Resumo de Biologia – 1º ano

Resumo de Biologia – 1º ano
1º Bimestre
Níveis de Organização:
Átomos: menor unidade de massa.
Moléculas: união de átomos; podem ser orgânicas, ou seja, contém ligações de
Carbonos com Hidrogênios, ou inorgânica (o resto). No geral, orgânicas são típicas de seres
vivos.
Estruturas Celulares: por exemplo, a membrana plasmática, são as estruturas que
compõe as células, formadas por moléculas.
Células: a unidade mínima da vida. Teoria Celular: “todo e qualquer ser vivo é
constituído por células; toda célula se origina de outra célula”.
Tecidos: conjunto de células semelhantes e de mesma função. Por exemplo, o tecido
muscular, o tecido nervoso, etc. As formas das células são importantes. Atenção: em seres
unicelulares ou pluricelulares com, por exemplo, hifas e tecidos falsos (fungos pluricelulares)
não há tecidos, órgãos ou sistemas.
Órgãos: conjunto de tecidos de função relacionada, que realizam determinada(s)
função(ões).
Sistemas: conjunto de órgãos de função relacionada, que trabalham juntos e realizam
determinada(s) função(ões).
Organismo: se você não sabe isso desiste de estudar, mas é um ser vivo.
População: conjunto de seres vivos de determinada espécie em uma determinada
região.
Comunidade: conjunto de várias populações em uma determinada região.
Ecossistema: comunidade + fatores abióticos (clima, tipo de solo, etc.) de uma
determinada região.
Bioma: conjunto de ecossistemas semelhantes. Geralmente, muito grandes. Por
exemplo, Bioma da Floresta Amazônica.
Biosfera: todos os ecossistemas juntos.
Caracterização da Vida: o que é vivo e o que não é
Todos os seres vivos possuem células: podem ser células procariontes (não têm
núcleo definido; seu DNA está imerso no citoplasma) ou eucariontes (com núcleo definido, pela
carioteca).
Seres vivos crescem e se desenvolvem: crescer significa aumentar de tamanho;
desenvolver significa se modificar, transformar.
Todos os seres vivos se alimentam: podem ser heterótrofos (ingerem seu alimento,
absorvendo nutrientes) ou autótrofos (produzem seu próprio alimento, melhor definição daqui a
pouco). Pequeno parênteses para os autótrofos:
– Fotossintetizantes (plantas, cianobactérias, algas, etc.): utiliza energia luminosa, juntamente
de matéria inorgânica para a produção de matéria orgânica (6CO2 + 6H2O + Luz
C6H12O6
+ 6O2)
– Quimiossintetizantes (algumas bactérias): utiliza energia proveniente de reações químicas,
juntamente de matéria inorgânica, para a produção de matéria orgânica.
Em todos os casos, o corpo, ao conseguir o alimento, tem três opções: construção do
corpo (transformar as moléculas em outras, por exemplo construir clorofila), quebra (para
obtenção de energia) ou armazenamento. A prioridade é a quebra; quando sobrar energia,
construir o corpo e, caso haja excesso, armazenar para utilizar quando necessário.
Logo, seres autótrofos podem ser caracterizados como aqueles que produzem matéria
orgânica a partir de uma fonte de energia qualquer e matéria inorgânica.
Todos os seres vivos têm metabolismo: conjunto de reações químicas de uma
célula, tecido, órgão ou ser vivo. Há tecidos que tem alto metabolismo (como o tecido nervoso)
e outros, de baixo metabolismo (como o cartilaginoso), pois realizam pouco trabalho. Além
disso, há organismos que trabalham mais rapidamente que outros, precisando de mais energia,
assim como há os que trabalham mais lentamente.
Pessoas mais gordinhas tendem a ter o metabolismo mais lento. Além disso, há
doenças relacionados ao metabolismo, como o hipotireoidismo (a tireóide, que controla o
metabolismo, produz poucos hormônios e, assim, o metabolismo é baixo) ou o hipertireoidismo
(o inverso).
Há três tipos de metabolismo: o catabolismo, metabolismo de destruição; o anabolismo,
metabolismo de construção de moléculas; e o metabolismo de controle, o DNA, que define o
que será quebrado, etc.
Metabolismo Energético: responsável pela quebra das moléculas orgânicas (respiração
celular). Há dois tipos de respiração celular: anaeróbia (fermentação), sem oxigênio, que libera
pouca energia, é bem menos eficiente e é característica de alguns fungos e algumas bactérias;
ou aeróbia, que utiliza oxigênio, liberando muito mais energia, sendo característica da maioria
dos seres vivos.
Todos os seres vivos respondem a estímulos: piscar o olho quando algo rápido
vem na direção; folhas das plantas crescerem em direção ao Sol; sede; fome; etc.
Todos os seres se reproduzem: pode ser Assexuada ou Sexuada. Assexuada não há
troca de gametas; sexuada, há.
Sexuada: há recombinação de material genético. Não há seres iguais uns aos outros.
Metade DNA do pai, metade DNA da mãe. Isso dá margem à seres diferentes, com
características diversas (variabilidade genética). No entanto, a reprodução é mais lenta.
Assexuada: não há recombinação de material genético; variabilidade praticamente nula.
A reprodução é incrivelmente rápida, e algumas bactérias chegam a se reproduzir uma vez a
cada 20 minutos. Não necessita de parceiro.
Hermafroditismo: há dois tipos de hermafroditismo: a autofecundação (baixa
variabilidade, lento aumento da população), como as minhocas ou algumas plantas, que são
muito parecidas umas comparadas à outras; ou a fecundação cruzada, em que dois seres
trocam espermatozóides, ambos são fecundados e há, de fato, alta variabilidade, visto que há
gametas de dois indivíduos diferentes, além do aumento mais rápido da população (ambos têm
descendentes). São, por exemplo, os caracóis. São, ambas, sexuadas.
Gêmeos: os gêmeos podem ser de dois tipos: idênticos (mesmo espermatozóide e
mesmo óvulo, então são geneticamente iguais) ou diferentes, em que há 2 espermatozóides e
2 óvulos diferentes. No primeiro caso, o zigoto, por alguma razão, se divide em dois.
Mutações casuais: são espécies de erros, que modificam o DNA do ser. Elas são raras e,
em sua grande maioria, são prejudiciais ao ser (por exemplo, Síndromes humanas). No entanto,
pode ser uma vantagem, em ocasiões mais raras ainda. No entanto, em seres de reprodução
assexuada, como bactérias, não são tão incomuns, visto que se reproduzem muito rápido, o
que facilita, por exemplo, a resistência aos antibióticos.
Todos os seres evoluem: não confundir desenvolvimento com evolução. Enquanto
desenvolvimento ocorre em uma vida, evolução se dá no decorrer do tempo, através de
gerações, adaptando-se.
Exceções da bagaça toda, os vírus, que:
–
–
–
–
–
são necessariamente parasitas;
possuem material genético;
não possuem células, são acelulares;
se reproduzem;
não têm metabolismo próprio, se utilizam do metabolismo da célula hospedeira;
Eles introduzem seu DNA/RNA (material genético) na célula, que passa a ser uma
“serva” do parasita.
Evidências da Evolução
Lembrar que, até a Rev. Industrial, não havia fósseis. Assim, o criacionismo era
predominante (que um ser divino teria criado tudo como é). Com a invenção das máquinas e
tal, começaram as escavações de minerais e, assim, encontram ossos, marcas, entre outros.
Fósseis são formados por um corpo decomposto, no qual minerais do solo substituem
os previamente existentes, evitando a degeneração. Assim, a estrutura é preservada. No caso
de pegadas, são marcas na superfície.
Há, também, anatomia comparada: órgãos homólogos e análogos. Os homólogos têm
mesma origem, mesmo que tenham função diferente (braço humano e asa de morcego); os
análogos têm mesma função, mas origens diferentes (asa de borboleta e de uma ave). A
embriologia comparada se baseia no fato de que, seres com parentesco mais próximo, são mais
parecidos em suas fases iniciais de desenvolvimento. Por fim, a bioquímica comparada, que
indica que os seres que têm maior quantidade de proteínas semelhantes são mais parecidos
(óbvio).
2º bimestre
Evolucionismo – Lamarck
– Seres evoluem (única coisa que ele acertou, #fail pra ele)
– Acreditava na abiogênese;
– Várias “criações” da vida – cada espécie teria sido criada independentemente;
– Desconsidera o ancestral comum;
– Evolução por necessidade: “precisa de um pescoço maior para alcançar folhas em
árvores mais altas, então o desenvolve” (lei do uso e desuso);
– Não considera a variabilidade genética nas espécies (acreditava que todos em uma
espécie eram iguais);
– Herança de características adquiridas durante a vida (se os pais forçaram o pescoço,
deixando-o mais forte, o descendente também teria o pescoço mais forte).
Ou seja, a única coisa boa que ele fez foi achar que os seres evoluíam. Pra época dele,
as idéias eram até boas. Mas aí veio...
Evolucionismo – Darwin/Wallace
– Considera ancestral comum (que todos os seres tinham vindo de um único ser);
– Considera a variabilidade genética, que os indivíduos têm, cada um, suas
características;
– Definiu a seleção natural: os mais aptos ao ambiente, tendem a sobreviver, enquanto
os menos aptos tendem a ser extintos; o meio ambiente seleciona as melhores características
para a vida naquele local;
– Definiu também a seleção artificial: o homem seleciona características desejáveis e
cruza com seres de outras boas características, escolhendo como os descendentes serão, de
acordo com seus interesses;
– Refutou as teorias Lamarckistas, como a Lei do Uso e Desuso, dizendo que as
características adquiridas em vida não passam para os descendentes, e a Evolução por
Necessidade;
No entanto, não conseguia explicar como se dava a variabilidade e como estas
características diferentes se davam. Até que, nos últimos séculos...
Evolucionismo – Neodarwinismo
– Explica a variabilidade e as diferenças entre os seres por meio da Genética,
descoberta por um mongezinho maroto lá, o Mendel;
– Recombinação genética (reprodução sexuada, na mistura de gametas, mistura
materiais genéticos, gerando novas características) e Mutações Casuais explicariam as teorias
Darwinistas.
Cuidado em questões sobre Evolução: não utilizar “para que”, “a fim de que”,
“com o intuito de”, “por necessidade”, “porque precisa”, etc., para não sugerir
Lamarckismo.
Origem da Vida
Tem um zilhão de retardados que ficam tentando fazer teorias sobre isso, mas as mais
importantes são:
– Panspermia: a vida teria se desenvolvido em outro lugar e chegado à Terra em um
meteoro. Isso é mais improvável que eu ter sido a primeira célula, mas existe a teoria.
– Evolução Química (Oparin e Haldane).
Origem da Vida – Evolução Química
De acordo com Oparin, a atmosfera seria formada por gases diferentes, que seriam
provenientes das erupções vulcânicas. Seriam, provavelmente, gás hidrogênio, amônia, metano
e água. O planeta era muito quente; então, mal chovia, evaporava toda a água novamente, o
que causava grandes tempestades. Os relâmpagos agiam sobre as moléculas dos gases,
podendo alterá-los.
Essa teoria foi testado por Stanley Miller, que fez um aparelho parecido com esse:
Nessa coisa, a água evaporava; entrava em contato com os gases da atmosfera
primitiva; sofria a ação da eletricidade; e voltava todo o circuito. Após um tempo, Miller
encontrou aminoácidos, que são partes integrantes das proteínas. Assim, é muito provável que
a teoria esteja correta.
Não esquecer que todo este processo demoraria por volta de 2 bilhões de anos; 2
bilhões de anos para que tudo isto ocorresse, ao acaso:
Moléculas Simples
na Atmosfera
Coacervados
(aglomerado de
moléculas orgânicas)
Moléculas Orgânicas
Complexas (proteínas,
DNA, RNA)
Continuam a se
desenvolver, etc.
Depois de muito
tempo, um dos
coacervados se junta
ao DNA/RNA (1ª
Célula) UHUU
Importante: não tinha, nem poderia ter O2 na atmosfera primitiva! O oxigênio é muito
reativo e, caso houvesse, ele teria reagido com as moléculas e impossibilitaria a aglomeração
de carboidratos, aminoácidos, nucleotídeos e etc.
Além disso, as moléculas estariam na água, ou seja, teriam movimento. O movimento
facilita reações, visto que permite encontro com outras moléculas. O encontro das águas com
rochas quentes, ou seja, a mudança rápida de temperatura, também auxiliam reações
(experimento de Fox). Por fim, acredita-se que a argila tenha agido como catalisadora para a
formação dos nucleotídeos: outro fator que explicaria, também, a Evolução Química.
Sobrevivência das Primeiras Células – Hipóteses
– Autótrofos Fotossintetizantes: seriam destruídos pelo UV, ao se expor ao Sol, além do
fato de o processo de fotossíntese ser muito complexo e, para a primeira célula, seria
praticamente impossível já possuir tais mecanismos. Portanto, é falha.
– Heterótrofos Anaeróbios: os mecanismos mais simples possíveis, alimentando-se das
moléculas que estavam no mar primitivo. É a hipótese mais aceita.
– Autótrofos Quimiossintetizantes: não seriam destruídos pelo UV, visto que poderiam
se esconder embaixo de lodos, e é simples, visto que utiliza energia proveniente de reações
extra-corpóreas. É a mais provável, apesar de não ser tão aceita. Em provas, coloque a
segunda hipótese e não esta.
“Sequência da Vida”
Procariontes
Heterótrofos
Eucariontes
Pluricelulares
Procariontes
Aeróbios
Procariontes Autótrofos
Fotossintetizantes
Eucariontes
Unicelulares
Sistema Imunológico/Imune
– Defesa Específica: são os anticorpos, ou a resposta celular (mais a frente).
Atacam diretamente certos tipos de invasores.
– Defesa Não-Específica: são os glóbulos brancos fagocitários, a pele, o muco, o
pH do estômago, etc. São contra todos os tipos de invasores.
Tipos de Leucócitos (glóbulos brancos):
– Fagocitários: realizam fagocitose; é eficaz principalmente contra bactérias. Não
fazem parte do Sistema Imune! Sistema Imune é só de defesas específicas.
– Linfócitos B: são os que produzem anticorpos, que são proteínas (não células) que
podem destruir antígenos (proteínas estranhas ao corpo). Há anticorpos para quase todos os
tipos de invasores.
– Linfócito T: são os responsáveis pela resposta celular (destruição de células
contaminadas, principalmente, por vírus; também, por células cancerígenas, etc.).
Após a destruição da célula pelo Linfócito T, os invasores são liberados na corrente
sanguínea e posteriormente destruídos pelos Ac (anticorpos), que os neutralizam (resposta
humoral). Não esquecer que a produção de todas as células sanguíneas se dá na Medula Óssea
Vermelha, que se localiza na ponta dos ossos mais longos do corpo, como, por exemplo, o
fêmur.
Órgãos importantes: o baço, que concentra enorme quantidade de células de
defesa (linfócitos, células fagocitárias, tudo mais). É um grande centro de defesa do corpo, que
“filtra” os vasos. Além disso, há o timo, que é o local onde os Linfócitos-T se desenvolvem
(linfócito-T de “timo”). Essa glândula diminui com a idade. Há outras, como as amídalas, a
adenóide, etc., mas são de menor importância.
Sistema Imune + Sistema Linfático
O sistema linfático é o responsável pela drenagem dos excessos no sangue. O que
não é utilizado pelas células, seja alimento, oxigênio, água ou até mesmo invasores, é
carregado pelos vasos linfáticos (cujo conteúdo é a linfa). É como um “sistema de lixo”, só que
nem sempre esse lixo é inútil. Então, os vasos levam o conteúdo de volta ao tórax, para serem
inseridos nos vasos sanguíneos novamente.
No entanto, imagina se não tivesse nada que filtrasse os vasos linfáticos? Todos os
microorganismos continuariam na linfa, que possui, inclusive, alimento para eles. Então, há os
nódulos linfáticos, que são centros de defesa, com células fagocitárias, linfócitos, etc. É um
“mini-baço”. Eles realizam a filtragem linfática, garantindo uma linfa mais “limpa”.
A linfa, assim como o sangue, é carregada. Há válvulas que impedem o retorno do
líquido, e o movimento dos músculos permite a subida.
Memória Imunológica
Não tem relação com a memória do sistema nervoso. Quando um antígeno entra no
corpo, por exemplo, a catapora, os linfócitos, ao se encontrarem com o invasor, conseguem
produzir anticorpos contra ele. Assim, o corpo adquire “memória”: quando for necessário
novamente a produção de anticorpos, já haverá defesa contra ele.
As vacinas são, nada mais, nada menos, do que antígenos (o invasor, morto, ou
proteínas vitais para o invasor) que são injetadas no corpo. Assim, produzimos anticorpos
contra o antígeno e, em uma futura invasão “real”, já haverão anticorpos e a defesa será mais
rápida e muito mais eficaz. Vacinas são medidas profiláticas (preventivas). Só funcionam contra
alguns vírus e bactérias.
Já os soros terapêuticos já contém anticorpos. São utilizados, principalmente, contra
substâncias tóxicas, como venenos (que agem rápido demais para o corpo poder combater). O
antígeno é injetado em animais, como os cavalos, que produzem anticorpos; o sangue deles é
removido, isolam-se os anticorpos e, finalmente, prepara-se o soro. Cuidado: isso não faz com
que haja memória! Não foi o corpo quem produziu os anticorpos, mas sim foram injetados
anticorpos que auxiliaram o corpo que recebe o soro.
Temos, então, dois tipos de imunização:
– Ativa (duradoura): aquelas em que há memória imunológica. Pode ser natural
(através da doença) ou artificial (vacinas).
– Passiva (não duradoura): não produziu as células de defesa. Utilização de Soro
Terapêutico ou o bebê, nos primeiros meses, através da Placenta e Leite Materno.
O leite materno, ou a placenta, faz com que o bebê, ainda sem sistema imunológico
preparado, utilize os anticorpos da mãe, auxiliando-o no combate às doenças. Após
aproximadamente 6 meses, o sistema imune já está melhor preparado e, portanto, o leite não é
tão necessário.
Resposta Imunológica
Há dois tipos de resposta: a primária, em que há a primeira exposição ao Ag
(antígeno), e a secundária, que são todas as outras exposições (não somente a segunda).
Resposta Imunológica
4,5
4
3,5
3
2,5
Resposta Primária
2
Resposta Secundária
1,5
1
0,5
0
Lendo os gráficos, é possível perceber que a resposta secundária é mais rápida e não
começa do 0. Assim, é mais eficaz. Na resposta primária, não há nenhum anticorpo; ao final,
uma contagem pequena se mantém (valores imaginários e felizes).
Agora, em um gráfico como:
Resposta Imunológica - Soro
5
4
3
2
1
0
Soro
Percebemos que o número de anticorpos, anteriores ao soro, é 0; com o soro, cresce
muito e rapidamente. No entanto, os anticorpos se esgotam novamente. Desta forma, não há
memória imunológica e, em caso de nova invasão/intoxicação, será necessária outra dose de
soro, visto que o corpo não conseguirá se defender sozinho.
Vocabulário – Parasitologia
– Agente Etiológico: o parasito causador da doença.
– Hospedeiro: é o ser infectado pelo parasita. Pode ser de dois tipos – definitivo, no
qual o parasita se reproduz sexuadamente, ou intermediário, no qual não se reproduz/se
reproduz assexuadamente.
– Vetor: é o transmissor da doença. Há vetores biológicos (ser vivo que transmite)
ou vetores mecânicos (objetos, água, etc.). Geralmente, é utilizado somente para seres de
pequeno porte (invertebrados).
– Reservatório: “depósito” de parasitas, abriga parasitas. Um cachorro com raiva é
um reservatório de raiva para o ser humano. O solo é um reservatório de bactérias para o ser
humano. Perceba que sempre há referência a outra espécie. Geralmente, para vertebrados.
– Endemia: é uma doença que tem número mais ou menos constante em uma
região.
– Epidemia: é uma doença que, até então ou inexistente ou endêmica, passa a ter
número elevadíssimo de casos em uma região.
– Pandemia: é uma epidemia em escala regional (pandemia de HIV).
– Incubação: período entre a entrada do parasita e os primeiros sintomas. Mesmo
que ainda esteja em período de incubação, o hospedeiro pode estar transmitindo o parasita
sem saber.
– Endoparasita: são parasitas que estão dentro do corpo; parasitas internos, como
vírus, bactérias, etc.
– Ectoparasita: são parasitas que estão fora do corpo; parasitas externos, como
piolhos, carrapatos, micoses.
– Portador São: é um hospedeiro que está saudável, assintomático. No entanto,
pode, à qualquer minuto, tornar-se sintomático e deixar de ser um portador são. Além disso,
transmite a doença. O HIV se comporta, por vezes, desta forma, deixando o portador sem
quaisquer sintomas e, no entanto, transmitindo-a.
Homem com
lombrigas no
intestino
Lombriga
produz ovos
Somente um hospedeiro:
Monoxeno
Ovos no
meio
Porco com
tênia na
musculatura
Homem
ingere carne
mal passada
Dois ou mais hospedeiros:
Heteroxeno
Ovos no
Meio
Homem
com tênia
no intestino
– Relações de Parasitismo: é uma relação ecológica, na qual o parasita explora o
hospedeiro e o utiliza para viver. Uma espécie leva vantagem sobre a outra.
– Cisto: estrutura de resistência de vermes e protozoários.
– Profilaxia: prevenção da doença. Vacinas, educação sanitária (higiene, mas com
uma expressão mais bonita) e saneamento básico são as mais importantes medidas profiláticas,
assim como o combate aos vetores das doenças.