Roteiro de Estudos Biologia para Avaliação Específica 1ª série E.M 1º Bimestre Olá pessoal! Leia os textos abaixo e isso o auxiliará no estudo para a prova específica! No Mundo das Células! Elas são conhecidas como os "blocos de construção" da vida, unidades básicas dos organismos vivos, desde as mais simples bactérias até entidades vivas mais complexas, tais como nós, os seres humanos. Os vírus, por não apresentarem uma estrutura celular, não são considerados organismos vivos por muitos cientistas, embora existam debates em torno desta questão (outros cientistas os consideram como sendo uma "transição, um estágio intermediário entre a matéria não-viva e a matéria viva). Em termos de organização celular, os organismos são classificados como unicelulares, formados por uma única célula (ex: bactérias, protozoários, fungos unicelulares, etc.) e os multicelulares que são formados por uma grande quantidade de células (ex: fungos multicelulares, plantas. e animais). Há também organismos que são individualmente unicelulares, mas que podem se organizar em arranjos multicelulares (aglomerados). Independente de um ser vivo ser unicelular ou multicelular, as células são muito mais do que apenas componentes estruturais. Elas desempenham diversas atividades de importância fundamental na sustentação da vida. Podemos distinguir 2 tipos de células: As células procarióticas, tais como as células bacterianas (eubactérias e arqueobactérias), e as células eucarióticas, características de plantas, animais, fungos e protozoários. Estes últimos, embora sejam seres unicelulares, possuem representantes cujas células são bastante desenvolvidas e adaptadas a diferentes nichos e, principalmente, ao parasitismo Células procarióticas são consideravelmente mais simples do que as eucarióticas, consistindo basicamente de uma parede celular que envolve uma membrana lipídica de dupla camada, citoplasma que contém o material genético (DNA) não organizado em um núcleo (diferentemente das células eucarióticas). Em seu citoplasma também não são encontradas as organelas delimitadas por membranas, o que também representa uma notável diferença em relação às eucarióticas. Abaixo temos uma imagem mostrando uma fotografia (microscopia eletrônica de transmissão) e desenhos esquemáticos de uma célula bacteriana (procariótica) e de uma célula eucariótica. Célula animal A seguir veremos uma breve descrição das principais estruturas celulares incluindo as suas funções. - Membrana Plasmática: Representa o envoltório celular que circunda o citoplasma, formado basicamente por uma dupla camada de fosfolípídios, porém também há outras moléculas presentes na sua estrutura, tais como as proteínas transmembranas e as glicoproteínas de membrana, por exemplo. Asgumas proteínas embebidas na bicamada, podem atuar no transporte de substâncias do meio extracelular para o meio intracelular e vice-versa, enquanto outras podem exercer o papel de receptores para moléculas de sinalização (Ex: hormônios, citocinas, etc.) que podem dar início ao desencadeamento de uma resposta específica da célula a um determinado estímulo. A membrana plasmática é esquematizada na figura seguinte: - Citoplasma: Representa o espaço entre a membrana plasmática e o núcleo da célula, onde se encontram as organelas e outros componentes celulares. É preenchido por um líquido denominado citosol. - Núcleo: Envolto por uma membrana dupla chamada envelope nuclear, que separa o seu conteúdo do citoplasma da célula, o núcleo abriga o código genético dos seres vivos, onde moléculas de DNA estão dispostas em cromossomos que variam em número de acordo com a espécie. Células procarióticas não possuem seu material genético organizado em um núcleo. - Mitocondrias: São organelas envolvidas por duas membranas, presentes apenas em células eucarióticas e que contém
DNA próprio (DNA mitocondrial). São auto-replicantes e, em geral, estão presentes em número relativamente grande no citoplasma das células. A maior parte das reações que suprem a célula de energia ocorrem nas mitocôndrias. Mitocôndria (Microscopia Eletrônica de Transmissão) Complexo de Golgi - Ribossomos: São estruturas compostas por proteínas e RNA (RNA ribossômico), e que atuam na montagem das proteínas celulares a partir de um RNA mensageiro que é sintetizado a partir do DNA. Retículo endoplasmático - Lisossomos: Lisossomos são estruturas que contém enzimas digestivas em seu interior. São especializados em digerir partículas nutrientes no interior celular ou até mesmo outras células que porventura tenham sido engolfadas (em muitos casos, células "ingerem" outras células). - Centríolo: Os centríolos são organelas citoplasmáticas comum nas células eucariontes, ficam localizados nas proximidades do núcleo (região denominada de centrossomo) onde estão dispostos aos pares e perpendicularmente um ao outro. Essas estruturas possuem organização bem simples, porém indispensáveis ao funcionamento de uma célula, sendo formadas por um conjunto de microtúbulos (constituídos basicamente por proteínas globulares alfa e beta) em arranjo padrão: nove grupos. Entre as funções desempenhadas, destacam-se: Constituição do fuso aromático durante o mecanismo de divisão por mitose e meiose, deslocando-se cada um para extremos opostos da célula, emitindo projeções em formação de feixes filamentosos que se unem à região do centrômero dos cromossomos, que proporcionalmente realizam a separação dos cromossomos homólogos ou das cromátides irmãs. Muitas técnicas são utilizadas para o estudo das células, sendo que os principais instrumentos utilizados nestes estudos são os microscópios. Essas importantes ferramentas são capazes de ampliar enormemente o tamanho destas pequeninas unidades da vida. Embora minúsculas possuam uma complexa maquinaria interna, constantemente trabalhando em benefício da vida. - Retículo Endoplasmático: Encontrado apenas em células eucarióticas, o retículo endoplasmático é a região onde moléculas que são sintetizadas nas células (ex: proteínas) passam por modificações adicionais e/ou enovelamento antes de serem transportadas para outros locais. Há regiões no reticulo endoplasmático em que há a presença de muitos ribossomos sintetizando proteínas, essas regiões são chamadas em conjunto de retículo endoplasmático rugoso. As outras regiões onde não há ribossomos são chamadas de Retículo endoplasmático liso e uma de suas principais funções deste último está relacionada com o armazenamento e liberação de íons de cálcio, que são importantes para muitas funções celulares. - Complexo de Golgi: É um conjunto de sacos achatados" presentes apenas em células eucarióticas, que são responsáveis pelo empacotamento de macromoléculas, principalmente aquelas que devem ser secretadas pela célula através de vesículas, para o meio extracelular. As células se multiplicam através de processos relativamente mais simples como a fissão binária, no caso das bactérias, e por mecanismos de mitose e meiose nas células eucarióticas. Todos nós um dia já fomos uma ÚNICA célula: o zigoto, que se formou pela união de um espermatozóide paterno e um óvulo materno (gametas masculino e feminino, respectivamente) e começou a se dividir. Assim as células resultantes aos poucos se diferenciavam para posteriormente resultar no mais intrigante organismo vivo: O corpo humano. Assim como temos uma infinidade de seres unicelulares diferentes, os organismos multicelulares apresentam uma enorme diversidade de células especializadas em diferentes funções. Uma planta possui células especializadas para a fotossíntese, outras para a sustentação, outras ainda para a formação dos vasos condutores de seivas, etc. Do mesmo modo animais possuem diferentes células especializadas para funções como revestimento; absorção de nutrientes; para defesa do organismo, para armazenagem de gordura; para a transmissão dos impulsos nervosos, além de inúmeras outras funções. Somos formados por muitos trilhões de células. Tri-
lhões de minúsculos blocos que em conjunto nos dão razões para dizer que existimos. Especializações da membrana: Invaginações de base Estrutura celular responsável em aumentar a superfície de absorção de líquidos como no sistema renal.
Filo Sporozoa não possui apêndices locomotores, sua dispersão é realizada através de esporos (Plasmodium vivax, causador da malária). Doença de Chagas Em 1909, Carlos Chagas, pesquisador do Instituto Osvaldo Cruz, descobriu uma doença infecciosa que acometia operários do interior de Minas Gerais. Esta, causada pelo protozoário Tripanosoma cruzi, é conhecida como doença de Chagas, em homenagem a quem a descreveu pela primeira vez. Protozoários Os protozoários, seres cujo tamanho pode variar entre 2 e 1000 µm, são organismos exclusivamente unicelulares, ou seja, formados por uma única estrutura celular, sendo a maioria heterotrófica. Portanto, não consegue converter (sintetizar) matéria orgânica a partir da inorgânica, necessitando absorver os nutrientes do meio externo. São organismos com ampla dispersão em ambientes úmidos e aquáticos, com espécies de vida livre e outras parasitárias de invertebrados e vertebrados. Podem causar doenças, por exemplo: Tricomonas vaginales, parasita da vagina das mulheres; e a doença de Chagas, transmitida pelas fezes do inseto chamado barbeiro ou chupança (Triatoma infestans), defecando nas proximidades do local onde o mesmo picou o hospedeiro, permitindo que o agente etiológico (protozoário da espécie Tripanosoma cruzi) penetre na corrente sangüínea através do orifício causado pela picada. Outras espécies são simbiontes, como é o caso do gênero Trichonympha que sobrevive no trato digestório (intestino) de cupins, auxiliando na digestão da celulose. Esses animais, anteriormente agrupados no Filo Protozoa, após a reorganização taxonômica das espécies, foram incluídos no Reino Protista. Esse agrupamento determinou quatro Filos para esse Reino, tendo como ênfase a mobilidade dos organismos conforme a atuação do mecanismo locomotor e seus anexos. A classificação dos protozoários segue abaixo: Filo Sarcodina locomoção caracterizada pela emissão de pseudópodes (Entamoeba histolítica); Filo Mastigophora deslocamento por propulsão flagelar (Trypanosoma cruzi e Trichonympha); Filo Ciliophora movimentação mantida por curtas e numerosas estruturas ciliares (Paramécium); Carlos Chagas O mal de Chagas, como também é chamado, é transmitido, principalmente, por um inseto da subfamília Triatominae, conhecido popularmente como barbeiro. Este animal de hábito noturno se alimenta, exclusivamente, do sangue de vertebrados endotérmicos. Vive em frestas de casas de pau-a-pique, camas, colchões, depósitos, ninhos de aves, troncos de árvores, dentre outros locais, sendo que tem preferência por locais próximos à sua fonte de alimento. Ao sugar o sangue de um endotérmico com a doença, este inseto passa a carregar consigo o protozoário. Ao se alimentar novamente, desta vez de uma pessoa saudável, geralmente na região do rosto, ele pode transmitir a ela o parasita. Este processo se dá em razão do hábito que este tem de defecar após sua refeição. Como, geralmente, as pessoas costumam coçar a região onde foram picadas, tal ato permite com que os parasitas, presentes nas fezes, penetrem pela pele. Estes passam a viver, inicialmente, no sangue e, depois, nas fibras musculares, principalmente nas da região do coração, intestino e esôfago. A transfusão de sangue contaminado e transmissão de mãe para filho, durante a gravidez, são outras formas de se contrair a doença. Recentemente descobriu-se que pode ocorrer a infecção oral: é o caso daquelas pessoas que adquiriram a doença ao ingerirem caldo de cana ou açaí moído contendo, acidentalmente, o inseto. Acredita-se que houve, nestes casos, invasão ativa do parasita, via aparelho digestivo. Cerca de 20 dias após a sua primeira - e última - cópula, a fêmea libera, aproximadamente, 200 ovos, que eclodirão em mais ou menos 25 dias. Após o nascimento, estes
pequenos seres sofrerão em torno de cinco mudas até atingirem o estágio adulto, formando novas colônias. Protozoário causador da doença Febre, mal estar, falta de apetite, dor ganglionar, inchaço ocular e aumento do fígado e baço são alguns sintomas que podem aparecer inicialmente (fase aguda), embora existam casos em que a doença se apresenta de forma assintomática. Em quadro crônico, o mal de Chagas pode destruir a musculatura dos órgãos atingidos, provocando o aumento destes, de forma irreversível. O diagnóstico pode ser feito via exame de sangue do paciente na busca do parasita no próprio material coletado (microscopia) ou pela presença de anticorpos no soro (através de testes sorológicos). O tratamento, visando à eliminação dos parasitas, é satisfatório apenas no estágio inicial da doença, quando o tripanossomo ainda está no sangue. Na fase crônica, a terapêutica se direciona para o controle de sintomas, evitando maiores complicações. O controle populacional do barbeiro é a melhor forma de prevenir a doença de Chagas.