CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

Circulação na natureza de substâncias essenciais para a manutenção e reprodução dos organismos vivos. Os principais ciclos biogeoquímicos são os do carbono, átomos de carbono se incorporam em compostos orgânicos através da fotossíntese (absorvido na forma de nitratos por plantas comidas por animais, produzindo excreção de nitrato, que volta ao solo), da água (evaporação, à chuva, e assim por diante), do oxigênio, e do fósforo.
Os caminhos percorridos ciclicamente entre o meio abiótico e o biótico pela água e pelos elementos químicos carbono, oxigênio e nitrogênio constituem os ciclos biogeoquímicos.

CICLOS BIOGEOQUÍMICOS

São processos naturais que reciclam elementos em diferentes formas químicas do meio ambiente para os organismos, e, depois, vice-versa. Água, carvão, oxigênio, nitrogênio, fósforo e outros elementos percorrem estes ciclos, unindo os componentes vivos e não-vivos da Terra.
Sendo a Terra um sistema dinâmico, em evolução, o movimento e a estocagem de seus materiais afetam todos os processos físicos, químicos e biológicos.
Um ciclo biogeoquímico é o movimento ou o ciclo de um determinado elemento ou elementos químicos através da atmosfera, hidrosfera, litosfera (crosta terrestre) e biosfera da Terra.

Os ciclos estão intimamente relacionados com processos geológicos, hidrológicos e biológicos. Como exemplo, pode-se lembrar que um modesto conhecimento sobre o ciclo geológico (aqui referido como um conjunto dos processos responsáveis pela formação e destruição dos materiais da Terra, subdividido em: ciclo hidrológico e ciclo das rochas) é valioso para o conhecimento e compreensão de nosso ambiente, que é intimamente relacionado aos processos físicos, químicos e biológicos. Por exemplo, para avaliar o impacto ambiental de um material perigoso, como a gasolina, que vazou para o subsolo, as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, rochas e água deveriam ser entendidas. Essa compreensão ajudaria a responder perguntas como: Quão séria foi a contaminação? Quanto o contaminante poderá mover-se? Quanto o dano ambiental poderá ser minimizado?

CICLO DA ÁGUA OU CICLO HIDROLÓGICO

O ciclo hidrológico é dirigido pela energia solar e compreende o movimento da água dos oceanos para a atmosfera por evaporação e de volta aos oceanos pela precipitação que leva à lixiviação ou à infiltração. Cerca de 97% do suprimento de água está nos oceanos, 2% nas geleiras e muito menos que 1% na atmosfera (0,001%). Aproximadamente 1% do total da água contida nos rios, lagos e lençóis freáticos é adequada ao consumo humano. A água contida na atmosfera provém de todos os recursos de água doce, através do processo da precipitação. A água circula no planeta devido às suas alterações de estado que são, principalmente, dependentes da energia solar. A energia proveniente do Sol não atinge a Terra homogeneamente, mas com maior intensidade no equador do que nos pólos, no verão do que no inverno, e apenas durante o dia. Essa heterogeneidade condiciona movimentos das massas de ar (ventos) e de água (correntes oceânicas), responsáveis por diversas características do clima e de suas alterações. Apenas 3% da água do planeta não estão nos oceanos. Neles ocorre alta produção de vapor, que é deslocado por ventos até a superfície terrestre, onde a evaporação é menor. Conforme o vapor de água sobe a atmosfera, ele encontra menor temperatura e pressão, e tende a formar gotículas que constituem nuvens. Quando os movimentos de ar deslocam as nuvens contra uma serra, ela é forçada a subir mais, o que pode provocar sua precipitação, geralmente na forma de chuva ou de neblina. O mesmo ocorre quando uma massa de ar frio (frente fria) encontra uma massa de ar quente e úmido.

A água que se precipita, seja através de chuva, neve, granizo, etc. pode, em sua forma líquida, infiltrar-se no solo e subsolo, ou escoar superficialmente, tendendo sempre a escorrer para regiões mais baixas e podendo, assim, alcançar os oceanos. Nesse percurso e nos oceanos, ela pode evaporar diretamente, como também pode ser captada pelos seres vivos.

Durante a fotossíntese dos organismos clorofilados, a água é decomposta: os hidrogênios são transferidos para a síntese de substâncias orgânicas e o oxigênio constitui o O2 que é liberado.

Durante a respiração, fotossíntese e diversos outros processos bioquímicos, são produzidas moléculas de água.

As plantas terrestres obtêm água do solo pelas raízes, e perdem-na por transpiração. Os animais terrestres que ingerem, e a perdem por transpiração, respiração e excreção.

Através desses processos, a água circula entre o meio físico e os seres vivos continuamente.

Como a ação humana afeta o ciclo da água?

As ações humanas podem esgotar o fornecimento da água subterrânea, causando uma escassez e o consequente afundamento da terra ao extrair-se o líquido. Ao remover a vegetação, a água flui sobre o solo mais rapidamente, de modo que tem menos tempo para ser absorvida na superfície. Isto provoca um esgotamento da água subterrânea e a erosão acelerada do solo.

CICLO DO CARBONO

O C é o elemento básico da construção da vida. C está presente nos compostos orgânicos (aqueles presentes ou formados pelos organismos vivos) e nos inorgânicos, como grafite e diamante. C combina-se e é química e biologicamente ligado aos ciclos do O e H para formar os compostos da vida.

CO2 é o composto orgânico de C mais abundante na atmosfera, mas compostos orgânicos como CH4 ocorrem em menor quantidade. Parte do ciclo do C é inorgânica, e, os compostos não dependem das atividades biológicas. O CO2 é solúvel em água, sendo trocado entre a atmosfera e a hidrosfera por processo de difusão. Na ausência de outras fontes, a difusão de CO2 continua em um outro sentido até o estabelecimento de um equilíbrio entre a quantidade de CO2 na atmosfera acima da água e a quantidade de CO2 na água. CO2 entra nos ciclos biológicos por meio da fotossíntese, e, a síntese de compostos orgânicos constituídos de C, H, O, a partir de CO2 e água, e energia proveniente da luz.

Carbono deixa a biota através da respiração. Processo pelo qual os compostos orgânicos são quebrados, liberando CO2, ou seja, C inorgânico, CO2 e HCO3- são convertidos em C orgânico pela fotossíntese, CO2 é retirado pelas plantas na terra e nos processos com o auxílio da luz solar, através da fotossíntese. Os organismos vivos usam esse C e o devolvem pelo processo inverso: o da respiração, decomposição e oxidação dos organismos vivos. Parte desse C é enterrado dando origem aos combustíveis fósseis. Quando o carvão (ou petróleo) é retirado e queimado, o C que está sendo liberado (na forma de CO2) pode ter sido parte do DNA de um dinossauro, o qual em breve pode fazer parte de uma célula animal ou vegetal.

Praticamente todo o C armazenado na crosta terrestre está presente nas rochas sedimentares, particularmente como carbonatos. As conchas dos organismos marinhos são constituídas de CaCO3 que esses organismos retiram da água do mar. Quando da morte desses, as conchas dissolvem-se ou incorporam-se aos sedimentos marinhos, formando, por sua vez, mais rochas sedimentares. O processo, de bilhões de anos, retirou a maioria do CO2 da atmosfera primitiva da Terra, armazenando-o nas rochas. Os oceanos, segundo maior reservatório de CO2, em C dissolvido e sedimentado, têm cerca de 55 vezes mais quantidade de CO2 que a da atmosfera. Os solos têm 2 vezes mais que a atmosfera, as plantas terrestres têm aproximadamente à da atmosfera.

Tempo médio de residência de CO2:

·         Solos – 25 a 30 anos;

·         Atmosfera – 3 anos;

·         Oceanos – 1500 anos.

A formação dos sedimentos tectônicos contendo CO2 e a subsequente reciclagem e decomposição nos processos tectônicos têm um tempo de residência de cerca de milhares de anos. A transformação do C presente nos organismos vivos por sedimentação e intemperismo envolve uma escala de tempo similar, embora as magnitudes sejam menores que para os carbonatos. Contudo, tais fluxos naturais estão sendo superados em muito pela quantidade de C que retorna à atmosfera pela queima dos combustíveis fósseis. Esta é a maior perturbação ao ambiente global causada pelo homem. Há ainda o

desflorestamento e outras mudanças no uso da terra. Como resultado dessas perturbações, a (CO2)atm foi de 288 ppm, em 1850, para além de 350 ppm, em 1990. O aumento representa cerca de 50% do total de C que entra na atmosfera. A queima de combustíveis fósseis libera para a atmosfera 5 – 6 bilhões de m³ de C/ano, mas só são medidos cerca de 3. De 2 – 3 unidades são “perdidas”. Algumas plantas terrestres podem ter respondido ao aumento do (CO2)atm, elevando sua capacidade de fotossíntese.

Cerca de 99,9% de todo o C da Terra está armazenado em rochas, como CaCO3 insolúvel ou proveniente da sedimentação da matéria orgânica. Em última instância, o CO2 extra, proveniente da queima dos combustíveis fósseis, precisa retornar à crosta. A taxa de remoção de C dos oceanos e, em última instância, da atmosfera depende do intemperismo das rochas da crosta para liberar íons metálicos como Ca+2, que formam os carbonatos insolúveis. O aumento do intemperismo deveria responder à variação da temperatura global, pois a maioria das reações químicas é acelerada como o aumento da temperatura. A presença da vida pode, portanto, acelerar o intemperismo devido ao aumento da acidez dos solos devido, por sua vez, ao aumento de CO2 e aos ácidos húmicos produzidos quando da decomposição das plantas. As raízes das plantas também facilitam a destruição física das rochas. Assim, a temperatura global pode estar ligada ao ciclo do C. Adeptos da hipótese Gaia sugerem que a vida na terra exerce controle deliberado sobre a composição da atmosfera, mantendo a temperatura adequada.

Durante o verão, as florestas realizam mais fotossíntese, reduzindo a concentração de CO2. No inverno, o metabolismo da biota libera CO2.

CICLO DO NITROGÊNIO

N é essencial para todas as formas de vida, pois está presente na estrutura dos aminoácidos. A vida mantém o N na forma molecular, N2, na atmosfera em quantidade maior que NH3 ou em óxidos, N2O, NO e NO2, ou em compostos com H, NH, HNO2 e HNO3. N2 é pouco reativo, tendendo a formar pequenos compostos inorgânicos. A maioria dos organismos não pode usar N2 diretamente sendo necessária muita energia para quebrar a ligação N – N. Uma vez isolados, os átomos de N podem converter-se em amônia, nitrato ou aminoácidos: o processo chama-se fixação e só ocorre por ação da luz ou da vida, sendo o último o grande responsável.

O processo biológico é tão importante, que várias plantas estabelecem uma simbiose com bactérias capazes de fixar nitrogênio. A diminuição de nitrogênio em solos agrícolas pode ser reduzida por rotação de culturas. Ex: soja, que fixa N, pode estar em rotatividade com milho, que não fixa, e, assim, aumentar a fertilidade do solo. Se as bactérias apenas fixassem nitrogênio, N2 seria removido da atmosfera. As bactérias também realizam o processo inverso: a imobilização. Tanto a remoção de N2, como a incorporação são processos controlados por bactérias. N é fertilizante e contaminante das águas subterrâneas. Fontes industriais e descargas elétricas podem fixar N. N fixo significa N não ligado, ou seja, N atômico. Fixação industrial é hoje a maior fonte de N. Óxidos de N são formados a altas temperaturas quando N2 e O2 estão presentes. Os óxidos de N são a maior fonte poluidora proveniente dos automóveis. N2O diminui a camada de O3 na estratosfera. N é ao mesmo tempo essencial e tóxico. É essencial a todas as formas de vida e participa de vários processos industriais, liberando produtos tóxicos.

O nitrogênio participa das moléculas de proteínas, ácidos nucléicos e vitaminas. Embora seja abundante na atmosfera (78% dos gases), a forma gasosa (N2) é muito estável, sendo inaproveitável para a maioria dos seres vivos. O processo que remove N2 do ar e torna o nitrogênio acessível aos seres vivos é denominado fixação do nitrogênio.

A fixação de N2 em íons nitrato (NO3-) é a mais importante, pois é principalmente sob a forma desse íon que as plantas absorvem nitrogênio do solo.

A fixação pode ocorrer por processos físicos, como sob ação de relâmpagos durante tempestades, e também por processos industriais, quando se criam situações de altíssima pressão e temperatura para a produção de fertilizantes comerciais. A fixação biológica, porém, é a mais importante, representando 90% da que se realiza no planeta.

A fixação biológica do nitrogênio é realizada por bactérias de vida livre no solo, por bactérias fotossintéticas, por cianofíceas (algas azuis), e principalmente por bactérias do gênero Rhizobium, que somente o fazem quando associadas às raízes de plantas leguminosas – soja, alfafa, ervilha, etc. Nessas raízes formam-se nódulos densamente povoados pelas bactérias, onde ocorre a fixação de N2 até a formação de nitrato. Essas plantas podem assim desenvolver-se mesmo em solos pobres desse íon.

Além da atmosfera, outro reservatório de nitrogênio é a própria matéria orgânica. Os decompositores que promovem a putrefação transformam compostos nitrogenados em amônia (NH3), processo denominado amonificação.

As bactérias Nitrosomonas transformam a amônia em nitrito (NO2-) (nitrosação) e as Nitrobacter o transformam em nitrato (nitratação). Esse processo todo é denominado nitrificação, e estas bactérias são conhecidas genericamente como nitrificantes.

O retorno do nitrogênio á atmosfera é promovido no processo de desnitrificação, realizado por bactérias desnitrificantes, que transformam o nitrato em nitrogênio gasoso (N2).

O solo, fonte de nitrato para as plantas terrestres, é também importante exportador de sais para os ecossistemas aquáticos, geralmente veiculados pela água de chuvas.

CICLO DO FÓSFORO

Fósforo (Símbolo P) é um dos elementos essenciais à vida, é um nutriente limitante do crescimento de plantas, especialmente em ambientes aquáticos e, por outro lado, se presente em abundância causa sérios problemas ambientais. Se, por exemplo, grande quantidade de P, geralmente utilizado como fertilizante e em detergentes, entra em um lago (principalmente se este for o caso), esse nutriente pode causar aumento da população de bactérias e algas verdes (fotossintéticas). Devido ao crescimento intenso, esses organismos podem cobrir toda a superfície do lago, inibindo a entrada de luz e provocando, consequentemente a morte de plantas que vivem abaixo da superfície. Quando as plantas subsuperficiais morrem, assim como as algas e bactérias superficiais, todas são consumidas por outras bactérias que usam o CO2 dissolvido no lago ao se alimentares. Se o nível de O2 tornar-se muito baixo, a vida aquática fica comprometida. Os peixes morrerão e desenvolver-se-ão bactérias anaeróbias.

SISTEMA GENITAL FEMININO E MASCULINO - 1° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO CONTEÚDO

CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 1°SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

SISTEMA GENITAL FEMININO E MASCULINO

Nos seres humanos, o processo reprodutivo é mais do que um fenômeno biológico para a geração de descendentes. A sexualidade manifestada nesse processo representa, também, necessidades afetivas e psicológicas. Envolvendo fatores culturais, ambientais, religiosos, etc.. O contato intimo entre os seres humanos é ao mesmo tempo instintivo e social. Durante muito tempo falar sobre a reprodução humana e sobre a sexualidade era considerado um tabu. Entretanto, hoje sabemos que a informação é o melhor caminho para desfrutar uma vida sexual saudável.

Embora a idade possa variar bastante de pessoa para pessoa, a chamada puberdade , que ocorre geralmente entre 9 e 13 anos de idade, marca o inicio da fase reprodutiva. Nessa fase, o ser humano apresenta profundas modificações em seus órgãos sexuais decorrentes de alterações hormonais. Os meninos começam produzir sêmen, um líquido com espermatozoides, e as meninas iniciam seus ciclos menstruais.

SISTEMA GENITAL FEMININO

A exceção do pudendo feminino, todas as estruturas genitais femininas estão localizadas na cavidade abdominal. Esse sistema, formado pelo pudendo feminino, vagina, útero, tubas uterinas e ovários, é perfeitamente adaptado para desenvolver o embrião e tornar possível nascimento do bebê por meio do parto.

GÔNADAS

 As gônadas femininas são os ovários, que também exercem a função de glândulas reprodutoras . Há dois ovários que ficam abrigados cada um em um pavilhão tubário. Os ovários produzem os óvulos, liberados durante o período fértil da mulher.

Produzem também os hormônios sexuais femininos, como os estrogênios, responsáveis pelos caracteres sexuais secundários da mulher (desenvolvimento dos seios, timbre da voz, o aumento do quadril, etc.) e a progesterona, responsável pela preparação do corpo para uma eventual gravidez.

DUCTOS GENITAIS

Ductos genitais são canais por onde transitam os gametas, sejam os óvulos do ovário para o útero, sejam os espermatozoides ao longo do canal vaginal. São formados pelas tubas uterinas e pela vagina.

TUBAS UTERINAS

Tubas uterinas são dois canais laterais que ligam os ovários ao útero, a bolsa onde cresce o embrião. Internamente, são revestidas por células ciliadas, cuja função é empurrar o ovulo em direção ao útero. Normalmente, é nas tubas uterinas que ocorre a fecundação do óvulo, durante seu movimento rumo ao útero. Cada tuba uterina inicia-se em uma estrutura aberta, com a forma de uma luva, denominada pavilhão tubário, onde esta acomodado um ovário.

ÚTERO

O útero considerado o maior órgão genital feminino, abriga o embrião durante seu desenvolvimento. O útero também permite a passagem de gametas, tanto de espermatozoides em direção as tubas uterinas como dos óvulos não fecundado. Inserido na cavidade abdominal, acima e atrás da bexiga e em contato direto com a vagina, o útero é oco e tem a forma de pêra invertida. Suas paredes possuem diversas camadas, destacando-se a mais interna, o endométrio, onde o embrião geralmente se fixa após a fecundação. Durante a gravidez, o útero se expande muitas vazes alem do seu tamanho inicial devido ao crescimento do futuro bebê. Em situações de gravidez múltipla, o útero pode abrigar dois ou mais bebês.

VAGINA

A vagina é um tubo muscular que conecta o útero ao pudendo feminino. Internamente a vagina há duas glândulas, denominadas glândulas vestibulares maiores, que secretam uma substancia para lubrificar a vagina durante o ato sexual, e facilitar a penetração do pênis. É a vagina que os espermatozóides são depositados durante o ato sexual e também é por ela que o fluxo menstrual passa antes de deixar o corpo. Pelo seu caráter muscular, a vagina tem grande elasticidade, á através dela que o bebê nasce durante o parto natural.

ÓRGÃOS GENITAIS

Durante a puberdade, os pelos pubianos geralmente aparecem na região denominada pudendo feminino, formada por diversas estruturas. Entre elas, um par de pregas de pele e tecido gorduroso, os grandes lábios, recobre um segundo par de pregas mais finas e com menos gordura, os pequenos lábios. Estes encobrem o clitóris, um órgão importante para gerar excitação sexual, a abertura da uretra, que faz parte do sistema urinário da mulher, e a abertura da vagina. Entre o ânus e a parte inferior dos grandes lábios há uma região denominada períneo.

SISTEMA GENITAL MASCULINO

Enquanto, na mulher, praticamente todos os órgãos sexuais são internos, no homem, quase todas as estruturas são do sistema genital situam-se no exterior co corpo. Fazem parte desse sistema, pênis com uretra, testículos, saco escrotal, trato seminal e glândulas acessórias.

GÔNADAS

Os testículos,  que constituem as gônadas masculinas, contém em seu interior tubos muito finos e enovelados, denominados túbulos seminíferos, no interior dos quais ocorre a formação dos espermatozoides. Estes são conduzidos ate o epidídimo, outro conjunto de tubos, onde permanecem armazenados ate completarem o processo de maturação.

Tanto os testículos com o epidídimo localizam-se no chamado saco escrotal, uma bolsa que se projeta para fora do abdome e mantém sua temperatura entre 34,5 e 35°C, ligeiramente abaixo da corporal, necessária para prolongar a vida dos espermatozoides.

Os testículos também produzem e liberam o hormônio sexual masculino testosterona.

A partir da puberdade, a pele do saco escrotal fica ligeiramente mais escura e coberta por pelos pubianos.

DUCTOS GENITAIS E GLÂNDULAS ACESSÓRIAS

Essas estruturas, compostas de tubos, câmaras e glândulas, permitem a saída dos espermatozoides durante a ejaculação. Também chamadas de vias seminais, são formadas pelos canais deferentes, tubos que partem de cada epidídimo e terminam no ducto ejaculatório, único que desemboca na uretra.

Diversas glândulas acessórias produzem substâncias que nutrem, dão mobilidade e protegem os espermatozoides  Duas delas, as glândulas seminais, localizadas paralelamente a cada canal deferente e lateralmente a bexiga urinária, produzem im líquido nutritivo o fluido seminal, que nutre os espermatozoides.

Esse fluido é lançado no ducto ejaculatório e forma aproximadamente 60% do volume do sêmen. A próstata, maior glândula acessória do sistema genital masculino, localiza-se abaixo da bexiga urinaria. Ela produz uma secreção viscosa que se junta ao fluido seminal e tem a função de neutralizar a acidez dos resíduos de urina encontrados na uretra e na vagina. As glândulas bulbouretrais localizam-se em cada lado da próstata. Durante a ejaculação, produzem um líquido lançado na uretra junto ao sêmen, cuja função ainda é controvérsia.

ÓRGÃOS GENITAIS

O pênis, o órgão masculino que realiza a copula, ou o coito, possui uma estrutura que permite o aumento de tamanho e a penetração na vagina durante o ato sexual. Suas duas cavidades internas, denominadas corpos cavernosos, enchem-se se sangue durante a excitação sexual, ocasionando a ereção. Alem disso, existe também a uretra, um canal comum aos sistemas genital e urinário que elimina urina ou sêmen. A parte terminal do pênis, onde se abre a uretra, é a glande, uma região mais alargada que pode ser revestida pela pele do pênis, o prepúcio, ou ficar exposta durante a ejaculação.  

MATERIAL PARA AULA PRÁTICA.

OBSERVAR E NOMEAR AS ESTRUTURAS.

REINO FUNGI - 3° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO - CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 2° BIMESTRE

CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 2° BIMESTRE

3° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

FUNGOS

CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FUNGOS

Os fungos são eucarióticos, ou seja, suas células possuem uma membrana nuclear que envolve o material genético, separando-o do citoplasma. Eles existem em formas unicelulares, conhecidas como leveduras, e em formas constituídas por filamentos denominadas hifas, como se observa entre os bolores.

Esses organismos podem se desenvolver em diversos lugares: no solo, na água, nas plantas, em animais, no ser humano e em detritos orgânicos. Popularmente conhecidos como bolores, mofos, orelhas de pau e cogumelos, os fungos se alimentam de substancias orgânicas de origens variadas, como folhas caídas, restos de animais mortos e outros resíduos orgânicos de forma que atuam como decompositores, reciclando os constituintes da matéria orgânica que compõe os seres vivos, o ramo que se dedica ao estudo dos fungos é a micologia.

Fungos unicelulares e fungos filamentosos

Os fungos unicelulares ou leveduras ocorrem como células individuais que apresentam apenas um núcleo. A maioria dos fungos não é unicelular, o corpo de um fungo filamentoso é formado por um estrutura chamada micélio, este é composto por filamentos individuais em forma de tubo, as hifas, que correspondem a células multinucleadas.

Certas hifas possuem septos transversais que subdividem a estrutura tubular em compartimentos parecidos em células individuais, por isso são chamadas septadas. Contudo, os septos são incompletos, pois apresentam um orifício ou poro central que permite a livre troca de substancias e estruturas citoplasmáticas entre compartimentos vizinhos. Muitas vezes, o septo esta ausente e, nesse caso, a hifa é constituída por um tubo, sem divisão transversal, preenchido por liquido citoplasmático com centenas de núcleos. Hifas com esse tipo de estrutura são chamadas cenocíticas. Em uma hifa cenocítica, as organelas e os núcleos transitam livremente de uma região para outra do citoplasma.

Muitas vezes, durante a fase reprodutiva, o micélio de um fungo filamentoso é subdividido em duas partes distintas, cada qual com uma função especifica. O micélio vegetativo assume as funções vitais do organismo, tais como nutrição e o crescimento do fungo, retirando nutrientes do substrato por meio de hifas. O micélio reprodutivo é formado por hifas especializadas na formação de esporos, células reprodutoras. Essas hifas, em geral, crescem perpendicularmente ao substrato, favorecendo a dispersão dos esporos.

Nutrição dos fungos

Todos os fungos são heterótrofos, ou seja, incapazes de produzir seu próprio alimento. Nos fungos, a digestão é extra-corpórea, ou seja, é realizada fora do corpo. O fungo lança no ambiente enzimas que degradam as moléculas orgânicas complexas e, depois, absorve moléculas menores, mais simples. Por essa razão, são designados heterótrofos por absorção, quanto aos modos de vida, os fungos podem ser decompositores, parasitas, mutualísticos e predadores. 

Fungos decompositores

Os fungos saprófagos, juntamente com as bactérias, são os principais decompositores da biosfera, participando intensamente do processo de degradação da matéria orgânica morta, o que promove a reciclagem dos elementos químicos constituintes dos seres vivos. A maioria deles vive no solo, obtendo nutrientes de seres mortos. Os fungos decompositores também são responsáveis pelo apodrecimento de alimentos e de outros materiais, como a madeira.

Fungos parasitas

Os fungos que vivem a custa de outros organismos vivos, prejudicando-os, são classificados como parasitas. Ao parasitar o corpo de um ser vivo, animal ou vegetal, o fungo pode ate provocar sua morte. Exemplos, a ferrugem do café e as micoses que atacam a pele de seres humanos.

Fungos mutualísticos

Existem fungos que se associam a outros organismo, estabelecendo uma relação em que há benefício mutuo para os indivíduos envolvidos. Esses fungos são denominados mutualísticos.

A maioria vive associada a seres fotossintetizantes, como as plantas, cedendo-lhe parte da água e dos nutrientes que as hifas absorvem do solo. As plantas, por sua vez, cedem ao fungo certos açucares e aminoácidos.

Duas associações mutualísticos formam estruturas bem características, as micorrizas, associação que envolve fungos e raízes de plantas, e os liquens, formandos por fungos e algumas variedades de algas e cianobactérias.

Fungos predadores

Certos fungos atuam como predadores. Na maioria dos casos, as hifas secretam substancias aderentes que aprisionam os organismos que tocam os fungos. Dessa maneira, as hifas penetram o corpo da presa, crescem e se ramificam, espalhando-se no interior do organismo e absorvendo seus nutrientes, causando-lhe a morte.

FUNGOS EM ASSOCIAÇÕES MUTUALÍSTICAS

Liquens

Os liquens são associações entre fungos e microorganismos autótrofos fotossintetizantes em que ambas as espécies envolvidas obtém vantagens, principalmente nutricionais. Na maioria das vezes, os seres autótrofos são clorofíceas. O corpo do líquen, que recebe o nome de talo, pode ser classificado em três tipos básicos, crostoso, folhoso e fruticoso. O talo crostoso é semelhante a uma crosta que fica fortemente presa ao substrato. O formato do talo folhoso, como o nome sugere, lembra o de folhas, e o do talo fruticoso se assemelha a um pequeno arbusto com posição ereta em relação ao substrato.

Na nutrição dos liquens, o organismo fotossintetizante fornece a matéria orgânica para si mesmo e para o fungo. Os fungos que formam liquens associados as cianobactérias, organismos fixadoras de nitrogênio, tem como vantagem uma fonte adicional desse elemento químico, que faz parte da constituição dos ácidos nucléicos e das proteínas. O fungo, heterótrofo, confere a alga proteção, sais minerais e umidade.

Geralmente, em locais com condições ambientais desfavoráveis a existência de vida dos liquens fazem parte dos primeiros seres vivos a aparecer, sendo por isso considerados organismo pioneiros, também podem ser encontrados em superfícies de rochas, em folhas, no solo, em troncos de arvores, etc. contudo, existem variedades de liquens que são extremamente sensíveis as alterações do meio ambiente, por exemplo, na presença de poluentes atmosféricos, como óxidos de carbono e enxofre, alguns tipos de liquens não conseguem se desenvolver. Esse seres, que sucumbem a poluição, são       

PADRÃO GERAL DO CICLO DE VIDA DOS FUNGOS

Durante o ciclo de vida, os fungos apresentam fases reprodutivas diferentes, REPRODUÇÃO SEXUADA E REPRODUÇÃO ASSEXUADA.

Reprodução assexuada

O mas mais simples de reprodução de um fungo filamentoso é conhecido como fragmentação, que consiste na ruptura do micélio, regando fragmentos que podem originar novos micélios.

No caso das leveduras, que são unicelulares, a reprodução assexuada se dá por divisão celular. O termo brotamento é utilizado quando essa divisão origina duas ou mais células filas.

Reprodução sexuada

A principal característica da reprodução sexuada em diversos seres vivos é a fusão de núcleos gaméticos haplóides, gerando zigoto diplóides. Nos fungos, essa regra se mantém.

Em geral , não há diferença morfológica entre os fungos que se reproduzem entre si. As diferenças que existem dizem respeito a constituição genética. É comum representar indivíduos geneticamente diferentes pelos sinais + e -. Fungos de constituição genética semelhante (+/+ ou -/-) não se reproduzem entre si, mas, se a constituição genética for razoavelmente diferente (+/-), a reprodução ocorre.

Sob condições ambientais adequadas, a primeira etapa da reprodução entre fungos distintos é a fusão das hifas haplóides, que recebe o nome de plasmogamia.

A fusão dos núcleos gaméticos haplóides, chamada cariogamia, não corre imediatamente após a união citoplasmática. Assim, a plasmogamia gera uma estrutura celular composta por dos núcleos haplóides oriundos de hifas pertencentes a micélios distintos. Por isso as hifas que resultam desse processo são denominados dicarióticas.

Após um tempo, os núcleo gaméticos se fundem e originam um zigoto diplóide, o qual, por suas vez, entre em processo de divisão meiótica, produzindo células filhas que darão origem a esporos haplóides. Os esporos que se formam pelo modo sexuado são comumente chamados esporos sexuais.

O esporos haplóide formado sexuadamente germina, seu núcleo haplóide sofre varias divisões mitóticas e assim se constituem novas hifas. Em geral, a única fase diplóide do ciclo de vida de um fungo é o zigoto. Na maioria dos fungos, essa fase é efêmera, isto é, tem curta duração. 

CLASSIFICAÇÃO DOS FUNGOS

Por muito tempo, os fungos foram integrantes do reino Plantae, e somente no final da década de 1960 passaram a ser classificados em um reino a parte, chamado Fungi, no entanto, há um conjunto de características próprias que permitiu a diferenciação dos fungos em relação as plantas. Estudos mostraram que nenhum fungo conhecido e capaz de sintetizar o pigmento responsável pela fotossíntese, a clorofila, sabe-se também que eles não armazenam amido, componente comum nas células vegetais, com substancia de reserva em suas células.

Fungos sem corpos de Frutificação

São representado por dois filos, cujo suas hifas não constituem estruturas especiais durante o período de reprodução.

Quitridiomicetos

São compostos por 800 espécies, uma característica marcante desse grupo é a presença de indivíduos dotados de flagelo em alguma fase da vida. O batimento do flagelo auxilia a locomoção em meio aquático.

Zigomicetos

São representados por cerca de 1.000 espécies, são conhecidos também como saprófagos, vivem livremente no solo, alimentando-se de matéria orgânica em decomposição, os Rhizopus stonifer, responsável pelo bolor preto do pão, cresce em substratos com teores elevados de umidade, ricos em açucares, como pães, frutas, etc.

Fungos com corpos de Frutificação

São representados por dois filos,  cuja sua estrutura peculiar é formada por um arranjo de hifas especiais, denominada corpo de frutificação.

Ascomicetos

São representados com um grande grupo cerca de 300 mil espécies, sob forma unicelular como é o caso das leveduras e forma filamentosas como é o caso dos mofos e bolores.

Basidiomicetos

Esse filo possui cerca de 25 mil espécies descritas e inclui os fungos mais conhecidos. Esse grupo pertence a orelhas de pau e os cogumelos. Existem alguns tipos parasitas, como é o caso da espécie do gênero Ustilago.

IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS

Os fungos são importantes para a decomposição da matéria orgânica. Sem os seres decompositores, cessaria a reciclagem de nutrientes, da qual dependem a vida no planeta. Também existem varias espécies de fungos mutualísticos, que estabelecem relações benéficas com certos organismos. Alem disso, algumas espécies de fungos são comumente utilizados na culinária, como é o caso de certos cogumelos empregados em receitas de sopa, pizza e estrogonofe.

Fungos na agricultura

De acordo com a espécie, os fungos podem causar prejuízos ou benefícios a agricultura. Muitos deles podem gerar doenças que reduzem as colheitas.

Existem fungos, entretanto, que aumentam a fertilidade do solo, resultando em aumento da produtividade de muitas culturas.

Sabe-se que a presença de micorrizas torna as plantas mais eficientes na absorção de certos nutrientes encontrados no solo, como o fósforo. Em geral, a concentração no solo desse nutriente, importante em muitas vias metabólicas vegetais, é relativamente baixa. Assim, a presença de fungos associados as raízes de plantas de interesse econômico reduz a necessidade de fertilizantes

Fungos perigosos

Embora existam algumas espécies comestíveis, muito fungos produzem substâncias extremamente tóxicas, que podem levar a morte. Muitas vezes, é difícil diferencia uma espécie perigosa de outra, inofensivo. Por isso, não se deve ingerir fungos desconhecidos.

REINO PLANTAE - 3° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO CONTEÚDO

CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 3°SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

REINO PLANTAE

Há cerca de 280 mil espécies de plantas catalogadas, e é possível dividi-las em quatro grandes grupos; pteridófitas, briófitas, gimnospermas e angiospermas.

CARACTERÍSTICAS GERAIS

A característica que distingue plantas de algas é que todos os membros do reino Plantae possuem embriões multicelulares e nutricionalmente dependentes das plantas que se originam.

Existem representantes desse reino em praticamente todos os ambientes de nosso planeta, tanto terrestre quanto aquáticos, incluindo algumas espécies marinhas e de água salobra. Entre as plantas que se desenvolveram em ambientes terrestres, algumas árvores como a sequóia e o eucalipto australiano são os maiores seres em altura e biomassa da Terra.

A variação de formas, cores e estruturas vegetativas e reprodutivas é imensa. Quanto ao tamanho,a diferença entre as plantas é muito grande: eucalipto australianos podem atingir mis de 100 metros de altura, enquanto certas espécies de plantas aquáticas são minúsculas e atingem apenas 1mm de comprimento.

Todas as plantas possuem como reserva energética nutritiva o amido e a celulose como o principal componente da parede celular.

Embora, nem todas as plantas possuem flores, sementes e frutos, essas estruturas constituem importantes estratégias reprodutivas originadas em grupos mais recentes como as gimnospermas e angiospermas.As plantas podem reproduzir-se de forma assexuada ou sexuada.

Os sistemas de classificação e os grandes grupos de plantas

A classificação das plantas baseia-se em diversos parâmetros, como anatomia, embriologia, ecologia e, mais recentemente, genética molecular e bioquímica, e ao longo do tempo, diversos sistemas de classificação foram propostos, em muitos desses sistemas, as algas multicelulares eram incluídas no mesmo reino que as plantas, embora hoje consenso colocá-la no reino Protoctista, juntamente com as algas unicelulares e os protozoários.

Atualmente, as plantas estão divididas em quatro grandes grupos.

Ø  BRIÓFITAS que incluem os musgos e as hepáticas.

Ø  PTERIDÓFITAS que incluem as samambaias.

Ø  GIMNOSPERMAS que incluem os pinheiros.

Ø  ANGIOSPERMAS que incluem as plantas com frutos.

BRIÓFITAS

 São plantas de tamanho reduzido, frequentemente encontradas em ambientes úmidos, como interior das matas e áreas próximas a rios, são organismos muito simples, desprovidos de um sistema condutor de seiva, são encontrados sobre folhas, troncos e outras espécies de plantas, são denominadas epífitas.

As briófitas formam um grupo aproximado de 25 mil espécies, são importantes por que mantém a superfície do solo úmido pelo acumulo de água das chuvas em seus vacúolos e pela retenção da umidade.

Ciclo de vida das briófitas.

Dependem da água para se reproduzir.

PTERIDÓFITAS

Dependem da água para a reprodução, apresenta característica evolutivas novas, como o desenvolvimento de um sistema vascular, pois permitiu as plantas atingir tamanhos maiores.

As folhas jovens enroladas que contem a semelhança de posição dos fetos humanos, recebem o nome de báculos.

 A água e os sais minerais que são absorvidos do ambiente pelas pteridófitas fluem pelo interior do corpo da planta em direção as folhas através de um sistema de células especializadas que formam uma rede de pequenos tubos, denominado xilema.

As pteridófitas são comercializadas em virtude da beleza de suas folhagens, compondo arranjos e vasos vendidos em floriculturas e casas do gênero. A samambaia Pteris vittata tem a capacidade de retirar arsênico, uma substância tóxica para os seres humanos e outros animais do ambiente.

GIMNOSPERMAS

As gimnospermas provavelmente foram as principais plantas com sementes que apareceram, representam um importante passo evolutivo das plantas pois sua reprodução não depende mais diretamente da água para ocorrer, além disso, o embrião desenvolve-se dentro de uma estrutura protetora, a semente.

Essas plantas apresentam arvores de médio e grande porte, porém não produzem frutos.

Muitas gimnospermas tem aplicação industrial. Papéis, gomas e colas, remédios e vários produtos anticépticos, como desinfetantes e bactericidas. As gimnospermas também tem uma importância para a reconstituição do passado da Terra. Uma substancia viscosa produzida por diversas gimnospermas, a resina, solidifica-se em contato com a atmosfera, formando o âmbar.

ANGIOSPERMAS

Estima-se que existem cerca de 250 mil espécies, e com freqüência os botânicos anunciam descobertas de novas espécies. Podem ser encontradas na maioria dos ambientes de nosso planeta, incluindo ambientes aquáticos, sejam de água doce, salgada ou salobra, podem ser arvores imensas, com varias dezenas de metros de altura e vários metros de diâmetro. Evolutivamente, as angiospermas apresentam duas estruturas muito importantes que permitiram sua adaptação e diversificação, a flor e o fruto.

As flores podem ser grandes ou pequenas, brancas ou multicoloridas, podem possuir aromas perfumados, ou então odores fétidos que atraem moscas e besouros. Sua polinização e realizada através do insetos e aves e em algumas angiospermas, como as gramíneas, são polinizadas pelo vento.

As angiospermas estão nos pratos do mundo inteiro, na pecuária depende diariamente das angiospermas para existir, pois  gado alimenta-se sobretudo de plantas, como as gramíneas e na industria farmacêutica fabrica medicamentos variados tendo como matéria prima diversas angiospermas, cosméticos e perfumes são produzidos aproveitando as propriedades medicinais e aromáticas dessas plantas.

RELAÇÕES ECOLÓGICAS - 1° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO - CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 3° BIMESTRE

CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 2° BIMESTRE

 1° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

RELAÇÕES ECOLÓGICAS

São as interações de um indivíduos de uma espécie que se interagem entre si e com os membros de outras espécies da comunidade ecológica a que pertencem, ocorrem devido as atividades dos organismos para obter os recursos necessários a sua sobrevivência e reprodução. Conforme as características próprias da espécie e do nicho ecológico que ela ocupa, os recursos necessários a sobrevivência podem variar bastante, incluindo desde de água, alimento e abrigo e ate condições especificas de luz, temperatura e umidade, entre outras.

As relações ecológicas podem ocorrer entre indivíduos da mesma espécie, sendo denominadas relações intraespecíficas, ou entre indivíduos de espécies diferentes, recebendo o nome de relações interespecíficas.

Algumas relações promovem benefícios para as duas partes envolvidas. Outras são benéficas para uma parte e indiferentes, ou neutras, para a outra, sendo conhecidas como harmônicas, como a organização social das abelhas. Mas há também aquelas que o beneficio de um individuo significa necessariamente o prejuízo de outro, sendo conhecida como desarmônicas, é o caso da relação entre predadores e presas ou da competição por alimentos.

·         RELAÇÕES INTRAESPECÍFICAS

As relações intraespecíficas são muito variadas e diferenciam-se conforme as características da espécie. Entre as plantas, há espécies que os indivíduos se matem afastados uns dos outros, em outras a sobrevivência depende da proximidade dos seus semelhantes. Entre os animais predadores é comum a vida solitária, com encontros esporádicos para acasalamento ou atividade de caça. Já entre os herbívoros a vida em grupo é frequente, embora isso não seja uma regra.

Essas relações podem ser classificadas em dois grupos principais, cooperação ou de competição.

Ø  Relações intraespecíficas de cooperação

Em varias situações, os indivíduos de uma mesma espécie se relacionam de forma proporcionar benefícios para todos os envolvidos na relação. Esse comportamento cooperativo pode ter diferentes funções, como aumentar a proteção, economizar energia e otimizar a caça e o cuidado com a prole. A cooperação nem sempre é muito evidente, mas geralmente está presente nas espécies cujos indivíduos permanecem muito próximos uns dos outros. Nas savanas, por exemplo, animais herbívoros como zebras e gnus pastam em grandes grupos, protegendo-se mutuamente do ataque de predadores, os cachorros utilizados para puxar trenós dormem sobre a neve do Ártico enrodilhados uns dos outros, a formação em V apresentada no vôo de varias espécies e os cuidados com a prole entre os gorilas no caso as fêmeas do grupo, esses animais se organizam em haréns, em que o macho dominante tem preferência para a reprodução, e as fêmeas se dividem no cuidado de todos os filhotes.

Em certas espécies, porem, a vida em grupo tem um caráter ainda mais organizado, e a eficiência do grupo em obter os recursos do meio é resultante da especialização das funções dos indivíduos. Esses casos configuram as sociedades e as colônias.

Ø  Colônias a colônia é um tipo de organização na qual os indivíduos de uma mesma espécie vivem intimamente ligados entre si, beneficiando-se mutuamente, um exemplo são os corais, que podem abrigar milhões de indivíduos num mesmo esqueleto calcário. A alga Volvox sp. é uma colônia em cujo interior há indivíduos unicelulares especializados na reprodução. Em suas periferia e superfície encontram-se indivíduos unicelulares biflagelados, que proporcionam a movimentação de todo a colônia.

Em colônias, a dependência e a especialização entre os indivíduos podem ser tão grandes que estes chegam a dar impressão de serem órgãos complementares de um único organismo. Um exemplo extremo de colônia é a caravela- portuguesa, Physalia pelágica, um cnidário marinho, muitas vezes identificado erroneamente como água viva. Esse ser aparentemente um único organismo, na verdade é composto por vários indivíduos, os zooides, que se apresentam na forma de pólipos ou de medusas.  

Ø  Sociedade é um tipo de organização entre indivíduos da mesma espécie caracterizados pela cooperação mediante algum grau de divisão de trabalho e pela comunicação entre seus membros. Esses indivíduos, diferentemente do que ocorre nas colônias, são fisicamente independentes, apesar de compartilharem um mesmo território. O grau e a forma de organização das sociedades são muito variáveis entre as espécies.

ü  Os leões, considerados os mais sociais entre os felinos, vivem em grupos compostos geralmente por uma seis machos e quatro a doze fêmeas adultas com seus filhotes, onde cada grupo mantém a defende seu território  da invasão por machos de outros grupos.

ü  Algumas espécies de insetos apresentam as sociedades mais complexas chamadas de eussociais. Como é o caso das abelhas, as vespas, as térmitas e as formigas organizam-se em sociedades com clara hierarquia e divisão de trabalho entre os indivíduos, formando grupos especializados, denominados castas ou classes sociais. Essas sociedades são divididas em três castas principais: dos machos, das rainhas e das operarias.

ü  Na sociedade de insetos, a comunicação entre os indivíduos é feita por meio de compostos químicos, os feromônios, produzidos por glândulas especializadas, quando excretadas, essas substancias provocam reações fisiológicas ou comportamentais em outros indivíduos da mesma espécie. Existem feromônios para diferentes funções, como a demarcação de território, atração sexual, alarme e localização de alimento

ü  Exemplos: nas sociedades das formigas do gênero Atta sp. ou saúvas, a trilha química de feromônio no chão marca o caminho de volta ao formigueiro, nas sociedades das abelhas, compostas por três castas, as operarias são estéreis devido a ação de feromônio presentes nas secreções da rainha, que inibem o desenvolvimento de suas gônadas sexuais.   

Ø  Relações intraespecíficas de competição

Indivíduos da mesma espécie ocupam o mesmo nicho ecológico e necessitam dos mesmos recursos, como água, alimentos, parceiros para a reprodução, espaço, luz, materiais para a construção de nichos, etc. a competição intraespecífica ocorre quando um ou mais desses recursos não são suficientes para atender as necessidades de todos os indivíduos da mesma espécie que convivem num mesmo local e que, por isso, passam a disputar por ele. Esse é um tipo de relação desarmônica.

A competição intraespecífica pode ocorrer de duas formas. A forma direta ocorre por meio de lutas, agressões e outros comportamentos inamistosos, comumente observados entre os animais, ou pela produção de substancias químicas que inibem o crescimento de outros indivíduos, como se observa em algumas espécies de plantas e em moluscos que habitam costões rochosos.

A forma indireta, em geral menos evidente, ocorre quando um individuo consome um recurso de forma a torná-lo indisponível para os outros, um exemplo seria uma espécie de planta que necessita de luz intensa e ao crescer produz sombra ao sei redor, compete com as meia jovens pela luminosidade e inibe o desenvolvimento destas naquele local.

• RELAÇÕES INTERESPECÍFICAS

As relações ecológicas entre indivíduos de espécies diferentes também podem ser harmônicas ou desarmônicas. Entre as relações harmônicas, as mais importantes são as de cooperação, o comensalismo e o mutualismo. A competição, a predação, o herbivorismo e o parasitismo envolvem o prejuízo de uma das partes envolvidas e são as principais relações desarmônicas das relações interespecíficas.

Protocooperação

É uma relação de cooperação entre duas espécies que se associam gerando benefícios para todos os indivíduos envolvidos, porem essa associação, no entanto, não obrigatória, pois os indivíduos das duas espécies podem viver isoladamente, um exemplo seria nos pastos e nas savanas onde é comum observar a presença de aves pousadas no dorso de bois, búfalos, cavalos. Nessa protocooperação, esses mamíferos se vêem livres de parasitas incômodos, e as aves se alimentam dos carrapatos.

Comensalismo

Uma das espécies é beneficiada por obter recursos alimentares a partir da outra, para qual a relação é neutra.

Mutualismo

É uma relação de cooperação na qual duas espécies obtém benefícios a partir de uma associação tão interdependente que não pode sobreviver sem a presença de outra, um exemplo seria a capacidade de digestão de celulose pelos cupins, os protozoários que vivem no interior dos cupins digerem a celulose da madeira ingerida por estes, outro exemplo são a associação entre as algas e os fungos que formam os liquens.

Inquilinismo

Ocorre quando um organismo de uma espécie vive sobre ou no interior de um organismo de outra espécie, porem sem prejudica-lo, exemplos são as orquídeas e as bromélias, essas plantas fixam nos troncos e ramos das arvores e assim obtém maior acesso a luz solar, necessária a sua sobrevivência.

Competição

A competição interespecífica ocorre quando duas espécies diferentes ocupam o mesmo nicho ecológico ou quando ocorre sobreposição parcial do nicho e elas dependem de alguns recursos comuns, disputando-os entre si.

Predação

É a relação em que o individuo de uma espécie mata um individuo de outra espécie para se alimentar.

Parasitismo

É uma relação desarmônica em que uma espécie, o parasita, utiliza o organismo de outra, o hospedeiro, como habitat e fonte de alimento, necessariamente lhe causando prejuízos. Em geral, os prejuízos causados pelo parasita não chegam a debilitar o hospedeiro de forma significativa e dificilmente ocasionam a sua morte. Espécies parasitas ocorrem entre vírus, bactérias, protozoários, fungos, vegetais e animais.

Os parasitas que vivem na superfície externa de seus hospedeiros são denominados ectoparasitas, exemplos bem conhecidos são os carrapatos, as pulgas e os fungos que causam micoses no ser humano.

Os parasitas que vivem dentro de seus hospedeiros são denominados endoparasitas. É o caso, por exemplo, dos vírus bacteriófagos, que infectam bactérias, e da lombriga, que parasita o tubo digestório do ser humano.

                                                                                             

Herbívora

É a relação estabelecida entre os animais que se alimentam de plantas e as próprias plantas, é importante lembrar que a relação de herbívora não é exclusividade dos animais herbívoros, pois os animais onívoros também se alimentam de plantas. Nela, o animal se beneficia em detrimento do vegetal. É uma relação desarmônica de extrema importância, pois as plantas são a base da cadeia alimentar e fornecem energia necessária a existência dos demais níveis tróficos em todos os ecossistemas.  

DIVISÃO CELULAR - 2°SÉRIE DO ENSINO MÉDIO CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO

CONTEÚDO PARA AVALIAÇÃO 2° SÉRIE DO ENSINO MÉDIO

DIVISÃO CELULAR

O ciclo celular

A célula possui um ciclo de vida que compreende sua origem, crescimento e desenvolvimento, ate a reprodução. As células surgem por divisão de células precedentes. No processo mais comum de divisão celular, denominado mitose, a célula original dá lugar a duas células filhas.

Cada uma delas, por sua vez, cresce se desenvolve e pode produzir uma nova geração de células. Antes do inicio da divisão, é fundamental que a célula duplique seu material hereditário, de modo que cada uma das células filhas receba a mesma quantidade de DNA presente na célula mãe.

O crescimento celular também é importante, sem ele, a cada divisão as células diminuiriam de tamanho, inviabilizando o surgimento de novas células. A esse conjunto de transformações que a célula sofre durante sua vida dá-se o nome de ciclo celular.

Duração do ciclo celular

O ciclo celular completo pode durar algumas horas ou muitos anos, dependendo do tipo da célula e de suas características fisiológicas. Uma célula de mamífero, cultivada em laboratório sob condições ideais de desenvolvimento, pode completar seu ciclo em apenas 16 horas. Em um embrião em desenvolvimento, as mitoses ocorrem sucessivamente, enquanto no adulto há grande variação, a célula do revestimento do esôfago, por exemplo, completam seu ciclo em aproximadamente uma semana, mas no revestimento estomacal e intestinal o ciclo pode ser de 24 horas. Algumas células, após a divisão, entram em um período de quiescência e raramente voltam a se dividir. É o caso de células que sofreram um processo de especialização ou diferenciação muito acentuado, como os neurônios e as fibras musculares estriadas.

Os dois tipos de divisão celular

Na mitose, uma célula origina duas células filhas, exatamente iguais quanto à forma e a quantidade de material genético. Os organismos pluricelulares crescem por aumento no numero de células, sempre originadas por mitoses. É também o processo mitótico que permite a substituição de células mortas. Assim, as células da pele, as de um embrião em desenvolvimento e as das pontas das raízes e caules estão em constantes mitoses.

Na meiose, por sua vez, ocorre somente em células destinadas a reprodução. Ela sempre parte de uma célula diplóide que se faz duas divisões, ao final das quais se obtém quatro células haplóides, com a metade dos cromossomos existentes na célula mãe. Óvulos e espermatozóides, nos animais, e esporos, nos vegetais, são produzidos por meiose.

De certa forma, a meiose, que parte de uma célula diplóide e forma células haplóides, pode ser considerada o processo inverso ao da fecundação. Basta lembrar que na, fecundação, os gametas masculino e feminino, ambos haplóides, se juntam e restabelecem a diploidia característica da espécie.

PARA SABER MAIS...

OS MICROTÚBULOS

Os microtúbulos são formados pela polimerização de uma proteína globular, a tubulina. As unidades de tubulina unem-se em espiral, formando a parede de um cilindro oco com aproximadamente 28nm de diâmetro externo. Cada volta da espiral corresponde a treze moléculas de tubulina.

Os microtúbulos relacionam-se a diversos tipos de movimentos intracelulares, como o transporte de vesículas através do citoplasma e o deslocamento dos cromossomos durante as divisões celulares.

·         MITOSE

Mitose e numero de cromossomos

A mitose é um processo de divisão em que ocorre uma duplicação cromossômica para cada divisão da célula. Assim, o numero e a qualidade dos cromossomos da célula mãe são mantidas nas células filhas.

Etapas da mitose

A mitose é um processo continuo, por motivos didáticas, no entanto, ela costuma ser dividida em etapas ou fases que não duram obrigatoriamente o mesmo intervalo de tempo. As etapas da mitose são, prófase, metáfase, anáfase e telófase.

PRÓFASE

ü  Os centríolos já duplicados afastam-se gradativamente, atingindo os pólos da célula. Em torno deles, aparecem fibras que constituem o áster. Entre s centríolos que se afastam, forma-se fibras do fuso mitótico. Tanto as fibras do áster como as do fuso são microtúbulos do citoesqueleto.

ü  O nucléolo fica cada vez menos visível e acaba se desintegrando, sendo seu material distribuído pela célula.

ü  O núcleo aumenta de volume, e por fim, a membrana nuclear se desorganiza.

ü  Durante todos os eventos anteriores, os cromossomos, já duplicados, sofreram um processo de espiralação crescente. As cromátides ficam visíveis. Por fim, os cromossomos prendem-se as fibras do fuso pelo centrômero.

PARA SABER MAIS...

Os cinetócoros, um para cada cromátide, são estruturas protéicas formadas na prófase, na região do centrômero. É pelo cinetócoro que cada cromátide irá se prender a um microtúbulo do fuso mitótico, na metáfase.

Na anáfase, os microtúbulos, na região do cinetócoro, perdem gradativamente moléculas de tubulina, encurtamento cada vez mais. Além disso, um proteína motora arrasta o cinetócoro, junto com a cromátide, ao longo da fibra do fuso.    

METÁFASE

Os cromossomos atingem seu grau Maximo de espiralação e colocam-se no plano equatorial da célula. No final da metáfase, as cromátides se separam, tendo agora cada uma delas um centrômero próprio e constituído dois cromossomos irmãos.

ANÁFASE

As fibras do fuso encurtam; com a separação das cromátides, os cromossomos irmãos migram cada um para um dos pólos da célula.

TELÓFASE

Cada conjunto cromossômico atinge um dos pólos. Os cromossomos desespiralam-se gradativamente, e as duas novas cariotecas reconstituem-se a partir das membranas do reticulo endoplasmático. Novos nucléolos são produzidos. A membrana plasmática se invagina, formando um sulco. Termina a cariocinese (divisão de núcleos) e inicia-se citocinese (divisão do citoplasma), com distribuição mais ou menos equitativa dos orgânulos entre as células filhas.

A mitose em células vegetais

Quando se estuda a mitose em células vegetais, percebem-se duas diferenças fundamentais ao mesmo processo em células animais. Inicialmente, na há centríolos nem ásteres, mesmo assim, ocorre a formação das fibras do fuso. Isso demonstra que o papel dos centríolos na divisão ainda não foi totalmente compreendido, já que células sem centríolos formam o fuso e dividem-se normalmente.

A divisão do citoplasma não acontece por estrangulamento, como na célula animal, em vez disso, aparece no equador da célula um esboço de parede, a lamela média, constituída por um polissacarídeo, a pectina. Mais tarde, formam-se duas membrana celulósicas, de um lado e do outro da lamela média.

VARIAÇÃO NA QUANTIDADE DE DNA DA CÉLULA DURANTE A MITOSE

No período G1 a quantidade de DNA ainda na aumentou. Durante o período S, ela dobra, e assim permanece no terceiro momento da interfase G2. Ao longo da mitose, quando as duas células se formam, a quantidade de DNA volta a ter a quantidade normal.

·         MEIOSE

Enquanto a mitose mantém o numero de cromossomos nas células filhas, o processo de meiose o reduz a metade. A meiose sempre parte de uma célula diplóide e dá origem a quatro células haplóides.

A importância da redução dos cromossomo fica evidente quando lembramos que, na fecundação, os gametas masculinos e feminino se fundem, restabelecendo o numero diplóide da espécie.

Meiose e numero de cromossomos

No processo de meiose, ocorre uma única duplicação cromossômica e duas divisões celulares. Isso faz com que o numero de cromossomos se reduza a metade.

1.      A célula esta em interfase. A célula é diplóide, com 2n = 4 cromossomos. Existem os pares de homólogos a e a e b e b. Os cromossomos foram representados, apesar de invisíveis nesta fase.

2.      Ainda durante a interfase, ocorre a duplicação do DNA. Cada cromossomo passa a ser constituído por duas cromátides idênticas, presas pelos mesmos centrômeros.

3.      Na primeira divisão da meiose, ocorre a separação dos cromossomos homólogos, cada célula recebe um único cromossomo de cada par. Com isso, o numero cromossômico é reduzido a metade.

4.      As células são agora halóides. Cada cromossomo continua duplo, não houve duplicação de centrômero e as cromátides irmãs continuam juntas.

5.      Na segunda divisão meiótica ocorre a separação das cromátides-irmãs, que são distribuídas para as células filhas. Perceba que cada célula tem dois cromossomos, da mesma forma que no estagio anterior. No que se refere ao numero de cromossomos, a segunda divisão meiótica é semelhante a uma mitose.

Descrição das etapas

PRÓFASE I

A.    Leptóteno

Devido a sua espiralação, os cromossomos ficam visíveis. Apesar de duplicados desde a interfase, eles aparecem ainda como filamentos simples, bem individualizados.

B.     Zigóteno

Os cromossomos homólogos se atraem, emparelhando-se. Esse pareamento é conhecido como sinapse e ocorre ponto por ponto. O pareamento de cromossomos homólogos não ocorre na mitose.

C.     Paquíteno

As duas cromátides de cada cromossomo tornam visíveis. Os dois homólogos pareados mostram, então, quatro filamentos, que, em conjunto, chamados tétrades ou bivalente.

D.     Diplóteno

Nessa fase podem ocorrer quebras em regiões correspondentes das cromátides homólogas, e os pedaços quebrados unem-se em posição trocada. Esse fenômeno, chamado crossing-over ou permuta, aumenta a variabilidade genética das células formadas, pois reúne em um mesmo cromossomo genes vindos da mãe, presentes em uma cromátide, e genes vindos do pai, presentes em outra cromátide. Os homólogos afastam-se, permanecendo em contato em alguns pontos chamados quiasmas.

E.     Diacinese

Os pares de homólogos estão praticamente separados. Os quiasmas deslizam para as extremidades dos cromossomos. Aumenta ainda mais a espiralação dos cromossomos.

METÁFASE I

A membrana nuclear desaparece. As fibras do fuso formaram-se na prófase I. os pares de cromossomos homólogos se organizam no plano equatorial da célula. Os centrômeros dos cromossomos homólogos ligam-se as fibras que partem de centríolos opostos. Assim, cada componente do par de homólogos será atraído para um dos pólos.

ANÁFASE I

Não há divisão dos centrômeros, cada componente do par de homólogos migra em direção a um dos pólos, por encurtamento das fibras do fuso.

TELÓFASE I

A carioteca se reorganiza, os cromossomos se desespiralam. O citoplasma sofre divisão.

PRÓFASE II

Semelhante a prófase da mitose e bem mais rápida que a prófase I. Formam-se o fuso, as vezes, perpendicular ao anterior.

METÁFASE II

Os cromossomos se dispõem no plano equatorial as fibras do fuso. Ao final da metáfase, com a divisão do centrômero, as cromátides passam a constituir, cada uma, um cromossomo com centrômero próprio.

ANÁFASE II

Os cromossomos filhos migram para pólos opostos.

TELÓFASE II

 Já nos pontos, os cromossomos e desespiralam, e os nucléolos reaparecem. O citoplasma se divide, são agora quatro células n, originadas a partir da célula 2n que iniciou o processo.