AULA VIRTUAL DE BIOLOGIA Nome: Data: ___/___/____ Prof

AULA VIRTUAL DE BIOLOGIA
Nome:__________________________________
Data: ___/___/____
Prof. Tutor: Fernando Senna
BIOLOGIA – A CIÊNCIAS DA VIDA
A BIOLOGIA (do grego bios, “vida”, e logos, “estudo”) é a ciências que estuda os seres vivos em
todos os seus aspectos de abrangência, que sejam anatômicos, funcionais, genéticos,
ambientais, comportamentais, evolutivos, geográficos ou taxonômicos. Ela compreende muitos
princípios e leis, mas se base a essencialmente na observação e discrição dos fenômenos
intrínsecos á natureza dos chamados sistemas organizados. Como ciências, a Biologia é filha da
curiosidade, da investigação, do longo pensar, da experimentação e do emocionante prazer da
conclusão.
Quando um homem olha no relógio e ouve o seu tique – taque constante, pode facilmente
concluir que ali dentro há um mecanismo funcionando. Como será esse mecanismo e como
funciona, já são questões que ele não pode responder com a mesma facilidade. O homem pode
até abrir o relógio e descobrir uma a uma as peças que o compõem. E desvendar também, como
atuam essas peças entre si. Esse, aliás, é o método como trabalham as anatomistas. Eles
dissecam os corpos e identificam as partes internas dos organismos, descrevendo-as em
seguida.
Admitimos, entretanto, que não seja possível ao indivíduo abrir o relógio. Nesse caso, ele deve
“deduzir e propor uma própria hipótese que justifique o funcionamento daquele dispositivo. A
sua dedução pode acertar em cheio na realidade ou pode falhar parcial ou totalmente. Na
verdade, essa aplicação do raciocínio lógico caracteriza um método cientifico – o Método
Dedutivo. Foi assim que, há três séculos, Isaac Newton deduziu a Lei da Gravitação Universal e
afirmou que um corpo lançado no espaço perfeitamente vazio (no vácuo), movido por certa
força (impulso inicial), não pararia jamais. Hoje, sabemos que as naves especiais, ao serem
projetadas no cosmo com certa força, seguem sua trajetória indefinidamente, sem consumo de
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combustível. Afinal, elas não sofrem a ação do atrito, em face da ausência de ar no espaço
sideral. O combustível que transportam é usado apenas para as manobras necessárias.
Entretanto, a pesquisa cientifica, nos tempos modernos exigem uma precisão cada vez maior
nas suas conclusões. Por isso, os cientistas preferem usar o Método Indutivo, pelo qual não se
limitam a deduções. Eles praticam experiências a fim de comprovar a variedade de suas
hipóteses. Comumente, realizam experiências controladas, isto é, experiências em que usam
não somente estratégias e materiais que formam os chamados” grupos – controles”, contrário
ao raciocínio dessa hipótese.
Comumente, realizam experiências controladas, isto é, experiências em que usam não somente
estratégias e matérias propostas pela hipótese levantadas mas , também, outras estratégias e
materiais que foram os chamados “grupos-controle”, contrário ao raciocínio dessa hipótese. No
século XVII, na Itália, Francesco Redi combatia as ideias da geração espontânea, reinantes na
época. E já o fazia com umas experiências controladas. Para provar que as larvas que surgem na
carne em putrefação não aparecem ali espontaneamente, a partir da matéria inanimada, ele
preparou um experimento com diversos frascos contento fragmentos de carne. Alguns eram
mantidos a descoberto. Outros tinham as suas aberturas vedadas por uma gaze bem fina. Ao
cabo de certo tempo, na carne descoberta surgiram larvas. Nos frascos cobertos pela gaze, a
carne apodreceu, mas nela não apareceram os “vermes” que se supunha surgissem
espontaneamente.
Redi provou que os “vermes” surgiu eram larvas de mosca que tendo por ali passado, haviam
depositado seus ovos na carne descoberta. Onde o material ficou protegido pela gaze, as moscas
não puderam colocar seus ovos. E assim, ele procurou de mostrar que a vida não surge
espontaneamente. Todos os seres provêm de outros seres preexistentes, através de algum
processo de reprodução.
Experimento realizado por volta de 1680, já era uma experiência controlada.
Você pode entender, então, que os frascos cobertos representavam o material-teste ou grupoteste concebido pelo raciocínio de Redi para provar a veracidade da geração espontânea ou
abiogênese. Os frascos abertos constituíam, tão-somente, o grupo-teste, provava que a
conclusão do cientista estava correta.
Einstein costumava comparar o trabalho de um cientista com o de um detetive. Para ele, ambos
veem um fato e, a partir daí, levantam uma questão. Para resolver a questão, propõem uma
hipótese. Sobre essa hipótese, promovem pesquisas, usando o raciocínio: “se tal acontecer...
então”. Se, de fato, as pesquisas comprovarem a hipótese, eles chega as suas conclusões e
podem, muitas vezes, até prever acontecimentos de novos fatos decorrentes do primeiro. No
desenvolver de sua atividade, o pesquisador deve seguir sempre as seguintes etapas que
caracterizam o MÉTODO CIENTIFICO.
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
Observar um fato que ainda não tem explicação conhecida.

Levantar uma questão a ser resolvida. Isso representa o QUESTIONAMNETO DE UM
PROBLEMA.

Apresentar uma HIPOTESE para explicar aquele fato.

Realizar experiências no sentido de comprovar sua hipótese. O seu procedimento será
mais seguro se ele praticar EXPERIENCIAS CONTROLADAS, isto é, realizar provas com
grupos-controle.

Tirar as CONCLUSÕES e verificar se elas confirmam ou não a sua hipótese.
EXERCÍCIO:
1. (UFSC/SC). Ao examinar um fenômeno biológico, o cientista surge uma explicação
para o seu mecanismo, baseando-se na causa e nos efeitos observados. Esse
procedimento:
(1) faz parte do método cientifico.
(2) é denominado formulação de hipótese.
(4) deverá ser seguido de uma experimentação.
(8) deve ser precedido de uma conclusão.
Dê como resposta a soma dos números das asserções corretas.
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2. (FM/Guarulhos/SP). Para testar hipótese recomendam-se:
a) Experiências do tipo tentativas-erro.
b) Empirismo.
c) Experiências controladas.
d) Teoria cientifica.
e) Observações repetidas.
DISCURSIVAS
1.
O que é o Método Científico?
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DIVISÕES DA BIOLOGIA
Acrescente velocidade com que novas descobertas são feitas torna necessária a divisão da
biologia em áreas específicas, para que os cientistas possa realizar um estudo mais aprofundado
e completo de cada assunto.
Para facilitar esse estudo, a Biologia foi dividida de duas maneiras, que se misturam e se
complementam. Na primeira, enfoca-se o tipo de organismo estudado. Neste caso, a Biologia é
dividida em:
1. Zoologia: Estuda os animais.
2. Botânica: Estuda as plantas.
3. Microbiologia: Estuda os microrganismos.
Na segunda maneira, a Biologia acompanha os níveis de organização dos seres vivos. Neste caso,
algumas áreas da Biologia são:
1.Citologia: Estuda as células.
2. Histologia: Estuda os tecidos.
3. Anatomia e Fisiologia: Estudam os órgãos e sistemas.
4. Taxionomia: Estuda a classificação biológica dos seres vivos.
5. Embriologia: Estuda a formação e o desenvolvimento do embrião.
6. Genética: Estuda as leis da hereditariedade.
7. Evolução: Estuda as transformações das espécies de seres vivos ao longo do tempo.
8. Ecologia: Estuda as relações entre o ser vivo e o ambiente.
CITOLOGIA
Definição (Resumo)
Citologia é a ciência das células. Todos os seres vivos são feitos de uma ou mais células. Os vírus,
viroides e príons não são formados de células e essa é uma das razões por que não são
considerados seres vivos completos.
Existem dois tipos de células: as células procariotas, que embora tenham material genético
(DNA e RNA), não apresentam membrana nuclear (carioteca) e nem organelas citoplasmáticas.
A única estrutura presente no citoplasma dessas células são os ribossomos, estruturas
necessárias para a síntese de proteínas. Organismos formados de células procariotas são
os procariontes. Esses são todos organismos pertencentes ao reino Monera. Exemplos:
bactérias e cianobactérias.
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Célula bacteriana
As células eucariotas, além de terem carioteca, apresentam vários tipos de organelas
citoplasmáticas. Os organismos eucariontes são aqueles formados por células eucariotas. Todos
os outros reinos de seres vivos são compostos por organismos eucariontes. Exemplos:
protozoários, animais e vegetais.
Célula animal
MEMBRANA PLASMÁTICA - CITOPLASMA - NÚCLEO:
A membrana celular: É uma película lipoprotéica que apresenta permeabilidade seletiva.
- Modelo de Nicholson e Singer: uma camada biomolecular de lipídios interrompida por
proteínas “em mosaico”.
- A membrana plasmática contém e delimita o espaço da célula, mantém condições adequadas
para que ocorram as reações metabólicas necessárias. Ela seleciona o que entra e sai da célula,
ajuda a manter o formato celular, ajuda a locomoção e muito mais.
A partir das descobertas realizadas, surgiu a moderna teoria celular, válida para todos os seres
vivos. Segundo essa teoria, podemos afirmar que:
1. Todos os seres vivos são formados por células; alguns têm o corpo formado por uma
única célula.
2. A célula é a menor unidade viva e as propriedades de vida de um organismo dependem
das propriedades de suas células, onde ocorrem as reações do metabolismo.
3. As células surgem sempre de outras células; cada uma delas, contém as informações
hereditárias de todo o organismo.
4. As células são bastante diferenciadas devido as suas funções especificas que exigem
uma forma adequada. Os organismos unicelulares apresentam uma grande variedade
quanto á forma, de acordo com seu tipo de vida.
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Exemplos:





Desmidiáceas;
Diatomáceas;
Bactérias;
Amebas;
Dinoflagelos.
Nos organismos pluricelulares também variam as formas das células, de acordo com suas
funções: células achatadas com função de revestimento, células musculares, alongadas,
especializadas em contração etc.
Células animais
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


Células da pele;
Células prismáticas do duto digestivo;
Células que revestem uma artéria;
Célula nervosa (neurônio);
Hemácias;
Células musculares.
UNICELULARES: São organismos formados por uma única célula, como bactérias, algas azuis e
protozoárias.
PLURICELULARES: São organismos formados por várias células, como a baleia ou uma árvore.
CÉLULAS VEGETAIS
A célula vegetal é bastante semelhante à célula animal, porém contém algumas diferenças,
como a parede celular e os cloroplastos. Na maturidade, tais células podem diferir muito uma
das outras quanto as estruturas.
Estruturas e organelas das células vegetais.
A célula vegetal tipicamente consiste em uma parede celular rígida, e um protoplasto que é
composto pelo citoplasma e núcleo. O citoplasma que é limitado externamente pela membrana
plasmática, contém organelas, sistemas de membranas e estruturas não membranosas, como
por exemplo, ribossomos. O restante do citoplasma, onde vários sistemas de membranas e
corpos estão imersos, é conhecido como matriz citoplasmática ou citosol.
Na célula vegetal viva, o citoplasma está frequentemente em movimento. As organelas podem
ser observadas deslizando de uma maneira ordenada no movimento em curso.
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Cada organela da célula vegetal desempenha uma função:

Parede celular: confere a distensão do protoplasto configurando a célula, adulta,
tamanha e formas fixas, oferecendo também proteção aos componentes do
protoplasto.
 Vacúolo: É delimitado por uma membrana chamada tonoplasto. Possui diversas funções
como, armazenamento de substâncias, atua também no processo lisossômico e nos
processos metabólicos.

Plastos: São formadas por duas membranas unitárias, contendo o estroma, onde se situa
um sistema de membranas chamadas, chamados de tilacoides. Os plastos são divididos em três
grandes grupos: cloroplastos (organela fotossintetizadora), cromoplasto (responsável pela
pigmentação de certos frutos) e os Leucoplasto (armazenam substâncias).
As células vegetais possuem também organelas em comum com as células animais, que são:
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Núcleo: Possuem duas funções básicas, uma delas é regular as reações químicas que
ocorrem dentro da célula, e sua segunda função são de armazenar informações
genéticas (DNA);
Complexo de Golgi: Este complexo está associado aos processos de secreção, inclusive
a secreção da primeira parede que separa duas células vegetais em divisão.
Ribossomos: os ribossomos juntam os aminoácidos do citoplasma para formar cadeias
de proteínas.
Retículo endoplasmático liso: tem a função de facilitar reações enzimáticas, podendo
também regular a pressão osmótica e atuar no transporte de substâncias.
Retículo endoplasmático rugoso: realiza todas as funções do liso, porém ainda possui a
função de sintetizar proteínas, devido à presença de ribossomos.
Mitocôndrias: a função principal de uma mitocôndria é produzir energia para o trabalho
celular.
Peroxíssomos: participam do processo de fotorrespiração e auxiliam no metabolismo
lipídico.
Os procariontes são considerados as formas mais primitivas de matéria viva organizada; incluem
as bactérias e as algas azuis ou cianofíceas. Todo conjunto é envolvido por uma membrana: a
membrana plasmática, que é formada por lipídios e proteínas. Envolvendo a membrana
plasmática, temos a parede celular, um reforço externo composto por cadeias de glicídios e
aminoácidos (exceto nos micoplasmas-bacterias que vivem como parasitas nas células de
animais e vegetais).
ALGA AZUL (CIANOFÍCEAS)
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BACTÉRIA COMUM
Eucélulas:
Formam os organismos conhecidos como eucariontes, seres uni celulares, cujas células contêm
um núcleo individualizado, separado do citoplasma por um envoltório. Seu material genético os
cromossomos é formado por DNA associado a proteínas e está envolvido pela membrana
nuclear.
No citoplasma dos eucariontes há, além dos ribossomos, uma série de organoides que não
existem nos procariontes, como mitocôndrias, reticulo complexo de Golgi.
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
PAREDE CELULAR (I) MEMBRANA
Todas as células possuem uma película limitada chamada membrana plasmáticas, que delimita
a célula, retém seu conteúdo, protege-a contra agentes mecânicos ou químicos e controla a
entrada e saída das substâncias.
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Os animais possuem, além da membrana plasmática, outro envoltório que dá proteção e
suporte físico à membrana, denominado glicocálix, que se assemelha a uma espécie de malha
feita de moléculas de glicídios frouxamente entrelaçadas.
Os vegetais, no entanto, possuem, além da membrana plasmática, a parede celulósica, também
chamada membrana celulósicos ou parede esquelética, que consiste numa película resistente e
externa à membrana plasmática.
A substância mais abundante da parede celular é a celulose. As moléculas de celulose se reúnem
em grupos e formam filamentos longos, chamados de microfibras. Nas células vegetais jovens,
a parede celular é fina e pouco rígida e recebe o nome de parede celular primária. Nas células
vegetais adultas, a parede celular pode apresentar espessamentos devidos a novas substâncias
depositadas, determinando o aparecimento da chamada parede celulares secundárias.
Em 1972, Singer e Nicholson, baseados em conhecimentos acumulados com pesquisas de outros
cientistas, elaboraram a construção de um modelo para a estrutura da membrana conhecida
como mosaico fluido. Segundo esse modelo, a estrutura da membrana é composta se três
substâncias: lipídios, proteínas e uma pequena parte de glicídios. Na constante troca de
substâncias entre a célula e o meio externo, somente as substâncias necessárias devem entrar,
enquanto as substâncias indesejáveis devem sair. A membrana é dotada de permeabilidade
seletiva, isto é, ela é capaz de selecionar qualitativamente as matérias que entram e saem da
célula. Podem dizer que substâncias atravessam a membrana de duas maneiras: por transporte
passivo (sem gasto de energia) e por transporte ativo (com gasto de energia).
Observação:
Transporte Passivo: Sem gasto de energia;
Transporte Ativo: Com gasto de energia;
O transporte passivo pode ocorrer por difusão, difusão facilitada ou osmose.
I.
Difusão:
É a movimentação das moléculas do soluto e do solvente a favor de um gradiente de
concentração, no sentido de igualar sua concentração.
II.
Difusão facilitada:
Também é um transporte passivo, pois certas proteínas de membrana facilitam a passagem de
determinadas moléculas, como glicose, aminoácidos e vitaminas, que, por difusão simples,
levariam muito tempo para conseguir atravessar a membrana a fim de igualarem suas
concentrações.
III.
Osmose:
É um processo de difusão de moléculas do solvente através de membranas semipermeáveis.
O solvente difunde-se em maior quantidade da região de menor concentração para a de maior
concentração.
ENDOCITOSE:
É a captura de moléculas maiores que não conseguem atravessar a membrana. Há dois tipos
de endocitose:
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

Fagocitose: É um processo de ingestão de partículas grandes, como microorganismos
ou restos de outras células; ocorrem em células isoladas como amebas e glóbulos
brancos e em função de nutrição e defesa.
Pinocitose: É um processo de ingestão de partículas menores dissolvidas em águas. Pode
ser observada em protozoários, como a ameba; a membrana plasmática forma um canal
que se afunda no citoplasma.
FAGOCITOSE EM AMEBAS
PINOCITOSE
EXOCITOSE
É a eliminação de partículas de dentro para fora da célula, que estão no interior de vesículas
no citoplasma e que se fundem com a membrana plasmática, eliminando seu conteúdo. Esse
é um processo frequente nas células com função secreta como as células do pâncreas.
ARTES DA CÉLULA (II) CITOPLASMA
O citoplasma fica compreendido entre a membrana plasmática e o núcleo, ocupado quase toda
a cavidade celular. Sua estrutura é constituída de um complexo coloidal, onde estão imersas
as organelas. O citoplasma, considerando sem organelas, constituí o hialoplasma, que
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apresenta alterações em suas viscosidades, passando de um estado mais viscoso para outro
mais fluido, e vice-versa.
Atualmente, considera-se que o citoplasma das células eucarióticas é constituído pelo citosol
(hialoplasma ou citoplasma fundamental) e por organelas membranosas.
O citosol é o nome que se dá ao líquido citoplasmático, que representa cerca de 55% do volume
total das células. Ele corresponde ao comprimento do citoplasma que inclui tudo que não é
organela delimitada por membrana:
I. Água;
II. Proteínas globulares solúveis (enzimas ligadas ao metabolismo celular).
As organelas membranosas representam cerca de 40% do volume celular total, porém, variam
de célula para célula, dependendo muito da atividade metabólica de cada célula. São elas: O
retículo endoplasmático, os ribossomos, complexo de Golgi, lisossomos, vacúolos, centríolos,
mitocôndrias e plastos.
PARTE DA CÉLULA (III): NÚCLEO
Como já vimos, os seres vivos podem ser classificados em dois grandes grupos: os procariontes
e os eucariontes.
Os procariontes são organismos constituídos por células com uma organização muito simples:
não apresentam sistemas de membrana em seu citoplasma, nem organelas citoplasmáticas.
Assim, podemos definir uma célula procarionte como sendo uma bolsa membranosa que
envolve um líquido onde estão mergulhados os ribossomos e o DNA. Os procariontes
correspondem ás bactérias e ás algas azuis (cianofíceas).
Já os eucariontes são formados por células que apresentam sistemas de membranas
citoplasmáticas e duas membranas que separam o material nuclear. Todos os outros seres vivos,
exceto as bactérias, as algas e os vírus (estes últimos constituem um grupo á parte, não sendo
nem procariontes e nem eucariontes), são denominados eucariontes.
O núcleo é uma região da célula que coordena e controla todas as funções celulares. Ele sofre
profundas modificações durante a divisão celular.
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Membrana nuclear: é também denominada carioteca ou cariolema, que envolve o
núcleo, separando-o do citoplasma.
Suco nuclear: é também denominado cariolinfa, carioplasma ou nucleoplasma, que é
uma solução coloidal semelhante ao hialoplasma, onde estão mergulhados os
cromossomos e as estruturas que formam o nucléolo.
Nucléolo: são corpúsculos densos, com aspectos de esferas, ricos em RNA ribossômico
(RNAr), proteínas e um pouco DNA.
Cromatina: é constituída principalmente por DNA e proteínas e é formada por um
emaranhado de filamentos, denominados cromossomos, que podem assumir vários
aspectos, dependendo das fases de vida das células.
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AULA VIRTUAL DE BIOLOGIA
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Data: ___/___/____
Prof. Tutor: Fernando Senna
Observando essas imagens, faça uma reflexão sobre as mesmas, escolha qual
imagem você gostaria de montar seu texto.
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