ARPA 2º bimestre Biologia
Evolução a) Há duas categorias de teorias opostas que você deve conhecer: o fixismo e o evolucionismo. b) Ideias fixistas: criacionismo “todos os seres vivos surgiram com exatamente as mesmas características que apresentam hoje, e tais características nunca vão mudar”. c) Ideias evolucionistas: “espécies se alteram ao longo do tempo”. Lamarckismo: espécies mudam em decorrência de suas interações com o meio em que vivem. O ambiente induzia mutações nos seres vivos, que para sobreviver no ambiente, modificavam-se. Lamarck desenvolveu várias regras para explicar sua teoria: a) Lei da transmissão de caracteres: As características de um ser vivo sempre passa para seus descendentes (essa lei até que está correta, porém ele acreditava que isso incluía características que foram adquiridas pelo organismo através da lei do uso e desuso, que está errada).
b) Lei do uso e do desuso: Lamarck acreditava que quando um organismo utiliza um órgão com intensamente e por muito tempo, ele acaba desenvolvendo mais este órgão, que vai tornando-se mais adaptado para a tarefa para qual ele é o usado. O oposto é valido também: se um órgão nunca é usado, ele atrofia, e depois de certo tempo, talvez até após algumas gerações, ele desaparece. Essas mudanças que ele chamara de caracteres adquiridos seriam transmitidos a os descendentes do organismo. Sabe-se que o Lamarck estava errado em quase tudo que ele falou, mas mesmo assim as contribuições dele para a ciência foram importantes, principalmente por ter sido o primeiro a questionar as ideias fixistas. Darwinismo: teoria evolucionista desenvolvida por Darwin. a) Darwin acreditava que as espécies mudavam ao longo das gerações, mas não porque elas se adaptavam ao meio em que vivem, mas sim porque elas mudam aleatoriamente e os indivíduos com características desfavoráveis para sua sobrevivência naquele ambiente em especial morrem antes de se reproduzirem, e os que são capazes de sobreviver se reproduzem, gerando uma comunidade mais adaptada ao meio. O nome desse processo é seleção natural. b) E atenção: para Darwin, as mutações das espécies poderiam ser tão expressivas que geraria através da evolução novas espécies, sendo, portanto todas as espécies descendentes de um único ancestral. Já Lamarck não acreditava que novas espécies poderiam surgir e velhas se extinguir Hoje, porém, se sabe que é porque todas as características de um organismo estão “escritas” em um “manual de instruções” que chamamos de código genético. Dentro de (quase) todas as células de todos os seres vivos estão moléculas de DNA ou RNA (que determinam que tipo de proteínas serão sintetizadas nas células e que portanto determinam que características o organismo terá. O código genético passa de “pai pra filho”, e este permanecerá o mesmo a menos que haja uma mutação ou uma recombinação gênica.
Origem da Vida a) Composição dos seres vivos: Substâncias Inorgânicas - moléculas pequenas e simples (exemplos: água, sais minerais) Substâncias Orgânicas – moléculas complexas, formadas por cadeias carbônicas (exemplos: carboidratos, proteínas, lipídios, ácidos nucleicos, vitaminas) Teorias que explicam a origem da vida a) TEORIA DA ABIOGÊNISE: ou teoria da geração espontânea: “vida surge espontaneamente e continuamente a partir da matéria bruta”. Experiências realizadas: I. Van Helmont: anunciou que a partir da mistura de roupa suja com sementes de trigo ratos surgem espontaneamente
II. John Needham: aquecimento de caldos nutritivos e “aparecimento espontâneo” de microrganismos. b) TEORIA DA BIOGÊNISE: vida surge a partir de outra pré-existente. Experimentos que apoiaram a teoria: I. Lazaro Spallanzani: em oposição ao experimento de Needham, levou caldos a fervura fechando-os imediatamente, não ocorria a formação de microorganismos. II. Louis Pasteur (século XIX): seu experimento mostrou que a fervura não modifica as propriedades do caldo nutritivo que continua ser capaz de abrigar vida, após resfriamento. Hipóteses que explicam a origem da vida a) Criacionismo: a crença religiosa de que a humanidade, a vida, a Terra e o universo são a criação de um agente sobrenatural. Baseia-se no fixismo em que se apoia na hipótese de que as espécies, desde o seu aparecimento, são imutáveis, ou seja, não sofrem modificações. b) Panspermia – origem extraterrestre: vida se originou fora da Terra e chegou na Terra como forma de “esporos” trazidos por meteoritos vindos do espaço. c) Evolução Química- mais aceita atualmente, se baseia na ideia de que a vida teria surgido de forma espontânea no nosso planeta, por evolução química de moléculas não vivas. Evolução Química a) Ideia proposta por Alexander Oparin no século XX. b) Atmosfera da Terra era formada por diferentes gases, provenientes das erupções vulcânicas: gás hidrogênio, amônia, metano e vapor de água. Como o planeta era muito quente muita água evaporava, causando grandes tempestades. As descargas elétricas (raios) provenientes da tempestade junto com a radiação UV agiam sobre as moléculas dos gases, podendo modifica-las e dando origem a novas substâncias, algumas delas orgânicas como aminoácidos. c) Atenção! Não havia O2 na atmosfera primitiva! O gás oxigênio só foi surgir após o surgimento de seres fotossintetizantes. d) A água das chuvas arrastava os compostos orgânicos para a Crosta, o calor das rochas favoreceu as reações entre suas moléculas (cada vez maiores). Sendo assim cadeias de aminoácidos (proteinoides) surgiram e junto com a água deram origem aos coacervados. d) Coacervado: é um aglomerado de moléculas proteicas envolvidas por água em sua forma mais simples. Acredita-se que essas tenham sido as primeiras formas de vida a surgir na Terra. Existiam coacervados formados a partir de ligação entre compostos orgânicos que teriam se originado no mar com o tempo.
e) Experimento de Miller: fez um experimento que as condições da atmosfera primitiva, submetendo-a a fortes descargas elétricas e tendo como resultado a formação de aminoácidos e outras moléculas orgânicas: f) Experimento de Fox: aqueceu uma mistura seca de aminoácidos e observou que muitos deles se ligavam dando origem a moléculas semelhantes a proteínas (coacervados). Teorias autotrófica e heterotrófica a) Teoria heterotrófica: as células primitivas eram simples e não produziam o próprio alimento, portanto se alimentavam de coacervados presentes no meio marítimo. Para obter energia realizavam o processo de fermentação (não exige muita complexidade); estas células possuíam respiração anaeróbia (falta de O2), obtendo assim pouca energia. b) Teoria autotrófica: os seres vivos surgiram em rochas profundas; no interior destas ocorria uma reação química espontânea entre materiais inorgânicos; a energia liberada por essa reação era captada pelas células (bactérias litoautotróficas procariontes).
Sistema Imunológico a) Existem doenças infecciosas (agentes externos) e genéticas, agentes de seleção. b) Sistema imunológico é exclusivo de seres vivos pluricelulares animais. c) O sistema imunológico encontra-se difuso por todo o corpo. d) Órgãos linfoides são aqueles que acumulam linfócitos (leucócitos). e) Premissa: reconhecer o próprio para reagir ao estranho (não próprio). Órgãos linfoides primários a) Produção e seleção dos das células brancas que entrarão na corrente sanguínea. b) Medula óssea: o sangue é formado no tecido hematopoiético, dentro dos ossos longos e chatos na medula óssea vermelha; o sangue é composto pelo plasma, hemácias (glóbulos vermelhos), plaquetas e leucócitos (glóbulos brancos). Existem vários tipos de leucócitos, dentre os quais se destacam os neutrófilos e os linfócitos. c) Timo: os linfócitos que ligarem com alta afinidade suas proteínas com as células do timo (proteínas receptoras) são chamados de auto reativos e acabam por ser destruídos. Os não reativos caem na corrente sanguínea. Doenças autoimunes são causadas pela reação de linfócitos reativos liberados por uma falha no timo. Órgãos linfoides secundários a) Responsáveis pela resposta imunológica específica. b) Os linfócitos produzem as proteínas anticorpos para combater os antígenos (relação tipo chave-fechadura). c) São linfoides secundários: baço, amígdalas, vasos linfáticos, linfonodos e apêndice. d) Sistema linfático: composto por vasos linfáticos que carregam linfa filtrada pelos linfonodos (nódulos linfáticos). e) Formação da linfa: durante processos inflamatórios, vasos sanguíneos dilatam e aumentam sua permeabilidade, liberam plasma, que fica preso entre as células (líquido intersticial). O sistema linfático absorve os excessos de líquido intersticial e há a formação da linfa (água, sais minerais, ácidos graxos e linfócitos). Sistema Imunológico Inato a) Sistema Imune Inespecífico, sempre atua da mesma forma, sem distinguir os antígenos entre si. b) Componentes celulares: neutrófilos (mesmo mecanismo de defesa) Fagocitose.
c) Fagocitose: internaliza e engloba o antígeno (corpo estranho) depois da ação dos pseudópodes (projeção da membrana plasmática) e acaba por digeri-lo através da ação de enzimas. Muitas vezes falha Imunidade Adquirida. d) Componentes humorais: substâncias químicas. e) Responsáveis pela inflamação. O processo inflamatório é fundamentalmente uma resposta protetora, cujo objetivo final é livrar o organismo da causa da lesão celular e das suas consequências. Segue as seguintes etapas: I. Lesão tecidual e a consequente liberação de substâncias químicas inflamatórias para o vaso sanguíneo mais próximo (todo tecido é vascularizado). II. Vasodilatação (aumento do volume do vaso sanguíneo) e intensa permeabilidade. Parte do plasma extravasa e se acumula entre as células do tecido próximo (líquido intersticial). Os neutrófilos passam a ser capazes de sair do vaso sanguíneo (diapedese) em direção ao tecido lesionado. III. Fagocitose excesso de líquido intersticial é drenado pelos vasos linfáticos e pode ser que antígenos sejam carregados pela linfa até os linfonodos. Sistema Imunológico Adaptativo a) Sistema Imune Específico, que protege e garante memória imunológica. b) Linfócitos reconhecem os antígenos e produzem anticorpos (proteínas), uma reação altamente específica do tipo “chave-fechadura”. c) Componentes celulares: linfócitos. d) Componentes humorais: anticorpos (neutralização do antígeno). e) Linfócitos reconhecem antígenos por meio de seus receptores e direcionam a síntese de anticorpos. Segue as seguintes etapas: I. Chegada do antígeno via sistema linfático ou circulação sanguínea nos órgãos linfoides secundários. II. Antígenos se ligam aos receptores específicos dos linfócitos e assim ocorre o reconhecimento dos antígenos. III. Produção de anticorpos quando o DNA do linfócito recebe as informações. IV. Intensa proliferação desses linfócitos (depois do reconhecimento), gerando células de memória imunológica. f) Vacinas são um tipo de imunização ativa artificial. Ocorre a transferência de antígenos mortos ou atenuados, enfraquecidos. Medida preventiva e duradoura. g) Análise de gráficos de inoculação: primeira inoculação é mais demorada (vacinas, por exemplo), gerando células de memória imunológica. Numa segunda inoculação, a resposta é mais rápida. h) Soros são um tipo de imunização passiva artificial os anticorpos vem prontos, pré-fabricados; medida imediata e curativa. i) Via placentária e amamentação a transmissão de anticorpos prontos da mãe para o filho recebe o nome de imunização passiva natural. Dicas Em questões de evolução, palavras como “induziu”, “tornou”, “necessidade”, “forte” e “fraco” indicam ideias lamarckistas. Prefira termos como “selecionou”. Para Lamarck, o meio é a causa das transformações. Para Darwin, é o fator de seleção. Não confunda a hipótese autotrófica com a heterotrófica! Atenção! Os linfócitos são diferentes entre si para garantir uma resposta imunológica. Atente-se à análise dos gráficos de inoculação; nem sempre a segunda inoculação refere-se a uma segunda dose da vacina. Seja claro, conciso e objetivo!