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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo Composição química e bioquímica- Metabolismo ESTRUTURA QUÍMICA E METABOLISMO CELULAR A Citologia estuda a célula, sua estrutura e funções. No entanto para podermos entender bem uma célula precisamos primeiro conhecer do que ela é feita. Componentes químicos da célula

Água

CÉLULAS ANIMAIS % 60

CÉLULAS VEGETAIS % 75

Substâncias minerais

4,3

2,45

Glicídios

6,2

18,0

Lipídios

11,7

0,5

Proteínas

17,8

4,0

CONSTITUINTES

Substâncias orgânicas

Água Um dos componentes básicos da célula é a água. A água é solvente universal; para que as substâncias possam se encontrar e reagir, é preciso existir água. A água também ajuda a evitar variações bruscas de temperatura, pois apresenta valores elevados de calor específico, calor de vaporização e calor de fusão. Organismos pecilotérmicos não podem viver em lugares com temperaturas abaixo de zero, pois como não são capazes de controlar a temperatura do corpo a sua água congelaria e os levaria à morte. Nos processos de transporte de substâncias, intra e extracelulares, a água tem importante participação, assim como na eliminação de excretas celulares. A água também tem função lubrificante, estando presente em regiões onde há atrito, como por exemplo, nas articulações. Variação da taxa de água nos seres vivos. A quantidade de água varia de acordo com alguns fatores: 1º - Metabolismo: é o conjunto de reações químicas de um organismo, podendo ser classificado como metabolismo energético e plástico. Quanto maior a atividade química (metabolismo) de um órgão, maior o teor hídrico.

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Quantidade de água em porcentagens do peso total em alguns órgãos humanos Encéfalo de embrião 92,0 Músculos

83,4

Cérebro

77,8

Pulmões

70,9

Coração

70,9

Osso

48,2

Dentina

12,0

2º - Idade: o encéfalo do embrião tem 92% de água e o do adulto 78%.A taxa de água em geral decresce com a idade. 3º - Espécie: na espécie humana há 64% de água e nas medusas (água-viva) 98%.Esporos e sementes vegetais são as estruturas com menor proporção de água (15%).

Página 2 Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo Sais Minerais Aparecem na composição da célula sob duas formas básicas: imobilizada e dissociada. Se apresentam sob a forma imobilizada como componentes de estruturas esqueléticas (cascas de ovos, ossos, etc.). Sob forma dissociada ou ionizada aparecem como na tabela abaixo: Cálcio (Ca2+)

Componente dos ossos e dentes. Ativador de certas enzimas. Por exemplo : enzimas da coagulação .

Magnésio Faz parte da molécula de clorofila; é necessário, portanto , à fotossíntese. ( Mg2+) Ferro (Fe2+) Sódio (Na+)

Presente na hemoglobina do sangue, pigmento fundamental para o transporte de oxigênio. Componente de substâncias importantes na respiração e na fotossíntese (citocromos e ferrodoxina). Tem concentração intracelular sempre mais baixa que nos líquidos externos. A membrana plasmática, por transporte ativo, constantemente bombeia o sódio, que tende a penetrar por difusão. Importante componente da concentração osmótica do sangue juntamente com o K .

É mais abundante dentro das células que fora delas. Por transporte ativo, a membrana Potássio plasmática absorve o potássio do meio externo. Os íons sódio e potássio estão envolvidos nos (K+) fenômenos elétricos que ocorrem na membrana plasmática, na concentração muscular e na condução nervosa.

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Fosfato Componente dos ossos e dentes. Está no ATP, molécula energética das atividades celulares. (PO4-3) É parte integrante do DNA e RNA, no código genético. Cloro (Cl-)

Componente dos neurônios (transmissão de impulsos nervosos ).

Iodo (I-)

Entra na formação de hormônios tireoidianos.

Página 3 Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo Glicídios Os glicídios são também conhecidos como açúcares, sacarídios, carboidratos ou hidratos de carbono. São moléculas compostas principalmente de: carbono, hidrogênio, oxigênio. Os açúcares mais simples são os . O valor de n pode variar de 3 a 7 conforme o monossacarídios, que apresentam fórmula geral tipo de monossacarídio. O nome do açúcar é dado de acordo com o número de átomos de carbono da molécula, seguido da terminação OSE. Por exemplo, triose, pentose,hexose. São monossacarídios importantes: glicose, frutose, galactose, ribose e desoxirribose. n

Fórmula

Nome

3

Triose

4

Tetrose

5

Pentose

6

Hexose

7

Heptose

A junção de dois monossacarídeos dá origem a um dissacarídio.Ex. sacarose. Quando temos muitos monossacarídeos ligados, ocorre a formação de um polissacarídeo, tal como o amido, o glicogênio, a celulose, a quitina, etc. Os glicídios são a fonte primária de energia para as atividades celulares, podendo também apresentar funções estruturais, isto é, formar estruturas celulares. Enquanto as plantas produzem seus próprios carboidratos, os animais incorporam-nos através do processo de nutrição.

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(conjunto das transformações químicas) Anabolismo - reações químicas de síntese, que "juntando"moléculas simples produzem moléculas maiores Metabolismo

Catabolismo - reações químicas de análise (decomposição) que "quebrando" moléculas grandes separam suas unidades menores Tabela - Monossacarídeos

Carboidrato Pentoses

Ribose

Papel biológico Uma das matérias-primas necessárias à produção de ácido ribonucléico.

Desoxirribose Matéria-prima necessária à produção de ácido desoxirribonucléico (DNA).

Frutose

é a molécula mais usada pelas células para obtenção de energia. é fabricada pelas partes verdes dos vegetais, na fotossíntese. Abundante em vegetais, no sangue, no mel. Outra hexose, também com papel fundamentalmente energético.

Galactose

Um dos monossacarídeos constituinte da lactose do leite. Papel energético.

Glicose Hexoses

Tabela

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Onde é encontrado e papel biológico Em muitos vegetais. Abundante na Sacarose glicose + frutose cana-de-açúcar e na beterraba. Papel energético. Encontrado no leite. Papel Lactose glicose + galactose DISSACARÍDEOS energético. Encontrado em alguns vegetais. Provém da digestão do amido no Maltose glicose + glicose tubo digestivo de animais. Papel energético. Encontrados em raízes, caules e folhas. O excesso de glicose Amido muitas moléculas de glicose produzido na fotossíntese é armazenado sob forma de amido. Componente esquelético da parede POLISSACARÍDEOS de células vegetais, funcionando Celulose muitas moléculas de glicose como reforço. é o carboidrato mais abundante na natureza. Encontrado no fígado e nos Glicogênio muitas moléculas de glicose músculos. Constitui a reserva energética dos animais. Carboidrato

Monossacarídeos constituintes

IDENTIFICAÇÃO PRÁTICA DE ALGUNS CARBOIDRATOS Reagente Lugol (cor castanho-clara) Reagente Benedict (cor azul)

● ● ●

identificação de amido (polissacarídeo). muda sua cor para azul-violeta (roxa). aquecido na presença de glicose forma um precipitado amarelo-escuro (alaranjado). aquecido na presença de sacarose forma um precipitado amarelo-claro.

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Lipídios A principal propriedade deste grupo de substâncias é o fato de serem insolúveis em água. Essas substâncias são formadas por C, H e O, mas em proporções diferentes da dos carboidratos. Fazem parte deste grupo as gorduras, os óleos, as ceras e os esteróides. As gorduras e os óleos formam o grupo dos triglicerídios, pois, por hidrólise, ambos liberam um álcool chamado glicerol e 3 "moléculas" de ácidos graxos. O ácido graxo pode ser saturado ou insaturado. O saturado é aquele onde há somente ligações simples entre os átomos de carbono, como por exemplo, o ácido palmítico e o ácido esteárico. O ácido graxo insaturado possui uma ou mais ligações duplas entre os carbonos, como, por exemplo, o ácido oléico. R = 10 ou mais átomos de carbono.

Um lipídio é chamado "gordura" quando está no estado sólido à temperatura ambiente; caso esteja no estado líquido será denominado "óleo". As ceras são duras à temperatura ambiente e macias quando são aquecidas. As ceras, por hidrólise, liberam "uma" molécula de álcool e ácidos graxos, ambos de cadeia longa. Os esteróides são lipídios de cadeia complexa. Como exemplo pode-se citar o colesterol e alguns hormônios: estrógenos, testosterona.

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IDENTIFICAÇÃO PRÁTICA DE LIPÍDIOS Sudam III (vermelho)

● ●

insolúvel em água; flutua na água, por ter menor densidade. solúvel em lipídios, os quais cora em vermelho, flutuando ambos na superfície da água.

Funções dos lipídios nos seres vivos. a) são constituintes da membrana plasmática e de todas as membranas internas da célula (fosfolipídios);

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b) fornecem energia quando oxidados pelas células. São normalmente usados como reserva energética; c) fazem parte da estrutura de algumas vitaminas (A, D, E e K); d) originam alguns hormônios (andrógenos, progesterona, etc.); e) ajudam na proteção, pois as ceras são encontradas na pele, nos pêlos, nas penas, nas folhas, impedindo a desidratação dessas estruturas, através de um efeito impermeabilizante.

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Página 5 Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo Proteínas São os principais constituintes estruturais das células. Elas têm três papéis fundamentais: 1º - estruturam a matéria viva(função plástica), formando as fibras dos tecidos; 2º - aceleram as reações químicas celulares (catálise) - neste caso as proteínas são chamadas de enzimas (catalisadores orgânicos); 3º funcionam como elementos de defesa (anticorpos). As proteínas são macromoléculas orgânicas formadas pela junção de muitos aminoácidos (AA). Os aminoácidos são as unidades (monômeros) que constituem as proteínas (polímeros). Qualquer aminoácido contém um grupo carboxila e um grupo amina.

A fórmula geral de um aminoácido está representada abaixo:

A ligação química entre dois AA chama-se ligação peptídica, e acontece sempre entre o C do radical ácido de um AA e o N do radical amina do outro AA.

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Quando a ligação ocorre entre 2 AA chamamos a molécula formada de dipeptídio. Quando ocorre com 3 AA chamamos de tripeptídio. Acima de 4 AA a molécula é chamada de polipeptídio. As proteínas são sempre polipeptídios (costuma ter acima de 80 AA). IDENTIFICAÇÃO PRÁTICA DE PROTEÍNAS Reagente Millon (incolor) Reação do Biureto (CuSO4 + NaOH) (cor azul)

● ●

aquecido forma um precipitado vermelho com a proteína. muda a cor azul-clara para violácea (arroxeada).

Existem vinte tipos diferentes de AA que fazem parte das proteínas. Um mesmo AA pode aparecer várias vezes na mesma molécula. Aminoácidos essenciais Histidina (His)

Aminoácidos não essenciais Alanina (Ala)

Isoleucina (Iso)

Arginina (Arg)

Leucina (Leu)

Asparagina (Asn)

Lisina (Lis)

Ácido aspártico (Asp)

Metionina (Met)

Cisteína (Cis)

Fenilalanina (Fen)

Ácido glutâmico (Glu)

Treonina (Tre)

Glicina (Gli)

Triptofano (Tri)

Glutamina (Gln)

Valina (Val)

Prolina (Pro) Serina (Ser) Tirosina (Tir)

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Parte desses AA são essenciais (precisam ser obtidos da alimentação), a partir dos quais o organismo pode sintetizar todos os demais (AA naturais). O que diferencia um AA de outro é o radical R.

Página 6 Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo Se o número de aminoácidos, que formam determinada molécula, for superior a 80, convencionalmente, ela será chamada de proteína. Apesar de existirem somente 20 AA, o número de proteínas possível é praticamente infinito. As proteínas diferem entre si devido: a) a quantidade de AA na molécula, b) os tipos de AA, c) a seqüência dos AA na molécula. Duas proteínas podem ter os mesmos AA nas mesmas quantidades, porém se a seqüência dos AA for diferente, as proteínas serão diferentes. Exemplo: imagine que cada letra da palavra AMOR seja um AA. Quantas palavras diferentes podemos escrever com essas letras? ROMA, MORA, OMAR, RAMO, etc.

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A seqüência dos AA na cadeia polipeptídica é o que chamamos de estrutura primária da proteína. Se a estrutura primária de uma proteína for mudada, a proteína é mudada. A estrutura primária é importante para a forma espacial da proteína. O fio protéico (estrutura primária) não fica esticado, mas sim enrolado como um fio de telefone (forma helicoidal), devido à projeção espacial da ligação peptídica.Essa forma é chamada de estrutura secundária. Em muitas proteínas a própria hélice (estrutura secundária) sofre dobramento sobre si mesma, adquirindo forma globosa chamada de estrutura terciária. É essa estrutura terciária (espacial = tridimensional) que determina a função biologicamente ativa, fazendo a proteína trabalhar como enzima, anticorpo, etc. Vários fatores tais como, temperatura, grau de acidez (pH), concentração de sais e outros podem alterar a estrutura espacial de uma proteína, sem alterar a sua estrutura primária. Este fenômeno é chamado de desnaturação.

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Uma das funções das proteínas é a função estrutural, pois fazem parte da arquitetura das células e tecidos dos organismos. PROTEÍNAS ESTRUTURAIS PROTEÍNA

PAPEL BIOLÓGICO

Proteína presente nos ossos, cartilagens e tendões, e também na pele. Aumenta a Colágeno resistência desses tecidos à tração. Recobre a superfície da pele dos vertebrados terrestres. É o mais abundante componente de unhas, garras, corpos, bicos e pêlos dos vertebrados. Queratina Impermeabilizando as superfícies corpóreas, diminuindo a desidratação. Actina e miosina Principais constituintes do músculo. Responsáveis pela contratilidade do músculo. Albumina Hemoglobina

Proteína mais abundante do plasma sangüíneo, conferindo-lhe viscosidade, pressão osmótica e função tampão. Proteína presente nas hemácias. Relacionada ao transporte de gases pelas células vermelhas do sangue.

Além da função estrutural as proteínas atuam como catalisadoras das reações químicas que ocorrem nas células. São as enzimas. A maior parte das informações contidas no DNA dos organismos, é referente à fabricação de enzimas. Cada reação que ocorre na célula necessita de uma enzima específica, isto é, uma mesma enzima não catalisa duas reações diferentes. A especificidade das enzimas é explicada pelo modelo da chave (reagente) e fechadura (enzima). A forma espacial da enzima deve ser complementar à forma espacial dos reagentes (substratos). As enzimas não são descartáveis, uma enzima pode ser usada diversas vezes. A desnaturação de uma enzima implica na sua inatividade, pois perdendo sua forma espacial ela não consegue mais se encaixar ao seu substrato específico. HOLOENZIMA = APOENZIMA + COENZIMA + COFATOR (enzima conjugada) estrutura 3

(proteína)

(orgânica)

(inorgânica)

VITAMINA

sal=íon

(atividade biológica)

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O inibidor enzimático tem forma semelhante ao substrato (reagente). Encaixando-se na enzima, bloqueia a entrada do substrato, inibindo a reação química. A temperatura é um fator importante na velocidade da atividade enzimática. A velocidade da reação enzimática aumenta com o aumento da temperatura até certo limite, então a velocidade diminui bruscamente. Para cada tipo de enzima existe uma temperatura ótima. Para os seres humanos, a maioria das enzimas tem sua temperatura ótima de funcionamento entre 35 e 40º C.

Página 8 Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo Muitas enzimas para poderem funcionar precisam de um " ajudante" chamado de cofator. Os cofatores podem ser íons metálicos, como o cobre, zinco e manganês. Se o cofator é uma substância orgânica, ele é denominado coenzima. A maioria das vitaminas necessárias ao nosso organismo atua como coenzima. Vitaminas são substâncias orgânicas essenciais, que têm de ser obtidas do alimento, uma vez que o organismo não consegue fabricá-las. VITAMINAS

HOLOENZIMA =

APOENZIMA + COENZIMA + COFATOR

(enzima conjugada) (proteína) estrutura 3

(orgânica) VITAMINA

(inorgânica) sal = íon

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(atividade biológica)

VITAMINAS Vitaminas

A antixeroftálmica

B1 (tiamina)

B2 (riboflavina)

B (PP) (ácido nicotínico)

Uso no corpo Necessária para o crescimento normal e para o funcionamento normal dos olhos, do nariz, dos pulmões. Previne resfriados e várias infecções . Evita a “cegueira noturna”. Auxilia na oxidação dos carboidratos. Estimula o apetite. Mantém o tônus muscular e o bom funcionamento do sistema nervoso. Previne beribéri. Auxilia na oxidação dos alimentos. Essencial à respiração celular. Mantém a tonalidade saudável da pele. Atua na coordenação motora. Mantém o tônus nervoso e muscular e o bom funcionamento do aparelho digestório. Previne a pelagra.

deficiência

Principais fontes

Cegueira noturna; xeroftalmia, “olhos secos” em crianças; cegueira total.

Vegetais amarelos (cenoura, abóbora, batata doce, milho), pêssego, nectarina, abricó, gema de ovo, manteiga, fígado.

Perda de apetite, fadiga muscular, nervosismo, beribéri (homem) e polineurite (pássaros).

Cerais na forma integral e pães, feijão, fígado, carne de porco, ovos, fermento de padaria, vegetais de folhas.

Vegetais de folhas (couve, repolho, Ruptura da mucosa da espinafre etc), carnes boca, dos lábios, da língua magras, ovos, e das bochechas. fermento de padaria, fígado, leite. Inércia e falta de energia, nervosismo extremo, distúrbios digestivos, pelagra (homem) e língua preta (cães).

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Lêvedo de cerveja, carnes magras, ovos, fígado, leite.


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B6 (piridoxina)

B12 (cianocobalamina)

(ácido ascórbico) C Anti-escorbútica

Auxilia a oxidação dos Doenças de pele, alimentos. Mantém a distúrbios nervosos, pele saudável. inércia e extrema apatia. Importante para a maturidade das hemácias.

Anemia perniciosa.

Inércia e fadiga em Previne infecções. adutos, insônia e Mantém a integridade nervosismo em crianças, dos vasos sangüíneos e sangramento das a saúde dos dentes. gengivas, inflamações Previne escorbuto. nas juntas, dentes alterados, escorbuto.

Lêvedo de cerveja, cereais integrais, fígado, carnes magras, peixe, leite. Fígado. Leite e seus derivados, em carnes, peixes, ostras e leveduras. Frutas cítricas (limão, lima, laranja), tomate, couve, repolho e outros vegetais de folha, pimentão, morango, abacaxi, goiaba, caju.

(ergosterol = precursor da Atua no metabolismo vitamina D) do cálcio e do fósforo. Mantém os ossos e os D dentes em bom estado. Previne o raquitismo. Anti-raquítica

Problemas nos dentes, ossos fracos, contribui para os sintomas da artrite, raquitismo, osteomalácia (adultos).

Lêvedo, óleo de fígado de bacalhau, gema de ovo, manteiga

Promove a fertilidade. Previne o aborto. Atua no sistema nervoso involuntário , no sistema muscular e nos músculos involuntários.

Esterilidade do macho, aborto. Oxidação de ácidos graxos insaturados e enzimas mitocondriais.

Óleo de germe de trigo, carnes magras, laticínios, alface, óleo de amendoim.

Atua na coagulação do Hemorragias sangue. Previne prolongadas: retarda o hemorragias. processo de cogulação.

Vegetais verdes, tomate, castanha, espinafre, alface, repolho, couve, óleos vegetais.

(- tocoferol) E Anti-oxidante

Anti- hemorrágica

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Composição Química - Modelos; Funções; especializações

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Composição Química - Modelos; Funções; especializações A membrana plasmática será selecionadora das substâncias que a célula troca com o ambiente externo. Devido à sua fragilidade, na maioria das vezes apresenta envoltório externo que lhe dá proteção ou sustentação física: membrana celulósica (células vegetais) e glicocálix (células animais). O glicocálix é composto por emaranhado de moléculas glicídicas: dá proteção contra agentes físicos ou químicos externos à célula; retém nutrientes ou enzimas na sua superfície. a) Propriedades e constituição química. A membrana plasmática é invisível ao microscópio óptico comum, porém sua presença já havia sido proposta pelos citologistas muito antes do surgimento do microscópio eletrônico. Mesmo hoje ainda restam ser esclarecidas muitas dúvidas a seu respeito. A membrana celular é composta de fosfolipídios e proteínas, assim como todas as membranas que fazem parte das estruturas membranosas da célula, tais como: retículos, lisossomos, mitocôndrias, plastos, etc. Ela apresenta certa elasticidade e permeabilidade seletiva, isto é, para certos tipos de moléculas ela é permeável e para outras ela é impermeável. b) Estrutura. Atualmente o modelo mais aceito é o MODELO DO MOSAICO FLUIDO proposto por Singer e Nicholson. Segundo esse modelo, a membrana seria composta por duas camadas de fosfolipídios onde estão depositadas as proteínas. Algumas dessas proteínas ficam aderidas à superfície da membrana, enquanto outras estão totalmente mergulhadas entre os fosfolipídios; atravessando a membrana de lado a lado. A flexibilidade da membrana é dada pelo movimento contínuo dos fosfolipídios; estes se deslocam sem perder o contato uns com os outros. As moléculas de proteínas também têm movimento, podendo se deslocar pela membrana, sem direção.

c) Funções 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. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (17 of 472) [05/10/2001 21:56:09]


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Página 2 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Composição Química - Modelos; Funções; especializações As diferenciações da membrana plasmática Em algumas células, a membrana plasmática mostra modificações ligadas a uma especialização de função. Algumas dessas diferenciações são particularmente bem conhecidas nas células da superfície do intestino. a) Microvilosidades São dobras da membrana plasmática, na superfície da célula voltada para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possui em média 2.500 microvilosidades. Como conseqüência de sua existência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento. b) Desmossomos São regiões especializadas que ocorrem nas membranas adjacentes de duas células vizinhas. São espécies de presilhas que aumentam a adesão entre uma célula e a outra. c) Interdigitações Como os desmossomos também têm um papel importante na coesão de células vizinhas.

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Permeabilidade Permeabilidade O transporte através da membrana a) Difusão No fenômeno de difusão, as moléculas de soluto e solvente, num meio líquido, tendem a se distribuir de maneira homogênea. O movimento das moléculas se dá no sentido de equilibrar a concentração da solução. SOLUÇÃO

Solvente (água) + Soluto (sais, açúcares, etc.)

Concentrada= "muito"soluto e "pouco" solvente (). Diluída= "pouco"soluto e "muito" solvente ().

Quando uma célula é colocada num meio rico em determinado soluto (hipertônico), passará a ter no seu interior moléculas desse soluto, contanto que a membrana plasmática seja permeável à substância. O interior (citoplasma) da célula com menor quantidade de soluto é hipotônico. Normalmente, quanto menor for a partícula que se difunde, mais rápida será sua passagem através da membrana plasmática. Assim, água, sais minerais, açúcares (monossacarídeos), aminoácidos, se difundem através da membrana com relativa facilidade. Já macromoléculas, como proteínas ou amido não atravessam a membrana, podendo ser, no entanto, capturados pela célula por outros métodos. Um bom exemplo de difusão, através da membrana plasmática, é o caso da entrada de oxigênio numa célula. Como há um consumo constante de oxigênio pelas mitocôndrias na respiração, a concentração interna do gás é sempre baixa em relação ao meio externo. Existe então entre a célula e o meio um gradiente de concentração (diferença de concentração), e as moléculas de oxigênio tendem a se mover do local de maior concentração (lado externo) para o local de menor concentração (citoplasma). Por outro lado, o gás carbônico estará sempre em concentração alta no citoplasma. Isto fará com que ocorra difusão constante desta substância para fora da célula. b) Osmose Um caso especial de difusão. Imagine uma situação em que o tamanho dos poros de uma determinada membrana permita apenas a passagem das moléculas de água, porém impeça a passagem do soluto. Uma membrana deste tipo é

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chamada semipermeável. Osmose é então um caso de difusão do solvente através de uma membrana semipermeável. O solvente se difunde em direção à região em que há menor concentração de suas moléculas.

c) Difusão Facilitada A superfície da membrana plasmática possui proteínas especiais, receptoras ou permeases, que reconhecem e transportam (carregadoras) substâncias alimentares de fora para o interior das células ou vice-versa. É um processo de facilitação que segue o gradiente de concentração, sem gasto de energia, como acontece também na osmose.

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Página 2 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Permeabilidade d) Transporte Ativo Já vimos que na difusão e na osmose, por processos puramente físicos, as moléculas tendem a se deslocar do local de sua maior concentração para a região de menor concentração. Contudo o inverso também pode ocorrer em células vivas. Isto é evidentemente contrário à tendência natural da difusão, e para poder ocorrer, necessita de um gasto de energia: é o transporte ativo. Quando analisamos o conteúdo de uma hemácia, encontramos nela concentrações de íons de sódio (Na+) muito menor do que a concentração de sódio no plasma (solução aquosa do sangue). Ora, se raciocinarmos em termos de difusão deveria entrar na célula até que as concentrações fora e dentro se igualassem. No entanto, isto não ocorre, enquanto a hemácia estiver viva, sua concentração interna de Na+ é baixa.

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A explicação para este fenômeno é a seguinte: na realidade está ocorrendo difusão e íons de Na+ estão continuamente penetrando na célula. Porém ao mesmo tempo a membrana está expulsando íons Na+ da célula, sem parar. Esta expulsão se faz por transporte ativo. Desta forma, a concentração interna de Na+ continua baixa, porém, às custas de um trabalho constante por parte da célula. Já a situação do íon potássio (K+) na hemácia é inversa: encontramos sempre na célula concentração de potássio (K+) muito superior à do plasma. O K+, por difusão, tende a "fugir" da célula, porém a membrana o reabsorve constantemente. Ou seja, a membrana "força" a passagem do K+ de um local de menor concentração (plasma), para o de maior concentração gastando energia no processo.

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Página 3 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Permeabilidade Apesar dos íons Na+ e K+ terem aproximadamente o mesmo tamanho, e, portanto igual difusibilidade percebemos que a membrana plasmática se comporta de maneira totalmente diferente em relação a cada um deles. Aqui se pode falar, sem dúvida, em permeabilidade seletiva. Muitas são as situações em que se verifica o transporte ativo: certas algas marinhas concentram o iodo em porcentagem centenas de vezes maior do que existe na água do mar; as células da tireóide retiram o iodo do sangue por transporte ativo.

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A fagocitose e a pinocitose A membrana plasmática tem a capacidade de englobar material externo, levando-o para o interior das células. Proteínas receptoras selecionam e se ligam às moléculas que vão capturar. A membrana se eleva, envolvendo a partícula que é encerrada numa bolsa e despregada para o interior do citoplasma da célula. Qualquer processo de captura é chamado endocitose. Há dois tipos de endocitose: a) Fagocitose (fago = comer): Neste processo a célula engloba partículas sólidas, relativamente grandes. A célula, entrando em contato com a partícula, emite pseudópodos que a englobam, formando um vacúolo alimentar (fagossomo). A fagocitose é observada principalmente em células isoladas como amebas e leucócitos. No caso da ameba, trata-se de um processo nutritivo; no caso dos leucócitos, é um processo de defesa contra bactérias que invadem o organismo.

b) Pinocitose (pino = beber): É um processo mais delicado do que a fagocitose, sendo difícil sua observação ao microscópio óptico. Partículas líquidas muito pequenas são capturadas por esse processo. A membrana plasmática, na região de contato com a partícula, se invagina, aprofundando-se no interior do citoplasma, forma-se um canal. Por fim, a partícula é envolvida por um pedaço da membrana que solta-se, formando uma vesícula de pinocitose (pinossomo). É provável que a maioria das células seja capaz de realizar a pinocitose; esse processo é então geral, enquanto a fagocitose se restringe a alguns tipos de células apenas. Tanto na fagocitose como na pinocitose, as vesículas ou vacúolos produzidos poderão receber enzimas digestivas, que degradarão o alimento englobado.

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Certas células, para a expulsão de materiais, empregam o método inverso à endocitose. Uma vesícula formada internamente se liga à membrana. Nesse ponto, o seu conteúdo é expelido. O processo é chamado clasmocitose.

Página 5 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Permeabilidade c) Osmose em Célula Vegetal As células vegetais apresentam dois tipos de membranas: ● Membrana celulósica (parede celular): permeável, composta por celulose (polissacarídeo) e de grande resistência mecânica. Aparece externamente à membrana plasmática oferecendo proteção à célula (como se fosse uma armadura). ● Membrana plasmática (membrana celular): composição lipoprotéica, elástica e semipermeável. É responsável pela seletividade das substâncias que poderão entrar ou sair da célula.

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Página 6 Matérias > Biologia > Citologia > Membrana Plasmática > Permeabilidade O grande vacúolo da célula vegetal adulta ocupa a maior parte do volume citoplasmático e sua concentração é o fator primordial para regular as trocas osmóticas entre a célula (membrana plasmática-semipermeável) e o ambiente que a cerca. As células com bom volume de água terão a membrana plasmática pressionada contra a parede celular rígida (celulósica), a qual vai oferecendo resistência crescente à entrada de água no vacúolo (citoplasma), sempre que a célula (citoplasma hipertônico) estiver em contato com ambiente aquoso diluído (hipertônico). Há uma equação que descreve essas trocas osmóticas: Sc = Si - M Sc = Sucção celular Si = Sucção interna (Será tanto maior quanto maior for a concentração osmótica do vacúolo e do citoplasma da célula). M = resistência da membrana celulósica Outra forma de expressar as mesmas grandezas: D.P.D. = P.O. - P.T. D.P.D. = Déficit de pressão de difusão P.O. = Pressão osmótica P.T. = Pressão de turgor Assim podem ocorrer as situações: a) As células vegetais mergulhadas em ambiente hipotônico (por exemplo, água destilada) estarão com seu volume máximo, ou seja, as células estarão túrgidas e a resistência da membrana celulósica (M) também será máxima. Si = M

Sc = 0

b) Nas células flácidas o volume de água intracelular não chega a pressionar a membrana celulósica (M): M=0

Sc = Si

c) As células plasmolisadas estiveram mergulhadas em solução hipertônica e perderam tanta água, que a membrana plasmática “descolou” da celulósica (M) tendo citoplasma e vacúolo muito reduzidos:

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M=0

Sc = Si

Se esta célula for colocada em água destilada voltará a ganhar água, realizando deplasmólise. d) Se a célula vegetal estiver exposta no ar e a ventilação promover lenta perda de água, o vacúolo reduz seu volume e a membrana celulósica acompanha essa retração (fica com M negativo!): Sc = Si – (-M)

Sc = Si + M

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Orgânulos Celulares > Funções Metabólicas Funções metabólicas O Hialoplasma Também chamado citoplasma fundamental ou ciclosol. Trata-se de um material viscoso, amorfo, no qual ficam mergulhados os orgânulos. Quimicamente, o hialoplasma é formado por água e moléculas de proteína, formando uma dispersão que os químicos denominam colóide. A abundância de água no hialoplasma facilita a distribuição de substâncias por difusão, como também a ocorrência de inúmeras reações químicas. Em algumas células vivas observadas ao microscópio óptico, percebe-se que a região mais externa do hialoplasma (ectoplasma) é bastante viscosa (citogel). A parte interna (endoplasma) já é mais fluida (citosol). Certos movimentos do hialoplasma podem ser observados em células vivas, envolvendo principalmente o endoplasma: a) Ciclose A ciclose pode ser facilmente observada em células vivas, especialmente em células vegetais; trata-se de uma corrente citoplasmática que afeta o endoplasma. A velocidade da ciclose é aumentada pela elevação da temperatura e pela luz. Anestésico, temperaturas baixas e ausência de oxigênio são fatores que retardam ou até anulam o movimento.

b) Movimento amebóide Em certas células as correntes citoplasmáticas são orientadas de tal maneira que elas resultam na locomoção da própria célula por meio de pseudópodos. Esse fenômeno é comum em amebas e leucócitos. Leia a descrição a seguir, observando simultaneamente a figura.

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O endoplasma flui na direção do movimento; ao chegar na extremidade anterior, ele torna-se mais viscoso e se agrega às "paredes" de ectoplasma já existentes, então o ectoplasma "cresce" na parte interior. Na extremidade posterior, ocorre o oposto: o ectoplasma (viscoso) transforma-se em endoplasma que flui para frente. Então, na extremidade posterior, a parede de ectoplasma diminui constantemente.

Em conclusão, a célula se move por meio de um fluxo de endoplasma, enviado pela extremidade posterior, e que se transforma em ectoplasma na região anterior da célula. Ainda no hialoplasma encontramos vários orgânulos e algumas inclusões. As inclusões são estruturas sem vida no citoplasma da célula. Ao conjunto das inclusões chamamos paraplasma: gotas de lipídios, grânulos de proteínas e pigmentos, substâncias cristalizadas (insolúveis).

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Organelas

a) Retículo endoplasmático Estrutura No citosol das células eucariotas existe uma grande rede de canais e bolsas formadas por membranas semelhantes à do plasmalema. Essa rede de canais e bolsas forma o retículo endoplasmático. Existem dois tipos de retículos: rugoso ou granular e liso ou agranular. O retículo endoplasmático rugoso (RER) é constituído por um conjunto de bolsas membranosas que apresentam ribossomos aderidos à sua superfície externa, daí o aspecto granuloso. O retículo endoplasmático liso (REL), por sua vez, é formado por um conjunto de túlulos membranosos que, como não apresenta ribossomos, apresenta um aspecto liso ao microscópio eletrônico. O RER e o REL são interligados e a transição de um para outro é gradual. Funções O RE funciona como uma grande rede de distribuição de substâncias no interior da célula. Tais substâncias podem percorrer o interior da célula sem se misturarem com o citosol. O REL é responsável pela produção de lipídios e fosfolipídios como os glicerídeos a lecitina. A fabricação de hormônios esteróides a partir do colesterol, também é feita no REL (estrógenos, testosterona). Outras

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funções do REL estão ligadas a desintoxicação do organismo (células do fígado) e armazenamento de substâncias: água, açúcares, pigmentos e sais (regulação osmótica). O RER por possuir ribossomos é responsável pela síntese de proteínas da célula, além de executar as funções do REL. As proteínas produzidas pelo RER são transportadas até o complexo de Golgi pelo REL.

Página 3 Matérias > Biologia > Citologia > Orgânulos Celulares > Funções Metabólicas b) Ribossomos Estrutura O ribossomo é composto de RNA do tipo ribossômico e proteínas. Cada ribossomo é formado por duas subunidades ligadas entre si, sendo uma delas maior que a outra. Os ribossomos podem ser encontrados soltos no citosol ou ligados ao RE. É comum a associação entre vários ribossomos livres do citosol; quando isso acontece o conjunto formado chama-se polirribossomo. Os polirribossomos são formados sempre que está acontecendo síntese de proteínas.

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Funções Os ribossomos são responsáveis pela síntese de proteínas, tanto aqueles que estão livres no citosol quanto aqueles que estão associados ao RE.

Página 4 Matérias > Biologia > Citologia > Orgânulos Celulares > Funções Metabólicas c) Aparelho ou complexo de Golgi Estrutura O complexo de Golgi é formado por um conjunto de dictiossomos. Cada dictiossomo, por sua vez, é formado por um conjunto de bolsas membranosas empilhadas. Nas células animais os dictiossomos estão juntos próximos ao núcleo, enquanto que nas células vegetais eles estão espalhados pelo citoplasma. Funções No CG ocorre o armazenamento, transformação, empacotamento e remessa de substâncias. Conforme o tipo de substância e sua função, elas poderão ser eliminadas da célula para o organismo ou permanecer no interior da célula. As células glandulares possuem o CG bastante desenvolvido. O processo de eliminação de substâncias que irão atuar fora da célula é chamado de secreção celular. O CG também elimina substâncias que irão permanecer no interior da célula; estas são eliminadas no interior de bolsas membranosas e a estrutura formada recebe o nome de lisossomo.

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Além da secreção celular, o CG tem um papel importante na formação do espermatozóide, pois este durante seu processo de formação perde quase todas as suas organelas, restando apenas o núcleo e o CG (acrossomo), que contém as enzimas digestivas necessárias para romper as membranas do óvulo e permitir a sua fecundação.

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O complexo de Golgi também pode ter outras funções bem específicas, dependendo do tipo de célula estudada, como a formação da lamela média durante a divisão da célula vegetal (fragmoplasto).

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Página 5 Matérias > Biologia > Citologia > Orgânulos Celulares > Funções Metabólicas Exemplo: Secreção da célula de ácino pancreático: Os ácinos são pequenas estruturas glandulares que secretam as enzimas do suco pancreático. Na figura abaixo, está representado um ácino em corte transversal, sendo que as células ficam ao redor de um espaço, chamado luz ou lúmen.

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A secreção dos grãos de zimógeno numa célula pancreática.

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Esta é a representação esquemática de uma das células do ácino vista ao microscópio eletrônico. Existe bastante ergastoplasma, o que indica que a célula é eficiente produtora de proteínas. Repare ainda que as vesículas brotando do complexo de Golgi, são os grãos de zimógeno. Nestas vesículas ficam as enzimas que a célula secreta. Algumas das vesículas despejam seu conteúdo na luz do ácino. Nesta célula então, a síntese de proteínas ocorre no ergastoplasma; o complexo de Golgi funciona como armazenador e empacotador da secreção, que acaba sendo lançada ao exterior.

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Secreção do muco nas células caliciformes do intestino: Na mucosa intestinal, existem células especiais em forma de cálice, que produzem uma solução lubrificante e protetora, chamada muco. O muco é constituído por proteínas associadas a polissacarídeos (glicoproteínas). A seguir, você vê o esquema de uma célula caliciforme.

Uma célula caliciforme do intestino e a secreção de grãos de muco. Observe que do complexo de Golgi brotam vesículas de muco que, ao chegarem na superfície superior da célula, eliminam-no na luz intestinal. Isto ocorre porque a proteína produzida no ergastoplasma passa para o complexo de Golgi, onde ela se associa ao polissacarídeo pré- fabricado; o material é empacotado em vesículas ou grãos de muco e lançado para fora da célula.

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d) Lisossomo Estrutura Os lisossomos (lise = quebra destruição, soma = corpo) são estruturas compostas por bolsas membranosas que contém diversos tipos de enzimas digestivas. Função Os lisossomos são responsáveis pela digestão intracelular. As bolsas, com partículas, formadas pela fagocitose e pinocitose, fundem-se aos lisossomos dando origem aos vacúolos digestivos, onde ocorrerá a digestão intracelular. Conforme essas partículas vão sendo digeridas pelas enzimas presentes nos lisossomos, as pequenas moléculas formadas que são úteis à célula atravessam a membrana do lisossomo e passam para o citosol, onde serão aproveitadas. Ao final da digestão, resta no interior do vacúolo somente resíduos inúteis que deverão ser eliminados da célula. O vacúolo contendo os resíduos passa a se chamar vacúolo residual. O processo de eliminação do conteúdo do vacúolo residual para o meio extracelular chama-se clasmocitose ou defecação celular. O processo de digestão de substâncias que entraram na célula por fagocitose ou pinocitose chama-se processo heterofágico. A célula pode usar os lisossomos para digerirem partes de si mesmas num processo de autofagia, para destruir organelas velhas e desgastadas ou quando a célula não recebe alimentos suficientes para se manter viva. O lisossomo se aproxima da estrutura a ser digerida ou eliminada e se funde com ela, formando o vacúolo autofágico. Uma célula pode assim destruir e reconstruir seus componentes centenas de vezes. As enzimas lisossômicas são produzidas no ergastoplasma, daí passam ao complexo de Golgi, no qual são empacotadas e liberadas sob a forma de vesículas (lisossomos primários). Quando uma partícula de alimento é englobada, forma-se o vacúolo alimentar (fagossomo). Observe a figura a seguir.

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Um ou mais lisossomos se fundem ao fagossomo, despejando nele enzimas digestivas: está formado o vacúolo digestivo ou lisossomo secundário. As pequenas moléculas provenientes da digestão são absorvidas pelo citoplasma. O vacúolo, agora cheio de resíduos, é chamado vacúolo residual, que em certas células, por clasmocitose, expulsa os resíduos para o meio externo.

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e) Peroxissomos Vesículas membranosas assemelhadas aos lisossomos. Diferem destes nos tipos de enzimas que possuem, as quais digerem gorduras e degradam aminoácidos. Armazenam grande quantidade de catalase, enzima que acelera a decomposição da água oxigenada (H2O2) resultante do metabolismo celular. Essa é uma nobre função protetora, pois a H2O2 é mutagênica no interior das células, podendo danificar o DNA. f) Mitocôndrias Estrutura As mitocôndrias são estruturas delimitadas por duas membranas lipoprotéicas, sendo a mais externa lisa e a interna cheia de dobras denominadas cristas mitocondriais. O seu interior é preenchido por um fluido que contém diversas enzimas, pequenos ribossomos, DNA, RNA, etc. Esse fluido chama-se matriz mitocondrial. Função As mitocôndrias são responsáveis pela respiração intracelular, isto é, produção e liberação de energia (ATP) para todas as atividades celulares. A respiração intracelular consiste na quebra de moléculas orgânicas (glicose) em presença de oxigênio e liberação de energia, CO2 e água. A energia liberada é armazenada em moléculas de adenosina trifosfato (ATP). Devido à presença de DNA e RNA as mitocôndrias são capazes de se autoduplicarem independentemente da duplicação celular, além disso, são capazes de sintetizar muitas das proteínas necessárias ao processo respiratório.

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g) Plastos Estrutura Os plastos são estruturas exclusivas de algas e vegetais. O seu número e forma varia muito conforme o organismo estudado.

Existem basicamente dois tipos de plastos: cromoplastos e leucoplastos. Os cromoplastos apresentam pigmentos no seu interior (cromo = cor), os leucoplastos (leuco = branco), não contém pigmentos. O cromoplasto mais comum nos vegetais é o cloroplasto. Cloroplasto Os cloroplastos apresentam forma discoidal, são envolvidos por uma membrana externa e uma interna. Além destas, os plastos apresentam muitas membranas internas que formam bolsas chatas em forma de disco chamadas tilacóides. Estes, por sua vez, estão dispostos de modo a formar pilhas, semelhantes a uma pilha de moedas. A pilha de tilacóides recebe o nome de granum (plural = grana) . O interior do cloroplasto é preenchido por uma matriz gelatinosa chamada estroma, onde se encontram DNA, RNA, ribossomos, enzimas, etc. Nos tilacóides estão localizadas as moléculas de clorofilas, as quais estão organizadas de modo a poderem captar a maior quantidade de luz possível.

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Funções Nos cloroplastos acontece a fotossíntese, processo onde são fabricadas moléculas orgânicas, principalmente glicose, usada pelas mitocôndrias na respiração intracelular. Durante a fotossíntese a clorofila capta a energia luminosa que será transformada em energia química (ATP). Essa energia será usada na fabricação de glicose a partir de água e gás carbônico. Cloroplastos ou leucoplastos podem armazenar o excesso de glicose produzida em forma de amido (polissacarídeo). Esses reservatórios são os amiloplastos. Como as mitocôndrias, os cloroplastos são capazes de se autoduplicar independentemente da duplicação celular e sintetizar alguns tipos de proteínas. ORIGEM DE CLOROPLASTOS E MITOCÔNDRIAS Algumas evidências levaram alguns estudiosos a propor a Teoria da endossimbiose. Essa teoria diz que num passado distante cloroplastos e mitocôndrias deveriam ser bactérias de vida livre, que passaram a viver no interior de células eucariotas em busca de proteção, dando em troca alimento e energia para a célula. A estrutura dessas organelas é muito semelhante à estrutura de algumas bactérias atuais, além do fato dessas organelas apresentarem seu próprio DNA, RNA, ribossomos e poderem se autoduplicar.

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h) Centríolos Os centríolos estão presentes na maioria dos organismos eucariontes, com exceção das plantas Angiospermas. Cada célula possui um par de centríolos (diplossomo) que ficam localizados em uma região chamada centrossomo ou centro celular. Cada centríolo do par é formado por 9 triplas de microtúbulos dispostos de modo a formar um cilindro. Os dois centríolos do par estão dispostos perpendicularmente um em relação ao outro. Possuem DNA próprio com capacidade de autoduplicação, a qual executam antes da divisão celular.Os centríolos originarão cílios e flagelos responsáveis por várias formas de movimentação. Funções Estão envolvidos com a divisão celular.

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Página 11 Matérias > Biologia > Citologia > Orgânulos Celulares > Funções Metabólicas i) Cílios e Flagelos Estrutura São prolongamentos finíssimos que crescem a partir da superfície da célula. Sua estrutura interna chama-se axonema e é formada por 9 pares de microtúbulos dispostos de forma cilíndrica e um par central (haste). Embora tenham a mesma estrutura interna, cílios e flagelos diferem entre si da seguinte forma ; cílios são curtos e numerosos, flagelos são longos e pouco numerosos. Na base de cada cílio e flagelo encontramos uma estrutura semelhante a um centríolo chamado cinetossomo ou corpo basal, pois essas estruturas crescem a partir do centríolo. No corpo basal, diferentemente da haste, há 9 túbulos triplos e não apresenta o par central. Funções Cílios e flagelos têm funções de locomoção celular (algas, protozoários, espermatozóides), captura de alimentos (esponjas), limpeza do organismo (epitélio traqueal nas vias respiratórias), etc.

Citoesqueleto

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O interior do citoplasma da célula eucariota possui uma rede de finíssimos tubos e filamentos interligados chamada de citoesqueleto. Estrutura O citoesqueleto é formado por microtúbulos, compostos de uma proteína chamada tubulina e microfilamentos, constituídos de uma proteína contráctil chamada actina. Existem outros tipos de filamentos, sendo os dois citados os principais. Funções O citoesqueleto é responsável pela forma, organização e movimentos da célula eucariota (pseudópodos), movimentos citoplasmáticos (ciclose) além de formar estruturas importantes para o funcionamento celular (deslocamento de orgânulos).

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia MITOSE O ciclo celular Existem basicamente dois tipos de divisão celular: a mitose e a meiose. Uma célula, dividindo-se por mitose, dá origem a duas novas células com o mesmo número de cromossomos da célula inicial. Como você já sabe, cada espécie tem um número constante de cromossomos. Assim, na espécie humana, as células somáticas apresentam 46 cromossomos ou 23 pares de cromossomos homólogos (2n = 46). Cada uma dessas células, ao sofrer mitose, dá origem a duas outras também com 46 cromossomos. A mitose é um processo importante no crescimento dos organismos multicelulares e nos processos de regeneração de tecidos do corpo. Nos unicelulares, é um tipo de divisão que ocorre quando há reprodução assexuada. A meiose é um tipo de divisão em que uma célula dá origem a quatro novas células com metade do número de cromossomos da célula inicial (divisão reducional) . Uma célula que apresenta 2n = 46 cromossomos, ao sofrer meiose, dá origem a quatro células com n = 23 cromossomos. A meiose é um processo importante para a variabilidade gênica dos organismos, sendo o tipo de divisão que ocorre no processo de formação de gametas nos indivíduos que apresentam reprodução sexuada.

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O ciclo celular corresponde a um ciclo regular de eventos que ocorrem desde a formação de uma célula até a sua própria divisão em duas células-filhas. Esse ciclo é dividido em duas etapas básicas: a interfase, etapa em que a célula não está em divisão, e a mitose, etapa em que a célula está em divisão.

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Página 3 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia Tanto a interfase como a mitose apresentam-se subdivididas em períodos ou fases. Os períodos da interfase são denominados G1, S e G2 e as fases da mitose são denominadas prófase, metáfase, anáfase e telófase.

O gráfico acima mostra a variação da quantidade de DNA durante o ciclo de vida da célula. A interfase é dividida em três períodos:G1 (do inglês gap, intervalo), S e G2. A duplicação do DNA ocorre durante o período S (síntese). Então, em G1, os cromossomos ainda estão file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (50 of 472) [05/10/2001 21:56:10]


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como fio simples; em S, cada cromossomo fica com duas cromátides, assim permanecendo durante o intervalo G2. No gráfico, C representa a quantidade de DNA de uma célula haplóide; 2C, de uma célula diplóide antes da duplicação do DNA (no período G1, portanto), e 4C de uma célula em G2, após a síntese. Observe que na anáfase, a quantidade de DNA cai de novo para 2C: houve separação das cromátides irmãs, que estão migrando em direção aos pólos, para formar dois novos núcleos. Visualização das etapas da mitose

Página 4 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia Fases da mitose. Os cromossomos duplicados se espiralizam durante a prófase, ao mesmo tempo que o hialoplasma adquire uma estrutura fibrosa ao redor dos diplossomos.

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Após a ruptura da membrana nuclear, os cromossomos dispõem-se na placa equatorial (metáfase).

A duplicação dos centrômeros marca o início da anáfase, durante a qual os cromossomos se dirigem para os pólos.

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Na telófase, os cromossomos se desespiralizam, ao mesmo tempo que se forma a membrana nuclear a partir do retículo endoplasmático. Um sulco de divisão (estrangulamento)permite a separação das células-filhas.

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Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia Na divisão das células de vegetais superiores, pode-se observar que: ● não há centríolos - mitose acêntrica; ● não há formação de fibras do áster - mitose anastral; ● citocinese - centrífuga (de dentro para fora) Na citocinese das células vegetais não ocorre invaginação da membrana plasmática e sim formação centrífuga de uma placa celular, originada a partir de pequenas vesículas diferenciadas do complexo de Golgi, ricas em pectina. O conjunto dessas vesículas é denominado fragmoplasto. Essas vesículas se fundem e seu conteúdo origina a lamela média, iniciando a formação da parede celular. Mitose em célula vegetal.

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MEIOSE A descrição das etapas da meiose No esquema adiante foi representada uma célula diplóide, com dois pares de cromossomos homólogos. Nessa célula, então, 2n= 4 cromossomos. Prófase I Leptóteno - Os cromossomos, devido à sua espiralação, ficam visíveis. Apesar de iniciarem a duplicação na interfase, aparecem ainda como filamentos simples, bem individualizados.

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

Paquíteno - Aqui, cada cromossomo aparece constituído por duas cromátides, portanto terminou a duplicação. Os 2 homólogos pareados mostram então 4 filamentos, cujo conjunto chamamos tétrade ou bivalentes.

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Diplóteno - Nesta fase podem ocorrer quebras em regiões correspondentes das cromátides homólogas; em seguida, os pedaços quebrados soldam-se em posição trocada. Esse fenômeno é chamado crossing-over ou permuta. O crossing-over aumenta a variabilidade das células formadas. Os homólogos se afastam, permanecendo em contato em alguns pontos chamados quiasmas. Os quiasmas representam as regiões observadas no microscópio, em que houve a troca de pedaços.

Diacinese - Os pares de homólogos estão praticamente separados. Os quiasmas "deslizam" para as extremidades dos cromossomos (terminalização dos quiasmas). Aumenta ainda mais a espiralação dos cromossomos.

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Visualização das etapas da meiose:

Metáfase I A membrana nuclear desapareceu no final da prófase. As fibras do fuso já estão formadas, desde a prófase I. Os pares de cromossomos homólogos se organizam no plano equatorial da célula. Os centrômeros dos cromossomos homólogos se ligam a fibras que emergem de centríolos opostos. Assim, cada componente do par será puxado em direções opostas.

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Anáfase I Não ocorre 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. Às vezes, no entanto, isto não ocorre e os cromossomos sofrem diretamente a segunda divisão meiótica. O citoplasma sofre divisão (citocinese).

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Intercinese É uma interfase que pode ou não existir, dependendo do tipo de célula que está sofrendo meiose.

Página 8 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia Prófase II É uma prófase semelhante à da mitose. É bem mais rápida do que a prófase I. Forma-se o fuso, às vezes perpendicular ao anterior.

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Metáfase II Os cromossomos se dispõem na placa equatorial, e se ligam às fibras do fuso. Ao final da metáfase os centrômeros se duplicam. As cromátides passam a ser, cada uma, um cromossomo (cromonema).

Anáfase II Os cromossomos - filhos (irmãos) migram para pólos opostos.

Telófase II Já nos pólos, os cromossomos se desespiralam; os nucléolos reaparecem. O citoplasma se divide: temos agora quatro células n, originadas a partir da célula 2n, que iniciou o processo.

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Página 9 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Ciclos Vitais, Mitose, Meiose e Microscopia A importância do crossing-over Já vimos que no diplóteno pode ocorrer quebras em cromátides homólogas, seguidas de soldadura de pedaços trocados. Este fenômeno, dito crossing - over ou permutação, é bem conhecido por observações; no entanto, ainda permanecem desconhecidas as causas que o provocam. O crossing-over acontece de maneira casual, sem que se possa prever em que pontos e em quais cromossomos ele vai acontecer. Evidentemente, podem ocorrer várias trocas ao longo do mesmo par de homólogos. Os esquemas A e B comparam os resultados da meiose com e sem ocorrência de crossing, em uma célula com dois cromossomos. Foram representados somente dois pares de genes alelos A e a e B e b. Na figura A não houve troca de pedaços durante o pareamento. Como resultado final da meiose, temos quatro células (que podem ser gametas ou esporos); duas delas com constituição genética AB e duas com constituição ab. Na figura B, ocorreu um crossing - over entre os genes A e B. As cromátides homólogas trocaram pedaços. O resultado final mostra quatro células de constituição genética diferente, AB, Ab, aB e ab.

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Você percebeu então que o crossing-over permitiu o aparecimento de dois cromossomos com combinações gênicas totalmente diferentes. Ab e aB, que não existiam na célula-mãe. É como se o crossing tivesse "embaralhado" os genes dos cromossomos originais AB e ab. Dizemos então que houve recombinação genética. O fenômeno de crossing-over aumenta pois a variabilidade genética dos gametas. Isto é um importantíssimo fator no mecanismo da evolução.

Esquema A

Esquema B

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Gametogênese

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Gametogênese Gametogênese é o processo de produção de gametas que são sempre células haplóides (n), com a função de reprodução sexuada dos seres vivos (animal ou vegetal). Nos animais essa produção é realizada no interior de órgãos especializados: testículos (gônadas masculinas) produzem espermatozóides (gametas masculinos) e ovários (gônadas femininas) produzem óvulos (gametas femininos). Nos vegetais, as estruturas especiais que terão essas funções são: anterídeos (gametângios masculinos) produzirão os anterozóides (gametas masculinos) e arquegônios ou oogônios produzirão oosferas (gametas femininos). Na gametogênese animal, a espermatogênese é responsável pela produção de espermatozóides e a ovulogênese (ou ovogênese) formará os óvulos.

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Principais diferenças 1 Ovogônia= fase de crescimento mais longa (= maior quantidade de vitelo) . 2 Nº espermatozóides e óvulos. 3 Ovócito II= está bloqueado em metáfase II. 4 Espermatogênese 2 a 3 semanas, a vida inteira. Interpretando a tabela da gametogênese, devemos entender: ● No período de multiplicação, as gônias (células diplóides – 2n – indiferenciadas) proliferam intensamente através de mitoses sucessivas, no interior do testículo (espermatogônias) e do ovário (ovogônias). ●

O período de crescimento é caracterizado pelo aumento volumétrico das gônias que irão formar os citos I. As ovogônias terão uma fase de crescimento mais longa, acumulando maior quantidade de vitelo (reserva alimentar do retículo endoplasmático e do complexo de Golgi) do que as espermatogônias, ficando bem maiores. Cada espermatogônia (2n) forma um espermatócito primário – 2n (espermatócito I ou de primeira ordem), enquanto a ovogônia (2n) produzirá o ovócito primário – 2n (ovócito I ou de primeira ordem).

É no período de maturação que ocorrerá a meiose (divisão celular reducional). Espermatócitos e ovócitos primários (diplóides – 2n) duplicam seus cromossomos (DNA). Ao término da 1a divisão meiótica (telófase I), cada espermatócito I (2n) produzirá dois espermatócitos II (secundários ou de segunda ordem – cada um deles será “n”). Na espécie humana as células serão: espermatócito I (2n = 46 cromossomos) e espermatócito II (“n” = 23 cromossomos, cada um deles ainda duplicado, por não ter ocorrido ruptura do centrômero na anáfase I). Essa 1a divisão é reducional, pois cada célula (cito II) apresentará metade dos cromossomos da espécie. Na ovulogênese, cada ovócito I (2n), ao término da meiose I, formará duas células volumetricamente diferentes: uma será maior, o ovócito II (“n” = 23 cromossomos, ainda bivalentes) e a outra menor, o 1o corpúsculo polar (ou polócito I: “n” = 23 cromossomos bivalentes).

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Página 3 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Gametogênese Na meiose II ocorrerão diferenças importantes na gametogênese masculina e feminina, da espécie humana: ● Cada espermatócito II (“n” = 23 cromossomos bivalentes), ao terminar a telófase II, formará duas novas células de igual tamanho: espermátides (n = 23 cromonemas). Assim, partindo de uma célula 2n (espermatócito I), ao fim da meiose serão produzidas quatro células haplóides (espermátides). Na etapa seguinte, espermiogênese, cada espermátide passa por importantes modificações no tamanho, forma e organização citoplasmática, diferenciando o espermatozóide (gameta masculino). Assim, estará completada a espermatogênese.

A interpretação seqüencial das figuras mostra: o retículo endoplasmático rugoso (ergastoplasma) produz grande quantidade de enzimas e as encaminha para o complexo de Golgi. ocorre fragmentação do complexo de Golgi que irá se reorganizar próximo do núcleo, formando o acrossomo, o qual armazena as enzimas que irão “abrir caminho” durante a fecundação, digerindo o espessamento celular protetor do ovócito II (“óvulo”). multiplicação das mitocôndrias e migração, juntamente com os centríolos, para a peça intermediária. As mitocôndrias irão gerar a energia para o batimento do flagelo, formado a partir do centríolo.

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importante redução do volume do citoplasma da célula que estará diferenciada em espermatozóide. O ovócito II, quando completar a telófase II, formará uma grande célula haplóide (ovótide ou óvulo: n = 23cromonemas) e o (pequeno) 2o corpúsculo polar (n = 23 cromonemas). O 1o corpúsculo polar poderá ou nãocompletar a meiose II, formando ou não dois outros corpúsculos polares. Desta forma, através da ovulogênse,de cada ovócito I (diplóide – 2n) que completar a meiose, serão produzidos um óvulo e três corpúsculos polares.

Página 4 Matérias > Biologia > Citologia > Divisão Celular > Gametogênese ATENÇÃO !!! ● Na espécie humana, cada ovócito II está contido num folículo de Graaf, dentro do ovário, desde o nascimento das meninas. Estes ovócitos II estão com a meiose interrompida (bloqueada) em metáfase II. Essa meiose só será completada se o ovócito II, eliminado em cada ciclo menstrual (“ovulação”), for fecundado pelo espermatozóide. Esse encontro entre espermatozóide e ovócito II (fecundação) deverá ocorrer no início da tuba uterina (trompa), visto que o ovócito tem vida curtíssima (aproximadamente 24 horas !).

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Essa meiose para a produção de gametas ocorre na grande maioria dos animais e é chamada meiose gamética. A meiose espórica ocorre no interior de esporângios de vegetais, produzindo os esporos haplóides, que são células de reprodução assexuada.

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Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo Cromatina- Cromossomos; DNA; RNA; Síntese de proteínas; Nucléolo Núcleo-Ácidos nucléicos. Os ácidos nucléicos são as moléculas responsáveis pela hereditariedade. Os seres vivos apresentam dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido desoxirribonucléico (DNA) e o ácido ribonucléico (RNA). Tanto o DNA como o RNA são macromoléculas constituídas por algumas centenas ou milhares de unidades ligadas entre si. As unidades são chamadas nucleotídeos. Cada nucleotídeo é constituído de 3 partes, um grupo fosfato, ligado a uma pentose (açúcar de 5 carbonos), que por sua vez está ligado a uma base orgânica nitrogenada. Representação do nucleotídeo

Uma molécula de ácido nucléico é portanto uma longa cadeia de nucleotídeos ligados entre si pelos seus grupos fosfatos, sendo que o fosfato, de cada nucleotídeo se liga ao açúcar do nucleotídeo vizinho.

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No nucleotídeo de DNA, o açúcar presente é a desoxirribose. Já no nucleotídeo de RNA, é a ribose. Cinco são as bases nitrogenadas mais freqüentes nos ácidos nucléicos: Adenina, Guanina, Citosina, Timina e Uracila. Adenina e guanina são bases púricas. Citosina, timina e uracila são bases pirimídicas. Das cinco bases nitrogenadas, 3 delas são comuns ao DNA e ao RNA: são a adenina, a guanina e a citosina. Já a timina é exclusiva do DNA, enquanto a uracila só se encontra no RNA.

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Disso decorre que uma molécula de DNA, por maior que seja terá apenas 4 tipos de nucleotídeos, todos possuindo desoxirribose, no entanto diferindo quanto ao tipo de base. Já numa molécula de RNA, os 4 tipos de nucleotídeos terão a ribose, e uma das 4 bases nitrogenadas.

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A ESTRUTURA DA MOLÉCULA DE DNA Watson e Crick propuseram em 1953 um modelo da molécula de DNA. Este modelo foi confirmado desde então por muitos dados experimentais. Neste modelo, a molécula é constituída por duas cadeias de nucleotídeos. Cada cadeia é composta por vários nucleotídeos ligados uns aos outros pelos fosfatos. Além disso, as duas cadeias estão ligadas uma à outra, pelas suas bases nitrogenadas, através de pontes de hidrogênio. Observe no esquema:

Uma molécula de DNA se assemelha então, a uma escada de corda: nela, fosfatos e pentoses representam os corrimões, enquanto que os degraus da escada são representados pelos pares de bases.No entanto, e ainda segundo Watson e Crick, a "escada de corda" se apresentaria torcida, e em forma de dupla hélice, como você pode ver no esquema.

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Página 3 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo PAPEL BIOLÓGICO DO DNA AUTODUPLICAÇÃO As espécies biológicas são muito estáveis quanto às suas características básicas: por exemplo, a espécie humana não mudou apreciavelmente nos últimos milhares de anos. Essa estabilização nas características fundamentais das espécies é conseguida pela transmissão de genes, de geração à geração. Os genes (segmentos da molécula de DNA) "ditam" as características dos organismos. Faz-se necessário então um mecanismo de duplicação dos genes, de tal forma que os destinados aos descendentes sejam idênticos aos dos pais. O DNA tem a capacidade de se autoduplicar (copiar o seu código genético). Nas divisões celulares (mitoses) mesmo não relacionadas com a reprodução, as células filhas recebem um conjunto de genes idênticos aos da célula mãe; neste caso também, cada molécula de DNA produz uma cópia fiel, ou seja, se autoduplica. Além de compor a cromatina (cromossomos) nuclear, o DNA aparece nos orgânulos celulares mitocôndrias, cloroplastos e centríolos codificando suas atividades, produção de proteínas e capacidade multiplicativa. SÍNTESE DE RNA. Outro papel do DNA é sua capacidade de controlar toda e qualquer atividade química da célula. As reações químicas celulares dependem sempre de enzimas. Os genes controlam a produção de enzimas celulares da seguinte maneira: O DNA produz moléculas de RNA, que vão ao citoplasma. No citoplasma o RNA "comanda" a fabricação de uma certa proteína (que por muitas vezes, é uma enzima). A seqüência de aminoácidos na proteína depende da seqüência do RNA; a seqüência do RNA depende da seqüência de bases do DNA que o fabricou. Ao pedaço de DNA que contém a informação para a produção de uma proteína chamamos de cístron, que é uma das maneiras de conceituar o gene. DUPLICAÇÃO DO DNA Para o DNA se duplicar, há necessidade de uma enzima especial, DNA polimerase. A enzima estando presente ocorrem as seguintes etapas: as pontes de hidrogênio que ligam as bases nitrogenadas se rompem, as duas fitas se afastam. nucleotídeos livres de DNA, que já existem na célula, se encaixam nas duas fitas que se afastaram. O encaixe só ocorre se as bases forem complementares. quando as duas fitas originais tiverem sido completadas por nucleotídeos novos, estaremos em presença de duas moléculas de DNA idênticas entre si. Em cada molécula, há um filamento antigo, que pertencia a molécula-mãe, e um novo, que se formou a partir do antigo (duplicação semi-conservativa).

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Página 4 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo COMO O DNA FABRICA RNA (TRANSCRIÇÃO) Aqui também, é a seqüência do DNA que condiciona a seqüência na molécula de RNA. Uma diferença importante com a duplicação é que apenas uma fita de DNA funciona como molde. O RNA produzido será, portanto, fita simples e não fita dupla. Ocorrem as seguintes etapas: é necessária a presença de uma enzima: a RNA polimerase. as pontes de hidrogênio se desfazem; as duas fitas de DNA se afastam. encaixam-se nucleotídeos livres de RNA apenas numa das fitas de DNA (fita ativa). a molécula de RNA (fita única), se destaca de seu molde de DNA e migra ao citoplasma. as duas fitas de DNA tornam a parear, reconstituindo a molécula original.

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TIPOS DE RNA RNA-m (RNA mensageiro). Leva ao citoplasma a "mensagem" genética do DNA, orientando a síntese de proteínas. É a seqüência dos códons do RNA-m que determina a seqüência dos aminoácidos na proteína. Para poder produzir proteínas, o RNA-m se associa aos ribossomos existentes no citoplasma. RNA-t (RNA transportador). São moléculas pequenas, de aproximadamente 80 nucleotídeos. O RNA transportador possui numa certa região uma seqüência de 3 bases livres (anticódon). Existem vários tipos de RNA transportadores, que variam quanto à seqüência das 3 bases. O papel dos RNA-t é de capturar aminoácidos que se encontram dissolvidos no citoplasma e carregá-los ao local da síntese protéica. Cada transportador é específico em relação ao aminoácido que ele transporta. Esta especificidade é condicionada pela seqüência de 3 bases (chamada anticódon); assim o transportador com anticódon CAA transporta o aminoácido valina, o RNA-t UGU carrega o aminoácido treonina, etc.. RNA-r (RNA ribossômico). É o RNA de fita mais comprida. O papel do RNA-r, pelo que se conhece até hoje, é estrutural: serve como matéria-prima para a construção dos ribossomos. Os ribossomos são indispensáveis para a tradução: ou seja, sem ribossomos, aparentemente nunca ocorre síntese protéica.

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Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo Cromatina- Cromossomos; DNA; RNA; Síntese de proteínas; Nucléolo SÍNTESE DE PROTEÍNAS (TRADUÇÃO) Segunda letra U

C

UUU Fenilalanina UUC U UUA UUG CUU CUC C CUA CUG

Leucina

Leucina

AUU AUC Isoleucina AUA A Metionina e AUG códon de iniciação

G

GUU GUC GUA GUG

Valina

UCU UCC UCA UCG CCU CCC CCA CCG

A UAU UAC Serina

Prolina

G

Tirosina

UAA Códon de UAG parada CAU CAC

UGU UGC

Cisteína

UGA Códon de parada UGG Triptofano

CGU CGC Arginina CGA CAA Glutamina CGG CAG Histidina

ACU ACC Treonina ACA ACG

AAU Asparagina AAC

GCU GCC Alanina GCA GCG

GAU GAC

AAA AAG

Lisina Ácido aspártico

Ácido GAA glutâmico GAG

AGU AGC

U C A G U C A G

U C A AGA Arginina G AGG GGU GGC GGA GGG

Serina

Glicina

U C A G

Página 6 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo

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Os esquemas abaixo são indispensáveis para a compreensão do mecanismo da síntese proteíca. 1) Um ribossomo se associa a uma molécula de RNA-m, abrangendo 2 códons. No códon UUU se liga um RNA-t com anti-códon AAA, trazendo o aminoácido fenilalanina. No 2º códon GAG, entra um transportador com anti-códon CUC, trazendo o aminoácido ácido glutâmico. Entre a fenilalanina e o ácido glutâmico se forma uma ligação peptídica. 2) A 1ª molécula de RNA-t se destaca do RNA-m, desligando-se também do aminoácido que havia trazido; o RNA-t sai do ribossomo, podendo ir em busca de nova molécula de fenilalanina. A correspondência entre DNA, RNA e aminoácidos. - Código Genético -

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3) O ribossomo se desloca ao longo do RNA-m, abrangendo agora um terceiro códon (GUA). Entra o RNA-t (CAU) trazendo o aminoácido valina. Forma-se uma ligação peptídica entre os dois aminoacidos, e simultaneamente,o 2º RNA-t se desliga do ribossomo.

4) Após percorrer a molécula, o ribossomo sairá finalmente do RNA-m, ficando o polipeptídeo livre no citoplasma ou encaminhado para o retículo endoplasmático, afim de ser transportado no interior da célula. É claro que a mesma molécula de RNA-m pode ser "lida" (traduzida) por outro ribossomo, que seguirá passo a passo o caminho percorrido pelo primeiro: o polipeptídeo formado será, evidentemente, idêntico ao primeiro.

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Resumindo:

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Página 7 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo Observação: Modificações (mutações) no código genético podem levar à síntese de proteínas modificadas, resultando em anomalia ou doenças, como por exemplo, a anemia falciforme (siclemia).

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Página 8 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo Estrutura do Núcleo Geralmente as células apresentam um núcleo único aproximadamente esférico e mais ou menos central. Entretanto, há aquelas que têm dois ou mais núcleos, alguns de formato iregular ou ainda deslocados para a periferia, junto da membrana plasmática. O núcleo apresenta uma membrana nuclear ou carioteca, suco nuclear ou cariolinfa, cromatina e nucléolos. a) CARIOTECA A carioteca é dupla, sendo constituída por uma membrana interna e outra externa. Ribossomos podem estar presentes na carioteca, ao lado do hialoplasma. A carioteca é porosa, lipoprotéica e a cada divisão celular ela se desorganiza e se reconstitui nas células-filhas.

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b) Suco Nuclear Também chamado nucleoplasma e cariolinfa. É um gel protéico no qual ficam mergulhados os componentes do núcleo. Nessa solução as enzimas catalisam importantes reações químicas. Sabe-se que no suco nuclear pode ocorrer síntese de ATP, substância "armazenadora" de energia, através da glicólise. c) Nucléolos O nucléolo tem um aspecto corpuscular esponjoso,sem membrana envoltória e cujas cavidades ficam preenchidas pelo suco nuclear. Pode haver mais de um nucléolo por núcleo. Quimicamente, o nucléolo é muito rico em RNA

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ribossômico, que agregado à proteína forma os ribossomos. No início da divisão celular, os nucléolos se desintegram, provavelmente espalhando-se pelo citoplasma sendo distribuídos para as células filhas. No fim da divisão, eles são novamente sintetizados nas células-filhas por um cromossomo especial (organizador do nucléolo). d) Cromatina Numa célula em intérfase (período anterior à divisão celular) a cromatina aparece como uma massa filamentosa emaranhada, mais ou menos homogênea no interior do núcleo. Durante a intérfase cada cromossomo é constituído por um filamento de DNA extremamente fino, e enrolado em grânulos de proteínas histonas, chamado cromonema. A cromatina interfásica é então constituída pelo conjunto de cromonemas emaranhadas no interior do núcleo. O filamento de cromatina (DNA + histonas) cromossômica, na intérfase, apresenta regiões mais condensadas (heterocromatina) e menos espiralizadas (eucromatina). Antes da célula dividir-se o cromossomo vai ficando mais condensado e curto, devido ao frouxo enrolamento da eucromatina; cada cromossomo apresenta-se duplicado, porém os dois filamentos (cromátides) estão unidos num único ponto: o centrômero, que é uma região heterocromática (constricção primária). Todas as outras constricções do mesmo cromossomo serão secundárias.

O número de cromossomos é fixo dentro de uma mesma espécie: o homem possui 46 cromossomos, a drosóphila 8, o milho 20. Na maioria dos organismos, apresentam-se aos pares, constituindo os cromossomos homólogos (cariótipo). Assim, os 46 cromossomos são 23 pares de homólogos, cada núcleo tem dois conjuntos semelhantes de cromossomos (2 genomas), sendo por isso, diplóide (2n = 46).

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Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Cromatina - Cromossomos; DNA; RNA, Síntese de proteínas; Nucléolo Ao longo de cada cromossomo, aos segmentos de DNA codificadores das diferentes proteínas (enzimas, anticorpos, etc), chamaremos de genes. Lado a lado, em cromossomos homólogos, estão os genes alelos codificando cada característica hereditária.

A forma dos cromossomos depende da relação de tamanho entre seus braços, determinada pela posição dos centrômeros. Apresenta 4 tipos: ● Metacêntricos: o centrômero ocupa a posição média do cromossomo, deixando dois braços com mesmo comprimento. ● Submetacêntricos: tendo o centrômero um pouco deslocado para uma das extremidades, forma dois braços com diferentes tamanhos. ● Acrocêntricos: estando o centrômero bastante deslocado para uma das extremidades. Apresentará um dos braços bem mais comprido que o outro. ● Telocêntricos: o centrômero está numa das extremidades, deixando um só braço cromossômico.

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O cariótipo indica número, tamanho, forma e características dos cromossomos de uma espécie. Os cromossomos homólogos numa célula diplóide.

As células reprodutoras ou gametas dos organismos diplóides, por sua vez, têm um único conjunto de cromossomos (genoma) sendo, por isso haplóides (n).

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Imunologia: soros e vacinas IMUNOLOGIA: soros e vacinas Aos componentes químicos estranhos ao nosso corpo chamamos de antígenos. Sua entrada no nosso organismo desencadeia um mecanismo de defesa, com a produção de anticorpos, que são proteínas específicas para combater os antígenos recebidos. O mecanismo de reconhecimento entre antígeno-anticorpo é visualizado como fosse chave-fechadura. Nos mamíferos, especialmente no homem, esse mecanismo imunológico é bastante desenvolvido, podendo prevenir (proteger) o nosso organismo contra o parasitismo (doenças) provocado por microrganismos (vírus ou bactérias). O reconhecimento da presença dos antígenos é realizado por leucócitos especiais, os linfócitos T auxiliares. A partir destas células, serão ativados os linfócitos B (plasmócitos ) responsáveis pela produção dos anticorpos. Esse mesmo mecanismo identificador de antígenos é responsável pelas reações alérgicas (rinites; crises de bronquite ou ama) e pelo processo de rejeição de órgãos transplantados. Indivíduos que já tiveram doenças como a caxumba ou a rubéola costumam estar protegidos permanentemente, devido à formação de anticorpos duradouros. Evidentemente que adquirir a imunização através da doença não é o melhor processo. Com essa finalidade são desenvolvidas as vacinas que deverão ser aplicadas segundo um calendário bem programado. As vacinas podem apresentar os microrganismos (vírus ou bactéria) mortos ou vivos e “atenuados” (processos físico-químicos que impedem a manifestação da doença, reduzindo a virulência do agente causador). As pessoas irão recebê-las através de injeção ou por via oral (Sabin ��� gotículas contra a poliomielite). Assim, respeitado o calendário que prevê os intervalos de tempo e número de doses adequadas, o nosso organismo desenvolve a imunologia ativa (produção dos próprios anticorpos

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específicos). Há antígenos como os venenos de serpentes ou de aracnídeos que podem agir muito rapidamente no nosso organismo, causando danos fisiológicos com risco de serem fatais. Para essas situações são indicadas as aplicações de soros específicos, os quais já apresentarão os anticorpos prontos. Os soros são desenvolvidos da seguinte forma: pequenas doses de veneno (antígenos) são injetadas num animal (cavalo, por exemplo), sem lhe causar dano. Lentamente o animal fica imunizado contra esse tipo específico de veneno, apresentando certa concentração dos anticorpos respectivos na sua corrente sangüínea. Do sangue desse animal é separado o soro (porção líqüida), onde estarão os anticorpos. Este soro apresentará a propriedade de curar uma pessoa “picada” que tenha recebido o respectivo veneno. A esse processo chamamos de imunização passiva. É importante reconhecer que a mãe grávida (através da circulação placentária), além da alimentação e oxigenação passa ao bebê parte dos anticorpos que ela possui. Isso confere imunidade nos primeiros meses após o nascimento. O mesmo processo ocorre através do leite durante o importantíssimo período de amamentação.

Página 2 Matérias > Biologia > Citologia > Núcleo > Imunologia: soros e vacinas Formas de imunização: Características ●

Imunização Ativa ●

o antígeno é introduzido, provocando a produção de anticorpos pelo próprio organismo que o recebeu. imunização lenta, porém duradoura. Em geral requer diversas doses, com intervalos de tempo adequados, para chegar à concentração de imunização desejável. o organismo “aprende” – células (linfócitos T) de “memória imunológica” – a produzir os próprios anticorpos específicos contra determinado antígeno.

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Exemplos

pegar uma doença. Tomar vacina.


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Imunização Passiva

os anticorpos são produzidos em um outro animal. ao receber o soro com os anticorpos já prontos, o organismo não participa da sua produção; esses anticorpos são de efeito rápido na defesa do corpo, porém pouco duradouros.

soro antiofídico; soro antiaracnídico; soro antitetânico. anticorpos da mãe para o bebê através da placenta ou da amamentação.

Calendário de vacinação: IDADE 1 mês*

2 meses

4 meses

6 meses

VACINA BCG

tuberculose

Anti Hepatite B

hepatite B (vírus)

DPT(tríplice)

difteria,tétano,coqueluche

Sabin

poliomielite (vírus)

Anti-Haemophilus

meningite

DPT

difteria, tétano, coqueluche

Sabin

poliomielite (vírus)

Anti Haemophilus

meningite

DPT

difteria, tétano, coqueluche

Sabin

poliomielite (vírus)

Anti Hepatite B

hepatite B

Anti Haemophilus

meningite por Haemophilus

7-9 meses Sarampo

15 meses

18 meses

PREVENÇÃO (profilaxia)

sarampo (vírus)

DPT

difteria, tétano, coqueluche

Sabin

poliomielite (vírus)

sarampo

sarampo

MMR

caxumba e rubéola (vírus)

DPT

difteria, tétano, coqueluche

Sabin

poliomielite (vírus)

Anti Haemophilus

meningite por Haemophilus

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2 anos

4 a 6 anos

Anti Hepatite A

Hepatite A (vírus)

Meningite meningocócica

Meningite

DPT

difteria, tétano, coqueluche

Sabin

poliomielite (vírus)

10 anos** DT (“repetida” de 5 em 5 anos)** difteria, tétano ● ●

Pode ser aplicada desde o nascimento Reforço a cada 5 ou a cada 10 anos, por toda a vida !

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Organização Estrutural dos Seres Vivos > Acelulares (Vírus) Acelulares (vírus) INTRODUÇÃO Nos sistemas tradicionais de classificação dos seres vivos, os vírus não são incluídos por serem considerados partículas ou fragmentos que só adquirem manifestações vitais quando parasitam células vivas. Apesar de até hoje ainda persistir a discussão em torno do tema, a tendência é considerar os vírus como seres vivos. Os vírus são extremamente simples e diferem dos demais seres vivos pela inexistência de organização celular, por não possuírem metabolismo próprio, e por não serem capazes de se reproduzir sem estar dentro de uma célula hospedeira. São, portanto, parasitas intracelulares obrigatórios; são em conseqüência, responsáveis por várias doenças infecciosas. ● Geralmente inibem o funcionamento do material genético da célula infectada e passam a comandar a síntese de proteínas. ● Os vírus atacam desde bactérias, até plantas e animais. Muitos retrovírus (vírus de RNA) possuem genes denominados oncogenes, que induzem as células hospedeiras à divisão descontrolada, com a formação de tumores cancerosos. ESTRUTURA DOS VÍRUS Os vírus são formados basicamente por um envoltório ou cápsula protéica, que abriga o material hereditário. Este pode ser tanto o ácido desoxirribonucléico (DNA) como o ácido ribonucléico (RNA). Esses dois ácidos nucléicos, no entanto, nunca ocorrem em um mesmo vírus. Existem, assim, vírus de DNA e vírus de RNA. Em todos os outros seres vivos, o ácido desoxirribonucléico e o ácido ribonucléico

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ocorrem juntos dentro das células, sendo o DNA o "portador" das informações genéticas e o RNA o "tradutor" dessas informações. ● Formados por uma cápsula (capsídio) protéica + ácido nucléico: DNA ou RNA.

O capsídio, além de proteger o ácido nucléico viral, tem a capacidade de se combinar quimicamente com substâncias presentes na superfície das células, o que permite ao vírus reconhecer e atacar o tipo de célula adequado a hospedá-lo. A partícula viral, quando fora da célula hospedeira, é genericamente denominada vírion.

Cada tipo de vírus possui uma forma característica, mas todos eles são extremamente pequenos, geralmente muito menores do que as menores bactérias conhecidas, sendo visíveis somente ao microscópio eletrônico.

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Página 2 Matérias > Biologia > Citologia > Organização Estrutural dos Seres Vivos > Acelulares (Vírus) REPRODUÇÃO DOS VÍRUS Os processos de reprodução viral mais bem estudados são os dos bacteriófagos, ou simplesmente fagos, vírus que infectam a bactéria intestinal Escherichia coli como os T2 e T4. Os vírus só se reproduzem no interior de células vivas. O fago adere à superfície da célula bacteriana e injeta o DNA viral no interior da bactéria. A cápsula protéica vazia fica fora da célula hospedeira. Existem, entretanto, outros tipos de vírus, que infectam células eucarióticas, como, por exemplo, o vírus da gripe e do herpes simples, que penetram inteiros na célula hospedeira, com a cápsula e o ácido nucléico. ● Existem basicamente dois tipos de ciclos reprodutivos. ● ciclo lisogênico = DNA viral incorpora-se ao DNA bacteriano e não interfere no metabolismo da bactéria, que se reproduz normalmente, transmitindo o DNA viral aos seus descendentes.

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ciclo lítico = DNA viral passa a comandar o metabolismo bacteriano e a formar vários DNAs virais e cápsulas protéicas, que se organizam formando novos vírus. Ocorre a lise da célula, liberando vários vírus que podem infectar outras bactérias, reiniciando novamente o ciclo.

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Página 1 Matérias > Biologia > Citologia > Organização Estrutural dos Seres Vivos > Procariontes e Eucariontes Procariontes e Eucariontes Introdução 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. Como exemplo temos todos os organismos pertencentes ao reino Monera, isto é, bactérias e cianobactérias, antigas cianofíceas.

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Célula bacteriana

Página 2 Matérias > Biologia > Citologia > Organização Estrutural dos Seres Vivos > Procariontes e Eucariontes O outro tipo de célula que existe são as células EUCARIOTAS. Estas, 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.

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Célula Vegetal

Célula animal Quando estudamos as células eucariotas, notamos que existe uma grande variedade de tipos, mas embora existam tipos muito diferentes, todas elas apresentam uma série de estruturas em comum. Muitas vezes o

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que torna uma célula diferente de outra é a quantidade de um certo tipo de estrutura ou a sua ausência ou presença.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Classificação dos seres vivos > Sistemas- critérios Sistemas: critérios Classificação dos seres vivos OS SISTEMAS DE CLASSIFICAÇÃO As primeiras classificações do universo biológico eram artificiais, pois utilizavam critérios arbitrários que não refletiam possíveis relações de parentesco entre os seres vivos. As classificações atuais procuram analisar um grande conjunto de caracteres, tentando estabelecer relações de parentesco evolutivo entre os seres vivos. ● Aristóteles (384 – 322 a.C.) = “1ª tentativa” – animais: com sangue – sem sangue/úteis – nocivos. ● Teofrasto – Vegetais: úteis – nocivos/tamanho: árvores – arbustos – subarbustos – ervas. O grande marco na classificação dos seres vivos deveu-se a Lineu, em 1758 (século XVIII). Esse naturalista sueco, apesar de acreditar no princípio da imutabilidade das espécies (fixismo) e de não ter dado ênfase às relações de parentesco evolutivo entre os seres vivos, desenvolveu um sistema de classificação utilizando categorias hierárquicas, que é adotado até hoje, embora com algumas modificações. O conceito biológico de espécie passou a ser considerado em termos populacionais: agrupamento de populações naturais, real ou potencialmente intercruzantes, produzindo descendentes férteis e reprodutivamente isolados de outros grupos de organismos. Observação: Asno (burro) (2n = 66 cromossomos)

X

égua (2n = 66 cromossomos)

MULA (vigorosa; “estéril”, pois as células sexuais degeneram!) Portanto, asno e égua = espécies diferentes! Uma espécie pode dar origem a outras e esse conjunto de espécies é agrupado em um mesmo gênero. Gêneros semelhantes são agrupados em uma mesma família; famílias semelhantes são agrupadas em uma

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mesma ordem; ordens semelhantes são agrupadas em uma mesma classe; classes semelhantes são agrupadas em um mesmo filo ou divisão; filos ou divisões semelhantes são agrupados em um mesmo reino. Espécies de um mesmo gênero são mais aparentadas entre si do que espécies de outro gênero; gêneros diferentes, mas pertencentes a uma mesma família, são mais aparentados entre si do que gêneros de outras famílias, e assim por diante. A espécie é a unidade de classificação. A hierarquia das diferentes categorias taxonômicas ou taxa (taxa = plural de táxon) é: Espécie

Gênero

Família

Ordem

Classe

Filo ou divisão

Reino

Desse modo, o sistema de classificação de Lineu, utilizando categorias hierárquicas, é a base do atual sistema de classificação. Com a mudança de interpretação do significado das categorias taxonômicas, esse sistema passou a ser chamado sistema natural de classificação.

Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Classificação dos seres vivos > Sistemas- critérios Como exercício dos critérios usados no atual sistema de classificação, vamos analisar a classificação do cão doméstico desde a categoria taxonômica mais ampla que é o reino até a mais específica, que é a espécie:

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a) na passagem do nível taxonômico reino para o filo dos Cordados foram excluídas a minhoca e a estrela-do-mar, pois estes dois animais são os únicos que não apresentam notocorda (“bastão” de sustentação) durante o desenvolvimento embrionário. b) no subfilo dos vertebrados foram excluídos o anfioxo e a ascídia, por serem os únicos que não substituirão a notocorda por uma coluna vertebral, durante o desenvolvimento embrionário. Essa “incapacidade” de “produção anatômica” reflete o menor grau evolutivo, devido à inexistência de genes para a sua diferenciação. c) na passagem seguinte estão excluídos o peixe (classe dos peixes) e a cobra (classe dos répteis), por não apresentarem as características de semelhanças encontradas na classe dos mamíferos: desenvolvimento embrionário no útero da mãe, que dará a luz (vivípara) ao filhote; placenta no útero materno para alimentar e garantir as trocas gasosas do embrião com a mãe; glândulas mamárias (mãe); pêlos no corpo; músculo diafragma (respiração); hemácias anucleadas; etc. d) considerando, assim, as características semelhantes e comparadas em morfologia, anatomia, fisiologia, embriologia, etc, chegaremos à unidade de classificação biológica que é a espécie Canis familiaris, identificando o cão doméstico entre todos os outros do reino animal.

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12_4 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Classificação dos seres vivos > Nomenclatura científica: 12_1-4

Nomenclatura científica O SISTEMA ATUAL DE NOMENCLATURA DAS ESPÉCIES DE SERES VIVOS Analisa (leva em conta) critérios “evolutivos”. ● Morfologia (aspectos externos). ● Anatomia (aspectos internos): estruturas “homólogas” comparáveis. ● Fisiologia (composição química): estruturas “homólogas” comparáveis. ● Embriologia (desenvolvimento). ● Nível celular: Núcleo: - código genético. - nº cromossômico. Citoplasma - orgânulos ● Reprodução: “sexuada” - descendentes “férteis”. Existem várias regras internacionais de nomenclatura, que são de fundamental importância na comunicação entre pesquisadores, pois o nome popular dos organismos varia de região para região. Dessa forma, através das regras internacionais, estabelece-se uma linguagem única, facilitando a “comunicação” e a identificação dos seres vivos. O sistema atual de nomenclatura das espécies de seres vivos segue o sistema de Lineu: é binomial, isto é, composto de duas partes, com os nomes escritos em latim, grifados ou em itálico. Indica- se o nome do gênero, que geralmente é um substantivo, devendo ser escrito em latim com letra inicial maiúscula; o epíteto específico, que geralmente é um adjetivo, devendo ser escrito em latim com a letra inicial minúscula. Regras de Nomenclatura: “Mosquinha” das frutas = Drosophila melanogaster = ESPÉCIE

gênero + epíteto específico = ESPÉCIE Mosquito - Culex pipiens = ESPÉCIE. Mosquito “da malária”- Anopheles sp = gênero e “qualquer espécie”! Banana “nanica” - Musa cavendishii = ESPÉCIE (MUSA “só” é bananeira! Qual?) Milho – Zea mays = ESPÉCIE

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Em outros casos, as espécies podem apresentar variedades, raças ou subespécies. Nesses casos, acrescenta-se o nome da subespécie após o epíteto específico, escrevendo-o em latim, grifado ou em itálico, com letra inicial minúscula. O nome da subespécie também não deve ser escrito sozinho, já que por si só, não tem significado nenhum; deve vir sempre acompanhado pelo gênero e epíteto específico. Por exemplo: ● Mosquito “da dengue”– Aedes (Stegomya) aegypti ou “da febre amarela"

● ●

gênero subgênero nome específico Homem – Homo sapiens sapiens = subespécie ou raça.

Taricanus

gênero

(Microcanus)

subgênero

trunquii mexicanus.

nome específico

ESPÉCIE SUBESPÉCIE ●

Planta “maravilha” – Mirabilis jalapa alba = subespécie ou variedade.

Atenção! Em Zoologia, família e subfamília são indicadas, respectivamente, pelos sufixos idae e inae, acrescido ao nome do gênero mais representativo. Em Botânica o sufixo é aceae: família Rosaceae (maçã, pêssego, cereja). Exemplos: ● Gênero Culex (mosquito “comum”) – família Culicidae (Culicídeos) e subfamília Culicinae (Culicíneos). ● Família Psychodidae e subfamília Phlebotominae (insetos hematófagos, popularmente chamados mosquito-palha ou birigüi – transmissores do protozoário flagelado Leishmania, causador da doença leishmaniose): Gênero Phlebotomus (Velho mundo). Gênero Lutzomyia (Americano).

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Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Classificação dos seres vivos > Nomenclatura científica: 12_3-4

Critérios para a classificação dos seres vivos em Reinos: ● Número de células; ● Tipo de célula; ● Forma de nutrição (metabolismo); 1. Unicelular ou Pluricelular. Quando pluricelular: sem tecidos ou com tecidos. (Tecido: conjunto de células de mesma origem, que formam um grupo de trabalho.) 2. Procarionte ou Eucarionte. Procarionte: indivíduo cuja célula não tem carioteca e o único tipo de organela é o ribossomo. Eucarionte: indivíduo cuja célula tem carioteca e vários tipos de organelas: mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi, etc. 3. Autótrofo ou Heterótrofo. Autótrofo: indivíduo que produz seu alimento ("alimento" são as substâncias orgânicas que o ser vivo necessita, como proteínas, carboidratos etc.). O heterótrofo deve obter o alimento produzido por autótrofos (direta ou indiretamente). Os cinco Reinos (sistema mais usado = Wittaker) Características gerais dos 5 Reinos em que os seres vivos podem ser divididos: Reino Monera

Protista

Fungos

Organização Celular

Exemplos

Nº de células

Forma de nutrição

Procariontes

Bactérias

Unicelulares ou coloniais

Algumas autótrofas; maioria heterótrofas;e “decompositoras”

Algas Cianofíceas (Cianobactérias)

Unicelulares ou pluricelulares

Todas autótrofas

Protozoários

Unicelulares

Heterótrofos

Algas eucariontes

Unicelulares ou pluricelulares sem tecido

Autótrofas

Lêvedos

Unicelulares

Cogumelos

Pluricelulares, sem tecidos verdadeiros

Heterótrofos; e "decompositores"

Eucariontes

Eucariontes

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Metáfita (Vegetal)

Eucariontes

Plantas inferiores e superiores

Pluricelulares com tecidos verdadeiros

Autótrofas

Metazoa (Animal)

Eucariontes

Animais inferiores e superiores

Pluricelulares com tecidos verdadeiros

Heterótrofos

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CARACTERÍSTICAS DOS VÍRUS Atenção!! Características dos vírus, semelhantes aos seres vivos. Presença de material genético (DNA ou RNA), com capacidade de mutação. Têm capacidade de reprodução Características dos vírus, que permitem considerá-los seres não vivos (inanimados)

São acelulares (desprovidos de células) Têm capacidade de cristalizar-se como os minerais.

Obseravação Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios. Árvore filogenética (adaptação ao sistema de Wittaker)

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13_2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Grupos > Algas: Unicelulares e Pluricelulares: 13_1-2

Algas: Unicelulares e Pluricelulares Reino Protista Introdução Segundo a classificação do mundo vivo em cinco reinos (Whittaker – 1969), um deles, o dos Protistas, agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam as algas inferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas), que são Protistas autótrofos (fotossintetizantes). Os protozoários são Protistas heterótrofos. Ficologia é o estudo das algas ! As algas eucariontes são estudadas no reino Protista ou no Reino Vegetal! Suas células possuem membrana celular, carioteca, plastos de diferentes tipos e em pequeno número, às vezes, apenas um em cada célula; possuem mitocôndrias, além de outras organelas celulares. Possuem membrana esquelética. São unicelulares ou pluricelulares. Nestas, o corpo é um TALO, portanto, são vegetais TALÓFITOS. Muitas são microscópicas, enquanto, outras, podem apresentar talos com dezenas de metros de comprimento, como as Nereocystis e Macrocystis (= feofíceas). No reino Vegetal, estarão as algas pluricelulares (vermelhas, pardas e verdes), que mostram todas as características básicas dos vegetais. Assim como todos os vegetais, elas são eucariontes, pluricelulares e exclusivamente autótrofas. As clorofilas e outros pigmentos relacionados à fotossíntese ficam no interior de plastos. A parede celular é de celulose, e o amido é a principal substância de reserva armazenada na forma de grãos insolúveis. Divisão

Pigmentos

Parede celular

Reserva

Locomoção

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Reprodução


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Clorofila a Cyanophyta Ficocianina ad,as,as,t Ficoeritrina

Glicoproteínas Glicogênio

Amido das cianofíceas (~ glicogênio)

Não há

Bipartição simples

Euglenophyta (unicelulares) ad,ab,as,t

Clorofilas a,b Caroteno

Não há celulose

Paramilo (~ mido) e óleo

Flagelos (1,2 ou 3)

Bipartição simples. Sexuada,rara

Pyrrophyta (dinoflagelados) (unicelulares) ad,ab,as, t

Clorofilas a;c Caroteno Xantofilas

Placas

Amido e Óleo

Flagelos = 2 morfologica/ desiguais

Bipartição simples. Sexuada,rara

Chrysophyta (douradas) (diatomáceas) ad,ab,as,t

Clorofilas a;c Caroteno Fucoxantina (parda)

Pectina + Sílica

Óleo

Ativa, por expulsão de água

Bipartição e Sexuada

Amido

Talo fixo. Unicelulareslivres (2 ou 4 flagelos)

Zoósporos Isogamia Heterogamia Oogamia

Celulose + Algina

Laminarina e Manitol

Talos fixos e flutuantes

Alternância de gerações

Celulose Carragenina, Ágar e CaCO3

Amido de Florídeas (~ glicogênio)

Talos fixos

Alternância de gerações

Chlorophyta (verdes) ad,ab,as,t

Clorofilas a;b Caroteno Xantofilas

Celulose e Pectina

Phaeophyta (pardas) ab,as

Clorofilas a;c Caroteno Fucoxantina (parda)

Rhodophyta (vermelhas) ab,as,ad

Clorofilas a;d Caroteno Ficoeritrina

ad = água doce (~1% sais) ; as = água salgada (~3,5-4% sais) ; ab = água salobra.

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PLÂNCTON - corresponde a um conjunto de seres que vivem em suspensão na água dos rios, lagos e oceanos, carregados passivamente pelas ondas e correntes. No plâncton distinguem-se dois grupos de organismos: fitoplâncton: organismos produtores (fotossintetizadores), representados principalmente por dinoflagelados e diatomáceas, constituem a base de sustentação da cadeia alimentar nos mares e lagos . São responsáveis por mais de 90% da fotossíntese no planeta.

zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representados principalmente por protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitos invertebrados e de peixes. as células das diatomáceas possuem parede celular rígida denominada frústula ou Crysophyta carapaça, composta por duas valvas que se encaixam e podem apresentar grande diversidade de formas e de ornamentação. Existem depósitos seculares dessas carapaças, denominados terra de diatomáceas ou diatomito. Essas carapaças são utilizadas na fabricação de cosméticos, filtros e produtos de polimento.

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Bipartição simples Euglena

Bipartição simples Diatomácea

Pyrrophyta “floração das águas” = “maré vermelha” (Gonyaulax = H2O doce). Forma populações extraordinariamente grandes, que dão origem a extensas manchas avermelhadas na superfície do mar. O grande problema das “marés vermelhas” está na elevada toxicidade da neurotoxina produzida por Gonyaulax. Noctiluca = pirrófitas bioluminescentes (convertem energia química em luz) parecem minúsculas “gotas de geléia transparente” na superfície da água.

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Noctiluca ●

Ceratium

fitoplâncton emite para a atmosfera do planeta o gás dimetil- sulfeto (DMS), que reagindo com O2 e H2O forma gotículas de H2SO4. Essas gotículas de ácido em suspensão condensam água, formando 90% das nuvens do planeta. Essas algas oferecem, então, uma grande contribuição para o clima.

14_5 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Grupos > Bactérias, Cianobactérias ( Algas ): 14_1-5

Bactérias; Cianobactérias (Algas) REINO MONERA MORFOLOGIA DOS MONERA O Reino Monera é formado por organismos procariontes, representados pelas bactérias e algas azuis (cianoficeas ou cianobactérias). São unicelulares ou coloniais. Como em toda célula procariótica, nesses organismos não há organelas citoplasmáticas delimitadas por membranas e o material nuclear não está envolto pela carioteca. Os únicos tipos de orgânulos são os ribossomos. As bactérias são encontradas no ar, na terra, na água, nos organismos. Pequenas, em geral . Possuem membrana plasmática e membrana esquelética (= mucocomplexa) e ainda podem ter uma cápsula protetora gelatinosa como nos pneumococos. Muitas bactérias apresentam movimentos usando estruturas semelhantes aos flagelos. Bactérias: Classificação (critérios)

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Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo ● ● ● ●

cocos: bactérias arredondadas, mais ou menos globosas: bacilos: possuem a forma de bastonetes: espirilos: assemelham-se a uma espiral ou saca-rolha: vibrião: é um caso especial de espirilo, assemelhando-se a um segmento da espiral, ou a uma vírgula;

Estrutura de uma bactéria - bipartição

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TÉCNICA DE GRAM(1884) : ● esfregaço (30’). ● violeta genciana (1’) =corante. ● lugol (1’) = “mordente”. ● água corrente. ● ●

GRAM (+) = cor “roxa” ● ácido teicóico + ribonucleato de Mg ● mucopolissacarídeos (> de 60%) (peptidoglicano) ● Pressão osmótica 25 atm

GRAM (-) = cor “rósea” ● lipopolissacarídeos ● mucopolissacarídeos (< de 10%) (peptidoglicano) ● Pressão osmótica 8 atm

álcool 95 oG.L. fucsina diluída = corante. água corrente = lavar secar.

Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Grupos > Bactérias, Cianobactérias ( Algas ): 14_2-5

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Obs.: - os COCOS, em geral são GRAM (+) , com exceção de Neisseria. - os BACILOS, em geral são GRAM (-), com exceções de Corynebacterium, Clostridium e Bacillus. - a técnica de Gram é importante para indicar se a bactéria é sensível ou não às sulfas e penicilina. Cocos e bacilos podem, em alguns casos, formar colônias, tais como: ● diplococos: colônias formadas por dois cocos: ● estreptococos: colônias formadas por vários cocos em fileira; ● tétrades: quatro cocos; ● estafilococos: colônias formadas por vários cocos arranjados de modo semelhante a um cacho de uva; ● sarcinas: colônias formadas por vários cocos em arranjos cúbicos; ● diplobacilos: colônias formadas por dois bacilos; ● estreptobacilos: colônias formadas por vários bacilos em fileira.

c) Tipo de nutrição (metabolismo): a) AUTÓTROFAS

fotossíntese ou quimiossíntese

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b) HETERÓTROFAS: ● saprófitas = decomposição por enzimas, da matéria orgânica “morta” (PUTREFAÇÃO): “reciclagem" de sais ... ●

fermentação = ausência de O2 : álcool; vinagre; coalhada; queijos (“cura”)...

mutualismo = “nódulos” de raízes de leguminosas (feijão, ervilha) DE N2 NO2- ; NO3-)

parasitas

patogênicas (doenças)

(FIXADORAS

vide tabela!

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BACTÉRIAS fotossintetizantes e quimiossintetizantes : - equação:

Reprodução assexuada das bactérias As bactérias reproduzem-se mais freqüentemente por um processo assexuado denominado divisão binária ou cissiparidade. Em uma célula inicial, ocorre a duplicação do material hereditário, que está ligado ao mesossomo (reentrância da membrana plasmática). A célula começa a crescer e os mesossomos afastam-se, levando consigo um cromossomo. Logo após, a célula se divide, dando origem a duas células-filhas com a mesma bagagem hereditária da célula-mãe. O processo dura aproximadamente 20 minutos.

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Reprodução sexuada a) O mecanismo de recombinação gênica mais importante em bactérias é a conjugação bacteriana. Na conjugação bacteriana duas bactérias unem-se temporariamente através de uma ponte citoplasmática. Em uma das células, denominada "doadora" ou "macho", ocorre a duplicação de parte do cromossomo. Essa parte duplicada separa-se e, através da ponte citoplasmática, passa para outra célula, denominada "receptora" ou fêmea", unindo-se ao cromossomo dessa célula receptora. Esta ficará, então, com constituição genética diferente daquela das duas células iniciais. Essa bactéria "recombinante" pode apresentar divisão binária, dando origem a outras células iguais a ela.

Como regra geral, em qualquer mecanismo de recombinação gênica nas bactérias, somente uma fração do cromossomo da bactéria doadora é transferida para a bactéria receptora. A fração doada corresponde a uma porção duplicada do cromossomo. b) TRANSFORMAÇÃO: Griffith (pneumococos) = de pedaços de DNA de “bactéria estranha”, dispersos no meio, algum é incorporado, em condições especiais e a bactéria passa a exibir o fenótipo (característica) da “doadora”. Os cientistas têm utilizado a transformação como uma técnica de Engenharia Genética, para introduzir genes de diferentes espécies em células bacterianas (bactérias transgênicas).

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c) TRANSDUÇÃO : transferência de material genético de uma bactéria para outra, através de vírus bacteriófagos ou fago (= vetor).

BACTÉRIAS : - importância ! ● na farmacêutica produção de antibióticos : - tirotricina ; bacitracina ; subtilina ; polimixina B.

● ● ●

-ACTINOMICETOS a bactérias, mesmo lembrando fungos: estreptomicina; aureomicina; terramicina. fixação do nitrogênio (raízes de leguminosas: feijão, ervilha); parasitas na agricultura (fitopatologia). na indústria vinagre (fermentação acética); coalhadas (fermentação lática); bebidas alcoólicas (fermentação alcoólica ou etílica); queijos (“cura”): “duros”: Cheddar; parmesão; “moles”: Limburger. na medicina e veterinária doenças ! em genética e biologia molecular estudos: mutação, reprodução, engenharia genética, etc. decompositores cadeias alimentares - reciclagem !

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Algas azuis(= Cianobatérias) As algas azuis são unicelulares, mas formam freqüentemente colônias laminares ou filamentosas. Apesar de estruturalmente semelhantes às bactérias, as algas azuis diferem delas por possuírem clorofila, pigmento encontrado em todos os eucariontes fotossintetizantes. Existem algumas bactérias que realizam fotossíntese, mas nesse caso, o pigmento é denominado bacterioclorofila. Estrutura celular: PAREDE CELULAR: glicoproteínas + glicogênio. “LAMELAS FOTOSSINTETIZANTES”: (Pigmentos)

- clorofila a ficobilinas -ficocianina (azul) (tetrapirrólicos de cadeia aberta) - ficoeritrina (vermelho)

Os pigmentos nos Monera estão associados a um sistema de membranas internas na célula, porém não há formação de nenhuma organela citoplasmática definida. Apresentam somente ribossomos. Reprodução nas Algas Azuis A reprodução das cianofíceas não coloniais é assexuada, por divisão binária, semelhante à das bactérias.As formas filamentosas podem reproduzir-se assexuadamente por fragmentação ou hormogônia: quebram-se em alguns pontos, dando origem a vários fragmentos pequenos chamados hormogônios, que, por divisão de suas células, darão origem a novas colônias filamentosas. Algumas formas coloniais filamentosas produzem esporos resistentes, denominados acinetos, que podem destacar-se e originar novos filamentos. Além de acinetos, algumas espécies possuem uma célula especial denominada heterocisto, cuja função ainda não está esclarecida, mas há indícios de que sejam células fixadoras de nitrogênio e de que auxiliem na sobrevivência e flutuação dos organismos sob condições desfavoráveis.

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Divisão

Pigmentos

Parede celular

Reserva

Locomoção

Reprodução

Cyanophyta ad,as,ab,t

Clorofila a Ficocianina Ficoeritrina

Glicoproteínas Glicogênio

Amido das cianofíceas (~ glicogênio)

Não há

Bipartição simples

ad = água doce ( 1% sais) ; as = água salgada ( 3,5 % sais) ; ab = água salobra ; t = terrestre.

15_7 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Grupos > Fungos - Liquens: 15_1-7

Fungos- Liquens CARACTERÍSTICAS GERAIS ● MICOLOGIA estudo dos fungos (= mikas ; myketos). ● Os fungos ou seus esporos são encontrados praticamente em todos os ambientes: água, terra, ar e nos organismos (como parasitas ou mutualísticos). ● Suas células eucarióticas possuem membrana esquelética de quitina (polissacarídeo que aparece no exoesqueleto de artrópodos). Apresentam também outras características de animais, como glicogênio (reserva de açúcar) e centríolos. ●

CLASSIFICAÇÃO: - critérios:

1. Tipo de célula = eucariontes: ● parede celular: ❍ quitina (polissacarídeo nitrogenado).

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celulose ou hemicelulose (raro!) citoplasma = grânulos de glicogênio (reserva). ❍

2. Número de células : - unicelulares = leveduras.

3. Tipo de nutrição: - todos são HETERÓTROFOS. ● Decompositores absorção após digestão por enzimas lançadas “externamente” sobre o alimento (SAPRÓFITAS). ●

Mutualismo (simbiose) ●

Predadores

micorrizas (fungos + raízes)! liquens = fungos + algas (verdes ou azuis).

“vermes” terrestres.

Células vegetais (raiz) com micorriza (mutualismo)

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Verme aprisionado por um fungo (predador)

Parasitas (patogênicos)

micoses (externas ; internas = micetomas ou tumores).

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REPRODUÇÃO: - sexuada

“plasmogamia” (fusão de hifas monocarióticas). Alternância de gerações (metagênese)! brotamento ; esporos (muitos tipos e formas); - assexuada “sorédios” liquens.

ESTRUTURA Os fungos podem ser divididos em Mixomicetos e Eumicetos. I. Mixomicetos Fungos primitivos, saprófitos e constituem grandes massas citoplasmáticas pluricelulares. Locomovem-se através de pseudópodos. II. Eumicetos São os fungos verdadeiros. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (117 of 472) [05/10/2001 21:56:13]


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O corpo dos fungos é formado por numerosos filamentos denominados hifas. A hifas formam um emaranhado que se chama micélio.

Da célula ao talo

tipos de hifas

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Os micélios desenvolvem-se geralmente dentro do substrato onde o fungo se fixa. Os micélios dos ascomicetos e dos basidiomicetos podem desenvolver formações que emergem do substrato, tornando-se visíveis: são os corpos de frutificação, popularmente conhecidos por cogumelos. É no corpo de frutificação, ou cogumelo, que se desenvolvem os ascos ou os basídios. Os ficomicetos e alguns ascomicetos não desenvolvem corpos de frutificação.

Esses fungos podem desenvolver dois tipos de estruturas, relacionadas com o processo de reprodução: o asco e o basídio. Com base na formação ou não formação dessas estruturas, podem ser classificados em três grupos: a) FICOMICETOS: (alguns bolores): possuem hifas cenocíticas (sem septos transversais). Desenvolvem-se sobre matéria orgânica úmida, constituindo o bolor que pode ser branco ou preto (Mucor e Rhizopus). O micélio é ramificado e desorganizado. Saprolegnia também é ficomiceto, aquático, que decompõe animais mortos. Pilobolus é saprófita encontrado sobre fezes recentes de herbívoros (cavalos, capivaras, antas, etc.).

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Ciclo reprodutivo (alternância de gerações) do bolor negro do pão Rhizopus nigricans

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b) ASCOMICETOS: os pluricelulares formam hifas septadas. Possuem hifas haplóides e hifas dicarióticas com dois núcleos n em cada célula. Estas hifas formam os ASCOS, onde haverá fusão dos núcleos n (cariogamia), seguindo-se a meiose espórica e formando 8 ascósporos; cada um destes produzirá hifa n (monocariótica) e o ciclo reprodutivo continuará. ● Neurospora = bolor róseo, muito usado em pesquisas genéticas. ● Tuber e Morchella: usados na alimentação. As trufas (brancas – amadurecidas, ou escuras – não amadurecidas) são corpos de frutificação (= ascocarpos) do gênero Tuber. ● Saccharomyces (lêvedo) ou fermento usado em fermentação alcoólica (cerveja) e nas panificadoras. ● Aspergillus e Penicillium: bolor “azul-esverdeado” em cascas de laranja. Do Penicillium, Alexander Fleming, 1929, descobriu o antibiótico penicilina.

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O fungo Penicilium notatum é um exemplo de ascomiceto que não desenvolve corpo de frutificação. É conhecido como "fungo da penicilina", pois é dele que se produz a penicilina (o primeiro antibiótico descoberto) industrialmente. A penicilina é um antibiótico poderoso e representa importante auxiliar da medicina no combate às infecções bacterianas. Embora produzida por um fungo, não atua sobre as micoses, doenças causadas por fungos, nem sobre infecções causadas por vírus. Obs.: As leveduras, como é o caso de Saccharomyces cerevisae, podem-se reproduzir assexuadamente por brotamento.Saccharomyces cerevisae é outro ascomiceto que não desenvolve corpo de frutificação; forma o asco, no interior do qual desenvolvem-se quatro ascósporos, e não oito, como é regra geral nos ascomicetos.

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C) BASIDIOMICETOS: as hifas são septadas, portanto celulares. As hifas constituem o micélio subterrâneo que pode formar corpos de frutificação (= basidiocarpos), fora do substrato e com forma de “guarda-chuva”, como os champignons (comestíveis !). ● Amanita é um cogumelo venenoso semelhante ao champignon (América do Norte, Europa). ● Polyporus (orelha-de-pau) cresce no interior de troncos mortos. Há espécies parasitas que atacam o centeio (= Claviceps purpurea),o amendoim (= Aspergillus flavus = aflatoxinas) além de outras que produzem substâncias alucinógenas (= Psilocybe). ● Agaricus (champignons) – comestíveis. A reprodução sexuada se dá por plasmogamia que é a fusão de duas hifas (n) formando uma hifa dicariótica (com dois núcleos). Quando estas hifas formam os basídios, ocorre a fusão dos núcleos n (cariogamia), organizando o núcleo 2n, que sofre meiose espórica, produzindo 4 basidiósporos n. Cada um destes se desenvolve em hifa n (monocariótica), reiniciando o ciclo. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (121 of 472) [05/10/2001 21:56:14]


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Alternância de gerações em basidiomicetos

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D) Deuteromicetos (causam doenças no homem - micoses, sapinho, frieiras) OS LIQUENS ● Alguns fungos podem associar-se de forma muito íntima a certas algas, constituindo uma associação denominada líquen. ● Embora existam liquens nos quais a relação é de parasitismo, a relação ecológica neste caso é o mutualismo, ou seja, uma associação em que os dois seres recebem benefícios. ● Resultam da associação entre ALGAS unicelulares (verdes ou azuis) + FUNGOS (principalmente ascomicetos). ● Esse perfeito “casamento “ (= mutualismo) permite aos liquens sobreviver em regiões onde poucos seres vivos sobreviveriam. De fato, os liquens podem ser encontrados, por exemplo, sob a neve nas tundras árticas, onde são importantes fontes nutritivas para animais diversos, como a rena e o caribu. ● Sobre rochas nuas, os liquens são, com freqüência, os primeiros colonizadores (= pioneiros), desagregando o material rochoso e propiciando nas condições físicas do ambiente uma melhoria tal que permite a instalação, naquele lugar, de futuras comunidades de musgos e outras plantas SUCESSÃO ECOLÓGICA ! (herbáceas, arbustos, árvores) ● Apesar de capazes de sobreviver nos mais variados tipos de habitat, os liquens são muito sensíveis a substâncias tóxicas, particularmente o SO2 (dióxido de enxofre). Por isso, são utilizados como indicadores da poluição do ar atmosférico pelo SO2. Como esse gás é um poluente muito comum nas zonas urbanas, entende-se porque os liquens são relativamente escassos nas cidades. ● Os liquens são capazes de absorver e concentrar substâncias radiativas, como o estrôncio 90 (pode se alojar nos ossos, provocando anemia). Constatou-se, que esquimós, no Alasca, apresentavam taxas elevadas desse elemento no organismo: haviam-no adquirido pela ingestão de carne de rena e caribu; os animais, por sua vez, obtiveram o elemento ao comerem liquens contaminados.

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SORÉDIOS A reprodução dos liquens faz-se principalmente através de fragmentos vegetativos denominados sorédios. Cada sorédio contém algumas poucas algas envolvidas por algumas hifas dos fungos.

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16_5 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Algas ( Pluricelulares ): 16_1-5

Divisão algas (pluricelulares)

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Ficologia é o estudo das algas ! As algas eucariontes são estudadas no reino Protista ou no Reino Vegetal ! Suas células possuem membrana celular, carioteca, plastos de diferentes tipos e em pequeno número, às vezes, apenas um em cada célula; possuem mitocôndrias, além de outras organelas celulares. Possuem membrana esquelética. São unicelulares ou pluricelulares. Nestas, o corpo é um TALO, portanto, são vegetais TALÓFITOS. Muitas são microscópicas, enquanto, outras, podem apresentar talos com dezenas de metros de comprimento, como as Nereocystis e Macrocystis (= feofíceas).

De acordo com a classificação do mundo vivo em cinco reinos (Whittaker – 1969), um deles, o dos Protistas, agrupa organismos eucariontes, unicelulares, autótrofos e heterótrofos. Neste reino se colocam as algas inferiores: euglenófitas, pirrófitas (dinoflagelados) e crisófitas (diatomáceas). No reino Vegetal, estarão as algas pluricelulares (vermelhas, pardas e verdes), que mostram todas as características básicas dos vegetais. Assim como todos os vegetais, elas são eucariontes, pluricelulares e exclusivamente autótrofas. As clorofilas e outros pigmentos relacionados à fotossíntese ficam no interior de plastos. A parede celular é de celulose, e o amido é a principal substância de reserva armazenada na forma de grãos insolúveis. Divisão

Pigmentos

Parede celular

Reserva

Locomoção

Reprodução

Chlorophyta (verdes) ad,ab,as,t

Clorofilas a;b Caroteno Xantofilas

Celulose e Pectina

Amido

Talo fixo. Unicelulareslivres (2 ou 4 flagelos)

Zoósporos Isogamia Heterogamia Oogamia

Phaeophyta (pardas) ab,as

Clorofilas a;c Caroteno Fucoxantina (parda)

Celulose + Algina

Laminarina e Manitol

Talos fixos e flutuantes

Alternância de gerações

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Rhodophyta (vermelhas) ab,as,ad ●

Clorofilas a;d Caroteno Ficoeritrina

Celulose, Carragenina, Ágar e CaCO3

Amido de Florídeas (~glicogênio)

Talos fixos

Alternância de gerações

ad = água doce (~1% sais) ; as = água salgada (~ 3,5-4% sais) ; ab = água salobra.

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● ●

PLÂNCTON - corresponde a um conjunto de seres que vivem em suspensão na água dos rios, lagos e oceanos, carregados passivamente pelas ondas e correntes. No plâncton distinguem-se dois grupos de organismos: ❍ fitoplâncton: organismos produtores, representados principalmente por dinoflagelados e diatomáceas. ❍ zooplâncton: organismos consumidores, isto é, heterótrofos, representados principalmente por protozoários, pequenos crustáceos e larvas de muitos invertebrados e de peixes. CARRAGENINA = polissacarídeo da galactose. ÁGAR = polissacarídeo (galactose). ALGINA = polissacarídeo da manose. Os sais do ácido manurônico são utilizados na fabricação de sorvetes tipo “italiano” ; juntamente com a carragenina e o ágar, são utilizadas como estabilizadores em doces, sorvetes, dentifrícios e placas de cultura de bactérias. SARGAÇOS = feofíceas; flutuam livremente em determinadas regiões do Atlântico (Mar dos Sargaços), podendo acarretar problemas para a navegação. Sob essas espessas camadas de talos amontoados, criam-se condições de fixação e proteção para um grande número de espécies animais. Os sargaços (gênero Sargassum) são algas que chegam a atingir mais de 50 metros de comprimento; depois de ressecadas e moídas, elas fornecem um adubo muito rico em sais de nitrogênio, fósforo, potássio e iodo.

Nereocystis ; Macrocystis = algas feofíceas, cujos talos chegam a dezenas de metros de comprimento. Nestas algas, popularmente conhecidas como laminárias, há nos talos longos tubos com placas crivadas, semelhantes às das plantas superiores (têm, comprovadamente, a função de conduzir soluções no sentido longitudinal).

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No Japão, as laminárias são consumidas (milhares de toneladas anuais) como verdura cozida ou em sopas. No Brasil ocorre no litoral do Espírito Santo, em local de águas de temperaturas baixas. Tais algas atingem até cerca de 4 m de comprimento. KELPS = laminárias conjunto de grandes (complexas ; > 50 m) algas pardas marinhas, de regiões frias. ● Acetabularia = clorofícea (= sombrinha-de-sereia ; taça-de-vinho-de-sereia) ; marinha, cada “chapéu” é uma única grande célula, com cerca de 5 cm de altura, mantendo o núcleo no seu pé. O talo é preso com impregnação calcárea em águas tropicais e sub-tropicais.

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REPRODUÇÃO. Uma característica fundamental do ser vivo é a capacidade de reproduzir-se, isto é, dar origem a outro ser vivo semelhante (deixar descendentes). Sem reprodução as espécies desapareceriam. Nos seres unicelulares, como bactérias, a simples divisão da célula já significa reprodução. Há dois tipos principais de reprodução: assexuada ou agâmica e sexuada ou gâmica.

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Reprodução assexuada ou agâmica. Em geral é mais rápida e mais simples que a reprodução sexuada. Poderá ser feita por um único organismo do qual separam-se células ou partes que darão novos indivíduos. Na reprodução assexuada os descendentes são geneticamente iguais ao organismo do qual se originaram não ocorrem recombinações genéticas. Nas espécies unicelulares a reprodução pode ser por simples divisão ou cissiparidade. Nas pluricelulares podem se formar células especiais (= ESPOROS) que podem ser aplanósporos (sem motilidade) ou zoósporos (móveis – aquáticos) com dois ou mais flagelos. Reprodução sexuada ou gâmica: De acordo com a morfologia e fisiologia dos gametas temos: - ISOGAMIA – gametas iguais morfológica e fisiologicamente. - HETEROGAMIA – gametas diferentes em tamanho, porém ambos com flagelos. - OOGAMIA – o gameta feminino, oosfera, é grande e imóvel. O gameta masculino, anterozóide, é pequeno e move-se com seus flagelos.

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Os gametas são formados em estruturas especiais, os gametângios. As oosferas são produzidas nos oogônios (gametângio )e os anterozóides, nos anterídeos (gametângio).

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Tipos de ciclos reprodutivos: a) HAPLONTES (Haplobiontes) = os organismos são sempre haplóides (n). Ocorre meiose inicial ou zigótica. Exemplo: algas verdes conjugadas, Zygnema, que também apresenta reprodução por conjugação; alga Spirogyra etc.

b) DIPLONTES (Diplobiontes) = os organismos são sempre diplóides (2n).

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A meiose ocorre na formação dos gametas = meiose gamética. Exemplo: algas verdes Siphonaples. Este tipo de meiose ocorre também nos animais !

c) HAPLODIPLOBIONTES (Haplonte-diplonte) = existem dois tipos de organimos: haplóides (n) ou Gametófito e diplóide (2n) ou Esporófito, que se alternam (= alternância de gerações ou METAGÊNESE).

O indivíduo diplóide (esporófito) (2n) reproduz-se assexuadamente por esporos (n) ocorre meiose espórica. Os esporos (n) se desenvolvem através de mitoses e dão origem a organismos haplóides pluricelulares (= gametófitos) e o ciclo continua !

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Importância das algas: ● Renovação do oxigênio na atmosfera. ● O fitoplâncton é o produtor (base) das cadeias alimentares aquáticas. ● Fornecem substâncias como ágar, celulose, iodo, alginato etc, com importantes aplicações industriais. ● As carapaças de diatomáceas formam o diatomito ou terra de diatomáceas, usada como abrasivo, filtros e na fabricação de explosivos. ● Determinadas algas como as pirrófitas, podem formar as “marés vermelhas” eliminando substâncias tóxicas que matam outros seres. ● Formam associações com fungos, ou seja, os liquens.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Briófita Divisão Briófita EMBRIÓFITAS ou CORMÓFITAS Podemos dividir o Reino vegetal em dois sub-reinos: Talófitas, como as algas e Cormófitas ou Embriófitas, que incluem as Briófitas, Pteridófitas e Espermatófitas (Gimnospermas e Angiospermas). As embriófitas são predominantemente terrestres e apresentam alternância de gerações ou metagênese. A meiose é espórica, sempre formando esporos (n). Uma geração é a gametofítica, haplóide (n) e se reproduz sexuadamente formando gametas. A outra é a geração esporofítica, diplóide (2n), que se reproduz assexuadamente formando esporos (n); estes se desenvolvem, dando origem aos gametófitos. Divisão Briófitas (G > E). São plantas criptógamas, isto é, não produzem flores. Correspondem ao grupo de “transição” entre Talófitas e Embriófitas. Já possuem tecidos organizados, porém não possuem vasos condutores da seiva = avasculares. Como a maioria das espécies vive fora d’água, não atingem mais que 15 cm de altura (pequeno porte), pois a seiva é transportada de célula para célula. Precisam de muita umidade e na reprodução o gameta masculino, anterozóide, deve nadar, atraído pelas substâncias químicas da oosfera, feminina (= quimiotactismo +). file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (131 of 472) [05/10/2001 21:56:14]


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Os gametângios são: arquegônios, onde se formam oosferas e anterídios, que formam anterozóides. Como todas as embriófitas, apresentam alternância de gerações, sendo a geração gametofítica (n) a mais duradoura, autotrófica e independente (G > E). As briófitas se dividem em Musgos e Hepáticas: ● MUSGOS: são considerados briófitas mais evoluídas que as Hepáticas. Já possuem rizóides, caulóide e filóides.

Musgo Os musgos dos gêneros Funaria, Sphagnum (turfa = melhora textura e retenção de água no solo) e Polytrichum são muitos comuns.

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Turfa Na alternância de gerações temos as seguintes características: ● Gametófito (n) desenvolvido com rizóides, caulóide e filóides. Nos gametófitos estão arquegônio (formador de oosfera) e anterídio (formardor de anterozóides). Após a fecundação forma-se um zigoto, que ao desenvolver-se, forma o esporófito (2 n). ● Esporófito (2n), constituído por um haustório, fixando-o no gametófito (n). Uma seta e a cápsula com esporângio, onde ocorre a meiose espórica, para a formação dos esporos (n). O esporo, em condições favoráveis, desenvolve-se, dando inicialmente o protonema, que se transformará no gametófito (n) adulto.

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Briófita

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HEPÁTICAS: são as briófitas menos evoluídas, apresentando ainda algumas características de talófitas, como a Marchantia. O gametófito de talo rastejante, com ramificações dicotômicas, apresenta estruturas chamadas de chapéus onde se formam arquegônios e anterídios, produzindo os gametas oosferas e anterozóides.

Hepáticas Após a fecundação, origina-se o esporófito (2n), dependente do gametófito (n). O esporófito, por meiose espórica, formará esporos (n), que darão novamente gametófitos. Nas Hepáticas (Marchantia) ocorre também outro tipo de reprodução, assexuada, por meio de propágulos, formados no interior de conceptáculos.

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Além das Hepáticas e dos Musgos, as Antoceros também são briófitas, porém, um grupo muito pequeno e com características entre talófitas e embriófitas, como as Hepáticas.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Pteridófitas

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Divisão Pteridófita Traqueófitas

E > G.

São plantas criptógamas (não produzem flores). As Pteridófitas mais conhecidas pertencem à classe das FILICÍNEAS, como as samambaias e avencas. As folhas do esporófito são bem desenvolvidas, compostas e pinadas. As folhas novas apresentam-se enroladas na forma de báculos.

Samambaiaçu

Samambaia

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Pteridófitas Apresentam alternância de gerações ou metagênese. A geração esporofítica (2n) é a mais desenvolvida. A geração gametofítica (n) é independente, porém, reduzida e constituída pelo protalo. VASCULARES, portanto são traqueófitas ! Podem atingir O esporófito possui xilema e floema vários metros de altura, como a samambaiaçu, com até 15 m. O esporófito (2n) é autótrofo e independente, apresentando raiz, caule e folhas. Nas folhas podem apresentar SOROS (= conjunto de esporângios). Nos esporângios, por meiose espórica, formam-se os ESPOROS (n). Estes, em condições normais, desenvolvem-se formando o PROTALO (n), que é a geração gametofítica.

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Folha com soros No protalo desenvolvem-se os gametângios arquegônio e anterídio, que produzem os gametas oosfera e anterozóides, respectivamente. Para a fecundação, o anterozóide biflagelado ou pluriflagelado, depende da água do solo para locomoção até a oosfera (= quimiotactismo +).

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Página 3 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Pteridófitas Ciclo das samambaias (pteridófitas isosporadas) :

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Além da reprodução por alternância de gerações, também se reproduz por rizomas (caule) propagação vegetativa ! Existem outras Pteridófitas, como as classes das Licopodíneas (gêneros Licopodium, Selaginella) e Equissetíneas (Equissetum).

Lycopodium

Selaginella.

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Página 4 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Pteridófitas As Selaginellas são pteridófitas heterosporadas. No interior de estróbilos aparecem dois tipos de esporângios: microsporângios (2n), que por meiose espórica, produzirão numerosos micrósporos (n), de pequeno tamanho; e, megasporângios (2n), que através da meiose espórica, cada um produzirá 4 megásporos (n), com tamanho maior que os micrósporos. Micrósporos (n), lançados ao solo, crescerão, produzindo microprotalos (n); estes serão os gametófitos masculinos, visto só possuirem anterídios, produzindo somente anterozóides (n). Megásporos (n), lançados ao solo, crescerão, produzindo megaprotalos (n); estes serão os gametófitos femininos, visto só possuirem arquegônios, produzindo somente oosferas (n). Os anterozóides (n) , nadando na água do solo, chegarão ao megaprotalo, onde fecundarão a oosfera (n), produzindo o zigoto (2n); a partir desse, crescerá a planta adulta (com raiz, caule e folhas), isto é, o novo esporófito (2n).

Estróbilo de Selaginella

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Ciclos reprodutivos comparados. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (143 of 472) [05/10/2001 21:56:15]


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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Fanerógamas (flor "atípica" = estróbilo) Gimnospermas (sementes "nuas") São plantas superiores que formam embriões (embriófitas); produzem “flores” (= ESTRÓBILOS) e sementes. Possuem vasos condutores da seiva (= traqueófitas).

As Gimnospermas não produzem frutos, portanto, as sementes são “nuas” (Gimno = nua; espermato = semente). Os esporófitos são desenvolvidos e algumas espécies apresentam os indivíduos vivos mais antigos, com alguns milhares de anos (= plantas milenares). São plantas comuns em climas temperados, especialmente no hemisfério norte (florestas de Coníferas):Sequóias, pinheiros, ciprestes, Cycas etc. A geração gametofítica é totalmente dependente da esporofítica, além de apresentar-se extremamente (E > G). reduzida (gametófito masculino = tubo polínico; gametófito feminino = saco embrionário).

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Podemos separar as Gimnospermas em dois grupos, de acordo com as características evolutivas: ●

1o grupo: Ginkgoíneas (Ginkgo biloba - única espécie atual) e Cicadíneas (gêneros Cycas, assifonógamas (= “ausência” de tubo polínico). Zamia, Dioon)

Cycas

Ginkgo biloba

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Gênero Cycas: - são semelhantes às palmeiras. São plantas dióicas, isto é, existe planta feminina e planta masculina. A reprodução sexuada é por oogamia, pois o gameta masculino (anterozóide, trazido pelo grão-de-pólen) é móvel, enquanto que o feminino é grande (oosfera) e imóvel. Planta masculina:- produz estróbilos masculinos. Nos microsporângios (2n) anteras, são grãos-de-pólen, que são transportados pelo vento (anemofilia) produzidos os micrósporos (n) para a planta feminina.

Planta feminina:- produz estróbilos femininos com óvulo megasporângio (2n). O óvulo apresenta um integumento e sua abertura de entrada é a micrópila. Na entrada da micrópila há uma câmara polínica com líquido.

Cada megasporângio (2n) produz 4 megásporos (n), sendo que 3 atrofiam. O megásporo (n) resultante se desenvolve, formando o megaprotalo ou saco embrionário. Este possui arquegônios que produzem gametas femininos, as oosferas (n). Fecundação: o grão-de-pólen ou micrósporo (n) origina o gametófito masculino (“curtíssimo tubo polínico” = assifonógamas !); este deposita os anterozóides (n) ciliados na câmara polínica com líquido, que nadarão (quimiotactismo +) ao encontro da oosfera (n), fecundando-a. Assim sendo, nas Cicadíneas e também Ginkgoíneas, a fecundação é semelhante à das Briófitas e file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (146 of 472) [05/10/2001 21:56:15]


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Pteridófitas, por ainda haver dependência da água !

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2o grupo: Gnetíneas (Welwitschia mirabilis) e Coníferas (gêneros Pinus, Cupressus, Araucaria, sifonógamas. São as mais evoluídas e mais importantes Cedrus, Sequoia, Taxodium) atualmente.

Taiga Welwitschia

Araucaria O gametófito masculino é o tubo polínico (sifonogamia), que cresce (= quimiotropismo +) em direção ao saco embrionário, que contém a oosfera. Este também é o processo que ocorre nas Angiospermas !

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Página 4 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Reprodução nas Coníferas: ● no esporófito (2n) encontramos estróbilos masculinos ou cones masculinos, onde são produzidos os grãos-de-pólen ou micrósporos (n); estes formarão os gametófitos masculinos (microprotalos ou tubos polínicos). Há também os estróbilos femininos ou cones germinativos (“pinha”), onde estão os óvulos ou megasporângios (2n):

Fecundação: o grão-de-pólen (micrósporo n) é transportado pelo vento (anemofilia) e poderá cair na micrópila do óvulo desenvolvendo-se e formando o tubo polínico (gametófito masculino) que transporta o gameta masculino ou núcleo gamético (n) até a oosfera (n), por quimiotropismo +. Portanto, não há mais dependência da água para a fecundação (= sifonogamia).

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Araucaria - ciclo reprodutivo O megasporângio ou óvulo, como nas Cycas, é envolvido por um integumento com micrópila. Em cada megasporângio desenvolve-se um megásporo (n) que dará o gametófito feminino ou megaprotalo (= saco embrionário), com 2 arquegônios, cada um dos quais produz uma oosfera (n). O embrião, resultante do crescimento do zigoto, usa as substâncias alimentares contidas no endosperma primário (n), para seu crescimento. Após a fecundação, formam-se vários embriões (= poliembrionia), mas só há alimento disponível para o crescimento de um ! Este embrião possui vários cotilédones, diferenciados a partir do zigoto. Óvulo com integumento e o embrião no seu interior, constituem a SEMENTE. Na Araucaria, esta semente comestível, é o pinhão ! Nas Gimnospermas não há ovário, portanto, não será formado o fruto !

Estróbilo

com sementes (pinhões)

Sementes (pinhões) da Araucaria

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Página 5 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Fanerógamas (flor completa) Angiospermas (sementes contidas nos frutos) São plantas superiores, embriófitas, fanerógamas, traqueófitas, espermatófitas cujas sementes são envolvidas pelo FRUTO (angio = estojo, cápsula). Os órgãos da reprodução sexuada encontram-se nas FLORES: androceu (masculino) e gineceu (feminino). Tipos de flores ou indivíduos quanto ao sexo: ● Monóico ou hermafrodita: é o indivíduo que produz gametas masculinos e femininos.As Angiospermas, em geral, são monóicas ou hermafroditas, pois cada flor apresenta aparelho reprodutor masculino (androceu, formado pelo conjunto dos estames) e aparelho reprodutor feminino (gineceu ou pistilo, formado a partir das folhas carpelares ou carpelos).

Há plantas dióicas, que produzem flores masculinas separadas das flores femininas (= flores díclinas), como: abóbora, melancia, mamona,etc.

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Dióicas: são espécies onde um indivíduo só produz um tipo de gameta (= sexos separados). Há uma planta masculina e outra planta feminina, como em Cycas.

A geração esporofítica corresponde às plantas que conhecemos. A geração gametofítica é microscópica, reduzida e totalmente dependente da esporofítica. (E > G).

Página 6 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) A flor liga-se ao caule através do pedúnculo e quando completa, apresenta 4 verticilos (folhas modificadas): cálice (conjunto das sépalas), corola (pétalas), ANDROCEU (= conjunto dos estames, isto é, filete + antera) e GINECEU ou PISTILO (formado por estigma, estilete e ovário).

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Na antera ou microsporângio, existem os sacos polínicos onde (por meiose espórica) se formam os grãos-de-pólen ou micrósporos (n), que produzirão o tubo polínico (microprotalo) ou gametófito masculino. Gineceu ou pistilo é o aparelho reprodutor feminino e seu ovário (formado das folhas carpelares ou carpelos) contém um ou mais óvulos (megasporângios). Cada óvulo é constituído por 2 integumentos (primina e secundina) e saco embrionário ou gametófito feminino (= 1 célula, contendo 8 núcleos n: três antípodas, duas sinérgides, dois núcleos polares e o gameta feminino oosfera).

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Página 7 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Fecundação: ● o grão-de-pólen é levado até o estigma do gineceu (polinização: anemofilia - vento, ornitofilia – pássaros, entomofilia – insetos); ali ele germina (cresce em direção ao óvulo = quimiotropismo +), formando o tubo polínico (gametófito masculino) que penetra pela micrópila do óvulo e entrega 2 núcleos gaméticos (gametas masculinos) no saco embrionário. ● o primeiro gameta masculino (n) se une com a oosfera (n), originando o zigoto (2n), que depois cresce e forma o embrião e o(s) cotilédone(s). O segundo gameta masculino (n) se une aos dois núcleos polares (n), formando uma célula triplóide (3n); esta, quando crescer, formará o endosperma secundário ou albúmen (3n), que é uma reserva alimentar.

após a dupla fecundação, o óvulo se desenvolve em semente, que é constituída por: casca (formada dos tegumentos do óvulo) + amêndoa (embrião + cotilédone e/ou albúmen). O cotilédone poderá ser único (= monocotiledôneas) ou duplo (= dicotiledôneas).

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enquanto o óvulo forma semente, as paredes do ovário se desenvolvem (por estímulo hormonal – auxinas), formando o fruto. As sementes são protegidas pelo fruto, que também tem como função disseminar as sementes (anemocoria – vento; entomocoria – insetos; ornitocoria – pássaros; hidrocoria – água).

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o fruto apresenta três partes: epicarpo, mesocarpo e endocarpo.

É fruto carnoso, quando suas paredes são “suculentas” (ex. pêssego, uva), ou fruto seco (ex. milho, arroz).

Frutos secos

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Frutos carnosos caso, além do ovário, se desenvolvam outras partes da flor, que se tornem comestíveis, chamaremos de PSEUDOFRUTOS !

Estes podem ser: ●

simples – maçã (parte comestível é o receptáculo floral), caju (parte comestível é o pedúnculo da flor);

composto – morango (o receptáculo floral se torna suculento e comestível; cada pequeno frutinho seco, o aqüênio, foi um ovário da flor e contém uma semente);

múltiplo – amora, figo, abacaxi (desenvolvem-se de uma inflorescência e podem ser chamados de infrutescência).

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Página 9 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Divisão Espermatófita (Gimnospermas e Angiospermas) Propagação vegetativa é processo de reprodução assexuada em vegetais superiores (Angiospermas). É muito usada pelo homem na propagação (reprodução) de plantas cultivadas. Apresentam como características e vantagens: a) Dependendo da espécie, pode-se usar a raiz, o caule ou a folha. O órgão mais usado é o caule, pois possui gemas que, facilmente poderão desenvolver-se e dar novos indivíduos. b) Permite a reprodução de plantas que não produzem sementes como: bananeiras, laranja-baía, Hibiscus, etc. c) Pode-se obter um grande número de descendentes geneticamente iguais a partir de um único indivíduo, garantindo a manutenção de características genéticas selecionadas. d) A produção de flores, frutos e sementes, em geral é mais rápida do que a reprodução por sementes. e) Na propagação por enxertia pode-se usar um porta-enxerto (= cavalo) mais resistente. A propagação vegetativa pode-se dar por: estacas, tubérculos, rizomas, bulbos, enxertia. ● Estacas: são ramos caulinares cortados e contendo algumas gemas ou brotos. Colocadas no solo poderão desenvolver raízes e novos indivíduos. São processos muito usados para reprodução artificial de: videiras, cana-de-açúcar, mandioca, batata-doce, amoreira, azáleas, gerânios, roseiras, figueiras, Hibiscus,etc. Podem-se usar hormônios vegetais (auxinas) para acelerar a formação de raízes nas estacas.

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● ● ●

Tubérculos: usa-se o caule subterrâneo (contém gemas !) para a reprodução: batata-inglesa ou “batatinha”. Rizomas: também se usa o caule subterrâneo para reprodução: bananeiras, íris, gengibre. Bulbo: tipo de caule usado para reprodução de cebola, alho, palma, lírio, tulipa. ENXERTIA: usam-se duas espécies (caules) semelhantes ou variedades da mesma espécie. Ex. limoeiro, laranjeira. Uma planta, geralmente mais resistente, é usada como porta-enxerto ou cavalo (p.ex. o limoeiro ). Da outra espécie (cavaleiro), que se deseja explorar economicamente, retira-se uma gema axial ou um ramo e enxerta-se no cavalo (porta-enxerto).

Se o enxerto “pega” irá desenvolver-se um indivíduo geneticamente igual ao que forneceu a gema ou ramo. Vantagens da enxertia: veja itens b, c, d e e das vantagens da propagação vegetativa.

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As Angiospermas podem ser divididas em Monocotiledôneas e Dicotiledôneas: MONOCOTILEDÔNEAS

DICOTILEDÔNEAS

raiz

fasciculada (“cabeleira”)

pivotante ou axial (principal)

caule

em geral, sem crescimento em espessura (colmo, rizoma, bulbo)

em geral, com crescimento em espessura (tronco)

distribuição de vasos no caule

feixes líbero-lenhosos “espalhados”(distribuição atactostélica = irregular)

feixes líbero-lenhosos dispostos em círculo (distribuição eustélica = regular)

folha

invaginante: bainha desenvolvida; uninérvia ou paralelinérvia.

peciolada: bainha reduzida; pecíolo; nervuras reticuladas ou peninérvias.

Flor

trímera (3 elementos ou múltiplos)

dímera, tetrâmera ou pentâmera

um cotilédone

2 cotilédones

embrião

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exemplos

bambu; cana-de-açúcar; grama; milho; arroz; cebola; gengibre; coco; palmeiras.

eucalipto; abacate; morango; maçã; pera; feijão; ervilha; mamona; jacarandá; batata.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais Tecido Vegetal A origem dos tecidos. Os tecidos dos vegetais superiores podem originar-se a partir de meristemas primários e secundários (do grego, merizein = repartir, dividir-se). Os meristemas primários são aqueles originados a partir das células embrionárias e recebem nomes de acordo com os futuros tecidos a que darão origem: Meristemas primários: ● Protoderme (dermatogênio) – origina a epiderme. ● Meristema fundamental: pleroma, que será empregado para a formação do cilindro central. Da camada que fica entre o pleroma e o dermatogênio, isto é, o periblema, resultará, mais tarde, a casca. ● Procâmbio – origina os tecidos condutores secundários.

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais Meristemas secundários: são originados a partir da desdiferenciação de células adultas. ● Felogênio – ocorre no córtex, originando o súber para fora e a feloderme para dentro. ● Câmbio interfascicular – ocorre no cilindro central, originando o floema para fora e o xilema para dentro.

Os meristemas. As células meristemáticas caracterizam-se por serem pequenas, de paredes finas, com vacúolos minúsculos ou ausentes, núcleos relativamente grandes e muito protoplasma. Elas têm a capacidade de efetuar mitoses. As novas células resultantes dessas mitoses aumentam em volume (elongamento ou distensão) e proporcionam o crescimento dos órgãos onde se encontram.

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Crescimento primário da planta. É o resultado da atividade dos meristemas primários localizados nas extremidades da planta (meristemas apicais). São eles: protoderme, meristema fundamental e procâmbio. Crescimento secundário da planta. Resulta da atividade do felogênio, do câmbio fascicular (que é meristema primário) e do câmbio interfascicular (que é meristema secundário). O crescimento secundário aumenta a espessura (diâmetro). Ocorre nas gimnospermas e na maioria das dicotiledôneas.

Quando a expansão do caule em espessura é acentuada, as camadas suberificadas (cortiça), que ficam voltadas para fora, rompem-se e descamam. É o ritidoma.

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Caule com crescimento em espessura

Página 4 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais Os parênquimas. Nos vegetais, há vários tecidos funcionalmente comparáveis aos tecidos conjuntivos dos animais. Em todos os órgãos das plantas pode ser encontrado um tecido que desempenha as funções de preenchimento, conexão e reserva. É o chamado parênquima. Suas células têm normalmente forma poliédrica e são isodiamétricas, isto é, possuem o mesmo diâmetro nas várias direções. São vivas e têm paredes mais ou menos finas, sem reforços. Sabemos que essas paredes são formadas por uma lamela média de pectatos de cálcio e magnésio, situada entre duas camadas de celulose.

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Tipos de parênquimas. ● Com função de preenchimento: ❍ parênquima cortical. ❍ parênquima medular. ● Com função de assimilação: ❍ parênquima clorofiliano ou clorênquima: parênquima paliçádico e parênquima lacunoso.

Com função de reserva:

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parênquimas com função de reservas nutritivas. Exemplos: parênquima amilífero; parênquima com função de reserva de água: aqüífero; parênquima com função de reserva de ar: aerífero ou aerênquima.

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Plasmodesmos (do latim plasmodesma – singular e plasmodesmata – plural). Graças aos plasmodesmos há uma continuidade de protoplasma entre as muitas células do parênquima, facilitando as trocas metabólicas e, portanto, a atividade do tecido. Esse protoplasma contínuo forma um conjunto só aparentemente interrompido por paredes celulares que constitui uma unidade funcional mais ampla do que a célula. É o chamado simplasto.

Página 6 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais Sistema tegumentar (dérmico ou de proteção) Epiderme: tecido primário, geralmente uniestratificado, formado por células justapostas, achatadas, sem cloroplastos e com grande vacúolo. As células da epiderme podem apresentar modificações, tais como pêlos, escamas, papilas, acúleos e estômatos. Periderme: formado pela atividade do felogênio, meristema secundário que produz para o exterior da planta o súber, tecido morto, e para o interior da planta o feloderme, tecido vivo. O conjunto súber-felogênio-feloderme é a periderme, que substitui a epiderme nos caules e raízes de plantas com crescimento secundário. É ausente nas folhas. As estruturas anexas mais comuns na epiderme são: ● Papilas Pequenas saliências das células epidérmicas que dão um aspecto aveludado às pétalas. Por exemplo: violetas, amor-perfeito.

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Pêlos e tricomas.

São formações epidermais largamente distribuídas nas folhas, caules, frutos, sementes e raízes. Mostram uma grande diversidade de formas, especialmente nas folhas. Os pêlos podem ser vivos ou mortos (com ou sem protoplasma); unicelulares ou pluricelulares; secretores ou não-secretores; filamentares, estrelados, escamosos e capitados. Nas folhas a sua principal função é proteger contra o excesso de transpiração, daí serem abundantes nas plantas de climas quentes, como gerânio, tomate, fumo. Nesses vegetais, os pêlos elaboram secreções oleosas, voláteis.

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Acúleos.

São formações epidérmicas rígidas e pontiagudas. São os “espinhos” da roseira, do fruto da mamona, etc. ● Hidatódios. São semelhantes aos estômatos e situados nas margens de certas folhas onde terminam algumas nervuras (feixes condutores de seiva). Através deles a planta elimina água na forma líquida, sob condições especiais de temperatura e umidade relativa do ar. É o fenômeno da gutação.

Gotas de água - superfície da folha

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Lenticelas.

Ocorrem especialmente em certos caules, sob a forma de pequenas fendas no tecido suberificado. Sob essas fendas há células também suberificadas e células de preenchimento (parênquima), com grandes espaços entre elas. Isso garante a troca de gases com o meio.

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Estômatos.

São estruturas epidérmicas que garantem as trocas gasosas entre os tecidos internos das folhas e o meio. É também através deles que ocorre a transpiração. Normalmente, eles se distribuem na epiderme inferior das folhas, chegando até 300 ou mais por mm2 de superfície. Cada estômato é formado por duas células estomáticas (células-guarda), alongadas e recurvadas, com um espaço ou fenda entre elas, chamado ostíolo. O ostíolo pode variar seu grau de abertura de acordo com o estado de turgescência celular.

A planta pode regular o grau de abertura dos estômatos através de dois mecanismos: fotoativo e hídrico. O mecanismo fotoativo depende da fotossíntese realizada pelas células estomáticas (únicas, na epiderme, a apresentarem cloroplastos), que ao produzirem matéria orgânica, aumentam seu valor osmótico e absorvem água das células epidérmicas vizinhas. Tornando-se túrgidas, as células estomáticas abrem o ostíolo, permitindo as trocas gasosas. Na ausência de luz, o processo será inverso! O solo estando bem irrigado, a absorção de água pelas raízes e a eficiente condução através do caule, fornecem muita água às folhas. Os estômatos, que se encontram na epiderme das folhas, tornando-se túrgidos, abrem o ostíolo.

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Pêlos absorventes. São modificações de células da epiderme da raiz. Aumentam muito a capacidade de absorção de água e sais minerais. Feita a absorção ao nível da epiderme da raiz, na zona pilífera ou não, as soluções com os solutos minerais podem seguir dois caminhos até chegar no lenho, onde iniciam um deslocamento vertical para chegar à copa: ● Trajeto A: através de espaços intercelulares (meatos), as soluções atingem as células de passagem da endoderme e daí o lenho. Esse trajeto é mais rápido e direto. ● Trajeto B: pela passagem de célula para célula até a endoderme e daí ao lenho. Esse trajeto é mais demorado, dependendo de osmose e transporte ativo.

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Poderia parecer vantajoso que a planta tivesse apenas tecidos mortos superficiais para absorver mais rapidamente. No entanto, o trajeto B garante uma melhor filtragem e, portanto, maior seletividade em relação às substâncias que podem chegar aos demais tecidos da planta. Além de O2, CO2 e temperatura, outros fatores também influem na absorção de água e sais. O excesso de fertilizantes no solo, aumentando-lhe os valores osmóticos, ou ainda substâncias tóxicas, dificultam ou impedem a absorção. Em orquídeas epífitas, há finas raízes brancas ou esverdeadas, as raízes aéreas, que ficam pendentes no ar. A camada mais externa dela é o velame, tecido morto, com grande capacidade de absorção de água. Quando é alta a umidade relativa do ar, o velame funciona como uma espécie de mata-borrão, garantindo o suprimento de água para a planta. Como essas raízes não penetram na planta-suporte, esta não é prejudicada, e não se pode falar em parasitismo. Muitas bromeliáceas, também epífitas, têm em suas folhas estruturas mortas, permeáveis e em forma de escamas microscópicas, para a absorção da água da chuva. As escamas são modificações de pêlos. São geralmente discóides e unidas à epiderme por um pedúnculo. Sua função é principalmente a proteção contra a perda de água. Nas plantas epífitas, essas escamas funcionam como elementos de absorção de água e de nutrientes minerais, recebendo o nome de escamas absorventes.

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Os tecidos secretores. Os tecidos secretores dos animais originam-se dos epitélios. Nos vegetais há também estruturas secretoras, embora apenas algumas sejam de origem epidermal, como por exemplo, os pêlos secretores. É comum nas plantas a ocorrência de várias estruturas secretoras localizadas em regiões internas das folhas ou em tecidos periféricos de caules e raízes. O termo secreção é usado para produtos que possuem uma determinada importância fisiológica no organismo. Já a palavra excreção é usada para designar a eliminação de resíduos do metabolismo. Nos animais, podemos dizer, então, que o produto de uma glândula sudorípara, o suor, é uma “excreção” e que as lágrimas, os sucos digestivos e os hormônios são secreções. Nos vegetais, no entanto, nem sempre é fácil a distinção entre secreções e excreções. É verdade que uma forma de as plantas neutralizarem o efeito de determinadas substâncias de excreção, tóxicas, é transformá-las em produtos insolúveis, como cristais e granulações, que permanecem inertes nos vacúolos. Certos produtos finais do metabolismo, solúveis ou não, podem ter importante papel de proteção de determinadas espécies de plantas. É o caso de resinas, taninos, alcalóides e cristais de oxalato de cálcio que tornam desagradável o sabor do vegetal, dificultando o seu consumo pelos herbívoros. Além dos pêlos, as estruturas secretoras mais comuns são: a) Nectários. Formações glandulares, abertas, geralmente associadas às flores, que elaboram uma solução açucarada, o néctar. As aves que buscam o néctar podem efetuar a polinização de tais flores (ornitofilia). No maracujá, os nectários são extraflorais, localizando-se nos pecíolos das folhas. b) Tubos laticíferos. Conjuntos de canais ramificados por onde circula uma secreção branco-leitosa, o látex. Em contato com o ar, o látex coagula rapidamente, facilitando o fechamento e a cicatrização de ferimentos no corpo da planta. Os tubos laticíferos ocorrem em várias famílias de plantas, como Euforbiáceas (Hevea brasiliensis = seringueira), Moráceas (figueiras) e Apocináceas (Nerium oleander = espirradeira).

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Página 11 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais c) Canais resiníferos. Tubos longos, cujas células parietais eliminam resinas para o seu interior. Estas substâncias resinosas têm função semelhante ao látex e são típicas dos pinheiros, sendo responsáveis pelo odor característico destas plantas. As resinas também protegem os tecidos contra o ataque de bactérias e fungos nos locais de ferimentos em cicatrização.

d) Bolsas secretoras. Formações globosas que acumulam secreções, geralmente oleosas ou perfumadas, num espaço central. Se este espaço se origina por afastamento das células secretoras, fala-se em bolsa esquizógena (esquizo = fender). Elas ocorrem nas folhas de Mirtáceas, como os eucaliptos. Se o espaço resulta de dissolução das membranas celulares e, portanto, da fusão das células secretoras centrais, fala-se em bolsa lisígena (lise = destruição). São encontradas no fruto (pericarpo) de plantas file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (174 of 472) [05/10/2001 21:56:16]


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cítricas, como laranjas e limões.

e) Cristais. Os cristais podem se apresentar sob diferentes formas e composições químicas. Os mais comuns são os de carbonato de cálcio (CaCO3) e oxalato de cálcio (CaC2O4). Nas folhas de certas figueiras (Ficus), sob a epiderme, há grandes cristais de carbonato de cálcio (CaCO3), os cistólitos. Muito difundidos são os cristais de oxalato de cálcio (CaC2O4 ), dos tipos drusas e ráfides. Estas últimas são conjuntos de cristais aciculares (em forma de agulha), dispostos em feixes.

a- cristal isolado b- drusas c- granulações r-pacotes de ráfides

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Tecidos de sustentação (mecânicos). ● Colênquima. Células vivas e alongadas, geralmente com cloroplastos. As paredes são espessas, sem lignina. Ocorre espessamento característico: angular ou lamelar. Aparece logo abaixo da epiderme.

Esclerênquima.

Composto por células mortas. As paredes são espessas, apresentanto lignina. Destacam-se dois tipos de células: esclereídeos e fibras. Ocorre logo abaixo do colênquima e/ou ao redor de feixes vasculares.

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Vg- bainha esclerenquimatosa V- floema C- câmbio M- traquéia S- traquéia do protoxilema

Página 13 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais Sistema vascular. O sistema vascular das plantas é formado pelo xilema e pelo floema, tecidos cuja função é o transporte de seiva. O xilema ou lenho é um tecido responsável pelo transporte de seiva bruta (água e sais minerais), enquanto o floema ou líber é um tecido condutor da seiva elaborada (rica em substâncias orgânicas derivadas da fotossíntese). O xilema tem, além da função de transporte, a função de sustentação nas plantas com crescimento secundário. Tanto no xilema como no floema existem vários tipos de células, que podem ter origem de meristemas primários ou secundários. Considerando o xilema e floema secundários já formados, as células que ocorrem nesses tecidos são dos seguintes tipos: tipos de células

principais funções

elementos traqueais (células mortas) ● traqueídeos ● elementos de vasos xilema fibras (células mortas) células de parênquima (vivas)

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condução de seiva bruta


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elementos crivados (células vivas) ● células crivadas ● elementos de tubos crivados (com células companheiras) floema fibras (células mortas) células de parênquimas (vivas)

condução de seiva elaborada

sustentação reserva e translocação de substâncias de reserva

No floema, as únicas células condutoras são os vasos liberianos ou vasos crivados. Eles se formam pela superposição de células vivas, alongadas, de paredes finas, sem lignificação. Os septos ou membranas transversais, entre essas células, não são completamente dissolvidos, ficando com um aspecto característico de crivos (placas crivadas). Uma placa crivada permite a total continuidade de matéria viva entre duas células superpostas, uma vez que, pelos seus poros, o protoplasma emite filamentos de ligação entre elas.

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Enquanto a planta cresce em diâmetro, os vasos liberianos que sofrerem depósito do açúcar calose, terão as placas crivadas obliteradas. Em conseqüência disso, a condução de seiva elaborada deixa de ocorrer nesses vasos, que passam a ter função de sustentação mecânica.

As células do parênquima que ocorrem no xilema, além de atuar como células de reserva de nutrientes, file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (179 of 472) [05/10/2001 21:56:17]


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podem emitir expansões protoplasmáticas que penetram nos vasos xilemáticos velhos ou que sofreram ferimentos, provocando obstrução desses vasos. Essas expansões são denominadas tilas ou tilos e inativam os vasos quanto à função de transporte, que passam a atuar apenas como elementos de sustentação mecânica.

A parte central de um caule de árvores velhas pode apresentar morte das células, que antes de morrer, formam as tilas e também secretam substâncias corantes. Essa parte central, morta, é mais escura, sendo denominada cerne. A parte mais externa desse caule apresenta lenho e xilema ativos e células vivas de parênquimas, apresentando coloração mais clara. Essa região é denominada alburno.

Página 14 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Tecidos Vegetais As pontuações que existem nas paredes celulares dos elementos traqueais podem ser simples ou areoladas, sendo que esta última é característica desse tecido condutor e muito desenvolvida nos traqueídeos das gimnospermas. As pontuações simples correspondem a locais onde não ocorre deposição de celulose. As pontuações areoladas distinguem-se das simples por apresentar uma saliência da parede celular secundária que se curva sobre a cavidade da pontuação, formando uma aréola. A abertura deixada por essa aréola é denominada poro. Na membrana de pontuação forma-se um espessamento na altura do poro, denominado toro.

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Nos vasos já velhos ou temporariamente não-funcionais (durante o inverno rigoroso), a seiva elaborada não pode circular, uma vez que os poros das placas crivadas são obturados pelo acúmulo de um carboidrato especial, a calose. Cada vaso liberiano tem, em toda a sua extensão, uma ou mais células companheiras, vivas, que de alguma forma estão relacionadas à função condutora. Convém ainda lembrar que a seiva elaborada é o próprio conteúdo dos vacúolos dos vasos liberianos. Trata-se de uma solução orgânica, onde predominam açúcares solúveis.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Órgãos vegetais. RAIZ. Na maioria das plantas vasculares, as raízes constituem a porção subterrânea do esporófito e são especializadas para fixação e absorção. As duas outras funções desempenhadas pelas raízes são o armazenamento e a condução. As raízes, em sua maioria, constituem importantes órgãos de armazenamento, e algumas, como as da cenoura, beterraba e batata-doce, são especialmente adaptadas para armazenar substâncias alimentares. As substâncias orgânicas sintetizadas nas porções aéreas e fotossintetizantes da planta são transportadas, através do floema, para os tecidos de reserva da raiz. Uma grande parte deste alimento pode ser utilizada subseqüentemente pela própria raiz, mas, normalmente, o alimento armazenado é digerido e transportado novamente, através do floema, para as partes aéreas. Nas plantas bienais (vegetais que completam seu ciclo de vida num período de 2 anos), como a beterraba, grandes reservas de alimento são acumuladas nas regiões de armazenamento da raiz durante o primeiro file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (182 of 472) [05/10/2001 21:56:17]


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ano e, a seguir, utilizadas durante o segundo ano para produzir flores, frutos e sementes. A água e minerais absorvidos pelas raízes são transportados, através do xilema, para as partes aéreas da planta.

Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Os sistemas radiculares e sua extensão. A primeira raiz da planta se origina no embrião e é geralmente denominada raiz primária. Nas gimnospermas e dicotiledôneas, esta raiz, também chamada de raiz axial (pivotante ou principal), cresce em direção ao solo, originando raízes secundárias, também denominadas raízes laterais, ao longo de seu eixo. As raízes mais velhas são encontradas próximas ao colo da raiz (região de transição entre a raiz e o caule), e as mais jovens, próximas ao ápice da raiz. Este tipo de sistema radicular – isto é, aquele que desenvolve uma raiz principal e suas ramificações - é denominado sistema axial.

Nas monocotiledôneas, a raiz primária tem geralmente vida curta, e o sistema radicular se desenvolve a partir de raízes adventícias que se originam do caule. Estas raízes adventícias e suas ramificações, ou raízes laterais, dão origem a um sistema fasciculado, no qual não existe predomínio de uma raiz sobre as outras.

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Os sistemas de raiz axial penetram geralmente mais no solo que os sistemas de raiz fasciculada. A pouca profundidade dos sistemas fasciculados e a firmeza com a qual se aderem às partículas do solo as tornam especialmente bem adaptadas para a prevenção da erosão do solo.

A extensão de um sistema radicular - isto é, a profundidade com a qual penetra no solo e se estende lateralmente - depende de vários fatores, incluindo umidade, temperatura e composição do solo. A maior parte das raízes absorventes (raízes ativamente envolvidas na absorção de água e minerais) localiza-se no primeiro metro de solo, e a massa das raízes absorventes da maioria das árvores ocorre nos primeiros 15 centímetros de solo, a região do solo normalmente mais rica em matéria orgânica. Algumas árvores, como os carvalhos e muitos pinheiros, produzem comumente raízes axiais relativamente profundas, tornando estas árvores bastante difíceis de ser removidas. A mais profunda raiz conhecida foi a de um pinheiro que crescia em solo arenoso, altamente poroso; penetrou no solo até cerca de 6,5 metros. De modo geral, a extensão lateral das raízes das árvores é maior que a extensão da copa. Os sistemas radiculares do milho (Zea mays) alcançam freqüentemente uma profundidade de 1,5 metro e uma extensão lateral de cerca de um metro em todas as direções do vegetal. As raízes da alfafa (Medicago sativa) podem atingir profundidades de até 6 metros ou mais. À medida que a planta cresce, ela precisa manter um equilíbrio entre a superfície total que fabrica alimentos (fotossintetizante) e a superfície total que absorve água e minerais. O equilíbrio entre o caule e a raiz é invariavelmente alterado quando as plantas são removidas. A maioria das raízes finas, absorventes, perde-se quando a planta é removida do solo; a poda do sistema caulinar ajuda a restabelecer o equilíbrio entre este e o sistema radicular. Os fungos e insetos que atacam os caules e as raízes das plantas provocam freqüentemente um desequilíbrio na razão caule-raiz.

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Página 3 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Raízes aéreas. As raízes aéreas são raízes adventícias produzidas pelas partes aéreas. As raízes aéreas de algumas plantas servem de raízes-escora para a sustentação, como, por exemplo, no milho. Quando entram em contato com o solo ramificam-se e funcionam também na absorção de água e minerais. As raízes-escora são produzidas pelos caules e ramos de muitas plantas tropicais, como o mangue-vermelho (Rhizophora mangle), a figueira-de-bengala (Ficus bengalensis) e algumas palmeiras. Outras raízes aéreas, como na hera (Hereda helix), aderem à superfície de objetos e fornecem sustentação para o caule trepador.

As raízes necessitam de oxigênio para a respiração, sendo este o motivo pelo qual as plantas são incapazes de viver em solos onde não existe drenagem adequada, carecendo, conseqüentemente, de espaços arejados. Algumas árvores que crescem em habitats pantanosos desenvolvem raízes que crescem para fora da água, servindo não apenas para fixar o vegetal, como também para arejá-lo. Por exemplo, o sistema radicular de Avicennia tomentosa desenvolve extensões de geotropismo negativo, denominadas pneumatóforos, que crescem para cima e para fora do lodo, fornecendo assim uma aeração adequada.

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O aguapé apresenta raízes aquáticas com muitas ramificações e uma coifa bem desenvolvida. Adaptações especiais. Muitas adaptações são encontradas entre as epífitas, plantas que crescem sobre outras plantas, contudo, sem parasitá-la. A epiderme da raiz da orquídea, por exemplo, é pluriestratificada e, em algumas espécies, constitui o único órgão fotossintético da planta. Estruturas especiais na epiderme proporcionam aparentemente o intercâmbio de gases quando a epiderme está saturada de água (velame). Dentre as epífitas, a Dischidia rafflesiana possui uma modificação extremamente notável. Algumas de suas folhas são estruturas achatadas e suculentas, ao passo que outras formam tubos que coletam detritos e água pluvial.

Colônias de formigas vivem no interior das urnas e ajudam no suprimento de nitrogênio da planta. Raízes formadas no nó situado acima da folha modificada, crescem para baixo e penetram no interior da urna, onde absorvem água e sais minerais. As plantas verdadeiramente parasitas desenvolvem raízes sugadoras (haustórios) que crescem para o interior do caule da hospedeira, indo buscar no floema, a seiva elaborada com os alimentos orgânicos que necessita. Isso ocorre com o cipó-chumbo.

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Cipó-chumbo (Cuscuta europaea, com as várias Cuscutas sul-americanas), parasitando Lúpulo; vista geral e corte transversal da hospedeira, mostrando a penetração dos haustórios. Adaptações para o armazenamento de alimentos. As raízes, em sua maioria, são órgãos de armazenamento e, em algumas plantas, são especializadas para esta função. Estas raízes tornam-se carnosas devido à grande quantidade de parênquima de reserva, no qual se acha o tecido vascular. Esse desenvolvimento de raízes de reserva (tuberosas) é evidente em cenoura (Daucus carota), batata-doce (Ipomoea batatas), beterraba (Beta sp).

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Página 4 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Crescimento e origem dos tecidos primários. Aparentemente, o crescimento de muitas raízes é um processo quase contínuo, que cessa apenas sob condições adversas, tais como seca e baixas temperaturas. As raízes, durante o crescimento através do solo, seguem o caminho de menor resistência e, freqüentemente, ocupam os espaços deixados por raízes mais antigas que morreram e apodreceram. A extremidade da raiz encontra-se recoberta por uma coifa, uma massa de células semelhante a um capuz, que protege o meristema apical e auxilia a raiz na sua penetração através do solo.

À medida que a raiz cresce em comprimento e a coifa é empurrada para diante, as células da periferia da coifa sofrem descamação. Esta células descamadas formam uma capa mucilaginosa ao redor da raiz e lubrificam sua passagem através do solo. As células descamadas da coifa são imediatamente substituídas por outras formadas pelo meristema apical. Regiões de crescimento da raiz. O meristema apical e a porção próxima da raiz onde ocorre a divisão celular são denominados região meristemática.

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Acima da região meristemática, mas não claramente delimitada a partir dela, encontra-se a região de crescimento, que mede geralmente apenas alguns milímetros de comprimento. O alongamento das células desta região resulta na maior parte do crescimento longitudinal da raiz. Acima desta região, a raiz não aumenta de comprimento. Seguindo-se à região de crescimento, encontra-se a região de maturação, onde a maioria das células dos tecidos primários sofre maturação. Algumas células começam a se alongar e se diferenciar na região meristemática, ao passo que outras alcançam a maturidade na região de crescimento. Por exemplo, os primeiros elementos formados do floema e xilema sofrem maturação na região de crescimento, sendo freqüentemente distendidos e destruídos durante o alongamento da raiz. A protoderme, o procâmbio e o meristema fundamental podem ser distinguidos próximo ao meristema apical (vide figura anterior). Estes são os meristemas primários que se diferenciam na epiderme, nos tecidos vasculares primários e no córtex, respectivamente.

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Estrutura primária. A estrutura primária da raiz é relativamente simples quando comparada com a do caule, o que é devido, em grande parte, à ausência de folhas na raiz e à ausência correspondente de nós e entrenós. A epiderme (sistema de tecido de revestimento), o córtex (sistema de tecido fundamental) e os tecidos vasculares (sistema de tecidos vasculares) estão claramente separados uns dos outros. Na maioria das raízes, os tecidos vasculares formam um cilindro sólido.

Página 5 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Epiderme. A função da epiderme das raízes jovens é de absorver água e minerais, sendo facilitada por pêlos absorventes, que são extensões tubulares das células epidérmicas.

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Os pêlos absorventes possuem uma vida relativamente curta e estão limitados, em grande parte, à região de maturação da raiz. A produção de novos pêlos absorventes ocorre logo acima da região de crescimento. Córtex. O córtex ocupa, sem dúvida alguma, a maior área do corpo primário da maioria das raízes. As células do córtex armazenam amilo e outras substâncias, mas comumente, não possuem cloroplastos. As raízes que sofrem crescimento secundário – que incluem as raízes das gimnospermas e da maioria das dicotiledôneas – perdem seu córtex precocemente. Nestas raízes, as células corticais permanecem parenquimatosas. Nas monocotiledôneas, o córtex é mantido durante toda a vida da raiz, e muitas células corticais desenvolvem paredes secundárias e tornam-se lignificadas. Independente do grau de diferenciação, o tecido cortical possui numerosos espaços intercelulares – espaços cheios de ar, essenciais para a aeração das células da raiz.

As células corticais têm numerosos contatos entre si e seus protoplasmas encontram-se ligados por plasmodesmos. Em conseqüência disso, as substâncias que transitam pelo córtex podem atravessar as células por intermédio do protoplasma e dos plasmodesmos ou das paredes celulares. Ao contrário do resto do córtex, a camada mais interna deste se encontra disposta de modo compacto e carece de espaços aeríferos. Esta camada, a endoderme, se caracteriza pela presença das fitas de Caspary em suas paredes anticlinais (isto é, as paredes perpendiculares à superfície da raiz).

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A fita de Caspary é uma porção filamentosa da parede primária, impregnada de uma substância gordurosa denominada suberina, e, algumas vezes, lignificada. O protoplasma das células endodérmicas está firmemente fixado às fitas de Caspary e adere muito a elas. Tendo em vista que a endoderme é compacta e que as fitas de Caspary são impermeáveis à água, todas as substâncias que penetram e abandonam o cilindro vascular através da endoderme devem atravessar o protoplasma vivo das células endodérmicas.

Muitas células endodérmicas não sofrem estas modificações, permanecendo com paredes delgadas e retendo as fitas de Caspary. Estas células são denominadas células de passagem. Veja a figura abaixo, que visualiza o processo, comparativamente, nas raízes de monocotiledôneas e dicotiledôneas: file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (192 of 472) [05/10/2001 21:56:17]


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Cilindro central. O cilindro central da raiz é formado pelos tecidos vasculares e por uma ou mais camadas de células, o periciclo, que circunda totalmente os tecidos vasculares.

O periciclo desempenha vários papéis importantes. Na maioria das fanerógamas (plantas com flor), as raízes se originam no periciclo. Nas plantas que sofrem crescimento secundário, o periciclo contribui para o câmbio vascular e, geralmente, origina o primeiro câmbio da casca. Além disso, o periciclo prolifera freqüentemente, isto é, origina mais periciclo. O centro do cilindro central da maioria das raízes é ocupado por uma medula sólida de xilema primário, a partir da qual se estendem projeções semelhantes a estrias em direção ao periciclo.

Os primeiros elementos do (proto) xilema a sofrer maturação nas raízes localizam-se próximos ao periciclo, e as extremidades das séries são comumente denominadas de protoxilema. O metaxilema (meta, depois) ocupa as porções internas das séries e o centro do cilindro central, diferenciando-se depois do protoxilema. As raízes de algumas monocotiledôneas (por exemplo, centeio) possuem uma medula, que é interpretada por alguns botânicos como um tecido vascular potencial.

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Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais CAULE e as FOLHAS O caule e as folhas começam a formar-se durante o desenvolvimento do embrião (semente), onde são representados pela plúmula. A plúmula pode ser considerada como a primeira gema, consistindo de um râmulo (o epicótilo), uma ou mais folhas rudimentares (primórdios foliares) e um meristema apical.

Com o reinício do crescimento do embrião durante a germinação da semente, desenvolvem-se novas folhas a partir dos flancos do meristema apical, e o eixo se alonga e se diferencia em nós e entrenós. Gradualmente forma-se os primórdios das gemas nas axilas das folhas que, mais cedo ou mais tarde, seguem uma seqüência de crescimento e diferenciação mais ou menos semelhante àquela da primeira gema.

Este padrão é repetido muitas vezes à medida que os sistemas caulinar e foliar das plantas seguem o seu desenvolvimento. Com freqüência, o meristema apical de um caule inibe o desenvolvimento das gemas laterais, sendo este fenômeno conhecido como dominância apical. À medida que aumenta a distância entre o ápice do caule e file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (195 of 472) [05/10/2001 21:56:17]


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as gemas laterais, a influência retardadora do ápice diminui e as gemas laterais continuam seu desenvolvimento. Em conseqüência, a poda de ápices caulinares com suas folhas, que constitui uma prática comum dos jardineiros, resulta em plantas mais cerradas e mais ramificadas. As duas principais funções associadas ao caule são condução e sustentação. As substâncias fabricadas nas folhas são transportadas através dos caules, por intermédio do floema, a locais de utilização, incluindo folhas, caules e raízes em crescimento e flores, sementes e frutos em desenvolvimento. Uma grande parte da substância alimentar é armazenada nas células parenquimatosas de raízes, sementes e frutos, mas os caules também constituem importantes órgãos de reserva, sendo que alguns, como a batatinha (Solanum tuberosum), são especialmente adaptados à função de reserva. Plantas dicotiledôneas podem apresentar caule do tipo haste (fino, flexível e verde; aparece no cravo); tronco (mangueira), é lenhoso e muito ramificado. As monocotiledôneas apresentam caule do tipo colmo (cheio, na cana-de-açúcar; oco, no bambu), com nós e entrenós e grandes bainhas foliares protegendo as gemas; caule estipe (palmeiras), não tem ramificação e as folhas só persistem no ápice. As folhas, principais órgãos fotossintéticos da planta, são sustentadas pelos caules, que as colocam em posições favoráveis para a captação de luz, essencial à fotossíntese. Além disso, a maior parte da perda de vapor d’água pela planta ocorre através das folhas.

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Crescimento e origem dos tecidos primários do caule. A organização do meristema apical do caule mostra-se mais complexa que a da raiz. O meristema apical do caule, além de produzir células para o corpo primário da planta, está também envolvido na formação de primórdios foliares e, muitas vezes, de primórdios de gemas, os quais formam ramos laterais. O meristema apical do caule diferem também do meristema apical da raiz pela ausência de um revestimento protetor comparável à coifa.

Os ápices caulinares vegetativos da maioria das fanerógamas possuem um tipo de organização denominado tunica-corpus ou túnica e corpo. A camada externa da túnica origina sempre a protoderme, ao passo que o procâmbio e o meristema fundamental derivam do corpo ou de uma combinação das camadas remanescentes da túnica e do corpo. Embora os tecidos primários do caule passem por períodos de crescimento semelhantes àqueles da raiz, o eixo do caule não pode ser dividido em regiões de divisão, alongamento e maturação como o das raízes. Os meristema apical do caule, quando ativo, origina primórdios foliares em sucessão tão estreita que os nós e entrenós não podem ser distinguidos a princípio. O aumento de comprimento do caule ocorre, em grande parte, por alongamento dos entrenós. Como na raiz, o meristema apical do caule origina os meristemas primários – protoderme, meristema fundamental e procâmbio, os quais, por sua vez, darão origem à epiderme, tecido fundamental e tecidos vasculares primários, respectivamente. Estrutura primária. Podem ser reconhecidos três tipos básicos de organização: 1. Em algumas coníferas e dicotiledôneas, as células estreitas e alongadas do procâmbio – e, conseqüentemente, os tecidos vasculares primários que se desenvolvem a partir delas – aparecem sob a forma de um cilindro oco mais ou menos contínuo dentro do tecido fundamental ou parenquimatoso (distribuição eustélica ou regular). A região externa de tecido fundamental é denominada córtex, e a região interna, medula.

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2. Em outras coníferas e dicotiledôneas, os tecidos vasculares primários desenvolvem-se sob a forma de um cilindro composto de cordões conectados, separados por tecido fundamental. O parênquima, que separa os cordões ou séries de procâmbio e, mais tarde, os feixes vasculares maduros, continua-se com o córtex e a medula, sendo denominado parênquima interfascicular (entre os feixes). As regiões interfasciculares são freqüentemente denominadas raios medulares.

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3. Nos caules da maioria das monocotiledôneas e de algumas dicotiledôneas herbáceas, os tecidos vasculares não aparecem sob a forma de um único anel de feixes entre o córtex e a medula, mas se desenvolvem comumente sob a forma de mais de um anel ou de um sistema anastomosado (interligado e ramificado) de feixes espalhados através do tecido fundamental (distribuição atactostélica ou irregular), o que, muitas vezes, não pode ser diferenciado em córtex e medula.

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FOLHA As folhas espermatófitas, em seu desenvolvimento e disposição, possuem uma influência profunda sobre a estrutura do caule. A posição das folhas determina, em grande parte o padrão do sistema vascular no caule. A íntima associação da folha e do caule mostra-se claramente visível se seguirmos os feixes vasculares desde a folha até o caule. Morfologia da folha. As folhas variam enormemente quanto à forma e estrutura interna. Nas dicotiledôneas, a folha consiste comumente em uma porção laminar, o limbo, e de uma porção semelhante a um pedúnculo, o pecíolo. Pequenas estruturas escamiformes ou foliáceas, denominadas estípulas, desenvolvem-se na base de algumas folhas. Muitas folhas não possuem pecíolos, sendo denominadas sésseis.

Na maioria das monocotiledôneas e em certas dicotiledôneas, a base da folha se expande em uma bainha, que envolve o caule (folha invaginante). Em algumas gramíneas, a bainha ocupa o comprimento de um entrenó.

A disposição das folhas no caule pode ser alternada (espiralada), oposta (aos pares) ou verticilada (três ou mais folhas em cada nó).

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As folhas das dicotiledôneas são simples ou compostas. Nas folhas simples, os limbos não são subdivididos em partes distintas, embora possam ser profundamente lobados. Os limbos das folhas compostas são divididos em folíolos, cada qual geralmente com seu próprio pequeno pecíolo. Podem ser distinguidos dois tipos de folhas compostas: as folhas compostas penadas e as folhas compostas digitadas (vide figura anterior). Nas folhas compostas penadas, os folíolos surgem de ambos os lados de um eixo, a raque, como as barbas de uma pena. (A raque é uma extensão do pecíolo !). Os folíolos de uma folha composta digitada se dispõem na extremidade do pecíolo, não havendo raque.

Página 10 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Estrutura da folha. As variações na estrutura das folhas de angiospermas estão relacionadas, em grande parte, ao habitat e são freqüentemente utilizadas para caracterizar os denominados tipos ecológicos de planta: mesófitas (plantas que crescem em locais não muito úmidos e nem muito secos), higrófitas (plantas que crescem total ou parcialmente submersas na água) e xerófitas (plantas que crescem em habitats secos ou áridos). Independente de sua forma e tamanho, todas as folhas são formadas pelos mesmos tecidos: epiderme, mesófilo e feixes vasculares ou nervuras. Epiderme. As células epidérmicas comuns da folha, como as do caule, encontram-se dispostas de modo compacto e são recobertas por uma cutícula que reduz a perda de água. Os estômatos podem ocorrer em ambos os lados da folha, porém são geralmente mais numerosos na superfície inferior.

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Nas folhas higrófitas que flutuam, sobre a superfície da água, os estômatos podem ocorrer apenas na epiderme inferior. As folhas imersas carecem geralmente de estômatos.

De modo geral, as folhas das xerófitas contêm um número maior de estômatos que as de outras plantas. Presumivelmente, estes numerosos estômatos permitem uma taxa mais alta de trocas gasosas em condições de suprimento favorável de água. Em muitas xerófitas, os estômatos se encontram mergulhados em depressões na superfície inferior da file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (202 of 472) [05/10/2001 21:56:18]


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folha (criptas). Estas depressões podem possuir também muitos pêlos epidérmicos. Os pêlos epidérmicos ou tricomas podem ocorrer em uma superfície ou em ambas as superfícies da folha. A existência de camadas espessas de pêlos epidérmicos pode retardar a perda de água das folhas.

Mesófilo. O mesófilo – tecido fundamental da folha – é especializado para a fotossíntese. Contém um grande sistema de espaços intercelulares, que se comunicam com a atmosfera através dos estômatos. Os espaços intercelulares facilitam a rápida troca de gases, constituindo importante fator na eficiência da fotossíntese. Nas plantas mesófitas, o mesófilo é diferenciado em parênquima paliçádico e parênquima esponjoso (lacunoso). As células do tecido paliçádico têm forma cilíndrica, com os eixos maiores orientados perpendicularmente à epiderme, e as células do parênquima esponjoso possuem forma irregular.

Folha de "Saia branca" corte transvesal ep.s., epiderme superior; p., parênquima paliçádico; l., parênquima lacunoso; v., elementos condutores do xilema; ep.i., epiderme inferior; pl., pêlo; est., estoma; d, drusa de oxalato de cálcio. Os cloroplastos são mais numerosos nas células em paliçada do que nas esponjosas. Em conseqüência, a maior parte da fotossíntese na folha ocorre aparentemente no parênquima paliçádico.

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Comumente, o parênquima paliçádico encontra-se localizado no lado superior da folha, e o parênquima esponjoso, no lado inferior. Nas folhas das xerófitas, o parênquima em paliçada ocorre freqüentemente em ambos os lados da folha. Além disso, em algumas plantas, como o milho e outras, as células do mesófilo possuem forma mais ou menos semelhante, e não existe distinção entre parênquimas paliçádico e esponjoso.

Página 11 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Feixes vasculares. O mesófilo da folha é totalmente percorrido por um sistema de feixes vasculares ou nervuras, ligados ao sistema vascular do caule. Na maioria das dicotiledôenas, as nervuras se encontram dispostas de modo ramificado, com nervuras sucessivamente menores surgindo de nervuras um pouco maiores. Este tipo de disposição das nervuras é denominado nervação peninérvia.

Em contraposição, a maioria das folhas de monocotiledôneas possui muitas nervuras de tamanho bastante semelhante, orientadas paralelamente entre si ao longo da folha, que é paralelinérvia. Nestas folhas paralelinérvias, as nervuras longitudinais estão interligadas por nervuras bem mais finas, formando uma complexa rede.

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As nervuras contêm xilema e floema que, em geral, são totalmente de origem primária. Comumente, o xilema ocorre no lado superior da folha, e o floema, no lado inferior.

A epiderme, devido à estrutura compacta e à cutícula, proporciona uma considerável resistência para a folha. Além disso, as nervuras maiores das folhas de dicotiledôneas são freqüentemente ladeadas por células do colênquima, que fornecem sustentação para a folha. Células e fibras colenquimatosas podem ser também encontradas ao longo das margens das folhas de dicotiledôneas e monocotiledôneas, respectivamente. Abscisão da folha. Em muitas plantas, a separação normal da folha do caule – o processo de abscisão – é precedida por certas alterações estruturais e químicas perto da base do pecíolo, resultando na formação de uma zona de abscisão. Esse processo é regulado pela redução do nível de auxinas circulantes.

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Página 12 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Modificações do caule e da folha Os caules de algumas plantas escandentes se enrolam ao redor da estrutura onde estão crescendo (caules volúveis). Outros produzem ramos modificados, denominados gavinhas. Na hera, as gavinhas produzem, nos ápices, grandes estruturas em forma de taça, denominadas grampos.

As gavinhas da videira (Vitis sp) e do maracujá (Passiflora sp) são também caules modificados que se enrolam ao redor do suporte. Na videira, as gavinhas produzem algumas vezes pequenas folhas ou flores.

As gavinhas, em sua maioria, são modificações de folhas. Nas leguminosas, como a ervilha (Pisum sativum), as gavinhas constituem a parte terminal da folha composta penada.

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Nem todas as leguminosas formam gavinhas. Uma destas, o amendoim (Arachis hipogaea) possui outra adaptação interessante. Após a fertilização, os estames e a corola da flor caem e o entrenó entre o ovário e o receptáculo (ou ginóforo) começa a alongar-se. Através de alongamento contínuo, o pedúnculo se curva para baixo e enterra o fruto em desenvolvimento vários centímetros abaixo do solo, onde amadurece. Se o ovário não for enterrado, murcha e não cresce. Os ramos (clados) que assumem a forma de folhas e se assemelham estreitamente a elas são denominados cladódios ou filocládios. Ambos apresentam a cor esverdeada e realizam fotossíntese. Nos cladódios o crescimento é ilimitado e nos filocládios, limitado. O cladódio aparece nas cactáceas (onde as folhas estão transformadas em espinhos, garantindo grande economia de água) e o filocládio ocorre no aspargo (Asparagus officinalis). Os caules aéreos espessos e carnosos (turião) do aspargo são a parte comestível da planta. As escamas encontradas sobre os turiões são folhas verdadeiras. Se o aspargo continua a crescer, desenvolvem-se lâminas nas axilas das pequeninas escamas as quais funcionam como órgãos fotossintetizadores.

Em algumas plantas, as folhas modificam-se em espinhos, que são duros, secos e não assimiladores.

As expressões espinho caulinar e espinho foliar são, freqüentemente, confundidos na linguagem comum

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como “espinho” da roseira. Na roseira ocorrem acúleos, que são anexos da epiderme modificada, facilmente destacáveis ! Do ponto de vista técnico, os espinhos caulinares são ramos modificados que surgem nas axilas das folhas, a partir das gemas, com grande dureza e difíceis de serem destacados (laranjeiras, limoeiros). Dentre as mais espetaculares folhas modificadas ou especializadas, estão as folhas das plantas carnívoras, tais como as plantas insetívoras, Nepenthes, Drosera e Dionaea, que capturam insetos e os digerem com enzimas secretadas pela planta. Os nutrientes são absorvidos em seguida pela planta.

Nepenthes

Sarracenia

Dionaea

Drosera

A Nephentes rajah (Borneú – Indonésia) captura e digere passarinhos, lagartos, sapos arborícolas, pequenos roedores. A Sarracenia purpura apresenta uma “aba” para coleta de água que represa no fundo da folha, onde bactérias decompõem as carapaças dos insetos afogados; o “tubo” pode chegar a 1 metro de comprimento. Todas essas plantas são fotossintetizantes e portanto autótrofas, porém dependem de uma dieta extra de nutrientes nitrogenados (protéicos).

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Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Armazenagem de alimento. Os caules, como as raízes, desempenham funções de reserva de substâncias nutritivas. Provavelmente, o tipo mais familiar de caule especializado no armazenamento é o tubérculo, exemplificado pela batatinha. Nesta, os tubérculos (caules subterrâneos) desenvolvem-se nos ápices de estolhos (ramos rastejantes do caule aéreo) de plantas que cresceram a partir de sementes.

No entanto, quando são utilizados segmentos de tubérculos para a propagação, os tubérculos surgem nas extremidades de longos e delgados rizomas, ou ramos subterrâneos.

Um bulbo é uma grande gema que consiste de um pequeno caule cônico (“prato”) no qual se inserem numerosas folhas modificadas (catáfilos). As folhas são escamosas e possuem bases espessadas onde o alimento é armazenado. As raízes adventícias nascem na base do caule. Exemplos familiares de plantas com bulbos são a cebola, o alho e o lírio.

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Embora superficialmente semelhantes aos bulbos, os cormos consistem principalmente de tecido fundamental. Suas folhas são geralmente finas e bem menores que as dos bulbos; em conseqüência, o alimento armazenado do cormo é encontrado no caule carnoso. Plantas bem conhecidas, como a palma-de-santa-rita, o açafrão e o ciclame, produzem cormos.

A couve-rábano (Brassica oleracea caulorapa) constitui um exemplo de uma planta comestível com caule de reserva carnoso. O caule curto e espesso ergue-se acima do solo e possui várias folhas com bases muito largas. A couve comum (Brassica oleracea capitata) é estreitamente relacionada à couve-rábano. A denominada “cabeça” da couve consiste de um caule curto com numerosas folhas espessas e imbricadas. Além de uma gema terminal, podem ser encontradas várias gemas axilares bem desenvolvidas dentro da cabeça.

Os pecíolos de algumas plantas tornam-se bastante espessos e carnosos. O aipo (Aipum graveolens) e o ruibarbo (Rheum rhaponticum) são dois exemplos familiares.

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Armazenagem de água: suculência. As plantas suculentas possuem tecidos aqüíferos, isto é, tecidos especializados no armazenamento de água. A maioria destas plantas, tais como os cactos dos desertos americanos; a Euphorbia, cujo aspecto é semelhante, dos desertos da África; e a piteira (Agave), crescem normalmente em regiões áridas, onde a capacidade de armazenar água se torna necessária para sua sobrevivência. Os caules verdes e carnosos (cladódios) dos cactos servem de órgãos fotossintéticos e de armazenamento. O tecido de reserva de água é formado de grandes células parenquimatosas com paredes delgadas, destituídas de cloroplastos. Na piteira, as folhas são suculentas. Como nos caules suculentos, as células parenquimatosas não fotossintéticas do tecido fundamental constituem o tecido de armazenagem de água. Outros exemplos de plantas com folhas suculentas são a “planta de gelo” (Mesembrysanthemum crystallinum), o saião (Sedum) e algumas espécies de Peperomia. Na “planta de gelo”, grandes células epidérmicas, denominadas vesículas aqüíferas, que se assemelham superficialmente a cristais de gelo, servem paara armazenamento de água. As células que reservam água da folha de Peperomia são partes de uma epiderme pluriestratificada (várias camadas).

Página 15 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Crescimento secundário Em muitas plantas – a maioria das monocotiledôneas e as dicotiledôneas muito herbáceas – o crescimento em uma determinada região do corpo da planta cessa com a maturação dos tecidos primários. No outro extremo encontram-se as gimnospermas e dicotiledôneas lenhosas, nas quais as raízes e caules continuam a crescer em circunferência em regiões que não sofrem alongamento. Este aumento em espessura ou circunferência do corpo da planta – crescimento secundário – resulta da atividade de dois meristemas laterais, o câmbio vascular e o câmbio da casca (felogênio). As ervas, ou plantas herbáceas, são plantas com caules e raízes que sofrem pouco ou nenhum crescimento secundário. As plantas lenhosas – árvores e arbustos – vivem durante alguns ou muitos anos. A cada ano, ocorre novo crescimento primário, e tecidos secundários adicionais são acrescentados às partes mais velhas da planta por intermédio de reativação dos meristemas laterais. As plantas são freqüentemente classificadas, de acordo com seus ciclos de crescimento estacional, em anuais, bienais ou perenes. Nas plantas anuais, que incluem muitas flores silvestres, flores de jardim e verduras, todo o ciclo, desde a semente, passando pela planta vegetativa e pela planta florescente, até o estádio de semente de novo, ocorre dentro de uma única estação – que pode ter uma duração de apenas algumas semanas. Nas plantas anuais, apenas a semente dormente transpõe o intervalo entre uma estação e a que se segue. Nas plantas bienais, são necessárias duas estações desde a germinação da semente até nova formação de semente. A primeira estação de crescimento termina com a formação da raiz, de um caule curto e de file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (211 of 472) [05/10/2001 21:56:18]


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uma roseta de folhas próxima à superfície do solo. Na segunda estação de crescimento, ocorrem floração, frutificação, formação de sementes e morte do vegetal, completando o ciclo de vida. As plantas perenes são plantas nas quais as estruturas vegetativas vivem anos após anos. As plantas herbáceas perenes atravessam as estações desfavoráveis mediante raízes, rizomas, bulbos ou tubérculos, todos subterrâneos e dormentes. As plantas perenes lenhosas, que incluem as trepadeiras, os arbustos e as árvores, sobrevivem acima do solo, mas, em geral, param de crescer durante as estações desfavoráveis. As plantas perenes lenhosas florescem apenas quando se tornam adultas, o que pode levar muitos anos. O castanheiro-da-índia, Aesculus hipocastanum, por exemplo, só floresce por volta dos 25 anos de idade. Puya raimondii, uma grande parente (até 10 metros de altura) do ananaseiro, encontrado nos Andes, leva cerca de 150 anos para florescer. Muitas plantas lenhosas são decíduas, perdendo todas suas folhas ao mesmo tempo e desenvolvendo novas folhas a partir de gemas quando a estação se torna novamente favorável ao crescimento. Nas árvores e arbustos sempre verdes, as folhas são também perdidas e repostas, mas não de modo simultâneo. O câmbio vascular. É por meio de divisões das células cambiais e de suas derivadas que são produzidos o xilema e floema secundários. Se a célula-filha de uma célula inicial cambial for dividida em direção à parte externa do caule, torna-se subseqüentemente uma célula floemática, e se for dividida em direção à parte interna do caule, torna-se uma célula xilemática. Deste modo, forma-se uma longa fileira radial contínua de células, estendendo-se a partir da célula inicial cambial para fora até o floema e para dentro até o xilema.

À medida que o câmbio vascular acrescenta células ao xilema secundário e o centro do xilema aumenta de largura, o câmbio é deslocado para fora. A fim de resolver este problema, o câmbio vascular sofre um aumento de circunferência.

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Nas regiões temperadas, o câmbio vascular entra em dormência durante o inverno, sofrendo reativação na primavera. Novos incrementos, ou camadas de crescimento, de xilema secundário e floema secundário depositam-se durante a estação de crescimento.

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Periderme e súber. Na maioria das raízes e caules lenhosos, a formação do súber segue-se geralmente ao início da produção de xilema e floema secundários, e o tecido suberoso substitui a epiderme, formando um revestimento protetor sobre a planta. O súber ou felema, como é tecnicamente denominado, é formado por um câmbio da casca, ou felogênio, que pode também formar a feloderme (“pele de súber”). O súber é formado em direção à superfície externa, e a feloderme, em direção à superfície interna do câmbio da casca. O conjunto destes três tecidos – súber, câmbio da casca e feloderme – forma a periderme.

Na maioria das dicotiledôneas e gimnospermas a primeira periderme aparece comumente durante o primeiro ano de crescimento da raiz ou do caule, em regiões da planta que não sofrem mais alongamento. Durante a diferenciação da células suberosas, suas paredes internas são revestidas por uma camada relativamente espessa de uma substância lipídica, a suberina, que torna o tecido altamente impermeável à água e aos gases. As paredes das células suberosas podem tornar-se também lignificadas. Na maturidade, as células suberosas morrem. As células da feloderme permanecem vivas na maturidade, carecem de suberina e assemelham-se a células parenquimatosas corticais. Lenticelas. As células suberosas se encontram agrupadas de modo compacto, representando, como tecido, uma barreira impermeável à água e aos gases. No entanto, os tecidos internos do caule, como todos os tecidos metabolicamente ativos, necessitam realizar um intercâmbio de gases com o ar circundante. Nos caules e nas raízes que contêm peridermes, este intercâmbio gasoso é efetuado por intermédio de lenticelas, porções de periderme nas quais o felogênio (câmbio da casca) é mais ativo que em qualquer outra parte, resultando na formação de um tecido com numerosos espaços intercelulares. Além disso, o próprio felogênio contém espaços intercelulares na região das lenticelas.

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Página 17 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Anatomia > Órgãos Vegetais Casca. O termo casca refere-se a todos os tecidos externos ao câmbio vascular, inclusive a periderme quando presente. Quando o câmbio vascular aparece pela primeira vez e o floema secundário não está ainda formado, a casca consiste inteiramente de tecidos primários. No final do primeiro ano de crescimento, a casca inclui quaisquer tecidos primários ainda presentes, o floema secundário, a periderme e quaisquer tecidos mortos permanecendo fora da periderme. A cada estação de crescimento, o câmbio vascular acrescenta floema secundário à casca e xilema secundário, ou madeira, ao centro do caule ou da raiz.

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À medida que o caule ou raiz aumenta de circunferência, uma considerável pressão se exerce sobre os tecidos mais velhos da casca. Em algumas plantas, a eliminação destes tecidos resulta na formação de grandes espaços de ar. A cortiça comercial é obtida da casca do sobreiro (Quercus suber), originário da região mediterrânea. Quando a árvore atinge cerca de 20 anos de idade, a periderme original é removida, e forma-se um novo câmbio da casca no córtex, alguns milímetros abaixo do local do primeiro câmbio. A casca produzida pelo novo câmbio da casca acumula-se rapidamente; depois de cerca de 10 anos, apresenta-se bastante espessa para ser separada da árvore. Anéis de crescimento. A atividade periódica do câmbio vascular – um fenômeno relacionado às estações nas regiões temperadas – é responsável pela produção de anéis de crescimento tanto no xilema secundário quanto no floema secundário. Se uma camada de crescimento representa o crescimento efetuado em uma estação, recebe o nome de anel anual. Alterações repentinas na água disponível ou em outros fatores ambientais podem ser responsáveis pela produção de mais de um anel de crescimento em um certo ano; tais anéis são denominados falsos anéis anuais. Por conseguinte, a idade de uma determinada porção do caule velho pode ser estimada pela contagem dos anéis de crescimento, mas a estimativa pode não ser precisa se forem incluídos os falsos anéis anuais. Alburno e cerne. À medida que a madeira envelhece e deixa de funcionar como tecido de condução, suas células parenquimatosas morrem. Contudo, antes que isto aconteça, o lenho sofre muitas vezes alterações visíveis, que envolvem a perda de substâncias de reserva e a infiltração do lenho por várias substâncias (tais como óleos, gomas, resinas e tanino), que o colorem e algumas vezes o tornam aromático. Este lenho freqüentemente mais escuro e não condutor é denominado cerne, e o lenho condutor, geralmente mais claro, alburno. Em muitas madeiras, formam-se tilos nos vasos quando estes já não funcionam. Os tilos são excrescências das células parenquimatosas dos raios que crescem através da cavidade das pontuações na parede do vaso. Os tilos podem obstruir completamente a luz (espaço delimitado pela parede celular) do vaso. Freqüentemente são induzidos a se formarem de modo prematuro ou não natural por agentes patogênicos vegetais, resultando na morte da planta. Muitas das doenças denominadas “murchas” exercem seus efeitos file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (216 of 472) [05/10/2001 21:56:19]


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desta maneira.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Célula vegetal - absorção CÉLULA VEGETAL - ABSORÇÃO ABSORÇÃO - A ÁGUA NA PLANTA Clima e solo são dois fatores ambientais de grande importância na fisiologia do vegetal. Os processos erosivos (variações de temperatura, ventos, chuvas), ao decomporem a rocha-mãe, promovem a formação de partículas de solo com granulações de diversos diâmetros. Nos solos que se apresentam bem afofados, tanto a aeração quanto a entrada e retenção de água oferecem as condições favoráveis para a fixação das raízes. Em umidade e temperatura adequadas, os sais minerais serão absorvidos em solução aquosa (seiva bruta) e conduzidos através do caule até as folhas, onde participarão das reações de fotossíntese. Boa diversidade de seres vivos partilham a formação e utilização desse ambiente do solo: artrópodos (larvas e adultos), vermes, moluscos, fungos, algas, Moneras e Protistas. Destaque especial merecem bactérias e fungos decompositores (saprófitas), reciclando (sais) a matéria orgânica morta (húmus). Essa interdependência toda faz do solo um grande “sistema vivo”.

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Importantes adaptações na morfologia externa e na anatomia interna de raiz, caule e folhas contribuem para a excelência dinâmica na absorção, condução e transformação dos nutrientes minerais.

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Página 3 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Célula vegetal - absorção O solo é um complexo sistema físico-químico, composto de partículas minerais que se originaram por decomposição de rochas. Apresentam composição química mineral, orgânica e pH que podem ser bastante variados. A esse complexo estão associados microrganismos vivos ou mortos, havendo ainda uma extensa rede de canalículos e câmaras de ar. Suas partículas, com capacidade de retenção de água, constituem um substrato não só para a fixação das plantas (raízes), mas também para a absorção de uma solução nutritiva pelos sistemas de raízes. dos grânulos

SOLOS :

entre 2 e 0,02 mm = areia. entre 0,02 e 0,002 mm = silte. < 0,002 mm = argila. A água do solo forma uma fina película em torno das partículas sólidas: é a água de adsorção. A água capilar é aquela que ocupa os espaços capilares entre partículas, deixando o solo saturado quando ocupar todos esses espaços. A água gravitacional é a que penetra mais profundamente no solo, fazendo um escoamento rápido. A capacidade de campo do solo é dado pela sua capacidade de reter água, após a drenagem da água gravitacional. Fala-se em lixiviação quando houver uma circulação excessiva (percolação) da água gravitacional. Nessa situação são arrastados os sais solúveis Ca2+, Mg2+, K+ que são substituídos pelos cátions H+ (solo ácido). Esse solo ácido precisará ter seu pH corrigido com a aplicação de calcários; esse é o processo de calagem. Quando a lixiviação está muito intensa é formada uma camada compacta e impermeável, o laterito, rico em óxidos de ferro e alumínio, estéril e que é utilizado para a produção de tijolos.

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Transporte, Transpiração e Trocas Gasosas Um solo fértil apresentará boas condições de umidade, aeração, granulação, agregação e concentração de nutrientes minerais (sais). As células da epiderme das raízes apresentam porosidade que permite absorção de água. Além disso, os pêlos absorventes, que são células epidérmicas modificadas, aumentam o poder de absorção das raízes. Este último processo ocorre com seletividade dos nutrientes, visto que a membrana plasmática das células é semipermeável.

As células das raízes apresentando boa concentração nos seus vacúolos (solução hipertônica) irão absorver osmoticamente a água do solo úmido (solução hipotônica). Na região medular das raízes estarão os vasos condutores; aí aparecem os vasos lenhosos (xilema) para a condução dessa seiva bruta até as folhas.

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Subir na direção das folhas implica em vencer a força de gravidade. Um conjunto de componentes contribui para isso: a) pressão positiva da raiz, que absorvendo osmoticamente a água do solo, “empurra” a seiva bruta xilema acima. b) a capilaridade dos vasos lenhosos que permite a adesão da água com suas paredes internas, somada à coesão das moléculas d’água que são polarizadas, também colaborarão para a ascensão da seiva bruta. c) a transpiração das folhas que funciona como “potente aspirador osmótico” da seiva mineral. Na epiderme das folhas há numerosos estômatos (células-guarda) que permitem a saída da água no estado gasoso (vapor). Com a perda de solvente (água) a solução interna das milhares de células da folha terão “força osmótica competente” para “succionar” a seiva bruta a dezenas de metros de altura.

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Diversos fatores ambientais contribuirão para facilitar a transpiração das folhas e regular a condução ascendente da seiva mineral: 1. baixa umidade relativa ambiental. 2. temperatura ambiente relativamente alta. 3. boa ventilação atmosférica. 4. baixa pressão atmosférica. 5. grande superfície de exposição (limbo) das folhas. A observação externa do limbo foliar exibe bom número de nervuras que histologicamente são os vasos condutores xilema e floema. Realizada a fotossíntese no mesófilo foliar, a seiva orgânica ou elaborada (composta por nutrientes orgânicos e enriquecida com O2) será transportada através do floema (vasos liberianos) para todas as células (caule e raiz) que irão queimá-la no processo respiratório fabricador de energia. Desta forma as células se manterão vivas e também terão energia para crescimento ou regeneração tecidual.

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Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese FOTOSSÍNTESE Os vegetais clorofilados têm o equipamento bioquímico necessário para transformar substâncias pouco energéticas (CO2 e H2O) em substância rica em energia (glicose). Na fotossíntese, a energia luminosa absorvida pela clorofila é transformada em energia química de ligação, que fica armazenada no carboidrato. A luz utilizada nessa formação é absorvida por uma série de pigmentos. Cada pigmento absorve determinados comprimentos de ondas, refletindo os que não absorve. A cor do pigmento é dada pelo comprimento de onda refletido, podendo-se determinar o espectro de absorção de cada pigmento através de um espectrofotômetro. Os tipos de pigmentos utilizados na fotossíntese variam nos diferentes grupos de organismo fotossintetisantes. Nos vegetais superiores, os pigmentos mais importantes são a clorofila a e a clorofila b, pigmentos verdes que absorvem a luz no violeta, no azul e no vermelho, refletindo no verde; por isso, são verdes. Colocando-se em um gráfico os diferentes comprimentos de onda em função da taxa em que se processa a fotossíntese, pode-se verificar o espectro de ação da luz na fotossíntese:

Observando-se os gráficos apresentados, pode-se notar que os picos do espectro de ação da luz na fotossíntese e os dos espectros de absorção da luz pela clorofila têm padrão semelhante, evidenciando que a clorofila é o pigmento mais importante na recepção da luz na fotossíntese. A absorção da luz pela clorofila se faz com intensidade máxima nas faixas de comprimento de onda de 450 nm (nanometros), que é correspondente à luz azul, e 700 nm que corresponde, à luz vermelha. O nanometro ainda é muito conhecido como milimícron. A absorção da luz verde é quase nula. A clorofila reflete-a quase integralmente. E é por isso que nós a vemos dessa cor.

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese As curvas indicam: A) espectro de absorção da luz pela clorofila a; B) espectro de absorção da luz pela clorofila b; O espectro de ação da fotossíntese não corresponde rigorosamente ao espectro de absorção da luz pelas clorofilas. Considerando o fenômeno fotossíntese em termos gerais, a resposta à luz vermelha é maior do que à luz azul. Isso se explica porque os pigmentos acessórios (xantofila, licopeno e caroteno) absorvem intensamente certas radiações de forma mais eficiente que as clorofilas, transferindo depois a elas a energia absorvida. Em certas plantas aquáticas, outros pigmentos, com ficoeritrina e a ficoxantina, também absorvem a luz eficientemente. Nesses casos, o espectro de ação da luz na fotossíntese é diferente daquele apresentado anteriormente, estando os picos de maior taxa de fotossíntese praticamente coincidentes com os de absorção pelos pigmentos citados. A equação tradicional da fotossíntese é:

Essa reação, no entanto, não pode mais ser aceita como correta, tendo em vista que o oxigênio liberado na fotossíntese provém da água e não do gás carbônico. Isto foi confirmado por um experimento clássico (década de 40), no qual o oxigênio da água foi marcado com o isótopo O18, verificando-se que todo o oxigênio liberado na fotossíntese era isótopo –18. Dessa forma, a reação aceita é:

Essa equação mostra o processo de síntese de compostos orgânicos a partir de substâncias inorgânicas, utilizando-se a energia luminosa e com liberação de oxigênio.

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Página 3 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese Hoje, sabemos que a fotossíntese se processa em duas etapas. Na primeira, a luz cede energia para a clorofila. Portanto, essa etapa não ocorre sem a presença de luz. Ela é conhecida com fase luminosa da fotossíntese ou reações de claro. Na segunda etapa, a energia retida por certos compostos, vai permitir uma série de reações que vão levar ao aparecimento da glicose. Essa etapa pode ocorrer mesmo na ausência da luz. É a fase escura ou reações de escuro da fotossíntese.

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Sabemos que a luz branca resulta da combinação de diversas radiações: vermelha, alaranjada, amarela, verde, azul, anil e violeta. Mas nem todas essas radiações têm o mesmo efeito sobre a clorofila. E portanto, nem todas agem igualmente, estimulando a fotossíntese.

A fotossíntese se processa em duas etapas. A primeira é a fotólise de Hill ou fase fotoquímica. Nela é liberado o O2 da água, e os hidrogênios são incorporadas a um aceptor de hidrogênio, no caso, o NADP (nicotinamida – adenina –dinucleotídeo – fosfato). A reação da primeira etapa é:

Além disso, ocorre a formação de ATP pela utilização direta da energia luminosa (fotofosforilação). A segunda etapa é chamada puramente química ou fase de escuro, proposta por Blackman, na qual o NADPH2, reduz o CO2, formando-se açúcar. Essa reação é:

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Somando-se as duas reações:

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1. Fase luminosa A fase luminosa caracteriza-se por um conjunto de reações fotoquímicas que executam a fotólise da água, e simultaneamente, originam dois transportadores de energia, o NADPH2 e o ATP, que, em seguida, são utilizados para a redução do CO2 na fase obscura (estroma). O NADPH2 é produzido por redução do NADP e o ATP por fosforilização do ADP em presença de fosfato inorgânico Pi, fenômeno também chamado fotofosforilização. As equações gerais dessas reações podem ser assim escritas:

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2.Fase Obscura Durante a fase obscura, o NADPH2 e o ATP produzidos durante as reações fotoquímicas são utilizados para reduzir o CO2. Ocorrem no estroma do cloroplasto.Foram os trabalhos de Calvin, Bassham e Benson, empreendidos desde 1946, que permitiram conhecer as diversas etapas da redução do gás carbônico a glicídios. Esses pesquisadores trabalharam com culturas de algas verdes unicelulares (Chlorella ou Scenedesmus), às quais forneceram CO2 marcado com 14C. Com tais métodos, combinando a auto-radiografia e a cromatografia, Calvin e seus alunos mostraram que o primeiro composto estável que aparece, após somente alguns segundos de fotossíntese, em presença de CO2 marcado, é uma substância em C3 o ácido fosfoglicérico (PGA) do qual um dos carbonos, o do grupamento carboxila é radioativo. A fórmula do PGA é a seguinte:

Contrariamente ao que se pensava ,o CO2 não se fixa numa substância em C2 para dar o PGA, mas num açúcar em C5 fosforilado: a ribulose –1,5 – difosfato (RuDP). Fixando-se na ribulose o CO2 dá origem a um composto de seis carbonos muito instável, que se decompõe imediatamente em duas moléculas de ácido fosfoglicérico, conforme a reação seguinte:

A partir de duas moléculas de ácido fosfoglicérico (PGA) forma-se glicose, por uma série de reações cujo desenrolar é o inverso da glicólise. É durante essa fase que são utilizados uma parte do NADPH2 e uma parte do ATP, formados na fase luminosa. A oxidação do NADPH2 em NADP e a hidrólise do ATP em ADP mais P inorgânico permitem a formação de triosefosfato. Não só açúcares se formam a partir do PGA mas também aminoácidos, ácidos orgânicos, ácidos graxos e glicerol. Nos compostos radioativos que podem ser evidenciados por cromatografia, por exemplo, verifica-se que 30% do carbono marcado passa para os aminoácidos e que a alanina, em particular, forma-se tão rapidamente quanto os glicídios. Durante a fase obscura da fotossíntese há, pois, síntese de glicídios, mas também de outros compostos necessários à vida das plantas.

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O ácido fosfoglicérico serve também para regenerar a ribulose difosfato que é gasta para formar o PGA. Por uma série de reações (ciclo de Calvin), durante as quais se formam compostos fosforilados intermediários em C3, C4, C6 e C7, moléculas de ribulose são reconstituídas a partir de moléculas de PGA.

Página 6 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese O balanço da reações e o seguinte:

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3. Acumulação dos produtos de síntese Diversas substâncias sintetizadas pelos cloroplastos podem ficar em estoque no estroma, como é o caso da glicose que se acumula sob a forma de um polímero, o amido, que forma então grãos mais ou menos volumosos. Esse amido acumulado durante o dia e hidrolisado à noite, caminha na planta sob a forma de glicose. Pigmentos carotenóides podem também se acumular no estroma, mas, esse caso, verifica-se que seu aparecimento é acompanhado do desaparecimento da clorofila: o plasto carregado de carotenóide não é mais fotossintético, ele se transforma em cromoplasto. Visualização geral:

Poderíamos, então, nos perguntar se o cloroplasto íntegro contém clorofila, por que motivo não fluoresce (emite luz vermelha), quando iluminado?

A análise química do cloroplasto demonstrou a presença de várias substâncias aceptoras de elétrons, entre as quais alguns citocromos. Determinou-se então que, no cloroplasto iluminado, deve ocorrer algo semelhante ao esquema abaixo.

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Note que também aqui o elétron da clorofila a iluminada ganha energia; porém este elétron é removido da clorofila pelo primeiro receptor. Em seguida, o elétron “desce” a níveis energéticos menores, sendo capturado por aceptores intermediários ("degraus energéticos") antes de retornar à clorofila. Nesta “descida”, a energia perdida pelo elétron é capturada, resultando na produção de ATP. Compare agora os esquemas anteriores da fluorescência e da fotofosforilização: na fluorescência, já que o elétron voltou diretamente à clorofila toda energia absorvida por ele foi devolvida de uma vez só, sob a forma de luz (vermelha). Na fotofosforilização, o elétron perdido também acaba voltando à clorofila; porém não diretamente, e sim passando por substâncias intermediárias. Neste caso, a energia do elétron é “perdida” aos poucos, o que permite sua captura pelo sistema ADP – ATP. Você notou que o caminho do elétron é cíclico, já que ele sai da clorofila e acaba voltando a ela. Por este motivo, o processo é chamado fotofosforilação cíclica. Não percamos de vista que o ATP produzido na fase de claro será utilizado na produção de glicose, na fase de escuro. Resumindo: Sabe-se hoje que o cloroplasto iluminado é capaz de fabricar ATP. Nele, a clorofila a excitada pela luz, perde um de seus elétrons, que ganha energia, sai da molécula, e é capturado por um aceptor. O elétron passa por aceptores intermediários e acaba voltando à clorofila, perdendo aos poucos a energia adquirida. Esta energia é utilizada na produção de ATP. Já que o caminho do elétron é “fechado“, o processo é chamado fotofosforilação cíclica.

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Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese Os fotossistemas I e II Foi dito anteriormente que as moléculas de clorofila não estão sozinhas no cloroplasto mas sim associadas a uma série de outras substâncias. Modernamente tem se falado em fotossistemas, para designar unidades funcionais presentes nas membranas dos tilacóides constituídas por moléculas de pigmentos, associadas entre si. Nesses fotossistemas, há dois tipos de clorofilas (a e b) e pigmentos amarelos e laranjas, os carotenóides. São conhecidos dois tipos de fotossistemas, I e II que, absorvem comprimentos de onda luminosa ligeiramente diferentes e agem juntos na fotossíntese. Em ambos, a clorofila a parece ser a molécula fundamental. A fotólise da água está associada à fotofosforilação acíclica Sabe-se hoje que no cloroplasto, além da produção cíclica de ATP, que já conhecemos, há produção de ATP acoplada à “quebra”da água . O processo é razoavelmente complexo: 1.O fotossistema II (clorofila b) recebe luz. Elétrons ganham energia e são capturados por aceptor. A água perde elétrons, que são cedidos ao fotossistema II, e origina íons H+ que ficam no meio e O2 liberado da planta. 2. Os elétrons que saíram do fotossistema II são transferidos a uma cadeia de aceptores, alguns dos quais são citocromos. Na sua passagem “ladeira abaixo” eles perdem energia, usada na produção de ATP. 3. O fotossistema I (clorofila a)também foi iluminado e perdeu seus próprios elétrons para uma molécula aceptora. Por essa razão, ele se torna aceptor e recebe os elétrons provenientes do fotossistema II. 4. Os elétrons provenientes do fotossistema I, junto com íons H+ provenientes da água, são cedidos ao NADP, que se transforma em NADPH2.

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Você então percebe que, juntamente com a fotólise da água, ocorreu produção de ATP. Dizemos que esta produção é acíclica, porque os elétrons que a permitiram provieram da água e terminaram nos NADPH2. A fosforilação cíclica também pode ser enxergada nesse esquema. Ela é representada pela linha pontilhada. Em alguns casos, os elétrons do fotossistema I , ao invés de seguirem para o NADP, são entregues à cadeia de transportadores e voltam ao próprio fotossistema I. Tanto o ATP feito ciclicamente como aquele que é produzido simultaneamente à quebra da água serão usados na fase de “escuro” . Resumindo O fotossistema II, estimulado pela luz, solta elétrons ricos em energia que passam por aceptores e permitem produção acíclica de ATP. O fotossistema II é regenerado ganhando elétrons da água. O fotossistema I, quando iluminado, cede elétrons de alta energia ao NADP que, junto com íons 2H+ da água, se transforma em NADPH2. Os elétrons do fotossistema II regeneram o fotossistema I. Um caminho alternativo dos elétrons entre o fotossistema I e os aceptores gera produção (cíclica) de ATP.

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Os resultados da fase fotoquímica (ou fase de claro) Retomando o que vimos nos itens anteriores, o que de fundamental acontece na fase de claro pode ser resumido assim: I-Produção de ATP, de dois modos: pela fotofosforilização cíclica, auto-suficiente e dependente apenas da luz e pela fotofosforilização acíclica, paralela a fotólise da água. Certos cálculos da energia necessária às reações de escuro para a produção de glicose mostram que a quantidade de ATP produzida na fotofosforilização acíclica não é sulficiente para sustentar o processo; haveria então necessidade dos dois tipos de fotofosforilização, que ocorrem simultaneamente para haver produção sulficiente de ATP. II-Produção de NADPH2, a partir da fotólise da água. Não esqueçamos do papel da clorofila, que doa elétrons altamente energéticos ao NADP, permitindo sua redução. A água participa do processo cedendo 2H+ ao NADP e liberando O2. O NADPH2 na fase de escuro, “hidrogenará” (reduzirá) o CO2, formando o carboidrato glicose. As reações de “escuro” (a fase enzimática) Uma simplificação extrema do que ocorre na fase de “escuro” pode ser esquematizada assim:

Em outras palavras, o NADPH2 e o ATP produzidos na fase de claro são indispensáveis para a transformação de CO2 em glicose.

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A fotossíntese bacteriana. Há certos grupos de bactérias, as sulfobactérias, que são capazes de realizar o processo fotossintético em condições totalmente anaeróbicas. Só que nessa fotossíntese bacteriana a fonte de hidrogênios não é a água, mas sim o gás sulfídrico (H2S). A equação do processo pode ser resumida assim:

Analisando esta reação, podemos ver que tais bactérias não liberam O2 na fotossíntese. Já que, ao ser desdobrada a substância H2S, surgem no citoplasma grânulos residuais de enxofre. Tal reação, já conhecida a algum tempo, foi o primeiro indício de que, na fotossíntese vegetal, o O2 liberado não provinha do CO2, mas sim do H2S. A água então corresponde, na fotossíntese das plantas, ao H2S da fotossíntese das sulfobactérias. As bactérias fotossintéticas não apresentam clorofila a, mas sim tipos especiais de clorofila (bacterioclorofila), além de outros pigmentos. Enquanto a clorofila a absorve luz principalmente nas regiões vermelha e azul do espectro, as clorofilas bacterianas parecem ter maior eficiência nos , ou seja, no infravermelho. Neste caso, as bactérias comprimentos de onda miores que fotossintetizantes conseguem o processo no “escuro”, ou melhor, na região do espectro invisível ao olho humano. A quimiossíntese Diversos tipos de bactérias não clorofiladas conseguem fabricar alimento orgânico a partir de CO2 e H2O, porém, na ausência de luz. A energia usada é obtida por meio da oxidação de compostos inorgânicos reduzidos. Esse processo é chamado quimiossíntese. Compare à fotossíntese, no esquema abaixo:

Dependendo da espécie, as bactérias quimiossintetizantes podem oxidar substâncias como gás sulfídrico, enxofre, amônia, nitritos, compostos de ferro, etc. Elas necessitam, então, como matérias-primas, de substâncias inorgânicas, oxigênio, CO2 e H2O, fabricando glicose na ausência de luz.

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Página 11 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese FATORES LIMITANTES Há uma série de fatores ambientais físico-químicos, que estando em proporção inadequada, impedirão que as reações da fotossíntese tenham seu melhor rendimento: serão os fatores limitantes da fotossíntese. Dentre eles podemos lembrar: insuficiência de água ou sais minerais no solo; concentração insuficiente de CO2; fraca luminosidade; temperatura inadequada. Analisaremos três deles: a) Importância da temperatura.

Qualquer temperatura abaixo ou acima da “ótima” resulta em condição limitante para as reações de fotossíntese. Abaixo da temperatura “ótima” a energia cinética das moléculas reagentes (CO2, H2O) é insuficiente para conseguir o rendimento químico. Acima da “temperatura ótima” as enzimas vão se desnaturando, podendo até parar as reações. b)Influência da concentração de CO2.

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No ar atmosférico há uma mistura de gases: N2

78% ; O2

21% ; CO2

0,035%.

A construção do gráfico acima utiliza dados obtidos em condições experimentais de laboratório. Observa-se que a concentração ótima é atingida em 0,2% de CO2, pois acima dessa concentração a taxa de fotossíntese já não poderá melhorar. Conseqüentemente, qualquer concentração abaixo desse ótimo (0,2%) está funcionando como limitante para o melhor rendimento do processo. A concentração do CO2 no ar atmosférico exerce contribução importante para a temperatura ambiente. Os estudiosos estimam que se essa concentração chegar em torno de 0,05% o calor será suficiente para descongelar parcela das calotas polares, fazendo subir o nível dos mares, o que provocaria inundações catastróficas. c) Intensidade luminosa.

Sendo a energia luminosa de natureza ondulatória eletromagnética, a freqüência (ou comprimento de onda) determina as diferenças de cores no espectro visível, enquanto a amplitude é responsável pela intensidade luminosa forte ou fraca. Durante o dia, entre 11 horas e 14 horas a intensidade luminosa é muito forte, enquanto ao amanhecer ou ao entardecer essa intensidade é fraca. A observação do gráfico acima demonstra que as intensidades luminosas abaixo do ponto de saturação luminosa são valores limitantes do processo fotossintético. Acima dessa “intensidade ótima” já não haverá mais melhoria na taxa de rendimento. Os fatores analisados estão todos presentes ao mesmo tempo no ambiente e os componentes limitantes podem ser dois ou mais concomitantemente. O que se procura analisar, nas condições naturais, é qual deles estará influindo de maneira mais decisiva como fator limitante da fotossíntese.

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PONTO DE COMPENSAÇÃO FÓTICA (P.C.F.). O processo fotossintético é exclusivo das células com pigmentos (clorofilas, carotenóides, etc), os quais se encontram no interior dos cloroplastos dos seres eucariontes. As células executam suas atividades biológicas dispondo da energia do ATP que produzem através da respiração. Assim, na presença de luz, as células que fazem fotossíntese (produção da matéria orgânica) não deixam de respirar (queimar a matéria orgânica): Fotossíntese:

Respiração:

Se considerarmos somente os reagentes e os produtos finais, sem levar em conta as etapas intermediárias, as reações de fotossíntese e respiração são inversas: o que é produzido na fotossíntese será gasto na respiração e vice-versa ! Em condições experimentais, podemos analisar graficamente, fotossíntese comparada com a respiração da planta.

À intensidade luminosa em que a fotossíntese se iguala à respiração, chamaremos de ponto de compensação fótica (P.C.F.). Nesse ponto, o que a planta produz na fotossíntese empata com o que ela queima através da própria respiração. Em intensidade luminosa acima do P.C.F. haverá uma produção fotossintética superior ao que é gasto na respiração. O excesso de produção poderá ser armazenado em parênqumias de raiz, caule e folhas. Essa reserva será queimada naquela horas do dia ou do ano em que a planta está abaixo do P.C.F. ou mesmo não estiver realizando a fotossíntese. Essa mesma reserva deverá ser utilizada para os processos de crescimento, regeneração e reprodução.

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Página 13 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Fotossíntese Algumas considerações ambientais importantes: 1.Nas plantas aquáticas e vegetais dos extratos mais baixos de florestas tropicais, geralmente a luz é o principal fator limitante. 2. Nas plantas do deserto a água pode ser fator limitante para crescimento ou germinação. 3. Em plantas terrestres geralmente o CO2 é o maior responsável pela limitação. Observação: Além das grandes florestas tropicais (Amazônica, Mata Atlântica), ocorre no Brasil uma outra formação de vegetação, cuja principal característica é a presença de árvores baixas e espaçadas, com o predomínio dos arbustos na paisagem: - CERRADOS

aspecto seco, pela falta de nutrientes no solo.

- CAATINGA

aspecto seco, devido à carência de água.

Quem “IMPEDE”o desenvolvimento do CERRADO para que ele NÃO se torne “mais denso”?! HIPÓTESES: 1) o fogo (em geral provocado por descargas elétricas !). 2)o cerrado é vegetação clímax (= hipótese mais aceita !), que não se torna floresta devido às condições de clima e solo (falta de nutrientes essenciais e a grande presença de

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alumínio seriam as responsáveis pela fisionomia característica dos cerrados) existentes, tendo o fogo um papel secundário. Considerações anatômicas (evolutivas) importantes: ● As folhas precisam da luz para fazer fotossíntese, mas o excesso de luz pode destruir a clorofila. Para isso elas contam com “defesas” contra o excesso de iluminação: parênquima paliçádico, epiderme sem cloroplastos e cutícula brilhante. ● Os raios solares de cores azul e vermelha chegam atenuados à superfície do solo.

O azul é desviado por partículas da atmosfera e espalhado por ela (nossa atmosfera é azul) e o vermelho é absorvido e refletido por gotículas de água da atmosfera. Os raios solares de cor verde e amarela são radiações diretas e não são desviados na atmosfera tanto quanto o azul e o vermelho. HIPÓTESE (análise evolutiva !): Os principais pigmentos fotossintetizantes (= clorofilas) “foram selecionados” ao longo dos tempos como os mais aptos (eficientes), já que: 1) refletem muito as cores verde e amarela, que poderiam danificar (destruir) as clorofilas. 2) realizam o máximo de absorção para as cores que chegam mais atenuadas: vermelho e azul.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Hormônios - Crescimento Hormônios - Crescimento Desenvolvimento vegetal Os seres vivos em condições de desenvolvimento executam diversos processos biológicos: a) multiplicação celular: através das mitoses que fazem o número de células proliferar. b) crescimento: acontece pelo aumento no número das células, assim como pelo elongamento (aumento volumétrico de cada célula). c) diferenciação: representa o conjunto de modificações que o código genético determina nas células que vão se especializando e formando os diferentes tecidos que estarão nos órgãos e sistemas do organismo animal ou vegetal. Esse complexo de processos biológicos precisa ser regulado dinamicamente para que ocorram ou sejam

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inibidos em tempo e velocidade adequados. Nos vegetais, o controle é exercido por fatores externos ou extrínsecos (luz, calor, temperatura, umidade, concentração de O2) e internos ou intrínsecos (código genético, enzimas, hormônios). Os fitormônios exercem relevante papel, ao longo da vida, em todo o complexo processo de desenvolvimento vegetal. Sua função reguladora depende: a) da concentração dos diferentes tipos de hormônios, que ora poderão estimular ora poderão inibir os processos metabólicos. b) do local da produção ou síntese: meristemas de raiz e caule (jovens ou adultos); folhas (jovens ou envelhecidas); flor (aparelho reprodutor feminino); frutos e sementes. c) dos tipos de hormônios, diferenciados pelas respectivas composições químicas: auxinas; giberelinas; citocininas; gás etileno; ácido abscísico; vitaminas do complexo B: B1 – tiamina; B2 – riboflavina; B6 – piridoxina; ácido nicotínico; ácido pantotênico. DESENVOLVIMENTO VEGETAL:

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Hormônios - Crescimento AUXINAS. As auxinas naturais ou sintéticas participam de múltiplos processos:

a) Tropismos. As auxinas determinam crescimento das extremidades do caule (geotropismo negativo – afasta-se do centro de gravidade da Terra, enquanto cresce verticalmente para cima) e da raiz (geotropismo positivo – cresce se aprofundando na Terra). O crescimento pode ser diferenciado ou até inibido, dependendo da concentração das auxinas e do órgão vegetal (raiz ou caule). Veja a análise gráfica (efeito do AIA na raiz e no caule):

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O fototropismo mostra uma aplicação imediata: o lado iluminado tem pequena parcela das auxinas que é destruída pela luz (fotolábil) e grande parte do hormônio migrando para o lado oposto que é menos iluminado. Assim, na extremidade das coleóptiles (primeiras folhas na germinação de monocotiledôneas), do lado mais iluminado, onde a concentração de auxinas está menor o crescimento é mais lento. Do lado menos iluminado, a concentração é maior e o crescimento é mais rápido. Como resultado desse crescimento desigual ocorre a curvatura da coleóptile na direção da luz (fototropismo positivo).

Processos semelhantes de curvatura ocorrem com o pecíolo da folha e o pedúnculo da flor. Uma planta colocada em posição horizontal terá, por ação da gravidade, grande deposição de auxinas na parte inferior. A raiz terá crescimento mais rápido do lado superior, onde a concentração de auxinas é menor, curvando-se e aprofundando-se no solo (geotropismo positivo). O caule terá crescimento mais rápido do lado inferior, onde a concentração de auxinas é maior, curvando-se para cima e crescendo verticalmente (geotropismo negativo).

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Página 3 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Hormônios - Crescimento b) Enraizamento de estacas. Estacas são segmentos de caule contendo gemas (meristemas) que podem fazer a reprodução vegetativa. Antes de serem implantados no solo elas devem permanecer certo tempo mergulhadas em solução de auxinas. Como resultado, o enraizamento é mais intenso e rápido aumentando a probabilidade de as estacas vingarem.

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Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Hormônios - Crescimento c) Dominância apical. A gema do ápice (extremidade) do caule produz grande quantidade de auxinas, que enquanto for mantida em alta concentração impede as gemas laterais de promoverem as ramificações. O hábito da “poda periódica” , retirando a gema apical, interrompe a inibição das gemas laterais que estarão liberadas para realizarem as ramificações, tornando o caule mais frondoso (carregado de ramos e folhas).

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d) Abscisão das folhas. À medida que a planta vai envelhecendo as gemas apicais produzem menos auxinas. Essa queda do teor de auxina circulante é “sinal” para a construção de camadas de células transversais ao pecíolo das folhas. O processo é freqüente, para determinadas espécies de plantas no outono, causando ruptura nesse ponto, com queda das folhas.

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e) Formação de frutos. Os grãos de pólen, sobre o estigma do gineceu, são estimulados por auxinas produzidas no ovário a desenvolverem o tubo polínico (quimiotropismo +). No interior deste tubo estarão dois gametas masculinos que realizarão dupla fecundação no interior do saco embrionário contido no óvulo. Do óvulo será desenvolvida a semente, a qual produz auxinas que estimulam a transformação do ovário em fruto. Há flores em que mesmo não tendo ocorrido a polinização, as auxinas do ovário promovem o desenvolvimento do fruto. Estes frutos que não terão sementes são partenocárpicos (parteno, virgem; carpo, fruto). Em condições naturais isso ocorre com a banana e artificialmente é provocado no limão-taiti e laranja-baía. No morango, a partenocarpia provocada pela aplicação de auxinas desenvolve inclusive o receptáculo floral, juntamente com os pequeninos frutinhos secos, formando um pseudofruto.

Página 7 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Hormônios - Crescimento Giberelinas. Dentre as muitas variações químicas conhecidas, o GA3 (ácido giberélico A3) é o mais comum e mais estudado, sendo obtido a partir do fungo Giberella fujikuroi. Nas plantas geneticamente anãs há deficiência na produção desses hormônios. Aplicadas artificialmente as giberelinas promovem a formação de frutos partenocárpicos. Nas sementes, as giberelinas estimulam a produção de enzimas que quebram o amido, interrompendo a dormência e promovendo a germinação. Citocininas e vitaminas do complexo B. São hormônios que estimulam as mitoses, principalmente em células de raiz, fazendo o crescimento ser mais rápido. As citocininas aplicadas sozinhas promovem a divisão celular. Quando misturadas às giberelinas, em concentração adequada, orientam o elongamento celular.

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Em meio de cultura, misturadas às auxinas em proporções variadas, estimulam só crescimento ou crescimento com diferenciação de órgãos: só de raiz; só caules e folhas.

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Página 8 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Hormônios - Crescimento GÁS ETILENO. É produzido por todos os órgãos vegetais em condições naturais (endógeno). Artificialmente pode ser fabricado (exógeno) pela queima do querosene, da palha e da serragem. Algumas das suas funções biológicas: Indução da abscisão. Nas folhas envelhecidas, com a queda do teor auxínico circulante, o gás etileno é produzido e estimula a formação das camadas de abscisão, com a conseqüente queda das folhas. Fisiologicamente o etileno induz a produção da enzima celulase que digere as paredes celulares. Pelo mesmo processo cairão as flores e frutos,ou seja, pela formação de camadas de abcisão no pedúnculo. Indução da floração. A floração e a formação dos frutos pode ser estimulada (antecipada) com a aplicação do etileno. Isso ocorre, por exemplo, em manga, abacaxi, maçã, oferecendo alternativas importantes para os cultivadores e a comercialização dos vegetais. Amadurecimento dos frutos. Quando inicia o amadurecimento de uma banana pertencente a um cacho ou de uma maçã dentro de um grupo delas, pode-se envolvê-las em jornal ou acondicioná-las em saco plástico. O primeiro fruto que iniciar a processo de maturação é responsável pela produção do gás etileno. Aprisionado com os demais, haverá amadurecimento de todos os frutos ao mesmo tempo. No transporte à distância ou no armazenamento por determinado tempo antes da comercialização, cuidados devem ser tomados para que os frutos “não amadureçam”, ou seja, para que eles não produzam o gás etileno: mantê-los em câmaras com temperatura baixa (próximo de 5 oC), atmosfera pobre em O2 e rica em CO2.

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Ácido abscísico. Ácido abscísico, cumarinas e ácido cinâmino são inibidores pelo fato de atuarem como antagonistas dos outros fitormônios. Esses hormônios inibem a germinação de sementes, o brotamento de gemas, o alongamento de raízes e estimulam a queda de folhas e frutos (formação da camada de abscisão). Importantes aplicações dos fitormônios. 1.Aumentar o tempo de armazenamento de vegetais: batatas, maçãs, bananas, etc. 2.Induzir a floração simultânea e antes da “época”: abacaxi, maçã, manga, morango. 3.Impedir a queda prematura do fruto, permanecendo mais tempo no pé e adquirindo maior tamanho: laranjas, uvas, maçãs. 4.Estimular formação de frutos partenocárpicos: uvas, morango, laranja-baía, limão-taiti. 5.Aplicação de auxinas sintéticas que funcionarão como herbicida seletivo para parasitas. A auxina sintética 2,4-D; (ácido dicloro-fenoxiacético) não causa danos às gramíneas (arroz, trigo, centeio), porém mata ervas daninhas que apresentam folhas largas (carrapichos, picões, dentes-de-leão). 6.Cultura de tecidos em solução nutritiva, obtendo-se “calos” (tecido indiferenciado) e depois plantas inteiras, isentas de parasitas: cenoura, batata, pêra, maçã, morango, etc.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Reprodução REPRODUÇÃO Raiz, caule e folhas são órgãos vegetativos das plantas em geral. As angiospermas (monocotiledôneas e dicotiledôneas) são os grupos vegetais mais evoluídos na atualidade. São classificadas como fanerógamas devido à formação de flores como órgãos de reprodução que já não dependem da água para efetivar a fecundação entre gametas. As plantas anuais florescem uma vez no ano e as bianuais florescem a cada dois anos. Excepcionalmente há aquelas que florescem a “cada dezenas de anos” (bambu, por exemplo, a cada 40 anos), utilizando, portanto, processos assexuados de reprodução (pedaços de caule com gemas). As gemas apicais e axilares (laterais) são estruturas do caule que contêm meristemas. A partir desses tecidos indiferenciados poderão crescer e diferenciar-se diferentes estruturas adultas: raízes adventícias, ramos caulinares, novas folhas, espinhos, gavinhas, flores. O controle para cada uma dessas diferenciações em tempo e velocidade adequadas ocorre com a contribuição de fatores internos e externos ao vegetal.

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Página 2 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Reprodução Plantas de dia curto = florescem quando a duração do dia claro (fotoperíodo) é igual ou menor que o fotoperíodo crítico da planta. Portanto, florescem na época em que os dias são curtos e as noites são longas (sem interrupção !). Plantas de dia longo = florescem quando a duração do dia claro é igual ou maior que o fotoperíodo crítico da planta. Portanto,florescem na época do ano em que os dias são longos e as noites são curtas. O quadro anterior mostra que os botões florais são diferenciados a partir das gemas caulinares. Os fatores internos são orientados pelo código genético a fim de formarem hormônios e enzimas específicas. Os fatores externos dependem de componentes físico-químicos sem os quais a genética não pode efetivar a reprodução com flores. O complexo processo metabólico no interior dos meristemas é estimulado, como regra geral, pela presença de O2, temperatura ambiente “ótima” (em torno dos 25 oC) e energia luminosa por período adequado (semanas ou meses). Não são muitas as espécies de plantas que precisam passar antes por um período (semanas ou meses) de frio (vernalização) antes de florescerem. Assim ocorre, por exemplo, com a variedade conhecida como trigo de inverno. Ao período de exposição à luz (ciclos dia / noite) indispensável para que a planta floresça chamaremos de fotoperiodismo. As plantas de crisântemo, em condições naturais, florescem no final do verão, no outono ou no inverno. Nesse período os dias são curtos e as noites são longas. Elas são plantas de dia curto porque só florescem se a duração da noite (período de escuro) for igual ou maior que determinado valor, denominado fotoperíodo crítico. O fotoperíodo crítico do crisântemo é de 16 horas. Assim, para florescer ela precisa de 16 horas ou mais de escuro por dia. Se o período de escuro for inferior a 16 horas, não florescerá. Se um único lampejo interromper o período de escuro, a floração é inibida.

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Página 3 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Reprodução As plantas de dia longo só florescem se forem submetidas a período de escuridão inferior ao fotoperíodo crítico. Essas plantas, como a íris e o alface, florescem no fim da primavera ou no verão. As noites são curtas e os dias longos. Se houver um único lampejo no período de escuro, não irão florescer. Àquelas plantas que independentemente da duração do fotoperíodo sempre florescem, chamaremos de plantas indiferentes. A sensibilidade ao fotoperíodo é realizado por fitocromos que se encontram nas folhas. Esses pigmentos são proteínas de cor azul-esverdeada. Os fitocromos se apresentam em duas formas interconversíveis: fitocormo R ou FV (forma inativa) e fitocromo F ou FVe (forma ativa). O fitocromo R (do inglês, red, vermelho) transforma-se em fitocromo file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (257 of 472) [05/10/2001 21:56:21]


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F (do inglês, far red, vermelho longo) ao absorver luz vermelha com o comprimento de onda na faixa de 660 nanometros (nm). O fitocromo F se converterá em fitocromo R ao absorver luz vermelha na faixa dos 730 nm (vermelho de onda mais longa). Ambos os comprimentos de onda vermelhos estão presentes na luz solar. Durante o dia as plantas apresentam as duas formas de fitocromos. À noite, por ser mais instável o fitocromo F (ativo) se converte em fitocromo R (inativo), total ou parcialmente, dependendo do período de escuridão. Nas plantas de dia curto o fitocromo F é inibidor da floração. Nessas plantas as noites longas acumulam muito fitocromo R, deixando o fitocromo F (forma ativa) em baixa concentração, o que provoca como resposta biológica, a floração . Nas plantas de dia longo, por ter noites curtas, os fitocromos F (forma ativa) serão mantidos em maior concentração, funcionando como indutores da floração. Nas folhas, a absorção da energia luminosa através dos fitocromos estimula a formação de florígenos (um ou mais tipos) que são hormônios específicos. Os florígenos migram através do floema e vão induzir a formação dos botões florais a partir das gemas vegetativas. Os fitocromos estão presentes também nas sementes. Há sementes fotoblásticas positivas que só germinam, induzidas pelo fitocromo F (forma ativa), se receberem luz (alface). As fotoblásticas negativas são sementes que só germinarão se estiverem “escondidas” da luz (melancia).

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Página 1 Matérias > Biologia > Reinos: Monera, Protista, Fungos e Vegetal > Reino Vegetal (Metáfita) > Fisiologia > Movimentos MOVIMENTOS MOVIMENTOS NAS PLANTAS Como propriedade de seres vivos que são, os vegetais apresentam deslocamentos de variados tipos e intensidades. Esses movimentos serão respostas biológicas às diferentes formas de estímulos que o vegetal ou parte dele recebe. Os estímulos podem ser provocados pela luz, temperatura, gravidade, substâncias químicas, abalos mecânicos, etc. As respostas, na forma de movimentos, poderão ser orientadas a favor ou contra (sentido contrário) o estímulo recebido. Ou ainda, as respostas poderão ser indiferentes à direção ou sentido dos estímulos recebidos. Os movimentos orientados serão do tipo tropismo (com crescimento) ou do tipo tactismo (sem

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crescimento), sendo portanto, positivos (a favor do estímulo) ou negativos (sentido contrário ao estímulo). Os movimentos sem orientação serão do tipo nastismo, sendo respostas padronizadas ou estereotipadas, ocorrendo de uma única forma.

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tropismo

tactismo

nastismo

Definição movimento orientado de curvatura ou crescimento

movimento orientado movimento não de deslocamento de orientado(independente da posição do uma organela celular ou estímulo externo) de um ser unicelular

fototropismo (curvatura do caule exemplos em direção à luz e da raiz em direção oposta à luz); geotropismo (curvatura do caule em direção oposta à gravidade e da raiz na mesma direção da gravidade)

Fototactismo (deslocamento de Euglenas em direção à luz; deslocamento de cloroplastos dentro da célula em direção à luz)

fotonastismo (abertura de flores em resposta à presença ou ausência de luz); tigmonastismo (fechamento das follhas de plantas carnívoras ou da dormideira em resposta ao toque)

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Analisemos algumas das muitas situações desses movimentos, com a ajuda das tabelas anteriores: 1. O caule que cresce no sentido da luz que ilumina um dos seus lados executa fototropismo positivo. Em condições semelhantes, os mesmos movimentos serão realizados pelo pecíolo das folhas e pelo pedúnculo das flores.

2. A raiz que cresce se aprofundando no solo está realizando geotropismo positivo, enquanto o caule crescendo em sentido oposto realiza geotropismo negativo. 3. O tubo polínico que cresce do alto do estigma, para o interior do gineceu, até a entrada do óvulo, realiza quimiotropismo positivo (estímulo químico de substâncias produzidas pelo ovário). 4. As células anterozóides que são gametas masculinos (algas, briófitas, pteridófitas) nadam ativamente ao encontro da oosfera (gameta feminino) que se encontra dentro do arquegônio. Esse movimento é quimiotactismo positivo. 5. As bactérias aeróbicas que nadam ativamente ao encontro da maior concentração de O2 realizam aerotactismo positivo.

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6. Os cloroplastos que migram (ciclose) no interior do citoplasma da célula, “fugindo” da luz muito intensa que danificaria as clorofilas, realizam fototactismo negativo.

7. Os folíolos das folhas da planta sensitiva (Mimosa pudica) que reagem sempre da mesma forma, seja qual for a direção do estímulo, estão realizando nastismo. Por exemplo, tigmonastismo, quando tocamos os folíolos com o dedo.

Antes do toque

Após o toque

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8. O crescimento das gavinhas (ramos caulinares finos e delicados) das uvas ou do maracujá apoiadas num suporte realizam tigmotropismo positivo. 9. As pétalas das flores do dente-de-leão que abrem ou fecham com as variações de luz nos períodos dia / noite realizam fotonastismo. 10. As plantas carnívoras que fecham rapidamente suas folhas e capturam insetos realizam seismonastismo.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia Generalidades Protozoários são seres microscópicos, eucariontes e unicelulares. Quando dividimos os seres vivos em Animais e Vegetais, os protozoários são estudados no Reino Animal e os fitoflagelados – que são protozoários – são estudados no Reino Vegetal. Os protozoários constituem um grupo de eucariontes com cerca de 20 mil espécies. É um grupo diversificado, heterogêneo, que evoluiu a partir de algas unicelulares. Em alguns casos essa origem torna-se bem clara, como por exemplo no grupo de flagelados. Há registro fóssil de protozoários com carapaças (foraminíferos), que viveram há mais de 1,5 bilhão de anos, na Era Proterozóica. Grandes extensões do fundo dos mares apresentam espessas camadas de depósitos de carapaças de certas espécies de radiolários e foraminíferos. São as chamadas vasas.

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Os protozoários são, na grande maioria, aquáticos, vivendo nos mares, rios, tanques, aquários, poças, lodo e terra úmida. Há espécies mutualísticas e muitas são parasitas de invertebrados e vertebrados. Eles são organismos microscópicos, mas há espécies de 2 a 3 mm. Alguns formam colônias livres ou sésseis. Muitos protozoários apresentam orgânulos especializados em determinadas funções, daí serem funcionalmente, semelhantes aos órgãos. Suas células, no entanto, podem ser consideradas “pouco especializadas”, já que realizam, sozinhas, todas as funções vitais dos organismos mais complexos, como locomoção, obtenção do alimento, digestão, excreção, reprodução. Nos seres pluricelulares, há divisão de trabalho e as células tornaram-se muito especializadas, podendo até perder certas capacidades como digestão, reprodução e locomoção.

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A classificação dos protozoários baseia-se fundamentalmente nos tipos de reprodução e de organelas locomotoras. A locomoção se faz por batimento ciliar, flagelar, por emissão de pseudópodos e até por simples deslizamento de todo o corpo celular. Em alguns ciliados há, no lugar do citoplasma, filamentos contráteis, os mionemas. Os pseudópodos, embora sendo expansões variáveis do citoplasma, podem se apresentar sob diferentes formas. Os protozoários são organismos heterótrofos, alimentando-se geralmente de detritos orgânicos, bactérias e outros microorganismos incorporados em vacúolos digestivos. As muitas espécies parasitas (patogênicas) aproveitam substâncias orgânicas solúveis absorvidas dos tecidos dos hospedeiros. Características a) Estrutura A célula do protozoário tem uma membrana simples ou reforçada por capas externas protéicas ou, ainda, por carapaças minerais, como certas amebas (tecamebas) e foraminíferos. Há estruturas de sustentação, como raios de sulfato de estrôncio, carapaças calcáreas ou eixos protéicos internos, os axóstilos, como em muitos flagelados.

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O citoplasma está diferenciado em duas zonas, uma externa, hialina, o ectoplasma, e outra interna, granular, o endoplasma. Nesta, existem vacúolos digestivos e inclusões. b) Digestão Nas espécies de vida livre há formação de vacúolos digestivos.As partículas alimentares são englobadas por pseudópodos ou penetram por uma abertura pré-existente na membrana, o citóstoma. Já no interior da célula ocorre digestão, e os resíduos sólidos não digeridos são expelidos em qualquer ponto da periferia, por extrusão do vacúolo, ou num ponto determinado da membrana, o citopígio ou citoprocto.

c) Respiração A troca de gases respiratórios se processa em toda a superfície celular. d) Excreção Os produtos solúveis de excreção podem ser eliminados em toda a superfície da célula. Nos protozoários de água doce há um vacúolo contrátil, que recolhe o excesso de água absorvido pela célula, expulsando-a de tempos em tempos por uma contração brusca. O vacúolo é portanto osmorregulador.

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Página 3 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia Classificação dos protozoários Na tendência moderna, os protozoários estão incluídos no Reino Protista, subdivididos em quatro filos: a) Rizópodes ou sarconídeos São marinhos, de água doce ou parasitas. Têm um ou mais núcleos, vacúolos digestivos e vacúolos contráteis (apenas nos de água doce). São amebas (“nus”); radiolários e foraminíferos (têm carapaças com formas bastante vistosas, feitas de calcário ou de sílica - importantes indicadores da existência de jazidas de petróleo). Os Rizópodes caracterizam-se por apresentarem pseudópodes como estrutura de locomoção e captura de alimentos. Podem ser de vida livre ou parasitas (Entamoeba histolytica). As amebas de vida livre que vivem em água doce apresentam vacúolo contrátil ou pulsátil para osmorregulação, eliminando o excesso de água que vai entrando no seu citoplasma (hipertônico), vindo do ambiente mais diluído (hipotônico).

Em condições desfavoráveis, por exemplo sujeita à desidratação, a Entamoeba produz formas de resistência, os cistos, com quatro núcleos no seu interior (partição múltipla). A reprodução assexuada é por bipartição simples ou cissiparidade. Dentre as amebas é importante a Entamoeba histolytica, que parasita o intestino humano, causando a disenteria amebiana ou amebíase.

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Página 4 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia b) Flagelados Existem flagelados de vida livre (Euglena – possuem clorofila e realizam fotossíntese; podem, também, nutrir-se de forma heterótrofa = zooflagelados), mutualísticos (Trichonympha, no intestino de cupins – fornecem a enzima celulase) e parasitas (Trypanosoma cruzi). Nos coanoflagelados, há uma espécie de colarinho que serve para a captura de partículas alimentares; têm estrutura muito semelhante aos coanócitos, células típicas das esponjas. Devido a isso, há teorias que sugerem uma relação filogenética entre coanoflagelados e esponjas.

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A reprodução é sexuada ou assexuada por divisão longitudinal.Por exemplo, em Trypanosoma:

Podem ter um ou mais flagelos e em alguns há também pseudópodos. No gênero Trypanosoma há uma membrana ondulante que auxilia na locomoção. Este filo tem muitos importantes parasitas humanos: Leishmania braziliensis, Causa a leishmaniose tegumentar. Trypanosoma cruzi. Causa a doença de Chagas. Giardia lamblia. Causa a giardíase (intestinal). Trichomonas vaginalis. Causa a tricomoníase (no aparelho genital).

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Página 5 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia c) Esporozoários Não possuem orgânulos para locomoção. São todos parasitas e apresentam um tipo de reprodução assexuada especial chamada de esporulação: uma célula divide seu núcleo numerosas vezes; depois, cada núcleo com um pouco de citoplasma é isolado por uma membrana, formando assim vários esporos a partir de uma célula.

Esquizogonia No ciclo vital apresentam alternância de reprodução assexuada e sexuada. O principal gênero é o Plasmodium, com várias espécies causadoras da malária. é importante também o Toxoplasma gondii, causador da doença toxoplasmose, de grande seriedade em mulheres grávidas até o terceiro mês.

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Página 6 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Protozoários: Protistas, Heterótrofos e Patogenia d) Ciliados É o grupo mais altamente especializado. Apresentam cílios, cirros e membranelas. Estas duas últimas estruturas resultam da concrescência de muitos cílios. Entre eles estão os protozoários “gigantes” como os paramécios (Paramecium) muito usados em estudos; aqui estão os protozoários de organização mais complexa. A maioria é de vida livre. Além de orgânulos especializados, possuem dois núcleos: macronúcleo (funções vegetativas) e micronúcleo (funções genéticas: hereditariedade e reprodução); apresentam extremidades anterior e posterior; na membrana, a entrada do alimento se dá pelo citóstoma e a saída de resíduos pelo citopígio (= citoprocto).

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O Balantidium coli é a única espécie ciliada parasita do homem (intestino). A reprodução sexuada por conjugação consiste no pareamento de dois paramécios, com fusão das membranas e em seguida troca de material genético dos micronúcleos. Depois os paramécios se separam e se reproduzem assexuadamente por cissiparidade.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Classificação Embriológica e Aspectos Evolutivos

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CLASSIFICAÇÃO EMBRIOLÓGICA - ASPECTOS EVOLUTIVOS REINO metazoários (Animais): - principais filos 1. Poríferos (Espongiários)

4.000 espécies .......... 9o

2. Celenterados (Cnidários) 11.000 espécies ............... 6o 15.000 espécies ........................................ 5o

3. Platielmintes

4. Asquielmintes (Nematelmintes) 5. Anelídeos

80.000 espécies ............... 3o

9.000 espécies ...................................... 7o

6. Artrópodos 1.000.000 de espécies ................................................... 1o 7. Moluscos

110.000 espécies ....................................................... 2o

8. Equinodermos 9. Cordados

6.000 espécies .......................... 8o

54.000 espécies .............................................. 4o

Características para classificação dos animais pluricelulares 1) SIMETRIA radial ou bilateral. Simetrial radial: podemos dividir o animal em duas partes é característica dos animais simétricas, por diferentes planos, como no caso da estrela-do-mar “sésseis”. Nestes animais não há parte anterior ou posterior, nem lado esquerdo ou direito. Além das estrelas (equinodermos), assim também são os cnidários (pólipos e medusas) e espongiários. Simetria bilateral: há um só plano (SAGITAL) que divide o animal em duas partes simétricas (= especulares !). Eles possuem um lado esquerdo e um direito, uma parte anterior e outra posterior, uma região ventral e outra dorsal. É a simetria encontrada na maioria dos animais e facilita a locomoção, visto que na parte anterior estão os “sentidos”!

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Página 2 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Classificação Embriológica e Aspectos Evolutivos 2) SEGMENTAÇÃO: o corpo se apresenta dividido em segmentos ou metâmeros. Ocorre nos anelídeos (minhoca...) e artrópodos (insetos...).

3) NÚMERO DE FOLHETOS EMBRIONÁRIOS: a) diblásticos no desenvolvimento do embrião só se formam ectoderme e endoderme. Apresenta-se assim nos animais poríferos (esponjas) e cnidários (celenterados). além da ectoderme e da endoderme, o embrião apresenta um 3o folheto, b) triblásticos que é a mesoderme. Assim serão todos os animais, de platielmintes em diante !

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4) Presença ou não de cavidade corporal - ACELOMADOS

são sempre animais triblásticos:

não apresentam celoma (= cavidade), pois a mesoderme é compacta.

Exemplo: platielmintes. - PSEUDOCELOMADOS mesoderme.

há cavidade, a qual, porém, está só parcialmente revestida por

Exemplo: asquielmintes. - CELOMADOS a cavidade corporal é completamente revestida por mesoderme. Assim são todos os animais de anelídeos em diante.

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Nos esquizocelomados (anelídeos, moluscos, artrópodos), o celoma se forma a partir de fendas internas surgidas nas massas mesodérmicas do embrião. Nos enterocelomados, o celoma se forma a partir de bolsas que brotam do teto do intestino primitivo (equinodermos, cordados).

Página 3 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Classificação Embriológica e Aspectos Evolutivos 5) Destino (evolução) do BLASTÓPORO: - PROTOSTÔMIOS: são os animais em que o blastóporo vai originar a boca do embrião, sendo que o ânus (que vai se formar só a partir dos asquielmintes !) irá abrir-se posteriormente. Todos os metazoários, exceto equinodermos e cordados. - DEUTEROSTÔMIOS: o blastóporo irá originar o ânus, sendo que a boca abrirá posteriormente. Assim são os equinodermos e os cordados. Outras estruturas importantes no desenvolvimento embrionário e que são usadas na classificação dos metazoários do filo dos Cordados: tubo nervoso (dorsal), notocorda, fendas faríngeas (branquiais).

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Poríferos ou Espongiários Poríferos ou espongiários Pluricelulares simples, sem organização em tecidos verdadeiros; poros em toda a superfície do corpo, sem cavidade digestiva; exclusivamente aquáticos, sésseis, filtradores; coanócitos promovem corrente de água dentro do corpo; reprodução sexuada com desenvolvimento indireto; larva; anfiblástula. A grande maioria é marinho. Uma só família de H20 doce (Demospongeae). Fixos (sésseis) quando adultos. Isolados ou coloniais. Colorações várias, devido a associações com algas: acinzentadas, avermelhadas, amareladas, transparentes. As esponjas menores e simples mostram simetria radial, enquanto a maioria é assimétrica ! Algumas são de grande valor comercial, pois o esqueleto inteiramente protéico é usado como esponja (Demospongeae - subgrupo Keratosa), após decomposição de todas as células vivas. Os poríferos, ou espongiários, constituem o filo mais primitivo dos metazoários: embora sejam pluricelulares, suas células formam agregados frouxos, não constituindo tecidos verdadeiros. Características gerais Corpo com forma semelhante a um vaso. O revestimento se faz pela epiderme constituída por fina camada de células achatadas, os pinacócitos. Fixa num substrato, a água entra por numerosos poros (porócitos) na superfície do seu corpo e após circular na cavidade do átrio ou espongiocele (paragáster) sairá pelo ósculo, que é a abertura no pólo superior. Esse sentido de movimentação da água é determinado pelo batimento unidirecional (direção file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (278 of 472) [05/10/2001 21:56:22]


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oposta ao corpo celular) de flagelos dos coanócitos. Outra função destas “células em colarinho” é fagocitar os alimentos que estão em suspensão na água e realizarem a única forma de digestão desses animais: intracelular. A sustentação é garantida por mesênquima gelatinoso, interno à camada de pinacócitos: no mesênquima estão mergulhadas espículas de calcário ou silício, células indiferenciadas ou amebócitos.O endoesqueleto é formado por espículas minerais (calcárias ou silicosas, secretadas pelas células escleroblastos) e por filamentos da proteína espongina. Os amebócitos são células móveis que participam da digestão, além de desempenharem função de transporte de alimentos; podem também se diferenciar em gametas. Os amebócitos são células indiferenciadas que poderão repor (regenerar) todos os demais tipos celulares.

A circulação da água pelo interior do átrio garante aos poríferos a realização das funções de nutrição, respiração, excreção e reprodução.

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Os variados agregados celulares frouxos têm funções especiais, mas não há tecidos, isto é, conjunto de células semelhantes que executam funções específicas. Faltam, ainda, células nervosas e uma cavidade digestiva (não há digestão extracelular ?!). Daí, muitos autores considerarem as esponjas “um grupo à PARAZOÁRIOS. parte dos demais metazoários” Tipos de esponjas, com crescente grau de complexidade: Ascon, Sycon, Leucon.

Reprodução Assexuada: ● Por brotamento, dando origem a colônias com numerosos indivíduos. As espécies de água doce poderão formar gêmulas (estruturas de resistência contendo numerosos amebócitos) que permanecerão em estado de vida latente até terminar o período desfavorável do ambiente, quando passarão a desenvolver novos indivíduos. ● Regeneração é uma característica de todos os seres vivos, porém aqui ocorre facilmente, pois de uma esponja dividida em vários fragmentos, cada parte (contendo amebócitos) poderá reconstituir um novo indivíduo. Sexuada: ● Os poríferos são hermafroditas, porém não possuem gônadas. Os gametas, que se formam a partir de amebócitos que sofrem meiose, são lançados no átrio, onde ocorre a fecundação. Cada indivíduo apresenta maturação de óvulos e espermatozóides em épocas diferentes, o que evita a autofecundação. ● O desenvolvimento é indireto: após a fecundação o zigoto se desenvolve em uma larva ciliada

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típica, livre-natante - anfiblástula - que sai pelo ósculo, fixa-se em um substrato e cresce, originando novo indivíduo. O zigoto desenvolve-se até blástula flagelada móvel; a gastrulação será diferente dos outros metazoários !

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Celenterados ou Cnidários Celenterados ou cnidários Pluricelulares, enterozóarios (com cavidade gástrica), diblásticos - exclusivamente aquáticos; dotados de células urticantes (cnidoblastos); duas formas básicas; pólipo (fixo) e medusa (livre-natante); isolados ou coloniais; sistema nervoso difuso; pode apresentar reprodução por metagênese. Animais aquáticos, principalmente marinhos. Poucas espécies vivem em água doce. As medusas ou águas-vivas constituem uma ameaça para banhistas e pescadores, podendo ocasionar "queimaduras sérias". As colônias de corais enfeitam os fundos dos oceanos e servem de abrigo para muitas outras espécies de seres vivos. Os recifes de corais podem proteger algumas ilhas ! Numerosas pessoas usam os exoesqueletos dos corais para confeccionarem bijouterias.

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Características gerais Os celenterados, ou cnidários, são os primeiros metazoários a exibir uma cavidade digestiva ou cavidade gastrovascular (1a ocorrência nos animais), com uma abertura única que funciona como boca e ânus, portanto o tubo digestivo é incompleto. Todos os membros do filo possuem, ao redor da boca, tentáculos dotados de células urticantes (cnidoblastos) que auxiliam na captura de alimentos. A digestão enzimática do alimento começa nessa cavidade extracelularmente e termina no interior (intracelularmente) das células muscular-digestivas, que fazem parte da gastroderme. São animais de corpo mole e aquáticos. Os cnidoblastos, exclusivos dos celenterados, são células especiais, dotadas de uma cápsula - nematocisto - contendo toxinas e um filamento inoculador enovelado. Na superfície externa do cnidoblasto há um cnidocílio que, quando estimulado, provoca a abertura do nematocisto; o filamento inoculador é evertido, descarregando suas toxinas sobre a presa.

Os cnidoblastos se distribuem pela epiderme e degeneram após serem disparados. A sua regeneração, assim como dos outros tipos celulares, será feita por células intersticiais indiferenciadas.

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O sistema nervoso é difuso (1a ocorrência nos animais) e formado por neurônios que se interligam da mesogléia para a gastroderme e epiderme. Não apresentam cérebro ou centro coordenador dos impulsos nervosos. Os celenterados apresentam respiração e excreção por difusão simples e em qualquer parte da superfície corporal. Há dois tipos morfológicos básicos de celenterados: ● pólipo: séssil, forma cilíndrica, base presa a substrato; boca superior, rodeada por tentáculos; vivem isolados ou formando grandes colônias (brotamento), unidos uns aos outros por seu exoesqueleto (corais). Existem ainda, as colônias flutuantes ou superorganismos, como as caravelas (Physalia sp), que possuem várias formas de pólipos (= polimórficas): gastrozóides (nutrição), gonozóides (reprodução), dactilozóides (defesa = muitos cnidoblastos).

Pólipo medusa: livre-natante, forma semelhante a "guarda-chuva" É livre natante. A boca fica voltada para baixo e pode estar circulada por longos tentáculos onde se concentram numerosos cnidoblastos: células típicas desse filo, que “disparam e injetam” um líquido urticante e de efeito paralisante nos animais (funções de captura e defesa !).

Medusa A Cyanea capilata é medusa de mares frios ( 3 m; 40 m de extensão dos tentáculos !).

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Em diversas espécies, as formas de pólipo e medusa se alternam dentro do mesmo ciclo vital. Há outras espécies em que só ocorre um dos dois tipos morfológicos.

Página 3 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Celenterados ou Cnidários O corpo dos celenterados apresenta duas camadas celulares, separadas por uma mesogléia gelatinosa: a epiderme (externa) e a gastroderme (interna), que possuem células contráteis e sensoriais.

A locomoção ocorre graças a fibrilas contrácteis das células epiteliais gastrodérmicas que permitem aos celenterados movimentos de contração e distensão do corpo e tentáculos. Nas formas medusóides, a contração do corpo provoca a expulsão de jatos de água através da boca; a medusa se desloca no sentido oposto ao jato de água, alternando contrações e distensões. Algumas formas polipóides (Hydra) deslocam-se por meio de verdadeiras cambalhotas: fixando a região oral soltam a região basal do substrato para novamente fixá-la em outro ponto. Nas formas medusóides existem os ropálios, estrutura sensoriais formados por células fotorreceptoras, e os estatólitos, relacionados ao equilíbrio do corpo.

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Hidra - brotamento

Página 4 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Celenterados ou Cnidários Diversidade O filo dos celenterados compreende formas de vida isoladas e coloniais, representadas pelas águas-vivas (medusas), hidras, corais e anêmonas. É possível agrupar as diferentes espécies de celenterados em três classes: Hidrozoa, Cifozoa e Antozoa. Classe Hidrozoa Marinhos e dulcícolas; há espécies coloniais e isoladas, com polimorfismo. ● medusas de pequeno tamanho (com véu). ● apresentam alternância de gerações (metagênese): Obelia. ● reprodução: assexuada nos pólipos (brotamento) e sexuada nas medusas. Exemplo: hidra (pólipo isolado), Obelia (colonial), caravela (Physalia).

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Classe Cifozoa Exclusivamente marinhos, geralmente polimórficos. As medusas (águas-vivas)sem véu, são predominantes no ciclo (metagênese), chegando a atingir até 2 metros de diâmetro; os pólipos são diminutos, reproduzindo- se por estrobilização. Durante a metagênese o desenvolvimento é indireto (larva plânula). Exemplo: Aurelia.

Classe Antozoa Representada exclusivamente por formas polipóides isoladas como as anêmonas-do-mar (Actínia sp ou rosa-do-mar) , ou coloniais como os corais. Estes últimos secretam esqueleto calcário e formam os recifes de corais.

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reprodução assexuada por bipartição ou brotamento. reprodução sexuada com formação de larva plânula.

Página 5 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Celenterados ou Cnidários Reprodução A maioria dos celenterados apresenta reprodução sexuada e assexuada, sendo grande o número de espécies que apresenta alternância de gerações (metagênese). Nesse caso, a forma polipóide produz assexuadamente pequenas medusas que, após um período de desenvolvimento, produzem gametas de cuja fusão resulta o zigoto. A fecundação é externa na maioria dos celenterados, havendo espécies em que o encontro dos gametas ocorre dentro da cavidade gástrica. Nos casos em que o desenvolvimento é indireto (todas as espécies marinhas) o zigoto formado dá origem a uma larva ciliada (plânula). Após algum tempo a larva se fixa ao substrato dando origem a um novo organismo (pólipo). Nas espécies que apresentam apenas a forma de pólipo, esse se reproduz sexuadamente originando novos pólipos. Os espermatozóides são liberados na água, nadando ao encontro do óvulo. A fecundação e as primeiras divisões ocorrem com o zigoto ainda preso ao organismo materno. Como sequência do processo, o embrião se destaca e transforma-se em um pólipo jovem que na maturidade repete o ciclo.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Platielmintes: Patogenia Platielmintes: Patogenia Vermes achatados Os platelmintos são metazoários triblásticos, protostômios, acelomados. Seu corpo achatado dorsiventralmente, com diferenciação ântero-posterior, exibe simetria bilateral. Princípio de cefalização, evidenciado por região cefálica anterior, onde se concentram gânglios nervosos e órgãos sensoriais. Excreção por células-flama. Há representantes de vida livre (planária) e parasitas de importância epidemiológica (Schistosoma; Taenia). Platielmintes + Asquielmintes + Anelídeos = VERMES, pois são invertebrados de corpo longo e sem membros locomotores. O corpo é recoberto por epiderme simples e pode apresentar cutícula (parasitas) ou cílios (vida livre). O tubo digestivo é incompleto (ausência de ânus) ou inexistente (parasitas). A troca de gases (respiração) é feita por difusão simples através da epiderme. São de vida livre nos mares, rios (Dugesia sp), lagos (Planaria sp) , terra úmida (Geoplana sp). Podem ser file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (288 of 472) [05/10/2001 21:56:22]


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parasitas, como as solitárias (tênias), esquistossomo, Fasciola, etc. A regeneração é muito intensa. Nas planárias, da fragmentação de um indivíduo pode-se obter vários. Características gerais O filo dos Platelmintos é considerado de grande importância filogenética. Seus representantes exibem características que aparecem pela primeira vez na escala zoológica: ● é possível reconhecer metade direita e esquerda (simetria bilateral), região dorsal e ventral, e anterior e posterior;

Planária

diferenciação do terceiro folheto germinativo (mesoderme) - são triblásticos;

A mesoderme dá origem aos órgãos dos tecidos conjuntivo, muscular e excretor. ● sistema nervoso com gânglios anteriores, dos quais partem cordões nervosos para todo o corpo,

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indicando um início de centralização da coordenação; órgãos sensoriais especializados para fotorrecepção (olhos simples ou ocelos).

presença de sistema excretor dotado de estruturas especializadas, as células-flama (solenócitos), que drenam o espaço intercelular.

gônadas internas e dutos reprodutores permanentes, além de órgãos copuladores. Os platelmintos em geral são hermafroditas, apresentando fecundação interna cruzada.

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Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Platielmintes: Patogenia Diversidade O filo dos Platelmintos possui, entre os seus representantes, formas de vida livre e parasitas de grande interesse médico e veterinário. Os platelmintos de vida livre estão reunidos na classe Turbellaria, enquanto as classes Trematoda e Cestoda agrupam as formas parasitas. Classificação e reprodução: Classe Turbelários: - vida livre, epitélio ciliado, sistema digestivo incompleto e ramificado, “olhos” (ocelos), aurículas (quimiorreceptoras). Exemplo: Planaria, Geoplana (terra úmida). São hermafroditas (monóicos), com fecundação cruzada e desenvolvimento direto. Podem também fazer regeneração.

Planárias

Classe Tremátodos: - ecto ou endoparasitas, epitélio com cutícula protetora, tubo digestivo incompleto. Podem ser hermafroditas ou dióicos (sexos separados e dimorfismo sexual Schistosoma). O desenvolvimento indireto apresenta vários tipos de larvas. Exemplo Schistosoma mansoni tamanho 1,5 cm; a fêmea fica alojada no canal ginecóforo do macho. doença fasciolose (fígado de carneiros, bois). Fasciola hepatica

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Classe Cestóides Endoparasitas. Cabeça (escólex) com ganchos e ventosas + segmentos (proglotes). Epitélio com cutícula protetora e assimiladora. Tubo digestivo ausente. Exemplo: solitárias (tênias).

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Asquielmintes: Patogenia Asquielmintes: Patogenia Vermes cilíndricos Os asquelmintos são triblásticos, protostômios, pseudocelomados (cavidade só parcialmente revestida pela mesoderme) . Seu corpo cilíndrico, alongado, exibe simetria bilateral. Possuem sistema digestivo completo, sistemas circulatório e respiratório ausentes; sistema excretor composto por dois canais longitudinais (renetes-formato de H) ; sistema nervoso parcialmente centralizado, com anel nervoso ao redor da faringe. Todas as espécies são dióicas (fecundação interna), ocorrendo em algumas nítido dimorfismo sexual. Há muitas espécies parasitas do homem e outros vertebrados. Apresentam cerca de 10 mil espécies.

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Características gerais Os asquelmintos destacam-se dos demais filos por serem pseudocelomados esta cavidade é preenchida por líquido que funciona como um “esqueleto hidrostático”, além de favorecer a distribuição de nutrientes e recolher excretas. Algumas espécies são microscópicas, enquanto outras chegam a mais de um metro de comprimento. Também são características exclusivas dos asquelmintos a ausência de células ciliadas e os espermatozóides amebóides, sem flagelo, deslocando-se por pseudópodos. Outro aspecto importante deste filo é a ocorrência de tubo digestivo completo (boca e ânus) pela primeira vez na escala zoológica.

A maioria dos asquelmintos é de vida livre, habitantes de solo úmido, areia, de águas estagnadas e até mesmo do mar. Entre os parasitas, além daqueles que têm o homem como seu hospedeiro, há espécies que infestam outros animais ou plantas (raízes, frutos). Entre os asquelmintos, o grupo mais numeroso e de maior importância para o homem é a classe Nematoda, à qual muitos autores atribuem a categoria de filo (filo Nematelminthes). Reprodução A reprodução dos asquelmintos é sexuada. São todos dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual na maioria das espécies. Os órgãos reprodutores tubulares ficam mergulhados no líquido do pseudoceloma, fixando-se à parede do corpo somente na região do poro genital.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Anelídeos ANELÍDEOS Vermes segmentados Os anelídeos são triblásticos, protostômios, celomados. Têm o corpo cilíndrico segmentado, dotado de apêndices quitinosos (cerdas), exibindo simetria bilateral. Possuem sistema digestivo completo; sistema circulatório fechado (vasos + “corações” contráteis; possuem hemoglobina); sistema excretor constituído por nefrídios (1 par por segmento); sistema nervoso ganglionar ventral.

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Algumas espécies apresentam respiração branquial, embora a maioria tenha respiração cutânea. Há espécies monóicas e dióicas; a maioria é de vida livre, ocorrendo também formas parasitas. Características gerais Destacando-se dos grupos estudados anteriormente, os anelídeos são animais celomados; é a primeira ocorrência evolutiva de um celoma verdadeiro (cavidade completamente revestida por mesoderme). Há uma outra característica marcante - a segmentação do corpo em anéis (metâmeros) que não se restringe ao aspecto externo: a maioria das estruturas internas acompanha a segmentação, inclusive o celoma. Corpo revestido por cutícula (escleroproteína e colágeno) lisa e permeável.

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Alguns anelídeos possuem pequenos apêndices filiformes: as cerdas quitinosas, que podem ser movidas em qualquer direção por ação de feixes musculares. O número e a disposição das cerdas são utilizados como critério de classificação dos representantes deste filo. A locomoção é feita pela ação alternada de feixes musculares. Quando uma minhoca contrai os feixes musculares circulares de uma região do corpo, o líquido do celoma é pressionado e transmite essa tensão aos músculos longitudinais, que se distendem; essa região do corpo se torna fina e longa. Logo depois as fibras longitudinais se contraem enquanto as circulares se relaxam, encurtando a região e puxando para frente a parte imediatamente posterior. Esse deslocamento é facilitado pelo apoio fornecido pelas cerdas, que não permitem que o corpo da minhoca escorregue para trás.

Página 2 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Anelídeos Diversidade Os anelídeos de vida livre são encontrados no solo, na água doce ou em ambientes marinhos. Algumas espécies marinhas são fixas, habitando no interior de tubos calcários secretados pelo próprio verme. Outros se locomovem ativamente, explorando o ambiente à procura de alimento. De acordo com o número e a distribuição das cerdas na superfície do corpo, os anelídeos são classificados em três classes: Oligochaeta (poucas cerdas), Polychaeta (muitas cerdas) e Hirudinea (sem cerdas). Classe Oligochaeta Seus representantes vivem em ambientes de água doce ou em solo úmido. Os mais conhecidos são as minhocas - Lumbricus terrestris (Europa e América do norte), Pheretima hawaiana (Brasil). São animais hermafroditas, mas apresentam fecundação cruzada e externa. Os óvulos são fecundados no interior do casulo (produzidos pelo clitelo), onde ficam protegidos. O desenvolvimento é direto.

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Corte transversal

As minhocas alimentam-se de folhas mortas e pequenos animais; vivem enterradas, cavando túneis, atividade que promove aeração, drenagem e fertilidade do solo. São animais de hábitos noturnos, permanecendo dentro de tocas durante o dia.

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Classe Polychaeta A maioria dos poliquetos é de ambiente marinho. Possuem vários apêndices sensoriais em sua extremidade anterior. Suas cerdas, numerosas, estão implantadas nos parapódios - expansões laterais do corpo. Podem nadar graças aos parapódios que funcionam como remos. Tem no Nereis o representante típico. A espécie Eunice virides (palolo) serve de alimento para nativos das ilhas Samoa e Fiji. Alguns poliquetas podem atingir até 3 m de comprimento. Reprodução: em geral são dióicos (unissexuados). Forma-se uma larva ciliada (trocófora). Podem, ainda, reproduzir-se assexuadamente por esquizogênese (desprendem partes do corpo que regeneram novo indivíduo).

Eunice virens

Alguns poliquetos são predadores que se locomovem ativamente no ambiente à procura de alimento, como o Neanthes. Há também poliquetos que vivem no interior de tubos, que ele próprio fabrica, unindo com suas secreções grãos de areia ou então secretando substâncias ricas em cálcio. Neste caso o alimento é trazido para dentro do tubo por correntes de água, provocadas por movimentos dos parapódios e cerdas.

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Chaetopterus

Classe Hirudinea Animais aquáticos (lagos, rios e até água salgada) ou terrestres. Há alguns ectoparasitas de vertebrados, como a sanguessuga (Hirudo medicinalis). A sanguessuga possui duas ventosas, uma na região anterior e outra na posterior. Desprovida de cerdas e parapódios, pode locomover-se por fixação das ventosas e alongamento do corpo. Encontrando um hospedeiro, fixa-se com as ventosas e perfura a pele. A ação da musculatura faringeana promove a sucção do sangue do hospedeiro, que não coagula graças a uma substância anticoagulante (hirudina) presente na saliva do parasita (foi usada, no passado para provocar sangrias).

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Reprodução: são hermafroditas, mas a fecundação é cruzada. Não há formas larvais. Reprodução Assexuada: entre os poliquetos pode ocorrer reprodução assexuada por esquizogênese: pequenas porções da região posterior do corpo se destacam, diferenciando novos indivíduos. Sexuada: há anelídeos dióicos (poliquetos), e muitas espécies monóicas (oligoquetos e hirudíneos). Quando monóicas, a fecundação é interna, sendo o desenvolvimento direto.

Entre os poliquetos a fecundação é externa, e o zigoto passa por um estágio de larva - trocófora - antes de se transformar em um verme jovem.

Trocófora

Reprodução da minhoca A minhoca é monóica: em cada indivíduo há um aparelho reprodutor masculino e um feminino completos,

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localizados ventralmente na região anterior do corpo. O acasalamento ocorre com a união da superfície ventral de duas minhocas com suas extremidades anteriores opostas. Cada animal elimina seus espermatozóides nos receptáculos seminais do outro e o casal se separa em seguida. Os óvulos maduros, eliminados através dos poros genitais, são envoltos em um casulo secretado pelo clitelo. Este casulo, que envolve o corpo como um anel, desloca-se para a região anterior; quando passa pelos receptáculos seminais, os espermatozóides aí armazenados fecundam os óvulos (fecundação externa). O casulo continua seu deslocamento, e ao ser liberado do corpo do animal contém os ovos que darão origem a minhocas jovens, sem estágio larval (desenvolvimento direito).

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ARTRÓPODOS É o filo que apresenta o maior número de espécies atuais (1 milhão). Existem em todos os ambientes: água doce ou salgada (microcrustáceos – planctônicos; camarões, lagostas – bentônicos livres; cracas fixos), no solo (formigas, pulgas, tatuzinho ou “tatu-bola”, aranhas, centopéia, escorpiões), no ar (voam = borboletas, abelhas, besouros, moscas). Os artrópodos têm estreitas relações de parentesco com os anelídeos, sendo que a maior evidência é a segmentação metamérica do corpo. Artrópodos primitivos (trilobitas – entre 600 e 250 milhões de anos atrás), hoje extintos, apresentavam, nas fases adultas, o corpo nitidamente dividido em segmentos semelhantes.

Apesar de não ser tão evidente nos artrópodos adultos atuais, devido à fusão e especialização dos segmentos (tagmas), a organização metamérica está presente nas fases embrionárias de todas as espécies do grupo.

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Filo Onycophora - onychos, unha, garra ; phoros, portador. Os onicóforos apresentam características intermediárias de anelídeos e de artrópodos. A espécie nativa do Brasil é o Peripatus acacioi. Os registros fósseis indicam pouca mudança na organização básica nos últimos 500 milhões de anos. Corpo alongado, entre 5 e 10 cm de comprimento, pele aveludada e numerosos pares de patas curtas e grossas, terminadas em pequenas garras afiadas.

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Na cabeça há um par de antenas e um par de papilas secretoras de muco (jatos que imobilizam as presas). Vivem em ambientes muito particulares e úmidos (cutícula com pouca quitina), em florestas tropicais da África, Ásia, Austrália e América do Sul. As semelhanças entre onicóforos e anelídeos aparecem na organização muscular, em camadas sob a pele, no sistema excretor (nefrídeos) e na estrutura dos órgãos reprodutivos. As semelhanças com os artrópodos são o sistema circulatório aberto e o sistema respiratório traqueal.

Peripatus

Página 2 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Artrópodos Os artrópodes são animais triblásticos, protostômios e celomados. São metamericamente segmentados, bilateralmente e simétricos, com o corpo organizado em cabeça, tórax e abdome ou cefalotórax e abdômen. Apresentam apêndices ou patas articuladas e exoesqueleto quitinoso; sistema digestivo completo, sistema circulatório aberto e lacunar sistema nervoso formado por gânglio cerebral e cadeia ganglionar ventral. Os artrópodes constituem o maior grupo de organismos quanto ao número de espécies; estas são extremamente bem-sucedidas na exploração dos mais variados ambientes terrestres, aéreos, de água doce e marinhos. Trata-se de um grupo muito diversificado, incluindo-se entre seus representantes os insetos, aranhas, escorpiões, caranguejos, camarões, além das centopéias, lacraias e piolhos-de-cobra. Características gerais Apesar de sua grande diversidade, todos os artrópodes exibem, em comum, as seguintes características:

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Exoesqueleto: constituído principalmente por quitina, podendo apresentar impregnação por sais de cálcio. Somente nas regiões de articulação de patas e antenas, ou entre as diferentes regiões do corpo, a cutícula é fina e flexível, permitindo a movimentação.

Por possuírem revestimento externo rígido, os artrópodes apresentam crescimento descontínuo, por meio de mudas ou ecdises (induzidas por hormônio: a ecdisona). Periodicamente, um novo esqueleto mole forma-se sob o mais antigo; a velha cutícula se rompe e o animal se solta, abandonando o revestimento anterior. Ocorre rápido aumento de volume do corpo, enquanto a nova cutícula ainda não se impregnou de quitina, continuando portanto mole e elástica.

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Segmentação: os artrópodes são, além dos anelídeos, os únicos invertebrados segmentados, diferindo deles por não apresentarem septos intersegmentares internamente. Também não há repetição dos órgãos internos como nos anelídeos. Durante o desenvolvimento embrionário pode ocorrer, nos artrópodes, fusão entre os metâmeros, tornando menos evidente sua segmentação. É possível entretanto identificar a divisão do corpo em três grandes segmentos, distintos ou fundidos: cabeça, tórax e abdome. Apêndices articulados: característica que dá nome ao grupo, os apêndices dos artrópodes são formados por articulações móveis. Os apêndices são de vários tipos, estando sua forma relacionada à função que realizam. Entre essas funções podemos citar as de locomoção (patas); captura, sucção e trituração de alimentos (peças bucais variadas, pinças); limpeza do corpo e percepção de estímulos (patas, antenas).

Página 3 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Artrópodos DIVERSIDADE ● Subfilo Uniramia – apresentam mandíbulas, maxilas e outros apêndices bucais. Têm um par de antenas. Classe Insecta a) Corpo com três partes distintas: cabeça, tórax e abdômen. b) No tórax estão três pares de patas articuladas = hexápodos. c) Muitas espécies possuem asas, pelo menos numa fase (adulta). As asas são articuladas ao tórax (dorsalmente) e podem ser em número de 4 ou 2 (Dípteros). São os únicos artrópodos ou invertebrados que podem voar.

d) Na cabeça estão os órgãos dos sentidos como olhos (simples ou compostos - omatídeos), file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (306 of 472) [05/10/2001 21:56:23]


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um par de antenas (díceros) e o aparelho bucal, que pode ser: mastigador ou triturador – forte mandíbula (gafanhoto, barata, formiga), lambedor – “espécie de língua” (abelha, mosca), sugador – longa tromba tubulosa enrolada (borboleta), picador – estilete perfurante (mosquito).

e) Como em todos os artrópodos, o exoesqueleto não permite o crescimento do inseto. Assim, ele precisa trocar o esqueleto periodicamente. É o processo de muda ou ecdise. f) A maioria apresenta dimorfismo sexual, reprodução sexuada com fecundação interna. Os insetos encontram-se em diversos ambientes, exceto o marinho.

Página 4 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Artrópodos Reprodução São dióicos, com dimorfismo sexual e fecundação interna. O desenvolvimento pode ser direto ou indireto com metamorfose completa ou incompleta. De acordo com o tipo de desenvolvimento os insetos podem ser classificados em: ● ametábolos: insetos com desenvolvimento direto. Exemplo: traça de livros; ● hemimetábolos: desenvolvimento indireto, com metamorfose incompleta: as formas jovens (ninfas), que eclodem dos ovos, são semelhantes ao adulto (imago); a metamorfose de jovem a adulto ocorre através de mudas sucessivas.

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Exemplo: gafanhoto, barata, percevejo, piolho. ● holometábolos: desenvolvimento indireto, com metamorfose completa. Dos ovos eclodem formas vermiformes (larvas), que passam por mudas sucessivas, transformando-se em pupas. As pupas passam por modificações profundas: há substituição dos tecidos larvais por tecidos característicos do adulto. O adulto formado rompe a cutícula pupal, emergindo para o ambiente: não ocorrem novas mudas. ovo

larva

pupa ou crisálida

imago ou forma adulta.

Exemplo: mosca, mosquito, borboleta, mariposa, pulga, formiga, abelha.

Apresentam tubo digestivo completo, a respiração é traqueal e o sistema circulatório é do tipo aberto ou lacunoso (seu sangue não tem função no transporte de CO2 e O2). A excreção é feita por túbulos de Malpighi. O sistema nervoso apresenta vários gânglios cerebróides; há uma cadeia ganglionar ventral e uma rede nervosa periférica.

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Respiração traqueal

Principais ordens dos insetos: 1 - Tisanuros - ametábolos, não possuem asas: traças (alimenta-se da cola usada na encadernação de livros). 2 - Ortópteros - hemimetábolos, possuem 4 asas na forma adulta: gafanhoto, grilo, barata, bicho-pau, louva-a-deus. 3 - Homópteros - hemimetábolos, possuem 4 asas: cigarra, pulgões (alimentam-se da seiva). 4 - Hemípteros - hemimetábolos, possuem 4 asas: percevejos - barbeiro (Triatoma), barata d’água. 5 - Dípteros - holometábolos, possuem duas asas (o 2o par está modificado em “balancins” = estruturas de equilíbrio): mosca, mosquito, borrachudo, drosófila (mosquinha das frutas). 6 - Lepidópteros - holometábolos, possuem 4 asas: borboleta, mariposa.

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7 - Himenópteros - holometábolos, possuem 4 asas: formigas, abelhas, vespas (= insetos sociais). 8 - Coleópteros - holometábolos, possuem 4 asas: besouros, vaga-lumes, joaninhas. 9 - Sifonápteros - holometábolos, não possuem asas (= “vestigiais”): pulgas (alimentam-se de sangue de aves e mamíferos), “bicho-do-pé” (= Tunga penetrans). 10 - Anoplura - hemimetábolos, não possuem asas: piolhos (ovos = lêndeas).

Página 5 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Artrópodos Importância dos insetos para o homem: a) Transmissores (vetores) de doenças: barbeiro (“fezes” do percevejo Triatoma - doença de Chagas), pernilongos (malária – Anopheles; leishmaniose – Lutzomyia ou Phlebotomus; febre amarela, dengue – Aedes; filariose - Culex), tsé-tsé (mosca Glossina - doença do sono), mosca do berne (= Dermatobia; disenterias), piolho humano (Pediculus), etc. Os insetos que sugam sangue são hematófagos. b) Transmissores de doenças para animais domésticos como a vaca, cavalo, etc. c) Atacam as plantações: larvas de Lepidópteros, Coleópteros, pulgões, formigas, etc. d) Destroem casas e móveis: cupins (insetos sociais). e) Podem ser peçonhentos (= injetam veneno !): abelhas. f) Produzem alimento, como o mel. g) Produzem o fio da seda (bicho-da-seda = mariposa Bombyx mori ). h) Usados em experiências de genética: drosófilas. i) Polinizam as plantas (entomofilia): abelhas, etc. Classe dos Diplópodos. São artrópodos que possuem o corpo alongado, cilíndrico e dividido em cabeça e tronco com muitas patas locomotoras. a) Na cabeça estão os olhos e um par de antenas curtas, além da boca. b) No tronco, formado por segmentos, apresentam 2 pares de patas por segmento (Miriápodes). c) São lentos e se alimentam de matéria orgânica em decomposição (vegetarianos). d) Não são venenosos. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (310 of 472) [05/10/2001 21:56:23]


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e) A respiração é traqueal. A excreção é feita por túbulos de Malpighi como nos insetos. f) A reprodução é sexuada, com fecundação interna e o desenvolvimento é direto. São encontrados em lugares onde há matéria vegetal em decomposição, como troncos, folhas, etc. Conhecidos popularmente por piolho-de-cobra (embuá) ou gongolô.

Classe dos Quilópodos. Apresentam muitas semelhanças com os piolhos-de-cobra, porém são de corpo achatado, ágeis e possuem um par de patas por segmento (Miriápodes): centopéias e lacraias (até 25 cm). Junto à cabeça o 1o par de apêndices são as forcípulas com ferrões inoculadores de veneno, portanto são animais peçonhentos e carnívoros.

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Subfilo Crustáceos - apresentam mandíbulas, maxilas e outros apêndices bucais. Têm dois pares de antenas e corpo geralmente dividido em cefalotórax e abdome. a) O exoesqueleto, em geral, é muito duro (“crosta”) devido à impregnação calcária. b) A cabeça e o tórax estão fundidos formando o cefalotórax que se distingue facilmente do abdome. c) No cefalotórax estão: boca, dois pares de antenas, olhos simples ou compostos, sésseis ou pedunculados e ainda de 5 a 12 (ou mais) patas (torácicas, abdominais). d) A respiração é do tipo branquial, pois em geral vivem na água. e) A circulação é do tipo aberta ou lacunosa. Possui a proteína hemocianina. f) A excreção é feita, nos crustáceos superiores (malacostráceos), por glândulas antenais ou glândulas verdes, cujos poros se abrem na base das antenas.

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g) O sistema nervoso apresenta gânglios cerebrais e uma cadeia ganglionar ventral. Há crustáceos marinhos (camarão, lagosta), dulcícolas (pitu), terrestres (tatuzinho-de-jardim) e litorâneos (caranguejos), além de alguns representantes parasitas. Reprodução A maioria dos crustáceos é dióica, havendo poucos representantes monóicos; ocorre tanto fecundação interna quanto externa. Nas espécies com fecundação interna, os pereiópodos (patas toráxicas) são utilizados como órgãos copuladores, depositando os espermatozóides no oviduto da fêmea. Exemplo: camarão. Ocorrendo a fecundação, os ovos são eliminados pelo poro genital. Quando há fecundação externa, os espermatozóides são depositados entre os pereiópodes da fêmea - nos receptáculos seminais; a fêmea ovula e a fecundação ocorre na superfície do corpo. Exemplo: lagostim. O desenvolvimento pode ser direto ou indireto, com várias fases larvais: náuplius, zoé, mysis, megálopa, etc – (desenvolvimento indireto). Possuem grande capacidade de regeneração.

Os Crustáceos podem ser divididos em dois grandes grupos: 1) Entomostráceos ou crustáceos inferiores, como os Copépodos (Calamus, Cyclops, Daphnia), são microcrustáceos muito importantes na formação do zooplâncton marinho. 2) Malacostráceos ou crustáceos superiores, como lagostas, camarões, siris, caranguejos,

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lagostim, pitus, de grande interesse econômico. Os crustáceos vivem, principalmente, na água salgada ou doce, mas há espécie terrestre como o “tatu-bola” ou tatuzinho de jardim. Espécies aquáticas podem ser sésseis (fixas) na forma adulta, como as cracas (Balanus) e lepas.

Importância dos crustáceos: a) Os microcrustáceos constituem parte fundamental do zooplâncton marinho. b) Na alimentação humana .

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Subfilo Quelicerados - apresentam quelíceras e palpos. Não têm antenas e o corpo é geralmente dividido em cefalotórax e abdome.

Classe Merostomados: Reúne apenas cinco espécies de um único gênero. O ilustre representante atual é o Limulus, o caranguejo-ferradura: apresenta semelhanças morfológicas com os crustáceos; testes bioquímicos também mostram grandes semelhanças com aracnídeos; encontra-se no Atlântico Norte e Costas da África; carapaça em “ferradura”, entre 20 e 30 cm; 5 a 6 pares de apêndices abdominais modificados, com brânquias; télson em forma de “espiga” para orientar o movimento; alimentam-se de moluscos, vermes e algas; desenvolvem larva achatada, de abdome segmentado e sem cauda; excreção: “glândulas coxais”.

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Classe Arachnida Os aracnídeos são em sua maioria terrestres, vivendo em buracos no solo, sob pedras ou troncos. a) Corpo dividido em cefalotórax e abdômen; não há apêndices. b) No cefalotórax estão os órgãos dos sentidos (olhos, boca, pedipalpos = 2o par de apêndices) e as oito patas locomotoras. Não possuem antenas. c) As quelíceras (1o par de apêndices), nas aranhas, possuem ferrões (aguilhões) inoculadores de veneno, portanto, são animais peçonhentos. d) Os (pedi)palpos, nas aranhas são órgãos sensoriais ou copuladores (no macho) e, nos escorpiões, os palpos são grandes pinças preensoras. e) Nas aranhas o abdômen apresenta as aberturas das filotraquéias (respiração), o poro genital, ânus e as glândulas fiandeiras (teia). f) A respiração é por filotraquéias. A circulação é do tipo aberta ou lacunosa. A excreção é feita por tubos de Malpighi ou por glândulas coxais. O sistema nervoso apresenta gânglios cerebróides, cadeia ganglionar ventral, semelhante aos insetos. Reprodução Os aracnídeos são dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual em muitas espécies. A fecundação é interna: o macho, com auxílio dos palpos, deposita o esperma na abertura genital da fêmea. Os espermatozóides ficam alojados nos receptáculos seminais, fecundando os óvulos que descem pelos ovídutos. As aranhas são ovíparas: após a fecundação a fêmea tece um casulo (ovissaco) onde os ovos são postos e permanecem até a eclosão. Algumas aranhas carregam o ovissaco sobre o abdome, outras depositam-no sobre a teia. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (315 of 472) [05/10/2001 21:56:24]


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Os escorpiões são ovovivíparos: os embriões completam seu desenvolvimento dentro de ovos que permanecem no interior do organismo materno; a fêmea expele pequenos escorpiões totalmente desenvolvidos. Tanto em aranhas como em escorpiões, o desenvolvimento é direto, não ocorrendo fases larvais. Nos ácaros (carrapatos) o desenvolvimento é indireto, sendo que em alguns ocorre partenogênese. Ordens dos Aracnídeos: 1) Araneídeos:- aranhas, com quelíceras e há espécies peçonhentas. As mais perigosas são: armadeira (Phoneutria), viúva-negra (Latrodectus), aranha-de-grama (Lycosa - “seta negra” no dorso) e aranha-marron (Loxosceles). Venenos: neurotóxico, proteolítico, hemolítico.

2) Escorpionídeos:- todas as espécies de escorpiões são venenosas e peçonhentas. O veneno (neurotóxico) é injetado pelo ferrão (télson), na extremidade do pós-abdome (cauda). Tityus bahiensis, cor vermelho-amarronzado, é o escorpião mais comum em São Paulo.

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3) Ácaros:- carrapatos e outros tipos que também parasitam a pele de mamíferos: sarna (Sarcoptes scabiei = escabiose), cravo da pele (Demodex foliculorum).

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Página 8 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Artrópodos REPRODUÇÃO Características especiais ! ● PARTENOGÊNESE:- parthenos = virgem; gênesis = origem. Forma de desenvolvimento em que o óvulo (n) se desenvolve, formando um animal adulto (n), sem ter sido fecundado pelo espermatozóide. A partenogênese pode ser considerada um caso particular de reprodução sexuada, pois envolve gametas: o feminino. As abelhas melíferas formam colônias altamente organizadas denominadas colméias. Nestas existem três classes sociais, ou castas: a rainha, os zangões e as operárias. A rainha é a única fêmea fértil da colméia e sua função é a postura dos ovos, dos quais se originam todos os indivíduos. Os zangões são machos cuja função é fecundar a rainha. As operárias são fêmeas estéreis cuja função é construir a colméia e cuidar de sua manutenção, fornecendo alimento e segurança a todos os seus moradores. A rainha, ao se tornar sexualmente madura, voa e se acasala no ar com diversos zangões, armazenando o esperma em sua espermateca. A seguir retorna à colônia e começa a pôr ovos dentro de células hexagonais de cera, construídas pelas operárias especialmente para essa finalidade. A rainha pode colocar dois tipos de “ovos”, dependendo do tamanho da célula de cera: fecundados e não-fecundados. Os ovos fecundados originam fêmeas diplóides. Os “ovos” não-fecundados (= óvulos) desenvolvem-se por um processo denominado partenogênese e originam machos haplóides (= partenogênese arrenótoca). Uma fêmea será operária ou rainha dependendo da qualidade da alimentação que recebe na fase larval, além da influência do ferormônio exalado pela rainha. Larvas de operárias e de zangões são alimentadas principalmente com mel, enquanto as larvas que originarão as rainhas são alimentadas com (maior quantidade de) uma substância rica em hormônios, a geléia real, produzida pelas operárias adultas. Certas populações de lagartos da região amazônica, Cnemidophorus leminiscatus, são constituídos exclusivamente por fêmeas, que se reproduzem por partenogênese (= partenogênese telítoca). Outras populações, no entanto, têm machos e fêmeas que se cruzam normalmente. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (318 of 472) [05/10/2001 21:56:24]


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A partenogênese é processo freqüente em invertebrados: pulgões (onde se observou pela 1a vez – 1740), crustáceos (dáfnias), insetos himenópteros (abelhas, vespas, formigas), vermes (nemátodos, anelídeos); répteis (lagartos). Pulgões apresentam partenogênese cíclica: ● Ovos de resistência (2n), com casca especial, são botados no inverno e estão aptos para atravessar esse período. ● Em fins do inverno e início da primavera, rompe-se a dormência e os ovos (2n) se desenvolvem, formando sempre fêmeas (2n) adultas. ● Durante todo o verão, essas fêmeas (2n), através da meiose produzem óvulos (n). Cada um desses óvulos (n) desenvolve-se partenogeneticamente, formando sempre fêmeas (n) adultas (= partenogênese telítoca). ● Em fins de verão e no outono, os óvulos (n), que continuam a desenvolver-se por partenogênese, formam às vezes adultos machos (n) e outras vezes fêmeas (n), caracterizando a partenogênese deuterótoca.Esses machos e fêmeas adultos e haplóides, acasalam-se durante o outono, e a fêmea irá botar os seus ovos (2n) de resistência, para atravessar o inverno.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Moluscos Moluscos Animais de corpo mole Os moluscos são animais triblásticos, celomados, protostômios e bilateralmente simétricos. Seu corpo, organizado em três partes básicas- - cabeça, pé e massa visceral - é coberto por um fino manto calcário, geralmente externo. Possuem sistema digestivo completo, sistema circulatório aberto e sistema nervoso formado por três ou quatro pares de gânglios. A excreção é feita por rins. A respiração é pulmonar (terrestres) ou por brânquias (aquáticos). Características gerais Neste filo estão incluídos caracóis, caramujos, lesmas, ostras, lulas, polvos. Nele estão os maiores invertebrados que se conhece, como a concha do Pacífico com 1,2 m ou a lula gigante (Architeutis = cefalópodo do Atlântico Norte; até 15 m de comprimento de tentáculos; circunferência do corpo 3,5 m; vive de 300 a 600 m de profundidade; são nadadores não rápidos). É o 2o maior filo do reino Animal em número de espécies (cerca de 110 mil). Características comuns a todos os representantes: a) Não apresentam corpo segmentado, possuem simetria bilateral, são triblásticos, celomados esquizocélicos e protostômios.

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b) O corpo é macio e flexível e pode apresentar uma forte concha calcária que serve para protegê-lo. A maioria vive no mar (em geral, nas águas rasas ao longo do litoral), mas há diversas espécies de água doce e terrestres. c) O organismo pode ser dividido em três partes: cabeça, pé e massa (saco) visceral.

d) Na massa visceral estão os órgãos da digestão, excreção (nefrídios) e reprodução. e) Abaixo da concha está uma dobra da pele que é o manto ou pálio, o qual secreta a concha.

f) Entre o manto e a massa visceral há um espaço ou cavidade do manto (paleal), onde se acha o aparelho respiratório (brânquias ou “pulmões”). g) A reprodução é sempre sexuada, mas apresenta particularidades em cada classe. h) O sistema nervoso é composto por vários pares de gânglios, unidos entre si através de cordões nervosos. Os gânglios cerebróides estão na cabeça e deles partem nervos para os file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (320 of 472) [05/10/2001 21:56:24]


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principais órgãos dos sentidos (olhos, tentáculos, etc). Os gânglios pedais inervam a musculatura desse órgão, enquanto os gânglios viscerais inervam os órgãos viscerais e o manto.

Página 2 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Moluscos Diversidade O filo dos moluscos pode ser dividido em três classes principais, segundo o formato e estrutura de sua concha e as adaptações das diferentes partes do corpo: Gastropoda, Pelecypoda e Cephalopoda. Classe Gastropoda Caramujos (água doce ou no mar) e caracóis e lesmas (ambiente terrestre). Possuem pé, cabeça e massa visceral, estando na cabeça dois pares de tentáculos, sendo que um dos pares tem olhos na extremidade. O pé é bem desenvolvido e desliza sobre um muco escorregadio secretado por glândula do pé. Na boca há a rádula que serve para raspar o alimento. Nos terrestres a respiração é “pulmonar” a cavidade do manto é vascularizada, semelhante a pulmões. Nos aquáticos a respiração é branquial. A concha é formada por uma peça, daí serem univalvos. A reprodução é sexuada e, em geral, são hermafroditas. Os terrestres têm desenvolvimento direto e os aquáticos terão dois estágios larvais: trocófora, que evolui a véliger.

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Página 3 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Moluscos Classe Lamelibrânquios ou Pelecípodos ou Bivalvos Os pelecípodes são moluscos exclusivamente aquáticos, cujo corpo mole é abrigado por uma concha bivalve articulada. Possuem pé bastante desenvolvido e massa visceral volumosa, não havendo cabeça diferenciada. A concha é formada por duas peças e a cabeça é muito reduzida. O pé é muito desenvolvido. São animais filtradores. Têm estilete cristalino que facilita a digestão estomacal. Muitos são fixos na fase adulta, como mexilhão e ostras (= bisso penacho). Outros conseguem locomover-se, como o Pecten (vieira).

Certas espécies de ostras podem produzir a pérola entre o manto e a concha. Antigamente as conchas de grandes bivalves de água doce eram usadas para fabricar botões de madrepérola. Nesta classe estão as conchas gigantes, com quase 2 metros de tamanho (Tridacna). Na reprodução são dióicos, a fecundação é externa e formam larvas: trocófora que evolui a véliger (vida livre); e gloquídio (larva parasita de brânquias de peixes na água doce).

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Classe Cephalopoda O nome refere-se ao fato de terem os tentáculos (modificação do pé muscular !), com ventosas, como se saíssem da cabeça. São moluscos bem desenvolvidos, com olhos semelhantes aos dos vertebrados, sistema circulatório fechado e sistema nervoso bem desenvolvido. Nesta classe estão as lulas e os polvos (= sem concha). Possuem rádula e mandíbula em forma de bico. O manto recobre a massa visceral. Lulas e sépias têm concha interna ! Nautilus e Argonauta são representantes que apresentam concha externa ! Na reprodução são dióicos. O desenvolvimento é direto. São todos marinhos.

Reprodução Os cefalópodes são dióicos, com fecundação interna e desenvolvimento direto. O macho deposita um espermatóforo na cavidade do manto da fêmea, utilizando-se de seus tentáculos. Após a fecundação, os file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (323 of 472) [05/10/2001 21:56:24]


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ovos, ricos em vitelo, são postos agrupados em cápsulas gelatinosas. Ao eclodirem os ovos, emergem jovens cefalópodes capazes de nadar e capturar alimento.

Página 4 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Moluscos Há outras classes: ● Monoplacóforos (Neopilina) – concha em forma de placa; vivem exclusivamente no mar, em geral de 2 a 7 mil metros de profundidade; são filtradores, alimentando-se de microrganismos.

Neopilina

Anfineuros ou Poliplacóforos (Chiton) – a concha tem grande semelhança entre as regiões anterior e posterior e é formada por oito placas encaixadas – mede entre 5 e 8 cm de comprimento.; vivem exclusivamente no mar, em água rasas, deslizando sobre rochas submersas, das quais raspa as algas de que se alimenta.

Chiton

Escafópodos (Dentalium) – a concha lembra uma pequena presa de elefante, oca e aberta nas duas extremidades; exclusivamente marinhos, vivem enterrados na areia ou no lodo e possuem um pé afilado, especializado em cavar.

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Dentalium

Há muitas espécies de moluscos de grande importância para o homem: na alimentação (ostras, mariscos, mexilhões, polvos, lulas); o gênero Teredo é bivalve perfurador, que causa estragos em cascos de embarcações de madeiras; podem ser hospedeiros intermediários de doenças (esquistossomose = caramujo Biomphalaria; fasciolose = caramujo Lymnaea).

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Equinodermos Equinodermos São animais triblásticos, enterocelomados e deuterostômios como os Cordados. Portanto, o ânus se origina do blastóporo. Nos outros invertebrados (protostômios) o blastóporo dá origem à boca. São os invertebrados mais evoluídos. Invertebrados exclusivamente marinhos. Na fase adulta podem ser fixos como os “lírios-do-mar” ou podem locomover-se como as estrelas-do-mar, os ouriços-do-mar, as serpentes-do-mar e os pepinos-do-mar. As larvas (plúteus; bipinária, etc) apresentam simetria bilateral. Os adultos, simetria radial. O tubo digestivo é simples, podendo apresentar cecos (estrelas-do-mar) que se originam no estômago. Na boca do ouriço-do-mar há a lanterna-de-aristóteles (“raladora”). Os Ofiuros, às vezes algumas estrelas, não apresentam ânus. A respiração e a excreção ocorrem por difusão pela superfície do sistema ambulacrário ou pelas brânquias (ouriço-do-mar; estrela-do-mar). Não há sistema circulatório como nos outros animais. O sistema hemal (= conjunto de canais e lacunas) faz, parcialmente, as funções de sistema circulatório. O endoesqueleto é constituído por placas calcárias, distribuídas em cinco zonas ambulacrais alternadas com cinco zonas interambulacrais. As zonas ambulacrais possuem numerosos orifícios, por onde se

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projetam os pés ambulacrais, estruturas relacionadas com a locomoção. Na face dorsal do esqueleto há uma placa central ou disco (onde se abre o ânus), rodeada por cinco placas, cada uma com um orifício genital. Uma dessas placas exibe, além do orifício genital, numerosos poros ligados ao sistema ambulacral: trata-se da placa madrepórica. Esqueletos calcários: vista dorsal à esquerda, vista vental à direita.

Assentados sobre as placas estão os espinhos, dotados de mobilidade graças aos músculos presentes em sua base. Entre os espinhos, pequenas estruturas com a extremidade em forma de pinça, as pedicelárias, constituídas por dois ou três artículos, com funções de defesa e limpeza da superfície corporal.

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Página 2 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Equinodermos Os equinodermos possuem um sistema de locomoção constituído por canais, o sistema ambulacral. Este sistema abre-se para o exterior através dos poros da placa madrepórica. Segue-se o canal madrepórico, que se liga ao canal circular que circunda o tubo digestivo. Deste partem cinco canais radiais que percorrem o corpo do animal, emitindo expansões pares - as ampolas - ligadas aos pés ambulacrais tubulares, que se projetam para a superfície externa do corpo. Os pés ambulacrais se contraem ou distendem conforme as variações de pressão promovidas no líquido que os preenche. Essas variações devem-se aos músculos que envolvem as ampolas. A coordenação dos movimentos dos pés ambulacrais promove o lento deslocamento desses animais sobre os substratos marinhos.

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O sistema nervoso é formado por nervo anelar ao redor da faringe e nervos radiais. Há células táteis e olfativas em toda a superfície do corpo. As estrelas-do-mar possuem células fotorreceptoras nas extremidades dos braços. O esqueleto é interno (endoesqueleto mesodermal), recoberto pela epiderme. O esqueleto é formado por placas calcárias fixas ou articuladas (móveis). As placas podem ter espinhos (daí o nome do filo) que se movem por meio de músculos e ainda pedicelárias que fazem a limpeza e defesa do corpo.

Página 3 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Equinodermos Na reprodução sexuada os animais são dióicos e de fecundação externa. Nos ouriços-do-mar a larva é equinoplúteus, enquanto nas estrelas-do-mar as larvas são bipinária e braquiolária. São animais muito usados para estudos do desenvolvimento embrionário e partenogênese. Desenvolvimento embrionário de uma estrela-do-mar. Nas figuras A e B, as larvas são planctônicas.

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Larvas de ouriço-do-mar (planctônicas).

A regeneração é muito intensa. Na estrela-do-mar, além de regenerar os braços, se dividida em várias partes, cada parte dará um novo indivíduo e podemos então falar em reprodução assexuada. Os pepinos-do-mar, quando perseguidos, podem eliminar parte de suas vísceras e depois regenerá-las.

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Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Equinodermos Os equinodermos podem ser divididos em várias classes: ● Equinóides: ❍ ouriços-do-mar; bolachas-da-praia (= corrupio = ouriço irregular). ❍ corpo circular, abaulado (ouriço) ou achatado (corrupios), sem braços. Locomovem-se pelo movimento dos espinhos e dos pés ambulacrais.

Bolacha-da-praia.

Asteróides: ❍ estrelas-do-mar. ❍ corpo achatado, em forma de estrela, com 5 a 50 braços. Locomoção por pés ambulacrais, localizados na face ventral do corpo.

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Holoturóides: ❍ pepinos-do-mar”. ❍ corpo alongado, em forma de salsicha, sem braços. Locomoção por pés ambulacrais localizados em fileiras ao longo do corpo.

Ofiuróides: ❍ serpentes-do-mar. ❍ corpo achatado, com cinco braços finos e flexíveis, separados uns dos outros, ligados a um disco central. Locomoção por movimentos ondulantes dos braços.

Crinóides: ❍ lírios-do-mar”. ❍ corpo em forma de taça, com cinco braços ramificados, finos e flexíveis, que lembram plumas. Alguns são fixos ao fundo do mar por meio de pedúnculos; outros nadam movimentando os braços.

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Página 1 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas CORDADOS: PROTOCORDADOS E VERTEBRADOS ETAPAS EVOLUTIVAS Animais de simetria bilateral, triblásticos, enterocelomados, deuterostômios. Apresentam, com exclusividade, durante seu desenvolvimento: 1)Fendas na faringe ou fendas branquiais. 2)Notocorda ou Chorda dorsalis que poderá ser substituída pela coluna vertebral. 3)Tubo nervoso dorsal. Nos invertebrados há cordões nervosos, não tubo ! 4)Cauda (região do corpo, prolongada além do ânus). O filo dos cordados é dividido em sub-filos: Protocordados e Vertebrados. Verifique na análise comparada a seguir, a "passagem evolutiva" de invertebrados para cordados, onde são considerados: ● forma de alimentação (filtração branquial). ● características embriológicas (celoma; evolução do blastóporo; formas larvais, etc). ● aspectos bioquímicos (proteínas; creatina - fosfato cordados; etc). ● registro fóssil.

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Filogenia do reino animal, proposto por Hanson.

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Filogenia do reino animal, de acordo com Hyman.

Página 2 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Os cordados constituem um filo extremamente diversificado quanto ao tamanho e ao aspecto geral de seus representantes. Entre estes se incluem a ascídia e o anfioxo (cordados primitivos), além dos diferentes grupos de animais vertebrados: peixes, anfibios, répteis, aves e mamíferos. O agrupamento de organismos tão diversos em um único filo baseia-se principalmente em aspectos do desenvolvimento embrionário. Na fase de nêurula todos os cordados exibem o mesmo padrão básico de organização do corpo, sendo possível identificar as três estruturas que caracterizam o grupo: notocorda, fendas branquias e tubo nervoso dorsal. ● Notocorda: eixo longitudinal de sustentação do corpo, constituído por tecido conjuntivo frouxo revestido por tecido conjuntivo fibroso. Forma-se dorsalmente, acima do tubo digestivo e abaixo do tubo neural (ou nervoso), ao qual serve de sustentação. Pode persistir por toda a vida nos protocordados (cordados primitivos), enquanto que nos adultos de cordados superiores (vertebrados) é substituída pela coluna vertebral; ● Tubo neural: tubo de origem ectodérmica localizado na região dorsal do embrião, acima da notocorda. A partir do tubo neural desenvolve-se o sistema nervoso central dos cordados adultos; ● Fendas branquiais: aberturas laterais da faringe; origem embrionária do sistema respiratório. Nos

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cordados aquáticos estas fendas dão origem às brânquias dos adultos. Nos demais cordados, cujos adultos possuem respiração pulmonar, as fendas branquiais se fecham durante o desenvolvimento.

A notocorda, o tubo neural e as fendas branquiais são estruturas que não se mantêm em todos os adultos: formadas nos estágios mais jovens, são substituídas por outras durante o desenvolvimento da maioria dos cordados. Classificação PROTOCORDADOS (Cordados invertebrados): a) Não há formação da coluna vertebral, permanecendo a notocorda, pelo menos em parte do organismo, durante a fase adulta. b) São exclusivamente marinhos, como os equinodermos. c) A reprodução é sexuada, podendo formar larvas planctônicas que sofrem metamorfose. d) O tubo nervoso não forma encéfalo e nem há crânio. Daí serem acrânios. Um dos critérios utilizados para classificar os cordados refere-se à substituição do tecido conjuntivo, que forma a notocorda, por tecido ósseo. Em alguns cordados não ocorre esta substituição, sendo a notocorda a única estrutura de sustentação do corpo: são considerados cordados primitivos e reunidos no subfilo protochordata. Os cordados em que ocorre esta substituição - a notocorda ser substituída pela coluna vertebral - estão reunidos no subfilo Vertebrata. Os vertebrados são também denominados craniados, pois a porção anterior do sistema nervoso central - encéfalo - fica abrigada no interior de uma caixa óssea denominada crânio. Em oposição, os protocordados que não possuem crânio são chamados de acraniados.

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Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Os protocordados são representados pelos seguintes grupos:● Urocordados ou Tunicados - o nome significa "notocorda na cauda" (só no estágio larval!) e possuem uma túnica ou espécie de exoesqueleto formado por tunicina, semelhante à celulose. São marinhos e fixos na fase adulta. Ascídia negra é o representante (hermafrodita) mais conhecido desse grupo.

Cefalocordados - o nome diz "notocorda na cabeça". Na realidade a notocorda existe em todo o corpo. São os protocordados que se assemelham a peixes e são fundamentais para o estudo das características do filo Cordados. O representante anfioxo (extremidades em forma de seta ou lança) ou Branquiostoma (brânquias na boca) tem apenas alguns centímetros. Não possuem nadadeiras. Vivem parcialmente enterrados na areia e não nadam, deslocando-se aos saltos. Em certas partes da China é usado como alimento. São marinhos, dióicos, de reprodução sexuada, fecundação externa e desenvolvimento direto. A circulação é aberta (lacunar) e a excreção é feita por células semelhantes às células-flama (nefrídios).

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Observação: ''Filo'' Hemicordados - que significa "meia corda". Estrutura "semelhante" à notocorda, existente apenas na parte anterior do adulto. São representados pelo Saccoglossum e Balanoglossus = corpo vermiforme, formado por: probóscide ou tromba, colarinho e tronco alongado; podem ter mais de 1 m e vivem em galerias escavadas na areia do fundo do mar. Sua larva tornária é muito semelhante às larvas de equinodermos! Importante característica para a análise evolutiva!

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Subfilo Vertebrata Assim como os protocordados, os vertebrados pertencem ao filo dos Cordados e portanto terão as características gerais do filo. Possuem, porém, características que os diferenciam dos protocordados: a) Coluna vertebral formada por vértebras que são "ossos" que giram e que envolvem e substituem a notocorda do embrião. b) O tubo nervoso dilata-se na extremidade dando origem ao encéfalo, onde estão ligados os órgãos dos sentidos. c) O crânio é uma caixa cartilaginosa ou óssea que envolve e protege o encéfalo. Daí a denominação de Craniados.

d) A pele dos vertebrados é formada por duas camadas: epiderme e derme. A epiderme é sempre pluriestratificada. Nos protocordados e invertebrados a epiderme é um epitélio simples. e) Na pele podem estar anexos como: pêlos, penas, escamas, etc. f) No embrião aparecem os anexos embrionários: saco vitelino, córion, âmnion e alantóide. A característica fundamental dos vertebrados é a presença de um eixo longitudinal de sustentação do corpo: a coluna vertebral. A coluna que substitui a notocorda do embrião é formada por numerosas vértebras - peças ósseas ou cartilaginosas, superpostas e articuladas. Além de dar sustentação ao corpo, a coluna vertebral serve como suporte do tubo nervoso. Os vertebrados, inicialmente são divididos em dois grupos: AGNATOS (sem mandíbula), como os ciclóstomos, e, GNATOSTOMADOS (com mandíbulas), como Peixes, Anfíbios, Répteis, Aves e Mamíferos.

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Embora exibam grande diversidade de formas, os vertebrados apresentam padrões estruturais relativamente homogêneos: o revestimento do corpo é estratificado, dotado de anexos como escamas, pêlos, penas e glândulas. Todos os vertebrados possuem sistema digestivo completo, com glândulas anexas (salivares, fígado, pâncreas) secretando enzimas digestivas em seu interior. O sistema circulatório é fechado, com o coração composto por duas ou mais câmaras. A respiração é pulmonar (terrestres) ou branquial (aquáticos), ocorrendo também respiração cutânea. A excreção é realizada por órgãos altamente especializados, os rins resultantes do agrupamento de unidades excretoras que são nefrídios modificados (néfrons). O sistema nervoso dos vertebrados mostra grande centralização, sendo constituído por: ● encéfalo: porção anterior dilatada, contida na caixa craniana - onde se concentram os centros de coordenação nervosa das diferentes funções vitais: ● medula espinal: região não dilatada do tubo nervoso, localizada dentro de um canal que percorre toda a coluna vertebral. Veja a síntese evolutiva dos vertebrados:

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Síntese evolutiva: 1as formas de vida PRÉ-CAMBRIANO ("janeiro"). ● poucos fósseis conhecidos há mais de 1 bilhão de anos! HEMICORDADOS (Pterobrânquios): CAMBRIANO ("fevereiro") milhões de anos!

600

Praticamente todos os invertebrados estão presentes

AGNATA: ORDOVICIANO ("março"

1os agnatos)

Ostracodermos = agnatos primitivos (500 milhões de anos). ● pequenos (10 a 20 cm); corpo achatado, recoberto por armadura com placas ósseas; a notocorda era desenvolvida nos adultos (não existia ainda coluna vertebral!); viviam no fundo dos mares, alimentando-se por filtração do lodo. ● a maioria se extinguiu, mas uma de suas linhagens evoluiu e originou as lampréias - e os peixes-bruxas (feiticeiras) atuais. PLACODERMOS (mandibulados) SILURIANO ("abril") anos! ●

440 milhões de

peixes dotados de duas aquisições evolutivas importantes: MANDÍBULA (gnatostômios) e NADADEIRAS PARES! pela sua habilidade de movimentação e mandíbula móvel, tornaram-se predadores eficientes e puderam atingir grandes tamanhos (chegavam a 10 m de comprimento). foram eles os ancestrais de todos os vertebrados!

OSTEÍCITIES: início do DEVONIANO ("maio"). ● ●

400 milhões de anos muito mais antigos que os tubarões. no início predominavam em H2O doce; mais tarde invadiram o mar, onde se tornaram o grupo dominante. os primeiros osteícities respiravam tanto por meio de brânquias como através de uma bolsa ligada à faringe, que atuava como um espécie de pulmão. no início do Devoniano já estavam diversificados em três grupos:actinopterígeos ou peixes com nadadeiras radiais, crossopterígeos ou peixes com nadadeiras lobadas e dipnóicos ou peixes pulmonados. os actinopterígeos tiveram enorme sucesso evolutivo e deram origem à absoluta maioria dos peixes ósseos atuais. O primitivo pulmão se desligou da faringe e deu origem à bexiga natatória.

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os dipnóicos permaneceram em ambientes de água doce, utilizando seu pulmão primitivo como órgão respiratório acessório das brânquias. Hoje, só 3 gêneros vivem: na América do Sul (Lepidosiren - nossa pirambóia, da Amazônia), África e Austrália. os crossopterígeos foram considerados extintos até 1939, quando um exemplar vivo do grupo, o celacanto (= fóssil vivo!), Latimeria, foi capturado por pescadores no sudeste da África; hoje, são próximo de 200.

CONDRÍCTIES: - final do DEVONIANO!

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ANFÍBIOS ● evoluíram dos crossopterígeos = osteíctios de nadadeiras lobadas, muito provavelmente, peixes aparentados aos dipnóicos atuais. ● CARBONÍFERO ("junho") 350 milhões anos! ● PERMIANO ("julho") = verdadeiros vertebrados terrestres! ● os fósseis mais antigos datam de 350 milhões de anos. ● a semelhança desses fósseis com os de um peixe de nadadeiras lobadas, chamado Eusthenopteron, sugere que este deve ter sido o ancestral dos anfíbios e de todos os demais tetrápodos! RÉPTEIS ● evoluíram de anfíbios primitivos, há 300 milhões de anos! ● eram animais de pequeno porte, com o aspecto de um lagarto atual e que se alimentavam de insetos. ● dos diversos grupos de répteis que surgiram posteriormente, destacaram-se os terapsidas, que deram origem aos mamíferos, e os tecodontes, que deram origem aos dinossauros, hoje extintos, às aves e crocodilos atuais. ● PERMIANO ("julho") 280 milhões de anos! ● TRIÁSSICO ("agosto") 230 milhões de anos!

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● ●

JURÁSSICO ("setembro") 180 milhões de anos! Idade dos Répteis, cujo declínio ocorreu de 200 milhões de anos passados a 80 milhões de anos. a partir de ancestrais tecodontes, surgiram os dinossauros (terrestres) e os pterossauros (voadores). Esse animais dominaram o ambiente terrestre por quase 150 milhões de anos. CRETÁCEO ("outubro") 140 milhões de anos! Primeiros primatas! Esses três últimos períodos estão na Era Mesozóica.

há 65 milhões de anos, houve uma onda de extinções que atingiu um grande número de espécies terrestres, talvez provocada pelo impacto de um grande meteoro. Nessa época ocorreu o desaparecimento dos dinossauros. Os cientistas acreditam que cerca de 25% das famílias de animais marinhos se extinguiram! ● o desaparecimento da maioria das espécies de répteis abriu caminho para a expansão e diversificação de aves e mamíferos. ● características marcantes dos répteis: pele seca e ovo com casca + anexos! AVES ● evoluíram de répteis tecodontes primitivos JURÁSSICO ("setembro"). ● o Archaeopteryx lithografica é um famoso fóssil de ave datado do Jurássico(150 milhões de anos!); esse animal era pouco maior que um pombo, tinha ossos compactos e pesados, dentes e uma longa cauda de lagarto, com penas. Já era voador, embora suas asas mostrem três pequenos dedos livres, com garras e uma longa cauda lembrando muito mais um réptil. ● os cientistas acreditam que o Archaeopteryx teve um ancestral comum com as aves atuais! file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (344 of 472) [05/10/2001 21:56:25]


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MAMÍFEROS ● evoluíram de répteis terapsidas, há 200 milhões de anos! ● JURÁSSICO ("setembro"). ● os primeiros mamíferos eram animais pequenos, aos camundongos; alimentavam-se de insetos e possuíam dentição diferenciada. ❍ os cientistas concluíram que o ancestral dos mamíferos tinha pêlos no corpo e sangue quente, mas não se sabe se punham ovos, se davam à luz os filhotes e se amamentavam os recém-nascidos. ❍ acredita-se que esses primitivos mamíferos viviam sobre as árvores e tinham hábitos noturnos, saindo à procura de alimento à noite, e quando os répteis carnívoros estavam inativos. ❍ os mamíferos começaram a se expandir há cerca de 65 milhões de anos, após a extinção dos grandes répteis. Desde então, o grupo teve grande diversificação, passando a habitar todos os ambientes do planeta.

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Os vertebrados são animais dióicos, com fecundação interna ou externa, havendo espécies com desenvolvimento direto e outras com desenvolvimento indireto. Os mecanismos e estruturas reprodutivas dos diferentes vertebrados refletem a tendência evolutiva do grupo no sentido de conquistar o ambiente terrestre. Tal tendência se revela especialmente nas adaptações representadas pela fecundação interna e anexos embrionários, relacionados à proteção, nutrição, respiração e excreção do embrião. Podemos dividir os vertebrados em 7 classes: ciclóstomos, condríctios (peixes cartilaginosos), osteíctios (peixes ósseos), anfíbios, répteis, aves e mamíferos. Classe Cyclostomata a) Não possuem mandíbulas (= Agnatos). A boca tem forma circular (= ciclóstomos). b) O corpo é cilíndrico. A boca apresenta dentes córneos que servem para raspar e depois o animal suga seu hospedeiro (sangue do peixe). São, portanto, ectoparasitas aquáticos como as lampréias (Petromyzon) e feiticeiras (Myxine).

c) As lampréias são dióicas. A reprodução é sexuada, com fecundação externa e ocorre nos rios (sobem do mar = anádromos) e no mar. As larvas "cegas" (= amocetes, semelhantes ao anfioxo) podem permanecer enterradas na lama dos rios de 1 a 6 anos e depois vão para o mar. Portanto, são migradores. A feiticeira desova no mar; tem desenvolvimento direto; parasita brânquias de peixes ou se alimenta de poliquetas.

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d) Os ciclóstomos têm esqueleto cartilaginoso. Formam uma coluna vertebral incompleta, assim como o encéfalo e o crânio são rudimentares. Não possuem nadadeiras pares, nem escamas (pele lisa). Características de primitividade: ❍ Cyclostomata (do latim cyclo, "circular", e do grego stoma, "boca"), pertencentes ao subfilo Agnatha (agnatos), por não terem mandíbulas, possuem boca circular. ❍ O esqueleto é basicamente a notocorda. ❍ Vértebras atípicas "arcos cartilaginosos" em torno da medula espinhal, mas não a envolvem. ❍ Crânio incompleto. ❍ Não possuem nadadeiras pares e nem escamas.

Lampréias, parasitando peixe ósseo.

LAMPRÉIA (Petromyzon)

Lampréia, funil bucal.

FEITICEIRA (Myxine)

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vivem na água doce e no mar. anádromo todos desovam nos rios, onde ficam de 1 a 6 anos até crescer fim da fase larval. sexos separados. fecundação externa. larvas amocetes (aos Anfioxus). cegas, enterradas na lama, filtrando partículas. preensão/perfuração ectoparasitas sucção de sangue de peixes e baleias.

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só no mar - vivem a mais de 25 metrosde profundidade. peixe das bruxas desova no mar. hermafroditas; em geral, só uma das gônadas é funcional no adulto. ovos encontrados no fundo do mar ?! não se sabe como ocorre a fecundação. desenvolvimento direto. boca com tentáculos e dentes - come poliquetos e corta brânquias de peixes, abrigando-se nela acaba matando o hospedeiro.

Página 7 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Superclasse Pisces Os peixes são vertebrados gnatostômios, dotados de nadadeiras pares e recoberta por escamas. Exclusivamente aquáticos, possuem respiração branquial. O coração possui duas câmaras, a circulação é fechada; rins do tipo mesonefro. São pecilotérmicos. Com numerosos representantes marinhos e dulcícolas, a superclasse dos peixes subdivide-se em duas grandes classes: Chondrichtyes-peixes cartilaginosos e Osteichthyes-peixes ósseos. Classe Chondrichtyes (peixes cartilaginosos) a)São cordados, vertebrados, gnatostômios que possuem esqueleto formado por cartilagem. São pecilotérmicos (poiquilotérmicos) ou heterotérmicos.

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b) São aquáticos, respiram por brânquias, possuem 5 ou 7 fendas branquiais, mas não apresentam opérculo. c) Diferem dos peixes ósseos por apresentarem a boca na posição ventral, a nadadeira caudal heterocerca e no tubo digestivo a válvula espiral.

Trajeto da água, na respiração dos condrícties

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d) As escamas são do tipo placóides, de origem dermo-epidérmicas, semelhantes aos dentes.

e) Os órgãos dos sentidos são: olhos, sistema olfativo, ouvido interno e linha lateral (= fonorreceptora: percebe a distância dos centros transmissores de sons, direção e velocidade de correntes de água, localização de objetos fixos ou móveis na água). f) São dióicos. A reprodução é sexuada, com fecundação interna. Nos machos as nadadeiras pélvicas são modificadas em órgãos de cópula (= cláspers). Há espécies ovíparas e vivíparas. Apresentam como anexo embrionário apenas o saco vitelino.

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g) A circulação é do tipo fechada e simples, em todos os peixes. Pelo coração passa apenas sangue venoso.

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São peixes cartilaginosos: tubarões, raias, cações.

Página 8 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Classe Osteichthyes (peixes ósseos) São osteíctios da ordem teléosteos a maioria dos peixes conhecidos: pescada, bagre, sardinha, carpa, corvina, piranha, truta, cavalo-marinho, pirambóia, poraquê (peixe-elétrico), enguia e vários outros exemplos. As características comuns a todos os peixes ósseos, com aproximadamente 21.000 espécies atuais, são: a) São cordados, vertebrados, gnatostômios que possuem esqueleto formado principalmente por tecido ósseo. São pecilotérmicos. b) Aquáticos e respiração por brânquias, que estão protegidas pelo opérculo (placa articulada e flexível). Há peixes que podem usar a bexiga natatória para respirar = pirambóia (Lepidosiren - Dipnóicos).

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c) A boca fica localizada anteriormente.Cecos pilóricos do estômago produzem enzimas digestivas, melhorando a capacidade digestória. A nadadeira caudal é homocerca ou dificerca.

d) A bexiga natatória é um órgão hidrostático (regula a densidade do peixe).

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Em algumas espécies a bexiga natatória não está ligada ao tubo digestivo (peixes fisoclistos). Quando a bexiga natatória está ligada ao tubo digestivo os peixes são do tipo fisóstomos. e) As escamas são de origem dérmica e dos tipos ciclóide e ctenóide.

f) A forma do corpo em geral é hidrodinâmica, contendo glândulas que secretam muco na pele, facilitando a locomoção no meio aquático. g) Possuem órgãos dos sentidos e linha lateral.

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h) São dióicos e muitas vezes apresentam dimorfismo sexual. A reprodução é sexuada e em geral com fecundação externa. Nas espécies de fecundação interna a nadadeira caudal modificada atua como órgão de cópula. A maioria é ovípara. Há porém, espécies vivíparas. Possuem apenas o anexo saco vitelino. A forma jovem (larval) é o alevino. Muitos peixes de água doce realizam o fenômeno da piracema, isto é, sobem os rios na época da reprodução (= anádromos).

Saco vitelino

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Grupos

Condríctios Ordem (elasmobrânquios)

Osteíctios (teleósteos)

Características Escamas

Placóides

Ciclóides e ctenóides

Nadadeira caudal

Heterocerca

Homocerca

Nadadeiras pélvicas

Copuladoras (cláspers)

"Não-copuladoras"; "nadadeira anal"

Opérculo

Ausente

Presente

Arcos branquiais

Cinco a sete pares

Quatro pares

Prega espiral

Presente

Ausente

Cecos pilóricos

Ausentes

Presentes, um ou mais

Bexiga natatória

Ausente

Presente

Reprodução

Fecundação interna. Ovíparos, ovovivíparos e vivíparos.

Fecundação externa. Ovíparos

Boca

Ampla e vental

Voltada para frente = extremidade

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Página 9 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Classe Amphibia Os anfibios são vertebrados gnatostômios, tetrápodes, pecilotérmicos. Seu corpo é revestido por pele nua, sem escamas ou outros anexos. Adaptados para viverem fora da água na fase adulta, porém, dependem da água para a reprodução, pois são de reprodução sexuada, com fecundação externa e a forma larval (girino dos anuros) só respira por brânquias. Após sofrerem a metamorfose, passam a respirar pelos pulmões e principalmente pela pele (respiração cutânea) e assim precisam da água para manterem a pele sempre úmida. O esqueleto é predominantemente ósseo. Os anfíbios: a) São cordados, vertebrados, gnatóstomos, que não possuem escamas, penas ou pêlos como anexos da pele (= pele lisa). Pecilotérmicos e tetrápodas.

b) Não vivem em água salgada (mar). c) A metamorfose é característica desses vertebrados, pois a forma larval ou girino é bem diferente da forma adulta. O único anexo embrionário é o saco vitelino.

d) A circulação é do tipo fechada e o coração tem três cavidades: duas aurículas e um

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ventrículo. No ventrículo ocorre mistura de sangue venoso com arterial (circulação dupla e incompleta).

e) A articulação do crânio com a 1a vértebra da coluna é feita por dois côndilos ou saliências do crânio que possibilitam a movimentação da cabeça para cima e para baixo, mas não lateralmente.

f) Na boca possuem pequenos dentículos para defesa e apreensão das vítimas; a língua é muito desenvolvida e presa na parte anterior.

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g) Os sistemas digestivo, excretor e reprodutor terminam na cloaca. Os anfibios representam um importante passo na história evolutiva dos vertebrados. Foram os primeiros a conquistar o ambiente terrestre, sendo que parte de seu desenvolvimento ocorre na água, da qual dependem para a reprodução. Além disso, sua pele nua, desprovida de anexos que evitam a dessecação, restringe sua distribuição a ambientes muitos úmidos, próximos à água. Como adaptações à vida terrestre os anfibios possuem quatro membros locomotores, além de respiração pulmonar nos adultos, embora esta última seja pouco eficiente.

Página 10 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Diversidade Embora os anfíbios mais conhecidos sejam os sapos e rãs, há três ordens atuais que contam com aproximadamente 3.000 espécies: 1) ANUROS que incluem sapos (com duas glândulas de veneno = paratóides), rãs (não possuem glândulas de veneno), pererecas (com ventosas adesivas nas pontas dos dedos). Não possuem cauda na forma adulta.

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2) URODELOS, com cauda na forma adulta. Não são conhecidos popularmente no Brasil. A salamandra e o tritão existem nos EUA, Japão, China, América Central. A salamandra mexicana Ambystoma (Axolotl), é uma forma larval que se reproduz sexuadamente (= neotenia). Observação NEOTENIA Algumas espécies de salamandras (anfíbios com cauda = Urodelos) não completam a metamorfose, permanecendo com as características morfológicas da larva, mas tornando-se sexualmente maduras, em condições de se reproduzir. Esses organismos vivem toda a sua vida no ambiente aquático e respiram por brânquias externas. É o caso do axolotle ou Axolotl (Ambystoma), que não completa a metamorfose e torna-se sexualmente maduro. O Axolotl vive em lagoas frias nas montanhas do oeste dos Estados Unidos. Em outras localidades onde o clima é mais quente, essas salamandras completam a metamorfose antes de atingir a maturidade sexual, dando origem a adultos terrestres: a salamandra-tigre. Neste caso, é a condição climática mais fria que inibe a metamorfose e estimula o amadurecimento sexual da larva. Em outras espécies de salamandras, a metamorfose nunca se completa mesmo que se alterem as condições ambientais. As larvas tornam-se sexualmente maduras, reproduzindo-se normalmente. É o caso do Necturus e do Pseudobranchus. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (360 of 472) [05/10/2001 21:56:26]


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Necturus

Salamandra

Axolotle

Pseudobranchus

3) ÁPODES ou GIMNOFIONOS ("cobras nuas"), que não possuem patas locomotoras. Vivem normalmente enterrados no solo, como as cobras - cegas ou cecílias.

Os anfíbios são muito usados em experiências biológicas. Reprodução Os anfibios são dióicos, ocorrendo dimorfismo sexual em algumas espécies. A fecundação é externa e o desenvolvimento indireto. Uma falsa cópula, com o macho sobre as costas da fêmea, é realizada dentro da água; a fêmea elimina um cordão gelatinoso com milhares de óvulos sobre os quais o macho elimina os espermatozóides. Dos ovos emergem larvas com brânquias, cauda e um grande saco vitelínico preso à região ventral. A larva dos anuros - girino - sofre metamorfose completa, com regressão da cauda e substituição das brânquias por pulmões, além do desenvolvimento das quatro patas. Nos ápodes, as patas não se desenvolvem, permanecendo atrofiadas. Entre os urodelos a larva de certas espécies de salamandras não completa a metamorfose, permanecendo, no adulto, as brânquias externas.

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Página 11 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Classe Reptilia Vertebrados que conquistaram efetivamente o meio terrestre, pois são de fecundação interna, ovíparos (ovos com casca) na maioria, vivíparos (sucuri) ou ovovivíparos (Crotalus - cascavel; Bothrops - jararaca; urutu). Possuem anexos embrionários: saco vitelino, córion, âmnion, alantóide. Excretam ácido úrico. Não sofrem metamorfose e a pele é seca e impermeável, protegida por escamas ou placas de queratina (proteína). A respiração é sempre pulmonar, desde o nascimento, inclusive nos aquáticos.

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a) São cordados, vertebrados, deuterostômios, tetrápodes, celomados, amniotas, alantoidianos, pecilotérmicos. O esqueleto é predominantemente ósseo. São dióicos, exceto a jararaca-ilhoa (Bothrops insularis) da ilha da Queimada Grande, que é monóica (hermafrodita). b) Estão adaptados para viverem na água (tartaruga, jacarés) ou na terra (cobras, lagartos, lagartixas), mas todos respiram por pulmões. c) Dentição dos ofídios: áglifas (jibóia, sucuri), opistóglifas (muçurana, falsa coral) , proteróglifas (Micrurus – família Elapidae), solenóglifas (Crotalus, Bothrops).

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d) O aparelho circulatório apresenta um coração com duas aurículas e dois ventrículos, mas há mistura de sangue venoso com arterial nos ventrículos (circulação dupla e incompleta). Apenas nos Crocodilianos não há mistura dos sangues (circulação dupla e completa).

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e) A articulação do crânio com a 1a vértebra é feita por um côndilo ocipital, o que permite movimentos da cabeça mais amplos, quando comparados com os anfíbios. f) Possuem boca com dentes, exceto as tartarugas que possuem bico. O tubo digestivo é completo e termina na cloaca, juntamente com os aparelhos reprodutor e excretor. g) Enquanto peixes e anfíbios apresentam rins mesonefros (torácicos), de répteis em diante os rins serão metanefros (abdominais), melhorando muito a capacidade filtradora do sangue.

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Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Diversidade Existem cerca de 6.000 espécies atuais que estão divididas em 4 ordens: 1) Rincocéfalos: tem apenas uma espécie atual, o tuatara (Sphenodon punctatum) da Nova Zelândia, com até 60 cm de comprimento – apresentam ainda o 3º olho na cabeça, que evolutivamente formará a glândula pineal!

2) Quelônios: tartarugas (mar e água doce), jabutis (terrestres), cágados (água doce). Possuem carapaça protetora dorsal e plastrão ventral, resultantes da soldadura das placas com os ossos.

Chelonia mydas (tartaruga - verde)

Cágado

Jabuti 3) Escamados: aqui estão contidas a maioria das espécies de répteis. Possuem escamas, como cobras e lagartos: Lacertílios:- em geral com 4 patas locomotoras e desprovidos de dentes: lagartos, lagartixas, camaleões, teiús, iguanas, cobras-de-duas-cabeças, Heloderma (venenoso).

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Dragão-voador

Camaleão

Cobra-de-duas-cabeças

Iguana

Ofídios:- ápodos, representados pelas cobras. Possuem dentes e não possuem o osso esterno. Apresentam estreptostilia (abertura bucal de quase 180o). As venenosas têm dentes inoculadores de veneno produzido em glândulas salivares modificadas, além de fosseta loreal termorreceptora. Os venenos podem ser neurotóxicos (cascavel, coral verdadeira), proteolíticos (Bothrops), hemolíticos (cascavel), coagulantes (Bothrops).

Fosseta loreal, entre as narinas e os olhos.

Gênero

Neurotóxico Hemolítico Proteolítico Coagulante

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Crotalus (cascavel) (locais secos e pedregosos)

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+

Brothrops (urutu, jararaca) (também: rios, lagos e sobre árvores) Micrurus (coral) (preferentemente subterrânea)

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+

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4) Crocodilianos:- possuem placas córneas, patas e uma cauda musculosa. São os jacarés e crocodilos. É um grupo com poucas espécies (23) atuais.

Reprodução Os répteis são dióicos e a fecundação é interna, havendo um ou dois órgãos copuladores que desinvaginam da cloaca durante a cópula. A maioria dos répteis é ovípara; os ovos ricos em vitelo, têm casca que os protege contra a dessecação e são incubados em buracos cavados no chão (mesmo os répteis de hábitos aquáticos desovam em terra). Algumas espécies de ofidios são ovovivíparas: o embrião se desenvolve dentro do ovo, no interior do organismo materno; há também espécies vivíparas. O desenvolvimento é direto: dos ovos eclodem pequenos répteis semelhantes aos adultos, na forma e atividades.

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Classe Aves Cordados, vertebrados, bípides, craniados, amniotas, alantoidianos, deuterostômios, celomados, homeotérmicos e possuem penas.

a) As aves e os mamíferos são homeotérmicos, isto é, mantém a temperatura do corpo constante. Mecanismo termorregulador: redução do diâmetro dos vasos sangüíneos superficiais (menor irradiação de calor - controle do SNC), tremores, pêlos, penas, camada adiposa, suor, etc. b) As aves são vertebrados que, em geral, possuem os membros anteriores transformados em asas para voar. Assim sendo, conquistaram o meio terrestre e o meio aéreo. As adaptações para o v��o incluem, além das asas: penas, membrana nictitante, cerebelo desenvolvido, sacos aéreos, esterno com quilha, músculo peitoral desenvolvido, ossos pneumáticos, esqueleto rígido (coluna vertebral, cinturas pélvica e escapular fundidas).

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c) São animais dióicos, ovíparos com casca calcária. A reprodução é sexuada, com fecundação interna. A união dos gametas ocorre no oviduto, antes da formação da clara e casca do ovo. d) A pele é seca, sem glândulas, com exceção da glândula uropigiana que existe em muitas espécies. Esta glândula produz secreção que impermeabiliza as penas. e) As penas são de três tipos básicos: 1) Rêmiges das asas (propulsão);

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2) Retrizes da cauda (direcionamento do vôo); 3) Tectrizes de revestimento (cobertura que mantém camada de ar). Há ainda a penugem que é comum nas aves jovens.

f) O tubo digestivo tem como particularidades: o bico sem dentes, o papo, a moela e termina na cloaca.

g) Não possuem bexiga e o excreta nitrogenado é o ácido úrico, eliminado junto com as fezes. file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (371 of 472) [05/10/2001 21:56:27]


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h) A respiração é sempre pulmonar e o aparelho respiratório está associado ao órgão do canto ou siringe.

i) Na circulação, que é dupla e fechada, o coração apresenta duas aurículas ou átrios e dois ventrículos. Não há mistura de sangue venoso e arterial no coração (dupla e completa). A artéria aorta que sai do ventrículo esquerdo tem uma curvatura (crossa) para a direita, ao contrário dos mamíferos que têm esta curvatura para a esquerda.

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j) Para proteção dos olhos, possuem sob as pálpebras a membrana nictitante. O principal avanço das aves em relação aos répteis reside em sua capacidade de controlar a temperatura do corpo, mantendo-a constante, independente de variações ambientais: são vertebrados homeotérmicos. A homeotermia garante às aves fácil adaptação aos mais variados ambientes terrestres, tornando possível sua larga distribuição geográfica. Além disso, a capacidade de voar permitiu a exploração do meio aéreo, ampliando sua distribuição a praticamente todas as regiões da Terra.

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Diversidade A classe das aves possui numerosos representantes, que podem ser reunidos em dois grupos, segundo a forma do esterno.As aves ratitas possuem esterno achatado, asas reduzidas ou ausentes, não sendo capazes de voar; entre seus representantes estão o Kiwi da Nova Zelândia, as emas sul-americanas e o avestruz africano.

As aves carinatas possuem o esterno com uma quilha ou carena, onde se inserem os fortes músculos peitorais que acionam as asas, permitindo o vôo. Este grupo reúne a maioria das aves, distribuídas em muitas ordens, exibindo grande diversidade de forma do corpo, bico e patas, além da coloração das penas.

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Reprodução As aves são animais dióicos, com fecundação interna e ovíparos. Geralmente há acentuado dimorfismo sexual, manifestado principalmente pela plumagem mais colorida e desenvolvida e pela emissão de canto mais rico dos machos. As fêmeas têm um só ovário, ao qual se segue uma trompa, um oviduto e um útero que se abre na cloaca. Do ovário sai a gema (óvulo) que cai na trompa e recebe camadas de albumina (clara) enquanto passa pelo oviduto. A casca calcárea é formada enquanto o óvulo permanece no útero. O ovo eliminado pelas aves pode ser um óvulo, ou um zigoto, caso haja fecundação.

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Entre as aves evidencia-se um aspecto bastante interessante do comportamento: o cuidado à prole. Os ovos são chocados pela fêmea em ninhos especialmente preparados para este fim; os filhotes são alimentados pelos pais até conseguirem voar e capturar seu próprio alimento.

Página 15 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Classe Mamalia Cordados, vertebrados, tetrápodos, craniados, amniotas, alantoidianos, deuterostômios, celomados, homeotérmicos que possuem pêlos e amamentam seus filhotes. Pêlos dos mamíferos, penas de aves e escamas de répteis são anexos da pele formadas por queratina. a) Há espécies que vivem na terra, outras na água doce ou salgada e ainda os morcegos que voam. b) São animais dióicos e podem ser ovíparos como o ornitorrinco e equidna ou vivíparos e placentários. c) Além dos pêlos podem ter ainda glândulas de vários tipos (sudoríparas, sebáceas) e principalmente glândulas mamárias (amamentação dos filhotes). d) Com exceção dos monotremados, todos os mamíferos possuem tubo digestivo completo file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (376 of 472) [05/10/2001 21:56:27]


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que termina no ânus, independente dos sistemas reprodutor e excretor. e) A articulação do crânio com a primeira vértebra é feita por dois côndilos ocipitais, o que limita os movimentos da cabeça, quando comparados com o das aves. f) São heterodontes, pois os dentes são diferenciados em incisivos, caninos, pré-molares e molares.

g) A respiração é sempre pulmonar e os movimentos respiratórios dependem de músculos intercostais e principalmente do diafragma que separa o tórax do abdome.

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h) O coração tem dois átrios e dois ventrículos (circulação dupla e completa). A curvatura (crossa) da artéria aorta é para a esquerda. A circulação é dupla e completa. i) As hemácias adultas em circulação são anucleadas. j) Possuem bexiga urinária e a excreção da uréia é feita dissolvida na água, constituindo a urina. l) O encéfalo dos mamíferos é relativamente mais desenvolvido do que os outros grupos de vertebrados. Os mamíferos são os vertebrados mais evoluídos, com inúmeras características adaptativas que lhes permite ampla distribuição geográfica. Seus representantes são numerosos e diversificados, ocupando os mais diversos ambientes. As principais características dos mamíferos, que os diferenciam de todos os outros vertebrados, são: ● pêlos: recobrindo total ou parcialmente a superfície do corpo, contribuem para a manutenção da temperatura corporal; ● glândulas mamárias: presentes em todas as fêmeas de mamíferos, secretam leite, que serve de alimento aos filhotes; ● cérebro e sentidos bem desenvolvidos, o que lhes confere grande agilidade para captura de presas e fuga; ● viviparidade: o desenvolvimento do embrião ocorre sempre dentro do organismo materno, no

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interior do útero, o que confere ao embrião proteção e alimento, fornecido através da placenta, anexo embrionário exclusivo dos mamíferos; diafragma: músculo que atua nos movimentos respiratórios, localizado entre a cavidade torácica e abdominal; hemácias anucleadas; dentes adaptados à captura de alimentos e mastigação eficiente; diferenciados em incisivos, caninos e molares, têm importância sistemática.

Reprodução Os mamíferos são todos dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual na maioria das espécies: os machos apresentam genitália externa e as fêmeas possuem glândulas mamárias na região abdominal ou peitoral. A fecundação é interna e o desenvolvimento é direto, também interno. Como anexos embrionários, os mamíferos possuem âmnio, alantóide e placenta. Algumas características do processo reprodutivo são utilizadas na classificação dos mamíferos.

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Página 16 Matérias > Biologia > Reino Animal (Metazoa) > Filos > Cordados: Protocordados e Vertebrados > Etapas Evolutivas Diversidade Os mamíferos podem ser subdivididos em três grandes grupos: Monotremados, Marsupiais e Placentários. 1) Monotremados (Prototérios) - os mamíferos mais primitivos (Austrália e Tasmânia), únicos mamíferos ovíparos, possuem cloaca e bico, mas produzem leite para amamentar seus filhotes. Não há mamilos. Neles não há placenta, útero e vagina (adelfos). Exemplo: Ornitorrinco (bico-de-pato) e eqüidna (corpo coberto de espinhos).

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Ornitorrinco 2) Marsupiais (Metatérios) - possuem o marsúpio ou bolsa marsupial, onde o embrião está protegido, "mama" e termina o seu desenvolvimento. Exemplo: Canguru, gambá e cuíca (Brasil), coalas e o lobo-da-tasmânia. Esse grupo predomina na Austrália. As fêmeas possuem dois úteros reduzidos e duas vaginas (didelfos).

Canguru

Coala

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Cuíca

Gambá

3) Placentários (Eutérios ou monodelfos - possuem útero desenvolvido e uma só vagina). Estão neste grupo a maioria das ordens dos mamíferos atuais: ● insetívoros: pequenos, bastante primitivos. Exemplo: Toupeira.

quirópteros: únicos mamíferos voadores (4 dedos unidos pelo patágio); espécies frugívoras, insetívoras e hematófagas; hibernam durante o dia. Exemplo: Morcego.

desdentados ou xenartros: sem dentes ou com dentes homogêneos; típicos da fauna sul-americana. Exemplo: Tamanduá, tatu, preguiça.

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roedores: com dentes incisivos de crescimento contínuo. é o maior grupo dos mamíferos. Exemplo: Coelho, capivara, paca, cotia, rato, castor.

lagomorfos: 2 pares de incisivos desenvolvidos, para roer e 1º par adicional de incisivos superiores pequenos, atrás do 1º par. Exemplo: Coelho, lebre.

cetáceos: mamíferos marinhos, com membros anteriores transformados em nadadeiras e membros posteriores ausentes. Exemplo: Cachalote, orca, golfinho, boto marinho.

sirênios: mamíferos aquáticos, corpo fusiforme, cauda longa e achatada; membros posteriores ausentes.

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Exemplo: Peixe-boi (boto),na Amazônia e na Flórida.

carnívoros: com garras e dentes caninos adaptados para rasgar a presa;dentes carniceiros = pré-molares e molares. Exemplo: Cão, gato, onça, urso, foca, lontra, hiena, leão- marinho, leão.

proboscídeos: mamíferos com nariz e lábio superior transformados em tromba; incisivos bem desenvolvidos (presas de marfim). Exemplo: Elefantes indianos e africanos.

perissodáctilos: herbívoros com número ímpar de dedos em forma de casco.

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Exemplo: Anta, zebra, cavalo, rinoceronte.

artiodáctilos: herbívoros com casco e dedos em número par; muitos possuem chifres e cornos. Exemplo: Porco, javali e hipopótamo = não ruminantes; veado, girafa, camelo, dromedário, boi = ruminantes.

primatas: crânio grande, olhos frontais, em órbitas voltadas para frente, geralmente capazes de postura ereta, polegar oponível em relação aos outros dedos. Exemplo: Macaco e homem.

Normatros: corpo coberto por placas córneas. Exemplo:

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Pangolim na África e Ásia.

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Página 1 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Doenças por Protozoários Doenças por Protozoários Protozoários parasitas do homem

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Espécie Entamoeba histolytica (monoxeno)

Classe Rizópode

Doença amebíase

Sintomas Ulcerações intestinais, diarréia, colite, enfraquecimento.

Transmissão ingestão de água ou alimentos contaminados com cistos, eliminados com fezes humanas. fezes do inseto percevejo Triatoma (barbeiro), através de lesões na pele.

Trypanosoma cruzi (heteroxeno)

Flagelado

doença de Chagas

miocardite, lesões da musculatura do tubo digestivo (esôfago).

Trypanosoma gambiensi (heteroxeno)

Flagelado

doença do sono

Lesões meningo encefálicas, ingurgitamento de gânglios cervicais.

picada da mosca tsé-tsé (Glossina). Ocorre na África.

Leishmania brasiliensis (heteroxeno)

Flagelado

leishmaniose tegumentar americana (úlcera de Bauru)

ulcerações no rosto (nariz, boca, faringe), braços e pernas. Necrose de tecidos conjuntivos.

picada do mosquito-palha ou birigüi (Lutzomyia ou Phlebotomus).

Trichomonas vaginalis (monoxeno) Giardia lamblia (monoxeno)

Flagelado

tricomoníase (D.S.T.)

prurido, vaginite, uretrite, corrimento.

relação sexual; água, toalha e objetos úmidos contaminados.

Flagelado

giardíase

colite, com dores intestinais; diarréia.

ingestão de água ou alimentos contaminados com cistos, eliminados com fezes humanas.

Balantidium coli (monoxeno)

Ciliado

balantidíase

diarréia, febre, anorexia, cólicas abdominais, cefaléia, fraqueza.

ingestão de água ou alimentos contaminados com cistos, eliminados com fezes humanas.

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Plasmodium vivax (heteroxeno)

Esporozoário

Toxoplasma gondii Esporozoário (heteroxeno)

malária (febre terçã benigna) toxoplasmose (congênita ou adquirida)

febres, anemia, lesões no picada da fêmea do mosquito-prego baço, fígado e medula óssea. (Anopheles). alteração no volume craniano; calcificações cerebrais; corioretinite; retardamento mental.

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água contaminada com cistos eliminados com as fezes do gato. Ingestão de carne crua (porco, boi) com cistos.


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Outras Leishmanias do homem: a) Leishmania donovani americana. b) Leishmania tropica

leishmanioses viscerais: calazar indiano; leishmaniose visceral leishmaniose cutânea ou botão do Oriente.

Página 2 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Doenças por Protozoários Plasmodium vivax - esporozoário que causa a maleita ou malária. Ele é transmitido pelo mosquito-prego (pernilongo) Anopheles.

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Ciclo do Plasmodium vivax, agente causador da malária terçã benigna. Das glândulas salivares da fêmea do anófeles contaminada, as formas infectantes do plasmódio (esporozoítos) passam para o sangue da pessoa. Nas células do fígado e do baço os esporozoítos se reproduzem assexuadamente, evoluindo para merozoítos. Daí passam para as hemácias circulantes, onde também se reproduzem assexuadamente, formando novos merozoítos. Cada vez que os parasitas rompem as hemácias, ocorre a liberação de toxinas e acontecem os tremores, febres e outros sintomas dos ataques da malária (de 48 em 48 horas). A reprodução do parasita, no interior do organismo humano, é sempre assexuada. Isso caracteriza o homem como H.I. (= hospedeiro intermediário) do Plasmodium. Há merozoítos que se reproduzem na medula óssea, e formam gametas masculinos e femininos, que se mantêm imaturos. Essas células, se forem sugadas por outro anófeles, irão fecundar-se no estômago do mosquito (= H.D. = hospedeiro definitivo reprodução sexuada do Plasmodium). O zigoto atravessa a parede do tubo digestivo e se encista (oocisto = esporocisto), onde através de reprodução assexuada (esporulação) serão formados numerosos esporozoítos. Estes migram pela corrente sangüínea do mosquito, até as glândulas salivares, podendo ser injetados em novos hospedeiros, reiniciando o ciclo. O Plasmodium falciparum causa a febre terçã maligna (ciclos de 48 horas), que é mais perigosa, pois as hemácias parasitadas se aglutinam, obstruindo vasos sangüíneos no cérebro e levando à morte. O Plasmodium malariae causa a febre quartã, com ciclos a cada 72 horas.

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Profilaxia: a) medidas de saneamento para erradicação do inseto Anopheles. b) uso preventivo de quinino e derivados, por via oral,pelas pessoas que vivem em zonas malarígenas.

Página 3 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Doenças por Protozoários

Monoxenos (monogenéticos) de reprodução.

PARASITAS utilizam um único tipo de hospedeiro para alimentação e ciclo

Exemplo:

Ascaris; Entamoeba; Giardia; Ancylostoma; etc. Heteroxenos (digenéticos) utilizam dois ou mais hospedeiros para alimentação e realização do ciclo reprodutor: ❍ Hospedeiro intermediário (H.I.) indivíduo onde o parasita se reproduz assexuadamente. Em geral, é um invertebrado. Exemplo:

Trypanosoma (no percevejo Triatoma); Leishmania (no mosquito Lutzomyia); Schistosoma (no caramujo Biomphalaria); Taenia solium (no porco); Wuchereria (no mosquito Culex); Toxoplasma (no homem); Plasmodium (no homem). Hospedeiro definitivo (H.D.) indivíduo onde o parasita se reproduz sexuadamente. Em geral, é um vertebrado. Exemplo: Trypanosoma (homem); Leishmania (homem); Toxoplasma (gato); Plasmodium (mosquito Anopheles); Schistosoma (homem); Taenia solium (homem); Wuchereria (homem).

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Página 1 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Fungos: patogenia file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (391 of 472) [05/10/2001 21:56:28]


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Fungos Patogenia Importância ● Nas cadeias alimentares, atuam como decompositores, juntamente com as bactérias promovem a reciclagem da matéria orgânica em sais minerais! ● Substâncias orgânicas como substrato, umidade e ausência de luz ou luz fraca são as condições requeridas para um bom desenvolvimento da maioria das espécies. ● NA INDÚSTRIA “CURA” = processo pelo qual microrganismos (bactérias ou fungos) agem na composição do leite. Alteram aroma, sabor e riqueza nutritiva (produzem AA essenciais, vitaminas). Atuam na produção de queijos: Camembert (leite de ovelha); Roquefort e Gorgonzola. O Saccharomyces, da fermentação alcoólica, também é usado no preparo de massas de pães e bolos.

A capa aveludada do queijo camembert (A) e os veios azul-esverdeados dos queijos roquefort (B) e gorgonzola (D) são produzidos por fungos do gênero Penicillium (C). ALIMENTOS Agaricus (Basidiomiceto – champignon – chega a 18 kg); Tuber (Ascomiceto – trufas); Morchella (Ascomiceto - ~10 cm comprimento). DOENÇAS ❍ micoses; ❍ sapinho (Candida albicans – saprófita da mucosa bucal); ❍ esporos de Penicillium e Aspergillus provocam alergias (rinites, bronquites e asma); ❍ micoses graves (tumores = micetomas); ❍ blastomicoses e actinomicoses (ulcerações em partes do corpo), etc. FARMACOLOGIA ❍ penicilina (Penicillium); ❍ psilocibina (Psilocybe – alucinógeno psicodisléptico: usado em rituais religiosos de nativos de Oaxaca - México); ❍ ergotamina (ergotismo - Claviceps purpurea - intoxicação entre camponeses que trabalham

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com o centeio; o fungo se desenvolve nas espigas do cereal e pode contaminar a farinha, matando pessoas que a comem); LSD-25 (Hofmann / 1943 – sintetizado a partir da ergotamina alucinógeno) não provoca dependência física, mas induz mutações cromossômicas com anomalias nos fetos); aflatoxinas (Aspergillus flavus – esse bolor ataca sementes de leguminosas (feijão, soja, amendoim) e gramíneas (milho, arroz, trigo): lesões hepáticas e até “morte”!

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Página 1 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Infecções Bacterianas Infecções Bacterianas Algumas doenças bacterianas Agente etiológico

Via de transmissão

Sintomas particularidades

Clostridium botulinum (anaeróbicos estritos)

ingestão de alimento no qual houve desenvolvimento da bactéria com liberação de toxina; geralmente alimentos enlatados.

a doença é causada pela toxina presente no alimento ingerido e não pela bactéria, uma vez que esta não sobrevive no corpo.

gangrena gasosa

Clostridium perfringes (anaeróbicos estritos)

os agentes causadores são germes que normalmente habitam o solo. Em geral contaminação acidental de ferimentos não são parasitas, só causando doença quando profundos. acidentalmente penetram em um ferimento.

tétano

Clostridium tetani (bacilo) (anaeróbicos estritos)

intoxicação aguda, com Ferimentos profundos, enrijecimento muscular; provocados por objetos seríssimos riscos de vida; contaminados. vacinação.

Haemophilus pertussis (bacilo)

inalação de ar contaminado (saliva; secreções da laringe e brônquios).

Doença

botulismo

coqueluche (tosse comprida)

difteria

Corynebacterium diphteriae secreções do nariz (bacilo) garganta.

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acessos de tosse forte e prolongada; afeta, geralmente, crianças – a vacinação proporciona controle eficaz. placas na faringe (laringe); febre alta; vacinação.


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febre tifóide

tuberculose

lepra (hanseníase)

contaminação fecal e urinária de água ou alimentos; moscas.

a pessoa infectada pode, após o desaparecimento dos sintomas da doença, continuar portando indefinidamente alguns germes, isto é, tornar-se um portador crônico. Suas fezes constituirão um perigo constante para a população, pois delas poderão advir epidemias. O controle dessa doença reside fundamentalmente na identificação e fiscalização dos portadores crônicos.

inalação de ar Mycobacterium tuberculosis contaminado (saliva, (bacilo de Koch) catarro).

tosse, expectoração; esses germes atacam normalmente os pulmões, mas podem se localizar em outras partes do corpo, tais como as meninges, os ossos, o nervo óptico, os rins.

Salmonella typhi (bacilo)

Mycobacterium leprae (bacilo de Hansen)

secreções em contato com narinas, boca e pele.

lesões cutâneas, perda da sensibilidade, manchas na pele.

inalação de ar contaminado (secreções nasobucais).

febre alta e fortes dores pulmonares na região dorsal.

pneumonia

Diplococcus pneumoniae

peste bubônica

Yersinia pestis (bacilo)

do rato para o homem, pela picada de pulgas.

Inflamação e ruptura de gânglios linfáticos (bubões).

leptospirose

Leptospira icterohemorrhagieae (espiroqueta)

ferimentos e mucosas em contato com águas contaminadas por urina de ratos.

febre, dores musculares, lesão hepática.

erisipela

cólera asiática

disenteria bacilar

Streptococcus

contato direto com - hemolítico secreções, saliva e pele com exantema.

Vibrio cholerae (vibrião)

Shigella disenteriae (bacilo)

febre, prostração, exantema (erupção cutânea com vermelhidão), faringite.

contaminação fecal de água ou alimentos.

o germe produz uma infecção intestinal grave, que pode levar o indivíduo à morte por perda de líquido (forte diarréia, com desidratação).

contaminação fecal de água ou alimentos.

febre, cólicas e diarréia; em conseqüência, desidratação; a mais grave das infecções disentéricas.

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gastroenterites

intoxicação alimentar

meningite meningocócica epidêmica

gonorréia

Sífilis

contaminação fecal de água ou alimentos.

qualquer espécie de Salmonella pode produzir um ou outro tipo de infecção, erroneamente chamada de intoxicação alimentar.

Micrococcus pyogenes aureus

ingestão de alimento no qual houve desenvolvimento bacteriano com liberação de toxinas.

os sintomas da doença são causados pela toxina presente no alimento e não pela proliferação das bactérias.

Neisseria meningitidis (meningococo)

inalação de ar contaminado (secreções nasobucais).

febre alta, vômito em jato, rigidez da nuca; os germes instalam-se nas meninges, conduzidos pelo sangue.

doença sexualmente transmissível (DST).

uretrite, com corrimento, que se propaga para outros órgãos do sistema genital; doença venérea – a mãe portadora pode infectar a criança ao nascer.

doença sexualmente transmissível (DST).

evolução lenta; inicialmente lesão primária, o cancro duro.Generalização no sangue e tardiamente graves lesões no sistema nervoso central; doença venérea a mãe portadora pode transmitir a doença ao feto durante a gravidez.

Salmonela sp

Neisseria gonorrhoeae (gonococo)

Treponema pallidum (espiroqueta)

ANAERÓBICAS: ❍ estritas: não viverão na presença de O2. ❍

facultativas: viverão tanto na presença quanto na ausência de O2.

Página 2 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Infecções Bacterianas

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Prevenção (profilaxia) ● VACINAS = antígenos controlados ("mortos" ou "atenuados"), que irão provocar a produção de anticorpos (= IMUNIZAÇÃO ARTIFICIAL ATIVA). Tem efeito preventivo.

SOROS = preparações ricas em anticorpos (= IMUNIZAÇÃO ARTIFICIAL PASSIVA). Tem efeito “curativo”. Picadas de cobras, escorpiões; antitetânicos, etc. ''VACINAÇÃO NATURAL'' = pessoas que adquirem certas doenças, saram e tornam-se IMUNES a elas: rubéola, caxumba, sarampo. Bebês (recém-nascidos) que já possuem “temporariamente” anticorpos adquiridos pela placenta, durante o desenvolvimento embrionário. Recém-nascidos que adquirem durante a "amamentação" os anticorpos que a mãe possui!

Calendário de vacinação: IDADE 1 mês*

2 meses

4 meses

6 meses

VACINA

PREVENÇÃO (profilaxia)

BCG

Tuberculose

Anti Hepatite B

Hepatite B (Vírus)

DPT (Tríplice)

Difteria,Tétano,Coqueluche-

Sabin

Poliomielite (Vírus)

Anti Haemophilus

Meningite por Haemophilus

DPT

Difteria, Tétano, Coqueluche

Sabin

Poliomielite (Vírus)

Anti-Haemophilus

Meningite

DPT

Difteria, Tétano, Coqueluche

Sabin

Poliomielite (Vírus)

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Anti Hepatite B

Hepatite B (Virus)

Anti Haemophilus

Meningite por Haemophilus

7-9 meses Sarampo

Sarampo (Vírus)

DPT

Difteria, Tétano, Coqueluche

Sabin

Poliomielite (Vírus)

15 meses Sarampo

Sarampo (Vírus)

MMR

Caxumba e Rubéola (Vírus)

DPT

Difteria, Tétano, Coqueluche

18 meses Sabin Anti Haemophilus 2 anos 4 a 6 anos

Poliomielite (Vírus) Meningite por Haemophilus

Anti Hepatite A

Hepatite A (Vírus)

Meningite Meningocócica

Meningite

DPT

Difteria, Tétano, Coqueluche

Sabin

Poliomielite (Vírus)

10 anos** DT ("Repetida" de 5 Em 5 Anos)** Difteria, Tétano ● ●

* Pode ser aplicada desde o nascimento! ** Reforço a cada 5 ou a cada 10 anos, por toda a vida!

A maioria das doenças bacterianas é causada por substâncias tóxicas fabricadas por bactérias. Muitas dessas substâncias são componentes da parede da célula bacteriana e sua presença no organismo provoca febre e mal - estar. Nas últimas décadas, o desenvolvimento da medicina principalmente com a descoberta dos antibióticos, permitiu controlar e curar a maioria das doenças de origem bacteriana.

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Página 1 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Viroses

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Viroses Virus ●

O vírus da AIDS (= HIV = Human Immunodeficiency Vírus) é um retrovírus, ou seja, seu ácido nucléico é o RNA, que pela presença da enzima transcriptase reversa, é capaz de produzir DNA, isto é, uma "transcrição ao contrário", quando estiver parasitando células específicas. Tem forma esférica, constituída por cápsula de glicoproteínas e lipídios. Foi identificado em 1983 – Instituto Pasteur – Paris – pelo grupo do Prof. Luc Montaigner, que depois o levou para os Estados Unidos.

O DNA viral integrado ao cromossomo celular é chamado provírus. Na AIDS ou SIDA (Acquired Immunodeficiency Syndrome ou Síndrome de Imunodeficiência Adquirida), o vírus ataca o sistema imunológico do organismo, possibilitando a ação de outros vírus e bactérias oportunistas que acabarão provocando a morte da pessoa. Quando em contato com os linfócitos T (em especial o T4 = linfócito T auxiliar), ele "injeta" o seu ácido nucléico, que passa a produzir o material do vírus. Isto pode não ocorrer de imediato e o vírus fica dentro da célula por tempo indeterminado, não desenvolvendo os sintomas da doença - indivíduo portador.

Etapa da reprodução de um retrovírus em uma célula. (1) Fixação do vírion a receptores da membrana da célula. (2) Penetração do capsídio. (3) Liberação do RNA viral. (4) Síntese de DNA a partir do RNA viral. (5) Penetração do DNA viral no núcleo celular. (6) Integração do DNA viral ao cromossomo da célula. (7) Síntese de RNA viral. (8) Síntese das proteínas virais. (9) Empacotamento do RNA viral com

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proteínas formando o capsídio. (10) Incorporação de proteínas virais na membrana celular. (11) Eliminação do vírion pela célula.

Página 2 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Viroses Além dos linfócitos T auxiliares ou células CD4, que contêm a proteína CD4 na membrana plasmática, outras células também apresentam essa proteína receptora, sendo, portanto, passíveis de serem infectadas: 40% dos monócitos do sangue, 5% dos linfócitos B (produtores de anticorpos), alguns tipos celulares dos nódulos linfáticos, no timo, pele, encéfalo, medula óssea vermelha e intestinos. Os macrófagos atuam como reservatórios do HIV, não sendo destruídos por ele; migram pela corrente sangüínea para diferentes órgãos do corpo, como o cérebro e os pulmões, causando-lhes prejuízos. Os linfócitos T auxiliares são células de “memória imunológica”, que estimulam os linfócitos B a produzirem anticorpos específicos, entre os quais o interferon; estimulam também os linfócitos T citotóxicos (CD8) que fazem o combate “corpo a corpo”, liberando substâncias (perfurinas) para destruição de células estranhas ou doentes (aumentam a permeabilidade da membrana e a célula acaba "estourando"). Sendo assim, por atacar os linfócitos T, o HIV acaba com o sistema de defesa do organismo, permitindo a ação de outros parasitas como o protozoário Pneumocystis carinii que causa pneumonia (principal causa da morte por AIDS). Nas pessoas não contaminadas pelo HIV, este protozoário é inofensivo. Há também o desenvolvimento de uma forma de câncer (Sarcoma de Kaposi) que ataca os tecidos dos vasos sangüíneos, tecidos da pele, de órgãos internos e sistema nervoso (demência progressiva). Pessoas com AIDS podem desenvolver meningite causada por Cryptococcus ou infecções cerebrais causadas por Toxoplasma e fungos. Podem apresentam infecções bacterianas, virais e fúngicas raras, entre elas o citomegalovírus. SABER MAIS? Como diagnosticar a doença? No caso de indivíduos portadores (não mostrando os sintomas da doença), aplica-se o teste ELISA (Enzime Linked Immunossorbent Assay) ou Ensaio de Imunoadsorção Ligado à Enzima, que precisa ser repetido duas vezes com o mesmo sangue, visto apresentar possibilidade de 30% de erro. O resultado positivo ao teste Elisa, deve ser conferido com outro teste como o Imunodot ou o Western-Blot (o mais preciso). Estes testes, porém, não servem para identificar o HIV-2 variedade bastante rara do vírus da Aids. Importância do teste: evitar que os portadores do vírus doem sangue ou transmitam o vírus para outras pessoas. O diagnóstico para as pessoas que já apresentam os sintomas da doença poderá ser feito file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (399 of 472) [05/10/2001 21:56:28]


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pelo médico que leva em consideração várias evidências, como: mal-estar geral, suores noturnos, febre, aumento dos gânglios linfáticos, manchas avermelhadas na pele, diarréia, etc... e, finalmente, o teste para constatar a presença do vírus no sangue.

De modo geral, 30% das pessoas que entram em contato com o vírus apresentam o quadro de infecção aguda, após a 3a semana do contágio. Tratamento: ainda não existe, de forma definitiva. AZT (zidovudina - 1987) e outras drogas (na forma de "coquetéis") podem reduzir os sintomas por vários mecanismos de ação - por exemplo, inibindo a enzima transcriptase reversa - dificultando a replicação do vírus. Algumas das outras drogas (fazem parte do coquetel): ddI (didioxiinosine); ddC (didioxicitidine); d4T (estavudina); 3TC (lamivudina) ...

VACINA: a dificuldade para produção de uma vacina é que o HIV tem grande capacidade de sofrer mudanças (altamente mutagênico) e apresentar novas variedades. Transmissão: o HIV pode ser encontrado no sangue, no sêmen, saliva, lágrimas, leite materno, líquido cefalorraquidiano, etc ... , de uma pessoa doente. Até agora parece que a transmissão se dá, principalmente, através do sangue, do sêmen, e possivelmente por secreções vaginais.

O principal modo de transmissão se dá pelo ato sexual. Pode também ocorrer pela transfusão de sangue, seringas ou material cirúrgico contaminados, placenta de mães infectadas pelo HIV, leite materno de mães contaminadas pelo HIV, etc. Grupos de risco: a) homossexuais e bissexuais masculinos. b) consumidores de drogas injetáveis. c) hemofílicos que necessitam de transfusões e outros.

d) heterossexuais que mantém relações com grupos de risco sem proteção, etc. Medidas preventivas: - evitar a promiscuidade; nas relações sexuais, utilizar camisa-de-vênus (camisinha); não utilizar objetos que possam transportar sangue, como seringas e agulhas não esterilizadas. Tomar as precauções possíveis no caso de ter que fazer transfusões sangüíneas. Muitas são as doenças causadas pelos vírus - as viroses - altamente contagiosas, sendo que as “únicas defesas” são a fagocitose e produção de anticorpos, através de variados tipos de leucócitos.

Poucas drogas se mostram eficazes em destruir os vírus sem causar sérios efeitos colaterais.

Página 3 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Viroses

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A melhor maneira de combater as doenças virais é através de vacinas. Algumas doenças causadas por vírus: doença

varíola

febre amarela

sarampo

poliomielite

caxumba

raiva

encefalites virais

modo de transmissão

modo de infecção

controle (profilaxia)

o vírus penetra pelas vacinação com linhagem mucosas das vias gotículas de saliva, contato respiratórias, dissemina-se de vírus atenuada (uma direto, objetos contaminados pela corrente circulatória e linhagem que ataca o gado (copos, garfos etc). instala-se na pele e bovino, isto é, vacina de mucosas, causando as vírus vivos). ulcerações da doença. através da picada do mosquito Aedes aegypti, que se contamina ao picar um homem ou outro mamífero contaminado.

gotículas de saliva.

"incerto ".

o vírus é introduzido vacinação com linhagem juntamente com a saliva do mosquito; dissemina-se de vírus atenuada (vírus vivos). Eliminação do pelo corpo através do sangue e instala-se no mosquito Aedes, vetor da fígado, baço, rins, medula doença. óssea e gânglios linfáticos. o vírus penetra pela mucosa das vias respiratórias, cai na corrente sangüínea e se dissemina por diversas partes do corpo.

acredita-se que o vírus penetre pela boca e se multiplique primeiro na vacinação com vírus garganta e nos intestinos. virulento inativado (vacina Daí dissemina-se pelo Salk = injeção) ou com corpo, através do sangue. vírus vivo atenuado Se atingir células nervosas ele as destrói, o que causa (vacina Sabin = gotas). paralisia e atrofia da musculatura esquelética, geralmente das pernas.

o vírus ataca normalmente as glândulas gotículas de saliva, contato salivares parótidas, direto, objetos contaminados podendo, entretanto, (copos, garfos etc). localizar-se nos testículos, ovários, pâncreas e cérebro.

pela mordedura de animal infectado, geralmente o cão ou morcego.

picada de mosquitos e de carrapatos.

vacinação com vírus vivo de linhagem atenuada.

o vírus penetra pelo ferimento da mordedura juntamente com a saliva do cão. Atinge o sistema nervoso central, onde se multiplica, causando danos irreparáveis ao sistema nervoso.

vacinação.

vacinação dos cães, eliminação dos cães de rua, vacinação de pessoas mordidas por cães desconhecidos ou com suspeita de portar a doença.

o vírus é introduzido na corrente sangüínea pela combate aos artrópodos picada do artrópodo vetores. Não existem portador. Atinge as células vacinas. do cérebro,onde se reproduz.

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rubéola

inicia-se com fracas dores de cabeça, febre baixa, aumento das glândulas do pescoço, ocorrendo, em seguida, o exantema com contato direto e pela saliva. manchas vermelhas por todo o corpo. Em geral é doença benigna da infância. Pode ser muito grave em gestantes nos primeiros meses.

vacinação.

o vírus ataca os tecidos das porções superiores do aparelho respiratório; raramente atinge os pulmões.

nenhuma.

gripe

gotículas de saliva.

hepatite infecciosa

contaminação de água e objetos por fezes de indivíduos contaminados. "Supõe-se" que moscas transportem o vírus de fezes contaminadas para alimentos, água e objetos.

o vírus se multiplica no fígado, causando destruição de células hepáticas.

medidas de saneamento; fiscalização dos manipuladores de alimentos. A injeção de gamaglobulina, extraída de soro sangüíneo humano, pode conferir proteção temporária.

contato direto com herpéticos na fase de manifestação da doença.

o tipo I, mais freqüente, desenvolve lesões na pele e na boca; o tipo II ou herpes genital é DST. Nos dois surgem pequenas bolhas, que se ulceram, havendo a seguir a cicatrização da pele, sem dar sinal da manifestação do vírus. Estes podem ficar latentes por muito tempo, até voltarem a se manifestar.

evitar contato direto com herpéticos em fase de manifestação da doença. Produtos capazes de abortar a manifestação herpética, quando ingeridos aos primeiros sinais de uma possível infecção.

picada do Aedes aegypti, durante o dia.

forma benigna e forma hemorrágica, a qual pode levar à morte. Dores de cabeça e nas juntas, Não há, pois seria fraqueza, falta de apetite, necessário evitar a picada febre e pele manchada. dos mosquitos. Nunca se deve tomar medicamentos que contenham ácido acetilsalicílico.

herpes

dengue

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contaminação através de transfusão de sangue de pessoas infectadas pelo HIV, do uso de instrumentos cirúrgicos ou seringas síndrome da imunocontaminados e também deficiência adquirida através do ato sexual, (AIDS) quando o vírus penetra por microfissuras das mucosas dos órgãos genitais. Ainda não se sabe se há outras formas de contágio

o vírus ataca os linfócitos T (T4), que são as células encarregadas da defesa imunitária do organismo, tornando-o incapaz de resistir às infecções oportunistas. O indivíduo afetado geralmente morre de infecção generalizada.

fiscalização rigorosa dos bancos de sangue, para evitar distribuição de sangue contaminado. Esterilização rigorosa dos instrumentos cirúrgicos e uso de agulhas e seringas descartáveis. Prevenção de possível contágio no ato sexual pelo uso de preservativos (camisinhas).

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Página 1 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Verminoses Verminoses Platelmintos - vermes achatados Platielmintes + Asquielmintes + Anelídeos = VERMES, pois são invertebrados de corpo longo e sem membros locomotores. Nas espécies de vida livre o desenvolvimento é direto, sem larvas. Entre os parasitas o desenvolvimento é indireto, havendo geralmente dois hospedeiros (parasitas heteroxenos ou digenéticos) ; um que abriga as formas adultas (H.D. = hospedeiro definitivo) e o outro as formas larvais (H.I.= hospedeiro intermediário).

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Classe Tremátodos: ● ecto ou endoparasitas, epitélio com cutícula protetora, tubo digestivo incompleto. Podem ser hermafroditas ou dióicos (sexos separados e dimorfismo sexual Schistosoma). O desenvolvimento indireto apresenta vários tipos de larvas. Exemplo Schistosoma mansoni tamanho 1,5 cm; a fêmea fica alojada no canal ginecóforo do macho. Fasciola hepatica doença fasciolose (fígado de carneiros, bois). Ciclo do Schistosoma mansoni No homem (H.D.) os vermes adultos se instalam no sistema de veias porta-hepáticas. Após a reprodução sexuada, os ovos desses vermes são eliminados para o intestino e sairão com as fezes humanas. No meio ambiente (H2O doce) o ovo origina a larva ciliada miracídio, que nadando ativamente deve encontrar o caramujo da família planorbídeo e gênero Biomphalaria (H.I.). No interior do caramujo o miracídio evolui formando um esporocisto, dentro do qual irão formar-se as larvas cercárias. Essas larvas de cauda bifurcada abandonam o caramujo e nadando na água deverão penetrar ativamente pela pele humana “ lagoa de coceira!” Sintomas: cansaço, graves problemas gastrointestinais, grande inflamação do fígado e baço (hepatoesplenomegalia) e daí “barriga d’água” (ascite).

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Observação O estágio de rédia no quadro só ocorre na Fasciola. Profilaxia a) saneamento básico (rede de canalização e tratamento de água e esgotos); b) combate aos caramujos (inclusive o controle biológico caramujo, por exemplo).

peixes que se alimentam do

c) evitar o contato com águas possivelmente infestadas. Observação A Fasciola hepatica, causadora da fasciolose em bois e carneiros, tem um ciclo semelhante ao da Taenia, porém: a) o caramujo (H.I.) é do gênero Lymnaea. b) no interior do esporocisto, primeiramente desenvolve-se o estágio larval rédia, o qual irá evoluir para cercária, e então,abandonar o caramujo.

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Página 2 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Verminoses Classe Cestóides ● Endoparasitas. Cabeça (escólex) com ganchos e ventosas + segmentos (proglotes). Epitélio com cutícula protetora e assimiladora. Tubo digestivo ausente. Exemplo Solitárias (tênias).

Reprodução ● hermafroditas. Cada proglote tem aparelho reprodutor masculino e feminino. Desenvolvem larvas infectantes (= oncosfera = hexacanto). Teníase ● Taenia solium (porco) e Taenia saginata (boi). São parasitas heteroxenos. Ciclo da solitária ● No homem (H.D.): um verme adulto, no tubo digestivo, produz proglotes maduras e grávidas com ovos, que são eliminadas com as fezes. No porco (H.I.) ou no boi, os ovos ingeridos com alimento ou água contaminados, desenvolvem a larva oncosfera ou hexacanto, que atravessa o intestino e file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (406 of 472) [05/10/2001 21:56:29]


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se fixa nos músculos formando o cisticerco. O homem ao ingerir a carne crua ou mal cozida vai desenvolver a teníase, que provoca vômitos, diarréias e dores abdominais.

Cisticercose ● quando o homem ingere água ou alimentos contaminados pelos ovos da Taenia solium e que poderão formar cisticercos no cérebro ou outro órgão vital. Profilaxia a) saneamento básico; b) não ingerir carne de porco ou boi crua ou mal cozida. EQUINOCOCOSE (hidatidose) ● O Echinococcus granulosus tem no cão (raposa, lobo), seu H.D. (hospedeiro definitivo). Com as fezes desses animais doentes, serão eliminadas as proglotes grávidas, que contaminarão a água ou alimentos do carneiro e circunstancialmente do homem (H.I. = hospedeiro intermediário). Nos pulmões, fígado e pâncreas irão desenvolver-se cistos hidáticos com volume superior a uma laranja, podendo acarretar na morte.

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Página 3 Matérias > Biologia > Parasitologia - Programas de Saúde > Verminoses ASQUELMINTOS -vermes cilíndricos Nematóides parasitas da espécie humana ● Wuchereria bancrofti - Na filariose, que é popularmente chamada de elefantíase, as pernas do doente assumem dimensões desproporcionais. O contágio é indireto, ocorrendo através da picada do mosquito Culex fatigans, que ingere com o sangue do hospedeiro as microfilárias (estágio larval). Ao picar um indivíduo sadio, o mosquito inocula as larvas que se dirigem aos vasos linfáticos, completando seu desenvolvimento. A profilaxia se faz destruindo o inseto transmissor. Ataca o sistema (gânglios) linfático provocando edemas e hipertrofias nas pernas, bolsa escrotal e seio. ● Enterobius vermicularis ou Oxyurus vermicularis: causam enterobiose (oxiurose); só ocorre no homem. Adquire-se por ingestão de ovos que contaminam água ou alimento. Em crianças, ao coçarem-se, passam os ovos para unhas e mãos, facilitando a transmissão.

Sintomas: forte irritação e prurido anal; distúrbios intestinais. Ancylostoma brasiliensis: produz a dermatite serpiginosa ou bicho-geográfico. As “larvas migrans” penetram, acidentalmente, pela pele. É um verme parasita de cães. ASCARIDÍASE

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Ciclo do Ascaris lumbricoides (lombriga): uma só fêmea pode eliminar, junto com as fezes da pessoa parasitada, cerca de 200 mil ovos por dia. No intestino podem ser encontrados muitos desses vermes. É um parasita monoxeno (= só usa um tipo de hospedeiro). Os ovos podem ficar no ambiente durante longo tempo e poderão ser ingeridos com água ou alimento. Passa pelo estágio larval rabditóide e em seguida o estágio filarióide vai do intestino para o sangue, fígado, coração, pulmões (onde o verme torna-se adulto), traquéia e é novamente deglutido, instalando-se no intestino. Além dos sintomas abdominais, como cólicas e obstrução intestinal, provoca também, problemas pulmonares, crises semelhantes a asma ou broquite.

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Ancylostoma duodenale e Necator americanus - provocam a ancilostomose ou amarelão. Os adultos parasitam o intestino. As larvas filarióides penetram pela pele, principalmente do pé.

Sintomas: dermatites; ulcerações intestinais com hemorragias, diarréia, geofagia, anemia (anóxia), enfraquecimento, depressão mental.

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Strongyloides stercoralis: o verme adulto parasita o intestino e causa estrongiloidose. Os sintomas e forma de transmissão são semelhantes ao amarelão. Profilaxia: a) saneamento básico. b) combate aos transmissores. c) higiene pessoal.

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Página 1 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Tipos de óvulos (ovos): classificação e ocorrência Tipos de óvulos (ovos): classificação e ocorrência. A embriologia é a parte da Biologia que estuda o desenvolvimento dos embriões animais. Há grandes variações, visto que os animais invertebrados e vertebrados apresentam muitos diferentes aspectos e níveis evolutivos. Em Biologia o desenvolvimento envolve diversos aspectos: a) multiplicação de células, através de mitoses sucessivas. b) crescimento, devido ao aumento do número de células e das modificações volumétricas em cada uma delas. c) diferenciação ou especialização celular, com modificações no tamanho e forma das células que compõem os tecidos. Essas alterações é que tornam as células capazes de cumprir sua funções biológicas. Através da fecundação ocorre o encontro do gameta masculino (espermatozóide) com o feminino (óvulo), o que resulta na formação do zigoto ou célula-ovo (2n). Após essa fecundação o desenvolvimento embrionário apresenta as etapas de segmentação que vão do zigoto até o estágio de blástula. Muitas vezes há um estágio intermediário, a mórula. A gastrulação é o período de desenvolvimento de blástula até a formação da gástrula, onde começa o processo de diferenciação celular, ou seja, as células vão adquirindo posições e funções biológicas específicas. No período de organogênese, há formação dos órgãos do animal, estágio em que as células que compõem os respectivos tecidos se apresentarão especializadas. Os óvulos são gametas femininos que serão classificados em função das diferentes quantidades de vitelo (reservas nutritivas) e das suas variadas formas de distribuição no interior do citoplasma. Essas duas características determinam aspectos diferentes no desenvolvimento embrionário.

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Página 2 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Tipos de óvulos (ovos): classificação e ocorrência Tipos de óvulos e ocorrência OLIGOLÉCITOS (alécitos)

HETEROLÉCITOS (mediolécitos)

TELOLÉCITOS (megalécitos)

CENTROLÉCITOS

(telolécitos incompletos) (telolécitos completos) Poríferos

Platielmintes

Moluscos cefalópodos

Celenterados

Asquielmintes

PEIXES

Equinodermos

Anelídeos

RÉPTEIS

Protocordados

Moluscos gastrópodos lamelibrânquios

AVES

MAMÍFEROS

ANFÍBIOS

Artrópodos

Os óvulos oligolécitos, isolécitos ou alécitos apresentam pequena quantidade de vitelo, distribuído de maneira mais ou menos uniforme no citoplasma. Nos mamíferos podem ser chamados de metalécitos. Óvulos telolécitos com diferenciação polar incompleta, heterolécitos ou mediolécitos apresentam quantidade média de vitelo com distribuição desigual nos dois pólos citoplasmáticos. No pólo animal, onde se localiza o núcleo, a quantidade de vitelo é menor que no pólo vegetativo. Nos óvulos telolécitos com diferenciação polar completa ou megalécitos, há grande quantidade de vitelo. No pólo animal encontra-se o núcleo e o citoplasma e no pólo vegetativo concentra-se o vitelo. Os óvulos centrolécitos concentram uma parte do seu vitelo no centro do citoplasma, ao redor do núcleo e a outra parte na periferia citoplasmática.

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Página 1 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Segmentação (clivagem): tipos Segmentação (clivagem): tipos. A partir do zigoto, as mitoses vão formando blastômeros, que são células indiferenciadas. Esse período vai até a formação da blástula. Nos óvulos oligolécitos e heterolécitos ocorre também a passagem por um estágio intermediário que é a mórula. No estágio de blástula o embrião apresenta-se uma camada de células (blastoderme) que envolve uma cavidade central (blastocela).

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A segmentação depende da quantidade de vitelo e sua respectiva distribuição: a) Segmentação total ou holoblástica. O zigoto faz divisão total, por apresentar pequena quantidade de vitelo. Essa segmentação pode ser: ● total e igual = aquela em que os blastômeros resultantes têm igual tamanho. Ocorre em ovos oligolécitos, como o dos equinodermos (ouriço-do-mar).

total e desigual = caracterizada por apresentar blastômeros de tamanhos diferentes. Formam-se blastômeros de pequeno tamanho ou micrômeros e blastômeros de maior tamanho, os macrômeros. Essa forma de segmentação ocorre em ovos heterolécitos.

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b)Segmentação parcial ou meroblástica. O zigoto realiza divisão parcial. Ocorre nos ovos com muito vitelo. Nesse caso o pólo vegetativo, onde se localiza o vitelo, não entra em divisão. Essa segmentação pode ser de dois tipos: ● parcial discoidal = ocorre em ovos megalécitos, como em répteis e aves. A segmentação atinge apenas a região do pólo animal. Os blastômeros resultantes dessa segmentação formam um disco denominado blastodisco, a partir do qual posteriormente se formará o embrião.

Parcial superficial = ocorre nos ovos centrolécitos, como os dos insetos. O núcleo vai se dividindo sucessivamente e os núcleos resultantes migram para a periferia do ovo. Nesse local são formadas as membranas celulares, apresentando-se uma camada de células, a blastoderme, que envolve a cavidade central.

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Página 1 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Desenvolvimento Embrionário do Anfioxo Desenvolvimento embrionário do anfioxo. ● Segmentação. O óvulo do anfioxo é do tipo oligolécito e apresenta segmentação total, quase igual. A 1a clivagem do ovo é vertical, ocorrendo desde o pólo animal até o pólo vegetativo. Formam-se os dois primeiros blastômeros que serão responsáveis pela futura simetria bilateral do animal. A 2a clivagem é também vertical porém a 90o da primeira, formando-se quatro células. A 3a clivagem é horizontal, subequatorial e perpendicular aos dois planos anteriores de divisão, originando-se oito células. A divisão subequatorial faz com que os blastômeros resultantes tenham tamanhos diferentes: os micrômeros são os menores e macrômeros são os maiores. A 4a clivagem é vertical e a 5a horizontal, atingindo-se um estágio de 32 células denominado mórula. Até a formação da mórula não há aumento de tamanho do embrião. Durante as próximas divisões celulares começa a formar-se uma cavidade cheia de líquido. O final da segmentação é a formação da blástula, estágio embrionário caracterizado por uma camada de célula, a blastoderme, file:///C|/html_10emtudo/Biologia/html_biologia_total.htm (416 of 472) [05/10/2001 21:56:30]


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envolvendo uma cavidade denominada blastocele. A observação da blastoderme permite o reconhecimento de micrômeros na região do pólo animal e macrômeros no pólo vegetativo.

Página 2 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Desenvolvimento Embrionário do Anfioxo ●

Gastrulação. As modificações sofridas pela blástula leva ao estágio de gástrula. O pólo vegetativo se invagina, os macrômeros invadem a blastocele migrando em direção aos micrômeros. A invaginação do pólo vegetativo acaba por obliterar a blastocele surgindo uma nova cavidade delimitada pelos macrômeros. Essa cavidade é o arquêntero, intestino primitivo do embrião, que se comunica com o meio externo através de uma abertura ou boca primitiva, o blastóporo. A gástrula apresenta dupla camada de células circundando o arquêntero. A camada externa, constituída por micrômeros é a ectoderme. A camada interna é constituída por macrômeros e denomina-se endoderme. Na endoderme há uma

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região no teto do arquêntero, a mesentoderme.

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Organogênese no anfioxo. A partir da gástrula inicial, ocorre um achatamento dorsal do embrião do anfioxo – a placa neural – que será coberta pela ectoderme. Esta placa sofrerá um dobramento e terminará formando o tubo neural (tubo nervoso).

Enquanto é formado o tubo neural, a mesentoderme vai se diferenciando para

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formar a mesoderme (bolsas evaginadas em ambos os lados) e a notocorda (bastão central e dorsal). Essa mesoderme forma pacotes celulares dorsais e longitudinais, os somitos, de grande importância na organogênese. Os somitos crescem até se encontrarem na região ventral do embrião. A cavidade interna dos somitos é chamada celoma e está completamente envolvida pela mesoderme. Este estágio de desenvolvimento, chamado nêurula, já mostra o plano fundamental de como será o organismo adulto. Daí para frente serão diferenciados todos os tecidos e órgãos do anfioxo adulto (organogênese).

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Embora nos vertebrados o tipo de segmentação varie conforme a quantidade de vitelo do ovo e a gastrulação possa dar-se de maneira diferente da do anfioxo, o plano fundamental é muito semelhante. Durante a diferenciação posterior (organogênese) a notocorda é substituída pela coluna vertebral e os tecidos e órgãos apresentarão vários avanços evolutivos, aumentando a complexidade e competência de execução das atividades biológicas respectivas.

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Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Folhetos Embrionários: tipos e funções Folhetos embrionários: tipos e funções. As células dos três folhetos embrionários – ectoderme, mesoderme e endoderme – sofrerão um processo de diferenciação, de acordo com as funções que cumprirão no organismo adulto. Nos vertebrados, os tecidos, órgãos e sistemas originam-se conforme a tabela abaixo: Folheto

Estrutura do embrião

Estrutura no adulto ● ●

Ectoderme

● ●

camada celular externa tubo neural (nervoso)

● ● ● ● ●

somitos:

● ●

Mesoderme

epímero (dorsal)

● ●

mesômero (médio) hipômero (ventral)

● ●

cristalino dos olhos epiderme anexos da epiderme: pêlos, glândulas, etc revestimento interno da boca e do ânus esmalte dos dentes receptores sensitivos encéfalo, gânglios e medula espinhal vértebras derme tecido muscular tecido ósseo sistema circulatório aparelho urogenital

revestimento interno do aparelho digestório Endoderme

revestimento do arquêntero

revestimento interno do aparelho respiratório revestimento interno da bexiga, fígado e pâncreas

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Reino METAZOA

Animais - Filos:

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Características para classificação dos animais pluricelulares: 1. SIMETRIA

radial (fixos ou sésseis) ou bilateral (locomoção: nadar, caminhar).

2. SEGMENTAÇÃO (metameria) homônoma (segmentos "iguais") ou heterônoma (segmentos diferentes). Favorecem a flexibilidade do corpo.

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Obs:-cabeça e tórax (inseto) apresentam fusão de vários segmentos (tagmas)

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3. NÚMERO DE FOLHETOS EMBRIONÁRIOS: ● Diblásticos – ectoderme + endoderme. ● Triblásticos – ectoderme + mesoderme + endoderme.

4. Presença ou não de cavidade corporal (= CELOMA): ● Acelomados – mesoderme compacta; não há cavidade corporal. ● Pseudocelomados – cavidade corporal parcialmente revestida pela mesoderme. ● Celomados – cavidade corporal completamente revestida pela mesoderme.

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CELOMA (aspectos evolutivos) a) ESQUIZOCÉLICA

Formação:

anelídeos, artrópodos, moluscos.

Nos esquizocelomados (do grego schizos, dividido, fendido), o celoma se forma a partir de fendas internas surgidas nas massas mesodérmicas do embrião. b) ENTEROCÉLICA

equinodermos e CORDADOS.

Nos enterocelomados (do grego enteron, intestino), o celoma se forma a partir de bolsas que brotam do teto do intestino primitivo.

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5. DESTINO (evolução) DO BLASTÓPORO: ● Protostômios – blastóporo origina a boca (ânus poderá abrir-se posteriormente). ● Deuterostômios – blastóporo origina o ânus (boca abre-se posteriormente).

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Página 1 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Anexos Embrionários Anexos embrionários. Além de darem origem aos diferentes tecidos, órgãos e sistemas do organismo adulto, os três folhetos embrionários participam da formação dos anexos embrionários dos vertebrados: saco vitelino, alantóide, âmnion e córion: ANEXOS EMBRIONÁRIOS - desenvolvimento! ● SOMATOPLEURA (ecto + meso): ❍ CÓRIO(n) – respiração (trocas gasosas). ❍ ÂMNIO(n) – proteção (traumatismos, desidratação). ● ESPLANCNOPLEURA (endo + meso): ❍ SACO VITELINO – armazém de alimentos. ❍ ALANTÓIDE – armazém de excretas; respiração. ● ANIMAIS :

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AMNIOTAS (Alantoidianos) = Répteis + Aves + Mamíferos. Apresentam “todos” os anexos ! ANAMNIOTAS (Analantoidianos) = Peixes + Anfíbios. “Somente” o saco vitelino !

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Página 2 Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Anexos Embrionários O saco vitelino envolve o vitelo e garante a nutrição do embrião. O alantóide se forma a partir do tubo digestivo e tem a forma de uma vesícula; nos répteis e nas aves ele tem por função recolher excretas do embrião e permitir as trocas respiratórias através da casca. O âmnio, contendo água, envolve todo o embrião e oferece proteção contra traumatismo e ressecamento. O córion é a película mais externa e se justapõe à casca que envolve o ovo dos répteis e aves, exercendo função respiratória. Nos embriões de mamíferos apresenta-se uma formação especial, a placenta, através da qual o embrião realiza, com a corrente circulatória da mãe, as trocas alimentares e gasosas, além da eliminação dos excretas. A placenta resulta de composição mista: endométrio uterino da mãe + cório e alantóide modificado (cordão umbilical = alanto-córion) do embrião. A placenta apresenta projeções do córion (vilosidades coriônicas) que penetram na espessa camada do endométrio, o qual é ricamente vascularizado durante a gravidez. Os vasos sangüíneos do embrião se ramificam pelas vilosidades coriônicas e ficam muito próximos do sistema sangüíneo da mãe.

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Matérias > Biologia > Embriologia Animal > Embriologia experimental Embriologia experimental Enquanto cresce o embrião deve manter o padrão genético nas novas células que vão se formando. Esse papel é executado pelo DNA, mas como fazer para que a partir do zigoto, todos os bilhões de células sigam “o caminho e as instruções necessárias, com velocidade e precisão desejáveis?” No embrião, os “comandos” seguem uma “seqüência previamente programada”. Os genes não funcionam todos aos mesmo tempo ! Enquanto um conjunto deles está ativo na codificação do processo de desenvolvimento, outros tantos genes permanecem “dormentes”, até “o momento de serem ligados” ! Por exemplo, o olho do embrião só se forma depois de aparecer o tubo nervoso; este só aparece depois da formação das três camadas germinativas (ectoderme, mesoderme, endoderme) que, por sua vez, só se diferenciam depois da formação de um tubo digestivo primitivo ! Ao fim do desenvolvimento embrionário humano, todas as células do embrião contêm os mesmos 46 cromossomos que estavam no zigoto inicial, com as mesmas informações acerca do todo o organismo. Se a informação genética é idêntica em todas as células que foram formadas por mitose, por que estas são tão diferentes? No início da década de 1930, diversos experimentos foram realizados para verificação da importância do núcleo no papel da diferenciação celular. Os resultados indicam categoricamente que os genes controlam a atividade do citoplasma, definindo os "rumos da diferenciação celular. Porém, como todas as celulas vão se formando através das mitoses, devemos admitir que núcleos com carga genética igual podem funcionar de formas diferentes, se estimulandos convenientemente. Assim, apesar de todos os genes estarem presentes em todos os núcleos das células do embrião, nem todos os genes funcionam ao mesmo tempo. Algum “fator exterior ao núcleo” deve ser capaz de “ligar” ou “desligar” determinados genes, em cada tipo de célula !

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Experimentos com embriões demonstraram que certos grupos de células, numa determinada fase, influenciam o desenvolvimento e a diferenciação de outros grupos. Esse fenômeno é chamado indução embrionária. É muito provável que as células da região indutora produzam substâncias que se difundem até a região induzida, estimulando-a a se diferenciar de um certo modo (seguindo um certo destino !). Assim, de forma coerente, substâncias feitas por certas células poderiam estimular o funcionamento do núcleo de outras células vizinhas (“despertando genes que estavam dormentes” !), que passariam a se diferenciar e, por sua vez, poderiam induzir o desenvolvimento de um terceiro grupo celular. Acompanhe um processo de indução embrionária bem conhecido:

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logo nos primeiros estágios do desenvolvimento, já se diferenciam três camadas celulares: a ectoderme, externa, a mesoderme e a endoderme, respectivamente, intermediária e interna. Logo abaixo da ectoderme dorsal forma-se o tubo neural, que formará mais tarde o sistema nervoso do animal (cérebro, medula, etc). O tubo neural induz a ectoderme que o recobre a se transformar em partes do futuro olho. Os olhos se originam de duas expansões do tubo neural. Cada uma das expansões cresce, tomando por fim a forma de uma taça (cálice óptico), que originará mais tarde a parte profunda do globo ocular. O cristalino se forma a partir da ectoderme que se invagina por indução do cálice óptico. Uma vez formado, o cristalino induz a ectoderme a se transformar em córnea transparente. Ocorre, então, no embrião, uma série de eventos em cadeia que levam à diferenciação. O tubo neural, que havia sido induzido pela mesoderme, induz a formação do cristalino; este, por sua vez, induz a formação da córnea. Experimentos acoplados a esses mostraram que a indução embrionária se realiza por intermédio de substâncias químicas que passam da região indutora à induzida; assim, quando, antes da formação do cristalino, se coloca um pedaço de celofane entre o cálice óptico e a ectoderme, a estrutura não se forma.

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Página 1 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Revestimento Tecido epitelial de revestimento OS EPITÉLIOS Os epitélios apresentam diferentes origens embrionárias. A epiderme, por exemplo, é originada do tecido ectodérmico do embrião, enquanto o epitélio de revestimento interno do tubo digestivo tem origem endodérmica. São basicamente tecidos de revestimento e proteção do organismo. A epiderme é tecido que protege o corpo contra atrito ou traumas, desidratação, substâncias tóxicas do ambiente, penetração de bactérias, vírus e outros agentes nocivos. Permite o relacionamento do organismo com o meio, captando estímulos ambientais e tornando possíveis as reações adaptativas. Os epitélios que revestem internamente os órgãos fazem absorção de água e alimentos, troca respiratórias e ainda a eliminação de excretas. Há também os epitélios secretores ou glandulares, cuja função é a produção de substâncias especiais como suor, gordura, lágrima, muco, leite e sucos digestivos. Para executar essas funções, os epitélios têm características citológicas típicas, podendo ser definidos como tecidos de células justapostas, poliédricas e com uma finíssima camada de substância cimentante. Eles não têm vascularização (com raras exceções) e são, portanto, alimentados por difusão, a partir de capilares sanguíneos dos tecidos conjuntivos das camadas adjacentes.

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Diversas formações aumentam a aderência entre as células epiteliais vizinhas, por exemplo, os desmossomos e as interdigitações.

Célula epitelial.

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Página 1 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção

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TECIDO EPITELIAL DE SECREÇÃO O tecido epitelial, também denominado epitélio, é formado por células justapostas com pouca substância entre elas (substância intercelular). É basicamente um tecido de revestimento e de secreção (glandular). Como tecido de revestimento, recobre toda a superfície externa do corpo, como é o caso da epiderme. Reveste todas as cavidades internas e órgãos que direta ou indiretamente estão em contato com o exterior do corpo. Reveste também a maioria das cavidades internas e fechadas do corpo. Os tipos de epitélios Os epitélios são classificados com base em diferentes aspectos, como a forma de suas células, o número de camadas celulares e as funções que desempenham.

Página 2 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção Quanto à função os epitélios podem ser: ● protetores; ● sensoriais; ● ciliados; ● secretores (glandulares); ● de absorção. Os protetores são geralmente estratificados e queratinizados, como a epiderme dos mamíferos. A queratina é uma proteína que confere resistência e impermeabilização à camada superficial da epiderme, que é morta. Os sensoriais têm células de sustentação e entre elas células sensoriais, como ocorre no epitélio olfativo.

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Página 3 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção Os epitélios ciliados têm células com a superfície livre coberta por um grande número de cílios (cerca de 200 a 250 por célula). O batimento coordenado dos cílios garante o deslocamento de substâncias sobre as células. Dentre os epitélios de absorção convém salientarmos o da mucosa intestinal, cujas células têm um grande número de microvilosidades.

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Página 4 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção Os epitélios secretores constituem as glândulas.

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Página 5 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção As glândulas exócrinas pluricelulares são classificadas, pela forma, em três tipos básicos: 1- Tubulosas

2- Glândulas acinosas

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Página 6 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção 3- Túbulo-acinosas Apresentam longos canais ramificados e na extremidade de cada um há um ácino, que é a única região secretora. São deste tipo as glândulas submaxilares e sublinguais (salivares), as lacrimais e a porção exócrina do pâncreas. As glândulas podem ser ainda analisadas sob outros dois aspectos: a natureza química e a origem da secreção.

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Quanto à natureza química da secreção, temos: Glândulas serosas Produzem secreção clara e aquosa, rica em proteínas, que podem ser enzimas. Exemplo: células secretoras do pâncreas e as parótidas (salivares).

Glândulas mucosas Fabricam muco, uma secreção viscosa, de natureza glicoprotéica.

Página 8 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Epitelial de Secreção Quanto à origem da secreção, há três tipos: I- Merócrinas (écrinas) Nestas glândulas, as células secretoras ao eliminarem seus produtos permanecem intactas, com todo o protoplasma, podendo reiniciar o ciclo secretor. São as mais comuns, como as sudoríparas, salivares, lacrimais, gástricas, etc.

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II- Apócrinas Nestas, as células secretoras perdem uma parte do seu protoplasma, que se mistura à secreção elaborada. A fim de reiniciar a secreção, tais células devem regenerar a parte apical perdida. São as glândulas mamárias e as sudoríparas modificadas, existentes nas axilas e região perianal.

III- Holócrinas Aqui, as células secretoras, enquanto acumulam a secreção gordurosa, vão se avolumando e desintegrando. Constituem uma massa sebosa que é inteiramente afastada para o canal da glândula.

A secreção volta a ocorrer a partir de novas células que serão repostas. São as glândulas sebáceas da pele dos mamíferos.

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A pele é o maior órgão de nosso corpo. Representa cerca de 15% do peso de uma pessoa adulta e está constituída por duas camadas: a epiderme, mais externa, de origem ectodérmica; e a derme mais interna, um tecido conjuntivo frouxo, de origem mesodérmica.

A epiderme protege o corpo do atrito e da dessecação. Suas células são repostas continuamente, através de mitoses do estrato basal ou germinativo, que está em íntimo contato com a lâmina basal. Entre o tecido epitelial e o tecido conjuntivo há uma lâmina denominada lâmina basal, produzida pelas células epiteliais, formada por proteína colágeno associada a glicoproteínas e polissacarídeos.

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No tecido conjuntivo logo abaixo da lâmina basal pode ocorrer um acúmulo de fibras reticulares, juntamente com a lâmina basal, a membrana basal.

A lâmina e a membrana basal servem como estrutura de suporte do epitélio, fixando-o firmemente ao tecido conjuntivo subjacente. A lâmina basal é permeável ao oxigênio, ao gás carbônico e a alimentos, permitindo, assim, que as células epiteliais troquem substâncias com os vasos sangüíneos do tecido conjuntivo. Ela tem características imunizantes, sendo uma barreira à entrada de microrganismos.

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Página 1 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo propriamente dito Tecido conjuntivo propriamente dito De acordo com a função do tecido, da proporção entre células e substância intercelular, da natureza e organização, desses elementos, pode-se classificar o tecido conjuntivo nos seguintes tipos:

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Página 2 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo propriamente dito Algumas células do tecido conjuntivo:

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Página 3 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo propriamente dito TECIDO CONJUNTIVO PROPRIAMENTE DITO ● Característica geral: substância intercelular viscosa e gelatinosa. ● Tipos: Tecido conjuntivo propriamente dito de propriedades gerais a) Tecido conjuntivo frouxo: ● não há predomínio entre os elementos constituintes, sejam células, fibras ou substância fundamental. ● há frouxo entrelaçamento entre as fibras; ● é o tecido de maior distribuição no organismo, aparecendo na derme, entre os feixes musculares e como amortecedor entre os órgãos viscerais. ● as fibras colágenas conferem resistência à derme, impedindo que ela se rasgue, quando esticada. As fibras elásticas conferem a elasticidade que faz o retorno da pele à sua posição, após ter sido esticada; com o envelhecimento, as fibras colágenas vão se “colando entre si”, causando a perda da elasticidade. As fibras reticulares, devido às suas ramificações, fazem a conexão com os tecidos vizinhos. ● tipos de células: ❍ os fibroblastos: fabricam as proteínas das fibras e a substância amorfa (um tipo de gelatina que envolve as células e as fibras). ❍ os macrófagos: grandes e amebóides, movimentam-se entre as fibras, fagocitando agentes infecciosos (bactérias) e os restos celulares. Identificam os invasores estranhos (antígenos) ao organismo e “alertam” o sistema imunológico (linfócitos T auxiliares).

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Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo ❍ ❍

os plasmócitos: células fabricadoras de anticorpos. células mesenquimatosas: mantêm seu caráter embrionário, sendo capazes de regenerar qualquer célula do tecido conjuntivo.

Página 4 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo propriamente dito b) Tecido conjuntivo denso: ● predomínio de fibras colágenas sobre os demais elementos constituintes, o que lhe dá grande resistência. ● fibroblastos: são células muito freqüentes, para a produção de fibras. ● tipos: T.C.D. não modelado (fibroso): fibras colágenas dispostas em feixes não ordenados, porém entrelaçados, conferindo-lhe resistência e elasticidade: derme, cápsulas que envolvem órgãos(fígado, rins, baço, testículos). T.C.D. modelado : fibras colágenas dispostas em feixes ordenados paralelamente, dando-lhe enorme resistência e pouca elasticidade. Esse tecido forma os tendões que ligam os músculos aos ossos: pulso, tornozelo, tendão de Aquiles (liga os músculos da “barriga” da perna ao osso do calcanhar).

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Página 5 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo propriamente dito T.C.P.D. DE PROPRIEDADES ESPECIAIS a) Reticular ou hemocitopoiético : ❍ muitas fibras reticulares; ❍ é produtor das células do sangue (hemocitopoiético); ❍ ocorre no baço e no timo, onde recebe o nome de tecido linfóide, e na medula óssea vermelha, onde recebe o nome de tecido mielóide.

b) Adiposo: ● muitas células adiposas e pouca substância intercelular envolvidos por tecido conjuntivo frouxo, que contém capilares sangüíneos. ● ocorre na região subcutânea e ao redor dos rins e do coração, nas articulações e na medula óssea amarela. ● apresenta funções de reserva energética, isolamento térmico e proteção contra choques mecânicos.

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a gordura das células adiposas é originada da alimentação rica em lipídios ou do excesso de açúcares, que será transformado em gordura. O excesso de gordura oferece riscos sérios à saúde, especialmente ao sistema cardiovascular (enfartes e acidentes vasculares cerebrais – AVC).

c) Pigmentado: ● apresenta células ricas em melanina (pigmento); ● ocorre na pele, na coróide e na íris do olho.

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Página 1 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Ósseo e Cartilaginoso

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Tecido conjuntivo ósseo e cartilaginoso Tecido conjuntivo cartilaginoso Forma o esqueleto de vertebrados – peixes cartilaginosos e ciclóstomos – e também do homem no início do desenvolvimento embrionário, sendo depois substituído por tecido ósseo. No adulto, as cartilagens aparecem nas orelhas, nariz, anéis da traquéia, extremidades dos ossos (articulações) e discos intervertebrais (amortecedor de impacto). ● Células: condrócitos (adultas); condroblastos (células formadoras). ● Propriedades: elasticidade, sustentação, resistência à tensão e amortecimento de choques mecânicos.Os condroblastos são responsáveis pela formação da matriz cartilaginosa, que é composta por fibras colágenas, por fibras reticulares e por mucopolissacarídeos associados a proteínas.Não existem vasos sangüíneos e linfáticos, nem nervos nas cartilagens, sendo nutridas pelo pericôndrio, tecido conjuntivo denso não modelado que envolve a cartilagem. A atividade metabólica da cartilagem é baixa e sua regeneração é muito lenta. ● Tipos: hialino, elástico e fibroso. a)Cartilagem hialina ● Fibras: colágenas em quantidade moderada. ● Ocorrência: nariz, anéis da traquéia e dos brônquios, laringe, articulação de ossos longos, liga costelas com o esterno.

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Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Ósseo e Cartilaginoso b)Cartilagem elástica ● Fibras: colágenas e grande quantidade de fibras elásticas dão maior elasticidade. ● Ocorrência: pavilhão auditivo, trompa de Eustáquio, epiglote, algumas cartilagens da laringe.

c)Cartilagem fibrosa ● Fibras: colágenas em grande quantidade; é a mais resistente. ● Ocorrência: articulações, discos intervertebrais e pontos onde tendões e ligamentos fixam-se aos ossos.

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Página 3 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Ósseo e Cartilaginoso O Tecido Ósseo Os ossos são os principais componentes do sistema de sustentação dos vertebrados. Eles constituem estruturas protetoras (crânio e caixa torácica); garantem maior rendimento do trabalho muscular, formando eficientes sistemas de alavancas nas articulações; armazenam substâncias gordurosas no tecido adiposo da medula amarela e executam a hemocitopoiese, na medula vermelha. O osso apresenta vários tipos de tecidos: fibroso, reticular, cartilaginoso, adiposo, sangue e também fibras nervosas, além do tecido ósseo que é o predominante. O osso é, conseqüentemente, um órgão e não deve ser confundido com o tecido ósseo. O tecido ósseo é o mais rígido do corpo, está caracterizado pela substância fundamental (matriz) sólida, onde aparece grande quantidade de compostos minerais. Ele apresenta também fibras e suas células típicas são os osteócitos. As células ósseas jovens, muito ramificadas, são os osteoblastos.

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Página 4 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Ósseo e Cartilaginoso A matriz óssea é mineralizada [Ca3(PO4)2, Mg3(PO4)2, CaCO3 ] e deixa cavidades concêntricas, que são ocupadas pelos osteoblastos (células jovens) intercomunicados por expansões citoplasmáticas. Essas ramificações citoplasmáticas percorrem um sistema de canais paralelos entre si, os sistemas de Havers. A comunicação entre os canais de Havers é feita pelos canais de Volkmann. Passam também, no interior desses canais, os capilares sangüíneos (oferecendo alimentos e oxigenação às células) e os nervos.

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FORMAÇÃO DOS OSSOS ● Ossificação intramembranosa ou conjuntiva: Ocorre a partir de membranas de tecido conjuntivo embrionário. Origina os ossos chatos do corpo. Exemplo

ossos do crânio. Ossificação endocondral ou intracartilaginosa: Ocorre por substituição de um molde cartilaginoso por osso. Origina os demais ossos do corpo. Exemplo fêmur, úmero, tíbia.

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Página 1 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Sangüíneo e Linfático

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TECIDO CONJUNTIVO SANGÜÍNEO E LINFÁTICO Tecidos conjuntivos com função de transporte O tecido sangüíneo é um tipo de tecido conjuntivo que apresenta a substância intercelular com solução aquosa – plasma sangüíneo – onde aparecem vários tipos de células e uma composição química muito diversificada. Sua função fundamental é transportar nutrientes e gás oxigênio para as células, além de recolher os excretas do metabolismo. Os sais aí dissolvidos participam do equilíbrio osmótico adequado (em torno de 0,9%) para efetuar as trocas entre o plasma e as células. Alguns desses sais (HCO3-, por exemplo) e especialmente as proteínas albuminas conferem ao plasma a função tampão, que é manter o pH (valor ácido-básico) constante e próximo de 7,35. Esse valor é fundamental para a solubilidade e reações químicas do plasma; caso sofra “alterações importantes” a vida estará em risco ! Enquanto circula pelo corpo a água realiza a distribuição uniforme de calor, contribuindo para o mecanismo termorregulador.

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Elementos figurados: ELEMENTOS FIGURADOS DO SANGUE Elementos Figurados

Características

HEMÁCIAS (glóbulos vermelhos) (eritrócitos) LINFÓCITOS

Tamanho (em Forma Número* Núcleo )

Discoidal

7a8

Esférica

6 a 10

PLAQUETAS (apenas nos Mamíferos)

Irregular

Rósea

Esférico Grande

Hialino

Não há

Citoplasma basófilo

6%

Oval ou reniforme

Hialino

Não há

Citoplasma basófilo

60%

3 a 5 lóbulos

Granulado

30%

Citoplasma róseo

3%

Em geral 2 lóbulos

Granulado

8 a 10

1%

Irregular

Granulado

2 a 3

200 mil a 300 mil por mm3

Esférica 12 a 20 ou amebóide Esférica (1ªlinha de defesa) 10 a 12 ou NEUTRÓFILOS amebóide (eosinófilos) Esférica 10 a 14 ACIDÓFILOS Esférica

4,5 a Homogêneo 5,5 Não há Não há com milhões / hemo-globina mm3 30%

MONÓCITOS

BASÓFILOS

Citoplasma Grânulos Coloração

Não há

Granulado

Grossos, Grânulos acidófilos vermelhos Grossos, Grânulos basófilos azuis Finos

Citoplasma fracamente azulado

O número de leucócitos é 7 a 9 mil /mm3 e os valores indicados, correspondem à porcentagem média de cada tipo.

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Página 3 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Sangüíneo e Linfático As células sangüíneas constituem os elementos figurados: a)hemácias, eritrócitos ou glóbulos vermelhos: apresentam, no citoplasma, a proteína hemoglobina com íons de Fe2+ que fazem parte do grupo heme no centro da molécula. A hemoglobina liga-se aos gases O2 e parte do CO2 a fim de conduzi-los na circulação.

Os mamíferos são os únicos vertebrados em que as hemácias são anucleadas, portanto de vida curta,

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sendo continuamente substituídas pelas novas produzidas pela medula vermelha dos ossos. A maturação dos glóbulos vermelhos exige que a alimentação forneça vitamina B12 e sais de Fe2+ . A deficiência no número de hemácias circulantes é conhecida como anemia, gerando uma série de diferentes problemas para os indivíduos portadores. b)leucócitos ou glóbulos brancos: cuidam da defesa imunológica do organismo, apresentando vários tipos: linfócitos, monócitos, neutrófilos, acidófilos, basófilos. ● Basófilos: apresentam grânulos contendo heparina (substância anticoagulante) e histamina (altera a permeabilidade dos vasos sangüíneos durante as reações alérgicas ou inflamatórias, facilitando a diapedese). ● Acidófilos: o citoplasma apresenta-se com grânulos acidófilos (= grande quantidade de lisossomos); esses leucócitos estão aumentados em número nos processos e nas doenças alérgicas ! Eles limitam e circunscrevem o processo inflamatório. ● Neutrófilos: são os mais ativos no processo de defesa, podendo morrer durante a fagocitose que realizam, resultando nos piócitos (pus dos ferimentos !). Realizam a diapedese, ou seja, atravessam a parede dos capilares sangüíneos indo combater os microrganismos invasores no tecido conjuntivo ! ● Monócitos: formarão os macrófagos do tecido conjuntivo. Realizam também a diapedese. ● Linfócitos T auxiliares ou células de “memória imunológica” orientam os linfócitos B na produção de anticorpos; linfócitos T supressores determinam o momento de parar a produção dos anticorpos; linfócitos T citotóxicos que produzem as proteínas perfurinas, as quais mudam a permeabilidade das células invasoras (bactérias) ou de células cancerosas, provocando sua morte. A esse conjunto chamaremos de resposta celular do processo imunológico! ● Linfócitos B, que formarão os plasmócitos do tecido conjuntivo, são os responsáveis pela produção de anticorpos específicos no combate imunológico aos antígenos invasores. A isso chamaremos de resposta humoral!

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c) plaquetas: são células anucleadas que só aparecem nos mamíferos; vivem aproximadamente 9 dias! Participam da “fagocitose de alguns tipos de vírus”! A participação fundamental é no processo de coagulação do sangue.

O número de hemácias pode sofrer grandes variações numa pessoa, em função da altitude ou anemias. No primeiro caso, as baixas tensões de O2, nas grandes alturas, estimulam a maior produção dessas células e a entrada de um maior número delas em circulação. Nas anemias pós-hemorrágicas e hemolíticas (destruição de hemácias), seu número diminuiu. Na produção de hemácias são indispensáveis fatores nutricionais, como a vitamina B12, o ácido fólico e ferro.

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Página 5 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Sangüíneo e Linfático A hemoglobina É um pigmento formado por um radical heme (porfirina), com um átomo de ferro (Fe2+). Associado ao grupo heme ligam-se quatro cadeias polípetidicas (proteína quaternária). Trata- se portanto, de uma proteína conjugada, do grupo das cromoproteínas. O radical heme é responsável pela cor, dependendo se está associado com O2 (vermelho) ou CO2 (azulado). Calcula-se que uma hemácia pode ter cerca de 280 milhões de moléculas de hemoglobina, executando um eficiente transporte de oxigênio e, em menor escala, de gás carbônico (5%). Com estes dois gases a hemoglobina forma compostos instáveis, isto é, pode recebê-los e doá-los facilmente. Temos então:

Página 6 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Sangüíneo e Linfático A Hemocitopoese (Hematopoese) é o processo de formação, maturação e a liberação na corrente sanguínea das células do sangue. O tecido conjuntivo hemocitopoético, ou tecido reticular, é produtor das duas linhagens de glóbulos: leucócitos e hemácias. Esse tecido aparece no baço, no timo e nos nódulos linfáticos recebendo o nome de tecido linfóide. No interior da medula óssea vermelha, esse tecido é chamado mielóide, ocupando os espaços entre lâminas ósseas que formam o osso esponjoso. As células sanguíneas formam-se originalmente, das chamadas células-tronco totipotentes que, em ativa proliferação, podem produzir as duas diferentes linhagens celulares, a linfóide e a mielóide, conforme estejam nos tecidos reticulares do baço ou da medula óssea. As células linfóides vão originar os linfócitos e os plasmócitos, enquanto as mielóides produzirão hemácias, os outros leucócitos e até as plaquetas. Veja o resumo abaixo.

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Página 7 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido conjuntivo Sangüíneo e Linfático Linfa A circulação linfática ocorre no interior de vasos linfáticos, que são de fundo cego e captam do espaço entre-células a fração de plasma extravasada da corrente sangüínea. Na composição da linfa não há hemácias e os linfócitos são a grande maioria dos leucócitos. Na estrutura interna desses vasos há válvulas que impedem o refluxo da linfa que é transportada na direção do coração, desembocando nas veias subclávias. No percurso que faz, a corrente linfática atravessa muitos gânglios ou linfonodos, que filtrarão a linfa, retirando dela vírus, bactérias e resíduos celulares que foram fagocitados pelos linfócitos. Quando passa pelo intestino a corrente linfática absorve os nutrientes lipossolúveis da digestão: ácidos graxos e vitaminas A, D, E, K. A fração hidrossolúvel já digerida e absorvida é transportada pela corrente sangüínea: monossacarídios, aminoácidos, sais, vitaminas do complexo B e vitamina C.

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TECIDO MUSCULAR ● Origem: mesodérmica ● Caracterizado por apresentar células (ou fibras) alongadas com capacidade de contração e distensão, proporcionando os movimentos corporais. ● Tipos: liso, estriado e cardíaco. TECIDO MUSCULAR LISO ● Fibras musculares apresentam citoplasma abundante, um núcleo central, miofilamentos de actina dispostos ordenadamente no sentido longitudinal das fibras e miofilamentos de miosina dispostos de modo menos regular. ● Contração involuntária e lenta.

TECIDO MUSCULAR ESTRIADO ● Fibras musculares geralmente com vários núcleos dispostos na periferia da célula, com filamentos de actina e miosina dispostos ordenadamente, formando estrias transversais, além das longitudinais. ● Contração voluntária.

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Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Muscular TECIDO MUSCULAR CARDÍACO ● Fibras musculares mononucleadas com estrias transversais. Presença de discos intercalares entre fibras musculares. ● Contração involuntária e rápida.

O tecido muscular tem nomenclatura celular especial: ● fibra ...................................... célula muscular. ● sarcoplasma ...................... citoplasma. ● sarcolema ........................... membrana plasmática. ● miofibrilas ........................... fibrilas contráteis (actina e miosina). Características

Lisa

Estriada

Cardíaca

Forma

Fusiforme

Filamentar

Filamentar ramificada (anastomosada)

Tamanho (valores médios)

Diâmetro: 7µm Comprimento: 100µm

30µm Centímetros

15µm 100µm

Estrias transversais

Não há

Núcleo

1 central

Muitos periféricos (sincício)

1 central

Discos intercalares

Não há

Não há

Contração

Lenta, involuntária

Rápida, voluntária

Rápida, involuntária

Formam camadas envolvendo órgãos.

Formam pacotes bem definidos, os músculos esqueléticos

Formam as paredes do coração (miocárdio)

Apresentação

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Matérias > Biologia > Citologia > Citoplasma > Composição Química e Bioquímica - Metabolismo

Página 3 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Muscular A contração Muscular

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Página 4 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Muscular A energia é inicialmente fornecida pela glicose e armazenada na forma de ATP e como fosfocreatina. Uma teoria simplificada admite que, ao receber um estímulo nervoso, a fibra muscular mostra, em seqüência, os seguintes e ventos: 1. O retículo sarcoplasmático e o sistema T liberam íons Ca++ e Mg++ para o citoplasma. 2. Em presença desses dois íons, a miosina adquire uma propriedade ATP ásica, isto é, desdobra o ATP liberando a energia de um radical fosfato:

3. A energia liberada provoca o deslisamento da actina entre os filamentos de miosina, caracterizando o encurtamento das miofibrilas. Na fibra muscular, a fonte primária de energia para contração é a glicose. Assim, tanto a glicólise quanto o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória produzem o ATP necessário à contração. A contração da fibra muscular é regulada pelo sistema nervoso, através dos neurônios que chegam na musculatura. Há uma área de “contato sináptico” entre a extremidade da membrana do axônio e a membrana da fibra muscular; essa região é chamada de placa motora, onde são liberados mediadores químicos (neurotransmissores) pelos neurônios.

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Página 1 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Nervoso TECIDO NERVOSO ● Origem: ectodérmica. ● Ocorrência: forma o sistema nervoso que, juntamente com o sistema endócrino, comanda e regula todas as funções orgânicas (metabolismo). ● Principais elementos constituintes: neurônios e células da neuróglia. O corpo celular apresenta um núcleo esférico, com nucléolo bem evidente;grande quantidade de mitocôndrias; complexo de Golgi perinuclear; retículo endoplasmático desenvolvido; substância basófila (substância de Nissl), que se apresenta distribuída no citoplasma e também no interior dos dendritos, mas não aparece no axônio; corresponde ao retículo endoplasmático rugoso. O citoplasma apresenta microtúbulos e um conjunto de neurofibrilas (neurofilamentos) dispostas em várias direções, que se estendem pelo axônio e dendritos.

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Página 2 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Nervoso São freqüentes, dispersos pelo citoplasma, lisossomos e inclusões (glicogênio e lipídios). Nos neurônios velhos podem aparecer um pigmento marrom, a lipofucsina, que indica o desgaste da célula. Os dendritos em geral apresentam grande ramificação ou arborização (dendron = árvore), estabelecendo numerosas conexões com outras células. Eles não são protegidos por bainhas, como os axônios. O axônio é um fino filamento que pode ter mais de um metro de comprimento.Há invertebrados, como as lulas (moluscos), com axônios gigantes, cuja espessura é 1 mm. Graças a eles, tornou-se mais fácil o estudo da fisiologia dos neurônios. O axônio pode ter um ramo em ângulo de 90o, o colateral. Neste e na sua região terminal aparecem muitas ramificações que conectam o neurônio a outras células, constituindo as sinapses. Estas podem ser: neurônio - neurônio, neurônio - músculo (placa motora) ou neurônio - glândula.

Página 3 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Nervoso A neuróglia Além de neurônios, há no tecido nervoso um conjunto de células de diferentes formas e funções. São as células da glia ou neuróglia. São menores que os neurônios, porém muito mais numerosas, aparecendo tanto na substância branca quanto na cinzenta. Exercem sustentação e fabricam mielina, além de participarem da fagocitose no tecido nervoso e colaborarem na manutenção do metabolismo dos neurônios. As principais células da glia são os astrócitos, as micróglias e os oligodendrócitos (oligodendróglias). Astrócitos são células bastante ramificadas e de núcleo grande e ovalado. Dão suporte e fornecem alimento para a vasta rede de neurônios. Os astrócitos protoplasmáticos e os astrócitos fibrosos apresentam muitas de suas ramificações terminando sob a forma de pequenas placas, que assentam na parede de vasos sangüíneos. Ocorrendo destruição do tecido nervoso, o espaço resultante é preenchido por astrócitos fibrosos que terminam a cicatrização. As micróglias possuem células de origem mesodermal, correspondendo a histiócitos do sistema nervoso, responsáveis pela fagocitose de detritos e restos celulares. São células pequenas, que apresentam muitas ramificações protoplasmáticas.

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Página 4 Matérias > Biologia > Histologia Animal > Tecido Nervoso Os oligodendrócitos são células também pequenas, com poucas e curtas ramificações. Daí o nome: oligo = pouco; dendron = ramificação; cito = célula. Sua função é equivalente às células de Schwann, formando bainhas que protegem os axônios de neurônios do encéfalo e da medula espinhal.

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Transmissão do impulso nervoso O impulso nervoso é causado por um estímulo no neurônio, provocando modificações elétricas e químicas que são transmitidas ao longo dos neurônios (“ondas”) sempre no sentido dendrito-axônio. A membrana do axônio em repouso apresenta carga elétrica positiva do lado externo e carga negativa do lado interno; diz-se, então, que o axônio está polarizado. Essa diferença é mantida através da bomba de sódio. Ao receber um estímulo, a membrana do neurônio torna-se mais permeável ao sódio, invertendo as cargas ao redor da membrana.

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Nas células com fibras mielinizadas a transmissão do impulso nervoso só apresenta inversão de polaridade nas regiões dos nódulos de Ranvier. Como a “onda salta” de um nódulo para outro essa é uma condução saltatória, apresentando grande aumento de velocidade (quase 100 m/s), quando comparada com as fibras amielinizadas.

ATENÇÃO!!! Fibras, no sistema nervoso, são as ramificações das células, em geral nos axônios isolados ou formando feixes (nos nervos). Conseqüentemente, são diferentes da fibra muscular (que é a célula muscular) e das fibras protéicas do tecido conjuntivo.

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Os dendritos são, em geral, as estruturas responsáveis pela recepção dos impulsos nervosos, sendo que a condução desses impulsos, é, quase sempre, função do axônio. Os neurônios conectam-se entre si e aos órgãos através de um tipo especial de junção, denominada sinapse.

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A sinapse funciona, como uma espécie de relé ou “válvula”, que se fecha, uma vez transmitido o impulso nervoso. Constatou-se que, embora esse acontecimento seja muito rápido, a sinapse retarda a condução do impulso em mínimas frações de segundo. As placas motoras (junções neuromusculares) são também sinapses que tornam possível a efetivação da contração da fibra muscular. Muitas drogas podem bloquear a passagem do impulso ao nível das sinapses, como é o caso dos anestésicos. Os neurônios e, portanto, suas sinapses, podem diferir quanto ao tipo de neurotransmissor. Fala-se em sinapses colinérgicas ou adrenérgicas quando os neurotransmissores são, respectivamente, a acetilcolina e a noradrenalina.

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