(4) biologia e geologia 10º ano - diversidade na biosfera
1. BIOLOGIA E GEOLOGIA
2º PARTE – BIOLOGIA
10º ANO
2009/2010
Unidade 0 – Diversidade na Biosfera
2. Biologia
É a ciência encarregue pelo
estudo dos seres, das relações
que eles estabelecem entre si e
com o meio que os rodeia.
Por muito considerada a Ciência
do século XXI, subdivide-se em
diversos ramos:
Zoologia;
Botânica;
Microbiologia;
Biotecnologia;
Filogenia;
Genética;
Ecologia;
Fisiologia.
3. Biosfera
Biosfera
Camada superficial da
Terra com capacidade de
suportar vida.
Incluitoda a vida na Terra,
o ambiente em que se
desenvolve e as relações
que se estabelecem entre
todos os seus elementos.
4. Organização biológica
Célula
Unidade funcional e estrutural dos
seres vivos.
Seres vivos constituídos por uma
única célula denominam-se de
unicelulares.
Seres vivos constituídos por mais
de uma célula denominam-se de
pluricelulares ou multicelulares.
5. Organização biológica
Os sistemas biológicos pluricelulares encontram-se organizados de uma
forma hierarquizado.
Assim do mais simples partimos da célula;
Células idênticas e com funções semelhantes formam tecidos;
Diferentes grupos de tecidos associam-se para formar os órgãos;
Órgãos que desempenham um função geral comum organizam-se em
sistemas de órgãos;
Os diferentes sistemas de órgãos cooperam entre si, formando um
organismo.
6. Organização biológica
Organismos idênticos e capazes de se cruzarem
entre si originando descendentes férteis dizem-
se pertencentes a mesma espécie.
Indivíduos pertencentes à mesma espécie e que
habitem uma determinada área constituem uma
população.
Populações de diferentes espécies tendem a
partilhar uma determinada área formando as
chamadas comunidades bióticas ou
biocenose.
Ao conjunto da biocenose, das relações que os
seres vivos estabelecem entre si, e o ambiente,
forma-se um sistema ecológico ou ecossistema.
8. Dinâmica dos Ecossistemas
Em qualquer ecossistema os seres
vivos estabelecem relações tróficas
que envolvem a transferência de
matéria e energia.
Tais relações denominam-se de
Cadeias Alimentares ou Cadeias
Tróficas.
Estas não são mais do que uma
sequência de seres vivos que se
relacionam a nível alimentar.
Quando relacionamos as diferentes
cadeias alimentares que incluem os
mesmos seres vivos desenvolvemos
Teias Alimentares ou Teias
Tróficas.
9. Dinâmica dos Ecossistemas
Nas redes tróficas podemos considerar a existência
de três categorias de seres vivos de acordo com as
suas estratégias de obtenção do alimento:
Produtores
Consumidores
Decompositores
10. Produtores
São seres vivos que têm a
capacidade de produzirem o seu
próprio alimento;
Convertem a matéria inorgânica
em matéria orgânica;
Usam uma fonte de energia
externa, normalmente o Sol;
Fotossintéticos
Consideram-se seres autotróficos.
11. Consumidores
Seres vivos que são
incapazes de produzir o
seu alimento;
Seres heterotróficos
Alimentam-se directa ou
indirectamente da matéria
elaborada pelos
produtores;
Classificam-se de acordo
com os seres vivos de que
se alimentam.
12. Decompositores
Seres vivos que obtêm
matéria orgânica e energia
a partir de outros seres vivos,
decompondo cadáveres e
excrementos;
Convertem a matéria
orgânica em matéria
inorgânica, devolvendo-a
aos solos;
Estes passam a estar
novamente disponíveis para os
produtores.
13. Diversidade Biológica
A Biodiversidade no planeta é enorme,
calculando-se que existam cerca de
30.000.000 de espécies de organismos
diferentes.
A maior parte dos quais serão
microorganismos formados por uma
célula apenas e sem núcleo - seres
procariontes;
Células procaríoticas;
Os restantes serão seres vivos mais
complexos, constituidos por uma ou mais
células que têm núcleo e outras
estruturas membranares – seres
eucariontes;
Células eucariontes;
15. Reinos: Monera
Monera
Seres unicelulares
autotróficos e heterotróficos;
Procariontes;
Neste grande reino podemos
distinguir dois ramos:
Arqueobactérias;
Eubactérias
16. Reinos: Protista
Protista
Seres eucariontes
autotróficos e
heterotróficos;
A maioria é unicelular, no
entanto existem alguns
multicelulares.
17. Reinos: Fungi
Fungi
Seres eucariontes heterotróficos;
Unicelulares e pluricelulares;
Digestão exterior seguida de
absorção dos materiais assim
produzidos;
Relação trófica:
A maior parte são decompositores;
Alguns parasitas;
Poucos simbiontes.
18. Reino: Plantae
Plantae (Plantas)
Seres eucariontes
pluricelulares;
Autotróficos;
Fotossíntese
Maiores seres vivos do
planeta.
19. Reino: Animalia
Animalia (Animais)
Seres eucariontes
pluricelulares;
Heterotróficos;
Amplamente adaptados a
todos os ecossistemas da
Terra.
20. Conservação e extinção
Desde o surgimento da Vida na
Terra há 3800 Milhões de Anos
que os seres vivos têm evoluído.
Este processo não tem sido linear,
muito pelo contrário ocorre
muitas vezes por “pulos”.
Calcula-se que cerca de 99%
das espécies que tenham existido
estejam actualmente extintas.
A extinção é um processo natural,
e em certa parte até benéfica.
21. Conservação e extinção
O Homem, directa ou indirectamente, têm acelerado o
processo de extinção de muitas espécies.
Isto deve-se em grande parte às suas acções nos
ecossistemas.
Calcula-se que cerca de 10% das espécies existentes
hoje em dia estejam extintas dentro de duas décadas.
A extinção de espécies tem efeito negativos já que
muitas outras espécies estão dependentes delas.
Além disso a maior parte da indústria farmacêutica
depende do mundo biológico, a extinção de certas
espécies podem impedir o desenvolvimento de certos
medicamentos e terapias.
Há então uma forte necessidade de proteger a
biodiversidade.
23. A célula
Dado que todos os seres
vivos são constituídos por
células, para uma total
compreensão dos processos
biológicos é necessário
estudar e compreender as
células.
As células eram totalmente
desconhecidas até a
invenção do microscópio,
dadas as suas reduzidas
dimensões.
24. Microscópio
O primeiro microscópio foi
desenvolvido em 1590 por Jansen.
Em 1665, Hooke usa um microscópio
para observar a estrutura da cortiça,
ao verificar que era constituído por
estruturas semelhantes a favos de mel
denominou essas estruturas de células.
Célula deriva de Cella que significa
espaço vazio ou pequena caixa.
Hooke observou células mortas mas
abriu o caminho para o estudo da
Biologia.
Em 1676, Leeuwenhoek observou as
primeiras bactérias ao microscópio.
25. Teoria Celular
Em 1838, Schleiden e Schwann,
desenvolvem a Teoria Celular,
que assenta actualmente no
seguintes princípios:
A célula é a unidade básica
estrutural e funcional de todos os
seres vivos;
Todas as células provêm de células
pré-existentes;
A célula é a unidade de
reprodução, de desenvolvimento e
de hereditariedade dos seres
vivos.
26. Microscópio Electrónico de Transmissão
Na década de 30 do século XX
foi desenvolvido o Microscópio
Electrónico de Transmissão.
Não permite observar material
vivo;
Ampliações na ordem dos 50x106
(com correcção de imagem).
Permitiram o estudo da
ultraestrutura da célula.
27. Unidade estrutural e funcional
Todos os seres vivos são constituídos por células,
por essa razão as células são as unidade
estrutural de vida.
Numa célula realizam-se todas as funções vitais
necessárias para a vida, por essa razão se diz
que são a unidade funcional da vida.
As células podem apresentar-se numa
infinidade de formas e tamanhos, no entanto
podemos dividi-las em dois simples grupos:
Células Procarióticas
Células Eucarióticas
28. Unidade estrutural e funcional
Pensa-se que as células eucariontes tenham evoluído a partir das células
procariontes, pois são mais complexas e apresentam:
Núcleo organizado e delimitado por membranas;
Organelos membranares.
O processo evolutivo que levou ao surgimento da células eucariontes é ainda
discutível.
29. Célula Procariótica
Terão sido as primeiras
formas celulares a
aparecerem na Terra;
Baixo grau de organização;
Não há presença de
estruturas membranares.
30. Célula Eucariótica
As células eucariontes apresentam
diversas formas e tamanhos, de
acordo com o organismo e funções
que desempenham.
As mais pequenas dificilmente são
observáveis a olho nú, pelo contrário
as maiores, como o ovo da avestruz
ou os neurónios da pata da girafa
são facilmente observáveis.
Quanto à forma, algumas podem
mudar o seu aspecto de modo a
melhorarem a sua
deslocação/função.
31. Célula Eucarionte
Podemos distinguir basicamente dois tipos de
células eucariontes:
Células animais
Células vegetais
32. Célula Eucarionte
Embora diferentes estruturalmente e até
fisiologicamente, podemos determinar três
constituintes fundamentais e comuns:
Citoplasma Núcleo
Membrana
Plasmática
33. Célula Eucarionte
Que ideia tens de uma célula…
Um lugar calmo e aborrecido em que nada acontece?
34. Componentes celulares
Membrana celular
Membrana plasmática;
Membrana citoplasmática;
Plasmalema;
Delimita o meio extracelular (exterior)do
meio intracelular (interior).
Citoplasma
Limitado pela membrana plasmática;
Massa semifluida, também denominada de
hialoplasma.
Encontram-se dispersos os organelos.
35. Componentes celulares
Núcleo
Delimitada de invólucro nuclear;
Presença de poros, que
permitem a comunicação do
núcleo e o citoplasma;
O líquido interior denomina-se
de nucleoplasma onde se pode
encontrar a cromatina;
Ocasionalmente é possível de
observar uma massa esférica
denominada de nucléolo.
36. Componentes celulares
Mitocôndrias
Organelo delimitado por
uma dupla membrana;
Externa;
Interna;
A membrana apresenta
invaginações que dão
origem às cristas;
Estão envolvidas no
processo de produção de
energia.
37. Componentes celulares
Cloroplasto
Organelos delimitados
por membrana dupla;
Apresentam pigmentos
fotossintéticos;
Clorofila;
Intervenientes na
fotossíntese;
Conversão da matéria
inorgânica em matéria
orgânica.
38. Componentes celulares
Vacúolos
De tamanho variável e
delimitados por uma
membrana;
Representam armazens de
diferentes substâncias:
Gases;
Proteínas;
Gorduras;
Pigmentos;
Açucares…
Nas células vegetais são mais
evidentes.
39. Componentes celulares
Parede celular
Parede rígida que envolve
as células vegetais e
bacterianas;
De diferentes compostos,
mas nas células vegetais,
normalmente de celulose.
Confere protecção e
suporte.
40. Componentes celulares
Centríolos
Estrutura de aspecto
cilíndrico, constituido por
microtúbulos.
Intrevêm em diferentes
processos,
nomeadamente na
divisão celular.
41. Componentes celulares
Retículo endoplasmático
Sistema de...
Sáculos;
Vesículas;
Canalículos.
Envolvidos na
Síntesede proteínas, lípidos
e hormonas;
Transporte de diferentes
substâncias,
42. Componentes celulares
Aparelho ou Complexo de Golgi
Conjunto de cisternas achatadas envolvidas nos
processos de secreção de substâncias.
43. Componentes celulares
Lisossomas
Estruturas
esféricas
rodeadas por uma
membrana
simples.
Contêm enzimas
intervenientes em
diferentes
reacções de
decomposição.
44. Componentes celulares
Ribossomas
Pequenos organelos
constituido por duas
subunidades:
Subunidade maior
Subunidade menor
Podem encontrar-se na
membrana do Reticulo
Enodoplasmático (Retículo
Endoplasmático Rugoso).
Intervenientes na síntese
proteíca.
45. Componentes celulares
Citosqueleto
Malha de fibras
intercruzadas.
Mantém a estrutura da
célula.
Estrutura dinâmica.
47. Constituintes básicos
A unidade biológica da célula não
se limita a características
estruturais e funcionais, mas
também a nível molecular.
Todos os seres vivos são
constituídos por moléculas
orgânicas de grandes
dimensões…
Macromoléculas
As macromoléculas são constituidas
essencialmente por Carbono (C),
Oxigénio (O), Hidrogénio (H) e
outros como o Azoto (N).
48. Constituintes básicos
As macromoléculas podem
desempenhar diversas
funções:
Estruturais;
Energéticas;
Enzimáticas;
Armazenamento e
transferência de informação.
Além das macromoléculas,
nas células, existem ainda
outros constituintes como por
exemplo os sais minerais.
49. Água
É o composto mais importante e
abundante das células.
75 a 90% do total da sua massa.
Representa o meio onde ocorrem todas
as reacções celulares e químicas vitais
da célula.
As propriedades da água residem no
facto dela apesar de electronicamente
neutra apresentar polaridade.
Isto permite que as águas se ligem entre
si ou com outras moléculas de substâncias
polares.
Esta ligação ocorre através da formação
de pontes de hidrogénio.
Contribui para a capacidade de
solubilidade da água, permitindo ligar-
se a diversos iões formando compostos
mais estáveis.
50. Macromoléculas Biológicas
As macromoléculas podem agrupar-se em quatro
grupos:
Prótidos
Glícidos
Lípidos
Ácidos Nucleicos
51. Prótidos
São compostos orgânicos constituídos essencialmente por C,
H, O e N.
Pelo que se denominam de compostos quaternários.
Podem também conter, em menor percentagem, outros elementros
como o S, P, Mg, Fe e Cu.
Os prótidos podem ser classificados, de acordo com o seu
grau de complexidade em:
Aminoácidos;
Péptidos;
Proteínas.
52. Prótidos
Os aminoácidos são os prótidos mais simples.
Constituem as unidades estruturais dos péptidos
e das proteínas.
Ligando-se entre e dando origem a cadeias mais
ou menos extensas.
Conhecem-se cerda de 20 aminoácidos na
natureza.
Apresentam em comum:
Grupo amina (NH2);
Grupo carboxilo (COOH).
Diferem no Radical, que representa uma porção
da molécula que varia de aminoácido para
aminoácido.
53. Prótidos
Os péptidos são o resultado de dois ou mais aminoácidos.
Trata-se de uma ligação química covalente, que neste caso se denomina de ligação peptídica.
Ocorre entre o grupo carboxilo de um aminoácido e o grupo amina de outro.
Por cada ligação peptídica que se estabelece há formaçaõ de um molécula de água.
Péptido de…
Dois aminoácidos denominam-se de dipéptidos;
Três aminoácidos denominam-se de tripéptidos;
De dois a vinte aminoácidos denominam-s de oligopéptidos;
Mais de vinte aminoácidos denominam-se de polipéptidos.
54. Prótidos
Com os 20 aminoácidos é possível criar uma grande
quantidade (na realidade quase infinita) de proteínas
com sequências diferentes e/ou tamanhos diferentes.
As protéinas são constituidos por uma ou mais cadeias
polipeptídica e apresentam uma estrutra tridimensional
definida.
Na realidade a estrutura é tão importante que
determina a funcionalidade da proteína.
Por sua vez a estrutura tridimensional depende da
sequência de aminoácidos da proteína (Estrutura Primária)
55. Prótidos
As proteínas podem ser constituidas por aminoácidos…
Proteínas simples ou Holoproteínas.
Ou conter uma porção não proteíca…
Grupo prostético ou Cofactores.
Determinantes para a funcionalidade da proteína.
Denominam-se de Proteínas conjugadas ou
Heteroproteínas.
Os grupos prostéticos aumentam a diversidade das
proteínas.
56. Prótidos
A estrutura das proteínas é mantida por ligações fracas,
pelo que são facilmente quebradas…
Calor;
Agitação;
Sais;
Ácidos…
A perda da estrutura tridimensional denomina-se de
desnaturação.
As proteínas são de extrema importância biológica,
desempenhando uma grande quantidade de funções…
57. Glícidos
Também conhecidos por hidratos de
carbono.
Compostos orgânicos ternários (C, O
e H);
Podem ser classificados, de acordo
com a complexidade, em:
Monossacarídeos;
Oligossacarídeos;
Polissacarídeos.
58. Glícidos
Monossacarídeos
Também conhecidos por oses.
São classficados de acordo com a
quantidade de Carbonos que possuem
(entre 3 e 9)
Trioses (3C);
Tetroses (4C);
Pentoses (5C);
Hexoses (6C);
Heptoses (7C)…
As pentoses e as hexoses são as mais
frequentes na natureza, e dentro
destas a mais comuns são a frutose e
a glicose.
59. Glícidos
Estes monossacarídeos quando em solução
aquosa, apresentam uma estrutura em anel
de carbono.
Dois destes monossacarídeos podem ligar-se
formando um dissacarídeo.
À ligação entre dois monossacarídeos dá-se o
nome de ligação glicosídica.
Os oligossacarídeos resultam de entre 2 a
10 monossacarídeos.
Se por seu lado o número de
monossacarídeos ligados for maior do que
10 então estamos perante um
polissacarídeo.
A maior parte dos polissacarídeos são
linerares, no entanto alguns como a
amilopectina são ramificados.
61. Lípidos
Conhecidos como as
gorduras.
Animais e Vegetais;
As ceras e os esteróides são
também outro tipo de lípidos.
São compostos orgânicos
essencialmente constituídos
por C, H e O.
No entanto podem apresentar
outros compostos como S, N, e
P.
62. Lípidos
Estas substâncias são insolúveis em água, mas solúveis em
solventes orgânicos (benzeno, éter e o clorofórmio).
Os lípidos dividem-se, de acordo com a sua função, em:
Lípidos de reserva;
Lípidos estruturais;
Lípidos com função reguladora.
63. Lípidos de reserva
São constituídos por dois componentes
fundamentais:
Ácidos gordos;
Cadeia linear de átomos de carbono;
Grupo terminal carboxilo (COOH);
Podem ser classificados em:
Saturados – não têm ligações duplas ou triplas, ou
seja, só apresentam ligações simples;
Insaturados – apresentam ligações duplas ou
triplas.
Glicerol
Também conhecida por glicerina;
É um álcool que contem três grupos hidróxilo
(HO);
Estabelecem ligações covalentes com átomos de
carbono dos grupos carboxilo dos ácidos gordos,
originando uma ligação éster.
Dependendo do número de ácidos gordos que se
ligam ao glicerol assim se formam:
Monoglicerídeo;
Diglicerídeo;
Triglicerídeo.
64. Lípidos estruturais
Dentro deste grupo os fosfolípidos
destacam-se pela sua importância.
São lípidos que apresentam grupos fosfato.
São dos constituintes mais abundantes das
membranas celulares.
Resultam da ligação entre:
Um glicerol;
Dois ácidos gordos;
Uma molécula de ácido fosfórico.
65. Lípidos estruturais
Os fosfolípidos são
macromoléculas
anfipáticas.
Apresentam uma parte
hidrofóbica e uma parte
hidrofílica.
Esta característica é
extremamente importante
na constituição da
membrana plasmática.
66. Lípidos com função reguladora
Alguns lípidos intrevêm nos processos de regulação
dos organismos, como por exemplo as hormonas.
No caso dos mamíferos salientam-se as hormonas
sexuais:
Testosterona;
Progesterona;
Entre outros esteróides.
68. Ácidos nucleicos
São as principais moléculas
envolvidas em processos de
controlo celular.
Existem dois tipos de ácidos
nucleicos:
ADN – Ácido Desoxirribonucleico;
RNA – Ácido Ribonucleico.
Ambos polímeros de nucleótidos,
isto é, são polinucleótidos.
69. Ácidos nucleicos
Os nucleótidos, unidades estruturais, dos ácidos
nucleicos são constituidos por:
Base azotada;
Pentose;
Grupo fosfato.
72. Ácidos nucleicos
A Timina é exclusiva do DNA, sendo
substítuida, no RNA, por Uracilo.
No DNA, as bases ligam-se entre si
por complementaridade da seguinte
forma:
A-T
C-G
Esta ligação permite que duas
cadeias complementares se liguem,
formando uma dupla cadeia que se
enrola em hélice.
