Exercício de bioquímica

1º estudo dirigido: Introdução a Bioquímica

Estudo dirigido apresentado da disciplina Bioquímica do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia Aplicado a Agropecuária, em nível de Mestrado, como parte dos requisitos para avaliação.

Belém

24.03.2015

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1. Cite e discuta sobre cada uma das características que distinguem os organismos vivos da matéria inanimada?

As características que distinguem os seres vivos da matéria inanimada são: Auto grau de complexidade química e organização micróspia; capacidade de extrair, transformar e utilizar a energia do meio ambiente; Funções definidas para cada um dos componentes de um organismo e interações reguladas entre si; Mecanismo para sentir e responder às alterações no seu ambiente; Capacidade de autoreplicação e automontagem precisas; Capacidade de se alterar ao longo do tempo por evolução gradual.

 Os organismos vivos possuem um alto grau de complexidade química e organização microscópia, e suas estruturas celulares internas são formadas por milhares de moléculas diferentes (incluindo polímeros longos com uma sequencia de característica de subunidades) que de maneira altamente organizada realizam funções especificas na constituição da atividade celular. Diferentemente das matérias inanimadas (pedra, areia, metais, água) conhecida hoje às quais são formadas por compostos químicos simples.

Os organismos vivos desenvolveram um sistema capaz de extrair, transformar e utilizar a energia do meio do meio ambiente o que permite a eles construir e manter suas intrincadas estruturas, assim como realizar trabalho mecânico, químico, osmótico e elétrico. Ao contrário da matéria inanimada que tende a passar para um estado desorganizado que causará um equilíbrio com o meio ambiente.

As estruturas tanto macroscópicas quanto intracelulares apresentam funções definidas para cada um dos componentes do organismo e interações reguladas entre eles as interações são dinâmicas, assim cada organismo realiza funções especificas e cada mudança reflete em outro organismo, assim seu mau desempenho leva a uma tentativa de compensação dos outros componentes a fim de que o organismo não sofra danos, o que resulta a uma manifestação de uma característica além das individuais.

Os organismos apresentam mecanismo para sentir e responder às alterações no seu ambiente permitindo-os um ajuste ao meio ambiente em que está inserido, isso é possível devido a estímulos químicos, fato favorável para a sobrevivência dos mesmos.

Possuem capacidade de autoreplicação e automontagem precisas em condições ambientais favoráveis, uma célula bacteriana pode dar origem em 24 horas, a um bilhão de células idênticas. A construção das células “filhas” está relacionada com a informação genética contida do material original e cada célula contém milhares de moléculas diferentes que são altamente complexas.

Apresentam a capacidade de se alterar ao longo do tempo por evolução gradual para sobreviver em condições novas e manutenção da vida, através de alterações pequenas nas estratégicas de vida herdadas. Isso tem como resultado uma grande variedade de formas de vida bem distintas, mas com um ancestral comum. Isso é fundamentada pelo sequenciamento das expressões genicas e das estruturas proteicas.

1. Por que podemos afirmar que uma origem evolucionária comum é compartilhada por todos os organismos? Explique.

As células dos organismos (aves, animais selvagens, plantas e microrganismo), desde os mais simples até os mais complexos, compartilham propriedades fundamentais com os seres humanos as mesmas unidades estruturais básicas (células) e os mesmos tipos de subunidades estruturais básicas (DNA, RNA, proteínas) composta os mesmos tipos de subunidades monoméricas (nucleotídeos, aminoácidos). Eles utilizam as mesmas vias para a síntese dos componentes celulares, compartilham o mesmo código genético. Essas características são semelhanças a nível celulares e bioquímicos que os organismos possuem ao longo de sua origem evolucionária.

1. Por que os vários elementos químicos que são essenciais para os seres vivos possuem números atômicos pequenos? Explique.

As macromoléculas são formadas por elementos com números atômicos pequenos, apenas dois elementos essenciais (MO-42 e I-53) possuem número atômico relativamente alto (maiores que o selênio - 34). Os elementos químicos (C, H, O, N) mais ambulantes nos organismos vivos, em termos de percentagem do total do número de átomos, juntos constituem mais de 99 % da massa de células.

Em os elementos mais fracos ou mais leves (com menor peso molecular), são capazes de formar eficientemente uma, duas, três e quatro ligações, em geral os elementos mais fracos formam os elementos mais fortes.

1. Descreva e discuta sobre a teoria da endossimbiose e seu papel na evolução de eucariotos.

Refere-se à hipótese de que a mitocôndria e os plastídeos foram inicialmente pequenos procariotos que começaram a viver dentro de células maiores. É o processo no qual um organismo unicelular (hospedeiro) incorpora outra célula que vive dentro da célula hospedeira e finamente se torna uma organela na célula hospedeira.

As primeiras células eucarióticas, que eram incapazes de realizar fotossíntese ou metabolismo aeróbico, englobaram bactérias aeróbicas e cianobactérias fotossintetizantes formando associações endossimbioticas e logo se tornaram permanentes. Algumas bactérias aeróbias evoluíram para as mitocôndrias e dos eucariotos atuais, e algumas cianobactérias evoluíram para o cloroplasto das algas verdes, o provável ancestral das células das plantas modernas.

No processo evolutivo os         organismos unicelulares se agregaram formando aglomerados, isso os permiti adquirir maior mobilidade e sucesso reprodutivo quando comparado a seus competidores unicelulares livres. E posteriormente, levou a formação de associações permanentes e com eventuais especialização celular.

1. Desenhe (a mão) uma célula bacteriana, animal e vegetal, apresentando as estruturas que estão presentes em cada uma delas. Faça uma comparação entre essas células.

As células bacterianas compartilham determinadas características estruturais comuns, mas também mostram especializações. As células eucarióticas (vegetal e animal) são bem maiores que as células procarióticas (bactérias) e com um volume de mil a um milhão de vezes maior.