Seres Vivos, Água e Sais Minerais

Biologia

 Seres vivos

1. Reprodução dos seres vivos: quando os seres vivos geram descendentes

• Reprodução Sexuada: ocorre a troca de gametas por meio da fecundação entre dois seres. Nessa reprodução, há mais diversidade genética.
• Reprodução Assexuada: um organismo divide-se em duas partes que formarão novos organismos. Nessa reprodução, não ocorrem troca de gametas.

1. Mutação: Uma mutação é definida como qualquer alteração permanente do DNA, provocada por alterações nos cromossomos. Se essa alteração ocorrer nas células que formam os gametas, a mutação pode ser transmitida aos descendentes.

1. Hereditariedade: é o conjunto de processos biológicos que asseguram que cada ser vivo receba e transmita informações genéticas através da reprodução. Essas informações são transmitidas por genes. Sendo assim, os seres herdam algumas características dos seus pais, como aparência, constituição física, dentre outras. A reprodução e a hereditariedade dependem do DNA. O gene corresponde a um pedaço do DNA.

1. Respiração: é uma das mais importantes características dos seres vivos, que tem o objetivo de obter energia.

• Respiração Anaeróbica: ocorre na ausência de oxigênio. Os seres anaeróbicos podem ser obrigatórios (vivem somente na ausência de oxigênio), ou facultativos (usam oxigênio para obter energia, mas podem viver sem a presença dele)
• Respiração Aeróbia: quando os seres vivos necessitam da presença de oxigênio para respirar.

1. Nutrição: a relação entre nutrição e respiração é direta. Sem oxigênio, os organismos são incapazes de obter energia para suas atividades, da mesma forma que sem alimentos, a respiração é inevitável.

• Autotrófica: quando os seres vivos são capazes de produzir seu próprio alimento. As plantas, por exemplo, fazem a fotossíntese para retirar do ambiente água e gás carbônico, transformando-as em açúcares, servindo de alimento.
• Heterotrófica: quando os seres vivos não produzem seu próprio alimento, sendo consumidores da matéria orgânica.

1. Metabolismo: é o conjunto de reações químicas responsáveis pelos processos de síntese e degradação dos nutrientes na célula.

• Anabolismo e Catabolismo: são os tipos de reações que ocorrem em uma célula. A diferença entre anabolismo e catabolismo é que o anabolismo é uma reação que visa a “construção” de moléculas com o objetivo de desenvolver o organismo e reparar danos nas células. O catabolismo é uma reação que visa a “quebra” das moléculas para obtenção de energia. Um organismo processando um alimento no tubo digestório realiza catabolismo.
• Homeostase ou homeostasia: São mecanismos de ação do nosso organismo que faz com que tudo no nosso corpo permaneça em equilíbrio.

1. Níveis de organização dos seres vivos

• As primeiras formas de vida teriam organização celular muito simples
• Com o tempo, outras formas de vida adquiriram adaptações na sua formação celular, tornando-se cada vez mais complexas
• O grande avanço evolutivo se deu em seu ponto máximo quando as bactérias não produtoras de oxigênio (fotossintetizantes) passaram a utilizar o gás carbônico como fonte de carbono e água como fonte de hidrogênio. Isso caracterizou a presença de oxigênio na atmosfera e a biodiversidade passou a ser percebida no planeta.
• Toda matéria (orgânica ou inorgânica) é formada por átomos. Esses átomos unem-se, formando as células
• Com exceção dos vírus, todos os seres vivos são formados por células
• Os organismos mais simples que são formados apenas por uma célula são chamados de unicelulares.
• Os organismos mais complexos, formados por várias células são chamados de multicelulares ou pluricelulares. Esses organismos apresentam suas células organizadas em tecidos, que por sua vez, formam órgãos.
• Os órgãos com função similar formam sistemas. Por exemplo: o estômago e o intestino fazem parte do sistema digestório.
• Os sistemas formam, por fim, um organismo.
• Os organismos são classificados de acordo com suas diferentes espécies. Para que dois organismos sejam considerados da mesma espécie, é necessário que possam se reproduzir, trocar genes e gerar descendentes férteis, além de possuir características físicas similares.
• Quando seres vivos da mesma espécie se agrupam na mesma região, tem-se uma população. Quando várias populações se agrupam na mesma área, tem-se uma comunidade.
• Ecossistema: é o conjunto de fatores bióticos (comunidade) e fatores abióticos (fatores não vivos, como fatores climáticos). A preservação dos ecossistemas é fundamental para a manutenção da biodiversidade
• Seleção Natural: os indivíduos são selecionados na natureza de acordo com suas características favoráveis e vantajosas para a sobrevivência.

1. Método Científico: consiste em um conjunto de regras básicas que permitem que um cientista desenvolva uma experiência, a fim de testar e observar acontecimentos, para chegar a conclusões. Etapas para uma experiência científica:

• Observação de um fato
• Formulação de um problema por meio de perguntas
• Elaboração de hipóteses (possível solução do problema)
• Experiências controladas (para testar a hipótese)
• Análise dos resultados obtidos
• Conclusão
• Publicação científica

Módulo: Água

1. Substâncias químicas inorgânicas: Diz-se inorgânico os corpos não organizados que não têm vida. Os corpos inorgânicos não nascem nem morrem. Para todos os corpos inorgânicos, o aumento de volume e de massa é sempre acidental e sem limites, e este número só se pode comprovar por justaposição. A substância inorgânica é formada por moléculas mais simples em que o carbono (C) não forma cadeias. Ex: água, sais minerais, óxido, etc.
2. Substâncias químicas orgânicas: as substâncias orgânicas são moléculas mais complexas, em que unidades menores (monômetros) se unem por meio de ligações e formam macromoléculas. A presença de carbono é obrigatória nessa substância, e ela tende a formar cadeias.

[pic 1]substância química orgânica

1.  Importância da água:

• A água é o componente químico mais abundante da natureza
• O aproveitamento da água pode ter origem endógena (útil nas reações químicas que ocorrem no organismo) ou origem exógena (útil na ingestão de alimentos)
• Nos seres fotossintetizantes, a água é fundamental na reação química com o gás carbônico, sob a ação da luz para fotossíntese. A partir desse metabolismo, as plantas produzem glicose.
• Os átomos da água estabelecem uma zona positiva em um lado da molécula e uma zona negativa do outro lado. As moléculas que apresentam essas regiões são chamadas de polares, enquanto as que não apresentam essas regiões são chamadas de apolares. Essas ligações conferem a água condições para permanecer líquida à temperatura ambiente e possuir alto ponto de ebulição.
• A água é uma molécula polar devido aos polos negativo e positivo em sua estrutura. Eles são formados pelo posicionamento do hidrogênio e do oxigênio. Conferir imagem da página 361

1.  Propriedades da água:

• Coesão: é a capacidade da água de permanecer unida, resistindo à separação.
• Adesão: é a propriedade em que o líquido fixa-se na superfície de outros corpos. A água adere a moléculas polares. Entre moléculas apolares e polares, a adesão é baixa. Por exemplo, entre a água e óleo não ocorre adesão.
• Tensão superficial: É uma resistência da água à penetração de organismos estranhos (qualquer). É mais ou menos, uma “camada”.
• Solvente Universal: é a capacidade da água de dissolver a maioria dos solutos, quebrando-as em moléculas menores, fazendo com que as reações químicas sejam processadas no organismo.

1.  Reações da água

• Reações de síntese por desidratação: é a reação química em que ocorre a união de moléculas, com formação de água como produto. Como? Os aminoácidos se unem por meio de uma ligação peptídica, e quando isso acontece, uma molécula de água é perdida.
• Reações de hidrólise: é a reação química da quebra da molécula pela água. Ex: Hidrólise do HCl: HCl + H2O ---> H3O+ + Cl-   
• Olhar imagem da página 362 dessas reações.

1. Termorregulação

• A água tem papel fundamental na regulação térmica dos organismos. O calor da vaporização e o calor específico da água contribuem na manutenção da temperatura dos seres vivos
• Quando a temperatura do corpo humano aumenta, as glândulas sudoríparas eliminam suor: a água contida no suor evapora e carrega o calor da pele e do sangue abaixo dela, o que impede que a temperatura do corpo aumente
• Quando existe grande quantidade de água, a temperatura do corpo permanece estável diante da alteração brusca da temperatura do meio
• Em casos de diminuição da temperatura ambiente, o indivíduo produz menor quantidade de suor e maior quantidade de urina

1.  Temperatura e metabolismo

• Animais homeotérmicos (endotérmicos) possuem temperatura constante, estável, não variando em relação a temperatura ambiental. Entretanto, seu metabolismo varia, reduzindo na medida que a temperatura do ambiente aumenta. Exemplos de animais homeotérmicos: mamíferos, aves. A desvantagem dos animais homeotérmicos é que eles necessitam muito de alimento, então teriam muita dificuldade de viver em ambientes com escassez de alimentos, como os desertos.
• Animais Ectotérmicos dependem do calor do ambiente externo para regular a sua temperatura corpórea. A desvantagem da ectotermia consiste na dependência da temperatura externa. Esses animais precisam ser aquecidos por uma fonte externa, para otimizar a ação enzimática. Répteis são animais ectotérmicos.
• Homeostase ou homeostasia: São mecanismos de ação do nosso organismo que faz com que tudo no nosso corpo permaneça em equilíbrio.
• Olhar algumas das adaptações dos seres vivos que permitem a manutenção da homeostase. Página 364

Módulo: Sais minerais

1. Sais minerais: são compostos inorgânicos que atuam como importantes reguladores do metabolismo celular. São encontrados no solo e nos alimentos cultivados da terra. As plantas absorvem sais minerais pelas raízes diretamente do solo, e o corpo humano pode adquirir minerais a partir das plantas ou de fontes animais.Tipos:

• Macrominerais: necessários na dieta em níveis iguais ou superiores a 100 mg por dia
• Microminerais: necessários em quantidades inferiores a 100 mg por dia

1. Propriedades dos sais minerais:

• Composição estrutural dos tecidos e dos órgãos
• Participação, na forma iônica, dos fluídos e líquidos intra e extracelulares
• Propriedade catalizadora enzimática e hormonal

1. Ferro:

• Participa da construção da hemoglobina e enzimas respiratórias
• Faz parte da constituição dos citocromos (proteínas transportadoras de elétrons na fotossíntese e na respiração celular)
• Encontrado em alimentos como fígado, coração, carne, vegetais verdes, ovo, feijão e legumes
• A falta de ferro pode ocasionar a anemia ferropriva. Pode ocorrer por carência nutricional, parasitas intestinais, durante a gravidez, após o parto ou em decorrência da amamentação. Seus sintomas são hemorragias agudas ou crônicas por via gastrointestinal ou menstruações abundantes

1. Cálcio:

• Participa da constituição dos ossos, dentes e contração muscular.
• Participa também dos mecanismos da coagulação sanguínea (forma-se a protrombina, que é convertida em trombina, que atua na proteína encontrada no plasma, o fibrinogênio, que forma a fibrina, que forma uma rede, impedindo a passagem de sangue. Nesse mecanismo, que as plaquetas sanguíneas atuam na coagulação do sangue, com participação ativas dos íons do cálcio).
• A falta de cálcio provoca a osteoporose, que provoca o enfraquecimento dos ossos, tornando-os mais frágeis e suscetíveis a fraturas espontâneas das pernas, quadris e vértebras. Quanto maior a fragilidade, maior o risco da fratura
• O cálcio pode ser encontrado no leite e em seus derivados, como o queijo e o iogurte

1. Magnésio

• Constituinte da molécula de clorofila
• É encontrado nos músculos e nos ossos, ajudando na contração muscular
• A deficiência por falta de magnésio diminui a resistência nas atividades físicas.

1. Cloro

• Participa do equilíbrio osmótico das células
• Presente em líquidos extracelulares e intracelulares e na formação do suco gástrico
• Promove a acidez necessária para a digestão no estômago e para a ativação de enzimas
• Sua deficiência provoca alcalose metabólica e seu excesso provoca acidose metabólica, confusão mental e dor de cabeça

 

1. Sais minerais: aparecem de três formas diferentes no corpo: dissolvidos na forma de íons na água do corpo, formando cristais (como o carbono encontrado no esqueleto), e combinados com moléculas orgânicas como o ferro. Algumas funções dos sais minerais:

• Regular a quantidade de água na célula
• Equilíbrio elétrico da célula
• Equilíbrio nas reações ácido-base

1.  Iodo

• Participa da constituição dos hormônios da glândula tireoide.
• Essa glândula é fundamental em diversas funções realizadas no organismo
• Os hormônios liberados pela tireoide T3 e T4 regulam o metabolismo
• Se ocorrer uma produção excessiva de T3 e T4, ocorre o hipertireoidismo causando insônia, perda de peso, falta de concentração, dentre outros. A pouca produção dos mesmos leva ao hipotireoidismo, causando cansaço, depressão, aumento de peso, dentre outros
• A falta de iodo no organismo ocasiona o bócio endêmico ou papeira. Essa deficiência provoca a diminuição dos hormônios da glândula tireoide

1. Sódio

• Importante na condução de impulsos nervosos e no equilíbrio de líquidos no corpo
• A falta de sódio causa hiponatremia, que tem como sintoma, cãibras.
• Os minerais sódio e cloro formam o sal (NaCl – Cloreto de sódio). São elementos essenciais para a vida, pois são os principais íons do fluído extracelular. Além disso, tem papeis relacionados à pressão arterial e ao volume celular

1. Potássio

• Participa da troca de sais e do controle de água, além de atuarem no mecanismo de condução dos impulsos nervosos dos neurônios
• O potássio também atua de forma importante na troca de cargas das células cardíacas no momento de formação do seu potencial de ação
• A deficiência de potássio ocasiona fraqueza muscular, desorientação e fadiga

1. Flúor

• Atua na formação dos ossos e dentes
• Pode ser encontrado na água e em muitos solos

1. Fósforo

• Participa da constituição do esqueleto
• Essencial para o armazenamento e a transferência de energia da fonte de energia produzida nas células
• Fosfato de cálcio é um elemento importante na constituição dos ossos dos animais, e combinado com o nitrogênio, torna-se essencial ao metabolismo

1. Enxofre

• Facilita a digestão e participa do metabolismo das proteínas
• É constituinte de alguns aminoácidos como a cisteína
• Pode ser encontrado em nozes, alho, cebola, batata, etc.

1. Cobalto

• Participa da formação da vitamina B12
• A falta de cobalto causa falta de apetite, anemia, crescimento retardado, etc.
• Encontrado em carne, fígado, leite, etc.

1. Zinco

• Ajuda a manter o sistema imunológico sadio
• Facilita a cicatrização e recuperação de lesões
• Encontrado em carne, frango, peixe, ovo e fígado

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