B I O L Ó G I C O S Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso

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1 1. C I C L O S B I O L Ó G I C O S Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS São características presentes nos seres vivos: I Composição bioquímica (carboidratos, lipídeos e peptídeos); II Material genético; que contém informação para a síntese de todos os peptídeos envolvidos na manutenção de suas características bioquímicas; III Capacidade de copiar o material genético (reprodução). UNIDADE ESTRUTURAL É possível classificar os seres vivos, de acordo com sua unidade estrutural, em ACELULARES e CELULARES. Células apresentam um conjunto de reações químicas denominado metabolismo. Os seres vivos acelulares mais conhecidos são os vírus. Esses organismos apresentam uma unidade estrutural denominada VÍRION. Um vírion não é uma estrutura celular, portanto, é AMETABÓLICA. Os seres vivos celulares (METABÓLICOS) podem apresentar, como unidade estrutural uma PROTOCÉLULA (célula sem carioteca = membrana nuclear), como o ocorrido com as bactérias, ou uma EUCÉLULA (célula com carioteca) presente em todos os demais seres vivos celulares (fungos, protozoários, algas, vegetais e animais). CROMOSSOMOS Numa análise microscópica, eucélulas apresentam DNA na forma de filamentos enrolados em histonas (proteínas) que foram denominados fios de cromatina. Quando a célula atravessa uma fase da divisão celular denominada metáfase, esses fios de cromatina podem ser tingidos e são denominados CROMOSSOMOS (gr.: khrôma=cor + soma=corpo). É possível classificar os tipos cromossômicos avaliando-se a posição do centrômero (estrutura onde se prendem as fibras do fuso de divisão) em: metacêntricos, sub-metacêntricos, acrocêntricos e telocêntricos. TIPO METACÊNTRICO SUB-METACÊNTRICO ACROCÊNTRICO TELOCÊNTRICO POSIÇÃO DO CENTRÔMERO central ligeiramente deslocado totalmente deslocado terminal BRAÇOS 2 braços iguais maior/menor maior/menor 1 braço só Os tipos e o número de cromossomos geralmente variam entre as espécies.

2 2. CÉLULAS HAPLÓIDES E DIPLÓIDES Uma célula haploide (n) apresenta, em seu núcleo, um cromossomo de cada tipo, dos tipos existentes na espécie. Já, o núcleo de uma célula diploide (2n) contém dois cromossomos de cada tipo, dos tipos existentes na espécie. CICLOS BIOLÓGICOS Seres vivos, compostos por eucélulas, podem apresentar um dos três ciclos biológicos: 1. D I P L Ô N T I C O O ser vivo que apresenta ciclo biológico diplôntico é formado por célula(s) diploide(s). Células germinativas produzem gametas por meiose gamética (final). Os animais (I.), determinadas espécies de fungos (II.: bolor) e determinadas espécies de algas (III.) ilustram seres vivos diplônticos:

3 H A P L Ô N T I C O O organismo que apresenta ciclo biológico haplôntico é formado por célula(s) haploide(s). Produz gametas por diferenciação celular mantendo sua ploidia. O zigoto diploide, produto da fecundação (F!), sofre redução por meiose zigótica (inicial). Determinadas espécies de fungos (I.) e determinadas espécies de algas (II.) apresentam esse ciclo de vida: 3. D I P L O H A P L Ô N T I C O O indivíduo pode apresentar carga diploide ou haploide em diferentes fases da vida. A fase diploide (diplofase) origina esporos haploides por meiose espórica (intermediária). Cada esporo pode dar origem a uma fase haploide (haplofase) que por diferenciação gera gametas. A fecundação restabelece a diplofase. A alternância das fases (diplofase e haplofase) é denominada metagênese. Determinadas espécies de fungos (I.), determinadas espécies de algas (II.) e todos os vegetais conhecidos (III.) apresentam ciclo biológico diplohaplôntico: Leveduras são fungos unicelulares uninucleados. A levedura com núcleo diploide, que compõe a DIPLOFASE, transforma-se em estrutura produtora de esporos (esporângio = asco) que sofre R! ESPÓRICA (intermediária) originando esporos (ascósporos) haploides, que dão início a HAPLOFASE. Cada ascósporo pode se diferenciar em uma levedura com núcleo haploide. Assim, em uma colônia de leveduras (tablete de fermento biológico) é possível encontrarmos leveduras diploides e haploides.

4 4. Nas algas e nos vegetais, a DIPLOFASE é denominada ESPORÓFITO (produz esporos por R! espórica = intermediária), e a HAPLOFASE chama-se GAMETÓFITO (origina gametas por diferenciação celular).

5 (Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) A alternância de fases (ou gerações ), presente em determinados ciclos biológicos, é denominada metagênese. a) Cite dois filos, integrantes de reinos diferentes, onde ocorra alternância de gerações. b) Identifique qual o ciclo biológico envolvido em cada um deles. 2. (Profs. Márcia Maloso e Luiz Roberto Santiago) Cogumelos são fungos filamentosos compostos por diversas hifas (tubos). O cogumelo-de-chapéu, popularmente conhecido como champignon, pertence ao gênero Agaricus. Da análise do esquema acima que ilustra o ciclo biológico do champignon, baseando-se no local onde ocorre a meiose e na ploidia dos esporos produzidos, identifique o ciclo biológico do fungo em questão.

6 (Profs. Luiz Roberto Santiago e Márcia Maloso) Roedores são mamíferos que apresentam crescimento sequencial dos dentes incisivos necessitando roer e desgastá-los continuamente. Exemplificam roedores domésticos os camundongos, os ratos e as ratazanas. O esquema ao lado demonstra, ao longo do desenvolvimento, a localização das células germinativas (inicialmente denominadas células germinativas primordiais) do rato que darão origem aos seus espermatozoides: a) Cite os dois tipos de células que compõem o organismo dos animais. Aponte uma semelhança e uma diferença entre as mesmas. b) Qual a ploidia das células germinativas animais? Descreva o mecanismo biológico envolvido na síntese dos espermatozoides a partir dessas células. GABARITO 1. a) Cnidaria (Reino Animalia) e Pterófita (Reino Plantae). b) Os cnidários são invertebrados. Algumas classes apresentam espécies metagenéticas com alternância de fases polipóide e medusóide. Todos os animais conhecidos apresentam ciclo biológico diplôntico. As pterófitas são vegetais vasculares. Todos os vegetais conhecidos apresentam ciclo biológico diplohaplôntico. 2. Da análise do esquema, é possível observar que a meiose presente no ciclo de vida em questão ocorre no interior de um esporângio, que nesse grupo recebe o nome de basídio. Os produtos são esporos (basidiósporos) haplóides, logo a meiose é espórica (intermediária). Tal tipo de meiose caracteriza o ciclo diplohaplôntico. 3. a) Células somáticas e células germinativas. Semelhança - ambas são células diploides (2n); Diferença - células somáticas sofrem somente mitose, enquanto que células germinativas podem sofrer mitose e meiose. A meiose ocorrida nesse tipo celular origina os gametas. b) Diploides (2n). A meiose gamética (final) reduz à metade a ploidia das células germinativas originando os espermatozoides (n).