOMEOSTASE: é a propriedade que o ser vivo possui, de manter relativa-mente constante o interior
de seu organismo.
 Esse processo é importante para a manutenção da vida. Se o nosso ambiente interno mudar muito, por
ex. muito quente ou frio, as reações químicas podem parar e corremos o risco de morrer.
Ex. Quando faz calor o nosso corpo começa a perder água por meio do suor.
 Essa água evapora, refrigerando o sangue abaixo da pele, o que ajuda a manter a temperatura do corpo.
 A perda de água é compensada porque sentimos sede e ingerimos água.
 Se bebermos muita água, o excesso é eliminado pela urina.
6. REPRODUÇAÕ E HEREDITARIEDADE
 Por que de um casal de cachorros não nasce um gato?
 Por que os filhos são
parecidos com os pais?
 Os seres vivos se reproduzem e os filhotes são semelhantes aos pais.
AS CARACTERÍSTICAS HEREDITÁRIAS
 Em filamentos localizados no núcleo das células encontramos uma substância orgânica, o ácido
desoxirribonucléico (DNA).
 Quando a célula se divide esses filamentos se condensam e formam os CROMOSSOMOS.
 Os GENES são formados por segmentos de DNA.
 Os genes contém as informações que em interação com o ambiente, influenciam as características do
indivíduo. Assim, as características de um organismo não depende apenas do DNA.
 Ex. Duas pessoas com o mesmo tipo de gene p/altura poderão ter alturas ≠ por causa da alimentação no
período de crescimento.
 Os genes atuam em conj. com certas moléculas , orientan-do a produção de proteínas, as quais
promovem trans-formações químicas no organismo. (genes=receita de bolo).
REPRODUÇÃO
 As células podem promover a replicação dos genes.
5

E pelo processo da reprodução, que pode ser assexuada ou sexuada, as informações que os genes
contêm são transmitidas para as gerações seguintes.
Reprodução assexuada
 É a forma mais simples de reprodu-ção. Nesse processo, um pedaço do corpo se separa, cresce e origina
outro indivíduo.
 É frequente em seres unicelulares e em vegetais (reprodução vegetativa).
 Em organismo unicelulares equivale a uma simples divisão celular.
 O indivíduo surgido a partir de outro por repr. assexuada, recebem cópias iguais do DNA do indivíduo
original e, por consequência são geneticamente idênticos e são chamados de clones.
Reprodução sexuada
 Por que os filhos não são exatamente iguais ao pai e a mãe?
 Em parte por causa das influências do ambiente.
 Em parte devido ao fato de que cada filho resulta de uma combinação diferente de genes do pai e da
mãe.
 A reprodução sexuada é realizada pela união dos gametas.
Denominações dos gametas animal e vegetal.
SERES VIVOS
SEXO
GAMETAS
Animais
Masculino
Espermatozóide
Feminino
Óvulo/Ovócito II
Masculino
Anterozóide/Célula
espermática
feminino
Oosfera
Vegetais






Quando ocorre a fecundação, ou seja, a união do espermatozóide com o óvulo, forma-se o zigoto
(célula-ovo).
O zigoto divide-se várias vezes e for-ma o novo indivíduo, que possuíra genes (DNA) do pai e da mãe.
Suas características, portanto, resultarão de uma combinação de genes paternos e maternos, além de
influências do ambiente.
Cada vez que um dos gametas são produzidos (meiose), há emparelhamento de cromossomos e genes,
de modo que cada gameta tem um conjunto ≠ de genes.
Por isso, os filhos não são geneticamente iguais aos pais, aos irmãos ou familiares, exceto, em casos de
gêmeos univitelinos.
A reprodução sexuada origina seres geneticamente diferentes e, portanto, com maior variedade de
indivíduos.
7. EVOLUÇÃO
 Há cerca de 65 milhões de anos os dinos-sauros foram extintos. Mas, cientistas acreditam que um grupo
de dinossauros modificou-se com os milhões de anos e deram origem as aves atuais.
 Esse fenômeno pelo qual as populações de seres vivos se transformam ao longo do tempo é chamado
EVOLUÇÃO.
 Dois fenômenos importantes explicam a evolução: mutação e seleção natural.
Mutação
 As espécies hoje existentes resul-tam de transformações das espé-cies que existiram no passado.
 Isso ocorre porque às vezes, o DNA produz cópias com erro. Esse erro pode ter ocorrido na duplicação
ou por radiação e produtos químicos.
 Essa modificação na estrutura do DNA chama-se MUTAÇÃO.



Surge assim uma molécula diferente da original, e isso pode significar uma nova característica.
Mutações que ocorrem nas células germinativas podem passar para a geração seguinte.
São portanto, um importante fator para a evolução das populações.
6
Seleção natural
 Quando a mutação é vantajosa para o ser vivo, isto é, quando aumenta sua chance de sobreviver, a
mutação tende a se espalhar lentamente pela população. Se forem prejudiciais tendem a desaparecer.
 O processo pelo qual são preservadas as mutações vantajosas e eliminadas as prejudiciais é chamado de
SELEÇÃO NATURAL.
Ex. de evolução: resistência das bactérias
 Elas reproduzem-se rapidamente.
 Às vezes, aparece uma mutante capaz, por ex. de fabricar uma enzima que po-de destruir um
antibiótico;
 Essa mutante pode aparecer mesmo que o antibiótico não esteja presente (a mutação não foi provocada
pelo medi-camento);
 Se não há remédio no meio onde a mu-tante está, sua característica não lhe traz vantagem;
 Assim, no ambiente sem o antibiótico, a mutante é menos adaptada e não aumenta de nº na população,
perdendo-se por seleção natural.
 Entretanto, se a população de bactérias for tratada com antibióticos, as sensí-veis morrem e as mutantes
sobrevivem.
 De forma gradativa, geração após geração, diminui o nº de sensíveis e aumenta o nº de mutantes
(seleção natural).
 Quando usado repetidamente o antibiótico pode selecionar formas resistentes e originar populações
insensíveis à droga (seleção natural).
 Além disso, as formas resistentes podem passar o gene par formas não resistentes (conjugação).
Concluindo...
 As mutações fornecem uma variedade de indivíduos;
 O meio ambiente, dentro dessa variedade, seleciona os tipos mais bem adaptados.
 Por meio desses e de outros mecanismos, as populações podem se modificar ao longo do tempo,
originando espécies diferentes.
 A evolução explica por que os seres vivos possuem adaptações – características que facilitam sua
sobrevivência no ambiente em que vivem. Por exemplo: peixes possuem brânquias e nadadeiras que
auxiliam na respiração e natação. Entretanto , nem todas as características se devem a seleção natural e
nem todas são adaptativas.
ATIVIDADES
COMPREENDENDO O TEXTO: 1 a 11 (pág. 29 e 30)
TESTES: Todos (pág.30)
Explique: (3 linhas cada)
a) Irritabilidade:
b) Homeostase:
c) Hereditariedade:
d) Reprodução assexuada:
e) Reprodução sexuada:
f) Evolução:
g) Mutação:
h) Seleção natural:
___________o0o_____________
7