Ficha 5
Ficha 4 Ficha 3
Ficha 2
Ficha 1
Frente 1
Frente 2
Características: Invertebrados e Vertebrados
Evolução A origem da vida
2
12
Poríferos e Celenterados
Vírus Uma partícula basicamente protéica
Evolução Convergência e Irradiação adaptativa
6 Platelmintos e Nematelmintos
8 Helmintíases Parasitologia platelmíntica
Viroses Doenças causadas por vírus
32
22
34
40 Hematologia O estudo do sangue
42
44 Sistema Reprodutor Masculino
Bacterioses Doenças causadas por bactérias
24
Sistema Cárdio-Vascular II
Sistema Reprodutor Feminino
Estudo do Reino Monera
Genética Leis de Mendel
10
30
20 Introdução à Genética
38
28
16
4
Sistema Cárdio-Vascular
Taxonomia A classificação dos seres vivos
Evolução A origem da vida
Noções de Embriologia e Zoologia
Frente 4
Frente 3
36
46
Características: Invertebrados e
VERTEBRADOS
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Os reinos da natureza n Deste os tempos de Aristóteles os seres vivos eram agrupados em dois reinos: Vegetal e Animal. Com o desenvolvimento da Biologia, e principalmente em decorrência dos estudos microscópicos, percebeu-se que apenas dois reinos não eram suficientes para englobar toda a diversidade da vida em nosso planeta. n O biólogo alemão Ernst Haeckel (1837 – 1919) propôs, em 1899, a criação de dois novos reinos, Protista e Monera, para incluir os organismos estruturalmente mais simples do que animais e vegetais. Em 1969 o biólogo R. H. Whittaker sugeriu que os fungos, tradicionalmente classificados no reino Vegetal, fossem separados em um reino à parte, denominado Fungo ou Fungi.
Vírus n Os vírus não são incluídos em nenhum dos cinco reinos. Não apresentam células, sendo constituídos por uma ou poucas moléculas de ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, envoltas por moléculas de proteínas. Os vírus são parasitas intracelulares obrigatórios, que atacam células de animais, de plantas, de fungos ou de bactérias. Quando fora da célula hospedeira, os vírus são completamente inertes e não se reproduzem. No interior da célula apropriada, porém, um vírus pode originar centenas de novos vírus idênticos.
vírus da varíola
vírus da herpes simples
vírus da gripe
vírus da parolidite
Bacterófago
Adenovírus
vírus do tabaco
Vírus do polioma
Reino Monera n O reino Monera reúne seres vivos unicelulares e procariontes: as bactérias e as cianobactérias, estas últimas também chamadas cianofíceas. Reino Protista n No reino Protista estão incluídos os protozoários, seres eucariontes, unicelulares e heterótrofos, e as algas, seres eucariontes, unicelulares ou multicelulares e autótrofos fotossintetizantes. n As algas multicelulares são incluídas nesse reino porque têm organização simples, com pouca ou nenhuma diferenciação entre as células que formam seu corpo.
Pseudópodo
Cílios Flagelo
Sarcodina (Ameba)
2
n
BIOLOGIA
Ciliota (paramécio)
Flagellata (tripanossomo)
Sporozoa (greganina)
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Reino Fungi n O reino Fungi inclui seres eucariontes, unicelulares ou multicelulares, que se assemelham às algas na organização e na reprodução, mas que diferem delas por serem heterótrofos. Em alguns sistemas de classificação os fungos são incluídos entre os protistas. A tendência moderna, porém, é classificá-los em um reino separado. Reino Vegetal n O reino Vegetal reúne as plantas, seres eucariontes, multicelulares e autótrofos fotossintetizantes. As plantas têm células diferenciadas, que formam tecidos corporais bem definidos. Musgos, samambaias, pinheiros e plantas frutíferas são os principais grupos que compõem o reino Vegetal.
Célula
Hifa
Talo
Micélio
Folha Caule
Tecio vasculares Parênquima Tecido de revestimento
Raiz
Reino AnimaL n O reino Animal reúne os animais, seres eucariontes, multicelulares e heterótrofos. Os animais apresentam células bem diferenciadas, que formam tecidos e órgãos corporais bem distintos. Esse reino inclui desde animais simples, como as esponjas, até animais complexos, como os mamíferos, grupo ao qual pertencemos. Invertebrados. n Representantes: Moscas,lagostas,abelhas,borboletas, etc...
Características principais n O grupo dos invertebrados inclui 97% de toda a espécie animal. n Uma característica comum a todos os invertebrados é a ausência da espinha dorsal • formação multicelular e ausência de parede celular. • com exceção das esponjas, possuem tecidos como resultado de sua organização celular • sua reprodução geralmente é sexuada (gametas masculinos e femininos se combinam para formar um novo organismo) n De forma geral, podemos dizer que a grande maioria dos invertebrados é capaz de se locomover. Contudo, as esponjas somente realizam esta tarefa quando elas ainda são bem jovens e pequenas. Já as lagostas e os insetos são capazes de se movimentar durante toda sua existência. Vertebrados. n Representantes: peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos. n São cerca de 50 mil espécies, formando o maior e mais complexo grupo dos cordados. A diversidade da forma e tamanho é muito grande. n Habitat: todos os ambientes. n Os vertebrados apresentam-se como um grupo de cordados que desenvolveu métodos mais ativos de obtenção de alimento. Isso é conseqüência da maioria das características www.portalimpacto.com.br
próprias desse grupo: substituição da notocorda pela coluna vertebral; aperfeiçoamento do sistema muscular segmentado e agrupamento dos tecidos nervosos e dos órgãos sensitivos mais complexos na extremidade anterior do corpo. Com essas características, os vertebrados tornaram-se o maior e o mais importante grupo dentre os cordados. n Constituem um grupo bastante diversificado representado por sete classes distintas: Cyclostomata (lampreias e feiticeiras), Chondrichthyes (raias e tubarões), Osteichthyes (peixes ósseos), Amphibia (anfíbios), Reptilia (répteis), Aves (aves) e Mammalia (mamíferos). n Essas classes podem ser agrupadas com base em determinadas características Características n Os vertebrados possuem um endoesqueleto ósseo ou de cartilagem, o que lhes permite atingir um porte físico maior. n O nome vertebrado vem em decorrência da presença de uma coluna vertebral, que sustenta o corpo e protege a medula espinhal, além de um crânio, que protege o encéfalo. n A notocorda está presente na maioria dos vertebrados somente no embrião. n Presença dos anexos embrionários que ajudam na sobrevivência do embrião, são eles: - saco vitelínico: é uma reserva nutritiva. - âmnion: líquido que protege o embrião contra a desidratação. Está presente somente nos embriões que se desenvolvem fora da água. - alantóide: armazena excretas e auxilia na respiração. - córion: bolsa que envolve os outros anexos. - Placenta: responsável pela nutrição, respiração e produção de hormônios da gravidez. n Em relação à temperatura corporal, os vertebrados podem ser classificados em distintas categorias. n Quanto à fonte de calor: - Endotérmicos: a temperatura do corpo é mantida por calor produzido pelo metabolismo interno do animal. Ex.: aves e mamíferos. - Ecototérmicos: a temperatura do corpo depende de fontes externas de calor (energia solar). Ex.: peixes, anfíbios e répteis. Quanto a variação de temperatura: - Homeotérmicos: a temperatura do corpo é mantida constante independentemente da temperatura do ambiente. Ex.: aves e mamíferos. - Pecilotérmicos: a temperatura do corpo varia de acordo com a temperatura do ambiente. Ex.: peixes, anfíbios e répteis. n
BIOLOGIA
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Noções de Embriologia e
ZOOLOGIA
Fre 01 nte Fic h 02 a
AQUISIÇÔES EVOLUTIVAS DOS ANIMAIS Ectoderma
n Para o vestibular você deve saber de algumas aquisições evolutivas que ocorrem nos animais. Estas aquisições vão originar várias estruturas que são de fundamental importância na hora de classificarmos os animais dentro dos filos. Eis as mais importantes. 1. Arquêntero e Blastóporo n Arquêntero: Também chamado de intestino primitivo do embrião. Forma-se durante o processo de gástrula no desenvolvimento embrionário. Neste caso parte do embrião dobra-se para o interior da blastocela; esta vai se reduzindo progressivamente e uma nova cavidade surge em seu lugar, o arquêntero. O arquêntero originará a cavidade digestiva no animal adulto. A abertura do arquêntero para o meio externo, o blastóporo, dependendo do grupo de animais origina a boca ou o ânus. 2. Protostômios e Deuterostômios n Protostômios: São animais nos quais o blastóporo vai originar a boca (do grego protos = primeiro, primitivo; stoma = boca). Ex: Platelmintos, nematelmintos, anelídeos, moluscos e artrópodes. n Deuterostômios: São animais nos quais o blastóporo vai originar o ânus (do grego deuteros = posterior). Ex: Equinodermos e Cordados. Boca
Protostômios
Ânus Boca
Blastópo
Deuterostômios
Blastópo
Ânus
Esquema da origem da boca e do ânus a partir do blastóporo
3. Diblásticos e Triblásticos a) Diblásticos: São animais que apresentam dois folhetos germinativos ou embrionários (ectoderma e endoderma). Ex: Celenterados. b) Triblásticos: São a animais que apresentam três folhetos germinativos (ectoderma, mesoderma e endoderma). Ex: Dos platelmintos aos cordados.
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n
BIOLOGIA
Endoderma
DIBLÁSTICO
Arquêntero Blastoderma Mersoderma Endoderma
Ectoderma
TRIBLÁSTICO
celoma Arquêntero
4. Acelomados, pseudocelomados e celomados. n O aparecimento do terceiro folheto embrionário (mesoderma) possibilitou aumentar a complexidade estrutural dos animais, originando novos órgãos. Todavia, um corpo preenchido por tecido mesodérmico maciço, como ocorre nos vermes platelmintos atuais, não se revelou muito vantajoso, pois todas as células tem de estar perto da cavidade digestiva para receber alimento e também perto do exterior para receber gás oxigênio. n Com exceção dos platelmintos, todos os outros animais triblásticos desenvolveram cavidades corporais que garantiram a circulação de substâncias nutritivas e gás oxigênio entre as células. Assim, de acordo com a presença e o tipo de cavidade corporal, os animais foram divididos em acelomados, pseudocelomados e celomados. 4.1. Acelomados: Neles todos os espaços do corpo situados entre a camada externa (derivada do ectoderma), e a camada mais interna (derivada do endoderma), são preenchidos por tecidos derivados do mesoderma. Ex: Platelmintos. 4.2. Pseudocelomados: Apresentam a cavidade corporal apenas parcialmente revestida pelo mesoderma. Ex: Nematelmintos. 4.3. Celomados: Nos animais adultos o celoma formará a cavidade geral do corpo, situada entre a epiderme e o tubo digestório e que aloja diversos órgãos. O celoma é totalmente revestido (internamente e externamente) pelo mesoderma. Ex: Anelídeos, moluscos, artrópodes, equinodermos e cordados.
Acelomado
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PSEUDOCELOMADO
CELOMADO
Pseudoceloma
Celoma
5. Esquizocelomados e Enterocelomados. a) Esquizocelomados: São animais cujo celoma se forma a partir de fendas internas surgidas nas massas mesodérmicas do embrião. Ex: Moluscos e anelídeos. b) Enterocelomados: São animais cujo celoma se forma a partir de bolsas que brotam do teto do arquêntero. Ex: Equinodermos e Cordados.
ESQUIZOCELOMADO
ENTEROCELOMADO Evaginação do arquêntero
Teloblastos
Segmentados
Pseudoceloma Pseudocelomados Acelomados
Segmentados
Esquizocelomados
Enterocelomados
Celomados Simetrial Radial
Simetrial Bilateral
Celoma
ANCESTRAL PROTISTA
Árvore filogenética que mostra as relações evolutivas entre os principais filos animais. Blastóporo
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n
BIOLOGIA
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Fre 01 nte Fic h 03 a
PORÍFEROS e Celenterados 1. Filo Porífera (Espongiários). n O filo Porífera é constituído por animais pluricelulares que apresentam poros na parede do corpo. Eles são predominantemente marinhos (minoria em água doce), sendo encontrados desde o nível das praias até uma profundidade de 6 mil metros. As suas células possuem um certo grau de independência e não se organizam em tecidos. 1.1. Características gerais. n São animais sésseis; n O habitat é preferencialmente marinho; n Elevada capacidade de regeneração (amebócitos); n Digestão exclusivamente intracelular; n Diblásticos; n Acelomados; n Protostômios; n Simetria Radial; n Por não apresentarem órgãos, os poríferos foram incluídos no Reino Parazoa, enquanto os outros animais estão incluídos no Eumetazoa; n Não apresentando órgãos, não haverá a formação dos sistemas, logo estes animais são destituídos de sistemas. 1.2. Aspectos anatômicos e fisiológicos dos poríferos. n Sua forma lembra um vaso fixo a um substrato geralmente rochoso. Na extremidade superior apresenta um grande orifício chamado ósculo, que dá acesso a uma grande cavidade central chamada átrio ou espongiocele. ESQUEMA DO CORTE DE UMA ESPONJA EVIDENCIANO AS CÉLULAS
das chamadas pinacócitos, que servem para proteção e revestimento de uma esponja. n Camada média (mesênquima ou mesogléia): é constituída por um material gelatinoso que é a mesogléia, onde se encontram as seguintes estruturas. n Amebócitos: são células responsáveis pela distribuição do alimento e formação de outras células. n Espículas calçárias ou silicosas: são estruturas que fazem a sustentação do corpo do animal. n Rede de esponjina ou fibra de esponjina: estrutura que ajuda na sustentação do animal. n Camada interna: é constituída por células flageladas chamadas coanócitos cuja função é a digestão intracelular. 1.3. Classificação n Os poríferos são classificados de acordo com o trajeto de circulação da água no interior da sua estrutura: a) Áscon: O tipo áscon é o mais simples. A parede é fina e possui poros inalantes que se abrem diretamente na espongiocela. Esta é revestida por coanócitos. b) Sícon: Nas esponjas do tipo sícon, a parede do corpo é formada por projeções em forma de dedos. A água penetra pelas camadas radiais, indo para a espongiocela. Os canais radiais são revestidos internamente por coanócitos. c) Lêucon: No tipo lêucon, a parede do corpo é mais espessa e percorrida por um complicado sistema de canais. Há canais inalantes e exalantes e, entre eles, câmaras revestidas por coanócitos. A água penetra pelos canais inalantes, passa por câmaras vibráteis e vai à espongiocela pelos canais exalantes. Áscon
ósculo Coanócito flagelados
pinacócito
Sícon
Lêucon Coanócito flagelados
Ósculo Poros
Poro Câmaras vibráteis
Poros
espículas
Átrio
porócito
coanócito
flagelo fluxo da água
amebócito partículas de alimento núcleo
Possui a parede do corpo dividido em três camadas: n Camada externa (Epiderme): é formada por células achata-
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n
BIOLOGIA
1.4. Reprodução das esponjas. 1.4.1. Reprodução assexuada: Pode ser de 3 tipos: a) Regeneração: Os poríferos possuem grande poder de regenerar partes perdidas do corpo. Qualquer parte cortada de uma esponja tem a capacidade de se tornar uma nova esponja completa. b) Brotamento: Consiste na formação de um broto a partir da esponja-mãe. Os brotos podem se separar, constituindo novos animais. c) Gemulação: É um processo realizado pelas espécies de água doce e alguns marinhos. Consiste na produção de gêmulas, um grupo de amebóides que são envolvidos por uma membrana grossa e resistente.
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1.4.2. Reprodução Sexuada: n Quando a reprodução é sexuada, observa-se que a maioria das esponjas é hermafrodita (monóicas), embora existam espécies com sexos separados (espécies dióicas), não há gônadas para a formação de gametas, sendo estes originados pelos amebócitos. A fecundação (interna) e as primeiras fases do desenvolvimento embrionário ocorrem no interior do organismo materno, de onde origina-se uma larva denominada anfiblástula, que sai pelo ósculo e fixa-se ao substrato, originando uma nova esponja. Como há estágio larval entre o zigoto e o adulto, diz-se que as esponjas apresentam desenvolvimento indireto.
2. Filo Cnidaria ou Coelenterata (Cnidários ou Celenterados) n Os cnidários são animais invertebrados com organização bastante simples, pouco superior à dos poríferos. São os primeiros animais da escala zoológica a apresentar uma cavidade digestiva onde ocorre parte da digestão dos alimentos. São caracterizados por apresentar células urticantes, os cnidoblastos, responsáveis por causar irritações e queimaduras. Os representantes mais conhecidos são as águas-vivas, hidras e corais.
o nematocisto, que contém um líquido tóxico. Possui na região voltada para o exterior um expansão em forma de dente, denominada cnidocílio, que é ativado ao menor toque e que funciona como um gatilho. Os cnidoblastos localizam-se por toda a epiderme do cnidário, sobretudo na região dos tentáculos e ao redor da boca.
2.1. Características gerais. n São animais aquáticos, de hábitat preferencialmente marinho; n São diblásticos; n São protostômios; n São acelomados; n Possuem simetria radial; n Possuem digestão intra e extracelular; n Existem formas livre-natantes chamadas medusas e formas sésseis chamadas pólipos; 2.2. Organização corporal dos cnidários. n Os cnidários apresentam duas formas morfológicas: pólipos e medusas. Os pólipos são formas sésseis, fixa a um substrato e têm forma de um cilindro, com a porção superior apresentando tentáculos que circundam a boca. As medusas têm forma de um guarda-chuva, com longos tentáculos que rodeiam a boca situada na porção medial inferior. 2.3. Aspectos anatômicos e fisiológicos dos cnidários. n Os cnidários são animais que apresentam apenas 2 folhetos embrionários (diblásticos). O ectoderma dá origem a epiderme, camada do corpo que reveste externamente o animal. O endoderme é o folheto embrionário que dá origem a gastroderme, que faz o revestimento da cavidade digestiva, também chamada cavidade gastrovascular. Entre essas camadas existe a mesogléia, massa gelatinosa responsável pela sustentação esquelética do animal. n Na epiderme estão situados diversos tipos de células. São elas: a) Células epitélio-musculares: São responsáveis por conferir movimento ao animal, bem como proporcionar o seu revestimento. b) Células interticiais: São células dotadas da capacidade de dar origem aos diversos tipos de células do animal. Participa ativamente do processo de regeneração. c) Células sensoriais: Têm a capacidade de perceber os estímulos externos e transmiti-los às células nervosas do animal. d) Células glandulares: Secretam muco que tem função lubrificante. e) Cnidoblastos: São células dotadas de uma cápsula ovóide,
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Cnidoblasto descarregado
Cnidoblasto
Tipos de cnidoblastos
n Os cnidários são carnívoros e se alimentos de diversos tipos de animal: crustáceos, peixes, larvas de insetos, etc. Essas presas são capturadas e levadas pelos tentáculos à boca, pelo qual são conduzidas até a cavidade gastrovascular. O sistema digestivo é dito incompleto, pois tem boca, mas não tem ânus. n Os cnidários apresentam capacidade de responder a estímulos do meio. Isso se dá graças a um sistema nervoso bastante simples, mas que está presente neste grupo pela primeira vez no reino animal. O sistema nervoso não é centralizado, mas do tipo difuso com os neurônios formando uma rede. 2.4. Reprodução dos cnidários. a) Assexuada: Ocorre por brotamento, que consiste na formação de um broto formado na parede do corpo do animal que se destaca dando origem a um novo indivíduo. b) Sexuada: Os espermatozóides e óvulos são formados a partir das células intersticiais. Os espermatozóides são liberados na água e nadam à procura do óvulo que, dependendo da espécie, também é liberado na água ou pode permanecer aderido ao corpo da mãe. Do zigoto, forma-se um embrião que, ao desenvolver-se, origina formas adultas.
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BIOLOGIA
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Fre 01 nte Fic h 04 a
PLATELMINTOS e Nematelmintos 1. Filo Platyhelminthes (Platelmintos) n Este filo reúne vermes que apresentam o corpo achatado no sentido dorso-ventral. São os primeiros animais da escala zoológica a apresentar 3 folhetos embrionários durante o seu desenvolvimento e simetria bilateral. 1.1. Características gerais. n São triblásticos; n São acelomados; n São protostômios; n Possuem simetria bilateral; n Podem ser de vida livre ou parasita.
responsáveis pela produção de muco. Na porção ventral, há cílios que permitem o deslizamento do animal. Logo abaixo da epiderme existem células musculares dispostas no sentido circular, longitudinal e transversal. A ação desse conjunto de músculos permitem o animal movimentar-se nos diversos sentidos. b) Sistema digestivo: Presente do tipo incompleto, pois há somente uma abertura: o ânus. O intestino é altamente ramificado.
1.2. Classificação e diversidade dos platelmintos. Existem aproximadamente 13 mil espécies de platelmintos divididas em 3 grupos: turbelários, trematóideos e cestóideos. n Classe Turbellaria: Reúne os platelmintos de vida livre. Os turbelários têm como representante as planárias que podem ser aquáticas ou terrestres. Apresentam grande capacidade regenerativa. n Classe Trematoda: Esta classe é constituída por espécies parasitas. Alguns são ectoparasitas, outros são endoparasitas. Tem como representante o esquistossomo, causador da esquistossomose. n Classe Cestoda: Reúne 2 mil espécies de vermes conhecidas como tênias ou solitárias. Possuem na região da cabeça ventosas que servem para aderir ao intestino do hospedeiro. O corpo é constituído por um conjunto de unidades denominadas proglótides. A cada instante, novas proglótides estão sendo produzidas. n As proglótides localizadas próximo da cabeça são chamadas proglótides jovens e são imaturas. As localizadas na porção medial são chamadas adultas e já são maduras sexualmente. As proglótides situadas mais distantes da cabeça são chamadas proglótides grávidas, pois estão ricas em ovos e são continuamente eliminadas junto com as fezes do hospedeiro.
c) Sistema excretor: Presente. As excretas são eliminadas por células especializadas denominadas células-flama ou solenócitos. d) Sistema nervoso: Presente, do tipo centralizado. É constituído por dois gânglios cerebrais, localizados na região anterior de onde partem dois cordões nervosos ventrais. e) Sistema respiratório: Ausente. As trocas gasosas ocorrem por difusão. Tubo digestório Faringe Boca
Esquema do sistema digestório incompleto da planária
Células-flama Poros excretores Canal excretor
Classe Turbellaria (planária)
Classe Trematoda (esquistossomo) Ventosas
Classe Cestoda (tênia)
Escoléx Proglótides maduras
Ocelo Face dorsal
Boca Faringe
Face ventral Poro genital
Cordões nervosos longitudinais Proglótides imaturas
Proglótides grávida
1.3. Aspectos anatômicos e fisiológicos dos platelmintos. Os aspectos referentes à anatomia e fisiologia dos platelmintos serão descritos tendo como base a planária, representante de vida livre. a) Epiderme e sistema muscular: A planária possui o corpo recoberto por uma epiderme. Esta apresenta muitas glândulas,
8
n
BIOLOGIA
Nervos
1.4. Reprodução dos platelmintos. n Os platelmintos podem ser monóicos, como no caso das planárias e das tênias ou dióicos, como no caso dos esquistossomos. Nas planárias ocorre fecundação recíproca; nas tênias, autofecundação e nos esquistossomos há fecundação cruzada.
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2. Filo Nemathelminthes (Nematelmintos ou nematódeos) n Os nematódeos (do grego nematos, ’filamento’, e eidos, ‘semelhante’) são todos cilíndricos e alongados. Com o corpo não segmentado e revestido de cutícula resistente e quitinosa, são animais de simetria bilateral, triblásticos, porém pseudocelomados, isto é, a cavidade do corpo não é “totalmente” revestida por folhetos mesodérmicos. Essa cavidade é limitada, por um lado, por músculos (de origem mesodérmica), mas, por outro lado, ela é limitada pela parede do tubo digestivo (de origem endodérmica). Logo, nestes animais, não existe um celoma verdadeiro, e sim um “falso celoma” ou pseudoceloma. Os nematelmintos são os únicos pseudocelomados na escala animal. Tubo digestivo Cavidade corporal (pseudoceloma)
2.2. Aspectos nematelmintos.
anatômicos
e
fisiológicos
dos
a) Tegumento. n O corpo desses vermes é coberto por uma cutícula protetora muito resistente, produzida pela epiderme, composta principalmente de colágeno. Essa cutícula protege contra as enzimas produzidas pelo sistema digestivo do organismo hospedeiro. A epiderme é composta por uma camada de células simples. b) Sistema muscular. n A musculatura dos nematódeos é composta por uma única camada de células que se distribui longitudinalmente pelo corpo. Essa musculatura lisa é responsável pelos movimentos desses animais. Provocam flexões dorso ventrais. A movimentação também vai depender da elasticidade da cutícula e do esqueleto hidrostático, líquido presente no pseudoceloma. c) Sistema digestivo.
Boca
n Os nematódeos são os primeiros animais a apresentarem sistema digestivo completo, ou seja, possuem boca e ânus. A boca possui lábios ao redor. Esses lábios possuem papilas sensoriais, dentes ou placas cortantes. Os parasitas alimentamse de produtos pré-digeridos pelo hospedeiro, mas há também espécies fitófagas e carnívoras.
Parede do corpo Ectoderme Mesoderme
d) Sistema circulatório. n Não possuem sistema circulatório. A circulação de gases, nutrientes e substâncias tóxicas é feita pelo pseudoceloma. e) Sistema excretor. Pseudoceloma
Endoderme ânus
2.1. Características gerais. n São triblásticos; n São pseudocelomados; n São protostômios; n Possuem simetria bilateral; n São os primeiros animais da escala zoológica a possuir sistema digestivo completo; n Podem ser de vida livre ou parasita; n São dióicos.
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n Possuem uma célula especializada, com um formato que lembra a letra H. Possuem dois canais longitudinais, que percorrem a lateral do corpo do verme, unidos por um canal transversal, que emite um ducto que elimina excretas pelo poro excretor. A principal excreta desses animais é a amônia. f) Sistema Nervoso. n Possuem dois cordões nervosos que percorrem o corpo do animal, ventral ou longitudinalmente. Da faringe partem os cordões nervosos. O cordão nervoso dorsal é responsável pela função motora, enquanto o ventral é sensorial e motora, sendo considerada a mais importante. 2.3. Reprodução dos nematelmintos. n São animais dióicos, em sua grande maioria, possuem sexos separados. Apresentam dimorfismo sexual, ou seja, a fêmea é diferente do macho. Normalmente os machos são menores e sua porção posterior é afilada e curva, para facilitar a cópula. A fecundação é cruzada e o desenvolvimento é indireto.
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BIOLOGIA
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HELMINTÍASES
Parasitologia platelmíntica 1. Teníase n A teníase é uma doença causada pela fase adulta de um verme chamado tênia (taenia solium e taenia saginata) quando esta se aloja no intestino humano através da ingestão de derivados de porco e boi mal cozidos que contenham cistos do verme. Estes cistos formam a popular solitária que pode chegar a três metros de comprimento dentro do organismo humano. Seu corpo é formado por anéis e estes podem armazenar até 80.000 ovos cada um. Os ovos liberados pelas fezes contaminam o solo e a água que transmite aos animais e esses passam para o homem. A verminose por muitas vezes não se manifesta, porém pode apresentar alterações do apetite, diarréia, enjôo, insônia, perda de peso, irritação, dor abdominal, fadiga e fraqueza. O tratamento consiste na ingestão de um anti-helmíntico associado ou não a vermicidas. Para o tratamento caseiro utiliza-se até hoje o chá de sementes de abóbora.
2. Esquistossomose ou barriga d’água. Vermes adultos nas veias do fígado
n A esquistossomose é uma doença (barriga d’água) muito comum no Brasil, causada pela infestação de vermes platelmintos trematódeos do gênero Schistosoma, parasitando as veias do fígado e intestino no ser humano. O ciclo de vida deste invertebrado passa por dois hospedeiros: um intermediário e o outro definitivo.
Fígado
Ovos eliminados na água
n Inicialmente o ovo contido nas fezes de uma pessoa contamina, depositado em ambientes aquáticos, se transforma em uma larva aquática ciliada denominada miracídio. Essa se instala temporariamente em um tipo específico de caramujo planorbídeo (gênero Biomphalaria), modificando-se em uma larva chamada de cercária. n As cercárias penetram ativamente através da epiderme, quando as pessoas (principalmente os ribeirinhos) usufruem de cursos d’água contaminados. Após a penetração, as larvas atingem a corrente sangüínea, por onde são transportadas até o intestino e fígado, fixando-se aí por meio de ventosas, e reproduzindo-se sexuadamente. n Os principais sintomas desta verminose são: n Na fase aguda: coceiras, dermatites, febre, tosse, diarréia, enjôos, vômitos e emagrecimento. n Na fase crônica: diarréia, aumento do fígado (hepatomegalia), aumento do baço (esplenomegalia), hemorragias, abdômen com aspecto dilatado. Dentre as medidas profiláticas, destacam-se: n Evitar tomar banhos em locais desconhecidos, lagos e córregos de regiões com histórico evidente, onde seja comprovado o grande número de casos da doença; n Promover o controle da população de caramujos planorbídeos; n tratar os doentes e fornecer saneamento básico, garantindo condições básicas de higiene.
10 n BIOLOGIA
Penetração ativa das cercárias através da pele Ovo
Miracídio
Cercária
Eclosão do mirocídio e penetração no caramujo Cercárias abandonam o caramujo Rédias Cercárias
Rédias
Desenvolvimento do miracídio no corpo do caramujo
Esporocisto
Larva cercária que abandona o caramujo e penetra no homem. Ovos de esquistossomo eliminados junto com as fezes. Paciente com esquistossomose portador de intensa dilatação abdominal.
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3. Ascaridíase n A ascaridíase é uma verminose provocada pelo verme Ascaris lumbricoides, conhecido como lombriga. A contaminação ocorre quando um indivíduo ingere alimentos contaminados com ovos do verme. n Ao entrar no organismo, o ovo eclode e libera a larva no intestino delgado, passa pela mucosa até chegar ao intestino grosso aonde chega à maturidade, com aproximadamente 40 cm. n Normalmente a ascaridíase não apresenta sintomas, mas podem ocorrer dores abdominais, náuseas, vômitos, aumento dos sons intestinais, falta de apetite, palidez e emagrecimento. O diagnóstico é feito através do exame de fezes que, se contaminado, apresenta os ovos do verme. n O tratamento utiliza medicamentos específicos contra vermes. É recomendável a repetição do tratamento após uma semana para matar larvas restantes.
4. Ancilostomose ou ancilostomíase. n A ancilostomose, também conhecida como amarelão, é provocada pelo Necator americanus e Ancylostoma duodenalis, espécies de vermes parasitas nematódes. As fêmeas liberam ovos no intestino delgado, que são expulsos pelas fezes e eclodem entre cinco e dez dias, tornando-se larvas infectantes. n O nome popular amarelão deve-se a cor amarelada apresentada pela pessoa infectada, decorrente da anemia que o verme provoca no hospedeiro ao sugar seu sangue. n Na terra quente e úmida, dos ovos saem larvas que procuram um hospedeiro humano. Uma vez fixada no intestino delgado, onde a larva atinge o estágio adulto, quando tem capacidade de liberar ovos, o verme passa a sugar o sangue da pessoa. Ao penetrar na pele, a larva ocasiona vermelhidão, prurido, inchaço, sensação de “picada”. Da pele, a larva entra na corrente sanguínea, onde sofre transformações até chegar ao intestino delgado. n Os primeiros sintomas da infecção são: palidez, desânimo, dificuldade de raciocínio, cansaço e fraqueza, provenientes da falta de ferro (anemia) no organismo. Outros sintomas como dores musculares, abdominais e de cabeça, hipertensão, tonturas; também poderá ocorrer com o agravamento do quadro. A doença é perigosa para as gestantes, pois pode afetar o desenvolvimento do feto. n A transmissão da ancilostomose ocorre por meio do contato direto com solo contaminado, como por exemplo, andar descalço na terra.
Casca Embrião
Ingestão de água ou alimentos contaminados por ovos de lombriga
Formas larvais de lombriga migram do pulmão e traqueia e são engolidos
Vermes adultos no instestino delgado Eclosão dos ovos e libertação das larvas no intestino delgado
Ciclo de vida do Ascaris lumbricoides, um nematelminto que realiza todo o seu ciclo em um único hospedeiro
Eliminação dos ovos de lombriga com as fezes
5. Filariose ou elefantíase. n A filariose, também conhecida por elefantíase, é uma doença causada por um verme nematódeo, Wuchereria bancrofti, que parasita os vasos linfáticos do ser humano. O ciclo de vida desse invertebrado patogênico ocorre com intervenção de dois hospedeiros: inicialmente passando por um vetor (o mosquito hematófago do gênero Culex), que ao picar o homem introduz larvas infectantes na corrente sangüínea. Essas larvas se desenvolvem em vermes adultos, com aproximadamente 10 centímetros de comprimento, migrando para o sistema linfático (os gânglios linfáticos), onde habitam e se reproduzem. A proliferação pode obstruir os ductos do sistema linfático, retendo a linfa e provocando um edema. Os ovos depositados se transformam em microfilárias que se difundem para os vasos sangüíneos, dissipando para diversos órgãos (músculos e cavidades serosas). n A transmissão ocorre quando um indivíduo infectado é picado pelo mosquito, sugando junto ao sangue as microfilárias, transmitidas a outras pessoas, reiniciando o ciclo. Os principais sintomas são inchaço dos membros superiores e inferiores (braços e principalmente as pernas), podendo atingir a região escrotal e as mamas. Entre as medidas de controle, destacam-se o combate ao mosquito vetor, utilização de telas nas janelas e portas das residências, uso de repelentes e tratamento dos indivíduos infectados.
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Acima, à esquerda, mosquito Culex, transmissor da filariose. Demais fotos: deformações em decorrência de obstruções dos vasos linfáticos
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EVOLUÇÃO A origem da vida
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uando o Homem começou a se dar conta dos seres vivos que o rodeavam, tornou-se necessário explicar o aparecimento destes, bem como o seu próprio aparecimento. Foi então que surgiram algumas teorias cujo objetivo era explicar o surgimento e desenvolvimento das espécies vivas, conheça a seguir as principais teorias de origem da vida:
1. Teoria da Geração Espontânea n Os primeiros defensores conhecidos das ideias nesse sentido foram Anaximandro, seu pupilo Anaxímenes, e outros como Xenófanes, Parmênides, Empédocles, Demócrito, e Anaxágoras. Sustentavam de modo geral que a geração espontânea ocorria, mas em versões variadas. n O defensor mais famoso dessa hipótese na antigüidade foi Aristóteles há mais de dois mil anos, e em sua versão, supunha a existência de um “princípio ativo” dentro de certas porções da matéria inanimada. Esse princípio ativo organizador, que seria responsável, por exemplo, pelo desenvolvimento de um ovo no animal adulto, cada tipo de ovo tendo um princípio organizador diferente, de acordo com o tipo de ser vivo. Esse mesmo princípio organizador também tornaria possível que seres vivos completamente formados eventualmente surgissem a partir da “matéria bruta”. n A ideia era baseada em observações - descuidadas, sem rigor científico atual - de alguns animais aparentemente surgirem de matéria em putrefação, ignorando a pré-existência de ovos ou mesmo de suas larvas. Isso antecedeu o desenvolvimento do método científico tal como é hoje, não havendo tanta preocupação em certificar-se de que as observações realmente correspondessem ao que se supunha serem fatos, levando a falsas conclusões. n Relatos de geração espontânea são encontrados, por exemplo, na mitologia grega: após o dilúvio universal, o casal humano sobrevivente Deucalião e Pirra precisou da ajuda dos deuses para recriar a humanidade, mas os animais apareceram através da geração espontânea. n Essas ideias sobre abiogênese eram aceitas comumente até cerca de dois séculos atrás. Ainda no século XIII, havia a crença popular de que certas árvores costeiras originavam gansos; relatava-se que algumas árvores davam frutos similares a melões, no entanto contendo carneiros completamente formados em seu interior. No século XVI, Paracelso, descreveu diversas observações acerca da geração espontânea de diversos animais, como sapos, ratos, enguias e tartarugas, a partir de fontes como água, ar, madeira podre, palha, entre outras. n Cientistas de todos os campos do saber acreditavam, por exemplo, que as moscas eram originadas da matéria bruta do lixo. Já no século XVII Em resposta às dúvidas de Sir Thomas Browne sobre “se camundongos podem nascer da putrefação”, Alexander Ross respondeu: Então pode ele (Sir Thomas Browne) duvidar se do queijo ou da madeira se originam vermes; ou se besouros e vespas das fezes das vacas; ou se borboletas, lagostas, gafanhotos, ostras, lesmas, enguias, e etc, são procriadas da matéria putrefeita, que está apta a receber a forma de criatura para a qual ela é por poder formativo transformada. Questionar isso é questionar a razão, senso e experiência. Se ele duvida que vá ao Egito, e lá ele irá encontrar campos cheios de camundongos, prole da lama do Nilo, para a grande calamidade dos habitantes. n O médico belga J. B. Van Helmont, que posteriormente foi responsável por grandes experimentos sobre fisiologia vegetal, chegou a prescrever uma “receita” para a produção espontânea de camundongos em 21 dias. Segundo ele, bastava que se jogasse, num canto qualquer, uma camisa suja (o princípio ativo estaria no suor da camisa) e sementes de trigo para que dali a 21 dias fosse constatada a geração espontânea. n Essas conclusões errôneas se devem a falta de metodologia apropriada, limitando variáveis que pudessem trazer resultados falsos como por exemplo, impedir que ratos já formados tivessem acesso à “receita” que supunha-se produzir ratos - aliada ao pressuposto de que a geração espontânea era mesmo possível.
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2. Teoria da Biogênese n Teoria baseada na origem de um ser vivo apenas oriundo de outro ser vivo. No século XVII, a teoria da biogênese começou a ganhar adeptos gerando o debate entre os cientistas acerca da origem da vida. A idéia central da biogênese, a de que “um ser vivo só pode surgir de outro preexistente”, entrou em conflito com a geração espontânea provocando calorosas discussões entre os defensores de ambos os lados. Entre os defensores da biogênese estavam os médicos Francesco Redi, Louis Pasteur o pesquisador Lázaro Spalazani e a favor da geração espontânea o naturalista John Needham.
ção espontânea, uma “fonte de vida” dotada de um “princípio ativo” organizador; a fonte de vida eram seres vivos (moscas) que já existiam. O papel da carne era somente constituir um meio adequado ao desenvolvimento das larvas, fornecendoIhes o alimento necessário.
2.1 Francesco Redi: Em meados do século XVII, o médico e biólogo italiano Francesco Redi elaborou experiências que, na época, abalaram profundamente a teoria da geração espontânea. Na época de Redi, uma das principais evidências da abiogênese era o aparecimento “espontâneo” de “vermes” em carne podre. O cientista italiano, porém, estava convencido de que os tais vermes não surgiam espontaneamente da própria carne. Sua hipótese era que eles surgissem de ovos colocados por moscas. Para provar sua hipótese, Redi colocou pedaços de carne no interior de frascos, deixando alguns abertos e fechando outros com uma tela. Observou que o material em decomposição atraía moscas, que entravam e saíam ativa mente dos frascos abertos. Depois de algum tempo, notou o surgimento de inúmeros “vermes” deslocando-se sobre a carne e consumindo o alimento disponível. Mas nos frascos fechados, onde as moscas não tinham acesso à carne em decomposição, esses “vermes” não apareciam. A carne em putrefação não constituía, como supunham os defensores da gera-
2.2. John Needhem: Um religioso chamado John Needham fez em 1745 um experimento cujos resultados pareciam comprovar as idéias da abiogênese. Vários caldos nutritivos, como sucos de frutas e extrato de galinha, foram colocados em tubos de ensaio, aquecidos durante um certo tempo e em seguida selados. A intenção de Needham, ao aquecer, ora obviamente a de provocar a morte de organismos possivelmente existentes nos caldos; o fechamento dos frascos destinava-se a impedir a contaminação por micróbios externos. Apesar disso, os tubos de ensaio, passados alguns dias, estavam turvos e cheios de microorganismos, o que parecia demonstrar a verdade da geração espontânea.
2.3. Lázaro Spallanzani: Em 1770, o italiano Lazaro Spallanzani repetiu as experiências de Needhem. A diferença no seu procedimento foi a de ferver os líquidos durante uma hora, não se limitando a aquecê-los; em seguida os tubos foram fechados hermeticamente. Líquidos assim tratados mantiveram-se estéreis, isto é, sem vida, indefinidamente. Desta forma, Spallanzani demonstrava que os resultados de Needham não comprovavam a geração espontânea: pelo fato de aquecer por pouco tempo, Needham não ha-
via destruído todos os micróbios existentes, dando-lhes a oportunidade de proliferar novamente. Needham, porém, responde às críticas de Spallanzani com um argumento aparentemente muito forte. O aquecimento excessivo, segundo Needham, havia destruído o princípio ativo; sem princípio ativo, não Poderia ocorrer a geração espontânea. É interessante notar que o próprio Spallanzani não soube refutar esse argumento, ficando as idéias da abiogênese consolidadas.
2.4. Louis Pasteur: Foi na Segunda metade do século XIX que a abiogênese sofreu seu golpe final. Louis Pasteur (1822-1895), grande cientista francês, preparou um caldo de carne, que é excelente meio de cultura para micróbios, e submeteu-o a uma cuidadosa técnica de esterilização, com aquecimento e resfriamento. Hoje, essa técnica é conhecida como “pasteurização”. Uma vez esterilizado, o caldo de carne era conservado no interior de um balão “pescoço de cisne”. Devido ao longo gargalo do balão de vidro, o ar penetrava no balão, mas as impurezas ficavam retidas na curva do gargalo. Nenhum microrganismo poderia chegar ao caldo de carne. Assim, a despeito de estar em contato com o ar, o caldo se mantinha estéril, provando a inexistência da geração espontânea. Para eliminar o argumento de Needham, quebrou alguns pescoços de balões, verificando que imediatamente os líquidos ficavam infestados de organismos. Era o ano de 1864. A geração espontânea estava completamente desacreditada.
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3. Outras Hipóteses Sobre A Origem Da Vida: n Com a aceitação da biogênese, surgiu a seguinte questão: Se os organismos são gerados a partir de outros, corno se originou o primeiro organismo? Há pelo menos três hipóteses propostas para responder à pergunta sobre a origem dos seres vivos na Terra: 3.1. Criacionismo: Essa é a mais antiga de todas as hipóteses sobre a origem da vida e tem forte cunho religioso, sendo até hoje aceita por fiéis de várias religiões. De acordo com esse pensamento a vida foi criada a partir de uma divindade. 3.2. Hipótese Cosmozoária ou Panspermia Cósmica: Svante August Arrhenius (1859-1927), físico sueco, foi o principal defensor da idéia de panspermia cósmica. Essa hipótese supõe que a Terra teria sido “contaminada”, em tempos remotos, por microrganismos oriundos do espaço, denominados cosmozoários. Transportados, por exemplo, por meteoros, esses microrganismos teriam atingido nosso planeta e, encontrando condições favoráveis de sobrevivência, proliferaram, constituindo a fonte de vida na Terra. 3.3. Hipótese Autotrófica: Alguns estudiosos sugeriram que os primeiros seres vivos já eram auto-suficientes, capazes de fabricar seu próprio alimento. 3.4. Hipótese Heterotrófica: A imensidão de matéria orgânica nos oceanos primitivos favoreceu os organismos que se alimentavam diretamente dela. O mecanismo mais elementar de obtenção de energia por meio de substâncias orgânicas é a fermentação, que produz energia e gás carbônico (CO2). A fermentação é feita por seres heterótrofos anaeróbios, que não produzem seus alimentos e não utilizam oxigênio. Por
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isso, acredita-se que os heterótrofos anaeróbios foram os primeiros seres vivos da Terra. E essa é a Hipótese Heterotrófica. 3.5. Teoria dos Coacervados: Em 1922, o bioquímico russo Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980) propôs a teoria da origem precoce da vida na história da Terra, ou melhor, a origem da vida por evolução química. Ele admitiu que a atmosfera primitiva do planeta era muito diferente da atual: ela não continha oxigênio, exatamente o inverso da atual. A atmosfera primitiva era formada por gases simples como gás hidrogênio (H2) amôia (NH3), metano (CH4) e vapor de água (H2O). O vapor de água liberado pelas erupções vulcânicas se acumulava nas regiões altas e frias da atmosfera, onde retornava ao estado líquido e voltava ao solo sob forma de chuvas. Durante milhares de anos, as condições primitivas do planeta favoreceram o surgimento de violentas tempestades e de chuvas torrenciais que esfriaram as rochas quentes da crosta terrestre. Ao mesmo tempo, durante milhares de anos, os gases presentes na, atmosfera primitiva foram bombardeados pelos raios ultravioletas e por descargas elétricas, cuja energia, associada ao calor das erupções vulcânicas, propiciara a geração de moléculas orgânicas simples como hidrocarbonetos e aminoácidos. Essas moléculas simples foram arrastadas pelas chuvas para os mares e lagos, onde reagiram e formaram moléculas complexas como as proteínas e os ácidos nucléicos, compostos essenciais ao início da vida na Terra. Mais tarde o cientista John B. S. Haldane (1892-1964), baseado nas idéias de Oparin, admitiu que as moléculas de proteínas acumuladas durante milhares de anos nos mares primitivos criaram as condições necessárias para a formação das primeiras células. As proteínas teriam se associado às moléculas de água
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e formaram massas gelatinosas denominadas coacervados. Os coacervados não são seres vivos, mas uma primitiva organização das substâncias orgânicas em um sistema isolado do meio (protobionte). Apesar de isolados, eles podiam trocar substâncias com o meio externo, havendo em seu interior possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas. Não se sabe como a primeira célula surgiu, mas pode-se supor que, se é possível a formação de um sistema organizado como o dos coacervados, podem ter surgido sistemas equivalentes com algumas diferenças: envoltos por uma membrana especial e contendo em seu interior várias moléculas, entre elas os ácidos nucléicos. Com a presença dos ácidos nucléicos, essas formas teriam adquirido a capacidade de reprodução e regulação das reações químicas internas. Nesse momento, teriam surgido os primeiros seres vivos que, apesar de primitivos, eram capazes de se reproduzir originando seres semelhantes a eles.
4. Experimento de Miller Numa experiência pioneira, no início dos anos 50, o cientista americano Stanley Miller recriou a provável atmosfera primitiva. Misturou num recipiente hermeticamente fechado hidrogênio (H2), vapor d’água (H2O), amônia (NH3) e metano (CH4). Fez passar através dessa mistura fortes descargas elétricas para simular os raios das tempestades ocorridas continuamente na época e obteve então aminoácidos - “tijolos” básicos das proteínas.
5. Experimento de Fox: n Sidney Fox (1912-1998) foi um pesquisador norte-americano. n Baseado na teoria de Oparin, que dizia que a água da Terra primitiva continha vários aminoácidos e era levada pelas chuvas para a superfície das rochas quentes, e esse calor provocava a união dessas moléculas, Fox realizou um experimento muito parecido em seu laboratório. n Fox preparou uma solução líquida contendo aminoácidos e colocou essa solução em uma superfície seca e aquecida. Em seguida, adicionou água salgada ao sistema, simulando a água do mar que molhava as rochas. n Após algum tempo, Fox analisou a solução no microscópio e observou a formação de umas pequenas esferas. Essas pequenas esferas tinham a propriedade de aumentar seu tamanho e se dividirem em esferas menores. n Essas esferas eram formadas por proteínas em seu interior, resultantes das ligações entre os aminoácidos. Ao redor dessas esferas havia pequenas bolsas, provavelmente formadas por moléculas de água. n Os coacervados são produzidos dessa forma e possuem essa mesma composição. As proteínas se aglomeram e ao redor se forma uma película composta por moléculas de água, transformando o coacervado em um sistema isolado. n Recentemente, cientistas utilizaram material orgânico proveniente de meteoritos em um experimento. O material orgânico foi dissolvido em água e observaram a formação de coacervados.
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Microesferas de Fox
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EVOLUÇÃO A origem da vida EVOLUCIONISMO
1. Fixismo: durante boa parte da história, o pensamento predominan te da humanidade foi o fixismo, isto é, o de que a vida existente nunca evoluiu, pois, da mesma forma que foi criada, permanece fixa até os dias de hoje. 2. Evolucionismo: também conhecida por teoria transformista, surgiu no século XIX se baseia na evolução, ou seja, o processo através no qual ocorrem as mudanças ou transformações nos seres vivos ao longo do tempo, dando origem a espécies novas. 3. Evidências da Evolução: há um grande número de evidências acumuladas que mostra que a evolução realmente ocorreu e continua ocorrendo. Essas evidências são: a anatomia comparada; a embriologia comparada e os registros fósseis. 3.1 Anatomia comparada: ao analisar as diferentes espécies, podemos observar que estas apresentam estruturas semelhantes ou membros com a mesma função. A observação destes caracteres veio apoiar as idéias evolucionistas, pois este fato demonstra uma origem comum de diferentes espécies. As principais evidências da anatomia comparada que auxiliam no estudo da evolução são: a homologia; a analogia e os órgãos vestigiais. a) Homologia: por homologia entende-se semelhança entre estruturas de diferentes organismos, devida unicamente a uma mesma origem embriológica. As estruturas homólogas podem exercer ou não a mesma função. A homologia entre estruturas de 2 organismos diferentes sugere que eles se originaram de um grupo ancestral comum.Ex: O braço do homem, a pata do cavalo, a asa do morcego e a nadadeira da baleia são estruturas homólogas entre si, pois todas têm a mesma origem embriológica. Nesses casos, não há similaridade funcional. b) Analogia: A analogia refere-se à semelhança morfológica entre estruturas, em função de adaptação à execução da mesma função. As estruturas análogas não refletem por si só qualquer grau de parentesco. Elas fornecem indícios da adaptação de estruturas de diferentes organismos a uma mesma variável ecológica. Ex: As asas dos insetos e das aves são estruturas diferentes quanto à origem embriológica, mas ambas estão adaptadas à execução de uma mesma função: o vôo. São, portanto, estruturas análogas.
c) Órgãos Vestigiais: órrgãos vestigiais são aqueles que, em alguns organismos, encontram-se com tamanho reduzido e geralmente sem função, mas em outros organismos são maiores e exercem função definitiva. A importância evolutiva desses órgãos vestigiais é a indicação de uma ancestralidade comum. 3.2. Embriologia Comparada: o estudo comparado da embriologia de diversos vertebrados mostra a grande semelhança de padrão de desenvolvimento inicial. À medida que o embrião se desenvolve, surgem características individualizantes e as semelhanças diminuem. Essa semelhança também foi verificada no desenvolvimento embrionário de todos animais metazoários. Nesse caso, entretanto, quando mais diferentes são os organismos, menor é o período embrionário comum entre eles. 3.3 Bioquímica Comparada: sabemos que todos os organismos com estrutura celular possuem como material genético o DNA e que os genes são trechos dessas moléculas de DNA transcritos em moléculas de RNA que podem ser traduzidos em proteínas. Portanto, o DNA, o RNA e as proteínas são moléculas
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presentes em todos os seres vivos desde que eles surgiram na Terra. Modificações nessas moléculas foram fundamentais no processo da evolução e permitiram a grande diversificação dos seres vivos. Assim, comparando as seqüências de bases nitrogenadas do DNA ou do RNA, ou comparando as proteínas de diferentes espécies de seres vivos, podemos estabelecer o grau de proximidade entre essas espécies. Isso significa que podemos estabelecer o grau de parentesco evolutivo entre elas. Quanto maior for a semelhança nas seqüências das bases nitrogenadas dos ácidos nucléicos, ou quanto maior a semelhança entre as proteínas dessas espécies, maior será a proximidade evolutiva entre elas.
uer insil qualq mpos s fó o d ra te conside e viveram em seis: é fósseis u s q s ó f s o o s d o m o r t is d n is u a t g s g e r e ermos do 3.4 R resença de o conhec tos, rtância e o d p p a e im d d remo ilida a. A dício da Terr stá na possib empos as atut s o m t e o rem o e erra trad m na T as das encon rentesco evoluçã t a para a os que vivera in t e is s d p am tais d r indício são consider organis ições ambien e c e n r fo is d e n s m s o e c sob e pod o, os fó ção. e, e qu . Por iss alment pécies atuais nhos da evolu u es com as rtantes testem o p dos im
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Teorias Evolutivas Várias teorias surgiram para explicar a evolução, destacando-se, entre elas, as teorias de Lamarck e de Darwin. Atualmente, foi formulada a Teoria sintética da evolução, também denominada Neodarwinismo, que incorpora os conceitos modernos da genética, ás idéias essenciais de Darwin sobre seleção natural. 4.1 Lamarckismo: Jean-Baptiste de Monet, cavaleiro de Lamarck é considerado o verdadeiro fundador do evolucionismo. Lamarck foi quem primeiro sugeriu uma teoria de evolução fundamentada, que explicava o modo de alteração das espécies. Assim, ao contrário dos seus contemporâneos, que se limitavam a defender as idéias evolucionistas, Lamarck desenvolveu um estudo acerca do modo como funciona a evolução. A teoria resultante de tal estudo chama-se Lamarckismo. Lamarck estabeleceu três leis para explicar a evolução: A lei da busca da perfeição, A lei do uso e do desuso; a lei da herança dos caracteres adquiridos. • Lei da busca da perfeição: variações do meio ambiente levam o indivíduo a sentir necessidade de se adaptar. • Lei do uso ou desuso: O uso de determinadas partes do corpo do organismo faz com que estas se desenvolvam, e o desuso faz com que se atrofiem. • Lei da transmissão das características adquiridas: alterações provocadas em determinadas características do organismo, pelo uso e desuso, são transmitidas aos descendentes. germinativas, não sendo, dessa forma, hereditárias.
As girafas ancestrais provav elmente tinham pescoços curtos. Par a alcançar a folhagem das árvores de que se alimentavam. tinham que esti car o pescoço.
Pelo fato de esticarem sempre o pescoço para atingir a folhagem das árvores, o pescoço alongou-se. Essa caracteristica adquirida era transmitida aos seus descententes.
camento Finalmente o contínuo esti girafas as em orig do pescoço deu ou desuso uso pelo to, tan Por ais. atu acterísticas e pela transmissão das car o. luçã evo a ve hou as uirid adq
4.2 Darwinismo: Charles Darwin e Alfred Wallace desenvolveram uma teoria evolutiva que é a base da moderna teoria sintética: a teoria da seleção natural. Segundo Darwin e Wallace, os organismos mais bem adaptados ao meio têm maiores chances de sobrevivência do que os menos adaptados, deixando um número maior de descendentes. Os organismos mais bem adaptados são, portanto, selecionados para aquele ambiente. Os princípios básicos das idéias de Darwin podem ser resumidos no seguinte modo: • Cada população tem tendência a crescer exponencialmente se verificarem condições ótimas no ambiente. Isto leva a uma superprodução de descendentes. • Como o ambiente não comporta todos os descendentes, ocorrerá uma luta pela sobrevivência entre os indivíduos da população sobrevivendo apenas alguns, os mais aptos. • Qualquer população é caracterizada pela existência de grande variabilidade entre os indivíduos que a ela pertencem. • Os indivíduos que apresentam características que lhes conferem vantagem competitiva num determinado ambiente são mantidas por seleção, ocorrendo assim uma sobrevivência e reprodução diferenciais. Os que não apresentam vantagem são eliminados ou apresentam menor número de descendentes. • A sobrevivência e reprodução diferenciais conduzem a uma gradual alteração nas características da população.
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As girafas ancestrais provavelmente apresentavam pescoços de comprimentos variáveis. As varia ções eram hereditárias.
A competição e a seleção natural levaram à sobrevivência dos descendentes de pescoços longos, uma vez que estes conseguirão alimentar-se melhor do que as girafas de pescoço curto.
s de enas as girafa Finalmente, ap ram à gos sobrevive lon os oç sc pe leção rtanto, pela se competição. Po o. çã olu u a ev natural ocorre
4.3 Neodarwinismo: Versão atual da teoria da evolução de Darwin, que incorpora os conhecimentos atuais da Genética, reconhecendo ainda a seleção natural como o principal fator da evolução. No século XX, a teoria darwinista foi sendo adaptada a partir de descobertas da Genética. Essa nova teoria, chamada de Sintética ou neodarwinista, é a base da moderna Biologia. A explicação sobe a hereditariedade das características dos indivíduos deve-se a Gregor Mendel (1822-1884), em 1865, mas sua divulgação só ocorre no século XX. Darwin desconhecia as pesquisas de Mendel. A síntese das duas teorias foi feita nos anos 30 e 40. Os pontos importantes são: • MUTAÇÕES (gênicas e cromossômicas) e RECOMBINAÇÕES GENÉTICAS causam as VARIAÇÕES entre indivíduos sobre as quais age a SELEÇÃO NATURAL. • Além disso, existem fatores que atuam sobre a variabilidade genética já estabelecida: seleção natural, migração e oscilação genética.
Mutações
Variabilidade
Seleção natural
Adaptação
Recombinação gênica
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Convergência e Irradiação adaptativa
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CONVERGÊNCIA ADAPTATIVA: Na irradiação, espécies de uma mesma origem diferenciam-se de acordo com os ambientes em que vivem adquirindo características bastante diversas. Já na convergência adaptativa, ou evolução convergente, os organismos de origens diferentes, que vivem no mesmo ambiente há muito tempo, sendo submetidos a pressões de seleção semelhantes, acabem por se parecer. Aqui, a semelhança não é sinal de parentesco; ela resulta da ação da seleção natural sobre espécies de origens diferentes. É evidente que os animais aquáticos que tenham a forma de seu corpo adaptada à natação serão selecionados favoravelmente, não importando quais sejam seus ancestrais. A forma do corpo das baleias e dos tubarões, por exemplo, é bastante semelhante; afinal, ambos, são animais adaptados à natação. A baleia, no entanto, é um mamífero homeotermo e respira por pulmões, sendo evolutivamente bastante distanciada dos tubarões, que são peixes cartilaginosos, respirando por brânquias e são heterotermos. Algumas plantas de deserto do grupo das cactáceas e das euforbiáceas, apesar de sua origem diversa, desenvolveram estruturas semelhantes: caules carnosos, tecido armazenador de água e espinhos protetores. A morfologia de suas flores, contudo, é um testemunho claro de suas diferentes origens. Irradiação adaptativa: Uma população ou uma espécie que vive em certa área tende a dispersar-se, ocupando o maior número de hábitats possível. Como as condições ambientais são diferentes em cada habitat, a seleção natural faz com que esses grupos, ao longo do tempo, se diferenciem bastante um do outro, já que cada um deles se adapta a um ambiente diferente. Dessa maneira, uma única espécie pode dar origem a uma grande variedade de espécies, cada qual adaptada a certo conjunto de condições de vida. A essa diversificação de formas, originadas de uma espécie única, chamamos irradiação adaptativa. Vejamos um exemplo de irradiação adaptativa. Nas ilhas Galápagos, visitadas por Darwin durante sua viagem, existem 14 espécies de pequenos pássaros, os tentilhões. Todas essas espécies são muito parecidas e provavelmente evoluíram de ancestrais comuns; porém, cada uma delas possuí um tipo de bico bem diferenciado, adaptado a certo tipo de alimento.
Acredita-se que o grupo fundador tenha um dia chegado a uma das ilhas maiores, onde sobreviveu por certo tempo. De uma forma ou de outra, alguns indivíduos do grupo devem ter migrado para outras ilhas, nas quais ficaram isolados por um tempo suficiente para que ocorresse especiação. Os tentilhões não voam muito bem; talvez essa tenha sido a razão do isolamento na ilha e da conseqüente especiação. Em uma única ilha, existem hoje varias espécies de tentilhões, mas, por terem uma grande especialização alimentar, a competição entre elas é reduzida.
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ESPECIAÇÃO (A FORMAÇÃO DE NOVAS ESPÉCIES) Origem das espécies Em Biologia, as espécies são os tipos de organismos existentes. Ninguém tem muita dúvida, por exemplo, em dizer que gatos e cachorros são organismos de “tipos” diferentes, e que, portanto constituem duas espécies. O critério que se usa, aqui, é basicamente a aparência do organismo, suas características físicas. Em outras palavras, sua morfologia. Todo sistema de classificação de Lineu era baseado essencialmente na morfologia, e esse continuou durante muito tempo a ser critério fundamental na classificação biológica. Ainda hoje os caracteres morfológicos são muito usados para caracterizar uma espécie. A utilização do critério morfológico, no entanto, pode apresentar algumas dificuldades. Por exemplo, existem diversos grupos de aves quase idênticas em termos morfológicos e que, por esse critério, seriam classificados como seres da mesma espécie. Esses grupos, porém, esses organismos nunca se acasalaram na natureza. Isso por que, na época da reprodução, os machos executam uma dança nupcial, com uma serie de movimentos que incluem passos e batimentos das asas, que têm o efeito de “convidar” a fêmea o acasalamento. Ocorre que os machos de espécies diferentes têm uma dança ligeiramente diferente. As fêmeas, capazes de perceber as pequenas diferenças no padrão dos movimentos rejeitam todos os machos “estranhos”, acasalando-se exclusivamente com machos de sua própria espécie. Nesse exemplo, as duas espécies, embora muito semelhantes morfologicamente, estão isoladas por uma diferença de comportamento na hora da reprodução. A espécie é uma população, ou um grupo de populações, cujos componentes têm a capacidade de se cruzar na natureza, produzindo descendentes férteis. Esses componentes, no entanto, não são capazes de se cruzar com os de outra espécie. Em outros termos, pode-se dizer que espécie biológica é um grupo de indivíduos entre os quais pode ocorrer, na natureza, um fluxo de genes. “Um trabalhador brasileiro que more na cidade de São Paulo tem pouca probabilidade de se “cruzar” com uma camponesa de uma aldeia na China. Caso fossem colocados em contato, no entanto, poderiam ter descendentes férteis, o que os caracteriza como seres da mesma espécie”. Contrariamente, homens e gorilas, mesmo que vivam na mesma região, continuam sendo de espécies diferentes, pois é possível haver cruzamento entre eles. Especiação O conceito de espécie baseado na capacidade de cruzamento é importante em evolução, por que nos permite compreender a forma como surgem essas espécies novas. Imagine, por exemplo, que ao longo da evolução de uma espécie aparecesse algum mecanismo que impedisse, de forma definitiva, um livre fluxo de genes entre duas populações: isso seria o suficiente para que ocorresse o fenômeno de especiação, ou seja, o surgimento de novas espécies. Está claro que o conceito de espécie baseado na reprodução tem limitações. Imagine, por exemplo, um organismo cuja reprodução seja normalmente assexuada, como as bactérias e alguns protistas. Nesses casos, o conceito de espécie terá de depender de outros critérios, como as características morfológicas e bioquímicas.
troca de genes entre os indivíduos. É bem possível que algumas espécies tenham evoluído dessa maneira, uniformemente, modificando-se ao longo dos anos até se transformar em especies novas. Em outra situação, a partir de uma espécie ancestral podem às vezes surgi duas novas espécies. Uma população original, bastante homogênea em termos genéticos (A), se divide em dois grupos, separados por uma barreira geográfica qualquer, como uma montanha ou um rio (B). Suponha que essa barreira, num certo instante se torne intransponível para os indivíduos desses dois grupos, que ficam, assim, isolados geograficamente e impedidos de se cruzar. Durante muito tempo, os dois grupos são submetidos a diferentes pressões de seleção natural, já que eles vivem em ambientes diversos; assim, os genes selecionados numa das populações não o serão. Mais ainda os genes novos que surgem numa população não são transmitidos para a outra, já que as populações não se encontram. Com o decorrer dos anos, a composição gênica desses dois grupos torna-se cada vez mais diferenciada, e os indivíduos divergem do ponto de vista morfológico, cada vez mais. Essas duas populações passam a constituir o que chamamos de raças geográficas (C) e, quando se diferenciam ainda mais, formam as subespécies. Se colocadas em contato, no entanto, o cruzamento entre indivíduos de raças diferentes ainda será possível. Imagine, porém, uma situação em que as subespécies tenham ficado isoladas geograficamente por um período muito longo, e sua diferenciação tenha se tornado tão grande que os indivíduos são agora incapazes de se cruzar, caso se encontrem. O que se estabeleceu foi o que chamamos de isolamento reprodutivo; trata-se agora de duas espécies diferentes (D), que a partir desse momento evoluirão separadamente. Cada uma das espécies recém-formadas, por sua vez, pode sofrer um ciclo semelhante, fragmentar-se em raças geográficas, subespécies, e finalmente originar espécies novas.
População ancestral
População A Isolamento geográfico, mutações, recombinações gênicas e seleção natural diferenciais População B Raça ou subespécie A Isolamento geográfico, mutações, recombinações gênicas e seleção natural diferenciais
Espécie A Isolamento reprodutivo Eespécie B
Raça ou subespécie B
Fruto de rabanete, de couve, de seus híbridos diplóide e tetraplóide e suas dotações cromossômicas
Os mecanismos de especiação Suponhamos a existência, numa determinada região, de uma população mais ou menos homogênea. No decorrer do tempo, o ambiente muda, e a seleção natural ajusta a nova população às novas situações, escolhendo os genótipos mais adaptados. Essa população se modifica no decorrer do tempo como um todo, de forma homogênea, já que ocorre a livre
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Introdução à
GENÉTICA CONCEITOS IMPORTANTES DE GENÉTICA
Fenótipo = genótipo + meio ambiente Obs: NORMA ou AMPLITUDE DE REAÇÃO: é o conjunto dos diferentes fenótipos que podem ser originados pela interação acima. Fenocópia: é a ocorrência de indivíduos com mesmo fenótipo, porém com genótipos diferentes, sendo uma característica não-hereditária. Ex.: tingimento dos cabelos, uso de óculos ou lentes de contato, silicone, diabéticos que utilizam insulina.
Genética: é a parte da biologia que estuda os mecanismos da transmissão hereditária e as modificações que ocorrem nos seres vivos. Gen ou gene: é um segmento da molécula de DNA encontrado nos cromossomos, sendo responsável pela transmissão das características hereditárias. Cromossomos: estrutura encontrada no núcleo celular, sendo formada por uma seqüência linear de genes. • Cromossomos autossomos: são aqueles que são idênticos nos dois sexos e determinam características comuns em homens e mulheres Ex.: Cor da pele, polidactilia, etc. • Cromossomos alossomos ou heterossomos ou sexuais: são aqueles que diferem nos dois sexos, sendo responsáveis por características que se distribuem diferencialmente no homem e na mulher Ex.: Daltonismo, hemofilia, hipertricose auricular). • Genótipo: é o patrimônio genético de um indivíduo. É o conjunto de genes de um indivíduo.
Genes alelos: são genes, iguais ou diferentes, que determinam um mesmo caráter e estão localizados em loci correspondentes de cromossomos homólogos. Cromossomos homólogos: são aqueles que formam pares, possuem a mesma forma, o mesmo tamanho e genes que determinam o mesmo caráter. Gene dominante: é aquele que manifesta o seu caráter mesmo estando em dose simples. Geralmente representado por letras maiúsculas. Ex.: A dominante sobre a. Gene recessivo: é aquele que geralmente se manifesta apenas quando em dose dupla. É representado, geralmente, por letras minúsculas. Ex.: a é recessivo em relação a A. Homozigoto: é aquele indivíduo que apresenta genes alelos iguais para uma dada característica. Ex.: AA, BB, aa, bb. Heterozigoto: é aquele indivíduo que apresenta genes alelos diferentes para uma dada característica. Ex.: Aa, Bb. Caráter biológico: é todo e qualquer aspecto morfológico, fisiológico ou comportamental de um indivíduo. Podem ser de três tipos: Hereditário: envolve a participação de genes. Ex.: cor da pele, polidactilia, albinismo, idiotia, etc.
OBS.: MUTAÇÃO: é toda e qualquer alteração ocorrida em uma molécula de DNA, sendo hereditária apenas quando atinge as células sexuais (gametas). Fenótipo: é uma característica observável ou detectável, resultante da interação do genótipo com o meio ambiente. Ex.: olhos azuis, cabelos castanhos, grupo AB, daltonismo, etc.
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Adquirido: não tem participação genética. Ex.: amputação de um membro, cicatriz, fenocópias, etc. Congênito: é uma forma de caráter adquirido, manifestado durante o período de vida intra-uterina. Ex.: SIDA, sífilis, DHRN
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O CROMOSSOMO Os cromossomos são estruturas semelhantes a fios contidas no núcleo ou centro de controle da célula. Quando a célula está para se dividir, eles se tornam mais curtos e espessos, e pode-se ver que são constituídos por dois cordões paralelos, chamados cromátides. Ao longo do comprimento de cada cromossomo há uma série de estruturas químicas chamadas de genes, que são as unidades básicas da herança.
Genoma (n): é o conjunto de genes de uma célula haplóide. Ex.: • Célula haplóide (n) = 1 genoma • Célula diplóide (2n) = 2 genomas Célula haploide (n): é aquela que apresenta a metade do número cromossômico típico de uma espécie. Ex.: gametas, células do corpo de um zangão. Célula diploide (2n): é aquela que apresenta o total do número cromossômico típico de uma espécie. Ex.: células somáticas (são as que formam o corpo de um indivíduo). Retrocruzamento (ou, do inglês, “back-cross”): cruzamento realizado entre um indivíduo híbrido de F1 com um parental. Ex.: Vv x VV ou vv. Cruzamento-teste (ou, do inglês, “test-cross”): cruzamento realizado entre um indivíduo híbrido de F1 de genótipo desconhecido (homozigoto ou heterozigoto?), com o parental recessivo. Ex.: V___ x vv
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BIOLOGIA
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Genética
LEIS DE MENDEL
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Probabilidade Em Genética, muitas vezes é necessário estimar matematicamente quantas vezes determinado caráter tem a possibilidade de aparecer. A probabilidade (P) de um evento acontecer é dada pela relação entre o número de eventos desejados e o número de eventos possíveis. Probabilidade (P) =
Número de eventos desejados (n) Número de eventos possíveis (N)
Ex: Qual a probabilidade de no lançamento de um dado cair voltada para cima a face “3”? Resolução: O número de faces existentes em um dado é 6; dessas 6 faces apenas uma exibe a face “3”. Logo: P = 1/6 1.1 Eventos mutuamente exclusivos ou regra do “ou”: Eventos mutuamente exclusivos são aqueles em que a ocorrência de um impede a ocorrência do outro. Nesses casos, quando se deseja determinar a probabilidade de ocorrência de tais eventos, promove-se a soma dos acontecimentos isolados. Ex: No lançando de um dado, qual a probabilidade de se obter a face “1” ou a face “6”?
Resolução: Vimos que a probabilidade de se obter a face “1” é dada pelo quociente da divisão do número de faces “1” que o dado possui pelo número total de faces existentes (6). Logo: P (face 1)= 1/6. Da mesma maneira, a probabilidade de se ob ter a face “6” será igual a 1/6. Como a ocorrência de uma ou outra face (face “1” ou “6”) “satisfaz” o problema, somam-se as probabilidades isoladas. Assim: P= 1/6+1/6 = 2/6 = 1/3 1.2 Eventos Independentes ou regra do “E”: A probabilidade da ocorrência simultânea de dois ou mais eventos independentes ou não-exclusivos é igual ao produto das probabilidades iso ladas desses eventos. Eventos independentes são aqueles em que a ocorrência de um não impede a ocorrência do outro. Ex. Qual a de no Lançamento simultâneo de um dado e uma moeda, qual a probabilidade de sair “cara” e a face “5”? Resolução: Observe que se trata de eventos independentes, uma vez que a ocorrência de “cara” na moeda não impede que surja a face “5” no dado. Como a moeda tem duas faces (“cara” e “coroa”), a probabilidade de sair “cara” é de 1/2; por outro lado, a probabilidade de sair a face “5” no dado é de 1/6. Aplicando-se a regra da multiplicação dos eventos isolados, temos: P = ½ x 1/6 = 1/12
1ª Lei de Mendel As leis básicas da heredit ariedade começaram a ser desvendadas pelo monge agostiniano Gregor Mendel (1822-1884), em um mosteiro da cidade de Brünn, na Áustria (hoje Brno, na República Tcheca). O relatório de suas pesquisas foi publicado em 1866, mas não recebeu a
atenção que merecia. A teoria mendeliana foi redescoberta em 1900 por três botânicos, o holandês Hugo de Vries, o alemão Karl Correns e o austríaco Erich Von Tschermak, que trabalharam independentemente, marcando o início da moderna Genética.
Experimentos de Mendel O sucesso nos experimentos de Mendel deve-se principalmente ao material utilizado na pesquisa e a interpretação estatística dos resultados. a) Material: Mendel usou em seus experimentos a ervilha-de-cheiro (Pisum sativum) e analisou cuidadosamente os descendentes de cada cruzamento. A ervilhas-de-cheiro, utilizadas por Mendel em seus trabalhos, apresentam várias características que favorecem a pesquisa genética. Entre essas características, podemos considerar: • É de fácil cultivo e se reproduz de maneira relativamente rápida, o que permite a análise de várias gerações em tempo comparativamente pequeno. • Apresentava certas características (7 foram analisadas por Mendel) com variedades bem definidas, sem formas intermediárias. Mendel considerou sete dentre essas caracte rísticas, sendo que cada uma delas apresentava duas variedades distintas. • Possui flores hermafroditas, o que facilita a ocorrência de
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autofecundação e, portanto, o desenvolvimento de linhagens puras. b) Método Experimental: Mendel cruzava plantas que pertenciam a linhagens que ele chamava de puras. Essas linhagens eram aquelas que produziam descendentes com características que não variavam de uma geração para outra. Mendel cruzou plantas puras de ervilha que produziam sementes lisas com plantas puras que produziam sementes rugosas. Essas plantas, que deram início à experimentação, constituíram a geração de pais ou geração parental (geração P). Os descendentes dessa geração P constituíram a primeira geração de filhos (geração F1). Mendel observou que na geração F1 desse cruzamento todos os indivíduos produziram sementes lisas, ou seja, a variedade rugosa não apareceu. A seguir, Mendel deixou ocorrer a autofecundação das plantas de F1 e constatou que a 2ª geração de filhos ou F2 era formada por cerca de 75% das sementes lisas e 25% de rugosas, o que dá uma proporção de 3 sementes lisas para 1 rugosa.
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c) Conclusão: Mendel explicou os resultados, formulan do algumas hipóteses: • Cada característica é determinada por um par de fatores hereditários (genes), sendo que, nas linhagens puras os fatores são iguais. No caso, semente lisa (LL) e semente rugosa (RR) da geração parental. • Esses fatores se separam na formação dos gametas, encontrando-se ao acaso no momento da fecundação • Mendel chamou de variedade dominante aquela que se manifestava na geração F1 e de recessiva aquela que permanecia “escondida” em F1, só reaparecendo na geração F2 e com menos freqüência. • Na geração F2 sempre ocorre a proporção de três indivíduos com a característica dominante para cada indivíduo com característica recessiva (proporção 3:1).
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Enunciado da 1ª Lei de Mendel Também chamada de Lei da pureza dos gametas ou Princípio da segregação dos fatores, a 1ª lei de Mendel afirma que “As células somáticas contêm fatores aos pares, específicos para um determinado caráter; esses pares de fatores separam-se durante a formação dos gametas, de maneira que cada um dos gametas contém apenas um fator de cada par”. Obs. Como na 1ª lei de Mendel é analisado apenas um caráter por vez, ela também pode ser denominada Monoibridismo.
Teoria Cromossômica da herança Proposta por Thomas Morgan e colaboradores, afirma que os genes para uma mesma característica estão localizados nos mesmos loci nos cromossomos homólogos.
Meiose X 1ª Lei de Mendel:
Na meiose, os cromossomos homólogos separam-se, um para cada gameta. Com isso, os genes alelos também separam-se. Quando os genes alelos são iguais (AA ou aa), os gametas também serão iguais para aquela característica. Quando os genes alelos são diferentes (Aa), os gametas podem ser de dois tipos: A e a, para aquela característica. Assim, indivíduos homozigotos produzem gametas iguais e indivíduos heterozigotos produzem gametas diferentes. Nos cruzamentos, os gametas masculinos e femininos unem-se e os genes alelos tornam a se encontrar, formando os pares de alelos. Portanto, a separação dos genes alelos na formação de células reprodutoras (postulada pela primeira lei), ocorre porque acontece a separação dos cromossomos homólogos durante a meiose
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Quadrado de Punnett: Para facilitar a verificação dos genótipos dos descendentes e as suas proporções, o cientista norte-americano R. C. Punnett idealizou um diagrama. No quadrado de Punnett, os gametas de um genitor são distribuídos nas linhas e os do outro são colocados nas colunas. A combinação de linhas e colunas dá a proporção entre genótipos dos possíveis descendentes.
Genealogias: Também denominadas árvores genealógicas, Heredogramas ou Pedigrees, as genealogias são os métodos mais usado para o estudo do tipo de herança de um caráter hereditário em uma determinada família. a) Simbologia: As genealogias apresentam uma série de símbolos, os indivíduos de uma família. Os símbolos indicam o grau de parentesco, o sexo, a geração, a ordem de nascimento, a presença de um caráter afetado por determinada anomalia, etc.
b) Interpretação: A interpretação de um heredograma é efetuada em etapas: • Inicialmente, devemos observar se a característica aparece tanto nos indivíduos masculinos quanto nos femininos (herança autossômica e não herança sexual). Se aparecer mais num tipo, pode se tratar de herança situada em cromossomos sexuais, conseqüentemente os cálculos serão diferentes. • Posteriormente devemos fazer a determinação da dominância ou recessividade entre os alelos. Para concluir se um fenótipo é condicionado por um alelo dominante ou recessivo, devem-se pesquisar, no heredograma, casais em que ambos os indivíduos são fenotipicamente iguais e têm descendente com fenótipo diferente do seu. O filho com fenótipo diferente dos pais terá fenótipo e recessivo e os pais fenótipos dominantes e heterozigotos. • Mais tarde, faz-se a localização dos homozigotos recessivos. Uma vez determinados o alelo dominante e o recessivo, localizam-se os homozigotos recessivos: apenas eles (e todos eles!) manifestam o fenótipo recessivo. • Por último faz-se a determinação dos demais genótipos. Podem-se determinar os genótipos, se não de todos, pelo menos de uma parte dos indivíduos, considerando-se que um homozigoto recessivo recebe um alelo recessivo de cada um dos pais e que transmite o alelo recessivo para todos os seus descendentes.
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TAXONOMIA A classificação dos seres vivos Os Sete Grupos Básicos de Classificação Em 1735, o botânico e médico sueco Carl Von Linné (1707 - 1778; Lineu em português) estabeleceu a espécie como unidade básica de classificação,reunindo os seres vivos em cinco grupos taxonômicos: reino, classe, ordem, gênero e espécie - e propôs uma hierarquia de semelhança entre eles. Depois, outros pesquisadores acrescentaram dois grupos: filo (para animais) ou divisão (para vegetais e fungos) e família. Espécies muito parecidas podem ser reunidas no grupo gênero; neste o grau de semelhança é menor que na espécie. Gêneros afins formam famílias e estas compõem ordens, que se reúnem em classes. Os filos ou as divisões são compostos por classes semelhantes. Os diversos filos ou divisões são reunidos em reinos. Lineu propôs também o uso de palavras latinas para denominar os organismos, unificando mundialmente a linguagem e Lineu, notar qu Convém os natumaioria d , aceicomo a oca e sua ép , ralistas d ta, isto é is oria fix te s a ie a c v é ta esp a que as acreditav idade de A . m íra não evolu eria diomente s culo s o ã ç lu o ev no sé e aceita vulgada em anos c e a d o de XIX, cerc o trabalh m o c , is o dep turalista arwin (na D s e rl a h C ). 09 - 1882 inglês 18
Por causa da complexidade de certos grupos, foi necessário estabelecer grupos intermediários: sub e supergêneros, sub e superfamílias, sub e supeordens, etc.
À medida que se afasta da espécie em direção ao reino, o grau de semelhança é menor e, portanto menor o grau de parentesco entre os organismos de cada grupo.
Regras Internacionais de Nomenclatura
Para que a classificação fosse uniforme, foi convencionada uma série de regras que devem ser seguidas por todos os cientistas; vejamos algumas: 1ª- Todos os nomes científicos devem ser escritos em latim; se derivarem de outra língua, deverão ser latinizados. 2ª- Os termos que indicam gênero até reino devem ter inicial maiúscula; o gênero é sublinhado ou escrito em itálico. 3ª- A espécie é binominal, escrito em itálico ou sublinhado: Homo sapiens (ser humano), Felis domesticus (gato doméstico), Musca domestica (mosca). O primeiro termo indica o gênero e o segundo, o termo específico, escrito com inicial minúscula (se representar uma homenagem a alguém importante do país onde foi descrita a espécie, aceita-se o uso da inicial maiúscula). 4ª- A nomenclatura de
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cientifica e evitando confusões geradas pela existência de nomes populares diferentes para a mesma espécie. Estabeleceu ainda a nomenclatura binominal (ou binomial) para a espécie, ou seja, o nome de uma espécie é formado sempre por duas palavras, a primeira indica o gênero e a segunda, o termo ou epíteto específico (o epíteto, palavra que qualifica algo, costuma ser um adjetivo, como sapiens, que quer dizer sábio, ou um nome de pessoas latinizado). Por exemplo, o leão e a onça pintada são classificados no gênero Panthera, mas o leão pertence à espécie Panthera leo e a onça, à espécie Panthera onca.
uma subespécie (populações da mesma espécie geograficamente isoladas, que podem, no futuro, formar novas espécies) é trinominal (trinomial): Ex. Crotalus terrificus terrificus (cascavel brasileira), Crotatus terrificus durissus (cascavel da Venezuela, Colômbia e América Central). 5ª- A designação do subgênero aparece entre o gênero e o termo específico, entre parênteses, com inicial maiúscula: Aedes(Stegomya) aegypti (mosquito que transmite os agentes causadores da febre amarela e da dengue). 6ª- O nome das famílias dos animais recebe o sufixo idae e o da subfamília, inae: Felidae, Felinae, etc. nas plantas, utiliza-se, em geral, a terminação aceae para a família (Rosaceae, família da roseira e da macieira) e ales para a ordem (Coniferales, ordem do pinheiro, da sequóia, etc.) Se o autor da descrição de uma espécie for mencionado, seu nome (por extenso ou abreviado) deve aparecer em seguida ao termo específico sem pontuação; a data em que ele descreveu essa espécie vem após seu nome, precedida de uma virgula ou entre parênteses: Trypanosoma cruzi Chagas, 1909 (protozoário que provoca a doença de Chagas).
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Quando uma espécie é transferida de um gênero para outro ou muda-se o gênero, o nome do autor da primeira classificação é colocado entre parênteses. Em 1758, Lineu classificou uma espécie de formiga como Formica sexdens; em 1804, o cientista dinamarquês Johan Christian Fabricius (1743-1808) transferiu-a para o gênero Atta. Podemos, então, escrever: Atta sexdens (Linnaeus, 1758) Fabricius, 1804. Têm prioridade os nomes apresentados em primeiro lugar de 1758 (data da décima edição do livro de Lineu, na qual ele apresentou uma revisão de suas regras) para cá se os autores os publicarem em revistas científicas seguindo todas as regras; é necessário também que na publicação conste uma descrição do animal. Assim, se um pesquisador, por acidente, descrever um animal já classificado, prevalecerá o nome inicial. Essa regra é conhecida como lei da prioridade.
EXEMPLO DE CLASSIFICAÇÃO Todas as raças de gatos domésticos são capazes de cruzar entre si e produzir descendentes férteis. Por isso pertencem a espécie Felis domesticus, que faz parte do mesmo gênero do gato selvagem (Felis silvestris). O gênero Phantera (leão, onça tigre) e outros semelhantes compõe a família Felidae. Esta apresenta uma série de semelhanças com as famílias Canidae (cão, lobo), Ursidae (urso), Hyaenidae (hiena), Mustelidae (quati), Viverridae (mangusto) e outras, formando a ordem Carnívora. Com as ordens Primates (ser humano, macaco), Edentata (tatu, tamanduá), Rodentia (rato), Chiroptera (morcego) e outras, a ordem Carnivora forma a classe Mammalia que, com as classes Aves, Reptilia, Amphibia, de peixes e outras, forma o filo Chordata. Este e os outros filos de animais compõem o reino Animalia.
Cruzamentos entre espécies diferentes leões(Panthera leo) e tigres (Panthera tigris); Leão macho e fêmea de tigre = Liger (híbrido)
de espécie O conceito ivíduos semeind cruzar Grupo de pazes de cena c s s lhante e d produzir ondic entre si e m e rteis, fé s te n e d ndo rerais, esta ções natu nte isolados de me produtiva as espés de outr o u íd iv d in cies.
Cruzamento entre uma égua (Equus caballus) e um jumento (Equus asinus); Híbridos: Mula ou burro Um zebroide é um cruzamento entre uma zebra (Equus boehmi) e um outro animal do gênero Equus. O cruzamento entre o cavalo e a jumenta também é possivel, porém gera um animal de menor porte e imperfeicões na cabeça, provavelmente por falta de espaço no útero materno, esse animal é denominado Bardoto.
Liger
Canção da classificação Lineu definiu num distante passado que a espécie que eu estudei formava um binômio. À um tempo atrás, pensou em nos dizer: Que olhando a estrutura, os seres agrupou. Classificou à sua maneira; sublinha a tempo a espécie inteira. Latinizarei para que eu possa sim unificar os nomes, os termos. Espécie quem viu gênero tem mais traços famílias eu não agrupei de modo errôneo. Das ordens se faz a classe pra dizer: que filos quando se agrupam, um reino se formou Música original:........Cap. Inicial, a sua maneira Autor: Prof. Rinaldo Barral
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Bardoto
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VÍRUS
Uma partícula basicamente protéica Os Sete Grupos Básicos de Classificação O Vírus é uma partícula basicamente protéica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes (domínios bactéria e archaea).Hoje sabemos que algumas formas de câncer — aguns tipos de leucemia, por exemplo — podem ser causadas por vírus. Como é desprovido de estrutura celular, o vírus não é nem procarionte nem eucarionte, vindo daí a dificuldade em classificá-lo.
parasias. Como ri té c a b s anismos, que a riados org menores ra: a s u v e t z is u e a r v m t formados Es u cem s nos vírus são são dez o m causar doença s s O u . ír v m m, em e s m O de ue conté no ho élulas, po ômero) q inclusive s p , NA ou a m D (c re tas das c o a fo proteín ode ser e e reino p d u q s e la u e u q d s , p seja a cá is todos o cléico te por um vírus, po ácido nu n s e e o d d m a s la ic a u s c iv ba molé xclus or, uma rísticas e cléicos. presos seu interi s caracte a ácidos nu d a is glicídios o m d u e s é s o io ta re s íd p p E li m RNA. têm sem m també res vivos apresenta s o x outros se le p m mais co Os vírus . la u à cáps
Reprodução
de ns tipos que algu loje a o g h e m e o Sabe-s o o cit m o c A ia DN B inic m vírus de a hepatite d s da u ír v uanto ain vírus e o RNA enq a e e u d q e o s mod a sínte ando, de os p rm ti fo is e o s d estão tém os viral con partícula o nucléic s de ácidos
O vírus não pussui as enzimas encarregadas da duplicação do ácido nucléico nem o equipamento necessário para a síntese de novas cápsulas. Por isso, é um parasita intracelular obrigatório, ou seja, ele só pode multiplicar-se no interior de uma célula viva. Um dos vírus mais estudados é o bacteriófago ou fago, que ataca bactérias, reproduzindo-se em seu interior. É importante observar que, para a sua reprodução, o vírus utiliza todo o equipamento metabólico da bactéria. A diferença está nas ordens recebidas por tal equipamento que são dadas pelo DNA do vírus e não pelo da bactéria.Cada célula bacteriana infectada pode liberar centenas de novos vírus, que podem atacar outras células, recomeçando o ciclo. Assim, o vírus do resfriado invade apenas as células das mucosas das vias respiratórias superiores (nariz, faringe etc), onde se multiplica. O DNAdo vírus só comanda o metabolismo bacteriano se inibir o DNA da bactéria. Mas isso nem sempre acontece. Muitas vezes, o DNA do vírus simplesmente se liga ao DNA da bactéria, reproduzindo-se
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com ele a cada divisão da célula bacteriana, que mantém o seu metabolismo normal. O vírus que se encontra assim, inativo, é chamado pró-fago e não destrói a bactéria. Esse ciclo é chamado ciclo lisogênico A qualquer momento, porém, o pró-fago pode transformar-se num fago virulento e causar a destruição da célula, caracterizando um ciclo lítico. Essa mudança, chamada indução, pode ser produzida por raios ultravioleta e substâncias químicas que causem mutações, ou então através de uma conjugação na qual o pró-fago passe para o citoplasma de uma outra bactéria e nela consiga inibir o DNA.
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As defesas contra os vírus Os antibióticos não têm efeito contra o vírus, mas nosso organismo possui defesas naturais, representadas pelos anticorpos e pelo interferon, uma proteína que protege o corpo especificamente contra o vírus. A produção de anticorpos confere proteção ao organismo por tempo variável, até mesmo por toda a vida, o que explica por que certas doenças virulentas são de difícil reincidência. Os repetidos ataques de gripe e resfriado são explicados pelo fato de que tais vírus se encontram espalhados de forma ampla pelo mundo. Como eles sofrem mutações periodicamente, existe sempre um novo tipo de vírus contra o qual a população ainda não está imunizada. Entre as defesas artificiais, as vacinas e o soro costumam fornecer boa proteção. Além disso, através da engenharia genética, o interferon já vem sendo fabricado. contém írus que us são v ír A asv o N tr R e R ples de im s a, ia e d se revers uma ca nscripta a tr à A a N d socia produz D ima que al. uma enz o RNA vir m molde o c o d n te
s e exia simple e d a c e is d das. vira RNA las infecta e um las sub entos de lu u é m c g íc e s t s a r d s a P sculo xílio d núcleo es: Minú itar do au lojam no s a s lica e e s c e e Viróid n u q se multip s por es unidas s viróide sóide só o u tipo d ir v o m d tremidad o a re d e in eterm o RNA es: Dif d , id r é o ó p s to u is te ir n V gar, eame se propa simultan vavírus para stiver infectada tes à inati la e s resisten os te id n c ta á c se a célu e fe teínas ínas in ro te p ro . m p s a u e d d ír gra de v léculas lmente de : São mo ue norma q s Príons to n e rocedim ção por p . s o ic nuclé
Música: VIRUS PIRATA O vírus é um pirata, deixa a célula doente; só um ácido ele tinha, doenças provocam na gente; (mas tem a vacina) A sua vida é um mistério, também a reprodução retrovírus eu não quero, inversa é sua transcrição. ah, o médico disse: que infectou. Num instante tem acesso, e comanda em retrocesso, a síntese que dominou; nuclear é seu sucesso, se misturou; controlou, e se replicou. Refrão Transcriptase reversa (o vírus vai liberar) e produz o DNA; (que o núcleo vai penetrar), a integrase do zero (nada) vai misturar.(bis) As pessoas se convencem que o linfócito escapou. Porém estão doentes; sua proteção acabou; ah, o médico disse: você descuidou. Está no cromossomo e comanda a transcrição Chegando no citoplasma é dono de uma tradução Há, o médico disse: você descuidou Letra: Prof. Rinaldo Barral; Melodia: Coração pirata(Roupa nova)
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Bibliografia: TRABULSI, Luís R. Microbiologia médica Amabis, José M. Biologia dos organismos Linhares, Sérgio e Gewandsznajder, F.Biologia Hoje
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VIROSES
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Doenças causadas por vírus Condiloma ou verruga genital Causada pelo vírus do papiloma humano (HPV). O Papilomavírus é altamente transmissível por contato sexual. Sintomas: lesões em forma de “verrugas” na vulva, na vagina e no pênis. A lesão deve ser retirada com bisturi elétrico ou produtos químicos. Mulheres que tiveram ou têm a doença devem fazer exames ginecológicos periódicos, já que alguns subtipos têm relação com o câncer no colo do útero. Os carcinomas cervicais, anais,vulvares e câncer de pênis tem sido atribuidos a alguns tipos de HPV, principalmente HPV-16, HPV-18 HPV-31 e HPV-45 . O HPV está presente em mais de 90% dos casos de câncer do colo do útero, cujos fatores de risco são: baixas condições sócio-econômicas início precoce da atividade sexual multiplicidade de parceiros sexuais tabagismo (diretamente relacionados à quantidade de cigarros fumados) higiene íntima inadequada Fonte: Instituto Nacional do Câncer
giões umas re orEm alg N o o as com geográfic incia , o sileir deste bra ncer de colo câ dência de mais alta do a é ro te ú do o-se estimand mundo, 40 mil torno de que em erão desenvolv mulheres il. s ra nça no B esta doe
Exame de Papanicolau O O exame preventivo do câncer do colo do útero (exame de Papanicolaou) consiste na coleta de material citológico do colo do útero, sendo coletada uma amostra da parte externa (ectocérvice) e outra da parte interna (endocérvice). Para a coleta do material, é introduzido um espéculo vaginal e procede-se à escamação ou esfoliação da superfície externa e interna do colo através de uma espátula de madeira e de uma escovinha endocervical. A fim de garantir a eficácia dos resultados, a mulher deve evitar relações sexuais, uso de duchas ou medicamentos vaginais e anticoncepcionais locais nas 48 horas anteriores ao exame. Além disto, o exame não deve ser feito no período menstrual, pois a presença de sangue pode alterar o resultado.
Higiene é a melhor forma de prevenção contra o câncer de pênis
A), ncer (INC nal do Câ uio m c a 2 N 1 e to o Institu entre 10 o d ta n a u m g e a S enç , essa do que no Brasil . mulheres ia rd 80% das r já e e u c lheres po q n â m c as do aponta m s a to is in u s q s Pe com vançado. o médico estágio a m procuram e a ç n e a do possuem
Câncer d e pênis O cânce r que ating e o pênis condições d está muito e higiene ín ligado às tima do indiv mento do p íduo, sendo repúcio (fim o estreitaose) um fato r predispon ente. Epidemiolo gia O cân cer de pên is é um tum cidência em or raro, com indivíduos maior ina partir do muito emb s 50 anos ora tumore de idade, s malignos encontrado do pênis p s em indivíd ossam ser uos jovens. baixas con Está relaci dições sóci onado às o-econômic higiene íntim as e de inst a e a indivíd rução, à m uos não circ o tumor re á uncidados. presenta 2 No Brasil, % de todo no homem s os casos , sendo m de câncer ais freqüe e Nordeste nte nas re do que na giões Nort s regiões regiões de e Sul e Sud maior incid este. Nas ência, o câ casos de câ ncer de pên ncer de pró is supera o stata e de b s exiga. Fonte: INCA; InstitutoNac ional do Cân cer
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Herpes Transmissão: contato direto com o portador. Os agentes etiológicos do herpes simples são o Human herpesvirus 1(HHV-1) e o Human herpesvirus 2(HHV-2); 90% das primo-infecções são inaparentes. O primeiro contato com o vírus do herpes simples tipo 1 ocorre na faixa de seis meses a três anos de idade e o vírus é transmitido principalmente por contato com saliva. O herpes simples tipo 2 é adquirido geralmente na fase de adolescência, coincidindo com o início das atividades sexuais, pois é transmitido principalmente durante o intercurso sexual. Manifestações clínicas mais frequentes do HHV-1: Gengivoestomatite herpética, erupção variceliforme de Kaposi e ceratoconjuntivite. Manifestações clínicas mais frequentes do HHV-2: Vulvovaginite herpética e meningoencefalite Sintomas: pequenas vesículas cheias de líquido que, quando arrebentam, formam feridas nas mucosas ou na pele, com mais frequência nos lábios (herpes simples) ou na região genital (herpes genital). Embora as feridas cicatrizem em poucos dias, o vírus
permanece no organismo e pode provocar novas lesões. Os fatores capazes de desencadear as recidivas, tirar o vírus da latência são: infecções das vias aéreas, doenças que são acompanhadas de febre alta (pneumonia, sinosites...), raios solares, traumatismo, mestruação, estress físico e emocional. As causas predisponentes são as que diminuem a resistência do paciente. Na maioria dos casos, não se consegue identificar o fator desencadeante. É mais freqüente em adultos e em crianças na faixa etária de 1 a 6 anos, podendo estar associado ao período da erupção dentária.
DENGUE
FEBRE AMARELA
O agente etiológico pertence à família Flaviviridae, gênero flvivirus, espécie Dengue vírus e a transmissão ocorre atravé da picada do mosquito Aedes aegypti. Sintomas: febre alta, dores musculares, articulares, na cabeça e nos olhos, inflamação na garganta e sangramento na boca e no nariz; podem surgir, ainda, manchas avermelhadas na pele, semelhantes às do sarampo. Cerca de uma semana depois, essas manifestações começam a desaparecer. Em pessoas sub-nutridas e debilitadas, a doença pode levar à morte. Na dengue hemorrágica, provocada por outro tipo de vírus, os sintomas se agravam e as pessoas devem permanecer em observação no hospital. Prevenção: como o mosquito põe seus ovos em águas paradas e limpas, caixas-d’água, poços e cisternas devem estar sempre cobertos. A água de vasos de plantas deve ser trocada com frequência e deve-se impedir o acúmulo de objetos que retenham água, como pneus, latas, garrafas, etc. O período de incubação varia de 02 a 15 dias.
O agente etiológico pertence à família Flaviviridae, gênero flvivirus, espécie Yellow fever virus. Transmissão: pela picada do mosquito Aedes aegypti (pequeno e de cor escura, que vive nas regiões urbanas e tem hábitos diurnos) e do mosquito Haemagogus (no campo). O vírus penetra na pele atraves da picada do artrópode infectado e dissemina para os linfonodos locais, onde ocorre a multiplicação primária. A partir dos linfonodos, o vírus penetra na circulação sanguínea e se localiza no baço, no fígado, no rin, na medula óssea e nos gânglios linfáticos. Sintomas: febre, vómito, dor no estômago e lesões do fígado, o que torna a pele amarelada (icterícia). A morte pode resultar de lesões necróticas no fígado e nos rins. O período de incubação é de três a seis dias Prevenção: combate ao mosquito e vacinação.
AIDS e o ciclo do HIV HIV é a sigla em inglês do vírus da imunodeficiência humana. Causador da AIDS, ataca o sistema imunológico, responsável por defender o organismo de doenças. As células mais atingidas são os linfócitos T CD4+. E é alterando o DNA dessa célula que o HIV faz cópias de si mesmo. Depois de se multiplicar, rompe os linfócitos em busca de outros para continuar a infecção. Ter o HIV não é a mesma coisa que ter a AIDS. Há muitos soropositivos que vivem anos sem apresentar sintomas e sem desenvolver a doença. Mas, podem transmitir o vírus a outros pelas relações sexuais desprotegidas, pelo compartilhamento seringas contaminadas ou de mãe para filho durante a gravidez e a amamentação. Por isso, é sempre importante fazer o teste e se proteger em todas as situações. Biologia – HIV é um retrovírus, classificado na subfamília dos Lentiviridae. Esses vírus compartilham algumas propriedades comuns: período de incubação prolongado antes do surgimento dos sintomas da doença, infecção das células do sangue e do sistema nervoso e supressão do sistema imune.
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Bibliografia: TRABULSI, Luís R. Microbiologia médica; Amabis, José M. Biologia dos organismos e Linhares, Sérgio e Gewandsznajder, F.Biologia Hoje
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Estudo do Reino
MONERA
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Reino Monera Amaioria das bactérias não ultrapassa cerca de Estrutura de uma bactéria Cápsula 1 micrômero (µm), mas algumas podem atingir o comprimento de até 10 micrômeros ou mais Membrana (o micrômero é a milésima parte do milímetro). Membrana celular plasmática São, portanto, cerca de dez vezes menores que DNA as células eucariotas. A célula bacteriana apresenta uma parede de Pilos peptidioglicano (polissacarídeos e proteínas) Nucleóide interligadas em forma de rede, que muitas vezes Citoplasma é coberta por uma cápsula gelatinosa. Ribossomo Abaixo da parede bacteriana, encontramos a membrana plasmática, que pode formar invaMesossomo ginações ou dobras chamadas mesossomos. Flagelo São estruturas ricas em enzimas respiratórias e Plasmídio importantes no período de divisão celular da bactéria, guiando o material genético para os pólos da célula. No citoplasma das bactérias, encontramos apenas o DNA, ribossomos e grãos de glicogênio (reserva de alimento), faltando os outros organóides que são típicos das células eucariotas. O DNA tem forma circular, não estando ligado a proteínas, como ocorre nos eucariontes. Além disso, não há membrana nuclear separando o material genético do citoplasma, ou seja,, não há um núcleo individualizado. Além do DNA principal, encontramos fragmentos de DNA, os plasmídeos. Muitas bactérias possuem filamentos longos usados para a natação – os flagelos. Eles são formados por apenas uma fibrila que serve de eixo – e não por nove grupos de fibrilas periféricas e duas centrais, como nas células dos eucariontes. Além dos flagelos, podem haver também filamentos de citoplasma, os pilos, que funcionam como conjugação (troca de material genético entre duas bactérias). De acordo com sua forma, as bactérias podem ser esféricas (cocos), em bastonetes retos (bacilos), em bastonetes curvos (vibriões) ou em hélice (espirilos). Essas formas podem associar-se, constituindo colônias típicas de cada espécie. e coe tipos d Formas s bactéria lônias e
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Os organismos do gênero Rickettsia e Mycoplasma são bactérias pequenas (0,2 a 1 micrômero), de estrutura mais simples, resultante de uma adaptação à vida parasitária, uma vez que ambos são parasitas intracelulares. Provocam doenças a animais, inclusive no homem: a Rickettsia causa o tifo exantemático e o micoplasma, uma forma de pneumonia. Por isso, os micoplasmas receberam a denominação de PPLO (pleuropneumonia like organisms, em inglês).
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Nutrição A maioria das bactérias é heterotrófica por absorção, retirando moléculas orgânicas já digeridas do ambiente ou se seres vivos que parasitam. As outras bactérias são autotróficas por fotossíntese ou por quimiossíntese.O esquema abaixo mostra a equação da fotossíntese: 6CO2 + 12H2O + luz → C6H12O6 + 6H2O + 6O2 As fotossintetizadoras possuem, associados às membranas internas, pigmentos capazes de absorver a luz do Sol, chamados bacterioclorofilas, diferentes das clorofilas a e b encontradas nas plantas. Essas bactérias não usam água na sua fotossíntese e, por isso, não liberam oxigênio. Um exemplo de fotossíntese bacteriana é o das tiobactérias, que usam o gás sulfídrico no lugar da água, como mostra o esquema: 6CO2 + 12H2S + luz → C6H12O6 + 6H2O + 6S2 As bactérias que fazem quimiossíntese utilizam a energia química em vez de energia luminosa para a síntese das suas cadeias de carbono. A energia química utilizada é proveniente de reações químicas de oxidação de compostos minerais. Certas bactérias do solo, por exemplo, oxidam a amônia, formando nitritos (bactérias nitrosas); outras oxidam o nitrito, formando nitratos (bactérias nítricas). Essas bactérias são importantes no ciclo do nitrogênio, fornecendo o nitrato absorvido pelos vegetais, como mostra o esquema: NH3
O2
Amônia do solo
bactérias nitrosas
NO2- nitrito
O2 bactérias nítricas
NO3nitrato absorvido pelas plantas
RESPIRAÇÃO E EXCREÇÃO Quanto à respiração, as bactérias podem ser aeróbias ou anaeróbias. As bactérias anaeróbias podem ser facultativas ou estritas (obrigatórias) . As bactérias anaeróbias facultativas são assim chamadas porque tanto podem fazer respiração aeróbia – quando o ambiente tiver oxigênio – como respiração anaeróbia – caso falte esse gás. As anaeróbias obrigatórias não possuem as enzimas adequadas para o aproveitamento do oxigênio e morrem na presença desse gás, como é o caso do bacilo do tétano. A fermentação das bactérias é usada na indústria para a produção de iogurtes, coalhadas, queijos (lactobacilos) e vinagre (acetobacter), entre outros. Finalmente, as excreções são eliminadas para o exterior, por difusão, através da membrana e da parede celular.
REPRODUÇÃO A principal forma de reprodução das bactérias é a assexuada, por divisão binária ou bipartição. Vem dessa propriedade o nome do ramo a que elas pertencem: esquizófitos (esquizo = divisão). A célula aumenta de tamanho e o DNA se duplica, juntamente com o mesossomo, que orienta a migração do DNA para as extremidades da célula. Realiza, portanto, um papel semelhante ao do fuso acromático das células eucarióticas. Em seguida, a célula se divide, ficando uma cópia do DNA para cada célula filha. As bactérias podem realizar um processo semelhante à reprodução sexuada típica, chamado conjugação: duas bactérias se ligam pelo pilo; ocorre então a transferência de DNA de uma bactéria para outra. Além de aumentar a variedade genética, a conjugação explica como a resistência a antibióticos pode espalhar-se entre várias espécies de bactérias. Outro processo de transferência de DNA de uma bactéria para outra é a transdução, realizada através de vírus que, ao se reproduzirem dentro de bactérias, podem sair contaminados por ção Reprodu pedaços de DNA bacteriano, transportana das d a u x e ass do-os para outra bactéria. s bactéria
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BACTERIOSES Doenças causadas por bactérias bactérias patogênicas As bactérias patogênicas podem ser transmitidas por gotículas de saliva dos doentes ou portadores (é o caso das que causam tuberculose, lepra, difteria, coqueluche, escarlatina, pneumonia, meningite), por contato com alimento, água ou objeto contaminado (disenteria bacilar, tétano, tracoma, leptospirose, cólera, febre tifóide, botulismo) ou por contato sexual (gonorréia, sífilis). Ao contrario dos vírus, as bactérias são sensíveis a antibióticos. Além destes, há vacinas e soros contra alguns tipos de bactérias. Gonorréia ou blenorragia. É causada pelo gonococo (Neisseria gonorrhoeae), bactéria transmitida por contato sexual. Provoca dor, ardência e pus ao urinar. Os sintomas são pouco evidentes nas mulheres, o que dificulta o tratamento, com evolução para DIP (Doença Inflamatória Pélvica), que compromete as tubas uterinas e pode causar esterilidade.A infecção pode atingir também a região da orofaringe e anorretal como resultado de práticas sexuais oral e anal.
Sífilis. É causada pelo Treponema pallidum (espiroqueta), transmitido, geralmente, por contato sexual (pode passar também da mãe para o feto pela placenta). Um sinal característico da doença é o aparecimento, próximo aos órgãos sexuais, de uma ferida de bordas endurecidas, indolor (o”cancro duro”), que regride mesmo sem tratamento. Entretanto, isso não significa que o indivíduo esteja curado, sendo absolutamente necessários diagnóstico e tratamento médicos. Sem tratamento, a doença pode apresentar sérias consequências e comprometer diversos órgãos e o sistema nervoso, provocando paralisia progressiva e morte.
Em cerca de 1 a 3% dos indivíduos com gonorréia assintomática não tratada, o gonococo invade a corrente circulatória dando origem à infecção gonocócica disseminada, manifestada através de artrites, endocardites, meningites e lesões cutâneas. O tratamento deve ser feito sob orientação médica.
Figura 1
Figura 2
Tuberculose. Principal causa de mortes no final do século XIX e início do século XX, segue sendo a infecção mais importante causadora de mortes em adultos no mundo por um único agente infeccioso. Um dos mais significativos e completos estudos sobre a tuberculose foi realizado pelo alemão Robert Koch (1843-1910).
- Cancro Figura 1 bra. da pálpe primário - Sífilis Figura 2 a secundári
Em 1927, Arlindo de Assis aplicava pela primeira vez a BCG oral em recém nascidos Causada pelo bacilo de Koch (Mycobacterium tuberculosis), compromete, em geral, os pulmões. O doente apresenta tosse persistente, emagrecimento, febre, fadiga e, nos casos mais avançados, hemoptise (expectoração com sangue). As medidas preventivas incluem vacinação das crianças - a vacina é a BCG (bacilo de Calmet Guérin) - e melhorias dos padrões de vida das populações mais pobres. A infecção ocorre através de partículas infectantes e o tratamento é feito com antibióticos. Estima-se que 1,7 bilhão de pessoas estejam infectadas pelo Mycobacterium tuberculosis, sendo esta doença responsável por cerca de 7% de todas as mortes ocorridas na terra. No Brasil, anualmente ocorrem cerca de 5.000 mortes por tuberculose Hanseníase (lepra) Em 1873, quando se acreditava ser a lepra uma punição divina,a doença da alma, o castigo do pecado, o cientista norueguês Gerhard Henrik Amauer Hansen associou o microorganismo Mycobacterium leprae com a doença humana, a partir de biópsias de lesões cutâneas. Causada pelo bacilo de Hansen (Mycobacterium leprae), causa lesões na pele, nas mucosas e nos nervos (o doente apresenta falta de sensibilidade na pele). Quando o tratamento é feito a tempo, a recuperação é total. A bactéria afeta predominantemente a pele, as vias aéreas superiores, o sistema nervoso periférico e os olhos, podendo levar à cegueira.
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A lepra tuberculóide é caracterizada por lesões cutâneas e nervosas localizadas e limitadas, com período de incubação variando entre dois a cinco anos.A lepra lepromatosa apresenta lesões generalizadas com uma carga multibacilar de 10 10 bacilos por grama de tecido, com período de incubação variando entre oito e doze anos.
Leptospirose. Doença causada pela Leptospira interrogans, transmitida por água, alimentos e objetos contaminados por urina de ratos, cães e outros animais portadores da bactéria. O doente apresenta febre alta, calafrios, dores de cabeça, musculares e articulares. No homem, a penetração pode ocorrer através da pele lesada ou de abrasões invisíveis a olho nu de membranas mucosas como da conjuntiva e oro-nasofaringe. É necessário atendimento médico para evitar complicações renais e hepáticas. Cólera- É causada por Vibrio cholerae. A bactéria se multiplica no intestino delgado e produz uma toxina que induz as células intestinais a liberar água e sais. A perda de líquido, em forma de vômito e, principalmente, de diarréia, pode chegar de 12 a 20 litros em um só dia, levando ao colapso dos órgãos e, com frquência, à morte. Adquire-se a bactéria pela ingestão de água ou de alimentos contaminados com fezes de portadores. Como prevenção deve-se evitar alimentos preparados sem condições higiênicas adequadas e a ingestão de água não potável. O tratamento é feito com antibióticos específicos. Bactérias Gram-positivas e Gram-negativas: 1884, o bioquímico dinamarquês Hans Christhian Gram (1853-1938) descobriu que bactérias destruídas de uma camada de lipídios associados a polissacarídeos na parede celular absorvem o corante violeta de genciana. Bactérias que possuem tal camada não absorvem esse corante. Esse processo, chamado coloração de Gram, é usado para classificar as bactérias em Gram-positivas ou Gram-negativas, conforme absorvam ou não o corante. Essa classificação é importante, pois as bactérias Gram-positivas são mais sensíveis à penicilina e à sulfa.
Canção dos Moneras Arqueas Archaea é a designação de um dos reinos de seres vivos, relacionados com as bactérias. Trata-se de organismos procariotas, geralmente quimiotróficos, muitos dos quais sobrevivem em lugares extremos (Extremófilo) como fontes de água quente, lagos ou mares muito salinos, pântanos (onde produzem metano) e ambientes ricos em gás sulfídrico e com altas temperaturas. Subdividem-se em: Halófilas - vivem em concentrações salinas extremas, dezenas de vezes mais salgadas que a água do mar, em locais como salinas, lagos de sal ou soda, etc. A sua temperatura óptima é entre 35 e 50ºC. Termoacidófilas - vivem em zonas de águas termais ácidas, com temperaturas óptimas entre 70 e 150ºC e valores de pH óptimo perto do 1. Na sua grande maioria metabolizam enxofre: podem ser autotróficas, obtendo energia da formação do ácido sulfídrico (H2S) a partir do enxofre, ou heterotróficas.
Bactéria é monera sim, nós vamos aprender. nucleóide tem enfim sem proteína muitas tem parede celular, como vai respirar? mesossomo se formou assexuada reproduz-se sozinho, a cisão é o cam inho vírus entra na transdução. amônia pura vamos nitrificar (bïs) Muitas fazem decomposição de que m chegou ao fim outra faz fixação do nitrogênio. bactéria vai sintetizar a luz utilizar fermentando faz pra mim queijo, iogurte, coalhada para o álcool do vinho o vinagre é o destino dentro da ferm entação. amônia pura vamos nitrificar (bïs) Sei que você insulina formou; sei que você GH fabricou Letra: Prof. Rinaldo Barral
Metanogênicas - este grupo de bactérias foi o primeiro a ser reconhecido como único. Vivem em pântanos, no fundo dos oceanos, estações de tratamento de esgotos e no tubo digestivo de algumas espécies de insectos e vertebrados herbívoros, onde produzem metano (CH4) como resultado da degradação da celulose
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SISTEMA CARDIO-VASCULAR 01. CONSTITUIÇÃO
-
Coração - 4 cavidades
Vasos Sangüíneos
Sangue
{
{
2 átrios(direito e esquerdo) 2 ventrículos (direito e esquerdo) Veias Vênulas Capilares Artérias Arteríolas
-Venoso (desoxigenado): rico em O2 e pobre em CO2 Arterial (oxigenado): rico em O2 e pobre em CO2
Vasos Vaso os Linfáticos ମ Linfa
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ୂ Veia cava superior e veia cava inferior — são duas veias grandes e grossas que chegam ao coração pelo lado direito e desembocam no átrio direito. Elas recebem sangue venoso de todo o corpo, através de diversos ramos: veia renal (rins), veia hepática (fígado) etc. ୂ Veias pulmonares — são quatro veias de calibre médio. Chegam ao coração pelo lado esquerdo, trazendo sangue arterial dos pulmões ao átrio esquerdo. ୂ Artéria pulmonar — é um vaso grosso que sai do ventrículo direito e se ramica em duas. Transporta sangue venoso do coração para os pulmões. ୂ Artéria aorta — é um vaso grande e grosso. Sai do ventrículo esquerdo e leva sangue arterial à todo o corpo. A partir do coração, se ramica e se espalha por todos os órgãos do corpo, recebendo nomes diferentes: artéria renal (rins), artéria hepática (fígado), coronárias (miocárdio), carótidas (cabeça); subclávias (braços), gástrica (estômago), pancreática (pâncreas), mesentérícas (intestinos), esplênica (baço), pudendas (órgãos genitais) e ilíacas (membros inferiores).
04. VÁLVULAS (VALVAS) CARDÍACAS O átrio direito se comunica com o ventrículo direito através da válvula tricúspide, enquanto o átrio esquerdo se comunica com o ventrículo esquerdo por meio da válvula mitral ou bicúspide. A primeira delas possui três membranas que permitem a passagem do sangue apenas num sentido, ao passo que a segunda possui somente duas membranas (essa é a razão dos nomes tricúspide e bicúspide, respectivamente). Na origem da artéria aorta, e artéria pulmonar próximo aos ventrículos, existem as válvulas sigmóides (válvula aórtica, do lado esquerdo e válvula pulmonar do lado direito). Assim, o sangue não pode mais retornar aos ventrículos depois que deles saiu.
02. CAMADAS DO CORAÇÃO As paredes do coração são formadas por três camadas: ୂ Pericárdio (epicárdio): membrana que reveste externamente todo o coração; ୂ Miocárdio: camada muscular responsável pelo movimento do coração; situa-se entre o pericárdio e o endocárdio; ୂ Endocárdio: membrana que reveste a superfície interna das cavidades do coração. O miocárdio é vascularizado pelas artérias coronárias que emergem da artéia aorta (logo no início desta). A obstrução de uma dessas coronárias implica a falta de irrigação sangüínea das células de uma região do miocárdio. Se, por falta de oxigênio, essas células morrerem, estará caracterizado o infarto do miocárdio.
03. VASOS SANGUÍNEOS DO CORAÇÃO São os seguintes os principais vasos sanguíneos que saem do coração ou chegam nele:
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05. TIPOS DE CIRCULAÇÃO HUMANA ୂ Pequena circulação / Circulação pulmonar: é o percurso do sangue do ventrículo direito até os pulmões (hematose), através da artéria pulmonar, e dos pulmões até o átrio esquerdo, através das veias pulmonares.
CORAÇÃO न PULMÕES न CORAÇÃO (Hematose)
ୂ Grande circulação/Circulação sistemica: é o percurso do sangue do ventrículo esquerdo até todo o organismo (Efeito Böhr), através da artéria aorta e de seus ramos e dos diversos órgãos até o átrio direito, através das veias cavas.
CORAÇÃO न CORPO न CORAÇÃO (Efeito Böhr)
PEQUENA CIRCULAÇÃO
06. O TRABALHO CARDÍACO A contração do miocárdio é chamada de sístole (o coração expulsa o sangue) enquanto que o seu relaxamento é chamado de diástole (o coração enche de sangue). A sístole determina uma pressão no sistema arterial chamada de pressão sistólica(máxima), que é de mais ou menos 120 mmHg. Na diástole(pressão diastólica ou mínima) a pressão é de mais ou menos 80 mmHg. Dizemos então, que em condições normais (normotensão arterial), a pressão arterial deve ser de 120 por 80 mmHg. No homem adulto em repouso a frequência cardíaca (batimentos do coração) é de 70 a 80 minuto batimentos por mínuto(bpm).
07. REGULAÇÃO DA FUNÇÃO CARDÍACA O coração é uma bomba hidráulica que deve funcionar continuamente, durante toda a vida, mas também ajustar-se às solicitações do organismo quanto a um maior ou menor uxo de sangue. Inicialmente devemos lembrar que ele é um orgão capaz de se auto-estimular para garantir a contração, o que é chamado automatismo cardiáco. A melhor prova disso é que, cortando-se toda sua inervação, ele continua a se contrair, além das bras musculares estriadas, caracteristicas do miocárdio, o coração tem um tipo especial de bras nervosas, que se agrupam em regiões bem determinadas. A primeira massa de bras nervosas condutoras ca na base da veia cava superior e constitui o nódulo sino-atrial(S.A.) ou nódulo sinusal que é o marca-passo cardiáco; iniciando o estímulo para a contração. Daí os impulsos vão para o nódulo atrio-ventricular (A.V.) atingem o feixe de His, situado entre os ventriculos, chegando às bras de Purkinge. O impulso se propaga com grande rapidez, determinando a contração total do miocárdio, que caracteriza a sístole ventricular.
GRANDE CIRCULAÇÃO
Marcapasso www.portalimpacto.com.br
Desbrilador n
BIOLOGIA
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Fre 04 nte
SISTEMA
CARDIO-VASCULAR II TRABALHO CARDÍACO
Fic 02 ha OBSERVAÇÃO: PS - PD * 120 / 80 mm Hg * 140 / 60 mm Hg * 130 / 70 mm Hg
Movimentos do Coração:
Miocárdio
AUTOMATISMO CARDÍACO
{
(Condução elétrica do coração)
SÍSTOLE DIÁSTOLE
As Fases da Contração Cardíaca: DIÁSTOLE Enchimento átrios c e to dos át os
SISTOLE ATRIAL c e to das ventrículos e t cu o Enchimento
à DOS CONTRAÇÃO VENTRÍCULOS Enchimento dos átrios
Esvaziamento dos ventrículos
DESFIBRILADORES
FREQUÊNCIA CARDÍACA Adulto normal = 60 – 80 bpm
CIRCULAÇÃO LINFÁTICA-LINFA
-Normocardia: Batim. Cardiacos normais -Taquicardia: ଭ Batim. Cadiacos (+100bpm) -Bradicardia: ଯ Batim. Cadiacos (-50bpm)
PRESSÃO ARTERIAL (PA) *Força do sangue na parede da artéria:
TIPOS: Obs:
{
-Pressão sistólica: PA máxima -Pressão diastólica: PA máxima
{
-Hipertensão arterial: ଭ PA -Hipotensão arterial: ଯ PA -Normotensão arterial: rter rt terial: l:
Esgmomanômetro Digital
40 n BIOLOGIA
Esgmomanômetro Manual
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CIRCULAÇÃO NOS VERTEBRADOS
ANFÍBIO
RÉPTIL
CIRCULAÇÃO
- Circulação Aberta: Sangue circula no coração, vasos sangüíneos e em lacunas.
DUPLA INCOMPLETA
CROCODILIANOS - AVES MAMÍFEROS
CIRCULAÇÃO
DUPLA COMPLETA
- Circulação fechada: sangue circula no coração e vasos sangüíneos.
- Circulação Simples: circula um tipo de sangue no coração. - Circulação Dupla: circulam dois tipos de sangue no coração. - Circulação incompleta: ocorre mistura sangüínea. - Circulação completa: não há mistura sangüínea.
CIRCULAÇÃO HUMANA
PEIXE CIRCULAÇÃO
SIMPLES COMPLETA
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n
BIOLOGIA
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HEMATOLOGIA O estudo do sangue TECIDO SANGUINEO O sangue é um tecido fluido, no qual as células ou elementos figurados estão contidas num líquido denominado plasma. Há três tipos básicos de células: as hemácias, os leucócitos e as plaquetas (fragmentos de células). ELEMENTOS FIGURADOS
• Glóbulos • Glóbulos
• 92% água • 7% de
brancos
• Plaquetas
ENDOTÉLIO
a) Plasma Contém aproximadamente 90% de água. Nele estão dissolvidas proteínas como a albumina, as globulinas e o fibrinogênio. Além disso, encontram-se no plasma: aminoácidos, açúcares e lipídios simples, substâncias resultantes da digestão, que são distribuídas às células. Por outro lado, também se encontram presentes materiais da excreção nitrogenada, como uréia, ácido úrico e creatinina, removidos dos tecidos. Da composição do plasma fazem parte ainda vitaminas, hormônios e sais minerais. b) Hemácias/eritrócitos/glóbulos vermelhos São Células discóides bicôncavas e anucleadas nos mamíferos. Há aproximadamente 5.000.000 de hemácias por mm3 de sangue humano. Elas contêm uma alta taxa do pigmento hemoglobina(cor vermelha do sangue), que tem uma grande afinidade pelo oxigênio. Um pigmento eficiente no transporte de O2 deve ter duas propriedades básicas: b.1. Captação de grandes quantidades de oxigênio; b.2. Formação de compostos instáveis com o oxigênio. Em relação à primeira propriedade, sabemos que 100 ml de plasma podem conter apenas 0,3 ml de oxigênio, enquanto os mesmos 100 ml de sangue dos mamíferos com hemoglobina nas hemácias podem conter cerca de 20 ml de oxigênio. A Segunda propriedade garante uma pronta combinação do pigmento com o oxigênio (nos órgãos respiratórios) e uma fácil liberação desse oxigênio (nos tecidos). c) Leucócitos (glóbulos brancos) São células de formas e funções variadas. Normalmente, encontram-se ao redor de 8.000 leucócitos por mm3 de sangue humano. Estão relacionados com a defe: sa do organismo contra linfócito ostra um ue a invasão de microorganisA foto m bulo branco q gló ata tipo de os que mos. Esta defesa pode ser s anticorp invasore produz s o m is efetuada por alguns leucóan cam org cias estranhas. tân citos através da fagocitose ou subs dos elementos estranhos, ou através da produção de anti-
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Granulócitos
vermelhos
PLASMA
proteínas e sódio • 1% outras substâncias dissolvidas
corpos. Por serem células capazes de deformação, os leucócitos podem atravessar as paredes dos vasos capilares (diapedese) e se deslocar no tecido conjuntivo através de movimento amebóide, por emissão de pseudópodos.
Neutrófilo
Eosinófilo
Basófilo
Agranulócitos
Linfócito
diapedese fagocitose
pseudópode Monócito
Saída de um leocócito do sangue (diapedese) e fagocitose de micróbios invasores
d) Plaquetas (trombócitos) coagulação sanguínea plaquetas
coágulo sanguíneo
o fraguetas sã ue As plaq élulas q c e d s ue mento tâncias q o s b u s m ã lança coagulaç a n atuam a e ín u sang
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São fragmentos de células da medula óssea, ricos em substâncias promotoras da coagulação sangüínea. As plaquetas, em certas circunstâncias, liberam tromboplastina, que desencadeia uma série de reações. Estas culminam com a transformação do fibrinogênio, solúvel, em fibrina, proteína insolúvel. A fibrina forma uma rede que aprisiona as células sangüíneas, constituindo em conjunto o coágulo. A coagulação é um processo importante, já que é através dele que hemorragias são bloqueadas. Nos hemofílicos faltam uma das substâncias relacionadas à coagulação, interrompendo-se assim a cadeia de reações que levam à formação de fibrina.
A circulação linfática Anemia → diminuição do núm ero de hemácias (menos de 4.000.000) Leucopenia → diminuição do núm ero de leucócitos (menos de 4.000): viroses. Leucocitose → Aumento do núm ero de leucócitos (mais de 10.000): Bacterioses Leucemia → Aumento exagerado de leucócitos anormais (mais de 50.000)
Processo de coagulação Tecido lesado
Plaquetas
Tromboplastina Ca
Protrombina
Além da circulação sanguínea, o corpo é irrigado também pela circulação linfática. Ela é formada pelos vasos linfáticos, condutos que nascem ao nível dos tecidos, reúnem-se uns com os outros, formando vasos linfáticos mais grossos, e acabam se abrindo em determinados vasos sangüíneos.
++
Trombina
(enzima inativa)
Fibrina
Fibrinogênio
Órgãos hematopoéticos • Produzem células sanguíneas: • Medula vermelha óssea • Baço
(coágulo)
Órgãos hemocateréticos • Destroem células sanguíneas envelhecidas • Baço • Fígado
Número de células sanguíneas Hemácias (4.000.000 - 6.000.000/mm3 de sangue) Elementos figurados do sangue
Leucócitos (4.000 a 10.000/mm3 de sangue)
Granulócitos
Eosinófilos Neutrófilos Basófilos
Agranulócitos
Linfócitos Monócitos
Plaquetas (150.000 – 500.000/mm3 de sangue)
Todos os vasos linfáticos do organismo convergem para dois grandes troncos – o canal torácico, que se abre na veia subclávia esquerda, e a grande veia linfática, que termina na veia subclávia direita. Os vasos linfáticos conduzem a linfa, passando, em pontos estratégicos, pelo interior de gânglios linfáticos (onde há produção de leucócitos). A linfa, substância líquida que corre pelos vasos linfáticos, é formada de plasma e leucócitos que atravessaram a parede dos capilares e passaram para os tecidos adjacentes. Eles são recolhidos e transportados de volta para o sangue através da rede linfática. Os vasos linfáticos são dotados de válvulas que impedem o refluxo da linfa. Além disso, os movimentos dos corpos provocam, pelas contrações musculares, “compressores” dos vasos linfáticos, ajudando a impelir a linfa sempre para frente. A linfa tem por função o transporte de leucócitos (defesa orgânica) e de alguns nutrientes absorvidos no intestino lipídios. fluído intersticial
adenoide tonsila
capilar linfático
linfonodos do corpo preauricular occipital submandibular cervicais
do mento
paraesternais
timo
capilar sanguineo
nódulos linfáticos
axilares
cubitais baço
células dos tecidos
vaso linfático
placa de Peyer
inguinais
(Intestino delgado)
apêndice das poplitéias
vasos linfáticos
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nódulo linfático
massa de linfócitos e macrófagos
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BIOLOGIA
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Sistema Reprodutor
FEMININO SISTEMA REPRODUTOR FEMININO Conjunto de órgãos destinados a produção de gameta (óvulo), produção de hormônios, fecundação, acomodação, desenvolvimento e expulsão do feto. 1. Constituição: É constituído pêlos órgãos reprodutores e estruturas anexas. a) Órgãos Reprodutores: Ovário – Tuba Uterina - Útero - Vagina. ovário
útero
tuba uterina
lado do baixo ventre (fossa ilíaca direita e esquerda). São responsáveis pela produção do óvulo e de hormônios sexuais femininos (estrógeno e progesterona). São glândulas mistas ou anfícrinas. a) Partes: cada ovário é constituído por duas camadas: córtex; medula. • Córtex: camada externa responsável pela formação do óvulo. • Medula: camada interna responsável pela produção dos hormônios ovarianos (estrógeno e progesterona). Observações: 1. Na córtex encontramos as células germinativas (ovogônias) que iniciam a meiose antes do nascimento e páram na prófase l (dictióteno). Entre 12 a 14 anos a hipófise elabora o FSH que atua no ovário determinando o desenvolvimento do foliculo ovariano e prosseguimento da evolução do ovócito l.
miométrio
Endométrio vagina
colo do útero
b) Estruturas Anexas: é representada pela vulva (pudendo): grandes lábios, pequenos lábios, clitóris, abertura da uretra, abertura vaginal, hímen e glândulas de Bartholin. Monte de Vênus Clitóris Grandes lábios
Pequenos lábios Ureta
2. A partir do 7°. mês de gestação, os ovócitos primários (no organismo fetal) iniciam a fase de maturação. Nesta etapa da ovogênese, cada ovócito primário deverá passar por uma meiose. Mas, ai, sucede um fato interessante, todos os ovócitos primários iniciam a um só tempo a divisão l da meiose. Assim, realizam quase toda a prófase l: leptóteno, zigóteno, paquíteno e diplóteno. Ocorre, então, o curioso — todos os ovócitos primários interrompem a sua meiose ao mesmo tempo, sem realizar a última etapa da prófase l, que é a subfase da diacinese. Toda a ovogênese parece estagnar-se. E assim permanecerá até a adolescência. Portanto, ao nascer, a menina já realizou as fases da multiplicação e crescimento e já possui um grande número de ovócitos primários em processo interrompido de meiose. Esse fenômeno de interrupção da meiose recebe o nome de dictióteno. Quando se instala a puberdade e dali por diante, sob estimulo hormonal (hormônios gonadotróficos da hipófise), começa a ter prosseguimento o processo meiótico. Mas um ovócito apenas, de cada vez, fará o restante da meiose, completando a fase de maturação, a fim de originar um óvulo. Dessa forma, a cada período regular de 28 dias (ciclo menstrual) haverá a produção de um único óvulo. B) Controle Hormonal da Fisiologia Feminina (Ciclo Menstrual): neste controle atuam 4 hormônios: FSH + LH + Estrógeno + Progesterona.
Vagina
1. F.S.H. (Hormônio Folículo Estimulante): produzido pela hipófise, determinando: • Desenvolvimento do ovócito I e amadurecimento do folículo ovariano (de GRAAF). • Estimula a produção de Estrógeno pelo ovário.
2. Órgãos reprodutores
2. Estrógeno: elaborado pelos ovários, determina: • A preparação da mulher para o sexo (aparecimento dos caracteres sexuais secundários). • Produção de LH pela hipófise.
Ovários: são as gônadas femininas (glândulas Sexuais femininas). São 2 órgãos glandulares, ovóides, localizados em cada
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3. L.H. (Hormônio Luteinizante): elaborado pela hipófise, determinando: • Rompimento do foliculo de Graaf e a liberação do ovócito II, fenômeno chamado de ovulação. • Desenvolvimento do corpo amarelo (corpo Lúteo) e a produção por este do hormônio progesterona.
Se houver fecundação 1. O córion produz a gonadotrofi na coriônica (HCG) que mantém a taxa de progesterona alta. 2. A partir da 12ª semana, a placenta passa a produzir progesterona até o final da gravidez .
4. Progesterona: produzida pelos ovários (corpo amarelo), determina: • Preparação da camada interna do útero (endométrio) para receber o ovo (zigoto). • Paralização da produção de FSH pela hipófise.
TUBA UTERINA(oviduto, trom pa de Falópio): órgão reprodutor responsável pelo fenômeno da fecundação, que ocorre em seu terç o distal, superior ou externo.
FSH → ESTRÓGENO → LH → PROGESTERONA
ÚTERO: Órgão reprodutor feminin o responsável pelo desenvolvimento da gravidez e a sua descamação interna proporciona a menstruação .
Glândula
Hipófise
Hormônio
Órgão alvo
CAMADAS
Características
FSH
Ovário
Estimula o desenvolvimento do folículo ovariano, ovócito I e a secreção de estrógeno.
LH
Ovário
Estimula a ovulação e o desenvolvimento do corpo amarelo (lúteo).
Mamas
Estimula a produção de leite (após estimulação prévia das glândulas mamárias por estrógeno e progesterona)
Diversos
Crescimento do corpo e dos órgãos sexuais; estimula o desenvolvimento das características sexuais secundárias femininas.
Sistema reprodutor
Maturação dos órgãos reprodutores; preparação do útero para a gravidez.
Útero
Completa a preparação da mucosa uterina (endométrio) e a mantém preparada para a gravidez.
Mamas
Estimula o desenvolvimento das mamas.
Prolactina
Estrógeno
Ovário
Progesterona
Miométrio: camada muscular uterina responsável pelos seus movimentos de contraç ão e relaxamento. Endométrio: camada interna uter ina, muito vascularizada (vasos sangüíneos) que qua ndo descama promove o fenômeno da menstruação . Obs: o útero é dividido em três regi ões: fundo, corpo e colo uterino. VAGINA (canal vaginal): órgão repr odutor responsável pelo ato sexual, eliminação da menstruação e faz parte do canal do parto.
Artéria uterina mioma
útero
Trompa de Falópio catéter
Ovário
útero
mioma intramural
bexiga urinária ureta
mioma subsaroso
clitóris
vagina
ânus VISTA LATERAL
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mioma pediculado
mioma submucoso
vulva
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BIOLOGIA
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Sistema Reprodutor
MASCULINO SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO O sistema reprodutor masculino humano compreende os órgãos genitais externos (genitália externa) e órgãos localizados no interior do corpo. A genitália externa é formada pelo pênis e pelo saco escrotal. Os órgãos reprodutores internos são os testículos, epididimos, canais deferentes, canal ejaculador e pênis (uretra) e as glândulas acessórias: vesículas seminais, próstata e glândulas bulbouretrais (Cowper).
Bexiga urinária Vesícula seminal
testículo, em comunicação direta com os túbulos seminiferos. Os espermatozóides recém-formados passam para o epidídimo. onde terminam sua maturação e ficam armazenados até sua eliminação durante o ato sexual. Vasos deferentes (canais deferentes; dutos espermáticos) Os vasos (ou canais) deferentes são dois tubos musculosos que partem dos epidídimos e sobem para o abdome, contornando a bexiga urinaria. Sob a bexiga, os vasos deferentes provenientes de cada testículo se fundem em um tubo único, o duto ejaculador, que desemboca na uretra. Vesículas seminais
Próstata Canal ejaculador Glândula de Cowper Canal deferente Pênis (uretra) Epidídimo Testículos
As vesículas seminais são duas glândulas, localizadas atrás e sob a bexiga urinária. Elas produzem um líquido nutritivo, o fluido seminal, que contém o açúcar frutose e cuja função é nutrir os espermatozóides. A secreção das vesículas seminais é lançada no duto ejaculatório e constitui cerca de 60% do volume total do fluido eliminado durante o ato sexual. A vesícula seminal também secreta prostaglandinas. Próstata A próstata, localizada sob a bexiga urinária, é a maior glândula acessória do sistema reprodutor masculino. Sua secreção é viscosa e alcalina; tem por função neutralizar a acidez da urina residual acumulada na uretra e também a acidez vaginal. A próstata envolve a porção inicial da uretra, onde lança sua secreção através de uma série de pequenos dutos.
Testículos O testículo é o órgão onde se formam os espermatozóides. É constituído por tubos finos e enovelados, os túbulos seminíferos, dentro dos quais se formam os espermatozóides. Entre os túbulos localizam-se as células intersticiais, ou células de Leydig, cuja função é produzir testosterona (andrógeno), o hormônio sexual masculino. Obs.: Saco Escrotal O saco escrotal, ou escroto, é uma bolsa de pele situa da abaixo do pênis, dentro da qual se aloja o par de testículos, que são as gônadas masculinas. Os testículos humanos, por estarem localizados no saco escrotal, permanecem a uma temperatura cerca de 2 a 3°C inferior à temperatura corporal, o que é necessário para que os espermatozóides se formem normalmente. Homens que apresentam os testículos embutidos na cavidade abdominal, anomalia denominada criptorquidia, podem não formar espermatozóides, sofrendo de esterilidade temporária. Epidídimo O epidídimo é um enovelado de túbulos localizado sobre o
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Glândulas bulbouretrais (Cowper) As glândulas bulbouretrais (Cowper), localizadas sob a próstata, desembocam na uretra. Durante a excitação sexual, elas liberam um liquido. Acredita-se que a secreção das glândulas bulbouretrais contribua para a limpeza do canal uretral antes da passagem dos espermatozóides. Pênis O pênis é o órgão copulador masculino. Possui, em seu interior, três cilindros: tecido esponjoso e corpos cavernosos, formados por veias e capilares sanguíneos modificados. Os corpos cavernosos, ao se encher de sangue, provocam a ereção do pênis, possibilitando sua introdução na vagina. A região anterior do pênis forma a glande, onde a pele é fina e apresenta muitas terminações nervosas, o que determina grande sensibilidade à estimulação sexual. A glande é recoberta por uma prega protetora de pele chamada prepúcio, às vezes removida cirurgicamente por meio da circuncisão. Obs.: A uretra é um duto comum aos sistemas reprodutor e urinário do homem. Ela percorre o interior do pênis, abrindo-se para o exterior na extremidade da glande.
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Ejaculação Ereção
No clímax do ato sexual, o sêm en (esperma), constituído: espermatozóides e pelas secreções das glândulas acessóri as (líquido seminal, líquido prostático e líqu ido bulburetral), é expulso do corpo por meio de contrações rítmicas da parede dos dutos espermáticos. A eliminação dos espe rmatozóides é chamada ejaculação.
os ca Enchimento de sangue nos tecid vernosos do pênis
Observação: • A Hipófise faz o controle horm onal no homem através da produção de 2 (dois) hormônios que agem nos testículo s: F.S.H. e L.H. (I.C.S.H.). 1. F.S.H. (Hormônio Folículo Esti mulante) = estimula a espermatogênese , que tem seu início aos 7 anos e complet a-se entre 12 e 14 anos. 2. L.H. (Hormônio Luteinizante) = estimula a produção de testosterona pela s células de Leydig. I.C.S.H. = hormônio estim ulante das células intersticiais. 3. Testosterona (andrógeno): estimula a espermatogênese e determina o aparecimento dos caracteres sexuais secu ndários masculinos.
Controle Hormonal Masculino
canal deferente
Testosterona vesícula seminal
ureter epidídimo
bexiga urinária canal deferente
canais seminíferos
testículo corpo cavernoso FSH
LH
ureta corpo esponjoso próstata
epidídimo
glândula de Cowper testículo
ESPERMATOZOIDE
bolsa escrotal
pênis
Líquido seminal Sêmen
Líquido prostático Líquido bulbo-uretal
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