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Sérgio Linhares Fernando Gewandsznajder Hel ű
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Biologia Ho
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Sérgio Linhares Fernando Gewandsznajder Hel
Biologia Ho
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Ma Pro
Sérgio Linhares Bacharel e licenciado em História Natural pela Universidade do Brasil (atual UFRJ) Foi professor de Biologia Geral na Universidade do Brasil (atual UFRJ) e de Biologia no Colégio Pedro II, Rio de Janeiro (Autarquia Federal – MEC)
Fernando Gewandsznajder Licenciado em Biologia pelo Instituto de Biologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro Mestre em Educação pelo Instituto de Estudos Avançados em Educação da Fundação Getúlio Vargas do Rio de Janeiro Sign up to vote on this title Mestre em Filosofia pela Pontifícia Universidade Católica do Useful Not useful Rio de Janeiro Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da
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Sérgio Linhares Fernando Gewandsznajder Hel
Biologia Ho
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Ma Pro
Sérgio Linhares Bacharel e licenciado em História Natural pela Universidade do Brasil (atual UFRJ) Foi professor de Biologia Geral na Universidade do Brasil (atual UFRJ) e de Biologia no Colégio Pedro II, Rio de Janeiro (Autarquia Federal – MEC)
Fernando Gewandsznajder Licenciado em Biologia pelo Instituto de Biologia da Universidade Federal do Rio de Janeiro Mestre em Educação pelo Instituto de Estudos Avançados em Educação da Fundação Getúlio Vargas do Rio de Janeiro Sign up to vote on this title Mestre em Filosofia pela Pontifícia Universidade Católica do Useful Not useful Rio de Janeiro Doutor em Educação pela Faculdade de Educação da
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Diretoria editorial Lidiane Vivaldini Olo
Gerência editorial Luiz Tonolli
Editoria de Biologia e Química Isabel Rebelo Roque
Edição Felipe Capeli, Marcela Pontes
Gerência de produção editorial Ricardo de Gan Braga
Arte Andréa Dellamagna (coord. de criação), Erik TS (progr. visual de capa e miolo), André Gomes Vitale (coord.), Claudemir Camargo Barbosa (edição) e Casa de Tipos (diagram.)
Revisão Hélia de Jesus Gonsaga (ger.) , Rosângela Muricy (coord.), Ana Curci, Ana Paula Chabaribery Malfa, Célia da Silva Carvalho, Luís Maurício Boa Nova, Heloísa Schiavo, Brenda Morais e Gabriela Miragaia (estagiárias)
Dados Internacionais de Catalogação na Publica (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil
Linhares, Sérgio Biologia hoje / Sérgio Linhares, Fernand Gewandsznajder, Helena Pacca. -- 3. ed. -São Paulo : Ática, 2016.
Iconografia Sílvio Kligin (superv.), Denise Durand Kremer (coord.), Jad Silva (pesquisa), Cesar Wolf e Fernanda Crevin (tratamento de imagem)
Obra em 3 v. Conteúdo: V.1. Citologia, reprodução desenvolvimento, histologia e origem da vid v.2. Os seres vivos -- v.3. Genética, evolu ecologia. Bibliografia.
Ilustrações Alex Argozino, Casa de Tipos, Dam d’Souza, Eber Evangelista, Hiroe Sasaki, Ingeborg Asbach, Julio Dian, Luis Moura, Luiz Iria, Maspi, Mauro Nakata e Osvaldo Sequetin
1. Biologia (Ensino médio) I. Gewandszna Fernando. II. Pacca, Helena. III. Título.
Cartografia Eric Fuzii, Márcio Souza
Foto da capa: Representação artística de células-ovo dividindo-se (os elementos da ilustração não estão em escala; cores fantasia). BlackJack3D/Shutterstock
16-02047
CDD-57
Protótipos
Índices para catálogo sistemático:
Magali Prado
1. Biologia : Ensino médio
Direitos desta edição cedidos à Editora Ática S.A. Avenida das Nações Unidas, 7221, 3o andar, Setor A Pinheiros – São Paulo – SP – CEP 05425-902 Tel.: 4003-3061 www.atica.com.br /
[email protected]
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APRESENTAÇÃO A
Biologia, como as demais Ciências da Natureza, está em toda parte. Enquanto você troca mensagens de texto com alguém, seu organismo inteiro trabalha de maneira
integrada para que você se mantenha vivo, pense e mexa os dedos
de forma sincronizada para escrever e enviar essas mensagens. É por isso que podemos dizer que entender um pouco de
Biologia é ampliar muito a compreensão que nós temos do mundo. A influência cada vez maior das ciências em nosso cotidiano exige que estejamos bem informados para acompanhar
as descobertas científicas e as novas tecnologias, avaliando os impactos dessas novidades novidad es sobre nossa vida em sociedade.
Nesse sentido, compreender aspectos da Biologia pode contribuir muito para a valorização da pluralidade que marca de forma positiva a sociedade nos dias de hoje. Nesta coleção, apresentamos os conceitos fundamentais da Biologia, muitos dos quais relacionados às demais Ciências da Natureza, à nossa cultura e a outras áreas do conhecimento. Além de discutir conceitos básicos de Biologia e suas relações com outras ciências, os livros desta coleção incentivam uma postura investigativa e a vontade de crescer e de tornar-se
um cidadão. Sign up to vote on this title A leitura dos textos e boxes, a interpretação e Notimagens useful Useful de gráficos, bem como a realização das atividades e pesquisas
propostas, serão ferramentas essenciais para o seu desenvol-
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Conheça seu livro Os volumes desta coleção estão divididos em cinco unidades. unidades. Cada uma delas discute um grande tema dentro da Biologia. Para facilitar a leitura e a compreensão dos conceitos, usamos os recursos a seguir seguir::
Abertura da Unidade
1
E D A D I
Em cada Unidade é apresentado um breve texto de introdução que convida você a conhecer mais a respeito de um grande tema da Biologia.
N U
Uma visão geral da Biologia
O L U T Í P A C
18
Tecido nervoso
A Biologia é a ciência que estuda os seres vivos e suas interações entre si e com o meio ambiente. Com essa ciência, descobrimos explicações para uma série de fenômenos, compreendemos melhor o que está acontecendo no mundo e podemos participar, de forma esclarecida, de decisões que afetam a todos. Decidir sobre questões que envolvem a destruição dos ecossistemas, o aquecimento global, a perda da biodiversidade, o destino do lixo ou os alimentos transgênicos, por exemplo, exige um conhecimento básico de Biologia. Esse conhecimento também nos torna aptos a tomar decisões que podem melhorar nossa saúde, como iniciar a prática de atividades físicas e ter uma alimentação equilibrada. Nesta Unidade você vai ter uma visão geral do que a Biologia estuda, das características dos seres vivos e de como os cientistas trabalham. 10
Abertura do capítulo ◆
Vocêsabecomoas célulasrealizamfotossíntese?
◆
Quefatores influenciamesse processo? O queé quimiossíntese? Quais sãoos seres vivos quepro duzemmatéria orgânicapormeiodesse processo?
◆
1
Visão geral da fotossíntese
As plantas e outros organismos fotossintetizantes usam a fotossíntese para produzir açúcares. Uma parte desses açúcares fica armazenada na planta, e outra parte pode ser usada na respiração, produzindo energia para a planta crescer e manter suas funções. Aocontráriodoquemuitos acreditam,a respiraçãonão éum processoexclusivodosanimais.Plantas,animaise a maioriadosorganismosrealizam z am
respiração(algumas bactérias realizamapenas fermentação,comovimos noCapítulo�). Issoquerdizer que as plantas usam, na respiração, parte do alimentoque fabricam. Comisso, conseguemenergiapara ocrescimento daraiz, docaule, das folhas, etc. Nãoé correto,port e to,portanto,dizerquea plantafaz fotossínteseduranteo diaerespiraapenas ànoite. Afotossíntes n tese,sim,ocorresó duranteo dia,desde quehajaluzsuficiente,mas arespiraçãoocorre dedia ede noite. Duranteo dia,quandohá bastanteluz, aproduçãode oxigênioégeralmentemaiordo quea quantidadede oxigênioempregadana respiração ‒o quesobraéliberadoparaa atmosfera.
Apresenta texto e imagens que contextualizam contextualiza m os assuntos assun tos tratados no capítulo.
História da ciência Aprimeiraevidênciadequeos gasesdoar participamdafotossíntese,econsequentemente docresciment m entodasplantas,foiobti o dasplantas,foiobtidaem1772, d aem1772, com a experiência do químico inglês Joseph Priestley(1733-1804).Ele .Ele verificouqueasplantas podemrecuperaro ar“esgotado”por umavela quequeimaoupelarespiraçãodeumanimal,ambosdentrode umrecipientefechado. Jáem1779,o médicoholandêsJanIngenhousz (1730-1779) demonstrou que o efeito observado por Priestley só ocorria se a planta fosse iluminada. No escuro, ela consumia oxigênio, da
Nosso cérebro corresponde a apenas �% de toda a massa do corpo, mas consome ��% absorvido na respiração. O sistema nervoso nunca para de trabalhar. Receber mensag dos sentidos, armazenar informações, comandar as respostas fazendo os músculos func é feito pelo sistema nervoso e por seu principal componente – otecido nervoso
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Fotossíntese: o início das descobertas Oconhecimentosobre a fotossíntese foise expandindoaolongo de váriosanos por meiode descobertasde diferentespesquisadores. Noinício doséculo XVII,pensava-sequeas plantasabsorviamtodososseus nutrientesdo solo.Paratestaressa hipótese,omédicobelga JeanBaptistevan Helmont(1579-1644)cultivou umamudade salgueiroemumvaso.Cincoanos maistarde,constatouqueosalgueiroestavaquase75kgmaispesado,masqueaterradovasodiminuíraemapenas57 g( figura �.�). VanHelmont explicouessadiferençaafirmandoque,paracres-
. de neurônios.
Useful
Not usefulAtividade ATENÇÃO!
Nãoescreva noseulivro!
Atividades 1. A partirdocladograma abaixo, responda: gibão orangotango
5. (UFRJ)Algunsanfíbiospossuem venenosque têm
porbasecompostosquímicosalcaloides.Os alcaloidesobtidosa partirdessasespéciesvêmsendo utilizadosempesquisasbiomédicasporcausade suas
Esta seção traz atividades de di
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Biologia e sociedade O conceito de raça é uma construção social historicamente usada para justificar preconceitos e discriminações que prejudicam toda a sociedade. A exploração de povos africanos pelos europeus, no Brasil e em outras regiões (figura ��.��), é apenas um dos muitos exemplos em que o conceito de raça foi usado por um grupo para dominar outro. s e g a m I y t t e G / n o i t c e l l o C e r u t c i P E F I L e h T / l l e s n a M / s e r u t c i P e f i L
s e g a m I y t t e G / g r e B r i a t s i l A
e m i T
Figura ��.�� Alémdosfatoresgenéticos,osfatores comportamentais,comoficar expostoaosraiossolares portempoprolongado,influenciamnossotomdepele.
Mesmoqueas possibilidadesdetonsde pelesejamquase infinitas,émuito comumaspessoas serem identificadas socialmente por sua cor dentrode um conceitode raça. Mas, como veremoscom maisdetalhesno Volume 3 desta coleção, para afirmar que duas populações têm raçasdiferentesumada outra,é necessárioque existaumconjuntodecaracterísticasexclusivo em uma daspopulaçõesou, pelomenos, muito maisfrequente em uma delasdoque em outra. Nocaso da espéciehumana, issonãoé observado: a constituição genética de todos os indivíduos é semelhante. Há apenas uma porcentagemdegenesque sediferenciam(aqueles ligadosàaparênciafísica,à cordapele, etc.),não havendo,portanto,justificativa biológicapara a classificaçãoda sociedade em raças.
212
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Infere-sedotextoqueo objetivodaadiçãodecafeínaemalguns medicamentoscontraa dorde cabeçaé
14. (Enem) Acafeínaatua nocérebro,bloqueandoa
Cor da pele e diversidade Sabemosque as diferençasna cor da pele das pessoas se devem a fatores genéticos e tambémcomportamentais.Jáforamidentificados dezenas de genes que atuam na série de etapasenvolvidas na produçãode melanina, o pigmentoresponsável pelacoloração da pele. Além disso, a exposiçãoaosol aumenta a produçãodesse pigmento, mudandootom da pele (figura ��.��).
Figura ��.�� Retratodeum leilãoem que pessoas trazidas da África eram vendidas comoescravos.
No Brasil, a lei 7 716/89 de janeiro de 1989 prevê pena para crimes resultantes de discriminaçãooupreconceitode raça, cor, etnia, religiãoouprocedêncianacional . Outras formas dediscriminação, comoemrelação àorientação sexualeà identidadedegênerotambémdevem ser fortemente combatidas. Cabe aos cidadãos e à sociedade promover o convívio com as diferenças e valorizar a diversidade cultural que enriquece o país. A cooperação entre os indivíduoséfundamentalparao desenvolvimentode uma sociedade mais justa, que combata a violência gerada pela intolerância. “
”
Fontesdepesquisa: ; ; . Acessoem:16fev.2016.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
açãonaturaldeumcomponentequímicoassociadoaosono,aadenosina.Paraumacélulanervosa, acafeínaseparececoma adenosinaecombina-se inaecombina-se comseusreceptores.Noentanto,ela nãodiminui aatividadedascélulasdamesmaforma.Então,ao invésdediminuiraatividadeporcausadonívelde adenosina,ascélulasaumentamsuaativi ina,ascélulasaumentamsuaatividade,fadade,fazendocomque osvasossanguíneosdocérebrose contraiam,umavezquea cafeínabloqueiaacapacidadedaadenosinadedilatá-los.Coma cafeína bloqueandoaadenosina,aumentaaexcitaçãodos neurônios,induzindoahipófisea liberarhormônios os queordenamàssuprarrenaisqueproduzamadrenalina,consideradaohormôniodoalerta.
c) aumentaros níveisdeadenosina, diminuindo
aatividadedas células nervosas docérebro. d) induzir a hipófise a liberar hormônios, estimulandoa produçãode adrenalina. e) excitaros neurônios,aumentandoatransmissãode impulsos nervosos.
Disponívelem: . om.br>. Acessoem: 23abr. 2010(adaptado).
Atividadeprática
A
B
a r o t i d e a d o v i u q r A / a t a k a N o r u a M
A
Sugestões de aprofundamento Para ler:
• Sexo,sexualidadeedoençassexualmentetransmissíveis. Ruth deGouvêa Duarte. �. ed. São Paulo: Moderna, ����. Para acessar:
• Aids: • Anticoncepção epção deemergência:
Vocês podem usarum aparelhodetelefonecelularpara fazerfotos ou vídeos emontar uma campanh sobreouso racionalda água. • Doençãssexualmentetransmissíveis: etransmissíveis: Acesso em: �� mar. ����.
Fique de olho!
Vantagem da variabilidade genética Areproduçãosexuada envolvemaiorgasto detempoede energia:oindivíduotemdeproduzirgametas,encontrarparceirosecopular,além dodesenvolvimentodonovoindivíduo,quetambémincluigrandegasto deenergia( figura ��.�). s e g a m I y t t e G / h o g i e h k i h s
causadaspor parasitas,por exemplo.Alguns indivíduospoderiamapresentar combinações
genéticasqueostornariammaisresistentesaos parasitasqueatacavamseus pais.Esses indivíduosteriam novasproteínasna membrana das célulasnasquaisas proteínasdosparasitasnão seencaixariam.Sem esseencaixe,um vírus,por exemplo, nãopoderia entrar na célula. Em outraspalavras, asproteínasdos parasitasfuncionariamcomo“chaves”quenãopoderiammais abrir asnovas“ fechaduras” doorganismo. Assim, aomesmotempo em que novosvírus sur-
O trabalhoem equipepermite nãoapenasque vocêpesquise eaprenda,construind mastambém queexercitea capacidadedese comunicar,deouvir ederespeitar a estudantes.A trocadeideias nospermite avaliar etomar decisõessobre nãoapenasp ara osoutrosestudantes,maspara toda acomunidadeescolar.
Paraassistir
• Meupaís. AndréRistum.Brasil,����.�� minutos. Personagenscomumavidaconvencionalsedeparamcom a realidadedeterum parenteemuma clínica psiquiátrica. ca.
259
40
Capítulo3
Atividades práticas
Trabalho em equipe
Contém sugestões de procedimentos laboratoria laboratoriais is que simulam observações ou experimentos científicos. As atividades são instigantes, acessíveis e seguras, mas devem ser realizadas sempre sob supervisão do professor ou de outro adulto.
Apresenta atividades que a cooperação entre os alunos participação ativa na comuni dentro e fora da escola. Os tem propostos buscam a inter-rela o que se vê em sala de aula e vive em outros ambientes. M atividades que aparecem nes têm propostas que integram da Natureza às demais discipl
Processos evolutivos Processosevolutivos
cuidadosparaevitaradiarreia ça.Acampanhapoderáserfe tos eoutros recursos (frase música, fotos, vídeos, etc.). profissionais daárea lestras àcomunidadeescolar b)Façamumalistados diversos te, fazemosda estabelecimentos pois, pesquisemmaneiras d cadaumadessas situações panhacontrao desperdício poderáser á ser feitacomcarta recursos, comofotos evídeo necelular. c)Pesquisemeapresentempar propriedadesfísicase comoessaspropriedades davidanaTerra.Usemilustra máticosparaexplicar rísticasespeciaisdaágua.Se çõesparaos professoresdeF
B
Tecidonervoso
São diversos boxes que buscam relacionar os conceitos científicos tratados no capítulo com fenômenos do cotidiano, a vida em sociedade e temas atuais das áreas de tecnologia, saúde e meio ambiente. Alguns desses boxes fazem ainda relações entre Biologia e outras disciplinas, como Química e História.
Emgrupo, escolhamum dos temasabaixopara pesquisar (em livros, CD-ROMs, na internet, etc.). Depois, s , exponhamo resultadodo t adodo trabalhoparaa classeepara acomunidadeescolar(alunos, professores, funcionários daescolae pais ou responsáveis). O resultadode t adode suapesquisa poderáser á ser apresentado em diferentes linguagens, comocartazes, peças de teatro,campanhaspublicitárias,vídeos. a)Causase consequênciasdadiarreia,principalmente emcriançase idosos;medidaspreventivascontraa desidratação(sorode ação(sorode reidrataçãooral,por exemplo) emcasosde diarreia;medida a ;medidas dehigiene pessoal o al parapreveniradiarreiainfecciosa(essasinforma osa(essasinformações podemser obtidaspormeiode d aspormeiode visitasa postosde saúdeou entrevistascom profissionaisda onaisda saúde). Procuremdadosestatísticossobrea icossobrea mortede criançascausadapordiarreianoBrasile nomundoe pesquisemoque podeser feitoparaevitaresseproblema;como auxíliodosprofessoresde Geografiae i ae Sociologia,analisema possívelinfluênciade fatores sociaisnessecaso.Nofinal,elaboremumacampanha paraesclarecerapopulaçãosobreaimportânciados
b) aumentaraprodução deadrenalina, proporcionandouma sensaçãode analgesia.
Capítulo14
Biologia e...
Trabalhoem equipe
a) contrair os vasos sanguíneos do cérebro, diminuindo a compressão sobre as terminações nervosas.
Vejaesteexperimentoparatestarotempodereaçãodas pessoas.Emduplas, façamoque sepede. Umde vocês pessoa p ( essoa A), empé, seguraumarégua de�� cma �� cmporumada s extremidades, remidades, verticalmente, comozerodaréguavoltadoparabaixo.O outro(pessoa B),sentado,devemantero polegare oindicadorde umadas mãos esticados (comos demais dedos fechados), envolvendo, semsegurar, a outra extremidadeda régua. Vejama figura. Então, derepenteesemavisar,a pessoa A soltaa régua. A pessoa B devefechar os dedosomais rapidamentepossívelpara tentarsegurar arégua. A pessoa A anotaemquepontoapessoaB conseguiu segurara régua. Depois, troquemde posiçãoe repitamos procedimentos. Emseguida, respondam: a) Em que ponto da régua cada um de vocês conseguiu segurá-la? O que esse ponto indica? b)Porqueexisteumtempodereaçãoentreapercepçãodequearéguaestácaindoeo atodesegurá-la? á -la?
Os conteúdos destes boxes enfatizam Sign up to vote on this title algumas das principais evidências dos Useful Not useful processos evolutivos que resultaram na biodiversidade que observamos Fique de olho! atualmente. atualment e. Para compreender a
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Sumário Unidade 1: Uma visão geral da Biologia CAPÍTULO 1
CAPÍTULO 2
O fenômeno da vida
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
11
De que são feitos os seres vivos? vivos? ..................... 12 vida .................................... 13 2 Organização da vida Transformações sformações da matéria e da energia energia .......... 16 3 Tran 4 Reação e equilíbrio equilíbrio ...................................... 17 hereditariedade ....................... 18 5 Reprodução e hereditariedade 6 Evolução ................................ .................. 20 Atividades ........ ............... .............. ............... ............... ............... ............... ....... 23 1
Unidade Unid ade 2:
CAPÍTULO 5
A água e os sais minerais 2
A investigação científica ........ ............... .............. ....... 2 Leis e teorias ................................ ....... .............. .............. ............... ........ 3 Os limites da ciência ....... Atividades ............................ .................. 1
A química da vida
CAPÍTULO 3 1
Como o cientista estuda a natureza
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
33
Água ............................... ........................ 34 Sais minerais ....... .............. ............... ............... .............. ............... .......... 37
Atividades ............................ ........................ 38
Proteínas e vitaminas
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
As funções das proteínas proteínas .................... .................... 2 Promovendo reações químicas químicas:: enzimas enzimas . . . . 3 Características gerais das vitaminas vitaminas ...... ............... .............. ............... ............... .............. ....... Atividades ........ 1
CAPÍTULO 4 Carboidratos e lipídios
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
41
Carboidratos ................................ ............. 42 2 Lipídios: reserva de energia ....... ............... ............... ........... .... 45 Atividades .................................................... 48 1
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CAPÍTULO 12 Reprodução
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Reprodução, desenvolvimento e tecidos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
CAPÍTULO 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
155
Tecido epitelial
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
1
Reprodução assexuada . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . 156
1
Características gerais . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . .
2
Reprodução sexuada . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . 157
2
Epitélio de revestimento ........................
3
Reprodução humana .................................. 164
3
Epitélio de secreção: glândulas . . . . . . .. . . . . . .
4
Métodos anticoncepcionais . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . 172
Atividades ............................ ..................
5
Doenças sexualmente transmissíveis . . . .. . . . . . .. . 176
Atividades . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . 181
CAPÍTULO 15 Tecidos conjuntivos
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Características gerais ............................
2
Tecido conjuntivo propriamente dito . . . . . . . .
3
Tecido conjuntivo adiposo ......................
4
Tecido conjuntivo cartilaginoso . . . . . . . . . . . . . . .
5
Tecido conjuntivo ósseo . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. . . . .
Atividades . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .
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CAPÍTULO 16
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Sangue, linfa e sistema imunitário
Download With Free Trial 1 Tecido hematopoiético . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . 2
Sangue ..............................................
3
Sistema imunitário ...............................
Atividades . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . k c o t s n i t a L / L P S
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CAPÍTULO 17 Useful
Not useful Tecido muscular
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Tipos de tecido muscular
. . . . . . . . . . .
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Unidade 5: Origem e história da vida CAPÍTULO 19 Teorias sobre a origem da vida
CAPÍTULO 20 . . . . . . . . . . . .
261
História da vida
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
Teoria da geração espontânea e biogênese . ... 262
1
Breve história da Terra .........................
2
Teoria de Oparin e Haldane . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. 264
2
Classificação dos seres vivos .................
3
As primeiras células . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . 266
3
Vida na Terra . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .
4
Reinos e domínios ..................................... 270
Atividades . . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . .. . . . . . .
5
Outras teorias sobre a origem da vida . .. . . . . . .. . . 271
Atividades ................................................... 272
Respostas das questões de múltipla escolh Sugestões de leitura para o aluno Bibliografia
. . . . . . . .
. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .. . . . . . . .
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N U
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O fenômeno da vida
Tui De Ro
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◆
Você sabe quais são as principais características de um organismo vivo?
◆
Como os seres vivos crescem e se multiplicam?
◆
Como você explicaria a existência de organismos tão diferentes uns dos outros?
igual à de elétrons, o átomo é eletricamente (figura �.�). A principal diferença entre os átomos est mero atômico, que é o número de prótons pr
1 De que são feitos
os seres vivos? Para responder a essa pergunta, é importante saber um pouco de Química. Essa é a ciência que
estuda, entre outras coisas, a composição, a estrutura e as propriedades da matéria. Toda matéria é feita de átomos. Se representarmos o átomo como uma pequena esfera, seu diâme-
tro será, em média, �� milhões de vezes menor que � milímetro. De acordo com um dos modelos de átomo que
no núcleo. Esse número atômico (Z) identif tipo de átomo. Assim, todos os átomos de hid têm um próton em seu núcleo (número atô todos os átomos de carbono têm seis próton
núcleo (número atômico �); e assim por dian
Os átomos podem se ligar uns aos outros, do moléculas. Você já deve conhecer, por exe fórmula molecular da água: H�O. Essa repres significa que cada molécula da água é formada átomos de hidrogênio ligados a um átomo de o Em � grama da substância água há �� se
usamos comumente, no centro (ou núcleo) de um átomo há partículas com carga elétrica positiva, chamadas prótons; e partículas sem carga elétrica, co- (� · ����) dessas moléculas. A força que mantém nhecidas como nêutrons. Ao redor dessa região cenmos unidos é chamada ligação química ( You're Reading a Preview tral, estão os elétrons, que apresentam carga Ao longo do estudo da Química, você vai sab
full access a free trial. moléculas e ligações químicas. elétrica negativa. Como a quantidade deUnlock prótons é with sobre átomos, a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
Download With Free Trial elétron
próton
nêutrons
elétrons
Figura �.� Represe esquemática de mo de átomos de hidro (à esquerda) e de ca direita). As cores qu na figura não corre às reais: trata-se d recursodidático qu Sign up to vote on this title compreensão de es Useful Not usefulO uso dessas cores nesta obra pela exp prótons “cores fantasia”.
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As substâncias orgânicas Medindo apenas alguns milésimos de milíme-
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tro, uma bactéria é um ser vivo muito pequeno fo rmado de apenas uma célula (figura �.�) e por isso
não é possível vê-la a olho nu. Para enxergar as células, é necessário o uso de microscópios (do grego mikrós = pequeno; skopeo = examinar), aparelhos capazes de formar uma imagem ampliada dos objetos.
Para você ter uma ideia, um grão de areia mede entre �,�� mm e �,� mm, bem maior, portanto, que uma bactéria. Mesmo assim, apesar de seu tamanho
reduzido, uma bactéria é muito mais complexa que um grão de areia. Vamos descobrir por quê. k c o t s n i t a L / L P S / h s l a W n h o J
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Na matéria bruta, como na areia, os át
tão agrupados em compostos relativamente formando as substâncias inorgânicas (tam madas substâncias minerais), como a águ
sais e gases e os cristais de rocha. Nos se além de substâncias inorgânicas, há substâ gânicas (figura �.�), formadas por átomos no que se unem entre si podendo constitu cadeias. Átomos de hidrogênio, de oxigêni trogênio, entre outros, podem estar ligado cadeias. A expressão “substância orgânica
em uma época em que se pensava que es tâncias só poderiam ser produzidas por org vivos. Hoje, inúmeras substâncias orgânica bricadas em laboratório.
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k c o t s n i t a L / L P S / d e r y S d n A r e w o P
Figura �.� Modelo espacial da insulina, hormônio que taxa de açúcar no sangue, com um total de 777 átomos (c representado na cor cinza; hidrogênio, em branco; oxigên vermelho; nitrogênio, em azul; enxofre, em amarelo; estã representadas também as ligações entre os átomos). A fó molecular da insulina é C 254H377N65O75S6. Os índices indicam Sign to voteexistem on thisna title átomos de cadaupelemento molécula.
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Organização da vid
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As bactérias, os protozoários (como as amebas) e alguns outros tipos de seres vivos são formados por uma única célula. Esses organismos são conhecidos como unicelulares. Mas a maioria dos seres vivos é composta de muitas células. Esses são os organismos pluricelulares, como os animais. O nosso corpo, por exemplo, contém cerca de �� trilhões de células (figura �.�).
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Trabalho em conjunto
Você já pensou na construção de uma ca gine como seria pensar e construir todos os sozinho. Parece quase impossível, não é? Seri mais fácil enfrentar essa empreitada com a a uma ou mais pessoas. Em nosso corpo acont semelhante: todas as suas partes trabalham junto e mantêm o organismo funcionand neira equilibrada. Conseguimos movimentar nosso cor exemplo, para levantar um peso, porque nos ços são formados de músculos com muitas capazes de se contrair de forma organizada, ma direção. Em nosso corpo, como na maioria dos org pluricelulares, as células se reúnem em grup mam um tecido. No exemplo citado, temos muscular. Do mesmo modo, você pode perce uma única célula não seria capaz de protege Figura �.� Células humanas da parte interna da boca vistas ao vestir toda a superfície do seu corpo. Para microscópio de luz ou óptico (aumento de cerca de mil vezes). necessárias muitas células, formando uma O uso de corantes possibilita ver diferentes estruturas. As células protetora. As células que recobrem nosso corp aparecem em diferentes formatos com coloração avermelhada; as esferas mais escuras são seus nú cleos. a epiderme, um tipo de tecido epiteli You're Readingtituem a Preview
k c o t s n i t a L / L P S / i t r u M l a p o G . r D
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organismo (exemplo: átomo (exemplo: Download With Free Trial macaco-de-cheiro) átomo de hi drogênio)
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L e n i
molécula (exemplo: água)
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Os tecidos podem se reunir formando órgãos, que se organizam em sistemas (figura �.�). Assim, o encéfalo, a medula espinal e os nervos formam o sistema nervoso, responsável pela coordenação entre diferentes partes do corpo e pela integração do organismo com o ambiente. Do mesmo modo, o sistema digestório é formado por um conjunto de órgãos ligados à nutrição. O conjunto de sistemas forma um organismo . O corpo humano, por exemplo, é formado, entre outros, pelos sistemas nervoso, digestório (ou digestivo), respiratório, cardiovascular (ou circulatório), urinário, genital, muscular e esquelético. A organização dos seres vivos não termina com a formação de um organismo. Se considerarmos todo o sistema de vida no planeta, poderemos perceber graus ainda mais complexos de organização. Sabemos que os seres vivos interagem com outros seres e com o ambiente. Assim, indivíduos da mesma espécie agrupam-se em determinada região, formando uma população. O conjunto de macacos-de-cheiro da Amazônia forma uma população desses macacos, por exemplo.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Uma população mantém relações com ções de outras espécies que habitam o mes formando uma comunidade . Uma comunid ser representada pelo conjunto de todas que habitam determinado ambiente, como resta ou uma lagoa. A comunidade influi nos fatores físic micos do ambiente em que se encontra chuva e a temperatura –, e e sses fatores influem na comunidade. Desse modo, form conjunto – constituído por seres vivos e físicos e químicos – chamado ecossistema go oíkos = casa, ambiente; systema = reun po). Reveja a figura �.�. Esse nível de org pode ser exemplificado por uma floresta incluindo os seres vivos, o tipo de solo, d quantidade de água, etc. A reunião de todos os ecossistemas d forma a biosfera (do grego bios = vida; sph fera, globo), ou seja, o conjunto de todas a da Terra habitadas por seres vivos.
You're Reading a Preview
biosfera (parte habitada da Terra; ilustração elaborada com base em imagens de satélite
Fique de olho!
Unlock full access with a free trial. De acordo com a terminologia proposta para a unificação do vocabulário em Ciências da Saúde, sistema digestivo, por exemplo, passa a ser chamado sistema digestório. Download With Free Trial Neste livro, ao lado da denominação atual, vamos apresentar a terminologia tradicional entre parênteses.
s
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população (exemplo: macaco-de-cheiro
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Transformações da matéria e da energia
Na falta de energia elétrica, é muito comum as pessoas acenderem velas. Se você já fez isso, deve ter reparado que a vela vai sendo consumida aos poucos.
O que acontece com ela? Quando a parafina, substância que compõe a vela, queima, ela se transforma em novas substâncias, como gás carbônico e vapor de água. Quando uma substância se transforma em outra, dizemos que ocorre uma reação química. Existem vários tipos de reações e elas são estudadas em mais detalhes pela Química. Durante algumas transformações químicas, pode ocorrer a liberação de energia. No exemplo da vela, a energia química da parafina é transformada em energia luminosa. É exatamente por isso que acendemos velas quando há falta de energia elétrica. Mas devemos ter cuidado, pois a queima da parafina também libera energia na forma de calor.
No estudo da Física, aprendemos que o calor é a
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produtos o gás carbônico (CO�) e a água (H processo, chamado respiração celular aeró
grego aér = ar; bios = vida), a molécula de g decomposta, liberando energia (figura �.� A energia dessa reação é utilizada em t atividades do organismo: movimento, constr grandes moléculas orgânicas durante o p de crescimento ou de reconstrução do corpo missão de impulsos nervosos; etc.
Podemos dizer que, a todo momento, dois sos ocorrem no organismo: a construção de m e a degradação de substâncias mais comple outras mais simples. Veja a seguir mais detalh
esses processos. • construção de moléculas formadoras de das células a partir de substâncias mais – esse processo é chamado anabolismo aná =
para cima; bollein = projetar) e eng transformações de síntese ou construção •
degradação (quebra) de substâncias mais xas em outras mais simples, com liberação gia – processo denominado catabolismo
quantidade de energia térmica que passa de um corkata = para baixo; bollein = projetar), ele You're Reading a po para outro em razão de uma diferença de tempeasPreview transformações de decomposição.
ratura entre eles. O calor passa sempre, espontaconjunto de todas as transformações q Unlock full access with aOfree trial. neamente, do corpo com maior temperatura para o do organismo é chamado metabolismo corpo com menor temperatura, até que os corpos metabolé = transformar). Download With Free Trial fiquem com a mesma temperatura. Figura �.� O ser vivo libera É importante compreender como funcionam as da glicose e outras substân reações químicas porque é por meio delas que subsquímicas do alimento na res tâncias retiradas do ambiente se transformam em celular. Essa energia é utiliz outras substâncias presentes no organismo. atividades do corpo (esquem simplificado, com modelos d Estamos falando da nutrição. Esse processo garante ao ser vivo a multiplicação de células no interior
do corpo durante o período de crescimento e também a reconstrução das partes desgastadas. Além de matéria, os alimentos fornecem a energia neces-
moléculas envolvidas no pr Sign up to vote on this title da ilustração componentes
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usefulescala; cores fan na mesma Not
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Nutrição autotrófica e heterotrófica
Os animais, os protozoários, os fungos ria das bactérias não fazem fotossíntese. Es
Algumas pessoas acham que não se pode dormir com plantas no quarto. Segundo essas pessoas, à noite as plantas respiram e roubam o oxigênio das pessoas que estão no quarto. Você já ouviu alguém dizer isso?
nutrição heterotrófica. Você pode perceber, portanto, que para processos como a fotossíntese e a respiração sário um conhecimento básico de Química. M te você vai estudar esses processos com mais
precisam ingerir moléculas orgânicas pro
É verdade que as plantas respiram à noite. Mas, assim como nós, elas respiram o tempo todo, e não só à noite. Durante a respiração, uma planta consome, em média, vinte vezes menos oxigênio do que uma pessoa
consumiria. Além da respiração, as plantas também realizam um processo que produz alimento. Ou seja, elas apresentam nutrição autotrófica (do grego autós = si próprio; trophé = nutrição). Por outro lado, nós e os
outros animais precisamos obter o nosso alimento, já pronto, do ambiente. Nossa nutrição é chamada heterotrófica (do grego hétero = diferente; trophé = nutrição). Na nutrição autotrófica, realizada apenas pelas plan-
tas, pelas algas e por certas bactérias, o organismo é capaz de produzir a glicose a partir de substâncias inor-
gânicas que retira do ambiente, como gás carbônico,
4
Reação e equilíbrio
Diferentemente da matéria bruta, todo vivos possuem irritabilidade , ou seja, são ca reagir a estímulos e modificações do amb
No caso dos vegetais, essas reações co
ser mais lentas que nos animais, manifestand exemplo, pelo crescimento do caule em dire
ou pelo crescimento das raízes em direção
como veremos no Volume �. Em algumas plantas, como a sensitiva conhecida como dormideira), a reação pode
rápida: o simples contato com um anim
vento mais forte provoca o fechamento d água e sais minerais. As plantas fazem issoYou're por meio de Reading a Preview líolos em poucos segundos. Como você ima um processo denominado fotossíntese (do grego photos Unlock full access with a free trial. esse movimento acontece? = luz; synthesis = composição). Elas usam a energia lumiOs folíolos ficam abertos porque sua ba nosa do Sol, que é absorvida pela clorofila, produzindo de água, que faz pressão sobre o tecido figura �.�). AWith Free Trial glicose e liberando oxigênio na atmosfera (Download Quando essa pressão diminui, em resposta partir dos açúcares e de outros compostos, os seres autímulo de toque, ocorre o fechamento do totróficos produzem novas substâncias orgânicas. (figura �.�).
gás carbônico
gás carbônico (CO2) do ambiente
oxigênio (O2)
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Em dias frios transpiramos menos, o que dimiduas pessoas que tenham os mesmos tipos d nui o volume de água eliminado pelo corpo. Assim, para altura poderão ter alturas diferentes po das diferenças na alimentação durante o pe a maior produção de urina é uma forma de equilicrescimento. Portanto, em vez de dizer que o brar a quantidade de água do corpo. determinam nossas características, o mais ad A reabsorção de água pelo sistema urinário é é falar que os genes, em interação com o am controlada por um hormônio. Quando, por exemplo, influenciam nossas características. suamos muito e demoramos para repor a água perCom o auxílio de diversas moléculas e dida, esse hormônio entra em ação, facilitando a as células podem promover a replicação do reabsorção de água e evitando a desidratação. e, assim, formar novas células. Quando a c A homeostase é importante para a manutenção prepara para se dividir, os filamentos de DNA q da vida. Se o nosso ambiente interno mudar muito, têm os genes se condensam e são vistos ao ficando, por exemplo, excessivamente quente ou cópio como bastões: são os cromossomos ( muito frio, ou, então, demasiadamente ácido, as Assim, pelo processo de reprodução, a reações químicas podem parar e corremos o risco mações contidas nos genes são transmitid de morrer. Ao longo do estudo em Biologia você vai as gerações seguintes. Mais adiante (no Cap conhecer outros exemplos de homeostase. você vai conhecer melhor as formas de rep Não se esqueça, porém, de que esses mecanisdos seres vivos. mos, assim como outros que agem na homeostase, só funcionam dentro de certos limites (de tempo e de temperatura, por exemplo). Isso quer dizer que, em condições extremas, o organismo não consegue célula manter sua homeostase e morre. You're Reading a Preview
5
Reprodução e hereditariedade
Unlock full access with a free trial. / a a r r o u i t o d M e s a í u d L o : i v s e u õ q ç r a r A t s u l I
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Em geral, percebemos que filhos costumam ter algumas características físicas do pai e outras da mãe. As características de um indivíduo, como cor dos olhos ou dos cabelos, forma do nariz e até mesmo a predisposição a desenvolver algumas doenças, são influenciadas por informações contidas em suas células. Essas informações ficam em nossos genes que, junto com o ambiente, definem grande parte de nossas características.
núcleo
Cromossomos humanos vistos ao Sign upmicroscópio to vote on this title (seu comprimento varia de useful Useful Not 0,001 mm a 0,005 mm) e organizados em pares.
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o sexo feminino produz o gameta femin mado óvulo (do latim ovulu = pequeno ov veremos no Capítulo ��, porém, em muito Como já vimos, existem organismos compostos o gameta feminino é uma célula chamad de milhares de células, como nós, e organismos unisecundário, ou ovócito II; celulares, como as amebas. Nestes organismos, a • o sexo masculino produz o gameta mascu reprodução assexuada é a principal forma de remado espermatozoide (do grego sperma produção e equivale a uma simples divisão celular te; zoon = animal). (figura �.��): os descendentes recebem cópias iguais Nos vegetais, os nomes são diferentes: o do DNA do indivíduo original e, por consequência, feminino é chamado oosfera , e o masculino zoide. são geneticamente idênticos. Quando ocorre a fecundação, ou seja do espermatozoide com o óvulo, forma-se va célula, que dará origem a um novo i (figura �.��). Essa célula-ovo, também co como zigoto (do grego zygos = par, juntos ticamente diferente dos organismos que a Suas características, portanto, resultarão combinação de genes paternos e matern Figura �.�� Divisão celular simples realizada por uma ameba. Esse influências ambientais. organismo unicelular mede entre 0,2 mm e 0,5 mm de diâmetro Na produção dos gametas, há um embar (fotos ao microscópio óptico, com uso de corante; aumento de to de cromossomos e genes, de modo que ca cerca de 100 vezes). matozoide ou cada óvulo tem um conjunto You're Reading a Preview No entanto, na maioria dos seres vivos, mesmo de genes. Por isso, os filhos não são genet entre os mais simples, ocorre também Unlock outra full forma iguais pais, aos irmãos ou a qualquer ou access with a freeaos trial. de reprodução, a sexuada. duo da família. A exceção são os gêmeos un A reprodução sexuada é realizada pela união de verdadeiros. Eles se originam da mesma c Download Withou Free Trial células especializadas, denominadas gametas (do e, portanto, são geneticamente idênticos. grego gametés = o que se casa). Na maioria dos casos, Dizemos, então, que a reprodução sex a produção de gametas está ligada a uma diferença gina seres geneticamente diferentes e, p de sexo nos indivíduos adultos: maior variedade de indivíduos.
Reprodução assexuada e sexuada
•
s k l a c o u t s s i n i V t / l a a L c / i s g i o b l r o o i C B / a d e n t i i l o m r i a l n C : U s o t o F
Um novo ser vivo é formado.
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Biologia e sociedade Os genes e o ambiente As características de um organismo não dependem apenas das informações do material
mento e nossa personalidade não é tão f quanto sobre certas características físicas, c
genético. Elas são o resultado da interação dos genes com várias outras partes da célul a e com o ambiente.
cor dos olhos ou grupos sanguíneos. Os g
Em relação ao comportamento, por exemplo,
a ação do ambiente é fundamental e inclui fatores culturais e sociais. Temos grande capacidade
de aprender e de mudar nosso comportamento de acordo com as experiências por que passamos ao longo da vida. A sociedade em que vivemos, a influência da família, dos amigos, da es-
são capazes de influenciar certos compo mentos, mas não de determiná-los ( figura Devemos considerar ainda que pode
prever as consequências de nossas ações. O
to de saber que o ato de fumar prejudica a sa por exemplo, pode nos levar a não fumar deixar de fumar. Da mesma forma, embor guns estudos indiquem que talvez haja uma
cola, do ambiente de trabalho, e todas as nossas experiências pessoais podem mudar alguns
dência genética para certas formas de alco mo, a conscientização da pessoa e seu pró
efeitos dos nossos genes. Em outras palavras, a influência dos genes sobre nosso comporta-
esforço em não ingerir álcool podem neutra
os efeitos dessa suposta influência genétic
Figura �.�� Muitas das características desses jovens foram transmitidas por seus genes, mas o comportamento e a personal estão mais relacionados às experiências vividas, às influências recebidas e, sobretudo, às escolhas conscientes de cada um.
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Mutação
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Seleção natural
Quando é vantajosa para o ser vivo, a tende a se espalhar lentamente pela popul acontece porque uma mutação vantajosa au chance de sobrevivência de um indivíduo, a também sua chance de gerar filhotes que podem carregar essa mutação. Caso seja p ela tende a desaparecer. O processo pelo qual são preservadas ções que favorecem a sobrevivência ou a de organismos de uma população e elimi mutações prejudiciais é chamado seleção Desenvolvida pelo cientista inglês Charle (����-����), a ideia da seleção natural foi u na História e, sobretudo, na Biologia. Um exemplo de seleção natural é a resis insetos a inseticidas. Em uma população d surgem vários indivíduos com vários tipos de m independentemente do uso ou não de inset gumas dessas mutações podem ser favoráve vivência; outras, desfavoráveis ou neutras ( adaptativo). Quando essa população é sub You're Reading a Preview determinado inseticida por um período prolo Unlock full access with a free trial. indivíduos sensíveis morrem e os mutantes cópia sobrevivem. Gradativamente, geração após correta a quantidade de insetos sensíveis e Download Withdiminui Free Trial a de resistentes, por pressão seletiva (figura
O mecanismo da hereditariedade é o responsável pela semelhança entre os filhos e os pais. Como você viu, o embaralhamento que ocorre na formação dos gametas aumenta muito as diferenças entre um e outro, e isso amplia a variedade de indivíduos que se formam. Além disso, às vezes, o DNA produz cópias com erro. Essa alteração pode ser causada tanto por uma falha durante a duplicação como pela exposição do organismo à radioatividade ou a certos produtos químicos. Essa modificação na estrutura do DNA chama-se mutação, e ocorre ao acaso. A mutação faz com que a nova molécula seja diferente da original, podendo significar uma nova característica (figura �.��). Mutações que ocorrem nas chamadas células germinativas (células que originam gametas) podem ser passadas às gerações seguintes. São, portanto, um importante fator para a evolução das populações. No Capítulo ��, você vai aprender mais sobre DNA e mutações. a r o t i d e a d o v i u q r A / s o p i T e d a s a C
Modelo simplificado da molécula de DNA em duplicação.
cópia com mutação
DNA
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A teoria da evolução explica por que os seres vivos possuem adaptações – características que
facilitam sua sobrevivência e reprodução no ambiente em que vivem ( figura �.��). Por exemplo, peixes possuem brânquias (que retiram o oxigênio
dissolvido na água) e nadadeiras (que os auxiliam na natação). Mas essas estruturas não funcionam para a vida terrestre, na qual os pulmões são mais adequados à respiração, e as pernas, à locomo ção. No entanto, nem todas as características de um
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ser vivo se devem à seleção natural e nem são adaptativas. Ao estudar Biologia, mais importante memorizar nomes e definições é compreen lação entre a forma e a função de órgãos e partes do ser vivo. É importante também com der como órgãos e sistemas atuam em conj manutenção de um ambiente interno co
(homeostase) e como se dão as relações en
organismo e o ambiente em que ele vive.
o f a r g ó t o f o d o v r e c A / i n i b m o l o C o i b a F
O bicho-pau é um inseto que mede entre 3 cm e 25 cm de comprimento. O formato de seu corpo e suas cores favorecem sua sobrevivência porque o tornam quase invisível para os animais que se alimentam dele. Você conhece outro animal que também parece sumir em seu ambiente? k c o t s n i t a L / s i b r o C / s n e c i V . E y n a m a l A . O
Os animais carnívoros, como as onças-pintadas, apresentam dente bem desenvolvidos, com os quais perfuram a carne de suas presas. onça-pintada pode atingir 1,80 m de comprimento, fora a cauda.
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As nadadeiras do golfinho facilitam seu deslocamento no meio aquático. Existem várias espécies de golfinho e seu comprimento pode variar de 1,30 m a 4 m.
Os pinguins são aves que não voam. Suas asas funcionam como na embaixo da água. Essa espécie de pinguim tem cerca de 1 m de alt
Figura �.�� Alguns exemplos de adaptações.
Biologia e tecnologia
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Atividades 1.
Escreva, em seu caderno, os diferentes níveis de organização do mundo vivo em ordem de complexidade, da célula até a biosfera.
2. Em seu caderno, organize uma tabela comparativa
entre os processos de fotossíntese e respiração celular. Essa tabela deve conter as matérias-primas e os produtos de cada um desses processos e exemplos de organismos que realizam fotossíntese, respiração ou ambos. 3. O fenômeno da respiração celular é um exemplo
de anabolismo ou catabolismo? E o da fotossíntese? 4. Por que podemos dizer que a reprodução sexuada
gera maior variedade de indivíduos? 5. Por que se pode dizer que a energia que um atleta
emprega durante uma corrida vem, em última análise, do Sol?
11. Se lhe perguntassem por que os filhos são
dos com os pais, o que você diria? Redija caderno um pequeno texto que contenha vras: cromossomos, fecundação, gameta e célula-ovo.
12. Utilizando os conceitos de “mutação” e “
natural”, explique como uma população de pode se tornar resistente a um inseticida.
13. João e José são gêmeos idênticos (possuem
mo conjunto de genes), mas foram criado dades diferentes e nunca se conheceram. são sedentários e se tornaram adultos obe de-se afirmar que a obesidade depende ape genes de João e José? Justifique sua respos
14. A construção e a renovação do corpo estão
ocorrendo. Por exemplo, muitas células m são substituídas por células novas, em um 6. Um estudante afirmou que a principal diferença so que, em certos casos, continua por toda entre plantas e animais está no tipo de nutrição. Apesar disso, o organismo mantém suas Explique com suas palavras o que ele quis dizer rísticas básicas; como um rio, cuja água é com isso. renovada, embora ele pareça o mesmo. processo estamos falando e por que ele é 7. Muitas pessoas pensam que somente animais You're Reading a Preview tante para a sobrevivência dos organismos reagem a estímulos. Como você explicaria a uma
dessas pessoas que plantas tambémUnlock apresentam Considerando a capacidade d 15.a (Ufop-MG) full access with free trial. reações? res vivos obterem alimentos, responda: a) As plantas continuariam a existir se t 8. A figura abaixo mostra um organismo unicelular (um Download With Free Trial animais morressem? Por quê? protozoário) dividindo-se em dois. b) Os animais continuariam a existir se plantas morressem? Por quê? k c o t s n i t a L / L P S / h S e n e G . r D & l e s s e K d r a h c i R . r D
Foto ao microscópio eletrônico; aumento de cerca de
16. (UFV-MG) Utilizando os seus conhecimento
a vida do planeta Terra, responda: a) De onde provêm todos os açúcares natur boidratos) utilizados pelos animais e ve b) Por sevote diz que, se title a produção dos a Signque up to on this naturais acabasse, a vida na Terra seria e Useful Not useful
17. (Fatec-SP) Todos os seres vivos mantêm um
te interno estável, mesmo quando as co
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(UFSM-RS) Aproximadamente �� milhões de hectares do planeta são afetados por sais, e de �,�� a �,� milhão de hectares de área produtiva é perdido a cada ano em função da salinização do solo. Fonte: FAO, 2002 apud Willadino & Camara, 2010. (adaptado)
A informação apresentada tem preocupado agricultores, ambientalistas e pesquisadores. Em busca de novos cultivares de plantas adaptadas a solos com maior salinidade, pesquisadores do mundo inteiro estão intensificando estudos sobre espécies
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permitem diferenciar a matéria viva da inan A característica “o ser vivo é capaz de ma
constância do meio interno” é identificada c) irritabilidade Xa) homeostase. b) metabolismo. d) nutrição. 20.
(UFPR) Por metabolismo entende-se:
a) o conjunto de processos responsáveis p
minação das substâncias tóxicas ao orga X b) o conjunto de processos através dos qua
rentes materiais são incorporados ao orga
ou usados como fonte de energia. c) o processo pelo qual o alimento ingerido parado para a absorção. d) a capacidade de os organismos reagirem estímulo do meio. e) o aumento da massa protoplasmática e quente crescimento do organismo.
a) Futuramente, todas as espécies cultivadas esta-
salinidade, basta submetê-las lentamente a doses crescentes de solução salina, estimulando a ocor-
19. (UFC-CE) Existem inúmeras características q
de plantas halófitas, que são naturalmente adaptadas a altas concentrações de sais no solo. Considerando-se os mecanismos gerais de evolução por seleção natural, apresentados por Darwin e Wallace, é possível inferir: rão adaptadas ao excesso de sais no solo, pois, ao longo do seu crescimento, cada indivíduo realizará adequações metabólicas profundas que garantirão sua sobrevivência. b) Para que as plantas se adaptem a solos com alta
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
21.
(Cefet-MG) A determinação da Agência Nacional de Vig Sanitária (Anvisa) busca impedir o consumo criminado de antibióticos, pois associa este f surgimento de superbactérias.
MENDES, G. C. F. Farmácias fora da lei. Dispo
rência de mutações que as tornarão resistentes. . Acesso em: 24 jul. 2012. (A certosReading inX c) Poderão ocorrer mutações ao acaso em You're a Preview O surgimento dos microrganismos citados divíduos, algumas delas conferindo resistência à se pelo fato de os antibióticos: Unlockreprofull access with a free trial. alta salinidade e permitindo maior sucesso a) atuarem sobre o genoma microbiano, ocas dutivo dos indivíduos portadores dessa mutação do mutações. nos solos com alta salinidade, em comparação com b) provocarem alterações metabólicas, orig Download With Free Trial aqueles indivíduos não portadores da mutação. novas espécies. d) Poderão ocorrer mutações específicas, causadas c) debilitarem o sistema imunológico, reduz pelo excesso de sais, que serão direcionadas pecapacidade de defesa do corpo. la planta para resistência à alta salinidade. d) possuírem baixo espectro de ação, induz e) É inútil procurar novas plantas adaptadas à alta geração de linhagens resistentes. salinidade do solo além das já conhecidas, pois X e) causarem pressão seletiva, mantendo os as espécies são imutáveis. de resistência nas populações microbian Sign up to vote on this title
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Como o cientista estuda a natureza
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◆
Como são feitas as investigações na ciência?
◆
Você sabe o que são leis e teorias científicas?
◆
Será que cabe à ciência resolver todos os problemas de nossa sociedade?
1
A investigação científica
O termo “ciência” engloba tanto o processo de aquisição de conhecimento sobre o mundo como o próprio conhecimento adquirido por meio do processo científico. A Biologia tenta, assim como outras Ciências da Natureza, como a Física e a Química, resolver problemas e encontrar explicações para os fenômenos da natureza: como a vida começou? Como nossos tecidos e órgãos podem surgir a partir de uma única célula? Por que envelhecemos?
Perguntas originais
bactérias. A partir dessa observação, ele su alguma substância estivesse sendo produz mofo e que ela pudesse inibir o desenvolvim bactérias. Posteriormente foi iniciada um de pesquisas que culminaram com o apare do primeiro antibiótico, a penicilina, extraída go do gênero Penicillium (figura �.�). A descoberta de Fleming não foi totalm sual, nem sua observação, passiva. Ele vinha sando substâncias antibacterianas havia algu po, tendo até descoberto a lisozima – presente nas lágrimas que é capaz de atacar a bactérias. Porém, a lisozima mostrava-se contra a maioria das bactérias causadoras d ças. Fleming, portanto, já estava procuran para matar bactérias.
Além de resolver problemas, um cientista hipóteses You'repode ReadingFormulando a Preview também formular perguntas originais. Por meio desPara explicar um fenômeno da natureza, o full access with a free trial. sas perguntas, a ciência descobre novasUnlock questões, ta, tendo como base um conhecimento prévio enquanto muitas pessoas enxergariam apenas fatos servações, percebe um problema e arrisca um Download Free Trial banais. Isso ocorreu, por exemplo, na descoberta de With isto é, pensa em uma possível solução para re um antibiótico chamado penicilina. problema. Em outras palavras, ele formula Antes das pesquisas do cientista escocês AlexanNão há um método preciso para conceber ideia der Fleming (����-����), os pesquisadores simplesdescobrir problemas ou formular hipóteses. Ent mente jogavam fora meios de cultura de bactérias, é importante ter em mente que a investigaçã quando essas tinham sido invadidas por mofo, fato fica costuma ser uma atividade coletiva, que oc que acontece com certa frequência em laboratório. meio daSign interação entre up to vote ongrupos this titlede pesquisa fo Em ����, entretanto, Fleming observou que em volpor equipes de pesquisadores que discutem e d Useful Not useful ta do mofo havia uma região em que não cresciam os conhecimentos produzidos.
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Testando hipóteses
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O cientista acompanha o crescimento e analisa o resultado do experimento. Se o As atividades desenvolvidas por uma equipe de plantas que não recebeu o magnésio não t pesquisadores dependem da dedicação e da criativicido, ou se tiver seu crescimento prejudi dade dos cientistas que a integram. No entanto, há relação ao outro grupo, ele poderá concl certos procedimentos que aparecem frequentemenmagnésio é necessário para o cresciment te na investigação científica. Eles fazem parte do que mando, portanto, sua hipótese. costuma ser chamado método científico. Esses proPor que o primeiro grupo – o das planta cedimentos, porém, variam de acordo com o tipo de das com todos os nutrientes – é importan pesquisa e não podem ser aplicados mecanicamente ele, a falta de crescimento do segundo gru a qualquer tipo de estudo, como uma receita de bolo. ser atribuída a outro fator do ambiente – ta A partir de uma hipótese, o cientista pode fazer ca luz ou alguma doença provocada por u previsões e testá-las por meio de observações ou por exemplo. No caso do magnésio, já sabe experimentos. Por fim, ele analisa os resultados do esse mineral faz parte da molécula de cloro teste e conclui se sua hipótese é verdadeira ou falsa. carência reduz o crescimento da planta, pod Ele pode, ainda, concluir que não é possível confirmar mesmo causar sua morte. ou descartar a hipótese. Esse tipo de experimento, realizado em c Vejamos um exemplo de como um cientista poem que se procura controlar a interferência de testar uma hipótese. fator nos resultados (no caso, a presença Imagine que ele queira testar a hipótese de que sio), é chamado experimento controlado o magnésio é um mineral importante para o crescicontrolado. O grupo de plantas que recebeu mento de uma planta. Com base nessa hipótese, ele nutrientes é chamado grupo de controle faz uma previsão: se a planta for cultivada em uma sofre a influência do fator que se quer test solução nutritiva sem magnésio, ela nãoYou're cresce. Reading Para de comparação. O outro grupo, em que se a Preview testar a hipótese, ele realiza um experimento coloalteração em um fator a ser testado (a pre Unlock full access with a free trial. cando dois grupos de plantas, em fase de crescimenmagnésio), é chamado grupo experimenta to e da mesma espécie, em um local iluminado. O Apesar de todos os cuidados e controle Download Free Trial primeiro grupo é cultivado em solução com todos osWithclusões dos experimentos científicos nem se nutrientes necessários ao crescimento da planta; o muito claras e pode haver erros no experim segundo é cultivado em uma solução com os mesisso, um mesmo experimento precisa ser rep mos nutrientes – exceto o magnésio (figura �.�). outros cientistas, para que eles também tes pótese. Isso só é possível se o cientista co suas descobertas, publicando-as em revista cas e apresentando-as e discutindo-as em co solução com Sign up to vote on this title Desse modo, outros cientistas poderão verif solução com todos os nutrientes, todos os nutrientes menos o magnésio Useful Not useful resultados estão corretos. Todas as plantas recebem Em termos simplificados, podemos dize a mesma iluminação. Ciências da Natureza, o cientista muitas a r
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uma teoria para explicar isso”), em ciência ess
2 Leis e teorias Enunciados gerais que descrevem regularidades que ocorrem em certas condições são chamados leis científicas ou princípios científicos. Em Biologia, por exemplo, há as leis da hereditariedade, formuladas pelo cientista austríaco Gregor Mendel (����-����), e o princípio da seleção natural (figura �.�), formu-
lado por Darwin. Leis científicas também podem ser apresentadas na forma de equações matemáticas, como acontece frequentemente em Física. Então, para explicar fenômenos, os cientistas se
valem de conceitos, como o de fotossíntese, energia, carga elétrica, etc., e de leis, modelos e teorias. Embora na linguagem coloquial a palavra teoria seja usada como sinônimo de hipótese (“eu tenho
T u i d e R o y / M i n d e n / L a P i c t u t i n r es s t o c k
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é usado como um conjunto de leis, conceito delos com o qual é possível explicar divers
menos. É o caso da moderna teoria da evolu explica como as populações se transformam
go do tempo, como surgem as diversas ada por que algumas espécies são mais seme entre si do que em relação a outras espéc Também é o caso, na Física, da mecânica ne na, que explica a queda dos corpos, o mov dos planetas, as marés, etc.
É importante, porém, ter sempre em me
por mais bem-sucedida que uma lei ou um seja, ela pode sempre ser corrigida, aperfei até substituída à medida que se descobrem fatos ou se realizam novas experiências.
Darwin notou que as espécies de tentilhões (ao lado, Camarhynchus pallidus , cerca de 8 cm de comprimento; abaixo, Geospira scandens , cerca de 10 cm de comprimento) do arquipélago de Galápagos eram muito parecidas You're Reading a Preview com outra espécie da mesma ave que vivia no continente vizinho, onde as condições ambientais eram diferentes Unlock full access with a free trial.a daquelas existentes nas ilhas. Essa observação o ajudou pensar que essas aves teriam se originado no continente e que, ao longo do tempo, as espécies teriam se diversificaWith Free Trial do e se adaptadoDownload às condições ambientais das ilhas.
OCEANO PACÍFICO
ATL
Arquipélago de Galápagos a r o t i d e a d o v i u q r A / s a p a M e d
I. Pinta
I. Marchena
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Arquipélago de Galápagos,
useful Darwin fez muitas das Notonde observações que o levaram a desenvolver o princípio da seleção natural.
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Modelos Certa vez, o físico alemão Albert Einstein (����-����) comparou o trabalho do cientista ao de uma pessoa que tenta compreender o mecanismo de um
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3
Os limites da ciênc
As tecnologias são práticas do conhe científico. A ciência e a tecnologia são “ferra poderosas e eficazes, como podemos per relógio fechado. Sem abrir o relógio, ela procura imaequipamentos eletrônicos, como o telefon ginar um mecanismo que explique o que observa. e nas máquinas que costumamos ver po Do mesmo modo, embora não possa ver o que está acontecendo no átomo, por exemplo, o cientista pode será que a ciência e a tecnologia produzem fazer experiências e, com base nelas, construir um mo- coisas boas? Lembre-se de que novas tec podem salvar vidas, mas pode haver um cu delo do átomo. Ele pode fazer um desenho mostrando alto, como o esgotamento de recursos n com o que se parecem as partes do átomo, por exemplo. poluição e os desequilíbrios ecológicos. Na figura �.� do capítulo anterior, você viu um moNão se deve esquecer de que o progresso delo de átomo. Os modelos, assim como as teorias, ponão consegue resolver todos os problemas d dem sofrer modificações ao longo do tempo, em função de. Em ����, por exemplo, um relatório da Org de novas observações ou experimentos. Um dos pridas Nações Unidas apontou que mais de ��% meiros modelos de átomo, por exemplo, elaborado pelo físico inglês Joseph John Thomson (����-����), lação mundial, ou seja, cerca de ��� mi representava o átomo com elétrons mergulhados em pessoas, não têm acesso a água potável. que a tecnologia para tratar a água já está d uma esfera de carga positiva (figura �.�). Experimentos posteriores, porém, indicaram que as cargas positivas há muitos anos. Por que então ainda tem pessoas privadas de seu direito de acesso à deveriam estar no centro do átomo, com elétrons ao É preciso lembrar que o progresso cient seu redor, como na figura do capítulo anterior. You're Reading a Preview ser acompanhado de progresso em várias out O uso que o ser humano faz de modelos para como a trial. social e a política. entender o mundo a seu redor é estudado emfullFiloUnlock access with a free Da mesma forma, princípios éticos de sofia da Ciência. Todas as áreas do conhecimento se valem de modelos. Assim como a Química utiliza oWithtear Download Freequalquer Trial experimento. Nenhuma pesq modelo de átomo, a Biologia usa o modelo da molé- tífica pode ser considerada desvinculada aplicações práticas e de suas eventuais co cula de DNA e o modelo de membrana plasmática cias sociais. As aplicações da ciência devem (estudados mais adiante), por exemplo, para explicar sempre os valores e os direitos humanos. diversas propriedades da célula. Outras áreas do conhecimento discutem Esses modelos são aceitos pelos outros cientistas se com eles for possível explicar tudo o que se sabe. que não podem ser testadas. É o caso da ét Sign up to vote on this title debate valores: o que é certo, o que é errad É provável que, à medida que novas observações e Useful Not useful o mal –, da filosofia – que discute o que é ver testes forem sendo feitos, esses modelos serão modificados e corrigidos para adaptar-se às novas des- exemplo – e da religião – que discute a alm ciência.
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Atividades 1. Como você faria para descobrir se a luz é importante para o crescimento de uma planta? Faça um esquema no caderno para explicar seu experimento. 2. Mecânica quântica, teoria da relatividade, teoria da
evolução, teoria atômica, teoria da tectônica de placas: essas são algumas das inúmeras teorias científicas. Compare o significado do termo teoria em ciência com esse termo usado na linguagem cotidiana.
3. O físico Albert Einstein disse certa vez que a imaginação é mais importante que o conhecimento, que ela estimula o progresso e é um fator importante na pesquisa científica. Explique por que a imaginação é importante para a investigação científica.
4. Em nosso esforço para compreender a realidade, somos algo semelhante a um homem tentando compreender o mecanismo de um relógio fecha-
do. Ele vê o mostrador e os ponteiros em movimento, até ouve o seu tique-taque, mas não tem
meio algum de abrir a caixa. Se for engenhoso,
6. (UFRJ) O crescimento da soja (Glycinia
max
fluenciado por bactérias fixadoras de nitro (do gênero Rhizobium), que vivem em asso com suas raízes. As plantas obtêm nitrato bactérias e, em troca, as bactérias recebem nut úteis para seu crescimento. Pesquisadores formularam a hipótese de que a tas só transfeririam nutrientes para as bactér resposta à obtenção dos nitratos. Para testar e pótese, os pesquisadores mantiveram as bactér associação com as raízes de uma mesma plan soja, mas em duas condições experimentais dife Condição A: atmosfera com nitrogênio sufi para a multiplicação das bactérias, mas insu te para que nitratos fossem liberados; Condição B: atmosfera normal, com nitrogên ficiente para a multiplicação de bactérias e liberação de nitratos. Os resultados obtidos mostraram que as bac na condição A se multiplicaram com meta eficiência daquelas na condição B. Esses resu experimentais corroboram ou invalidam a hi testada? Justifique sua resposta.
poderá formar alguma imagem de um mecanismo que seria responsável por todas as coisas que obYou'recerto Reading 7.a Preview (Acafe-SC) serva, mas jamais poderá estar totalmente O projeto de pesquisa, que existe desde ���� de que essa imagem é a única capazUnlock de explicar full access with aestá free trial. longe do fim, explica a pesquisadora suas observações. processo demorado mesmo. Porém, com m EINSTEIN, A; INFELD, L. A evolução da Física. Lisboa: Edições Livros do Download Brasil, 1977. p. 37. With Free ano,Trial já teremos novos resultados, quem sabe mais positivos. Identifique no texto trechos que correspondam às A expectativa do grupo é saber se a ação co seguintes ideias: causador da malária vai ser realmente confir a) O cientista observa certos fenômenos da natureza. Vamos ver a viabilidade disso nos modelos e b) O cientista formula teorias e modelos para exmentais [animais]. plicar esses fenômenos. O estudo feito pela UnB, em parte, também c c) Nossas teorias e modelos não correspondem a com a par ticipação da Embrapa (Empresa Br verdades absolutas e podem, no futuro, ser corSign up to vote on this title de Pesquisa Agropecuária). O processo de rigidos e reformulados. to e síntese já está patenteado Usefuldos peptídios Not useful 5. (Fuvest-SP) Um cientista, procurando identificar Sobre a atividade científica, podemos inferi que sentidos são usados por piranhas para recoa) O conhecimento científico é o único tipo
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Trabalho em equipe
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Formem um grupo e escolham um dos temas a seguir para pesquisar em livros, em revistas, na internet, em CD-ROMs, etc. Apresentem o resultado do trabalho para a classe na forma de um painel. Cada grupo terá até �� minutos p ara apresentar sua pesquisa. a) Exemplos de aplicações científicas que beneficiam a sociedade. Ainda que sejam benéficas, essas tecnologias podem produzir efeitos negativos de longo prazo. Apresentem esses efeitos e possíveis soluções. b) Pesquisem o que é bioética e qual a sua importância para a sociedade. Criem sugestões de medidas que poderiam ser tomadas contra o uso indevido da ciência. c) Analisem o sentido de uma das afirmações a seguir, dando a opinião de vocês sobre o que foi
dito. Apresentem ainda um pequeno resu das contribuições à ciência do autor da fr escolhida. 1. “A pesquisa científica consiste em ver todos viram, mas pensar o que ninguém p sou.” Albert Szent-Györgyi (����-����), b químico húngaro. 2. “Um gênio é um por cento inspiração e �� cento transpiração.” Thomas Alva Edi (����-����), inventor estadunidense. 3. “Tenho tentado sempre manter a minha te livre, de forma a poder abandonar qualq hipótese, por mais que goste dela […], no mento em que os fatos se mostram contrár a ela.” Charles Darwin, naturalista britân (����-����).
Atividade prática
orientar os grupos para que sejam forma a Preview Criação de hipótesesYou're Reading deve caixas com diferentes combinações de objetos. Material •
•
Osavários grupos da classe devem trocar as cai Unlock full access with free trial.
entre si e cada componente do grupo deverá t Três objetos do cotidiano (por exemplo, lápis, tar descobrir – sem abrir, apenas sacudindo a c Download With xa Free Trial – quais são os objetos que estão recebida caneta, bola de pingue-pongue, borracha, tesouseu interior. Depois que todos vocês tiverem fe ra, colher, tampa de garrafa, etc.). uma tentativa de descobrir os objetos, abram Uma caixa de papelão (ou de madeira) com caixa e confiram se acertaram. tampa. Conclusão
Procedimento
Sem que os outros grupos vejam, coloquem os objetos dentro da caixa e fechem-na bem (se for necessário, colem a tampa com fita adesiva). O professor
Quando todos os grupos tiverem terminado, d cutam a seguinte questão: Existe alguma sem Sign up to vote on this title lhança entre essa atividade e o modo como UsefulExpliquem. Not useful tista trabalha?
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E D A D I
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A química da vida You're Reading a Preview
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A água e os sais minerais
Mariusz Kluznia
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A água tem propriedades tão importantes que sem ela não haveria vida. Você conhece algumas dessas propriedades?
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De que forma a água e os sais minerais estão presentes em nosso corpo?
◆
Em quais alimentos podemos encontrar os sais minerais que ajudam a compor nosso organismo?
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A água como solvente
Água
Uma das propriedades mais importa Aproximadamente ��% da superfície da Terra água é sua capacidade de dissolver outras s está coberta por água. Essa também é a substância cias. Essa propriedade está ligada à polarid mais abundante nos seres vivos. Aliás, sabe-se que seja, à atração entre as cargas parciais da m foi no ambiente aquático que surgiram os primeiros la de água e a carga elétrica da substânc organismos vivos. dissolvida. No corpo humano, a água representa cerca de ��% O cloreto de sódio (sal de cozinha), por e do peso, o que significa que uma pessoa de �� kg coné um composto iônico formado por íons cl tém quase �� kg de água. Por isso, é possível sobrevigativos) e íons sódio (positivos). Quando o clo ver algumas semanas sem comida, mas poucos dias sódio é colocado em água, a carga parcial n (de � a �) sem água. A perda de ��% de água corpórea da água atrai os íons sódio, e a positiva atra (desidratação) pode levar à morte, e uma perda de cloro. Com isso, esses íons ficam separados apenas ��% já causa problemas graves. outros e são distribuídos de modo homogên Mas, afinal, por que a água é tão importante paágua, ou seja, são dissolvidos ( figura �.�). O s ra os seres vivos? é chamado soluto, e a água, solven You're Readingmistura a Preview Essa substância dispõe de características únicas. A é mais um exemplo de como um conhecim Unlock full access with free trial. molécula de água apresenta uma região negativa – a sicoade Química (no caso, sobre a estrutura do oxigênio – e outra positiva – a dos hidrogênios –, lécula de água) ajuda a compreender melho Download With Free Trial biológicos. formando uma molécula polar (figura �.�). Por causa fenômenos dessa estrutura, a água conta com uma série de propriedades importantes para os organismos vivos, como veremos a seguir. Na+ Cl– H
sal
H O
ligações de hidrogênio
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O aparecimento da vida em nosso planeta dependeu, entre outros fatores, dessa capacidade que a água tem de dissolver diversas substâncias, como sais, glicídios, proteínas, etc., permitindo, desse modo, as reações químicas que sustentam os sistemas vivos. Vamos compreender melhor isso. A dissolução de substâncias é importante para a ocorrência de certas reações químicas, pois facilita o choque efetivo entre as partículas. Além disso, pro-
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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picia o transporte de substâncias entre as partes da célula ou do corpo.
É por isso que um dos principais obje
missões espaciais enviadas a Marte e a outr celestes é descobrir água em estado líquid
guma outra substância no estado líquid
permitiria a ocorrência de reações químic caria a possibilidade de existir ou já ter exis no planeta.
Biologia e tecnologia Vida em Marte Em março de 2013 foi inaugurada no Chile a maior rede de telescópios do mundo. O local escolhido para abrigar as mais de ses-
senta antenas foi uma planície no deserto do Atacama, a mais de 5 mil metros de altitude, com quase nenhuma água, nem no céu nem no chão. As informações recolhidas pelo enorme observatório já ajudam na compreensão sobre a formação do Universo. A escolha de um deserto para abrigar essa rede de telescópios não foi por acaso. A baixa umidade que torna o Atacama o lugar
ideal para observações astronômicas praticamente impossibilita a presença de vida. Seus visitantes frequentemente descrevem You're Reading a Preview o local como se fosse outro planeta, talvez Marte. Um dos principais objetivos dasUnlock diversas missões espaciais full access with a free trial.
enviadas a Marte é descobrir se lá existe água em estado líquido (figura �.�). Fotos da superfície de Marte, por exemplo, mostram Download With bolhas e ranhuras em algumas rochas, indicando queFree elasTrial já estiveram submersas em água.
Figura �.� Representação artístic superfície de Marte gerada por com
A água como reguladora da temperatura
poral dos organismos não varie muito d
Ao aquecermos água no fogão, podemos observar que o metal da panela esquenta muito mais rapidamente que a água. Por outro lado, quando vamos à praia à noite, é comum que a areia esteja mais fria
Sign up to on this title é muito a a evaporação davote água também Useful vez que quantidade de água evapora, certa Not useful
entrada ou a saída de calor. A quantidade de calor necessária para
sigo muito calor. Essa quantidade de calor, calor de vaporização, é estudada em Física
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Biologia e ambiente O gelo e a vida em regiões geladas Você deve saber, até por experiência própria, que o gelo flutua na água. Ao contr ário das
outras substâncias, a fase sólida da água (gelo) é menos densa que a líquida. As mudanças de estado das substâncias são estudadas com mais detalhes em Química e Física, mas você vai precisar entender esses fenômenos para compreender muitos aspectos da Biologia. O gelo é formado por uma rede tridimensional de moléculas de água unidas entre si por ligações de hidrogênio. No gelo, essas ligações são mais estáveis, e as moléculas agrupam-se formando uma rede cristalina.
Quando a temperatura da água é 4 °C, a
nização das moléculas é a mais compacta poss (figura �.�). Nesse ponto, a densidade da águ
máxima (1 g/cm 3). Acima de 4 °C, a água comp ta-se como outros líquidos: a energia recebid forma de calor aumenta a distância média e as moléculas e faz a água aumentar de volum Essa propriedade da água é importante p a sobrevivência dos seres aquáticos em reg muito frias. No inverno, a água da superfíci rios e lagos, em contato com o ar frio, come congelar. Esse gelo que se forma na superfíc água atua, então, como isolante, e fica mais d Nessa rede, o espaço ocupado pelas molécul as a água abaixo dele congelar. Se o gelo fosse m de água é maior do que na água líquida. Quandenso, afundaria à medida que se formasse do aquecemos gelo a 0 °C, essas ligações se água superficial ficaria em contato com o ar m quebram, e as moléculas de água deslizam to frio, congelando também. Isso faria com umas sobre as outras à medida que o gelo deros rios e lagos dessas regiões congelassem rete, ficando umas mais próximas das outras. talmente, impossibilitando a vida (figura �. You're Reading a Preview Por isso o gelo é menos denso que a água límo isso não acontece, é raro uma massa de á Unlock full access with a free trial. quida e flutua nela. de grandes dimensões congelar completame “
”
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estado gasoso
estado gasoso as Sign up to vote on thisNo title estado sólido
No gelo, as ligações entre as moléculas são mais estáveis.
Useful
moléculas de água ficam
Not useful mais distantes umas das
outras e possuem um movimento desordenado
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Sais minerais
Os sais minerais aparecem de três maneiras diferentes nos organismos: dissolvidos na forma de íons na água do corpo; formando cristais, como o carbonato e o fosfato de cálcio encontrados nos ossos que formam o esqueleto; combinados com
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moléculas orgânicas, como o ferro na mo hemoglobina (que ajuda a levar o oxigêni células), o magnésio na clorofila das plant balto na vitamina B ��. A figura �.� mostra algumas das funçõe mentos dos sais minerais (você vai aprender desses sais ao longo do estudo da Biologia
O co cobre encontra-se bem distribuído nos alimentos, principalmente no fígado, em alime carnes e frutos do mar. Esse elemento ajuda carn na pr produção de hemoglobina e na formação do pigmento pi que dá cor à pele (melanina) e participa das enzimas da respiração celular. parti
O sal dee cozinha contém sódio ee cloro. Esses ele ajudam no equilíbrio dos ajuda líquidoss do corpo e no líquid funcionamento funcio n dos nerv e da membrana me das célu
Hortaliças, como a couve, são ricas em cálcio, potássio, magnésio, ferro e ma manganês. O potássio age com o sódio ódio no equilíbrio de líquidos do organismo e no funcionamento dos nervos erv e da membrana das células.
O macarrão é feito de trigo, uma planta classificada como . Esse You're Reading a cereal Preview grupo de alimentos contém fósforo or , , magnésio potássio nê . Unlock full access with eamanganês free trial. Este último ajuda a regular diversas reações químicas do organismo. m .
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Atividades 1.
Algumas pessoas fazem exercícios físicos com roupas pesadas em dias quentes porque isso aumenta
a transpiração. Com base nesse fato, explique: a) O que a pessoa perdeu pelo suor que a fez diminuir de massa? b) Por que essa perda "extra" de massa é temporária?
c) Por que a prática de exercícios com roupas pesadas em dias quentes é perigosa para a saúde? 2. Por que a variação de temperatura nas cidades à
beira-mar costuma ser menor que em regiões longe do mar (na mesma latitude e altitude)?
3. O rato-canguru, um pequeno mamífero dos deser-
7. (UFRJ) No interior das sementes podem ser
trados o embrião, que dará origem a uma planta, e uma reserva de alimento, que nu embrião no início de seu desenvolvimento. Se os componentes necessários para a formaç
um novo vegetal já estão presentes nas sem
por que os grãos de feijão, por exemplo, n
mente não germinam dentro das embalage quais estão contidos?
8. (Unifesp) Considere as afirmações e o gráfic
I. Nas carnes e vísceras, o ferro é encontra
forma Fe�+.
tos norte-americanos, não bebe água. De onde vem
II. Nos vegetais, o ferro é encontrado na form
a água necessária para seu organismo?
oxidada, Fe�+. III. A vitamina C é capaz de reduzir o ferro da Fe�+ para a forma Fe�+.
4. Por que os cientistas se preocupam em encontrar alguma prova da existência de água no estado líquido em outro corpo celeste? 5. Com base nos gráficos abaixo, responda às questões: Vegetais
o e n d ) i o t e t s d n e a e t d i n i m i t l o n a l a e u e p q d o a o free trial. a ã r r m e s ç r f o e e p d ( m r o o p ã o ç n o r a r o m r s e b u f A h
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k c o t s r e t t u h S / r e
água Unlocklipídios full access with e outros proteínas Download minerais With Free Trial glicídios
m r e f o t o F
Animais
k c o t s r e t t u h S / e e l e s s I c i r E
água minerais lipídios proteínas glicídios e outros
carne
verdura em vita
feijão
(http://pt.scribd.com.
Sign das up toformas vote oniônicas this titledo ferro é mai a) Qual
absorvida humano? Justif Not useful Usefulpelo intestino b) As afirmações e o gráfico justificam o há
brasileiro de consumir laranja junto com
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Considerando as funções exercidas nos seres vivos pela substância em destaque no texto, analise as afirmativas abaixo. I. Facilita o transporte das demais substâncias no organismo. II. Participa do processo da fotossíntese. III. Dissolve as gorduras facilitando sua absorção. IV. Auxilia na manutenção da temperatura do corpo. De acordo com as afirmativas acima, a alternativa correta é: a) I e II. d) II, III e IV. b) I, II e III. e) I, II, III e IV. X c) I, II e IV. 10. (Enem) A água é um dos componentes mais impor-
tantes das células. A tabela a seguir mostra como a quantidade de água varia em seres humanos, dependendo do tipo de célula. Em média, a água corresponde a ��% da composição química de um indivíduo normal.
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a) Na Terra, a água pode ser encontrada s em dois estados físicos: líquido (água sa doce) e sólido (geleiras, neve e icebergs X b) Ao resfriar, a partir de � °C a água dim densidade, solidificando, por exemplo, e e mares, apenas na superfície. Isso co para a manutenção da vida em regiões latitude. c) A temperatura da água do mar não var profundidade e a latitude, o que garan mação de corais. d) Na formação das geleiras, a molécula ganha mais um átomo de hidrogênio. e) Devido principalmente à sublimação, a mazena e libera energia para o ambiente ciando no clima da região em que se enc
12. (UFSC) A maior parte dos seres vivos é co
de água. No corpo humano, a porcentagem pode variar de ��%, nos ossos, a ��%, nas nervosas; nas medusas (animais marinhos centagem de água chega a mais de ��%. A Quantidade as afirmativas que indicam corretamente a Tipo de célula de água tância da água nos seres vivos. (��) A maioria dos elementos químicos p Tecido nervoso – substância cinzenta ��% You're Reading a Preview nos seres vivos necessita de um meio Tecido nervoso – substância branca ��% para se dissolver e reagir uns com os Unlock full access with a free trial. (��) A água atua no transporte e na remo Medula óssea ��% produtos do metabolismo. (��) A grande capacidade da água de abso Download With Free Trial Tecido conjuntivo ��% lor protege o material vivo contra súb danças térmicas. Tecido adiposo ��% (��) A água atua como lubrificante, estando Hemácias ��% te nos líquidos corporais, entre um órgão Dê como resposta a soma dos números Ossos (sem medula) ��% às alternativas corretas. �� 1 �� 1 �� 5 �� (Fonte: Junqueira, L. C. e Carneiro, J. Histologia básica. 8. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 1985.)
Durante uma biópsia, foi isolada uma amostra de tecido para análise em um laboratório. Enquanto intacta, essa amostra pesava ��� mg. Após secagem
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13. (Enem) Nas recentes expedições espaciais q
Not useful Useful Marte, garam ao solo de e através dos sina cidos por diferentes sondas e formas de vem sendo investigada a possibilidade da
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Em grupo, escolham um dos temas abaixo para pesquisar (em livros, CD-ROMs, na internet, etc.). Depois, exponham o resultado do trabalho para a classe e para a comunidade escolar (alunos, professores, funcionários da escola e pais ou responsáveis). O resultado de sua pesquisa poderá ser apresentado em diferentes linguagens, como cartazes, peças de teatro, campanhas publicitárias, vídeos. a) Causas e consequências da diarreia, principalmente em crianças e idosos; medidas preventivas contra a desidratação (soro de reidratação oral, por exemplo) em casos de diarreia; medidas de higiene pessoal para prevenir a diarreia infecciosa (essas informações podem ser obtidas por meio de visitas a postos de saúde ou entrevistas com profissionais da saúde). Procurem dados estatísticos sobre a morte de crianças causada por diarreia no Brasil e no mundo e pesquisem o que pode ser feito para evitar esse problema; com o auxílio dos professores de Geografia e Sociologia, analisem a possível influência de fatores sociais nesse caso. No final, elaborem uma campanha para esclarecer a população sobre a importância dos
cuidados para evitar a diarreia e como tratar a doe ça. A campanha poderá ser feita com cartazes, folh tos e outros recursos (frases de alerta, letras música, fotos, vídeos, etc.). Se possível, convide profissionais da área de saúde para ministrar p lestras à comunidade escolar sobre esse tema. b) Façam uma lista dos diversos usos que, diariame te, fazemos da água em casa, em empresas, e estabelecimentos de comércio ou na escola. D pois, pesquisem maneiras de economizar água e cada uma dessas situações e elaborem uma ca panha contra o desperdício de água. A campan poderá ser feita com cartazes, folhetos e outr recursos, como fotos e vídeos feitos com o tele ne celular. c) Pesquisem e apresentem para a classe as princip propriedades físicas e químicas da água, indican como essas propriedades possibilitam a existên da vida na Terra. Usem ilustrações e modelos esqu máticos para explicar de forma sucinta as carac rísticas especiais da água. Se possível, peça orien ções para os professores de Física e de Química.
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Carboidratos e lipídios
ferrantrait
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◆
Que funções os nutrientes desempenham em nosso organismo?
◆
Em que alimentos podemos encontrar carboidratos e lipídios?
◆
Quais os problemas que a ingestão excessiva dessas substâncias pode provocar?
1 Carboidratos Os alimentos ricos em carboidratos ou glicídios (do grego glykys = doce; embora nem todos os glicídios sejam doces) são chamados energéticos e, em sua maioria, são de origem vegetal: •
•
s n e g a m I r a s l u P / a t s i l a b m y C l e i n a D
cereais: arroz, trigo, aveia, etc.; raízes e tubérculos: batata, aipim, cenoura, beterraba;
•
leguminosas: feijão, ervilha, soja, etc.;
•
frutas: banana, manga, maçã, etc.
Figu Infor nutr pres emb cáps café
Além desses grupos de alimentos, também são A quantidade de calorias de um alimen ricos em carboidratos os alimentos preparados com ser medida em um aparelho chamado calo esses vegetais ou com o açúcar comum (sacarose), �.�), utilizado em Física. O alimento é You're Reading(figura a Preview retirado principalmente da cana-de-açúcar. no calorímetro e um termômetro mede o a Unlock full access with a free trial. de temperatura de uma massa conhecida de As funções dos carboidratos Você já deve saber que quanto maior Download With Free Trial física, mais calorias são cons A energia que o ser vivo utiliza para formar de atividade suas células, movimentar-se, produzir calor, etc. pelo organismo. E, portanto, mais a pessoa provém da oxidação do alimento por meio do comer para repor essas calorias perdidas. processo de respiração celular. O principal comAlém de sua função energética, os carb bustível da respiração celular são os carboidratos, participam da formação de algumas estrutu que são oxidados mais facilmente, mas as proteíseres vivos, compondo o revestimento (ou Signcélulas, up to vote on this title nas e os lipídios também podem ser usados nesbrana) das e estão presentes nas sub Not useful Useful se processo. existentes entre ascélulas de um tecido. T A energia obtida pela oxidação dos alimentos são encontrados na estrutura dos ácidos nu pode ser medida em calorias (cal). participando, assim, da estrutura dos genes
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Tipos de carboidratos
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Os dissacarídeos são carboidratos f
Os carboidratos podem ser classificados em monossacarídeos (do grego monos = único; sáccharon = açúcar; eidos = semelhante), dissacarídeos (do grego di = dois) e polissacarídeos (do grego polys = muitos). Monossacarídeos ou açúcares simples são os carboidratos de moléculas menores, que não são quebrados pela digestão. A glicose (figura �.�), composto mais utilizado
pelos seres vivos como fonte de energia, é um monossacarídeo fabricado pelos vegetais por meio da fotossíntese e armazenado na forma de moléculas
pela união de duas moléculas de monossa
Os principais são a sacarose, a lactose e a A sacarose (figura �.�) é o dissacarídeo ma
cido e também o mais doce. Trata-se do açúca
adicionado a bebidas, doces, bolos, etc. Sua é formada pela união de uma molécula de gl
uma de frutose. É encontrada em muitos vege
cipalmente na cana-de-açúcar e na beterra também a forma pela qual a glicose produ folhas é distribuída pelo corpo do vegetal. o f a r g ó t o f o d o v r e c A / i n i b m o l o C o i b a F
mais complexas. Outro carboidrato simples, a frutose, encontrada no mel, também tem função
energética, assim como a galactose, outro monossacarídeo que, ligado à glicose, forma a lactose presente no leite. k c o t s r e t t u h S / g r a t e p
cana-de-açúcar (de 3 m a 6 m de altura)
C12H22O11
k c o t s r e t t u h S / m o c g a M
You're Reading a Preview C6H12O6
Modelo da m sacarose (car cinza escuro; em vermelho em branco).
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Figura �.� Modelo espacial de uma molécula de glicose. As esferas Download With Free Trial mais escuras representam átomos de carbono; as esferas mais claras representam átomos de hidrogênio; as vermelhas Figura �.� A sacarose, presente no açúcar comum, representam átomos de oxigênio (cores fantasia). é um dissacarídeo (cores fantasia).
Biologia e saúde Cuidado com o excesso de calorias! Se você está consumindo mais calorias do que gasta, o resultado pode ser o sobrepeso e,
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Apesar de muito ricos em calorias, e alimentos não possuem os demais nutrie
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A lactose, formada pela união de glicose e galactose, é encontrada no leite e representa a principal fonte de energia para o bebê durante a amamentação. A maltose, formada pela união de duas glicoses, é produzida durante a germinação das sementes por digestão das reservas de amido, um polissacarídeo. Para entender o que é um polissacarídeo, precisamos conhecer um termo usado em Química: polí-
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. Polímeros (do grego polys = muito; parte) são substâncias formadas pela união merosas moléculas mais simples, os monôm grego monos = um). Assim, polissacarídeos boidratos de longas cadeias (polímeros), cons pela reunião de muitos monossacarídeos (m ros). Vejamos alguns exemplos de polissacarí figura �.�. mero
Figura �.� Tipos e funções de polissacarídeos. (Os elementos da figura não estão em escala; cores fantasia.)
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Polissacarídeos nitrogenados . Têm esse nome
porque possuem nitrogênio na molécula. Dois exemplos são a quitina (que forma a carapaça dos artrópodesDownload – gafanhoto, siri,With aranha,Free lacraia,Trial etc. –, aparecendo também na parede celular dos fungos) e o ácido hialurônico (que funciona como uma espécie de cola entre as células dos tecidos animais).
4
Celulose . Carboidrato ma
abundante na natureza, a celulose, associada a out substâncias, compõe a estrutura de sustentação dos vegetais.
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Biologia e saúde A importância das fibras Associada a outros polissacarídeos, a celulose forma as fibras vegetais. Embora o ser humano não seja capaz de digerir e aproveitar esse carboidrato, as fibras são úteis na alimentação. Por absorverem água, amolecem as fezes e aumentam o seu volume, estimulando as contrações musculares do intestino. Assim, elas evitam a prisão de ventre e outros problemas intesti-
nais. Por isso, é importante comer com regularidade alimentos ricos em fibras, como verduras, frutas e legumes (alface, brócolis, maçã, manga, pera, laranja com bagaço, abóbora, cenoura, etc.). Veja a figura �.�.
2
Lipídios: reserva de energia
Os lipídios (do grego lipos = gordura) mais conhecidos são as gorduras e os óleos. Podem ser encontrados no leite e em seus derivados, na gema de ovo, nas carnes, nos óleos vegetais (figura �.�) e em alguns frutos, como abacate e coco. k c o t s r e t t u h S / o i d u t S a c i r f A
Figura �.� Alguns alimentos ricos em fibras.
A gordura deposita-se nas células adipo bém chamadas adipócitos. Elas se dispõem dos órgãos ou na parte mais profunda da p formam uma camada protetora. Além de prot tra impactos mecânicos, essa camada atua lante térmico, porque o calor tem dificuldad vessar a gordura. Essa é uma adaptação fun dos animais que vivem em climas frios (figu Como as proteínas, os lipídios colab formação da membrana da célula. Algun constituem também hormônios e vitamin
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Figura �.� �.� Alguns Alguns
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Tipos de lipídios Presentes na manteiga, no leite, no queijo, nos ovos, na banha (gorduras de origem animal) e em óleos vegetais, os glicerídios são os lipídios encontrados em maior quantidade nos alimentos e estão representados pelos óleos e gorduras. São também os principais lipídios presentes nas células adiposas. Como você verá no estudo de Química, os acilgliceróis (outra denominação para os glicerídios) são formados pela união de glicerol (um álcool) com ácidos graxos (ácidos com longa cadeia, com mais de doze átomos de carbono). Pode haver uma, duas ou, o que é mais comum, três moléculas de ácido graxo ligadas ao glicerol. Nesse caso, o composto compos to é chamado triglicerídio ou triacilglicerol . Alguns ácidos graxos, como os ácidos oleico e linoleico, possuem ligações químicas duplas unindo certos átomos de carbono. Por causa disso, esses ácidos graxos são chamados insaturados . Já os ácidos graxos que possuem apenas ligações simples são chamados saturados . Os óleos são ricos em ácidos graxos insaturados, o que faz com que eles sejam líquidos em temperatura ambiente (figura �.�), enquanto as gorduras, por causa da presença de ácidos graxos saturados, são sólidas ( figura �.�). Alguns autores, no entanto, usam indistintamente o termo gordura para se referir tanto a óleos como a gorduras, estabelecendo uma distinção, nesse caso, entre gordura insaturada (óleos ricos em ácidos graxos insaturados) e gordura saturada (gorduras ricas em ácidos graxos saturados). O
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Um óleo pode ser convertido em gordura, do do estado líquido para o sólido, se adicio átomos de hidrogênio a sua molécula, quebr ligações duplas. Esse processo, empregado ca, é chamado hidrogenação e é usado, por e na produção de margarina a partir de óleos v Mas, nesse caso, a hidrogenação é parcial, o qu a margarina pastosa. Em alguns tipos de ma as ligações duplas duplas são preservadas e o estad é obtido pela adição de produtos químicos. No grupo de lipídios conhecidos como cer tão as ceras, como a da orelha humana (ouv antiga nomenclatura), da carnaúba e do favo da A cera da orelha a protege contra germes. As ceras dos vegetais formam camadas meáveis, que cobrem folhas e frutos em a plantas, evitando a perda de água. Essa é u portante adaptação à vida terrestre. Os fosfolipídios, também chamados fosf ceróis, apresentam uma região polar, que se com a água (região hidrófila), e outra apolar, se mistura com a água (região (região hidrófoba), ond os ácidos graxos. Isso faz com que eles as uma arrumação típica na composição da me da célula, como veremos no Capítulo �. No grupo dos esteroides, encontramos mônios sexuais e o colesterol. O coleste presente na membrana apenas da célula a pode ser ingerido com alimento ou produ fígado (origem endógena). O colesterol é u síntese dos hormônios sexuais, da vitamina Sign up to vote on this title sais biliares.
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O cadeia saturada = sem
cadeia insatu
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Biologia e saúde Colesterol e gordura trans O fígado é capaz de sintetizar colesterol a partir de gorduras saturadas do alimento. Esse colesterol, combinado a proteínas e ácidos graxos (lipoproteínas), (lipoproteínas), é transportado transport ado pelo sangue do fígado para outros tecidos. As lipoproteínas podem ser de baixa densidade (LDL, do inglês Low Density Lipoprotein) ou de alta densidade (HDL, do inglês High Density Lipoprotein). As de baixa densidade (LDL) são chamadas “colesterol ruim”. Essas lipoproteínas são consideradas prejudiciais à saúde porque podem provocar acúmulo de placas de gordura nas artérias, que vão ficando endurecidas e estreitas. Com isso, o fornecimento de sangue para os o s órgãos do corpo diminui; é o problema conhecido como aterosclerose (figura figura �.��). Além disso, aumenta a probabilidade de formação de coágulos, que podem obstruir artérias importantes, como as que irrigam o coração. coraç ão. Nesse caso, porções maiores ou menores do músculo cardíaco podem ser lesadas: é o infarto infart o do miocárdio, que pode provocar a morte. O HDL (chamado “colesterol bom”) não se deposita nas artérias e leva o colesterol não utilizado até o fígado para que seja eliminado. O consumo excessivo de gorduras saturadas, encontradas sobretudo em alimentos de origem animal, pode provocar um aumento do “colesterol ruim” no sangue. A gordura trans é fabricada industrialmente pela hidrogenação (acréscimo de átomos de hidrogênio) dos ácidos insaturados presentes nos óleos vegetais. Nesse processo, algumas duplas-ligações são transformadas em simples e outras moléculas sofrem uma mudança espacial
(passam da forma conhecida em Química cis para a forma trans, pouco frequente no mentos naturais) natur ais).. A hidrogenação dá uma consistência sólida (o óleo passa de líquido a pastoso) guns alimentos industrializados, industrializados, como sor batatas fritas, bolos, biscoitos, chocolate, das de “consumo rápido” ( fast fast-food -food), como búrgueres, e margarinas (algumas marc margarina não usam esse processo). No r desses alimentos as expressões “gordu óleo vegetal hidrogenado”, “parcialmente genado” ou “óleo vegetal hidrogenado” in a presença de gordura trans. A gordura trans pode provocar aumen “colesterol ruim” e diminuição do “cole bom”,, aumentando com isso a chance de p bom” mas cardiovasculares. Por isso, os médic comendam um consumo bem restr restrito ito dess de gordura. Também por esse motivo, a Ag Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa) p a exigir, desde 2006, que as gorduras trans discriminadas no rótulo de alimentos e be Com o objetivo de prevenir problema diovasculares, diovasculare s, o médico pode detectar, detect ar, de um exame de sangue, se a taxa de cole está normal e, se for o caso, prescrever m mentos para normalizá-la. Nesse caso, é i tante também diminuir o consumo de gor saturadas, praticar exercícios físicos (sob tação de profissionais especializados, par ou le tar uma sobrecarga o coração Sign up to vote onpara this title nos sistemas esquelético e muscular), m Useful Not useful um peso adequado e não fumar.
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1. Um estudante afirmou que “açúcar é energia”. Explique o que ele quis dizer com isso.
2. Uma pessoa que precisa emagrecer resolveu diminuir a ingestão de alimentos ricos em carboidratos. Cite alguns desses alimentos e explique por que,
quando o objetivo é perder peso, não basta restringir a ingestão de alime alimentos ntos desse grupo. 3. O amido desempenha, nas plantas, uma função
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7.
(Enem) Defende-se que a inclusão da carne bov dieta é importante, por ser uma excelente fo proteínas. Por outro lado, pesquisas apontam prejudiciais que a carne bovina traz à saúde, c risco de doenças cardiovasculares. Devido aos de colesterol e de gordura, há quem decida sub
-la por outros tipos de carne, como a de fran
suína. O quadro a seguir apresenta a quantid colesterol em diversos tipos de carne crua e co
semelhante à do glicogênio nos animais. Qual é
essa função? 4. Um estudante afirmou que não devemos ingerir
Alimento
Colesterol (mg/� Crua
Carne de frango (branca) sem pele
��
quilocalorias quilocalori as existem em ��� g de alimento e refe-
Carne de frango (escura) sem pele
��
rem-se à forma mais comum de consumo do ali-
Pele de frango
���
Carne suína (bisteca)
��
Carne suína (toucinho)
��
Carne bovina (contrafilé)
��
Carne bovina (músculo)
��
lipídios porque as gorduras são prejudiciais ao organismo. Ele está certo? Por quê?
5. Os valores abaixo (aproximados) indicam quantas mento (cru ou cozido). alface, pepino, agrião, berinjela, chuchu, couve-flor, tomate, brócolis, pimentão, cenoura: �� a �� kcal suco de laranja, mamão, abacaxi: �� a �� kcal batata cozida: �� kcal maçã: �� kcal feijão: �� kcal banana-prata: �� kcal arroz: ��� kcal leite em pó desnatado: ��� kcal açúcar: ��� kcal biscoito doce, com recheio de chocolate: ��� kcal leite em pó integral: ��� kcal batata frita: ��� kcal manteiga e margarina: ��� kcal a) Que substâncias químicas são as as principais responsáveis pelo valor calórico do açúcar comum? E da banana? E da manteiga? b) Como você justifica o maior valor calórico da •
• • • • • • • • •
• • •
C
Revista ProTeste , n. 54, dez/2006 (com ada
Com base nessas informações, avalie as afirm a seguir. I. O risco de ocorrerem doenças cardiovasc por ingestões habituais da mesma quan
de carne é menor se esta for carne bran
frango do que se for toucinho. II. Uma Uma porção de contrafilé cru possui, apro damente, ��% de sua massa constituída Sign up to vote on this title lesterol. Useful Not useful III. Aretirada retirada da pele de uma uma porção cozi ne escura de frango altera a quantidade lesterol a ser ingerida
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a) fornecem energia para o corpo. b) formam estruturas estruturas esqueléticas importantes. c) são fontes de vitamina vitaminas. s. X d) facilitam a formação e a eliminação das fezes. e) são importantes para o crescimento. crescimento. lipídios encontrados 9. (UEM-PR) O colesterol é um dos lipídios
no corpo humano, bastante conhecido devido à sua associação com doenças cardiovasculares. Apresenta ainda diversas funções importantes ao organismo.
Sobre essa molécula, é correto afirmar que: (��) ela é a precursora dos hormônios hormônios sexuais, sexuais, como a testosterona e a progesterona. (��)) ela participa da composição química (�� química da mem-
brana plasmática. (��) ela é encontrada em alimentos de origem ani-
mal e vegetal, uma vez que é derivada do metabolismoo dos glicerídeos. tabolism (��) ela é produzida no fígado, quando de origem endógena. (��) ela permite a formação da vitamina D e dos
sais biliares. �� + �� + �� + �� = �� 10.
(Uema)) Os glicídios são as principais (Uema principais fontes de enerenergia diária para seres humanos e são classificados classific ados em monossacarídeos, oligossacarídeos e polissacarídeos,
de acordo com o tamanho da molécula. Polissacarídeos são polímeros de glicose constituídos consti tuídos fundamentalmente por átomos de carbono, hidrogênio
e oxigênio que desempenham diversas funções essenciais ao bom funcionamento do organismo. Os polissacarídeos mais conhecidos são o glicogênio, a celulose, o amido e a quitina. As funções atribuídas a essas moléculas são, res-
pectivamente: a) estrutural, reserva, reserva, estrutural, reserva. b) reserva, reserva, estrutural, estrutural. estrutural. X c) reserva, estrutural, reserva, estrutural. d) estrutural, estrutural, estrutural, reserva, reserva. e) reserva, estrutural, estrutural, estrutural, reserva. 11.
(UPE) Leia o texto abaixo:
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Assinale a alternativa que preenche corret Assinale a lacuna.
Delícia da culinária culinária da nossa terra, o cuscuz
milho é rico em X a) amido. b) carotenoide. c) cera. 12. (IFSP)
. d) glicogênio. e) lipídio.
Um site de nutrição apresenta exem
boas refeições que podem ser feitas antes
petições esportivas: Café da manhã de cereais + leite magro frescas ou em conserva Bolinhos + doce, geleia ou mel Panquecas + mel Tortas + feijão ou macarrão Sanduíches com recheio de banana Salada de frutas + iogurte magro Massa + molho de tomate Batata assada Barras nutricionais nutricionais desportivas ou barra reais + bebida desportiva Vitamina de frutas (com leite com baixo gordura + frutas + iogurte magro gelado •
• • • • • • • •
•
(Disponível em: . Acesso em: 1 refeicoes-antes-desporto.html>.
Baseando-se nas opções de refeições aprese pode-se concluir que os atletas devem co
preferencialmente, alimentos ricos em: a) lipídios, que contribuirão para o aum massa muscular. b) proteínas, que que servirão como importan de açúcares. c) proteínas, que serão armazenadas no c mo um estoque energia. Sign up to vote ondethis title d) carboidratos, que fornecerão os amin Useful Not useful necessários para o músculo. aumentarão a oferta X e) carboidratos, que aumentarão gia disponível para o organismo.
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1.
pouco de cada alimento nos pires ou tampa restantes e peça ao professor que pingue dua ou três gotas de solução de iodo sobre cada u deles. Anote as cores que aparecem em cad amostra, compare com a cor obtida na mistu de água e na do amido de milho e responda: a) Que substância presente nos alimento provocou mudança de cor no iodo? b) Que alimentos são ricos dessa substância substância c) Em que tipo de alimento essa substânc está ausente?
Providencie o material a seguir: cinco tampas de vidro ou cinco pires e um conta-gotas. cinco tipos de alimento: amido de milho, rodelas de banana, fatias de pão, arroz cozido, clara de ovo, rodelas de aipim, biscoitos de cor clara, pedaços de carne crua e de queijo, um pouco de farinha de trigo, pedaços de batata sem casca (crua ou cozida), leite, macarrão cozido, óleo de soja, chocolate, alface, etc. solução de iodo preparada, pelo professor, a partir de tintura de iodo (comprada em farmácia), diluída em água até ficar com cor alaranjada ou castanho-clara.
•
•
•
ATENÇÃO Importante: Não coloque o iodo na boca, nos olhos ou dentro do d o nariz. Ele é usado para desinfetar a pele, mas não pode ser aplicado nas mucosas (tecidos que forram a boca, o nariz, etc.), muito menos bebido, é claro, porque é tóxico. (Também (Tam bém não coma alimento no qual tenham sido pingadas gotas de iodo.)
ATENÇÃO O laboratório não é lugar de brincadeiras! Não realize experimentos nem manipule produtos químicos sem o consentimento e a supervisão do seu professor. Não mexa em torneiras de gás, se houver. Não cheire nem prove produtos químicos e evite o contato deles com a pele e os olhos.
Coloque um pouco do amido de milho (uma colher de café, por exemplo) e xemplo) sobre uma tampa ou um pires. Peça ao professor que pingue de duas a três gotas de solução de iodo. Em outra tampa, coloque um pouco de água e, novamente, peça ao professor que pingue duas ou três gotas de iodo (tome cuidado para a solução não cair na pele ou na roupa). Compare a cor das duas misturas e anote os resultados. Depois, distribua um
2.
A maneira mais simples de identif identificar icar lipídio lipídio é observar a formação de manchas gordurosa e translúcidas em papel de embrulho. Pingu uma gota de óleo de cozinha em um canto d papel e no outro canto uma gota de água. E pere secar e examine contra a luz. Faça o teste com o leite e o repita com os seguin tes alimentos: um pouco de clara e um pedaç da gema de um ovo cozido; maionese; manteig legumes cozidos (os alimentos sólidos pode ser esfregados com o dedo no papel). Sign up to vote on this title
Trabalho em equipe 1.
Se possível, possível, procurem um profissional da
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Proteínas e vitaminas
Nikita Starichen
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◆
Como as proteínas participam de processos importantes em nosso organismo?
◆
Quais são os principais grupos de alimentos que fornecem proteínas a nossa dieta?
◆
O que acontece com uma pessoa que apresenta uma dieta pobre em vitaminas?
1
As funções das proteínas
As proteínas (do grego Proteus = nome de um semideus da mitologia greco-romana, célebre por sua capacidade de se transfigurar nas mais diversas formas; inas = natureza de) são essenciais para o funcionamento geral dos organismos. Enzimas, que controlam reações químicas; alguns hormônios, que controlam diferentes funções; e os anticorpos, que protegem nosso corpo contra invasores, são proteínas. O transporte de oxigênio no sangue e a contração dos músculos também são realizados com a participação de proteínas.
As proteínas exercem, portanto, função enzimática, contrátil, hormonal, de defesa e d porte, entre outras. A ingestão de proteínas em so pode comprometer a função de órgãos com
Características gerais das proteínas
Como você vai estudar com mais deta Química, as proteínas são moléculas gran macromoléculas, formadas pela união de m menores, os aminoácidos. Dizemos então proteínas são polímeros de aminoácidos. De ra simplificada, uma proteína pode ser repre por um colar de pedrinhas, em que cada u pedrinhas representa um aminoácido.
Biologia e Química Polímeros O ser humano convive com polímeros desde sempre, uma vez que as proteínas, o DNA e os polissacarídeos que existem em nosso organismo são polímeros naturais. Apesar dessa
longa convivência, foi só no século XX que um químico, Staudinger, formulou a hipótese macromolecular afirmando que existem moléculas muito grandes, as “macromoléculas”. Essa
acidentais, como as do polietileno e do po
trafluore tileno. Hoje, continuam sendo cria trafluoretileno. novas e interessantes macromoléculas, p se obterem novas propriedades mecâni ópticas Sign e elétricas. importância desses up to voteAon this title
teriais pode ser observada olhando ao no Useful Not useful
redor e vendo a quantidade de objetos fe
de plásticos que nós utilizamos, sustenta
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Os aminoácidos são cadeias de carbono com hidas dos açúcares produzidos na fotossíntese minerais contendo átomos de nitrogênio drogênio, oxigênio, nitrogênio e, às vezes, enxofre. do ambiente. Os animais podem fabricar u Em sua molécula, há um grupamento carboxila aminoácido a partir de outro que tenham o (COOH) – que caracteriza os ácidos orgânicos – e um alimentação. No ser humano, os chamado grupamento amina (NH�), vindo daí o nome amiácidos essenciais , como a fenilalanina, a noácido. Uma função química ou grupamento é um o triptofano, não podem ser formados a conjunto de substâncias com propriedades químicas outros em quantidade suficiente para sup semelhantes, como você estudará com mais detalhes cessidades do organismo; por isso devem e em Química. sentes obrigatoriamente na alimentação Na figura �.� podem ser vistas as fórmulas estruturais de dois aminoácidos, a glicina e a alanina (os H O traços indicam as ligações químicas entre os átomos). H—N—C—C Observe os elementos destacados em amarelo: OH na fórmula estrutural da glicina trata-se de um átoH H mo de hidrogênio e na fórmula da alanina, um carGlicina bono ao qual estão ligados três átomos de hidroH gênio (figura �.�). Esses elementos variam de acordo O com o tipo de aminoácido: pode ser um simples H—N—C—C átomo de hidrogênio ou uma cadeia de carbonos, OH H CH� por exemplo. Alanina Os vegetais fabricam todos os aminoácidos de que necessitam a partir de cadeias de carbono �.� Fórmulas estruturais dos aminoácidos glicina You're(obtiReading Figura a Preview Unlock full access with a free trial.
Biologia e cotidiano
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Arroz com feijão Alimentos de origem animal, como carne, leite, queijo, peixe e ovos, possuem proteínas completas ou de alto valor biológico, isto é,
apresentam quantidade adequada de todos os aminoácidos essenciais. Em geral, as proteínas presentes nos vegetais não possuem todos os aminoácidos na
proteína de boa qualidade. Isso acontece p
os cereais, como o arroz, são ricos nos am
cidos que faltam nas leguminosas, e vice-v Sign up to vote on this title O arroz é rico em metionina e triptofano
Not useful pobre emUseful lisina, leucina e isoleucina. Já o f
é um alimento rico em lisina, leucina e isole
mas pobre em metionina e triptofano.
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A união entre os aminoácidos – chamada ligação peptídica (do grego pepto
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digerir) – é sempre
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feita entre a carboxila (COOH) de uma unidade e o grupo amina (NH�) da unidade vizinha. O composto formado é um peptídio (figura �.�). Se forem apenas
duas unidades, é um dipeptídio; três, tripeptídio; e assim por diante. Desse modo, formam-se filamentos mais ou menos longos, os polipeptídios . A molécula de proteína pode ser formada por um simples filamento ou por vários filamentos ligados entre si, podendo apresentar até muitos milhares de aminoácidos. Essas moléculas diferem entre si pelo tipo
e número de aminoácidos e, principalmente, pela sequência em que eles se apresentam na cadeia. A sequência característica, chamada estrutura primária, é responsável pelas propriedades da
molécula. Formação de peptídios
grupo carboxila
grupo amina
H
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Existem vinte tipos conhecidos de amin e com eles podemos ter um número pratic infinito de proteínas diferentes – assim com vinte letras de um alfabeto, é possível criar mero praticamente infinito de palavras. O controle da sequência de aminoácidos
de dos genes (DNA) do organismo. Uma al em sua estrutura, conhecida como mutaçã
mudar a sequência de aminoácidos e, conse mente, as propriedades da proteína.
Como a proteína se dobra no espaço
A proteína não é apenas um fio de amin
esticado no espaço. É um fio que se torce e re, em geral, a forma de uma hélice – sem a um fio de telefone. Essa hélice é mant causa das ligações de hidrogênio. O enrola da cadeia polipeptídica é chamado estrut cundária (figura �.�).
CH O
H N
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
C
+
C
H
OH
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H N
C
H
C
You're Reading a Preview OH
H
a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M
R
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Unlock full access with a free trial. alanina
glicina
NH
C C
C Download With Free Trial O
R
R
NH R
NH C
NH
C vote on this title Sign up to O
ligação peptídica H
O
C
C
CH O
H N H
N
C
C
C
C
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OH
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H O NH
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Na maior parte dos casos, a cadeia de aminoácidos se enrola mais de uma vez. A hélice descreve, então, curvas nas três direções do espaço, dobrando-se várias vezes sobre si mesmas. A proteína adquire, assim, uma estrutura tridimensional, chamada estrutura terciária, que lhe confere uma forma característica (figura �.�). núcleo heme
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
Trecho mostrando a estrutura secundária.
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A desnaturação das prote
Da mesma forma que é importante en estrutura das proteínas, compreender o q fazer essas estruturas se desfazerem tam muitas aplicações. Diversos fatores – calor da acidez, presença de algumas substânci cas, etc. – podem romper as ligações que m forma da proteína, isto é, podem deform rando sua estrutura secundária e terciária. mento dessas ligações, que desmancha a espacial da molécula, destrói suas prop Quando a estrutura espacial se desfaz, dize ocorreu desnaturação (do latim des = perda natureza) da proteína. A desnaturação das proteínas pelo ca por exemplo, no preparo de alimentos. Qu zinhamos, as proteínas desnaturadas to insolúveis e se solidificam, separando-se Veja a figura �.�. Proteína com perfil normal
calor, alterações de acidez, etc.
da estrutura Figura �.� Representação esquemática simplificadaYou're Reading a Preview terciária da mioglobina, proteína encontrada nos músculos. Ela funciona como uma reserva de oxigênio, pois sua Unlock part e não full access with a free trial. proteica é capaz de se combinar com esse gás (cores fantasia).
Download Proteína sofrendo As curvas descritas pela proteína resultam das vá-With Free Trial desnaturação rias atrações químicas entre aminoácidos de diferentes pontos da cadeia. Além das ligações de hidrogênio, há, ligações entre outras, atrações elétricas entre aminoácidos. Existem ainda proteínas formadas pela associaProteína desnaturada ção de várias cadeias polipeptídicas enoveladas. Essa rompimento estrutura, que consiste na associação espacial de Sign up to vote on this title das ligações vários novelos ou fibras, é classificada como estru Useful Not useful tura quaternária. Concluímos, então, que a estrutura terciária da
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A desnaturação das proteínas também é usada ácido ou da base, ou quanto mais fortes ele maior a acidez ou a alcalinidade, respectiva para esterilizar utensílios e alimentos. Isso é possível Existe uma escala que mede essa variaç porque os microrganismos morrem quando aquecimada escala de pH (potencial de hidrogênios dos a altas temperaturas, pois suas enzimas perdem que vai de � a ��. O pH em torno de � indic a forma e deixam de funcionar. solução é neutra, isto é, a concentração de H A desnaturação também pode ser perigosa. à de OH –. O pH menor que � indica soluções Quando temos febres muito altas, a desnaturação nas quais a concentração de H+ é maior que a pode inativar proteínas do sistema nervoso e causar As soluções de pH maiores que � são básic a morte. Como vemos, um conhecimento da Químiconcentração de OH– maior que a de H+. Ob ca e da Biologia ajuda a explicar vários fenômenos figura �.�. do cotidiano. Além do aquecimento, outra forma de desnatu0 rar proteínas é a alteração do pH. Para compreender 1 o conceito de pH, vamos ver rapidamente alguns suco de limão 2 conceitos de Química. Quando dissolvidas em água, vinagre 3 ácido algumas substâncias, como o ácido clorídrico (HCl), suco de tomate 4 + liberam íons H (prótons); essas substâncias são chacafé 5 madas ácidos. Outras, como o hidróxido de sódio 6 – (NaOH), liberam íons OH (hidroxila) ou aceitam próágua destilada neutro 7 sangue tons de ácidos; são chamadas bases ou álcalis. 8 Dependendo das substâncias presentes na solu9 leite de magnésia ção, ela pode apresentar acidez ou alcalinidade va10 detergentes básico riável, isto é, concentração variável de prótons ouReading de 11 You're a Preview íons hidroxila dissolvidos. A presença de um ácido, produtos 12 de limpeza + full access with a free trial. Unlock por exemplo, aumenta a concentração de H ; a precom amônia 13 – sença de uma base aumenta a concentração de OH 14 Download With Free Trial ou diminui a concentração de prótons. Assim, podeFigura �.� pH aproximado de algumas soluções. mos dizer que, quanto maior a concentração do
Biologia e profissões As moléculas no mundo do trabalho Algumas das principais áreas profissionais que
usam o estudo das moléculas são: Ciências Biológicas e Biomédicas, Agronomia, Biotecnologia,
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Promovendo reações químicas: enzimas
Você provavelmente conhece algumas enzimas. O
nome de muitas delas é formado com o acréscimo do sufixo -ase ao nome do substrato; por exemplo, amilase, que age sobre o amido; lactase, que atua sobre a lactose; etc. Outras enzimas têm seu nome consagrado
pelo uso, não obedecendo a essa regra. É o caso da tripsina e da pepsina, enzimas que atacam proteínas. A cada momento, milhares de reações químicas ocorrem nos seres vivos devido à ação das enzimas. Quase todas as enzimas são proteínas e, como veremos a seguir, sem elas a vida não seria possível.
Energia de ativação Muitas vezes as substâncias químicas precisam
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acontecer. Essa ajuda é fornecida por uma fo quer de energia, que deixa as moléculas da su
em condições de iniciar a reação. Podemos c essas moléculas a uma pedra que, para rola de um morro, precisa ser levada até lá. Ess inicial, necessária para desencadear uma chamada energia de ativação.
As reações químicas do metabolismo prec
geral, de uma energia de ativação relativame
de para ocorrerem com boa velocidade. Se fo cida na forma de calor, porém, essa energia au
a temperatura da célula, provocando sua mo É aí que entram as enzimas: elas são p funcionam como catalisadores, diminuindo dade de energia de ativação necessária pa reações ocorram (figura �.�). Com isso, as rea sam a ocorrer mais rapidamente e em tem compatível com a vida.
ser aquecidas para reagir, ou seja, precisam de energia para começar a reação. Sem aquecimento, uma reação
pode não ocorrer ou ocorrer de forma muito lenta. É de acordo com esse princípio que os carros funcionam,
por exemplo. A centelha das velas é um dispositivo You're Reading a Preview que produz uma faísca que provoca a explosão da mistura de ar com a gasolina no motor doUnlock automóvel. full access with a free trial. O exemplo abaixo ( figura �.�) ilustra como muitas
reações químicas precisam de uma ajudaDownload inicial paraWith Free substância Trial que sofre reação
energia de ativaç enzima
energia de ativ com enzima
a r o t i d e a d o v i u q r A / a
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Figura �.� Uma comparação: como o túnel escava
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molécula orgânica. Nos casos em que o cofator é uma
molécula orgânica, ele é chamado coenzima. Muitas vitaminas, por exemplo, funcionam como coenzimas. As enzimas apresentam uma forma especial, ou seja, um “perfil” característico. Determinada região da enzima – centro ou sítio ativo – possui um formato que lhe possibilita encaixar-se nos reagentes da reação – os substratos . Quando a enzima se encaixa nos reagentes, ela é capaz de alterar a estru-
tura dessas moléculas, permitindo que a reação ocorra com menor energia de ativação ( figura �.��).
Em alguns casos a enzima pode coloca sição correta duas moléculas, aproximand giões que vão reagir. Esse processo també a reação mais fácil, diminuindo a energia d ção. No final da reação, a molécula do pro separa da enzima, que permanece inaltera mo não é gasta, a enzima pode repetir o p com novos reagentes. Assim, podemos com der por que é suficiente uma pequena con ção de moléculas de enzima para a reação (figura �.��).
Reação de síntese substrato a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
centro ativo produtos
enzima
encaixe entre enzima e substrato enzima
Reação de quebra enzima
Figura �.�� Esquema simplificado de como a ajuda a reação. O form enzima é complementa moléculas que vão isso, ela pode encaixar facilitando a reação (co fantasia).
substratos
encaixe entre enzima e substratos
enzima
You're Reading a Preview produto
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Uma enzima para cada tipo de reação Pelo que acabamos de ver, podemos concluir que uma enzima só catalisa reações cujos reagentes tenham forma complementar à sua, pois só assim po-
de ocorrer o encaixe entre eles. É por isso que as enzimas são específicas, isto é, cada tipo de enzima funciona apenas para determinado tipo de reação.
Concentração da enzima. Com o aumento
centração de moléculas da enzima, a veloci
reação aumenta, desde que haja quantidade trato suficiente para receber as enzimas. o aum Concentração do substrato. Com Sign updo tosubstrato, vote on thisaumenta-se title concentração a vel Useful até Not useful da reação o momento em que todas as
las de enzima fiquem “ocupadas”. Nesse p
velocidade da reação é máxima e, a partir da
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também aumenta a velocidade das reações químicas. Quando a reação é enzimática, porém, observamos que a velocidade aumenta até certo nível e, então, começa a diminuir. Esse prejuízo na velocidade a partir de determinada temperatura é consequência da desnaturação da enzima pelo excesso de calor. Sua forma se modifica, dificultando o encaixe do substrato. Se o problema aumentar, a reação poderá até cessar (figura �.��). / a s r n o e t g i a d e m a i e d d o v o i c u n q a r B A
a velocidade aumenta inicialmente
velocidade máxima
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Temperatura. Uma elevação da temperatura
Velocidade da reação
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Grau de acidez da solução (pH). Alteraçõ também podem mudar a forma da enzima, seu funcionamento. Uma solução muito exemplo, apresenta concentração alta de íon neutralizam regiões negativas das moléculas d alterando ligações elétricas que mantinham s Cada enzima tem um pH ótimo para s mento. Acima ou abaixo desse pH, sua atividad (figura �.��). O pH ótimo varia de acordo com Para a pepsina, produzida no estômago, o pH d deve estar em torno de � (muito ácido), enqu a amilase, enzima da saliva, e para a maior enzimas intracelulares, o pH deve estar entre Velocidade da reação pepsina
tripsina
a velocidade diminui a reação é interrompida com a desnaturação da enzima 0
2
4
6
8
10
Temperatura
Figura �.�� Atividade de duas enzimas, a pepsina e Figura �.�� Influência da temperatura na velocidade da que digerem proteína em função do pH. Observe que You're Reading a Preview reação enzimática. é mais ativa em pH ácido, e a tripsina, em pH alcalin Unlock full access with a free trial.
Biologia e sociedade
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Segurança Alimentar e Nutricional A Segurança Alimentar e Nutricional (SAN)
compreende a realização do direito de todos ao
O termo kwashiorkor significa, em um leto da África ocidental, mal do primeiro ‘
acesso regular e permanente a alimentos de qualidade, em quantidade suficiente, sem comprometer o acesso a outras necessidades essenciais, tendo como base práticas alimentares promoto-
quando nasce o segundo , porque a doença
ras de saúde que respeitem a diversidade cultural e que sejam ambiental, cultural, econômica e
voca o marasmo, em que a criança fica m magra e com músculos atrofiados, entre o
’
ge principalmente crianças que foram de Sign up to vote on this title madas após o nascimento do irmão. Useful Not useful Já a carência de proteínas e de calorias
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3 Características gerais
das vitaminas As vitaminas são alimentos reguladores, ou seja, controlam várias atividades das células e várias funções do corpo. Embora importantes para o funcionamento do organismo, como elas trabalham em conjunto com as enzimas e não são consumidas nas reações químicas do metabolismo, as vitaminas são necessárias em quantidade muito menor do que a dos demais nutrientes. Alguns miligramas ou até
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menos são suficientes, o que pode ser obt uma alimentação equilibrada. Uma pequena fração de cada vitamina nada pela urina ou destruída na própria célul não são fabricadas pelo organismo, temos d -las por meio dos alimentos. Não existe um to com todas as vitaminas nas quantidades a das; por isso é preciso ter uma alimentação que inclua leite ou derivados, legumes, cere duras, frutas e carnes ou alternativos (mis cereal com leguminosa, ovo, etc.).
História da ciência A história das vitaminas
alimentadas com restos de arroz polido ou d Várias vezes ao longo da História suspeitou-se de que a deficiência de alguns alimentos cascado. O médico selecionou, então, um grup galinhas e passou a alimentá-las com a pelí poderia causar doenças. Há mais de 2 mil anos , retirada dos grãos de arroz. Após algum tem por exemplo, Hipócrates (460-377 a.C.) já recomendava comer fígado (de boi, de aves, etc.) constatou que elas estavam curadas. You're Reading a Preview para tratar uma doença conhecida como cegueiAnos mais tarde, o químico polonês Cas ra noturna (dificuldade de enxergar em ambienFunk (1884-1967) descobriu que a película Unlock full access with a free trial. tes pouco iluminados). arroz devia conter um nutriente capaz de p Em 1885, o médico japonês Baron Takaki venir o beribéri. O nutriente foi depois deno Download With Freepor Trial Kanehiro (1849-1920) observou que uma doença nado ele de vitamina, uma vez que e era comum entre os tripulantes de navios que se substância era vital e sua molécula possuía alimentavam quase exclusivamente de arroz brangrupamento de átomos com nitrogênio con co, mas não ocorria entre os que comiam carne e cido em Química orgânica como amina . A v verduras. Em 1897, o médico holandês Christiaan mina em questão ficaria conhecida como tia Eijkman (1858-1930) observou que as galinhas do na ou vitamina B 1 (figura 5.14). hospital onde trabalhava, em Jacarta (Indonésia), Essa história ilustra o fato de que o progr Sign up to vote on this title moviam-se com dificuldade, apresentando sintodo conhecimento científico depende do traba Usefulde muitos Not useful mas semelhantes aos dos portadores de beribéri. em cooperação cientistas. Nesse c Ele observou também que essas galinhas eram até de áreas diferentes, como Química e Medi “
”
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Além de não existir nenhum alimento completo, muitas vitaminas se perdem durante o processamento dos alimentos. Alimentos industrializados, ou aqueles preparados com muita água perdem parte das vitaminas. Assim, o ideal é consumir vegetais frescos crus, ou, ainda, cozidos por pouco tempo em pouca água. Isso reduz a perda de vitaminas e de sais minerais. As vitaminas são divididas em dois grandes grupos: lipossolúveis (solúveis em lipídios) e hidrossolúveis (solúveis em água). Problemas de saúde podem ser causados pela carência total (avitaminose) ou parcial de determinada vitamina (hipovitaminose). Problemas também podem surgir com a ingestão em excesso de vitaminas (hipervitaminose).
a r o t i
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A vitamina A é encontrada na gema de laticínios, na margarina e nas vísceras, com e rins. Além disso, ela é fabricada no fígad do betacaroteno. Esse composto é encon verduras com folhas verde-escuras e vege relos ou alaranjados (cenoura, abóbora, bat brócolis, espinafre, couve, agrião, caqui, entre outros). A vitamina D facilita a absorção de sais e fósforo no intestino. Ela favorece, ainda, to desses sais em nossos ossos. Por isso, sua pode provocar alterações ou deformidad queleto das crianças. Isso acontece porque de crescimento, os ossos pobres em sais d fósforo se tornam moles e flexíveis, carac Vitaminas lipossolúveis uma doença conhecida como raquitismo A vitamina A é também chamada retinol porque queza óssea em adultos caracteriza a osteo atua na formação de uma substância presente na A vitamina D é encontrada em alguns a retina que participa da visão. Por isso, um dos sinais gordurosos, como gema de ovo, fígado, pei da falta dessa vitamina é a dificuldade de enxergar o atum e a sardinha, e leite. O precursor da em ambientes pouco iluminados, distúrbio conheciD é ativado pela ação dos raios ultravioleta d do como cegueira noturna. isso é importante que crianças tomem so You're Reading a Preview Essa vitamina é importante também para manmente, mas sem exageros. Deve-se evitar a e ter saudáveis os tecidos epiteliais, que cobrem o corUnlock full access with freeentre trial. as ��h e as ��h e sempre usar aoasol po e revestem cavidades. Como esses tecidos são solar, além de outros cuidados indicados pel barreiras contra a penetração de microrganismos, a O Trial termo vitamina E compreende vários Download With Free pessoa com falta de vitamina A fica mais suscetível tos que são encontrados em muitos tipos d a contrair infecções. tos: óleos vegetais, cereais, leguminosas, Outro problema grave que a falta de vitamina gema de ovo e hortaliças com folhas verdes A provoca é a xeroftalmia (do grego xeros = seco; é difícil que alguém tenha carência dessa v ophtalmós = olho): a córnea (tecido transparente Mas, quando isso acontece, pode haver d que cobre a parte anterior do olho) fica ressecada glóbulos vermelhos e anemia, Sign up to vote on this title além de les e com lesões que podem levar à cegueira permaculares eUseful nervosas. Not useful nente (figura �.��). O termo vitamina K compreende um substâncias conhecidas como quinonas. Al pálpebra
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As células nervosas, que precisam de bastante
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energia, são as primeiras a sofrer com a falta de vitamina B� (tiamina). A carência dessa vitamina
provoca inflamação nos nervos, paralisia e atrofia
muscular, caracterizando uma doença chamada beribéri (do cingalês, idioma do Sri Lanka, beri fraqueza). O feijão, a soja, a ervilha, os miúdos, a carne, a gema de ovo, o pinhão e os cereais integrais ou 5
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para a renovação das células do corpo, e s pode causar anemia perniciosa. O ácido fól presente em quase todos os alimentos, pr
mente em vegetais com folhas, no fígado, e no feijão e nas frutas. A vitamina B �� é pratic exclusiva de alimentos de origem animal
matológicos. Essas vitaminas são encontradas na car-
miúdos, ovos, carnes, queijo, frutos do mar) Os médicos costumam indicar supleme ácido fólico para mulheres que queiram eng e durante certo período da gravidez, com o de prevenir malformações no cérebro e na do feto. Esse procedimento é recomendado ganização Mundial da Saúde. A vitamina C, também chamada ácido as
ne, no fígado, nos miúdos, nas hortaliças com folhas, em ovos, leite e em cereais integrais ou enriquecidos.
é importante para a manutenção dos tecidos tivos (derme, ossos, cartilagem, etc.). Essa v
A falta de niacina (ou nicotinamida) provoca diar-
atua na síntese do colágeno, proteína que f da substância intercelular desses tecidos e bém envolve os capilares. Por isso, na sua falt tecidos ficam fracos, e podem ocorrer sangra
enriquecidos são boas fontes dessa vitamina. A falta de vitamina B� (riboflavina) e B� (piridoxina) também provoca lesões no sistema nervoso, rachaduras no canto da boca, vermelhidão na língua,
inflamação da conjuntiva dos olhos e problemas der-
reia, fraqueza, lesões na pele e no sistema nervoso e desordens mentais, um distúrbio conhecido como pelagra (do italiano pelle
pele; agra = enferma). Essa vitamina é encontrada no fígado, em carnes, no 5
na pele, na gengiva, nas articulações, perda de peixe, no feijão, no amendoim, no pinhão, na couve, etc. É a doença conhecida como escorbuto You're Reading a Preview no café e em cereais integrais ou enriquecidos. São ricos em vitamina C: acerola, kiwi A vitamina B�� e o ácido fólico, também conhe- caju, pimentão, brócolis, couve, tomate, ma Unlock full access with a free trial. ranja, morango, mamão e muitas outras fru cido como folato ou vitamina B�, são importantes Download With Free Trial
Biologia e saúde Vitaminas nos alimentos ou em comprimidos? Alguns estudos indicam que certas vitaminas, como a C e a E, e o betacaroteno protegem o organismo contra os radicais livres – átomos ou moléculas com elétrons livres, muito reativos, produzidos naturalmente em nosso orga-
certas pessoas, porém, um médico pode ind gr doses adicionais, como mulheres Sign up to vote on para this title
(figura 5.16). Useful Not useful Exceto em casos específicos, a maioria
cientistas considera que não devem ser toma
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Atividades 1.
Um estudante afirmou que precisamos ingerir todos os vinte aminoácidos para que nosso corpo possa sintetizar as proteínas necessárias ao organismo. Ele está certo? Por quê?
2. Explique por que, embora haja apenas vinte tipos
de aminoácidos, há milhares de proteínas diferentes em nosso organismo. 3. Teríamos de esperar dias para que algumas molé-
culas de sacarose (açúcar comum) dissolvidas em um vidro com água se transformassem em glicose e frutose, ao passo que essas mesmas moléculas são rapidamente digeridas e absorvidas no intestino delgado. Como você explica isso? 4. Um estudante afirmou que um dos motivos pelos
quais o calor pode matar um ser vivo é que a maioria das enzimas deixa de funcionar em temperaturas muito altas. Explique por que a enzima deixa de funcionar nesse caso.
8. Justifique a afirmativa: mesmo que um
to de vitaminas possa ser benéfico, ele d considerado remédio e, por tanto, tomado orientação médica.
9. Analisando o rótulo de uma barra de choco
estudante viu que em ��� g do produto de � g de proteína, �� g de carboidratos, gordura, ��% da necessidade diária de ribo �% da necessidade diária de cálcio e �% da sidade diária de ferro. Ele, então, pergunt mesmo que mal haveria em se alimentar in apenas chocolate. O que você responderia 10. (UFPR) Um problema do estilo de vida nas
cidades é que as pessoas, cada vez menos, banhos de sol. Dentre fatores que podem d desse problema está o aumento da predisp osteoporose, que é a descalcificação dos o o raquitismo, em crianças. Qual é a vitamina, cujo precursor é ativado solar, envolvida nesses processos? Qual é a dessa vitamina na prevenção das doenças m nadas acima?
���Reading ami5. Duas proteínas possuem exatamente You're a Preview
noácidos. Com essa informação, podemos con11. (Enem) O milho-verde recém-colhido tem Unlock full access with a free trial. cluir que essas proteínas são iguais? Justifique adocicado. Já o milho-verde comprado na f sua resposta. ou dois dias depois de colhido, não é mais t pois cerca de ��% dos carboidratos respo Download inge-With Free Trial 6. Um estudante afirmou que não é necessário pelo sabor adocicado são convertidos em rir vitaminas porque elas não fornecem energia nas primeiras �� horas. Para preservar o s nem fazem parte de nenhuma estrutura do corpo. milho-verde pode-se usar o seguinte proce Critique a afirmação desse estudante. to em três etapas: �º) descascar e mergulhar as espigas em á 7. Leia o texto abaixo e depois responda às questões. vente por alguns minutos; Nos séculos XV e XVI, na época das Grandes Nave�º) resfriá-las em água corrente; gações, feridas por todo o corpo, dores nas articula�º) Sign conservá-las up to votena ongeladeira. this title ções, hemorragias, inflamações das gengivas e perA preservação do Not sabor original do milh Useful useful da dos dentes eram comuns nos marinheiros que pelo procedimento descrito pode ser explic faziam viagens longas. Era a doença conhecida colo seguinte argumento: mo "mal das gengivas". a) O choque térmico converte as proteína
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12. (UEM-PR) A figura a seguir mostra as velocidades de
reação de duas enzimas: enzima humana (A) e de bactérias de fontes termais (B). A
B / a s r n o t e i g d a e m a i e d d o v o i c u n q a r B A
o ã ç a e r a d e d a d i c o l e V
0
20
40
60
80
Temperatura (°C)
100
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não ocorreriam. Considerando-se as proprie desses biocatalisadores, constata-se o segui a) a mioglobina presente nos músculos é um plo de enzima. b) as enzimas aumentam a energia de ativa uma reação química. c) com o aumento da temperatura, a ativ catalítica atinge um ponto máximo e d diminui. d) essas moléculas alteram a posição de equ das reações químicas.
15. (UPF-RS) A maioria das reações metabólicas
organismo somente ocorre se houver a pr de enzimas. Sobre as enzimas, analise as afi Considerando os dados da figura e a ação da temvas abaixo. peratura na atividade enzimática, assinale o que I. A ação enzimática sofre influência de for correto. como temperatura e potencial de hidro (��) A temperatura é um fator importante para a variações nesses fatores alteram a funcio atividade enzimática. de enzimática. (��) Dentro de certos limites, a velocidade de uma II. São formadas por aminoácidos e alguma reação enzimática aumenta com o aumento podem conter também componentes nã da temperatura. teicos adicionais, como, por exemplo, car (��) A partir de determinado ponto, o aumento de tos, lipídios, metais ou fosfatos. temperatura faz com que a velocidade de III. Apresentam alteração em sua estrutura reação diminua bruscamente e cesse. reação que catalisam, uma vez que perde (��) A temperatura ótima para a atividade de ennoácidos durante o processo. You're Reading a Preview zima humana está em torno de �� °C. IV. A ligação da enzima com seu respectivo Unlockde fullenaccess with a free trial.tem elevada especificidade. Assim, (��) A temperatura ótima para a atividade trato ções na forma tridimensional da enzima p zimas de bactérias de fontes termais está em torná-la afuncional, porque impedem o e torno de �� °C. Download With Free Trial de seu centro ativo ao substrato. (��) Somente na enzima humana o aquecimento aciEstá correto apenas o que se afirma em: ma da temperatura ótima provoca desnaturação. (��) Para ambas as enzimas, se for ultrapassada a c) II, III e IV. e) I, III X a) I, II e IV. temperatura ótima, a agitação das moléculas b) I, II e III. d) III e IV. se torna tão intensa que as ligações que estabi16. (UnB-DF) Embora o art. XXV da Declaração U lizam a estrutura espacial da enzima se rompem. sal dos Direitos Humanos garanta que toda p Dê como resposta a soma dos números associados em dife tem Sign direito alimentação, upatoadequada vote on this title às alternativas corretas. � + � + � + � + �� + �� = �� regiões do mundo há grande desigualdade Useful Not useful que se manifesta de várias formas. Em muit 13. (PUC-RJ) Em relação às enzimas, podemos afirmar ses, inclusive no Brasil, a escassez de aliment que: parte da população a viver sob diversas con a) não podem ser reutilizadas, pois reagem com
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Trabalho em equipe
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ção científica, efeitos de propagandas que estim Em grupo, e com o auxílio de professores de várias lam o consumo de alimentos hipercalóricos. Pod disciplinas, escolham um dos temas a seguir para ser consultados professores de Biologia, Histó pesquisar (na internet, em livros, CD-ROMs, etc.). Geografia, entre outros. Elaborem também u Depois, apresentem o trabalho para a classe e a campanha para ajudar a conscientizar a comu comunidade escolar (alunos, professores e funciodade local sobre a importância de combater a o nários da escola e pais ou responsáveis). sidade. Essa campanha poderá ser feita com 1. Desnutrição: tipos de desnutrição, seus efeitos tazes, folhetos e outros recursos (fra sobre a saúde, situação no mundo e no Brasil, dade alerta, letras de música, fotos, vídeos, etc.) dos estatísticos, causas e soluções. Podem ser nalmente, proponham a realização de pales consultados professores de Biologia, História e sobre o tema por profissionais de saúde e co Geografia, entre outros. Elaborem também uma dem a comunidade escolar para participar campanha para mostrar à comunidade local a palestras. importância do combate à desnutrição. A campa3. Conhecimentos básicos de Bioquímica e de Bi nha poderá ser feita com cartazes, folhetos e ougia em geral são importantes para profissionai tros recursos (frases de alerta, letras de música, várias áreas da saúde. Pesquisem em que cons fotos, vídeos, etc.). Finalmente, proponham a reao trabalho, qual a escolaridade requerida e qu lização de palestras sobre esse tema por profissiomercado de trabalho para profissionais da áre nais de saúde para a comunidade. farmácia (farmacêutico, técnico em farmáci 2. Obesidade: diagnóstico (índice de massa corpórea), enfermagem (enfermeiro, técnico em enfer causas, consequências para a saúde, tratamentos, gem), análises clínicas (biomédico, técnico em a dados estatísticos sobre obesidade no Brasil e no lises clínicas) e nutrição (nutricionista, técnico mundo, sua evolução ao longo da História, crítica nutrição e dietética). Se possível, entrevistem p à automedicação e a tratamentos sem comprovafissionais de uma dessas áreas. You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Atividade prática
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Providencie o seguinte material: um pedaço de fígado de boi ou de galinha fresco e outro bem cozido água oxigenada a �� volumes dois copos pequenos de vidro conta-gotas pinça tesoura sem pontas Sob a orientação de seu professor, pingue algumas gotas de água oxigenada nos dois copos. Com auxílio da tesoura e da pinça, corte um peda•
• • • • •
ou feijão) do fígado cru e um pedaço igual de fí do cozido. Utilizando a pinça e tendo cuidado p não tocar nos pedaços de fígado com os ded coloque o pedaço de fígado cru em um dos cop e o pedaço de fígado cozido no outro. Observ que acontece. e vege Agora, sabendo que os tecidos animais Sign up to vote on this title possuem a enzima catalase (também conhecida Not usefula água oxigena Useful que decompõe mo peroxidase), (também chamada de peróxido de hidrogênio) água e gás oxigênio, explique as diferenças entre
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E D A D I
N U
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A ciência é movida, em grande parte, pela curiosidade do ser humano
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Uma visão geral da célula
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Como é possível estudar estruturas tão pequenas como as células?
◆
Todos os seres vivos apresentam células do mesmo tipo?
◆
Muitos vírus e bactérias causam doenças. Será que esses seres possuem estruturas iguais?
1
A invenção do microscópio e a descoberta da célula É difícil dizer quem inventou o aparelho hoje co-
nhecido como microscópio (do grego mikros pequeno; skopeo examinar). Um dos candidatos a essa 5
5
invenção foi o cientista Galileu Galilei (����-����), em ����. Mas quem chamou a atenção dos cientistas pa-
Na mesma época em que Leeuwenhoek
volvia suas lentes e realizava suas observa um mundo pequeno demais para ser obse
olho nu, o cientista inglês Robert Hooke (��
pronuncia-se “huk”, com a letra “h” aspira
servou pedaços de cortiça com o auxílio
microscópio formado por duas ou mais le sociadas dentro de um tubo de metal. Esse era o chamado microscópio composto, sem te aos microscópios de hoje. Hooke descre
foi um comerciante de tecidos holandês, como veremos a seguir.
quenas cavidades no interior daqueles ped cortiça e deu-lhes o nome de células cellula pequeno compartimento). De fat
A descoberta da célula
tege o tronco das árvores, o que Hooke viu
ra o uso desse aparelho no estudo de microrganismos
O holandês Anton van Leeuwenhoek (����-����;
5
a cortiça é um tecido de células mortas q
nas o envoltório da célula e o espaço vazi ocupado pela célula viva (figura �.�).
pronuncia-se “lêvenhuk”) foi um comerciante de teciYou're Reading a Preview dos que dedicava boa parte do seu tempo ao estudo access with a free trial. da natureza. Ele tinha notável habilidadeUnlock para full polir lentes e torná-las muito finas, para poder usá-las para examinar as fibras de tecidos e atestar suaDownload qualidade. With Free Trial Com suas lentes e técnicas de iluminação, Leeuwenhoek (figura �.�) foi capaz de aumentar a imagem dos objetos até ��� vezes. Ele pôde, assim, observar microrganismos que mediam apenas cerca de �,��� mm de comprimento. Embora as imagens fossem ainda muito distorcidas na forma e na Sign up to vote on this title cor, isso já constituía um grande avanço, pois o ser Useful Not useful humano não enxerga, a olho nu, objetos com menos
de aproximadamente �,� mm de comprimento.
k c o t s n i t a L / . c n I , s r e h c r a e s e r o t o h P / x o F . H
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Já em ����, o botânico alemão Matthias Schleiden (����-����; pronuncia-se “xláiden”) concluiu que a cé-
lula era a unidade básica de todas as plantas. Um ano mais tarde, o zoólogo alemão Theodor Schwann (����-����; pronuncia-se “xvan”) generalizou esse conceito para os animais. Iniciava-se assim o desenvolvimento da teoria celular de Schwann (figura �.�) e Schleiden.
Essa teoria afirma, entre outras generalizações, que todos os seres vivos são formados por células.
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O tamanho das células
No corpo de um ser humano adulto aproximadamente �� trilhões de células. E
elas são tão pequenas que não podem se olho nu. O tamanho da maioria delas va �� �m e ��� �m, ou seja, entre �,�� mm e Isso significa que, no ponto-final desta fra riam, alinhadas, cerca de dez células gran
a seguir o valor de algumas unidades de
utilizadas em Citologia: � micrômetro (�m) �� � mm � nanômetro (nm) �� � �m � angström (Å) �� � �m 5
k c o t s n i t a L / a m s i r P / m u b l A
5
5
2
2
2
Uma célula animal típica mede entre �� �m de diâmetro: ela é cerca de cinco vez
que a menor partícula visível a olho nu.
Figura �.� Theodor Schwann. Ele estende o
2
O estudo da célula
conceito de Schleiden e afirma que a célula é a unidade básica de todos os animais.
Para estudar a estrutura e o funcionam You're Reading célula, a Preview os cientistas utilizam vários instru
técnicas. Um exemplo de instrumento é o m Mas ainda havia uma questão: de onde vinham Unlock full access with a free trial. pio. O material analisado nesse equipament as células? Em ����, o médico alemão Rudolf Virchow tratado com corantes e fixadores pa (����-����; pronuncia-se “fírchov”) afirmou que todaWithmente Download Free Trial possa melhorar a visualização das estrutura célula provém de outra, querendo dizer que uma célula é capaz de se reproduzir. Virchow fez mais uma cópicas. afirmação ousada para a época: as doenças seriam Microscópio, corantes consequência de problemas nas células.
A teoria celular Com base nessas e em outras descobertas, elaborou-se a teoria celular. Como vimos, a elaboração dessa teoria foi resultado de várias pesquisas realizadas por diversos cientistas ao longo do tempo.
e fixadores Se Sign doisuppontos to vote estiverem on this title separados
distância igual ou superior a �,� mm, serem Not useful Useful zes de distingui-los a olho nu. Se a distânci nor que �,� mm, veremos apenas um pont
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Com esse aumento obtido pelo microscópio é possível ver as células e algumas de suas estruturas internas. As fotos tiradas com microscópios são chamadas micrografias. Observe a figura �.� e entenda melhor o funcionamento do microscópio. ocular
canhão
k c o t s r e t t u h S / a i d e M g n i R e u l B
revólver objetiva platina
parafuso macrométrico presilhas parafuso micrométrico
fonte luminosa
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Um objeto que se queira observar co aparelho precisa ser atravessado por um f luz, portanto, é preciso que ele seja suficien te fino. Em observações mais grosseiras, u fino do objeto pode ser obtido com uma lâ barbear. Em observações mais cuidadosas deve ser feito com um aparelho especial, o tomo. Nesse caso, o objeto, comumente um animal ou vegetal, deve ser colocado em bl parafina para facilitar o corte, processo con como inclusão. A maioria das estruturas celulares, no e só pode ser vista ao microscópio comum se for previamente tratada com corantes. Cad te reage apenas com determinadas estrut célula, fornecendo um contraste que facilita servação (figura �.�). No caso de observações demoradas e re usam-se fixadores (álcool e formol, por ex substâncias que conservam a célula, alteran nimo possível sua estrutura.
base
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B
s k l c a free trial. Unlock full access with a o u t s s i n i V / t l a a L c / i s g i o b l r o o i C B / d a e n t i i l o m r i a l C n U
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Figura �.� Células observadas ao microscópio óptico com de corantes: A: célula humana da mucosa bucal (aumento d de 700 vezes; com uso de corante); B: sangue humano (aum Sign up com to vote oncorantes). this titleOs elementos ma cerca de 400 vezes; uso de Not useful numerosos as hemácias. centro, um glóbulo branco sãoUseful Ao a r o t i d
A Citologia ganhou impulso muito gran
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C feixe de elétrons
filamento emissor de elétrons feixe de elétrons condensador
objeto
B
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
a r o t i d e a d o v i u q r A / s e v e N s a d l e i n a D
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C
condensador
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objetiva
projetor magnético tela fluorescente
Figura �.� A: microscópio eletrônico de transmissão (Instituto
k c o t s n i t a L / L P S / a k e i s a P d e r f l A
defletor do feixe de elétrons
objetiva
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detector de elétro
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3 Células procariotas e eucariotas Compare o esquema de uma bactéria com o de uma célula animal ou vegetal na figura �.�. É possível perceber que a bactéria é formada por uma célula bem mais simples que a animal e a ribossomos
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Bactéria (0,5 µm a 2 µm de diâmetro, em média)
Bactérias vistas ao microscópio eletrônico com aumento de 20 mil vezes (imagem colorizada po r computador). membrana plasmática
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Célula humana ao microscópio eletrônico com aumento de cerca de 10 mil vezes (imagem colorizada por computador).
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membrana plasmática
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cloroplastos
retículo endop não granuloso
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vacúolo de nucléolo Useful Not useful suco celular ribossomos
cromatina
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A célula da bactéria é uma célula procariota ou envelope nuclear, o retículo endoplasm complexo golgiense e outras, que serão procariótica (do prefixo português pro- anterior; adiante; e do grego karyon núcleo; onthos ser): o material genético (DNA) não está envolvido por uma mem• bactérias invadiram as células primitiv brana e não há um núcleo individualizado e separasaram a viver em seu interior, formand do do citoplasma; o DNA está mergulhado em uma organelas, como a mitocôndria e o clo espécie de gelatina, formada por água e várias subs(figura �.�). tâncias dissolvidas. No citoplasma encontramos tamSurgiu, assim, uma célula dividida e bém os ribossomos, organelas responsáveis pela partimentos. Cada um deles passou a d síntese de proteínas. nhar uma função definida. Essa divisão d Todo esse conjunto é envolvido pela membrana lho permitiu que cada função fosse realiz plasmática , formada por lipídios e proteínas. Envoleficiência, propiciando o aparecimento d vendo essa membrana, existe ainda um reforço maiores e também de seres vivos maior externo, a parede celular, composta de cadeias de celulares, que consomem mais alimento glicídios e aminoácidos. e dependem de sistemas mais eficien Os seres vivos formados por células procarióticas essas funções. são chamados procariontes . Eles são organismos Procarionte anaeróbio unicelulares, medindo, em geral, entre � �m e �� �m Procarionte aerób de tamanho, e são representados pelas bactérias. Na DNA classificação moderna, consideramos bactérias também as algas cianofíceas ou azuis, atualmente charibossom madas cianobactérias. You're Reading a Preview A célula eucariota ou eucariótica (do grego Unlock full access with a free trial. eu bem, verdadeiro; karyon núcleo), medindo entre �� �m e ��� �m de tamanho, é bem maior e Download mais complexa que a procariótica. Seu materialWith Free Trial genético é constituído por DNA associado a proteínas – formando os cromossomos – e está enProcarionte volvido por uma membrana, o envelope nuclear fotossintético (também chamado carioteca). Forma-se, assim, um núcleo individualizado. Os organismos uni ou pluricelulares formados Sign up to vote on this title mitocôndria por células eucarióticas são chamados eucariontes. Useful Not useful núcleo No citoplasma dos eucariontes existe, além dos ribossomos, uma série de organelas, envolvidas por 5
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Os novos vírus formados são semelhantes 4 O caso dos vírus nal, caracterizando, portanto, propriedades d dução e hereditariedade. Como também são Você certamente já teve alguma doença causada de sofrer mutações no ácido nucleico, eles por vírus (do latim virus veneno). Algumas viroses evoluir. comuns são gripe, sarampo, herpes, hepatite, resDessa forma, quando estão no interio friado, dengue, catapora, caxumba, rubéola e febre lulas vivas, os vírus apresentam certas pro amarela, entre outras. des de seres vivos. Fora delas, no entan Entender os vírus que causam doenças é uma possuem essas propriedades e permanece das razões pelas quais seu estudo é fundamental. Os tes. Por isso dizemos que eles são parasita vírus prejudicam pessoas, plantas e animais e devem celulares obrigatórios . ser estudados também por profissionais interessaTalvez os vírus tenham se originado d dos em combater doenças em criações e plantações, mentos de ácidos nucleicos que escapa por exemplo. algumas células e penetraram em outras. E Além disso, os vírus são interessantes porque são pertencem a nenhum dos cinco reinos ou d diferentes de todos os outros organismos, sejam domínios e, para muitos cientistas, não s procariontes, sejam eucariontes. Sua organização é siderados seres vivos. muito simples: cápsulas de proteína (às vezes há ouDe acordo com esses cientistas, os vírus tras substâncias, como lipídios e glicídios) com maapenas agentes patogênicos, ou seja, cau terial genético (DNA ou RNA) em seu interior. de doenças. Segundo essa visão, os vírus Os vírus são capazes de se reproduzir somente riam vivos porque não apresentam metab quando estão no interior de uma célula (figura �.��). próprio, dependendo do metabolismo de You're Readingdea outros Preview seres. Outros cientistas consideram que a cap Unlock full access with a free trial. de replicação, a hereditariedade e a evoluçã suficientes para considerar os vírus seres v Download With Free Trial seja, para conseguir definir se os vírus sã vivos ou não, é necessário compreender o vida. Embora pareça simples observar no am onde há e onde não há vida, os vírus pare uma forma limítrofe difícil de se encaixar e nições simples. Por isso essa discussão ult up to voteeon this title o campoSign da Biologia intriga estudiosos de d Useful Not useful áreas, como a Filosofia. Figura �.�� Linfócito T, em verde, infectado por vírus HIV, Estudaremos os vírus com mais detalhe em vermelho (microscópio eletrônico; aumento de 11 mil vezes; gundo volume desta coleção. imagem colorizada por computador). 5
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4. Imagine que você está examinando três tipos de
12. (PUC-RJ) Os seres vivos são descendentes de
células ao microscópio eletrônico: uma bactéria, uma célula da folha de uma planta e uma célula do fígado de um animal. Que características permitiriam que você identificasse cada um desses três tipos de célula?
cestral unicelular que surgiu há, aproximad � bilhões de anos. Devido a sua ancestralid mum, compartilham algumas característi encontradas no mundo inanimado. No ent gumas exceções levam os cientistas a terem se os vírus são ou não seres vivos. A respeito dos vírus, considere as afirmativ I. São formados por uma ou mais células.
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5. Como o estudo das células pode nos ajudar a pre-
venir e combater doenças? 6. Com base no que você aprendeu sobre o funciona-
II. Apresentam material genético e evolue
mento dos microscópios, explique por que um objeto a ser observado ao microscópio de luz ou óptico deve ser bastante fino.
III. Apresentam capacidade de converter m obtidas a partir do seu ambiente em no léculas orgânicas.
7. (UFG-GO) A maioria dos pesquisadores da área bio-
lógica considera complexa a tarefa de definir se os vírus são seres vivos ou não vivos. Apresente dois argumentos a favor e dois contra a inclusão dos vírus na categoria dos seres vivos. 8. (Fuvest-SP) Quais as diferenças existentes entre
células procarióticas e eucarióticas quanto a núcleo e citoplasma?
Sobre os vírus, não é correto o que se afirm a) Apenas I. b) Apenas II. X c) Apenas I e III. d) Apenas II e III. e) I, II e III.
13. (Unifor-CE) A teoria celular proposta por S
e Schwann afirmava que: Reading a Preview a) toda célula provém de uma célula preex ao microscó9. (Unicamp-SP) Imagine-se observandoYou're pio óptico comum dois cor tes histológicos: um de b) todas as células vivas têm núcleo individu Unlock full access with a free trial. fígado de rato e outro de folha de tomateiro. c) há estreita relação entre forma e função na Cite duas estruturas celulares que permitiriam idend) células embrionárias multiplicam-se por tificar o corte da folha do tomateiro. Download With Free Trial X e) vegetais e animais são constituídos por 10. (UFPE) A respeito das células procarióticas, qual das
afirmativas está errada? a) Não apresentam um núcleo verdadeiro. b) Não possuem um sistema de membranas internas. X
c) Não apresentam ribossomos. d) São representadas pelas bactérias e cianobactérias.
e) Não apresentam cloroplastos. 11. (Fatec-SP) A invenção do microscópio possibilitou
14. (Vunesp-SP) Os procariontes diferenciam
eucariontes porque os primeiros, entre ou racterísticas: a) não possuem material genético. os euca X b) possuem material genético como Sign up to vote on this title mas são anucleados. Useful Not useful c) possuem núcleo, mas o material genético tra-se disperso no citoplasma. d) possuem material genético disperso no
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Trabalho em equipe
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Em grupo, escolham um dos temas abaixo para pesquisa. Utilizem livros, revistas e consultem sites da internet. Se possível, peçam orientação para professores de outras disciplinas.
1. Pesquisem o que ocorre com a relação entre a área e o volume quando as dimensões lineares de um corpo aumentam. Depois, pesquisem quais as consequências desse fato para as funções da célula. Se possível, tire dúvidas com seu professor de Matemática.
2.
Façam uma breve pesquisa sobre os dois tipo básicos de lentes (convergentes e divergente incluindo os seguintes pontos: Que tipo de imagem elas formam? Quais são suas aplicações no cotidiano? Quais estão presentes nos microscópio ópticos? O professor de Física pode tirar dúvidas e aux liar com a indicação de materiais de pesquis O resultado da pesquisa deve ser apresentad para a turma. • •
•
Atividade prática Se na escola em que você estuda houver microscópio óptico, lâminas de vidro especiais para serem utilizadas com o microscópio e lamínulas (lâminas de pequena espessura), você pode, com a orientação do professor, realizar as atividades a seguir.
ao realizar esse procedimento, olhe diretament o que está fazendo, e não pela ocular). E nunc toque nas lentes com os dedos.
Agora, olhando pela ocular, use o parafus macrométrico para afastar lentamente a objetiv You're Reading(cuidado a Preview para não se confundir e fazer o contrári Recorte um quadradinho de papel-jornal (cerca isto é, aproximar a objetiva), até conseguir enxe de � mm de lado) com letras impressas coloUnlockefull access with a free trial. gar alguma coisa. Em seguida, ainda tomand que-o no centro de uma lâmina de vidro, prócuidado ao utilizar o micrométrico, procure foc pria para microscópio, com as letras voltadas With Download Free Trial lizar uma letra do jornal (não serve a letra “o” para cima. Em seguida, pingue uma gota de Procurando deixar sempre aquilo que quer obse água sobre o papel, apoie a lamínula sobre a var no centro do campo, desenhe exatamente lâmina, de modo a formar um ângulo de cerca que está observando. Compare a posição da let de ��° entre elas. Solte lentamente a lamínula quando vista pelo lado de fora e quando vista a sobre o material, evitando, assim, a formação microscópio. Movimentando a lâmina para a dire de bolhas de ar. Retire o excesso de água com ta (use o charriot , se houver), observe qual o sent papel absorvente. Sign up to vote on this title do de deslocamento dessa imagem (letra). Par Useful useful Antes de olhar pela ocular, gire o parafuso observar aumento maior, utilize o revólv em Not macrométrico vagarosamente, aproximando a para mudar a objetiva. Ajuste o foco da nova obj objetiva do material (até bem perto, mas totiva com o micrométrico e compare, em relação •
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Membrana plasmática e citoplasma
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◆
Por que podemos dizer que a membrana plasmática é mais do que um simples envoltório das células?
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Qual é o papel dessa membrana na interação da célula com seu meio?
◆
Como as estruturas no interior das células contribuem para o seu funcionamento e equilíbrio?
dupla camada de lipídios, mas aderidas à e dade de proteínas integrais (figura �.�). As p integrais podem se movimentar lateralm membrana plasmática membrana fica, então, parecendo um mos A membrana plasmática só pode ser observada proteínas em um fluido, os lipídios. Esse mod ao microscópio eletrônico, porque mede cerca de � nm descreve a membrana plasmática é conhecid de espessura (� nm = �,������ mm). Ela é formada por mosaico fluido. uma dupla camada de lipídios com proteínas imersas Algumas dessas proteínas atuam no tra nessa camada ou aderidas à face interna da membrade substâncias para dentro ou para fora da na. O lipídio mais comum da membrana é o fosfolipíOutras são moléculas receptoras que se ligam dio. Há também alguns carboidratos, ou glicídios, na tâncias extracelulares, desencadeando algu face externa da membrana plasmática. vidade dentro da célula. As diferentes afinidades das duas regiões dos A maioria dos carboidratos que fazem p lipídios fazem com que eles se arrumem espontamembrana plasmática está ligada às proteína neamente na membrana: a região polar dos lipídios tituindo glicoproteínas. Essas moléculas pe da camada externa fica voltada para a água (uma You're Readingque a Preview uma célula identifique outra do mesmo substância polar, como vimos no Capítulo �) que espromovendo a adesão entre elas. Além diss tá fora da célula. Já a região polar da camada interna Unlock full access with a free trial. coproteínas participam da identificação de volta-se para a água no interior da célula. As regiões lula estranha. Os glóbulos brancos, por ex apolares ficam voltadas umas para as outras. Costu- With Download Free Trial encontrados no sangue, atacam bactérias inv ma-se dizer em Química que “semelhante dissolve mas reconhecem quimicamente células do semelhante”. Você sabe o que isso significa? De macorpo e, geralmente, não as atacam. neira sintética, substâncias apolares misturam-se Portanto, além de atuar no controle das s bem com outras substâncias apolares, e o mesmo cias que entram na célula e dela saem, a me acontece com as substâncias polares. outras A maioria das proteínas da membrana está mer- plasmática atua na comunicação com Sign up to vote on this title e com o ambiente interno, reagindo a horm gulhada na dupla camada de lipídios, interrompendo Useful Not useful e receptore antígenos, neurotransmissores sua continuidade; são as proteínas integrais. Outras, as proteínas periféricas , não estão mergulhadas na tras células.
1 A estrutura da
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Como as substâncias atravessam a membrana
Há constante troca de substâncias entre a célula e o meio externo, mas apenas as substâncias necessárias devem entrar ou permanecer na célula, enquanto as indesejáveis devem sair ou ficar fora dela. A membrana plasmática faz esse controle. Dizemos, por isso, que ela possui permeabilidade seletiva. Assim, dentro de certos limites, ela colabora para manter constante a composição química da célula. De modo geral, podemos dizer que as substâncias atravessam a membrana de duas maneiras: por transporte passivo e por transporte ativo. No transporte passivo, uma substância move-se de uma região em que está mais concentrada para outra em que está menos concentrada. Nesse caso, não há gasto de energia nesse deslocamento. No transporte ativo, ocorre o inverso: a substância move-se contra o gradiente de concentração (gradiente indica variação), havendo consumo de energia pela célula.
Transporte passivo por
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Veja agora como podemos explicar a entra gênio e a saída de gás carbônico na célula pel A maioria das células utiliza constan oxigênio para obter energia do alimento. E meno é conhecido como respiração celul que entra na célula, o oxigênio é consumid piração. Como as células estão mergulhad ambiente com mais oxigênio que o citopla gás entra na célula à medida que é consum o gás carbônico ocorre o inverso. Ele é p constantemente pela respiração celular, com que sua concentração seja maior no in célula do que fora dela. Por isso ele sai conti te da célula. No nosso caso e no de muitos a circulação encarrega-se de trazer mais para os tecidos e de levar o gás carbônico p das células. tinta
água
You're Reading a Preview difusão
Figura �.� Difusão: o movimento das partículas de água A difusão é a capacidade que partículas (átomos, Unlock full access with a free trial. (em azul) faz com que a tinta se espalhe por todo o recipi moléculas ou íons) de gases e de líquidos têm de se (as partículas não são visíveis; cores fantasia). espalhar uniformemente por todo o espaço disponível. Download With Free Trial Esse fenômeno ocorre porque o movimento das Osmose partículas do gás e do líquido é constante e aleatório. Osmose é a passagem de água de um Estatisticamente, há um fluxo maior de partículas da para outra através de uma membrana semip região mais concentrada para a menos concentrada. ou de permeabilidade seletiva. Membrana sem Em outras palavras, as partículas movem-se a favor subs de um gradiente de concentração até atingirem a vel é aquela que deixa passar algumas não.up Veja a seguir umtitle exemplo de to vote on this mesma concentração em todos os pontos do espaço. outras Sign Colocamos com bastante açúca useful Nesse momento a intensidade do fluxo de partículas Useful água Not funil com a boca fechada com papel celofa é a mesma em todas as direções (figura �.�). Essa exgulhamos o funil em água pura (figura plicação faz parte da Teoria Cinética, uma teoria da
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Depois de algum tempo, verificamos que o nível Quando comparamos duas soluções co da solução no funil subiu até certo ponto e estaciocentrações diferentes, chamamos a que tem nou. Por que isso aconteceu? osmótica maior de hipertônica (do grego O nível da solução no funil se elevou porque hou= exagerado; tonos = tensão). Já a solução com ve um fluxo maior de água para dentro do funil do concentração de soluto é chamada hipotô que para fora dele (reveja a figura �.�). Isso ocorre grego hipo = abaixo) em relação à primeira. porque parte das moléculas de água é atraída pelas as duas soluções apresentam a mesma pre moléculas de açúcar e fica ligada a elas, perdendo mótica, dizemos que são isotônicas (do greg mobilidade. Na água pura ou em uma solução menos = igual). concentrada (com menos soluto) há mais moléculas Se uma célula animal, por exemplo uma h de água com mais mobilidade, o que explica o fluxo for mergulhada em uma solução hipertônic maior de água da solução menos concentrada para lação ao seu citoplasma, ela perderá água po a mais concentrada. se e murchará. Observe na figura �.� que a h Portanto, sempre que houver diferença de concenfica com a superfície enrugada ou crenada. tração entre duas soluções, o solvente (em geral a água) Se a hemácia for colocada em uma sol se moverá sem gasto de energia da solução menos potônica, seu volume aumentará por causa concentrada para a mais concentrada. Não esqueça trada de água por osmose. Como a mem que a expressão “menos concentrada” refere-se à conelástica, ela resistirá a esse aumento até certo centração do soluto. A osmose, por conseguinte, é uma Mas, se a solução for muito hipotônica, o espécie de difusão de moléculas de um solvente (água) aumentará tanto que a célula arrebentará, através de uma membrana semipermeável. do seu conteúdo pela solução (figura �.� A osmose influencia vários fenômenos biológitura é chamada plasmoptise (do grego You're a Preview cos, sendo também estudada em Química, entreReading as = expulsão); no caso da hemácia, hemólise chamadas propriedades coligativas , que Unlock são asfull proaccess with a free = trial. sangue; lysis = dissolução, destruiçã haîma priedades das soluções que dependem do número Em Química, há diversas maneiras de in de partículas dispersas, e não da natureza das partíDownload With Free Trial dos solutos nas soluções: gra concentrações culas do soluto. litro (g/L), percentagem (gramas de soluto p Observe que as moléculas de água no interior do ou ��� mL de solução), entre outras. Em cer funil ficam submetidas a uma pressão maior, resuldutos comerciais, a concentração está indi tante da diferença de altura da coluna, o que comembalagem. pensa a tendência do fluxo de água para dentro do Para estudar ao microscópio uma célula h funil, e o sistema entra em equilíbrio: o nível de água Sign up to vote on this title viva, é muito utilizado o soro fisiológico, solu no funil para de subir. useful tônica emUseful relação às Not células em geral, obt O valor da pressão que se deve aplicar sobre uma dissolução de �,� g de cloreto de sódio em solução para impedir a osmose, isto é, o fluxo de de água destilada (solução a �,�%). Ela pre água pura para a solução, é chamado pressão osmó-
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No caso das células vegetais, os efeitos da osmose e quente, porém, a evaporação da água pro são diferentes. A parede celular, que reveste a memmento da pressão osmótica do meio extr brana plasmática, é muito rígida, resistindo a qualquer Nesse caso, o vacúolo perde água e a pared perde pressão. Com isso, as células podem pressão osmótica – mesmo quando mergulhada em água destilada. Assim, a célula vegetal nunca sofre plascidas e as folhas da planta murcham ( figu moptise. Também não sofrem plasmoptise as células a planta receber água, as células voltam à de alguns protozoários, de bactérias e de fungos que gência, fazendo com que as folhas se reerg possuem parede celular rígida (que não é feita de celuCaso a planta continue perdendo águ lose, como nas células vegetais) ao redor da membrana. extracelular torna-se hipertônico em relaç Nas células vegetais, os fenômenos osmóticos ocorcúolo, que, nesse caso, perde muita água. O rem entre o meio e o vacúolo de suco celular, que ocuma e a membrana plasmática se retraem, m pa boa parte do volume interno da célula. Quando o rede celulósica, por causa de sua resistê acompanha essa retração. Ocorre, então, a ambiente é hipotônico em relação ao vacúolo, este ganha água e incha; o volume da célula aumenta. Dise, que, se prolongada, é fatal para a célula ( zemos que ocorreu turgência (figura �.�). Essa turgência O aumento de volume da célula vegeta força a parede celulósica para fora e, à medida que ela esta passa de uma solução hipertônica para se distende, exerce uma força cada vez maior, contrária potônica, é chamado desplasmólise ou depl à entrada de água. Ocorre algo parecido com uma câDessa forma, você pode compreender mara de ar que, à medida que se enche, força o pneu e feijão cozido em água com sal murcha: o gr este espreme a câmara, empurrando o ar para fora. água por osmose. Pelo mesmo motivo, é me perar uma salada de alface com sal e outr Geralmente, as células vegetais encontram-se mentos somente na hora de servi-la. Esses túrgidas, uma vez que o vacúolo acumula soluto e You're Reading a Preview indicam como o conhecimento popular pod fica hipertônico em relação ao meio extracelular. A turgência aumenta um pouco a rigidez de certos tenar na prática, sendo explicado por teoria Unlock full access with a free trial. cidos, ajudando a sustentação das folhas e das partes cas. Essas relações entre o conhecimento menos rígidas da planta ( figura �.�). Em um dia seco e o cotidiano são estudadas em Filosofia. Download With Free Trial o f a r g ó t o f o d o v r e c A / i n i b m o l o C o i b a F
vacúolo
J.C. Revy, ISM/SPL/Latinstock
parede de celulose citoplasma
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cloroplasto Useful Not useful
/ h a r c o a t b i s d A e a g r d o o b i v e u g q n r I A
membrana plasmática núcleo
Figura �.� A turgência ajuda a manter a planta ereta. Células vegetais (microscópio eletrônico ; aumento de cerca de 4 mil vezes
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Biologia e cotidiano Conservação de alimentos Você sabe que há várias maneiras de conservar os alimentos. Podemos colocá-los em
de sal retiram água das células dos micror
baixas temperaturas ou em embalagens especiais. Outra técnica de conservação é o salga-
dução. O mesmo resultado é obtido com a
mento, usado em alguns casos para a preser-
potas e geleias depois da fervura. Agora que você conhece a osmose que re em células animais e vegetais, é possível lacionar esses fatos de uma nova mane
vação de carnes, como o charque. Talvez você também saiba que a adição de
bastante açúcar também ajuda a conservar frutas em compotas e geleias ( figura �.�). Outro fato que se pode observar no cotidiano é que, após algum tempo, em uma salada de alface, pepino e tomate temperada com sal, há um acúmulo de água. Como podemos explicar de forma científica esse tipo de conhecimento popular que há tanto tempo faz parte da nossa cultura? A desidratação ajuda a conservar o alimento porque, sem água, muitos microrganismos
nismos, impedindo sua sobrevivência ou rep
concentrações de açúcar acrescentadas a c
O salgamento e a adição de grandes quantida
de açúcar constituem meios hipertônicos p as células. Isso acontece tanto em célu bacterianas como nas células vegetais. Ne
tipo de meio, o desequilíbrio entre a concentra
de soluto dentro e fora das células faz com elas percam água, ou seja, sofram desidrata
É por isso que a salada temperada murcha e mula água, enquanto o salgamento e a adiçã
açúcar constituem meios em que dificilment morrem. Do mesmo modo, altas concentrações microrganismos conseguem sobreviver. You're Reading a Preview Figura �.� Compotas e geleias conservam frutas pela adição de açúcar.
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Há vários tipos de transporte ativo. O mais conhecido é a bomba de sódio e potássio, que explica a diferença de concentração desses íons dentro e fora das células (figura �.�). A concentração de sódio (Na+) fora da célula é maior que em seu interior, ocorrendo o oposto com o potássio (K+). Poderíamos esperar, então, que, por difusão, esses íons se movessem até que suas concentrações se igualassem dentro e fora da célula. Mas isso não acontece, pois as células estão constantemente gastando energia para bombeá-los em sentido contrário à difusão. Observe na figura �.� que, para cada três íons sódio que saem, entram dois íons potássio. Desse modo, surge uma diferença de cargas elétricas
Exterior da célula
K+
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
entre os dois lados da membrana, que fica na face externa e negativa na interna. E rença é importante para os fenômenos que ocorrem nas células nervosas, como no Capítulo ��. Outra função da bomba é compensar mulo de solutos no citoplasma, porque há m léculas orgânicas dissolvidas no citoplasm líquido que banha as células. Isso poderia uma entrada excessiva de água por osmo consequente ruptura da célula (plasmopt maior concentração interna de solutos é sada pelo acúmulo de sódio do lado de cado pela bomba de sódio e potássio.
íons de potássio fora da célula
K+
You're Reading a Preview + UnlockNafull access with a free trial.
íons de sódio dentro da Na+ Na+ célula Download With Free
Citoplasma
energia
Trial
K+ Na+ K+ Na+ Na+
proteína
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Células gastam energia bombeando os íons no
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Transporte de grandes moléculas e partículas As grandes moléculas orgânicas, como as proteínas, os polissacarídeos e mesmo outras partículas maiores, não conseguem atravessar a membrana celular. Por isso elas não podem ser absorvidas nem eliminadas pelos processos que acabamos de ver. A entrada na célula dessas substâncias ou partículas é feita por endocitose (do grego endon = dentro; kytos = célula), enquanto a saída ocorre por exocitose (do grego exo = = para fora). Há dois tipos de endocitose: a fagocitose (do grego phagein = comer) e a pinocitose (do grego pino = beber). Fagocitose . Nesse processo, a célula ingere par-
tículas insolúveis relativamente grandes e visíveis ao microscópio óptico (maiores que �,�� �m), como
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Nos vertebrados, a fagocitose é usada p
mas células na defesa contra a penetração d
estranhos e para destruir as células velhas d Ambas as funções são realizadas por um g
células de defesa – entre as quais os glóbulos
do sangue, como veremos no Capítulo ��. Pinocitose. Nem todas as células realiza citose, mas muitas das células eucariotas r
pinocitose. Nesse processo, a célula captura
ou macromoléculas dissolvidas em água at invaginações da membrana, que formam pe vesículas, menores que �,�� �m, os pinos
É assim que as células intestinais capturam g de gordura do tubo digestório (figura �.�� meio extracelular
membrana plasmática
microrganismos ou fragmentos celulares. O citoplasma forma expansões, os pseudópodes (do grego pseudos = falso; podos = pé), que envolvem o alimento e o colocam em uma cavidade no interior da célula. Nessa cavidade ocorre a digestão e a absorção You're Reading a Preview dos produtos obtidos (figura �.�). citoplasma Em alguns invertebrados e protozoários, a endoUnlock full access with a free trial.
citose é um mecanismo de captura de alimento, ocor-
pinossomo
Figura �.�� Célula realizando pinocitose (a membrana te
rendo fagocitose até mesmo de outros organismos de Free 8 nm deTrial espessura; os elementos representados não es Download With mesma escala; cores fantasia). unicelulares (figura �.�). lisossomo (organela com enzimas digestivas) a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
k c
protozoário
Lisossomos liberam enzimas digestivas.
núcleo
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Digestão.
Absorção
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A exocitose é um processo de eliminação de produtos para o exterior da célula (figura �.��). Esses produtos
estão no interior de vesículas que se desfazem na superfície da membrana, por um mecanismo que corresponde ao inverso da endocitose. Um exemplo é a saída para a circulação das gotículas de gordura capturadas pelas células intestinais. É também por exocitose que as células do pâncreas e de outras glândulas eliminam seus produtos (secreções) para o sangue ou para as cavidades do corpo, como veremos mais adiante. a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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O glicocálice e as proteínas da face ex
membrana plasmática são importantes na
informações entre as células de um organis disso, algumas proteínas e glicídios da m
funcionam como antígenos, permitindo qu nismo reconheça e ataque células invasora
membrana plasmática
Tipo sanguíneo O
Tipo sanguíneo
citoplasma
Figura �.�� Célula realizando exocitose. (A membrana tem cerca de 8 nm de espessura; os elementos representados não estão na mesma escala; cores fantasia.)
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Envoltórios e
especializações da membrana
Tipo sanguíneo B
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Tipo sanguíne
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A superfície das células apresenta um conjunto de substâncias que formam uma espécie de envoltório. Essas substâncias são responsáveis por diversas
funções, que, em algumas células, são complementadas por especializações da membrana, como as
junções intercelulares e as microvilosidades.
O glicocálice e a individualidade
Figura �.�� Ilustração esquemática das diferenças entre os glicocálices Sign up to das vote on this title hemácias deUseful cada grupo Not useful sanguíneo (os elementos representados não estão na mesma escala; cores fantasia).
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Entre as paredes de células adjacentes há a lamela média, camada de pectina e outras substâncias adesivas que mantém as células unidas. Além disso, entre as células aparecem poros pelos quais passam fios de citoplasma – os plasmodesmos (do grego desmos = ligação) –, que facilitam a passagem de substâncias de uma célula para outra ( figura �.��).
parede celular (celulose) parede com lignina membrana plasmática lamela média
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
plasmodesmos
Figura �.�� Parede celular das células vege plasmodesmos (20 nm a 40 nm de diâmetro), q facilitam a comunicação entre as células. (Os e da figura não estão na mesma escala; cores fan
Adesão e comunicação entre as células
estruturas que facilitam a circulação de sub entre as células. Essas e outras funções são realizadas por You're Reading a Preview As células de um organismo estão arranjadas especializadas da membrana e dos envoltór em conjuntos funcionais: os tecidos. EmUnlock alguns lares, as trial. chamadas junções celulares (figu fullteaccess with a free cidos, é necessária grande adesão entre as células Entre elas, podemos citar como exemplos de modo que se evite, por exemplo, a passagem de With mossomos, Download Free Trialas zônulas de adesão, as zônulas de microrganismos entre elas. Em outros, existem e os nexos. Detalhe do nexo
Detalhe da zônula de oclusão
microvilosidades
(diâmetro do poro de cerca de 1 nm a 1,4 nm)
espaço entre
Sign upastocélulas vote on this title
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prote fazem ju
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Microvilosidades Em algumas células, como as que revestem o intestino, aparecem dobras da membrana que se projetam para fora da célula, como se fossem dedos muito finos. São as microvilosidades ou os microvilos (do grego mikros = pequeno; do latim villos = peludo) (figura �.��), que, em contato com a cavidade intestinal, aumentam a superfície de absorção dos alimentos. As células glandulares também podem apresentar estruturas semelhantes, que aumentam a velocidade de eliminação do produto secretado.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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As células procariotas não possuem citoesq especula-se que nas primeiras células euc exemplo de protozoários como a ameba, o c leto facilitaria a movimentação dessas célul tura e ingestão de outras células. As fibras podem ser vistas com um tipo d cópio de luz, o microscópio de fluorescênc croscópio eletrônico. Com esses aparelhos técnicas, podemos identificar três tipos de microfilamentos, os microtúbulos e os intermediários (figura �.��).
k c o t s n i t a L / s i b r o C / d e t i m i l n U s l a u s i V / s g n i h c t u H h p l a R
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Figura �.�� Microvilosidades no intestino delgado e, sobre elas, o glicocálice (microscópio eletrônico; aumento de cerca de 20 mil vezes; imagem colorizada por computador). Download With Free Trial
Citoesqueleto: visão com microscopia de fluorescência. A proteín aparece em amarelo, e a proteína actina, em roxo; o núcleo apare verde. (Aumento de cerca de mil vezes; imagem colorizada por
4
Citoplasma
Na região entre a membrana plasmática e o núcleo, chamada citoplasma (do grego kytos = célula; plasma = molde), há um material gelatinoso, o citosol, também chamado hialoplasma (do grego hyalos = = vidro) ou matriz do citoplasma. Nesse material, ocorrem diversas reações químicas do metabolismo. Há
Esquema do citoesqueleto
filamentos intermediários (10 nm de diâmetro) retículo Sign up to vote on this title endoplasm
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Os microfilamentos ajudam a manter a forma da célula, ligando-se a proteínas da face interna da membrana plasmática. São formados pela união de várias moléculas da proteína actina. Além disso, atuam em certos movimentos da célula, graças à sua capacidade de contração. Com outras proteínas, participam da contração das células musculares, da ciclose (do grego kyklos circular; osis estado) – corrente de citoplasma ao redor do vacúolo da célula vegetal que ajuda a distribuir substâncias pela célula –, da emissão de pseudópodes, presentes na fagocitose e no deslocamento da ameba e dos leucócitos, e do estrangulamento do citoplasma da célula animal no fim da divisão celular (figura �.��). 5
5
Ciclose na célula vegetal (10 µm a 100 µm)
vacúolo
parede celular
a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M : s e õ ç a r t s u l I
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Centríolos
Os centríolos são pequenos cilindro de �,�� �m de diâmetro) presentes em muitas eucariotas, com exceção de alguns organism celulares, dos fungos e da maioria das plan uma região do citoplasma próxima ao nú centro celular ou centrossomo. Eles são enco geralmente aos pares, formando um âng entre si, e cada cilindro é formado por nove de três microtúbulos (figura �.��). Os centríolos podem se autoduplicar, is dem orientar a formação de novos centríolo tir de microtúbulos do citoplasma. Eles col na formação dos cílios e dos flagelos. O centrossomo atua na organização do tótico das células animais (figura �.��). Ess um conjunto de fios que atua nos movimen cromossomos durante a divisão celular, com mos no Capítulo ��.
correntes de citoplasma
fuso m
a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
centríolos
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vacúolo
Movimento ameboide
Download With Free Trial centrômeros microtúbulo proteínas que fazem a ligação entre os microtúbulos
ameba (cerca de 0,5 mm)
microfilamentos sendo desmontados
Figura �.�� Ciclose e movimento ameboide. (As figuras não estão na mesma escala; cores fantasia.)
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Nos eucariontes, os cílios e os flagelos são encontrados em algumas algas, certos protozoários e determinadas células animais, como os espermato-
k c o t s n i t a
L /
L
P S /
i
t
r
u
zoides. Tais estruturas realizam movimentos capazes
M
l
a
p o
de provocar correntes no ambiente líquido em que estão mergulhadas as células. As correntes podem ser usadas para locomoção e captura de alimentos. No caso das vias respiratórias humanas, elas atuam na expulsão de partículas estranhas ao corpo.
G .
r
D
Observando os cílios e os flagelos ao microscópio
eletrônico, vemos que eles têm a mesma estrutura. A única diferença é que os cílios são curtos e numerosos, enquanto os flagelos se apresentam longos e em pequena quantidade. Ambos são formados por microtúbulos envolvidos por uma projeção da mem-
brana plasmática. A organização é característica: há sempre nove pares de microtúbulos periféricos e um par central (figura �.��). a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I : s e õ ç a r t s u l I
Paramécio (protozoário ciliado)
microtúbu
cílios
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Download With Free Trial corpo basal
membra
Figura �.�� Estrutura dos cílios. (Os elementos ilustrad de cima, estão na mesma escala; cores fantasia.) Na foto Sign up to vote on this title ao microscópio eletrônico (aumento de cerca de 70 mil ve Useful useful na foto de baixo, paramécios ao microscópio eletrônico Not (aumento de 400 vezes; imagem colorizada por computa
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Retículo endoplasmático
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O retículo endoplasmático é um conjunto de membranas que envolve cavidades de várias formas. Essas cavidades ficam separadas do citosol pela
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não granuloso (também chamado agranular ou liso). Veja a figura �.��. núcleo
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células secretam uma substância pegajosa o
membrana, e no seu interior ocorrem a síntese e o transporte de várias substâncias. Há dois tipos de retículo endoplasmático: o granuloso (também chamado granular ou rugoso) e o
complexo golgiense
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
vesícula de secreção ribossomos
a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
formada por glicoproteínas. Os ribossomos que estão livres no cito duzem proteínas que permanecem dissolv próprio citosol e aí exercem suas funções.
de diversas enzimas (algumas dessas proteí
rém, migram para o núcleo ou para a mito
e outras organelas). As células embrionár
exemplo, são ricas em ribossomos livres e em retículo granuloso.
O retículo endoplasmático não gra (figura �.��) é formado por bolsas e tubo ribossomos aderidos às suas membranas ( o nome liso); portanto, não atua na síntese teínas. Mas em suas cavidades há enzim
sintetizam diversos tipos de lipídios, com
membrana plasmática e os esteroides (q mam, por exemplo, os hormônios sexua também enzimas responsáveis pela desin ção do organismo, isto é, enzimas que tr
mam alguns medicamentos e substâncias
em produtos menos tóxicos e de excreçã You're Readingfácil. a Preview O uso contínuo de drogas psicotrópic
retículo granuloso
retículo não granuloso provocar o desenvolvimento Unlock full access with a free trial.
desse retícu Figura �.�� Representação de retículo endoplasmático e complexo passa a metabolizar mais rapidamente não golgiense. (Os elementos da ilustração não estão na mesma escala; asFree drogas, Download With Trialmas também alguns medicam cores fantasia.)
O retículo endoplasmático granuloso é formado por cavidades achatadas (cisternas) com vários ribossomos na parte externa da membrana, isto é, na
parte em contato com o citoplasma. A presença dos ribossomos dá o aspecto enrugado à membrana
quando observada ao microscópio (por isso o nome rugoso). As proteínas produzidas pelos ribossomos do
diminuindo sua ef icácia.
No fígado, esse retículo transforma gli
em glicose, que pode ser lançada no sangue como fonte de energia.
Nos músculos, o retículo não granulos mado retículo sarcoplasmático – também Sign up to vote on this title
desenvolvido e funciona como reservatório Not useful Useful cálcio, necessários ao mecanismo de contra
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Complexo golgiense e a secreção de proteínas
para o centro da célula). As proteínas são então, para a parte externa do complexo g (voltada para a membrana plasmática). Lá Em ����, ao corar uma célula nervosa com nitranovamente envolvidas por vesículas que bro to de prata, o médico italiano Camillo Golgi (����sa região. Denominadas grânulos de secreç -����) observou que o metal se depositava em certas vesículas migram para a superfície da célu regiões da célula, evidenciando uma estrutura em dem-se com a membrana plasmática, elimin forma de rede, que foi chamada aparelho ou comconteúdo para o meio extracelular. plexo de Golgi; hoje, pela nova terminologia, recebe Além disso, o complexo golgiense é cap o nome de complexo golgiense . tetizar alguns glicídios, como o ácido hia Com o desenvolvimento do microscópio eletrô- Essa substância proporciona aderência en nico foi possível observar que essa organela é formalulas, mantendo-as juntas em alguns tecidos da por uma pilha de sacos achatados e pequenas Nas células vegetais, o complexo g vesículas esféricas (reveja a figura �.��). exerce uma função adicional: durante a O complexo golgiense recebe proteínas e lipí- da célula, produz vesículas que se funde dios do retículo endoplasmático e os concentra em mam uma nova membrana plasmática pequenos sacos ou vesículas que podem ser lev a- duas células-filhas. Produz também glicí dos para outras organelas, para a membrana plasformarão a estrutura que vai separar as mática ou para fora da célula, conforme o tipo de lulas-filhas, além dos glicídios que farão proteína. parede celular. A função de “empacotar” e secretar proteínas O acrossoma (do grego akron extr explica por que o complexo golgiense é bem desen corpo) é uma vesícula presente no soma volvido em células glandulares. Vamos analisar essa tozoide e rica em enzimas que facilitam a You're Reading a Preview função com mais detalhes. desse gameta no óvulo. O acrossoma é fo Unlock full access with a freedo trial. Observe na figura �.�� que o complexo golgiense partir complexo golgiense da célula qu recebe as vesículas cheias de proteína do retículo grao espermatozoide. Você vai estudar a origem nuloso, e elas se fundem à sua parte interna (voltadaWithção doTrial espermatozoide no Capítulo ��. Download Free 5
5
a r o t i d e a d o v i u q r
A / i k a s a S e o r i H
Proteínas são sintetizadas pelos ribossomos e lançadas no retículo granuloso. 1
proteína
ribossomos
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vesícula de secreção
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Lisossomos e a fagocitose
corpo), que se fun o lisossomo, formando um vacúolo diges heterofágico, ou, ainda, lisossomo secundário estão a partícula ingerida e as enzimas diges
phagein
Alguns organismos eucariontes e unicelulares, Sheet Music
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como as amebas, e também alguns invertebrados, como as esponjas, capturam seres microscópicos por fagocitose e depois fazem a digestão intracelular das moléculas orgânicas complexas que formam esses
seres. As enzimas que realizam essa digestão não ficam espalhadas no citosol. Elas são produzidas no retículo endoplasmático granuloso e encaminhadas ao complexo golgiense, onde são empacotadas em pequenas vesículas, os lisossomos (do grego lysis dissolução; soma corpo). Aqueles que ainda não participaram da digestão são chamados lisossomos primários . 5
5
As enzimas contidas nos lisossomos são cha-
comer; soma
5
5
À medida que ocorre a digestão, as m orgânicas simples produzidas pelo processo
sam a membrana do vacúolo e se espalha
citosol (figura �.��). Após a digestão, sobra u residual, com material não digerido. A fagocitose não é apenas um meio de n A maioria dos animais possui células que s da fagocitose para a defesa do organismo bactérias e outros microrganismos; é o cas
guns tipos de leucócitos. Há também cél
tecido conjuntivo, os macrófagos, que, por fagocitose, destroem células danificadas, rando para a renovação do organismo. Os lisossomos podem também remover las ou partes desgastadas da célula ou que mais necessárias para o seu funcionamento nela é envolvida por uma membrana dupla
madas hidrolases ácidas porque a digestão é uma quebra de moléculas de alimento feita com moléculas de água, por isso o nome hidrolase (do grego hydor água; e do prefixo português - ase enzimas); e o interior do lisossomo é ácido (pH aproximadamente igual a �), enquanto o citosol é pratia um lisossomo primário, formando um a Preview (figura �.��). Por esse processo, ch camente neutro (pH em torno de �,�). You're Readingautofágico Nas células vegetais, o vacúolo de suco celular autofagia (do grego autós si mesmo; ph Unlock full access with a free trial. contém enzimas digestivas, funcionando como comer) ou função autofágica, a célula mant lisossomo. estruturas em permanente reconstrução, p Download With Free Trial Durante a fagocitose, desenvolve-se no interior mesmo construir uma parte nova à custa da da célula um vacúolo chamado fagossomo (do grego ção de outra mais velha. 5
5
5
vesículas com as enzimas
lisossomo (com as enzimas)
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retículo granuloso
vacúolo
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vacúolo autofágic (digerind pedaços d retículo mitocôndr
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Vacúolos
membrana interna
cristas
Vimos que os vacúolos digestivos são formados pela união dos lisossomos com os fagossomos. Então, eles são cavidades limitadas por uma membrana nas quais ocorre a digestão intracelular. Mas há outros dois tipos de vacúolos encontrados em alguns protozoários e nas plantas. matriz mitocondrial membrana externa Os vacúolos contráteis ou pulsáteis, presentes nos protozoários de água doce, encarregam-se de eliminar o excesso de água das células. Estas são hipertônicas em relação ao meio em que vivem e absorvem continuamente água por osmose, resultante da diferença de pressão osmótica. A água é levada para o vacúolo contrátil, que aumenta de volume. Em seguida, ele se contrai, bombeando o excesso de água para fora. Figura �.�� Na ilustração, esquema simplificado Desse modo, o vacúolo regula o equilíbrio osmómitocôndria (cores fantasia). Na foto, mitocôndria ao tico desses organismos. microscópio eletrônico (aumento de cerca de 45 mil v imagem colorizada por computador). O suco de laranja que tomamos foi extraído das cavidades no interior das células da fruta, o vacúolo Na matriz e na membrana interna ex de suco celular, também chamado vacúolo vegetal rias enzimas responsáveis pelas reações ou central. Esses vacúolos costumam ocupar boa da respiração. As cristas mitocondriais p parte do volume da célula vegetal. um aumento do número de enzimas sem You're Reading a Preview Os vacúolos armazenam diversas substâncias fado tamanho da mitocôndria. bricadas pela célula, como alguns pigmentos que dão Unlock full access with a free trial. Na matriz há também DNA, RNA e ribos cor às pétalas das flores e substâncias tóxicas que significa que as mitocôndrias possuem funcionam como defesa contra animaisDownload herbívoros.Withque Free mentoTrial próprio para a síntese de proteínas. Além disso, podem-se encontrar enzimas digestivas, elas sintetizam algumas proteínas típicas e semelhantes às dos lisossomos, que participam da algumas enzimas que atuam na respiração, digestão intracelular. outras são produzidas pelos genes do núcleo O DNA garante também a autoduplicaç Mitocôndrias e respiração estrutura e, desse modo, o número de mito celular se mantém constante Sign up to vote onnas thiscélulas title resultante O tamanho da mitocôndria (do grego mitos fio; cesso de divisão Useful celular. Not useful chondrios grão) é comparável ao das bactérias (e isso não acontece por acaso, como veremos adiante): Plastos e seu papel a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
/ k t t c e o c t w s n a i F t a d / l L a s n i b o r D o . C / r d D e t i m i l n U s l a u s i V
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Há vários tipos de plastos, que podem ser clasNos cloroplastos (do grego khloros gura �.��) predomina a clorofila, mas neles sificados de acordo com as funções que realizam e com os pigmentos encontrados em seu interior. outros pigmentos, como os carotenoides. U muito comum, é o betacaroteno, encontr Os plastídeos das células jovens (células que se abundância na cenoura, no tomate e no m dividem e originam outras células) apresentam Com tamanho médio entre � �m e � �m, o estrutura mais simples e são chamados proplastos plastos podem ser vistos ao microscópio óp ou proplastídeos . Eles podem se dividir e originar ralmente na forma de grãos verdes. Ao micr outros plastos. eletrônico podemos observar que eles são en Os leucoplastos (do grego leukos branco; por uma membrana dupla. Em seu interior, plastos moldado) não possuem pigmentos e não rede de membranas nas quais estão a clorof fazem fotossíntese, mas podem acumular amido tros pigmentos. Parte das membranas forma (sendo chamados amiloplastos), proteínas ou óleos. las achatadas, os tilacoides (do grego thylax Os amiloplastos são encontrados em muitas semen semelhante), que ficam empilhado eidos tes, raízes (como a cenoura e a batata-doce), caules pilha é chamada grano ou granum (do latim (como a batata) e frutos. O amido acumulado pode grana grão). Nas membranas do tilacoide, ser utilizado pela planta quando necessário. das membranas tilacoides, estão concentr Os cromoplastos (do grego khroma cor) poclorofilas e outras moléculas que participam dem se desenvolver de cloroplastos que perdem a cesso de absorção de luz que ocorre na fotos clorofila e acumulam carotenoides, como acontece As membranas entre os tilacoides são ch no amadurecimento de alguns frutos, que passam membranas intergrana ou lamelas. O espaço a apresentar cor amarela, laranja ou vermelha, conte do cloroplasto é preenchido pelo estroma forme o pigmento armazenado. Alguns autores, You're Readingsemelhante a Preview ao citosol (figura �.��). Nele h enzimas que participam da fotossíntese, com porém, classificam os cloroplastos como um tipo de Unlock full access with free trial. mosa adiante. cromoplasto. 5
5
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r a i t o e d d a v o
i u q A r / r a o u s M i L u
Na ilustração, estrutura do cloroplasto (4 µm a 7 µm de comprim Figura �.�� With Download Free Trial
os elementos da figura não estão na mesma escala; cores fantasia). Nas fotos células vegetais com cloroplastos (grãos verdes) ao microscópio óptico (aume cerca de 300 vezes); B, cloroplasto visto ao microscópio eletrônico (aumento d de 40 mil vezes; imagem colorizada por computador). A
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Cloroplasto em duas dimensões estroma
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Processos evolutivos Origem das mitocôndrias e cloroplastos Como veremos no próximo capítulo, na mitocôndria ocorrem as duas últimas etapas da respiração celular aeróbia, processo pelo qual as células obtêm energia do alimento utilizando
gás oxigênio (O2). As mitocôndrias teriam surgido de bactérias aeróbias (que usam o gás oxigênio para liberar energia do alimento) que, há cerca de 2,5 bilhões de anos, foram fagocitadas por seres unicelulares maiores e, tendo escapado dos mecanismos de digestão, passaram a viver dentro delas (reveja a figura �.� na página 73 do Capítulo 6). Há várias evidências dessa hipótese: a autonomia reprodutiva das mitocôndrias; a presença
de DNA circular e de ribossomos — características encontradas nas bactérias. Essa teoria é conhecida como teoria endossimbiótica (ou endossimbiôntica) das mitocôn-
que a abrigou, que realizaria apenas fermen Como a respiração aeróbia libera mais energ
molécula de glicose, a célula hospedeira pa a contar com maior disponibilidade de en e a bactéria pode ter ganhado maior prote também ter compartilhado parte do alim
da célula. Ao longo do tempo, a bactéria pe
a capacidade de viver de forma independ
e a célula hospedeira também passou a de
der da produção de energia pela mitocôn Como as mitocôndrias, os cloroplasto
capazes de se autoduplicar, possuindo DNA
prio, RNA e ribossomos para síntese de parte das suas proteínas. A outra parte é duzida pelo DNA do núcleo da célula.
Com base nesse fato, sugeriu-se a hip de que os cloroplastos tiveram origem par
com a das mitocôndrias. Seres procario autotróficos semelhantes às cianobact drias. Simbiose é a associação entre duas espécies You're Reading a Preview teriam sido fagocitados por procariontes m diferentes de seres vivos que vivem juntas. O ter-
resa free e, não mo endossimbiose indica o fato deUnlock uma célula full access with trial.sendo digeridos, passaram a harmoniosamente dentro deles, estabelec passar a viver dentro de outra. uma endossimbiose (teoria endossimb Supõe-se que a bactéria fosse capaz de reaDownload With Free Trial dos cloroplastos). lizar respiração aeróbia, ao contrário da célula
Atividades 1.
Como a membrana plasmática colabora para manter constante a composição da célula?
2. Sabendo que as substâncias podem entrar ou sair
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9. Um estudante comparou a consistência do citoplas-
ma a uma gelatina. Outro estudante, porém, disse que essa comparação não era muito boa, pois no citoplasma da célula existe uma estrutura que lembra uma rede de fios. Qual é essa estrutura, de que é formada e que funções ela desempenha?
10. (UFRJ) A consistência firme (turgor) dos olhos dos vertebrados aquáticos é consequência da pressão do fluido em seu interior. A estabilidade do turgor dos olhos dos tubarões, por exemplo, se deve à elevada concentração de sais de ureia no sangue e no interior dos olhos. Explique de que maneira essa alta concentração de sais contribui para o turgor dos olhos dos tubarões.
11. (UEPG-PR) No esquema abaixo, a água pura ( A) foi inicialmente separada de uma solução aquosa de açúcar (B) por uma membrana semipermeável. Com relação à osmose observada nesse experimento, assinale o que for correto.
G P E U / o ã ç u d o r p e R
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aquário, que estava preenchido com água d neira desclorada. As duas espécies marinh charam e morreram rapidamente, e apenas xe-dourado sobreviveu. Depois do ocorr menino descobriu que os indivíduos das du pécies marinhas morreram porque a ág aquário funcionava como uma solução em relação aos seus fluidos corporais, ocor um que causou o inchaç .
Assinale a alternativa que completa correta te as lacunas do texto. X a) hipotônica – desequilíbrio osmótico – excessiva de água b) hipotônica – transporte ativo de minera fora de seus corpos – absorção excessiva d c) hipertônica – desequilíbrio osmótico – pe sais minerais e desidratação das espécies d) hipertônica – transporte ativo de minera dentro de seus corpos – absorção excess água e) isotônica – desequilíbrio osmótico – pe sais minerais e desidratação das espécies
13. (Uece) Toda célula procariótica ou eucariótic
sui uma membrana que a isola do meio e You're Reading a Preview
denominada membrana plasmática. As pro Unlock full access with apresentes free trial. na membrana plasmática são fund tais para a estrutura das células, pois a) são moléculas hidrofóbicas que imped Download With Freesaída Trialde água do citoplasma, evitando a de tação celular. (��) O desnível gradualmente formado entre os X b) atuam preferencialmente nos mecanism tempos � e � vai tornando cada vez mais difícil transporte, organizando verdadeiros túne a passagem de água para o lado B. permitem a passagem de substâncias par tro e para fora da célula. (��) O sistema não entrará em equilíbrio devido à c) são responsáveis pela regulação das tro impossibilidade de o soluto passar do lado B perm substâncias entre a célula e o meio, Sign up to vote on this title para o lado A. apenas a passagem de moléculas do me (��) O desnível formado no tempo � se dá por osmousefulà célula. Useful Not terno para o meio interno se, ou seja, a passagem de açúcar para o lado A. d) podem funcionar como catalisadores bioló (��) Em certo estágio, quando o retorno da água, diminuindo a velocidade das reações qu
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15. (Uece) Os isótopos radioativos permitem que se
marque o trajeto de uma substância no interior da célula pela técnica da radioautografia. Considerando a ordem cronológica, um aminoácido marcado radioativamente, ao ser acompanhado no interior da célula, encontrar-se-á em primeiro lugar no: a) lisossomo, onde o aminoácido faz parte das proteínas envolvidas na digestão celular. X b) ribossomo, onde o aminoácido é ligado à cadeia polipeptídica da proteína. c) complexo de Golgi, onde o aminoácido pertence a proteínas que serão preparadas para exportação ou utilização no interior da célula. d) retículo endoplasmático, que realiza o transporte do aminoácido acoplado à cadeia polipeptídica da proteína.
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16. (UEPB) Observe o esquema representativo de uma
célula eucariótica animal, identifique as estruturas numeradas e, em seguida, estabeleça a relação, em ordem numérica crescente, destas com a função que desempenham na célula.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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17. (Mack-SP) As células produtoras de saliva
do sangue, as substâncias necessárias para se dessa secreção. Essas substâncias são mente, transferidas para I , em que o II . Em seguida, são encaminhadas pa de onde são secretadas.
Assinale a alternativa que preenche corre pectivamente as lacunas I, II e III. a) as mitocôndrias; produção de ATP; o endoplasmático liso. b) o retículo endoplasmático liso; produção teínas; o centríolo. c) o complexo de Golgi; produção de carbo as mitocôndrias. X d) o retículo endoplasmático granular; p de enzimas; o complexo de Golgi. e) os centríolos; produção de carboidratos plexo de Golgi.
18. (UFMG) A doença de Tay-Sachs é hereditár
voca retardamento mental grave e morte ciente na infância. Essa doença é devida à cidade das células de digerir uma substân acúmulo é responsável pelas lesões no You're Reading a Preview nervoso central. Com base nessas infor Unlock full access with a free trial. afirmar que a organela celular cuja pode-se está alterada nessa doença é: a) Trial a mitocôndria. Download With Free b) o complexo de Golgi. X c) o lisossomo. d) o retículo endoplasmático rugoso.
. 4 1 0 2 , B P E U / o ã ç u d o r p e R
19. (Cesgranrio-RJ) Uma célula jovem cresce à
(
) Retículo endoplasmático granuloso
(
) Mitocôndria
(
) Complexo golgiense
(
) Retí lo end
la
ático nã
ul
proteínas por ela sintetizadas. Essas prote sintetizadas: Sign up to vote on this title a) no retículo endoplasmático liso. Not useful b) na Useful superfície externa do retículo endop co rugoso. c) no interior do retículo endoplasmático
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Trabalho em equipe
ATENÇÃO
Neste capítulo você aprendeu que a diferença de concentração entre duas soluções é um fator importante no transporte através da membrana da célula. Em grupo, pesquisem em livros de Química e componham um pequeno texto explicativo sobre as diversas maneiras de indicar as concentrações dos solutos nas soluções e como a temperatura influencia a solubilidade das substâncias. Se for possível, peçam auxílio ao professor de Química ou a um profissional de laboratório.
O laboratório não é lugar de brincadeiras! Não realize experimentos nem manipule produtos químicos sem o consentimento e a supervisão do seu professor. Não mexa em torneiras de gás, se houver Não cheire nem prove produto químicos e evite o contato dele com a pele e os olhos.
Atividades práticas Para esta atividade é necessário o seguinte material: uma batata-inglesa (batatinha), um bisturi ou uma lâmina de barbear, lugol (ou água iodada), uma lâmina e uma lamínula, um microscópio, sal de cozinha, açúcar, uma beterraba grande, uma tesoura pequena, um ovo cru, uma planta de folha colorida (como a arca-de-noé ou o abacaxi-roxo) e água.
1. O professor deve cortar uma fatia muito fina
2.
b) Se no laboratório houver uma balança, vo cê pode pesar as duas fatias e verificar qu a fatia colocada em água pura está ma pesada. Por quê?
3.
Peça ao professor que corte ao meio uma b terraba grande e crua e faça uma cavidad na região central. Depois, despeje uma colhe (de café) de sal na cavidade e espere cerca d �� minutos. Explique o que acontece.
de batata-inglesa com o bisturi ou You're a lâminaReading (os a Preview 4. Peça ao professor que quebre a extremidad alunos não devem manipular instrumentos mais fina de um ovo e retire a clara e a gem cortantes, pois é muito perigoso), Unlock colocá-la fullem access with a free trial. Depois, com a ponta de uma tesoura pequen uma lâmina e pingar duas gotas de lugol. Deele deve furar o polo oposto, com cuidado pa pois de cerca de cinco minutos, o material deve Download With Free nãoTrial ferir a película que fica por dentro da casc ser coberto com a lamínula e observado ao Essa película vai funcionar como membran microscópio com os aumentos de �x, ��x e ��x semipermeável. Encha o ovo até a metade co (verifique a indicação de aumento nas objetivas solução concentrada de açúcar e coloquedo equipamento). boiando em água pura, com o polo mais gross a) Desenhe e identifique as estruturas observapara baixo (como mostra a figura). Faça depo das com a objetiva de maior aumento (��x). a experiência oposta: ponha água pura no in b) Qual é a função dessas estruturas? terior do up ovotoevote águaoncom Sign thisaçúcar title no copo. Ob Dissolva uma colher de sopa de sal em meio serve e explique o que acontece em cada cas Useful Not useful copo de água. Peça ao professor que descasque uma batata-inglesa e corte duas fatias finas. Coloque um pouco da solução salina em
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Todos os seres vivos precisam do gás oxigênio para sobreviver?
Como usamos o gás oxigênio?
Por que, além do oxigênio, é fundamental que um organismo obtenha nutrientes?
1
gia em um intervalo de tempo pequeno. Na ção, a quebra das cadeias de carbono é feita gradativa, e a energia é liberada em pequen celas; caso contrário, o calor produzido des
Aspectos gerais da respiração aeróbia
Uma das maneiras mais eficientes de retirar a energia contida nas ligações químicas de uma substância é provocar a reação de suas moléculas com
oxigênio. É o que ocorre quando se queima, por
célula. A principal molécula utilizada pelas como fonte de energia é a glicose. O proc respiração celular aeróbia pode ser repres pela equação:
exemplo, gasolina e madeira. Nesse processo – chamado combustão –, as ligações são rompidas, e os
C�H��O� + � O� → � CO� + � H�O + energ
átomos de carbono e de hidrogênio estabelecem
Essa equação resume o processo resp
novas ligações com o oxigênio, formando moléculas
de gás carbônico e de água, que contêm menor
mostrando as substâncias que reagem (glico quantidade de energia. A reação de combustão, que gênio), as substâncias produzidas (gás carb é estudada com mais detalhes pela Química, é funágua) e a proporção relativa entre elas. damental na geração de energia na indústria, em A energia obtida na respiração não é u veículos e em fogões. imediato. Cada parcela é utilizada na síntese Embora a respiração aeróbia também produza de adenosina trifosfato (ATP) a p You're Readingmolécula a Preview
gás carbônico e água, há muitas diferenças entre
uma molécula de adenosina difosfato (AD
Unlockéfull access with a free trial. esses dois processos. Na combustão, a reação vio-
íon fosfato. Essa reação se chama fosforilaç lenta, com liberação de grande quantidade de enerma ATP com um fosfato rico em energia ( Download With Free Trial Respiração celular
adenina
adenina energia
P
P
fosfatos
ribose
+
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P
Not useful fosfatos
fosfato ADP
Useful
energia
ATP
ribose
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Quando uma célula precisa de energia para realizar algum trabalho, a ligação entre o ADP e o fosfato é quebrada, liberando energia e o fosfato, agora pobre em energia. O ADP e o fosfato podem formar de novo ATP. A respiração aeróbia começa no citosol e, nos eucariontes, termina no interior da mitocôndria. Nos procariontes que executam esse tipo de respiração, suas etapas finais ocorrem na membrana plasmática. Já a fermentação ocorre no citosol – tanto nos procariontes como nos eucariontes. A energia armazenada nas ligações químicas da glicose é liberada por meio de oxidações sucessivas. O processo de oxidação não envolve necessariamente uma reação com o gás oxigênio, e sim uma perda de elétrons, que pode ocorrer com a retirada de átomos de hidrogênio, isto é, por desidrogenações. Os hidrogênios são retirados e transportados por compostos chamados transportadores de hidrogênios .
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em solução na forma ionizada, que, no caso pirúvico, é chamada piruvato. Os hidrogê retirados pela nicotinamida adenina dinu (NAD) e flavina dinucleotídeo (FAD), comp sociados a vitaminas. Durante essa quebra parcial da glicose volve vários compostos intermediários, u da energia é liberada em quatro parcelas, pe a produção de quatro moléculas de ATP. Com gastas duas moléculas de ATP para ativar (energia de ativação necessária para come ção), o saldo é de duas moléculas de ATP nes
Ciclo de Krebs
Estudada em ���� pelo bioquímico alem Krebs (����-����), essa etapa ocorre na m mitocôndria e no citosol das bactérias aeró Antes de o ciclo se iniciar, o ácido pirú duzido na glicólise é oxidado, perdendo át hidrogênio e elétrons (desidrogenação), alé átomo de carbono e dois de oxigênio, form 2 uma molécula de gás carbônico (CO�) e um dois átomos de carbono, o grupo acetila. You're Reading de a Preview po se liga a uma substância chamada c Unlocknas full access A respiração aeróbia pode ser dividida se- with a free trial. A (CoA) e forma a acetil-CoA ( figura �.�). guintes etapas: glicólise, ciclo de Krebs e cadeia respiratória . Download With Free Trial coenzima A
Etapas da respiração aeróbia
Glicólise Esta etapa ocorre no citosol (hialoplasma) e consiste na quebra parcial da glicose em duas moléculas de ácido pirúvico (figura �.�). Esse ácido e todos os outros ácidos que se formam na respiração aparecem
ácido pirúvico
acetil-CoA
Figura �.� Formação da acetil-CoA a partir doup ácido Sign to pirúvico. vote on this title
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Not useful H
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No ciclo propriamente dito (figura �.�), a acetil-CoA liga-se a um composto de quatro átomos de carbono, o ácido oxaloacético (oxaloacetato), existente na matriz, e forma-se um composto de seis átomos de carbono, o ácido cítrico.
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perdem o grupamento amina (NH�) transform em ácidos que entram em várias etapas do c pendendo do tipo de aminoácido.
Cadeia respiratória
Nesta etapa, que ocorre na membrana in mitocôndria e na membrana plasmática das b 3 CO2 H3C C COOH aeróbias, os átomos de hidrogênio retirados O deias de carbono durante a glicólise e o ciclo d ácido pirúvico (C3H4O3) ATP são transportados por várias moléculas interm coenzima A até o oxigênio, formando água e grande qua acetil-CoA ácido de moléculas de ATP (figura �.�). oxaloacético ácido cítrico Nesta etapa, os átomos de hidrogênio ori H2O das desidrogenações (realizadas pelo NAD e H2O CO2 dem seus elétrons (formando íons H+) para um de transportadores de elétrons. Decorre disso composto nome dessa etapa: transporte eletrônico. composto intermediário ADP intermediário ATP As moléculas transportadoras de elétro CO2 arrumadas na membrana interna da mito de acordo com o trajeto que os elétrons pe Figura �.� Esquema simplificado do ciclo de Krebs e da etapa (figura �.�). Além de uma substância não p intermediária (os hidrogênios retirados não estão representados). há um conjunto de proteínas, muitas delas c mos de ferro ou cobre (os citocromos; o ter As moléculas desse ácido sofrem desidrogenações Readingmo, a Preview que significa ‘cor’, indica que essas sub e perda de átomos de carbono e de oxigênio,You're que saem são coloridas). como CO�. Formam-se então vários outrosUnlock compostos full access with a free trial. Durante o trajeto, os elétrons formam, intermediários, que vão participar do ciclo de Krebs. transportadores, compostos cuja quantid Além de liberar a energia de forma gradativa, o Download With Free Trial energia é menor que a do transportador a ciclo de Krebs permite que os compostos intermediáDessa forma, a energia é liberada e usada na rios formados no processo sirvam de ligação entre o de ATP. Essa síntese ocorre em um comple metabolismo da glicose e de outras substâncias vinmático, a ATP-sintase. das dos alimentos, como lipídios e proteínas. O último transportador se oxida ao pa Os ácidos graxos dos lipídios, por exemplo, poelétrons para o oxigênio absorvido do ambien dem ser decompostos em moléculas que entram no que s se processo, o oxigênio é a molécula ciclo de Krebs. Sign up to vote on this title definitivamente, recebendo elétrons e íon Proteínas consumidas em excesso também podem Useful Not useful formando solução, água (figura �.�). ser usadas como fonte de energia: os aminoácidos Resumo geral do ciclo de Krebs e da etapa intermediária
a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M
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A cadeia respiratória também é chamada fosforilação oxidativa, porque a síntese de ATP depende da entrada de um fosfato no ADP (fosforilação), e a fosforilação é realizada com a energia proveniente de oxidações. Nas células procariotas, como é o caso das bactérias, a respiração aeróbia pode produzir um total de �� moléculas de ATP por molécula de glicose, mas o rendimento real da respiração é inferior a esse rendimento teórico.
Nas células eucariotas, uma parte da energia liberada na cadeia respiratória é consumida no transporte das moléculas de ATP pela membrana da mitocôndria, e o saldo de moléculas de ATP pode chegar a �� ou
�� ATP, dependendo do tipo de célula. Mas aqui esses números também podem variar de acordo com as con-
dições metabólicas da célula.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Fermentação
Ao contrário da respiração aeróbia, na tação a glicose é quebrada sem consumo
nio do ambiente. Para muitos organismos,
cesso é a única fonte de energia. Esses organismos – chamados
grego an = sem; aér = ar; bios = vida) estrito gatórios – não possuem as enzimas respon
las reações químicas do ciclo de Krebs e d
respiratória. O oxigênio é tóxico para eles; só crescem e se reproduzem em ambientes gás. É o caso da bactéria que causa o tétano causa o botulismo.
Biologia e saúde Botulismo e tétano A bactéria causadora do botulismo, o Clostridium botulinum, produz toxinas perigosas para o
You're ser humano. Essa espécie de bactéria podeReading cres- a Preview cer e se reproduzir em alimentos enlatados e em Unlock full access conserva que tenham sido mal esterilizados. Um with a free trial. sinal que indica a existência dessa bactéria é o gás produzido na fermentação, que faz a lata ficar Download With Free Trial
estufada. Pessoas intoxicadas precisam receber
tratamento imediado, com soro antibotulínico e
antibióticos, pois correm risco de morrer. Para a prevenção do botulismo e de outras intoxicações alimentares, os alimentos devem ser
preparados e conservados adequadamente. Não se devem consumir alimentos com cheiro estranho
ou enlatados cuja embalagem esteja em mau estado de conservação ou estufada. Embora a toxina produzida pelo Clostridium botulinum seja perigosa, seu uso controlado é indicado para diversos tipos de tratamento es-
anaer
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Durante um esforço muscular muito rá Outros organismos, como o levedo de cerveja, intenso, o oxigênio que chega ao músculo n embora possuam as enzimas do ciclo de Krebs e da ficiente para a obtenção de toda a energia n cadeia respiratória e façam respiração aeróbia, podem ria. Para compensar essa falta, as células mu realizar fermentação caso falte oxigênio no ambiente. realizam fermentação láctica. Posteriormen Eles são chamados anaeróbios facultativos. do ácido é conduzida pela corrente sanguín A maioria dos organismos só faz respiração aegado e transformada em ácido pirúvico, qu róbia e, portanto, morre quando falta oxigênio no dado ou convertido em glicose. Esse process ambiente. Esses seres são aeróbios estritos e estão mado gliconeogênese (do grego glykys representados, principalmente, pelos eucariontes neo novo; genesis origem). A respiração pluricelulares, que consomem mais energia que os te após o exercício contribui para a remoção procariontes. O ser humano, por exemplo, não sodo láctico e o reabastecimento de ATP e glic breviveria três minutos se dependesse apenas da Quando em repouso, a célula muscular a na certa quantidade de ATP. Parte desse AT fermentação como fonte de energia. sua energia para outro composto, a creatina Nesse processo, a quebra da glicose termina na (fosfocreatina), que, por ser mais estável, po glicólise. Não havendo oxigênio ou não sendo possível mais tempo armazenada na célula. Em caso utilizá-lo, outra molécula terá de receber os átomos de cessidade, a creatina-fosfato cede energia hidrogênio. Essa molécula pode ser o ácido pirúvico ou produção de ATP, que é usado no trabalho m outro fragmento da glicose. O produto final depende (figura �.�). Você vai estudar a estrutura e a da coleção enzimática própria de cada célula. Desse do músculo no Capítulo ��. modo, na fermentação pode ser formado, por exemplo, álcool etílico, ácido acético ou ácido láctico. Repouso Como a glicose não é totalmente quebrada e You're Reading a Preview oxidada a gás carbônico e água, a fermentação não Unlock full access with a free trial. libera toda a energia da molécula, e os produtos ainda possuem energia armazenada. Por isso o saldo ATP ADP + P energético da fermentação é de apenas duas molé- With Free Trial Download culas de ATP (correspondentes à glicólise) para cada molécula de glicose. creatina creatina-fosfato Estudaremos a seguir os tipos mais importantes + P da fermentação: a láctica e a alcoólica . 5
5
Músculo em re
Fermentação láctica Iogurtes e coalhadas são produzidos com leite e uma mistura em igual proporção dos microrganismos Lactobacillus bulgaricus e Streptococcus thermophilus,
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Fermentação alcoólica
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A produção de bebidas alcoólicas, como o vinho e a cerveja, está registrada em gravuras em tumbas
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Pasteur,
do antigo Egito e em inscrições em placas de pedra de
� mil anos, encontradas na Mesopotâmia. Essa produção é resultado da fermentação realizada por um fungo unicelular, o levedo de cerveja ou fermento, cientificamente chamado Saccharomyces cerevisiae. Na fermentação alcoólica, o ácido pirúvico per-
de um carbono e dois átomos de oxigênio antes de receber os hidrogênios. Dessa forma, são produzidos gás carbônico e álcool etílico ( figura �.�). O gás carbônico pode ser mantido na bebida, como
nos espumantes e na cerveja.
carbônico e água. Nesse caso, a fermentação fica inibida pela presença de oxigênio; é o chamado efeito
em homenagem ao cientista fran
Pasteur (����-����), que, entre muitas outr
buições à ciência, estudou a fermentação ( A fermentação também é usada na p
do álcool usado como combustível. No Br álcool é produzido pela fermentação do a cana-de-açúcar.
O fermento biológico, ou de padaria, c fungo Saccharomyces cerevisiae vivo que, po
fermentação, produz também gás carbôni gás, produzido na fermentação alcoólica, q
bolhas e faz crescer e ficar fofa a massa d
álcool e o gás são eliminados pelo calor do glicólise
Mas, como é um ser anaeróbio facultativo, dependendo da taxa de oxigênio presente no processo, esse fungo realizará respiração aeróbia. Por isso, se houver muito oxigênio, o fungo não produzirá álcool, mas gás
História da ciência
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
ácido pirúvico
C6H12O6
2 CH3 — C — COOH
glicose
O
2 CO2
2 ATP
Figura �.� Esquema simplificado da fermentação alcoó Os hidrogênios retirados nesse processo não foram repre
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Louis Pasteur e a fermentação
Download Trial de descobrir que o vinho se de Louis Pasteur (1822-1895) fez muitas contri-With Free Depois buições para a ciência e para melhorar nossa qualidade de vida. Pasteur mostrou, por exemplo, que a raiva é transmitida por agentes menores que as
bactérias (os vírus) e que formas enfraquecidas desses agentes podem ser usadas para imunizar o organismo humano contra as formas mais virulentas. Surgiu, assim, a vacina contra a raiva. Outro estudo coordenado por Pasteur mostrou que há microrganismos envolvidos na produção de álcool e de outros produtos por meio da fermentação e que esse fenômeno acontece
rava pela ação de certos microrganismo
tentou eliminá-los aquecendo o vinho até
por vários minutos. Esse processo, cha pasteurização, é usado hoje para possibil
comercialização de vários produtos. O leit exemplo, é aquecido até 72 °C por 15 segu resfriad em equipamento especial depois Sign up to vote on this etitle pidamente. Useful Not useful
Embora nem todos os microrganismos
destruídos pela pasteurização, seu númer bastante reduzido, o que contribui para q
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Atividades 1.
Livro didático Biologia 1º ano Ensino médio
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Um artigo da internet, ao explicar o processo de respiração celular, simplificou o fenômeno comparando-o a um tipo de combustão, como o que ocorre no motor dos carros. Analise a afirmação, explicando uma diferença importante entre esses dois processos.
11. Quando há bastante ATP para atender à dem
de energia da célula, a velocidade da respiraç minui. Isso acontece porque o excesso de ATP uma das enzimas da glicólise. O inverso ocorre do a célula está consumindo muita energia: centração de ATP diminui e a velocidade da resp aumenta. Mecanismos desse tipo, em que o p de uma sequência de reações do metabolism a partir de dada concentração, sua formaçã chamados de retroinibição ou retroalimentaç gativa ( feedback negativo) e existem també outras etapas da respiração celular. Qual a imp cia desses mecanismos para os organismos?
2. Qual a aplicação comercial da fermentação feita pelo
lactobacilo, uma bactéria encontrada no leite? Compare esse processo ao que ocorre em nossos músculos durante uma atividade física de alta intensidade.
3. Por que seres pluricelulares são geralmente aeróbios e não anaeróbios? 4. Depois de dirigir por um dia inteiro, o motorista
teve de parar e abastecer o carro. Para onde foi o combustível? E por que o carro para se ficar sem combustível?
12. Existem seres vivos, como certas bactéria
não realizam respiração aeróbia, isto é, esse nismos não dependem do oxigênio do ar para Explique como eles conseguem a energia qu somem para levar a cabo suas funções vita
5. Uma pessoa comeu dois quilogramas de alimento ao
longo de um dia. No entanto, ao se pesar, ela viu que seu peso não aumentou. Explique o que aconteceu.
13. Um fungo unicelular, misturado ao melado
na-de-açúcar, é utilizado na produção de substância que armazena grande quantida energia. Quais são os produtos finais dess cesso? Qual a importância desse processo p fungos? E para a economia do Brasil?
6. Existe uma molécula presente em todos os seres “
vivos, que foi comparada a uma moeda universal de energia . Que molécula é essa? Explique a razão dessa comparação. ”
Reading a Preview Um estudante afirmou que as mitocôndrias p 14. Escreva a equação geral da respiração,You're indicando ser comparadas a minúsculos aquecedore de onde vem a energia liberada nesse processo. Unlock full access with avez free trial. que são responsáveis pela maior parte d gerado em nosso corpo. Você concorda com 8. Um estudante afirmou que o papel do gás oxigênio afirmação? Justifique sua resposta. na respiração é se combinar com o carbono da gli- With Free Download Trial cose, produzindo gás carbônico. Outro estudante 15. Com base no que você aprendeu neste ca discordou, dizendo que ele deveria estudar mais a explique como os orifícios do pão da figura última etapa da respiração. Resolva essa discussão apareceram. respondendo: qual é, afinal, o papel do gás oxigênio / o i na respiração? n f i a r 7.
9. Observe a imagem abaixo. Qual pode ser a explicação
para a localização das organelas no espermatozoide?
b g m ó o t l o o f C o d o i b o a v r F e c A
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17. (Uerj) Utilize as informações abaixo para responder
à questão. A ciência da fisiologia do exercício estuda as condições que permitem melhorar o desempenho de um atleta, a partir das fontes energéticas disponíveis. A tabela a seguir mostra as contribuições das fontes aeróbia e anaeróbia para geração de energia total utilizada por participantes de competições de corrida, com duração variada e envolvimento máximo do trabalho dos atletas.
Contribuição percentual para geração de energia total em competições de corrida Corrida
Fonte de energia
Tipo (metros)
Duração* (segundos)
Aeróbia
Anaeróbia
���
�,��
��%
��%
���
��,��
��%
��%
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Sobre a variação da produção de CO� e áci co em A e B, analise as seguintes afirmativ I. A partir de T� o suprimento de O� no m insuficiente para as células musculares rem respiração aeróbica. II. O CO� produzido em A é um dos produto piração aeróbica durante o processo de pr de ATP (trifosfato de adenosina) pelas musculares. III. Em A , as células musculares estão rea respiração aeróbica, e em B um tipo de tação. IV. A partir de T� a produção de ATP pelas musculares deverá aumentar. Das afirmativas acima, são corretas: a) apenas I e II. b) apenas III e IV. X c) apenas I, II e III. d) apenas I, II e IV. e) apenas II, III e IV. 19. (UFMG) Todos os processos indicados são
rísticos da respiração aeróbica, exceto: a) consumo de glicose. * Tempos aproximados referentes aos recordes mundiais b) formação de ácido pirúvico. You're Reading a Preview para homens, em abril de 1997. X c) produção de álcool. d) produção de ATP. Observe o esquema abaixo, que resume Unlockas fullprinaccess with a free trial. e) produção de gás carbônico. cipais etapas envolvidas no metabolismo energé���
���,��
��%
tico muscular.
(Uerj) Download With20. Free TrialPara estudar o metabolismo de orga
glicose
ácidos graxos
1 lactato
3
��%
piruvato
2 4
acetil-CoA
5
ciclo de Krebs
Ao final da corrida de ��� m, a maior parte da energia total despendida por um recordista deverá originar-se da atividade metabólica ocorrida nas etapas de números: X a) � e �. b) � e �.
vivos, isótopos radioativos de alguns ele como o �� C, foram utilizados como marcad moléculas orgânicas. Podemos demonstrar, experimentalmen zando a glicose marcada com ��C, o acúm produtos diferentes da glicólise na célula m na Sign presença ou na ausência up to vote on this title de um inib cadeia respiratória mitocondrial. Useful Not useful Em presença desse inibidor, o metabólito tivo que deve acumular-se no músculo é denominado:
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22. (Ufscar-SP) Os ingredientes básicos do pão são fa-
rinha, água e fermento biológico. Antes de ser levada ao forno, em repouso e sob temperatura adequada, a massa cresce até o dobro de seu volume. Durante esse processo predomina a: a) respiração aeróbia, na qual são produzidos gás carbônico e água. O gás promove o crescimento da massa, enquanto a água a mantém úmida. b) fermentação lática, na qual bactérias convertem o açúcar em ácido lático e energia. Essa energia é utilizada pelos microrganismos do fermento, os quais promovem o crescimento da massa. c) respiração anaeróbia, na qual os microrganismos do fermento utilizam nitratos como aceptores
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finais de hidrogênio, liberando gás nitrogê processo de respiração anaeróbia é cham fermentação, e o gás liberado provoca o mento da massa. X d) fermentação alcoólica, na qual ocorre a f ção de álcool e gás carbônico. O gás prom crescimento da massa, enquanto o álc evapora sob o calor do forno. e) reprodução vegetativa dos microrganism sentes no fermento. O carboidrato e a ág massa criam o ambiente necessário ao mento em número das células de levedu sultando em maior volume da massa.
Trabalho em equipe Em grupo, escolham um dos temas abaixo para pesquisar (na internet, em livros, etc.) e apresentem o resultado do trabalho para a classe e a comunidade escolar (alunos, professores e funcionários da escola e pais ou responsáveis).
1. Alimentos mal lavados ou conservados de ma-
com a orientação de profissionais especializa dos. Com base na pesquisa, elaborem uma cam panha (com cartazes, folhetos, frases de alert letras de música, etc.) para promover a prátic de atividades físicas. Vocês podem pedir o au xílio do professor de Educação Física.
neira inadequada podem causar doenças. Pes3. Neste capítulo, vocês aprenderam que a resp quisem quais devem ser os cuidados em relação ração e a fermentação liberam a energia con à compra e à conservação dos alimentos e tamnas ligações químicas da glicose e outro You're Reading a tida Preview bém ao seu preparo e consumo. Elaborem uma compostos orgânicos. Com o auxílio do profe campanha para mostrar à comunidade local a detrial. Física, pesquisem e apresentem para Unlock full access with sor a free importância dos cuidados em relação ao alimenclasse as diversas formas em que a energia to. Essa campanha deverá ser composta de carencontrada (mecânica, térmica, de ligação qu Download Trial tazes, folhetos e outros recursos (frases de aler- With Free mica, etc.) e o princípio da conservação da ene ta, letras de música, fotos, vídeos, etc.). gia. Com o auxílio do professor de Química
2. Pesquisem quais as características das atividades físicas aeróbicas e anaeróbicas e quais os benefícios para a saúde dessas atividades feitas
Atividade prática Material necessário para este experimento: um tablete de fermento para pão (guarde o tablete na ge-
expliquem também como se determina o cal de uma reação e o que vem a ser reação exo térmica e endotérmica.
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cheiro dos copos. Explique a diferença no plástico no cheiro entre os dois copos, dando o nome do fen
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Fotossíntese e quimiossíntese
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◆
Você sabe como as células realizam fotossíntese?
◆
Que fatores influenciam esse processo?
◆
O que é quimiossíntese? Quais são os seres vivos que produzem matéria orgânica por meio desse processo?
1 Visão geral da
fotossíntese As plantas e outros organismos fotossintetizantes usam a fotossíntese para produzir açúcares. Uma parte desses açúcares fica armazenada na planta, e outra parte pode ser usada na respiração, produzindo energia para a planta crescer e manter suas funções. Ao contrário do que muitos acreditam, a respiração não é um processo exclusivo dos animais. Plantas, animais e a maioria dos organismos realizam
respiração (algumas bactérias realizam ape mentação, como vimos no Capítulo �). Isso qu que as plantas usam, na respiração, parte do to que fabricam. Com isso, conseguem ener o crescimento da raiz, do caule, das folhas, e Não é correto, portanto, dizer que a pla fotossíntese durante o dia e respira apenas A fotossíntese, sim, ocorre só durante o dia que haja luz suficiente, mas a respiração ocorr e de noite. Durante o dia, quando há basta a produção de oxigênio é geralmente maior d quantidade de oxigênio empregada na res ‒ o que sobra é liberado para a atmosfera.
História da ciência You're Reading a Preview
Fotossíntese: o início das descobertas
Unlock full access with a free trial. A primeira evidência de que os gases d O conhecimento sobre a fotossíntese foi se expandindo ao longo de vários anos por meio de participam da fotossíntese, e consequentem descobertas de diferentes pesquisadores. doFree crescimento das plantas, foi obtida em Download With Trial No início do século XVII, pensava-se que as com a experiência do químico inglês Jo Priestley (1733-1804). Ele verificou que as pla plantas absorviam todos os seus nutrientes do solo. Para testar essa hipótese, o médico belga podem recuperar o ar “esgotado” por uma Jean Baptiste van Helmont (1579-1644) cultivou que queima ou pela respiração de um animal, bos dentro de um recipiente fechado. uma muda de salgueiro em um vaso. Cinco anos mais tarde, constatou que o salgueiro estava quaJá em 1779, o médico holandês Jan Ingenh observ se 75 kg mais pesado, mas que a terra do vaso di(1730-1779) demonstrou quetitle o efeito Sign up to vote on this minuíra em apenas 57 g ( figura �.�). Van Helmont por Priestley só ocorria se a planta fosse Useful Not useful No minada. escuro, ela consumia oxigênio explicou essa diferença afirmando que, para crescer, a planta havia utilizado também a água usada mesma forma que o animal. Hoje sabemos para regá-la. a planta realiza respiração celular, consu
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Na fotossíntese, as moléculas de gás carbônico e de água são transformadas em açúcares com a
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utilização de energia luminosa. O processo pode ser resumido pela equação química abaixo. � CO� + � H�O
C�H��O� + � O�
Observe que a equação química está balanceada:
o número de átomos de cada elemento deve ser o mesmo em ambos os membros da equação. Você vai aprender a fazer balanceamento de equações
em Química. Em ����, dois cientistas da Universidade de
Berkeley, Martin Kamen (����-����) e Sam Rubem (����-����), usando um isótopo de oxigênio ( ��O),
demonstraram que todo o oxigênio liberado na fotossíntese vem da água, e não do gás carbônico. Fornecendo à planta água com o isótopo �� O e gás carbônico com �� O, verificamos que todo o oxigênio desprendido é formado pelo isótopo �� O. Se fornecermos gás carbônico com �� O, veremos que nenhum oxigênio desprendido é formado p or esse isótopo.
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Clorofila e absorção de luz
Conforme é estudado em Física, a luz é
da eletromagnética como as ondas de rá tevê, as micro-ondas e os raios infraverm travioleta, raios X e gama. Essas ondas eletr ticas, têm variadas aplicações tecnológica
missão de rádio e tevê, telefonia, etc.). As ondas transmitem energia. A luz v responde a uma parte da energia transm
lo Sol e se diferencia das outras ondas
frequência (número de oscilações de cad da onda por unidade de tempo) e seu com to de onda (distância entre dois pontos m ou mais baixos consecutivos).
A luz branca é formada pela mistura comprimentos de onda, registrados por nos
com cores diferentes. É o que ocorre quand vamos um arco-íris ou quando a luz branca sa um prisma de vidro. O conjunto de core ma a luz branca é chamado espectro da lu Da mesma forma que nossos olhos só p certos comprimentos de onda (não somos Observe que, pela equação química, se formam de enxergar o ultravioleta, por exemplo), as seis moléculas de gás oxigênio, um total de doze de clorofila (veremos aqui os tipos a You're Reading las a Preview átomos de oxigênio, embora haja apenas seis mo- sorvem certos tipos de luz; elas absorvem full access a freevermelha, trial. léculas de água, contendo, no total, seisUnlock átomos de with luzes laranja, azul e violeta, e oxigênio. A explicação para essa discrepância é o grande parte da luz verde, absorvendo de gasto de um número maior de moléculas de águaWithenergia. Download Free Trial A cor verde que vemos nas planta durante o processo. No fim, formam-se novas momente o reflexo dessa luz não absorvida. léculas de água a partir do gás carbônico. Por isso uma equação balanceada e mais coerente com o membrana externa fato de que todo o oxigênio se origina da água é tilacoide a seguinte: � CO� + �� H�O
C�H��O� + � H�O + � O�
Nos eucariontes, a fotossíntese ocorre nos cloroplastos. Nos procariontes, como as cianobactérias,
k c o t s r e t t u h S / a i d e M g n i
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Para comprovar isso, em ���� o botânico alemão Theodor W. Engelmann (����-����) realizou um experimento interessante. Colocou um filamento de alga (gênero Cladophora) em um meio com bactérias aeróbias e iluminou o conjunto com as diversas cores que compõem a luz branca. Observando maior acúmulo de bactérias nas regiões iluminadas pelo vermelho (na faixa de ��� nm) e pelo azul (na faixa de ��� nm), ele concluiu que nesses dois locais havia maior desprendimento de gás oxigênio e, consequentemente, que nessas regiões ocorria mais fotossíntese (figura �.�). No entanto, a planta utiliza também parte da luz verde na fotossíntese, visto que parte dessa cor é absorvida por outros pigmentos, que cedem a energia absorvida para a clorofila.
2 Etapas da
fotossíntese
A fotossíntese pode ser dividida em duas a fotoquímica (fase clara) e a química (fase Durante a etapa fotoquímica, a energia lu é absorvida pela clorofila presente nos tilacoi mazenada em moléculas de ATP (processo c fosforilação). Além disso, a luz promove a tran ção da água em hidrogênio e oxigênio. Enq oxigênio é liberado pela planta, o hidrogênio e a do ATP são usados na fase seguinte, que não para transformar o gás carbônico em glicose. P o hidrogênio é transportado, combinado ao co nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato na forma oxidada (NADP ), para o estroma d plasto (figura �.�). A etapa química, também chamada ciclo toses, ciclo de Calvin ou ciclo de Calvin-Benso re no estroma dos cloroplastos. Essa etapa f dada no final da década de ���� pelo bioq estadunidense Melvin Calvin (����-����) e se principalmente Andrew Benson You're Readingboradores, a Preview Na etapa química, por meio de uma s Unlock full access with a free químicas, trial. reações são sintetizados glicídios do gás carbônico e dos hidrogênios (produz etapa A energia para essa sínt Download With Freefotoquímica). Trial do ATP, também produzido na primeira etapa versão do gás carbônico em um composto o (um glicídio) é chamada fixação do carbono 1
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
Cladophora
e bactérias prisma luz branca espelho
H2O
bactérias
alga Cladophora
Porcentagem de luz absorvida
80
luz
clorofila a
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Etapa fotoquímica Not useful (nos tilacoides)
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Quando está no escuro (ponto �), a pl Velocidade da está realizando fotossíntese, mas está res ela consome oxigênio em vez de produzi-l fotossíntese O ponto � indica determinado valor de ilu Em condições normais, é muito difícil que todos no qual a quantidade de oxigênio consumi os requisitos necessários à fotossíntese estejam preà produzida. Isso significa que a fotossíntes sentes nas quantidades ideais; portanto, ela não velocidade igual à da respiração. Nesse m ocorre com eficiência máxima. chegamos ao ponto de compensação lum Analisaremos a seguir a variação da velocidade ponto de compensação fótica. Quando a int da fotossíntese em relação a três fatores: luz, gás de luz é superior à do ponto de compensaçã carbônico e temperatura. do de oxigênio, que é liberado pela planta. A produção de oxigênio cresce até dete Influência da luz valor da intensidade luminosa (ponto �), a A velocidade da fotossíntese pode ser calculada qual não se altera mais, mesmo se a lumi medindo-se a quantidade de oxigênio liberada. aumentar. Chega-se então ao ponto de s Quanto maior essa quantidade, maior a velocidade luminosa. Aí, outro fator qualquer, como o do processo. Com esse procedimento, podemos bônico, pode não estar em quantidade s construir um gráfico e chegar a algumas conclusões para acompanhar o aumento da velocidad importantes (figura �.�). ça a frear o processo. Nesse caso, esse fato processo, sendo chamado fator limitante. Velocidade da fotossíntese medida Chegamos, assim, a uma conclusão im pela produção de oxigênio a planta respira o tempo todo, mas, dura You're Reading quando a Preview a intensidade da luz é maior que de compensação, a produção de oxigênio Unlock full access with a free trial. 3. ponto de saturação luminosa maior que o consumo; o que sobra é liber fotossíntese atmosfera. Download WithaFree Trial 3
respiração 2. ponto de compensação luminosa
�
Velocidade da fotossíntese medida pelo consumo de gás carbônico
Intensidade luminosa
Influência do gás carbônic
A concentração de gás carbônico na a (cerca de �,��%) é um fator importante na lim velocidade da fotossíntese de uma planta b nada. Aumentando a concentraçãodesse g Sign up to vote on this title cidade aumenta até que a luz ou outros fatore useful Useful (figura Not �.�). a ser limitantes Velocidade da fotossíntese
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Influência da temperatura O aumento da temperatura acelera as reações químicas da fase escura, mas influencia pouco a fase luminosa, na qual as reações dependem apenas da energia luminosa. Por isso, se a planta estiver pouco iluminada, o aumento da temperatura terá pouco efeito, uma vez que os produtos da fase luminosa estão presentes em pequena quantidade. Se a planta estiver bem iluminada (o que corresponde a uma boa quantidade de ATP, entre outros compostos), o aumento da temperatura provocará aumento significativo na velocidade. Observe no gráfico da figura �.� que o aumento da velocidade da fotossíntese em decorrência da elevação da temperatura só ocorre até determinado ponto. A partir desse ponto, o calor desnatura as enzimas que catalisam as reações com cadeias químicas de carbono. A velocidade começa a diminuir até o processo cessar de todo, o que pode causar a morte da planta.
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Quimiossíntese
Certas bactérias que vivem no solo sã zes de sintetizar substâncias orgânicas a gás carbônico, água e outras substância nicas sem utilizar energia luminosa. Elas cam a oxidação de substâncias minerais ou da água (amônia, enxofre, sais de ferro aproveitam a energia liberada para sinteti cares. A partir desses açúcares, outras subs orgânicas são produzidas. Esse processo cido como quimiossíntese . Comparada à fotossíntese, a quimios representa uma fração muito pequena do so de produção de cadeias de carbono. Entr tem importância no ciclo dos compostos n nados. Como veremos no Volume � desta algumas bactérias quimiossintetizantes o amônia, originada da decomposição da m Velocidade da fotossíntese orgânica, em nitrito (um sal mineral); out transformam o nitrito em outro sal, You're Readingtérias a Preview I = muita luz to, que é absorvido pelas raízes das planta II = pouca luz Unlock full access with a free trial. do na síntese de proteínas. A energia l I nesses processos é usada por essas bacté II Download With Free Trial síntese de produtos orgânicos. Ao mesmo Temperatura elas promovem a reciclagem do nitrogê Figura �.� Gráfico da velocidade da fotossíntese em função da temperatura. organismos mortos. a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
Processos evolutivos Evolução da fotossíntese O papel da água na fotossíntese é fornecer
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Atividades 1.
A energia não pode ser criada nem destruída, mas uma forma de energia pode ser transformada em outra. Nos cloroplastos ocorre uma conversão de energia que não acontece nas mitocôndrias ou em nenhuma outra estrutura da célula eucariota. Escreva uma frase que explique que conversão é essa.
2. Observe o gráfico abaixo. O que ocorre no ponto de
compensação? O que ocorre com a velocidade da fotossíntese após o ponto de saturação luminosa?
a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
a d o i d i c e n m ô e b s r e a c t n s í s á s g o e t d o f o a m d u e s d n a o c d i o c l o l e e p V
Em seu caderno, responda: a) Quais são esses processos e que organ responsáveis por eles nas células eucari b) Identifique a que letra corresponde cad tância envolvida nesse processo, sabend letra B indica a substância mais encont corpo dos seres vivos e a letra C indica um tância orgânica. c) Identifique a que parte da organela corre cada número da figura.
4. (Vunesp-SP) Melanina é um tipo de pigmen
ponto de saturação luminosa
ponto de compensação luminosa
Intensidade luminosa
teico produzido pelos melanócitos, célula mada basal da epiderme. Clorofila é a des de um grupo de pigmentos presentes no plastos das plantas, conferindo-lhes a co Mutações nos genes que participam das vi sintéticas desses pigmentos podem compr sua produção, resultando em indivíduos Um animal albino pode crescer e se rep uma planta albina, contudo, não pode sob Explique por que um animal albino é viável, e to uma planta albina não.
fundamen3. O esquema abaixo indica dois processos You're Reading a Preview 5. (UFRGS-RS) A reação química abaixo está tais para os seres vivos, as organelas que realizam
Unlock full access with a nada free trial. à origem de vários produtos. esses processos e as substâncias consumidas e liberadas em cada um desses processos. � CO� + � H�O C�H��O� + � O Considere Download With Free Trial os produtos citados a seguir. luz �. álcool combustível (etanol) �. petróleo �. papel higiênico �. óleo de soja a r o t i �. pão d e 1 a d Quais desses produtos têm sua origem rela 2 o v i u q à equação apresentada acima? r A Sign up to vote on this title / a r a) Apenas � e �. u o 3 M Useful s b) Apenas � e �. Not useful i u L c) Apenas �, � e �. d) Apenas �, � e �.
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7. (PUC-RS) Baseados nos conhecimentos biológicos, pesquisadores brasileiros têm buscado converter água e luz solar em combustível. A estratégia é separar oxigênio e hidrogênio pela quebra da molécula de água, usando a energia luminosa. Para isso, um nanomaterial será usado para absorver a energia luminosa que promoverá essa reação. Oxigênio e hidrogênio gasosos serão, então, armazenados e, quando recombinados, produzirão eletricidade e água. Um processo semelhante é realizado naturalmente nos vegetais durante a fase luminosa da fotossíntese, quando há para quebrar a molécula de água e liberar gasoso. Com a luz, há transferência de para NADP + e, finalmente, é gerado(a) , que atuará como combustível químico. Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. a) ADP – hidrogênio – oxigênio – clorofila b) ATP – oxigênio – hidrogênio – ATP c) ATP – hidrogênio – oxigênio – ADP X d) clorofila – oxigênio – hidrogênio – ATP e) clorofila – hidrogênio – oxigênio – ADP
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9. (Fuvest-SP) Em determinada condição de
dade (ponto de compensação fótico), uma devolve para o ambiente, na forma de gás co, a mesma quantidade de carbono que f forma de carboidrato, durante a fotossíntes ponto de compensação fótico é mantido po tempo, a planta: a) morre rapidamente, pois não consegue o mento energético de que necessita. b) continua crescendo, pois mantém a capa de retirar água e alimento do solo. c) continua crescendo, pois mantém a capa de armazenar o alimento que sintetiza. X d) continua viva, mas não cresce, pois con todo o alimento que produz. e) continua viva, mas não cresce, pois perd pacidade de retirar do solo os nutrientes necessita.
10. (Ufal) Vida demanda energia. Sem energia, a
nização característica dos seres vivos não con se manter. Com relação a esse tema, analise sições a seguir. �) Na quimiossíntese, a energia utilizada na 8. (UFPB) A figura mostra uma planta, iluminada por ção de compostos orgânicos provém da ox You're Reading a Preview uma fonte de intensidade �x, e o gráfico que relade substâncias inorgânicas. ciona as velocidades dos processos de fotossíntese Natrial. fotofosforilação, a energia luminosa Unlock full access with a�)free e de respiração em função da intensidade luminosa. captada pelas moléculas de clorofila, org fonte das nas membranas dos tilacoides, é tra Download With Free Trial luminosa mada em energia química. �) Na fermentação, há liberação de energi ciente para a síntese de duas moléculas d �) Ao final do ciclo do Krebs, os elétrons en dos e os íons H+ produzidos são utilizado constituir ATP, na cadeia respiratória. Está(ão) correta(s): to vote on this title a) �, Sign � e �up apenas. b) � e �Useful apenas. Not useful c) �, � e � apenas. fotossíntese X d) �, �, � e �. a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M
o ã ç a e r
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A utilização da técnica do cultivo integrado de animais e algas representa uma proposta favorável a um ecossistema mais equilibrado porque
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13. (Enem) Um molusco, que vive no litoral o
EUA, pode redefinir tudo o que se sabe
divisão entre animais e vegetais. Isso p molusco (Elysia chlorotica ) é um híbrido d
a) os animais eliminam metais pesados, que são
usados pelas algas para a síntese de biomassa. b) os animais fornecem excretas orgânicos nitrogenados, que são transformados em gás carbônico pelas algas. c) as algas usam os resíduos nitrogenados liberados pelos animais e eliminam gás carbônico na fotossíntese, usado na respiração aeróbica. X d) as algas usam os resíduos nitrogenados provenientes do metabolismo dos animais e, durante a síntese de compostos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.
com planta. Cientistas americanos desco
que o molusco conseguiu incorporar um g algas e, por isso, desenvolveu a capacid
fazer fotossíntese. É o primeiro animal a mentar” apenas de luz e CO�, como as pl
GARATONI, B. Superinteressante . Edição 276, mar. 2010
A capacidade de o molusco fazer fotossínte
estar associada ao fato de o gene incorpor mitir que ele passe a sintetizar: a) clorofila, que utiliza a energia do carbo produzir glicose.
e) as algas aproveitam os resíduos do metabolismo dos animais e, durante a quimiossíntese de compos-
b) citocromo, que utiliza a energia da ág
formar oxigênio.
tos orgânicos, liberam oxigênio para o ambiente.
c) clorofila, que doa elétrons para con 12.
(FGV-SP) O fícus é uma planta bastante usada em pro jetos paisagísticos, tem crescimento rápido e pode formar árvores frondosas. Dois vasos de iguais dimensões receberam, cada um deles, uma muda de fícus, de mesmo tamanho e idade. Um dos vasos foi mantido na sala de estar da residência, e o outro colocado na
carbônico em oxigênio. d) citocromo, que doa elétrons da energia sa para produzir glicose. X e) clorofila, que transfere a energia da l compostos orgânicos.
You'rerecebeReading a Preview calçada. Ao longo do tempo, ambas as plantas 14. (UFT-TO) A aplicação de CO� no cultivo de ram os mesmos cuidados com irrigação e adubação, vem sendo utilizada desde o final do século p Unlock full access with a free trial.
porém a planta da calçada desenvolveu-se rapidamen-
Analise este gráfico, em que estão repres
te, enquanto que a da sala praticamente não cresceu. resultados da aplicação e da não aplicaçã Pode-se dizer que, provavelmente, Download With Free Trial método numa determinada plantação: a) ambas as plantas foram mantidas próximas aos seus pontos de compensação fótica. A planta da calçada permaneceu em um ambiente com maior concentração de gás carbônico, o que pro-
Comparação da atividade fotossintética em plantas cultivadas com e sem CO2
moveu seu maior crescimento. b) ambas as plantas foram mantidas acima de seus pontos de compensação fótica. A planta da sala permaneceu em um ambiente com maior concentração
de gás carbônico, o que inibiu seu crescimento. c) a planta da sala foi mantida abaixo de seu ponto de compensação fótica, enquanto que a da calçada foi
a r o t i d e a d o e v i u s e q r t A n / í s s n e s g o a t m o i e F
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15. (Enem) A fotossíntese é importante para a vida na Terra. Nos cloroplastos dos organismos fotossintetizantes, a energia solar é convertida em energia química que, juntamente com água e gás carbônico (CO�), é utilizada para a síntese de compostos orgânicos (carboidratos). A fotossíntese é o único processo de importância biológica capaz de realizar essa conversão. Todos os organismos, incluindo os produtores, aproveitam a energia armazenada nos carboidratos para impulsionar os processos celulares, liberando CO� para a atmosfera e água para a célula por meio da respiração celular. Além disso, grande fração dos recursos energéticos do planeta, produzidos tanto no presente (biomassa) como em tempos remotos (combustível fóssil), é resultante da atividade fotossintética.
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As informações sobre obtenção e transfor dos recursos naturais por meio dos proc vitais de fotossíntese e respiração, descri texto, permitem concluir que: a) o CO� e a água são moléculas de alto teo gético. b) os carboidratos convertem energia so energia química. X c) a vida na Terra depende, em última aná energia proveniente do Sol. d) o processo respiratório é responsável p tirada de carbono da atmosfera. e) a produção de biomassa e de combu sil, por si, é responsável pelo aumento atmosférico.
Trabalho em equipe
Neste capítulo vocês conheceram a importância da luz para a fotossíntese. Com auxílio do professor d Física, pesquisem e expliquem quais são as ondas que compõem o espectro eletromagnético e que aplic ções tecnológicas elas possuem.
You're Reading a Preview Atividades práticas
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1. Se em sua escola houver microscópio óptico, lâ-
a) Que estruturas responsáveis pela cor verd
com o microscópio e lamínulas (lâminas de pequena espessura), você pode, com a orientação do professor, realizar o experimento a seguir e responder às questões. Coloque um ramo da planta aquática elódea, encontrada em lojas que vendem aquários e peixes, em uma lâmina de vidro e a cubra com uma ou duas gotas de água e, depois, com a lamínula, como mostra a figura ao lado.
b) Por que a elódea não sobreviveria sem essa estruturas?
Download daTrial planta você pode enxergar? minas de vidro especiais para serem utilizadas With Free
a r o t i
2. Em um vidro com água dissolva uma colher d
café de bicarbonato de sódio para aumentar quantidade de gás carbônico e diminuir o tem po do experimento. Misture bem e espere cerc Sign up to vote on this title de �� minutos. Ponha ramos de elódea e cubr Not useful mostra com umUseful funil, como a figura ao lado. Encha um tubo de ensaio com água e, tapan do a boca do tubo com o dedo, inverta-o sob
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O que nos torna semelhantes? O que nos torna diferentes?
◆
Como as informações contidas em nosso DNA se expressam?
◆
Como se dá a comunicação do núcleo com o restante da célula?
◆
Você sabe o que são clones? Podemos encontrá-los na natureza, ou a clonagem é algo criado pelo ser humano?
1
Componentes do núcleo
terial entre o núcleo e o citoplasma. A cro está mergulhada em um líquido, o nucleop cariolinfa . Esse líquido é constituído por ág minerais, proteínas e materiais que partici síntese de ácidos nucleicos. Há, portanto, um tante troca de material (nucleotídeos, RNA nas, etc.) entre o núcleo e o citoplasma.
O núcleo é uma estrutura característica dos eucariontes. Em seu interior encontra-se o material genético responsável pelo controle das atividades da célula e pelas características hereditárias dos organismos. O núcleo é composto de um envelope nuclear ou carioteca (do grego karyon núcleo; théke invó2 Estrutura dos ácido lucro), que envolve a cromatina (material genético), os nucléolos e o nucleoplasma. Veja a figura ��.�. nucleicos Nos eucariontes, o material genético resulta da associação das moléculas de DNA com proteínas e O nome ácido nucleico indica que as m de DNA e RNA (ácido ribonucleico) são ácidas forma um conjunto de filamentos separado do citoplasma por um envoltório. O termo cromatina (do identificadas, a princípio, no núcleo das célu You're Reading Previewque o DNA é encontrado no núc grego khroma cor) vem do fato de esses filamen jeasabemos tos adquirirem cor visível ao microscópioUnlock óptico na mando os cromossomos e parte dos nucl full access with a free trial. presença de corantes de caráter básico (como o azul também, em pequena quantidade, na mito de metileno) ou de outras técnicas. e no cloroplasto. O RNA é encontrado no n Download With Free Trial O envelope nuclear apresenta membrana dupla nos ribossomos, no citosol, nas mitocôndri com poros através dos quais ocorre a troca de macloroplastos. 5
5
5
cromatina
carioteca
Detalhe dos poros
nucleoplasma poro nuclear
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de carbono e derivam de uma substância purina, sendo, por isso, denominadas bases ou púricas. As outras três derivam de outro c com apenas um anel de carbono, chamado e são denominadas bases pirimidínicas ou Na molécula de DNA aparecem quatro tipos adenina, guanina, citosina e timina. A uracila trada apenas no RNA, e a timina é exclusiva As pentoses são de dois tipos: ribose e ribose (figura ��.�). O DNA recebe esse nom apenas desoxirribose na cadeia. O RNA con nas ribose.
uma base nitrogenada (uma cadeia de carbonos que contém nitrogênio); uma pentose (um açúcar simples com cinco átomos de carbono); um fosfato (PO��–), íon do ácido fosfórico (pela retirada de três íons hidrogênio). NH2
O– O
O
P
CH2
N
O
H
O
O– fosfato
H
O
HOH2C
base nitrogenada
N
H
H
H H
H OH
OH
OH ribose
H
desoxir
Figura ��.� Fórmulas das pentoses.
OH
OH
HOH2C
OH
H
H
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Tanto o DNA como o RNA são formados pelo encadeamento de grande número de moléculas menores, os nucleotídeos, formados por três tipos de substâncias químicas (f igura ��.�): •
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pentose
Nos ácidos nucleicos, os nucleotídios es You're Reading a Preview pre unidos entre si, formando longos filam nucleosídeo Unlock full access with a free trial. polinucleotídios . A ligação é entre o fosfat Figura ��.� Fórmula estrutural de um nucleotídeo. unidade e a pentose da unidade vizinha. Des Download Trial longa cadeia apresenta uma sequência de O fosfato e a base nitrogenada ligam-se ao açú-WithaFree e fosfatos alternados, com as bases nitro car para formar um nucleotídio. A união da base niligadas às pentoses (figura ��.�). A diferen trogenada com o açúcar forma um nucleosídio. duas moléculas distintas de ácidos nucleic Existem cinco tipos principais de bases nitrogenaquência em que as bases nitrogenadas es das: adenina, guanina, citosina, timina e uracila. madas, como veremos a seguir. As duas primeiras possuem um duplo anel de átomos Sign up to vote on this title
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Observando o modelo da molécula de D tamos que a base timina (T) se liga sempre adenina (A) por meio de duas ligações de hidr e a base citosina (C) liga-se à base guanina meio de três ligações de hidrogênio (figu Como decorrência desse emparelhamento e co, a sequência de bases de uma fita dete sequência de bases da outra. Portanto, se e que explicasse a imagem obtida pelos raios X e também fita houver a sequência AATCCATGT, na out os dados obtidos da Química – como o fato, descober- quência será TTAGGTACA. Assim, as duas f to em ���� por Erwin Chargaff (����-����) e seus colasão iguais, mas complementares . boradores da Universidade de Colúmbia, de o número De forma simplificada, podemos dize de adeninas ser igual ao de timinas e o de citosinas ser diferença entre dois genes está no núme igual ao de guaninas. sequência de bases de cada um (mas vo O modelo da molécula de DNA elaborado pelos adiante que essa diferença é mais complex cientistas James Watson e Francis Crick ficou conhesequência pode ser comparada a uma frase cido como modelo da dupla hélice. Segundo esse digo escrita com quatro letras (as quatro b modelo, a molécula de DNA possui duas cadeias ou DNA: A, T, C, G), que simboliza a informaçã fitas de polinucleotídios, ligadas uma à outra pelas tica responsável por uma molécula de RNA bases nitrogenadas. Elas estão torcidas – formando do o número e a sequência de bases, alter uma hélice dupla – e emparelhadas em sentidos opos“frase”. O conjunto de genes de uma cél tos – se em uma extremidade de uma fita há uma influencia o desenvolvimento das caracterís pentose, na fita oposta há um fosfato ( figura ). You're��.� Reading a Preview um ser vivo é chamado genoma e varia de Comparando a molécula de DNA com uma escada Unlock full access with a free trial. ganismo para outro. No ser humano, o g torcida no espaço, cada lateral da escada seria formacorresponde à sequência de nucleotídios da por uma sequência de pentoses alternadas com Free Trial contido em �� autossomos e nos dois cromo fosfatos, e cada degrau corresponderia a Download um par de With bases. A ligação entre as bases das duas fitas é feita sexuais (X e Y). O conjunto de proteínas ex por ligações de hidrogênio. pelo genoma é chamado proteoma.
Estrutura do DNA Em ����, na Inglaterra, os pesquisadores Maurice Wilkins (����-����) e Rosalind Franklin (����-����) examinavam o DNA com uma técnica conhecida como difração de raios X. Utilizando essas observações, o inglês Francis Crick (����-����) e o estadunidense James Watson (����-) começaram a construir um modelo para a molécula
Modelos com detalhamento crescente a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M : s e õ ç a r
T
bases nitrogenadas
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pentose
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C A
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ligações de hidrogênio
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Pelo seu trabalho, Watson, Crick e Wilkins ganharam o prêmio Nobel de Medicina ou Fisiologia em ����. Rosalind Franklin não recebeu o prêmio porque o Nobel só é concedido em vida, e ela faleceu em ���� (figura ��.�).
Como cada molécula-filha de DNA é for uma fita antiga, que veio do DNA origina nova, a duplicação é semiconservativa. G
Detalhe da duplicação: cada filamento se encaixa ao lado de novos nucleotídios, formando um filamento novo.
C C
G T G
C A
T G k c o t s n i t a L / L P S / n w o r B n o t g n i r r a B . A
k c o t s r e t t u h S / n o t t u S r e c n e p S
locais onde começa a duplicação do DNA
A
C
T
A
T
A C
G
G
C
A
T C A T G
C G C T
C
G
T
A
nucleotídio livre
A G
G A
C T
C C
G
duas
moléculas de T A Figura ��.� Na primeira imagem, a cientista Rosalind Franklin, que DNA sendo também participou ativamente na descrição do modelo da molécula formadas C G de DNA. Ela morreu de câncer no ovário quatro anos antes de seus You're Reading a Preview A T colegas receberem o prêmio Nobel pelo modelo de dupla-hélice do G C G DNA, em 1962. No detalhe, a imagem obtida quando os raios X são Unlock full access with a free trial. desviados de cristais de DNA. Na segunda imagem, Watson (à esquerda) Figura ��.� Duplicação do DNA (o diâmetro da hélice d e Crick com o modelo de estrutura do DNA. cerca de 2 nm; esquemas simplificados, com omissão da
Download Withque Free Trial atuam na replicação; cores fantasia).
Duplicação do DNA A duplicação do DNA é controlada por várias enzimas que promovem o afastamento das fitas, unem os nucleotídios novos (figura ��.�) e corrigem erros de duplicação por um mecanismo de verificação de erros. Antes da duplicação, enzimas desenrolam as duas hélices e quebram as ligações de hidrogênio. Em seguida, proteínas específicas mantêm as duas cadeias afastadas.
3
Síntese de proteín
As características morfológicas e fisiol um ser vivo dependem dos tipos de proteín Signseu up organismo. to vote on thisAtitle zidos em síntese dessas depende do DNA em interação useful com o RNA, Useful Not ribossomos e outras estruturas da célula. Apesar de terem a mesma coleção de
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Estrutura do RNA
O P
O
O O
O uracila CH2
N
N
O ribose
O OH
O –
O
O
N
O CH2
N
O ribose
NH2
OH
O O
P
O
N
O CH2
N
O ribose OH
O –
O
RNA ribossomal ou ribossômico (RNAr – participa da estrutura dos ribossomos, n ocorre a síntese de proteínas, e tem ação enz O controle da síntese de proteínas é f duas etapas: a transcrição e a tradução. Na p etapa ocorre a síntese de RNAm pelo DNA, há passagem (transcrição) do código do DN o do RNA. A tradução consiste na organiza aminoácidos soltos no citoplasma pelo RNA, fo um polipeptídio, que pode se reunir a outr peptídios e formar uma proteína.
Síntese do RNAm
Na transcrição, apenas uma das fitas d minado trecho do DNA é usada para a sín NH RNAm. Nela atuam as enzimas RNA polimer polimerases do RNA , que se ligam a uma se N específica do DNA, chamada promotor. Est adenina o início da transcrição e define para as en NN cadeia que deve ser lida. As enzimas começa caixar os ribonucleotídios (figura ��.�). O enca dece à obrigatoriedade de ligação entre as bas onde houver uma adenina no DNA encaixa Por exemplo, para a sequência TACG You're Readinguracila. a Preview do DNA, constitui-se a sequência AUGC citosina Unlock full access with a free trial. no RNA. A transcrição termina em determin O quência de bases do DNA ( sequência de t Download With Trial ). deFree transcrição 2
P
–
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•
Ao contrário da molécula do DNA, a do RNA é formada por um único filamento de polinucleotídios. Nele, a pentose é sempre a ribose, e as bases são adenina, guanina, citosina e uracila. Como vimos, a timina não faz parte do RNA ( figura ��.�). a r o t i d e a – d o v i u q r A / i p s a M : a n i g á p a t s e d s a c i n c é t s e õ ç a r t s u l I
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P
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guanina N
RNA polimerase
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DNA
CH2
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ribose OH
N
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Not useful molécula de RNAm
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Processamento do RNA
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na célula. Alguns podem controlar a ativi genes; outros parecem não ter função algu A ideia de que os genes corresponde chos de DNA que codificam polipeptídio tanto, uma visão simplificada de um proce complexo. Além disso, a síntese de uma específica não depende apenas da sequ bases de determinado segmento do DNA uma interação entre vários genes com m do ambiente – tanto do ambiente extern do interno do organismo. Por isso é mu definir com precisão o que é um gene.
Nos eucariontes, o RNAm transcrito de um segmento de DNA ainda não está na sua forma definitiva e precisa sofrer várias modificações até se tornar funcional. Esse pré-RNA possui trechos não funcionais, chamados íntrons (do inglês, intr agenic regions), formados por uma sequência de bases que não codificam proteínas. No processo denominado splicing (do inglês, emenda), os íntrons são “cortados” e retirados antes de o RNA passar para o citoplasma, originando um RNAm funcional. Os trechos funcionais são chamados éxons (do Do RNA à proteína inglês, ex pressed region). O corte dos íntrons e a união Na tradução, a informação contida na s dos éxons podem ocorrer, em certos casos, de maneiras de bases no RNA mensageiro passa para um diferentes – um processo chamado processamento cia de aminoácidos. Cada grupo de três bases alternativo do RNA ou splicing alternativo. tivas no RNAm recebe o nome de códon Desse modo, um gene pode produzir diferentes khodon código) e corresponde a um am tipos de RNAm e, consequentemente, mais de uma (figura ��.��). Essa correspondência entre có proteína diferente. Isso explica por que com apenas noácidos é o que chamamos código genéti cerca de �� ��� genes nosso organismo pode produmodo, o código genético contido no DNA é zir mais de �� mil proteínas diferentes. Ainda se disforma de polipeptídios ou proteínas qu cute o papel dos íntrons e de outros trechos de DNA You're Reading na a Preview que não codificam proteínas (DNA não codificante) determinada característica. 5
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Primeira base U
U
C
Segunda base Download With Free Trial C A
Terc G
fenilalanina
serina
tirosina
cisteína
fenilalanina
serina
tirosina
cisteína
leucina
serina
fim
fim
leucina
serina
fim
triptofano
leucina
prolina
histidina
arginina
leucina
prolina
leucina
prolina
histidina arginina Sign up to vote on this title glutamina arginina useful Useful Not
leucina
prolina
glutamina
arginina
isoleucina
treonina
asparagina
serina
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Os códons UAG, UAA e UGA não especificam nenhum aminoácido; eles indicam o fim de uma cadeia. Já o códon AUG tem duas funções: codificar o aminoácido metionina e determinar o início da síntese de um novo polipeptídio. Analisando a tabela de códons, pode-se perceber que o código genético é “degenerado” ou “redundante”, ou seja, há mais de um códon com o mesmo “significado”. A alanina, por exemplo, pode ser escolhida por qualquer um dos seguintes códons: GCU, GCC, GCA e GCG. Assim, há �� códons que especificam vinte aminoácidos e três que especificam o fim de uma cadeia polipeptídica. Mas, apesar de ser redundante, não é “ambíguo”, isto é, o mesmo códon não codifica dois aminoácidos diferentes. O código genético é o mesmo para praticamente todos os seres vivos. Essa característica quase universal do código genético indica uma origem evolutiva comum.
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Os códons só realizam o trabalho de ide ção dos aminoácidos com o auxílio do RNA capaz de se ligar a unidades de aminoácido vidos no citoplasma e transportá-las até o R RNAt é formado por um filamento com, em �� a �� nucleotídios e está dobrado no esp apresenta algumas regiões com bases empar e outras com bases livres, onde se formam (figura ��.��). Em uma das extremidades do RNAt, ap as bases CCA. Em uma das curvas do filame um trio de bases que varia de um transporta ra outro; esse trio é chamado anticódon, e p dele o RNAt se encaixa nos códons do RNAm A ligação entre o transportador e o ami é específica e mediada por uma enzima com to específico que garante essa exclusivida RNAt tem o anticódon CGA, ele vai se ligar vamente ao aminoácido alanina.
Modelo de RNAt feito em computador
Regiões do RNAt
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A tradução da sequência de bases de RNAm para a proteína é feita nos ribossomos. Os RNAt com os respectivos aminoácidos se encaixam nos códons correspondentes do RNAm (figura ��.��). À medida que um grupo de ribossomos ( polirribossomo ou polissomo) desliza pelo RNAm, os aminoácidos se
unem e formam uma molécula de proteína ou uma
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que, em vez de se ligar a um anticódon, se
em uma proteína especial que libera o filam lipeptídico (figura ��.��). A tradução envolve mecanismos para at
noácidos, indicar os pontos de começo e
tese, remover a metionina (que indica o
dores se soltam e ficam livres para o transporte de outros aminoácidos. A síntese termina quando entra em posição no ribossomo um dos três códons (UAA, UAG ou UGA),
síntese), caso ela não venha a constituir a p ser formada. Parte desses mecanismos é co por enzimas, e outra parte, pelo RNAr, que também como uma enzima. Moléculas de atividade enzimática são chamadas ribozi
1. A síntese começa na região do RNAm
2. A metionina une-se à arginina por uma ligação peptídica e se s
cadeia polipeptídica. Enquanto isso, os transporta-
com o códon AUG, onde chegam
o ribossomo e os RNAt.
onde estava presa. Arg
Met
Met
Arg
RNAt
RNAt
G
C
C
U A C
A U G
C G G
A U C
G C C
U U A
U A C
G C C
A U G
C G G
A U C
G C C
RNAm ribossomo 3. O RNAt livre sai do ribossomo, que desliza pelo RNAm, colocando
o terceiro códon na posição de receber o RNAt.
e o RNAm.
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unidades do ribossomo Unlock full access with a free trial.
Ile Met
4. As subunidades do ribossomo se separam, soltando um polipe
trech polip sinte
Arg U
U A C
A
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G
G C C A U G
C G G
A U C
G C C
U U A A U G
C G G
A U C
G C C
Figura ��.�� Esquema simplificado da tradução do RNAm (cores fantasia).
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Biologia e tecnologia
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químicas ambientais, com estrutura molec 4 melhante à das bases do DNA, podem ser i radas a ele durante a duplicação, aument Ao longo da vida, o DNA é exposto a diversos chance de ocorrerem pareamentos imprópr fatores externos que podem danificar sua molécula tras substâncias podem se ligar às bases, ca e modificar a mensagem genética inicial. Durante a também pareamentos errados. duplicação, cada novo nucleotídio que entra na caA alteração de uma única base pode faze deia é conferido pela DNA polimerase. Ela examina uma nova característica no organismo. Po a molécula e pode detectar emparelhamentos errabém lhe causar sérias consequências. dos, como A-C em vez de A-T. O nucleotídio errado é Quando a mutação corresponde à troca retirado e a DNA polimerase acrescenta o nucleotídio única base, pode ocorrer a formação de u correto. códon responsável pelo mesmo aminoác A falha do mecanismo de verificação de erros exemplo, o ácido glutâmico pode ser codific acarreta uma modificação no código genético inicial. to por GAA como por GAG. Se a mutação O gene modificado poderá alterar alguma função da terceira base original A por uma nova base célula e provocar até mesmo uma doença. haverá modificação nos aminoácidos da p A mutação caracteriza-se quando uma alteraEssas mutações “silenciosas” não afetam o ção na sequência de bases nitrogenadas de um segmento do DNA não é corrigida. A chance de ocor- mo e, por isso, muitos cientistas acham qu go degenerado (mais de um códon para o rerem mutações aumenta quando a célula é exposaminoácido) teria a vantagem de proteger ta aos chamados fatores mutagênicos, entre os nismo contra um excesso de defeitos pro quais estão as radiações produzidas por materiais por mutações. radioativos na superfície terrestre, os raios vindos You're Reading a Preview Uma mutação pode apenas adicionar o do Sol (figura ��.��) e das estrelas, os raios X, os raios umaa free base da sequência. O efeito de uma m Unlockcomo full access with trial. ultravioleta e diversas substâncias químicas, desse tipo é muito mais grave, pois as base as encontradas na fumaça do cigarro ou até mesmo arrumadas Download With Free Trialcontinuamente, sem interrupçõ em algumas plantas e fungos. for acrescentada ou retirada uma delas, a se Esses fatores podem quebrar a molécula de DNA, de códons ficará completamente alterada acrescentando ou retirando nucleotídios, ou alterar desse ponto. A proteína será, então, totalm o pareamento normal das bases. Certas substâncias ferente e incapaz de realizar a sua função. A ou a entrada de um códon inteiro (três nucle pode ser menos grave, pois altera apenas u Sign up to vote on this title noácido na sequência. Useful Not useful A maioria das mutações é neutra e origin nas que não alteram o funcionamento do org
Mutações
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Biologia e saúde Acidente com radiação em Goiânia Há cerca de trinta anos a cidade de Goiânia (GO) foi atingida por um dos maiores acidentes
brilho e por isso muitos tiveram contato d com o CsCl. O grau de contato definiu a gra
radiológicos do mundo. A tragédia envolveu o césio-137, material radioativo usado em trata-
de da contaminação: alguns tiveram con nação interna porque manipularam alim com as mãos que pegaram o CsCl e acab
mentos contra o câncer. A radioterapia é um método que destrói cé-
ingerindo o material.
lulas por meio de radiação. O objetivo é matar as
No total, foram monitoradas 112 800
células tumorais causando o menor dano possível às células normais. As doses de radiação devem ser bastante controladas, já que têm um alto poder de destruição das cadeias de DNA. Em 1987, dois catadores de resíduos entra-
soas, das quais 249 apresentaram signific contaminação interna e/ou externa. Ca pessoas em estado grave foram hospitaliz e quatro delas morreram. Oito pessoas de volveram a Síndrome Aguda da Radiação
ram em uma clínica de radioterapia desativada e encontraram um aparelho de radioterapia abandonado. Como o equipamento continha aço e chumbo, os dois trabalhadores queriam vender suas peças. Já em um ferro-velho, a máquina foi desmontada e o dono do estabelecimento encontrou dentro dela uma cápsula cheia de um pó branco que, no escuro, adquiria um curioso brilho azul. Era o cloreto de k c
catorze apresentaram falência da medula e uma sofreu amputação do antebraço. Q trinta pessoas desenvolveram a Síndrome Cu da Radiação (figura ��.��). Passadas mais de duas décadas, os re
césio (CsCl). Maravilhado com a beleza do material, o dono do ferro-velho chamou amigos e vizinhos para verem o que ele tinha encontrado. Na natureza há césio com massa atômica 133, com 78 nêu-
trons e 55 prótons em seu núcleo. Além deste, são conhecidos ou-
tros 34 isótopos, todos instáveis ou radioativos, que sofrem desintegrações nucleares por emissão
de partículas e de energia. O material radioativo chamava a atenção das pessoas pelo seu
já perderam metade da radiação. No entan risco completo só deve desaparecer em menos 275 anos. O descaso de autoridad You're Reading a Preview falta de fiscalização tiveram impacto sobre a amplitude d Unlock full access with a free trial. dente em Goiânia. Além di falta de conhecimento da po Download With Free Trial ção sobre materiais perigoso
o t s n i t a L / s i b r o C / n o i t c a F
e c n e i c S / i k s u a m s a K n e r a K
más condições econômicas d
te das pessoas contribuíram bém para que o acidente tom proporções muito significati
Fontes de pesquisa: ;
UsefulFigura Not Lesão usefulgrave na pele cau ��.�� por contato com material radioativo.
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Em ����, nasceu aquele que pode ser considerado o clone mais famoso do mundo: a ovelha Dolly, o primeiro mamífero clonado a partir de uma célula adulta (figura ��.��). Ovelha Finn Dorsett a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I : s e õ ç a r t s u l I
Células mamárias são retiradas dessa ovelha.
meio de cultura
Um estímulo elétrico faz a célula se dividir.
Anteriormente, já haviam sido produzido de sapos e de mamíferos a partir de células nárias. No entanto, a maioria das células de divíduo adulto, ao contrário das embrionári pecializada e não se divide. O que pesqui escoceses fizeram foi unir uma célula da g Ovelha Scottish Blackface mamária de uma ovelha de “cara branca” Finn Dorsett) com um óvulo (na realidade, c remos no Capítulo ��, trata-se de uma célu minada ovócito II) – do qual foi retirado o núc uma ovelha de “cara preta” (da raça Scottis face). A célula resultante foi tratada (para “ gramar” o núcleo de uma célula especializ Um óvulo é retirado dessa modo que pudesse entrar em divisão) e imp ovelha. no útero de outra ovelha de “cara preta”. então, Dolly, ovelha de “cara branca”, clone O núcleo é que forneceu a célula da glândula mamária. P retirado do zamento com um macho de sua espécie, D óvulo. um filhote, Bonnie. Uma célula da glândula mamária é Essa técnica é chamada clonagem por tran unida ao óvulo sem núcleo. cia nuclear, uma vez que o núcleo de uma cé caso de Dolly, uma célula da glândula mam transferido para outra célula (no caso, um ov You're Readingdaaqual Preview foi retirado o núcleo. Nesse caso, fala béma free em trial. clonagem reprodutiva, pois o proc embrião Unlock full access with origem a um clone de um indivíduo já existe Download With Free Trial
Aplicações da clonagem
O embrião é implantado em outra ovelha Scottish Blackface.
Nasce Dolly, geneticamente igual
Com a clonagem é possível gerar um r inteiro a partir de um único animal que tenha característica de interesse econômico (um carne de melhor qualidade, por exemplo) ou para pesquisas científicas (com algum proble Sign up to vote on this title nético que se queira estudar, etc.). No Bras Usefulde Pesquisa Not useful presa Brasileira Agropecuária (Em produziu vários clones bovinos (figura ��.��
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Também pode ser possível produzir animais reganismo adulto, como a medula óssea, mas sistentes a doenças, como a febre aftosa e o mal da cípio não apresentam o mesmo potencial d vaca louca. Ou mesmo clonar animais em risco de tecidos como as embrionárias. extinção, com o animal se desenvolvendo no útero Nesse tipo de clonagem, ainda em fase de outra espécie, por exemplo. E talvez até animais sa, não são formados novos indivíduos. O ob recém-extintos possam ser clonados desse modo, tal técnica é produzir tecidos e órgãos para tra desde que se consiga material genético em bom esA formação de órgãos a partir dessas cé tado. Como o núcleo da célula deteriora-se rapidara transplante poderia resolver o problem mente após a morte, uma opção seria o congelamenção. As células-tronco utilizadas têm de se to de células de animais em risco de extinção. O logicamente compatíveis com o paciente p problema é que, mesmo que a experiência funcione, a rejeição. Isso pode ser feito selecionando pode ser difícil salvar a espécie porque não existirá várias linhagens de células-tronco, as que nenhuma diversidade genética, o que dificulta a sopatíveis, ou transferindo o núcleo de um brevivência do grupo, como veremos adiante. adulta do paciente para um óvulo do qual Outra aplicação é a produção de cópias de animais vido o núcleo. Então, do embrião com cerca transgênicos, isto é, geneticamente modificados, porseriam retiradas as células-tronco. tadores de genes de outros organismos. Esses animais Também estão sendo realizados estud podem ser usados para produzir proteínas importantes tratamento de diabetes, câncer, mal de P para o ser humano. Há ainda a possibilidade de realizadoença de Alzheimer, etc. O objetivo é tran rem transplantes de órgãos de animais geneticamente células-tronco para se reproduzirem e rege modificados (xenotransplantes), de modo que seus as áreas afetadas. órgãos sejam compatíveis com os dos humanos, o que Nem todos os países aceitam a clonage diminuiria o problema da falta de doadores de órgãos. briões humanos para fins terapêuticos, e a You're Reading a Preview condena a clonagem com fins reproduti Problemas com a clonagem mesmo na terapêutica, há problemas ético Unlock full access with a free trial. ra algumas pessoas achem que os embriõe Primeiro, é preciso diferenciar clonagem reprosejam dutiva – criação de cópias genéticas de um ser – deWithdos Download Free Trialapenas um aglomerado de célula pensam que eles devem ser considerados clonagem terapêutica – desenvolvimento de órgãos manos, com direitos como todos nós. Pa para transplante e tratamento de doenças. pessoas, ainda que as células-tronco emb Na clonagem terapêutica, são utilizadas célulasestivessem sendo utilizadas para salvar vi -tronco, ou seja, células não especializadas, com cariam sendo sacrificadas outras vidas para i pacidade de se dividir e originar outros tecidos (vaEm toda essa discussão, é importante le mos estudar essas células no Capítulo ��). Elas podem Sign up to vote on this title de que as aplicações das descobertas científ ser retiradas de embriões, com poucos dias de deUseful Not useful discutidas sam ser por toda a sociedade e, senvolvimento e com cerca de apenas cem células, descartados por clínicas de fertilização, por exemplo. todos devem estar bem informados sobre e Também são encontradas em alguns tecidos do orcações, para que possam tomar decisões sobr
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1. A molécula de DNA é frequentemente comparada
3. As proteínas são responsáveis por muitas ca
a uma escada. Que moléculas químicas fazem parte dos “degraus” e das laterais (onde se prendem os “degraus”) dessa “escada”?
rísticas dos seres vivos. Explique por que, p carne bovina que uma pessoa coma, ela n adquirir características do boi por causa diss
s e g a m I
4. Por que a sequência de bases de uma fita de
na, obrigatoriamente, a sequência de outra?
w o l G / k c o t s r e t t u h S / e c r e i f o s t s a e b o N
5. Imagine um RNA mensageiro formado por
seis nucleotídios unidos entre si. Responda: a) Quantas moléculas diferentes desse áci cleico podem existir? b) Que fórmula matemática você usou para lar esse número?
6. Transcreva a mensagem TAGGTACCT do cód Representação artística de molécula de DNA.
DNA para o código do RNA. Com o auxílio da la de códons (página ���), indique que amino serão encadeados por esse trecho de DNA
2. No esquema abaixo, as letras A e B indicam duas
a r o t i d e a d o v i u q r A / m e g a m i e d o c n a B : s e õ ç a r t s u l I
7. A ocitocina é um hormônio formado por nov etapas do metabolismo dos ácidos nucleicos, e os noácidos unidos na seguinte sequência: cist números indicam substâncias e estruturas que participam dessa etapa. tirosina – isoleucina – glutamina – aspara You're Reading a Preview cisteína – prolina – leucina – glicina. Consu A Unlock full access with aa free trial.de códons da página ���, monte um tabela quência possível de bases da cadeia do DN 1 2 ponsável Download With Free Trial pela síntese desse hormônio. Res A U A T também: pode ser montada mais de uma se T A T A cia? Por quê? C G A T
G C T A
C G A T
G C U A
8. Um professor perguntou a um estudante: “
3
B
2
se explica o fato de uma célula adiposa de pessoa ser tão diferente de uma célula ne da mesma pessoa?”. O estudante rapidam Sign up to vote on this title respondeu que isso se deve ao fato de, em cad Notcoleção useful diferente de Useful de célula, existir uma Você concorda com essa resposta? Por quê?
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11. (PUC-RS) Adenina, guanina e citosina são bases
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presentes tanto na estrutura de DNA como na de RNA. Qual das moléculas abaixo também está presente em ambas? a) Uracil. b) Timina. c) Ribose. X d) Fosfato. e) Desoxirribose. 12. (Uece) A molécula de DNA armazena informação
genômica que é transcrita e traduzida por mecanismos elegantes como os de transcrição e tradução. Entretanto, entre os distintos indivíduos biológicos construídos por mensagem contida no DNA, há uma singularidade biológica que se repete, mas se diferencia pelo modo como esta é organizada. Essa descrição corresponde à(s) a) molécula de RNAr. b) moléculas de RNAt. X c) bases nitrogenadas. d) molécula de RNAm.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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o núcleo de uma célula somática de um j foi transplantado para um óvulo anucle égua e o embrião foi implantado no útero zebra, onde ocorreu a gestação. O anima produzido em tal experimento terá, es mente, características genéticas: a) de égua. b) de zebra. c) de mula. X d) de jumento. e) das três espécies.
15. (Fuvest-SP) Quando afirmamos que o meta
da célula é controlado pelo núcleo celu significa que: a) todas as reações metabólicas são catalisa moléculas e componentes nucleares. X b) o núcleo produz moléculas que, no cito promovem a síntese de enzimas catal das reações metabólicas. c) o núcleo produz e envia, para todas as p célula, moléculas que catalisam as 13. (Enem) A sequência abaixo indica de maneira simmetabólicas. plificada os passos seguidos por um grupo de Reading ciend) dentro do núcleo, moléculas sintetizam You're a Preview tistas para a clonagem de uma vaca: catalisadoras das reações metabólicas. Unlockfoi fulldesaccess with a free I. Retirou-se um óvulo da vaca Z. O núcleo e) o trial. conteúdo do núcleo passa para o citop prezado, obtendo-se um óvulo anucleado. atua diretamente nas funções celulare II. Retirou-se uma célula da glândulaDownload mamária daWith Free Trial sando as reações metabólicas. vaca W. O núcleo foi isolado e conservado, desprezando-se o restante da célula. 16. (Vunesp-SP) Em julho de ����, a Unesp to III. O núcleo da célula da glândula mamária foi ina primeira instituição brasileira a produ troduzido no óvulo anucleado. A célula reconsclone animal a partir do núcleo de uma tituída foi estimulada para entrar em divisão. adulta. Pesquisadores da Faculdade de C IV. Após algumas divisões, o embrião foi implanAgrárias e Veterinárias, do campus de Jabo tado no útero de uma terceira vaca, Y, mãe de removeram o núcleo uma célula ob Sign up to vote on thisdetitle aluguel. O embrião se desenvolveu e deu oricauda de uma vaca raça Nelore (anim Notda useful Useful gem ao clone. injetaram-no no óvulo anucleado de um Considerando que os animais Z, W e Y não têm pade abatedouro (animal B). Posteriormen rentesco, pode-se afirmar que o animal resultante
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17. (Enem) A identificação da estrutura do DNA foi
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fundamental para compreender seu papel na continuidade da vida. Na década de ����, um estudo pioneiro determinou a proporção das bases nitrogenadas que compõem moléculas de DNA de várias espécies. Exemplos de materiais analisados
Bases nitrogenadas Adenina Guanina Citosina Timina
Espermatozoide humano
��,�%
��,�%
��,�%
��,�%
Fígado humano
��,�%
��,�%
��,�%
��,�%
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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A comparação das proporções permitiu concl ocorre emparelhamento entre as bases nitro das e que elas formam: X a) pares de mesmo tipo em todas as esp evidenciando a universalidade da estrut DNA. b) pares diferentes de acordo com a e considerada, o que garante a diversidade d c) pares diferentes em diferentes células d espécie, como resultado da diferenciação c d) pares específicos apenas nos gametas, poi células são responsáveis pela perpetuaç espécies. e) pares específicos somente nas bactéria esses organismos são formados por uma célula.
18. (IFSP) A raposa, o lobo e o cão doméstico pert
Medula óssea de rato
��,�%
��,�%
Espermatozoide de ouriço-do��,�% -mar
��,�%
Plântulas de trigo
��,�%
��,�%
Bactéria E. coli
��,�%
��,�%
a espécies biológicas distintas entre si. Sup que o seguinte experimento tenha sido rea com sucesso: o núcleo de uma célula do co um cão tenha sido transplantado para um anucleado de uma raposa e o embrião tenh ��,�% ��,�% implantado no útero de uma loba, ocorrendo tação. O animal será um clone que aprese You're Reading a Preview características genéticas Unlock��,�% full access with aa)free da trial. raposa, apenas. ��,�% b) da loba, apenas. X c) do cão, apenas. Download With Free Trial d) da mistura do cão e da raposa. ��,�% ��,�% e) da mistura da raposa e da loba. ��,�%
��,�%
Trabalho em equipe
1. Em grupo, busquem notícias recentes (na internet, em jornais ou revistas) sobre a clonagem de animais no Brasil e no mundo. Façam um resumo
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tempo, cada um apoiando-se Not usefulsobre o trabalh Useful de seus antecessores. O conhecimento sobre código genético exemplifica bem esse fato.
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Cromatina, cromossomos e a divisão celular
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◆
O que são cromossomos?
◆
Qual é a importância das divisões celulares para um ser vivo?
◆
Quais são as principais diferenças entre a meiose e a mitose?
◆
O que pode acontecer quando ocorrem erros na divisão celular?
O cromossomo que aparece em duplicat mea chama-se cromossomo X; e o que é e do macho, cromossomo Y. Assim, a fêmea A cromatina é o material genético contido no produz óvulos com um dos cromossomos X. O núcleo das células. Quando tratada com um corante é XY e produz espermatozoides X e esperma básico, a cromatina aparece, ao microscópio óptico, Y. Os outros cromossomos do organismo sã como uma mancha irregular. Na realidade, ela é forminados autossomos (do grego autós = si p mada por um emaranhado de filamentos que, com Na mulher e em outras fêmeas de mam as técnicas usuais, aparecem muito interrompidos existe uma grande massa heterocromática co ao microscópio eletrônico, dando a impressão de de diâmetro, chamada cromatina sexual ou conterem uma fina granulação. As regiões mais denculo de Barr, descoberta em ���� pelo médic sas – a heterocromatina (do grego hétero = diferendense Murray Barr (����-����) (veja a figu te) – correspondem às partes dos filamentos dobraA explicação para isso é que a mulher pos das de forma compacta. Essas regiões contrastam cromossomos X, mas apenas um permane com outras em que os filamentos, mais “esticados”, formando a cromatina sexual. O aparecem menos condensados; por isso elas adquiYou're Readingdensado, a Preview possui apenas um cromossomo X, que per rem coloração mais fraca e são chamadas eucromaUnlock full access with a free trial. “desenrolado”. Por isso o homem não tem tina (do grego eu = bem, verdadeiro). sexual, a não ser em algumas anomalias cro A eucromatina corresponde a uma região do Download With Free Trial micas, como veremos no final deste capítul DNA em que os genes estão ativos, orientando a Em ����, a geneticista britânica Mary Lyo síntese de RNA e de proteínas. Por isso ela está de-����) elaborou a hipótese de que a maior p senrolada, o que permite ao material genético apresentar grande superfície de contato com as enzimas genes do cromossomo condensado não es vidade na célula, ou seja, a cromatina sexu e com o material necessário à síntese de proteínas. um cromossomo X com a maioria dos gene As regiões da heterocromatina correspondem a geSign up to vote on this title gados” ou Useful inativos (hipótese de Lyon). nes inativos ou desligados, uma vez que o DNA não Not useful
1 Cromatina
tem, nesse caso, uma boa superfície de contato com as substâncias dissolvidas no nucleoplasma e neces-
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O cromossomo apresenta um estrangu chamado centrômero (do grego kentron meros parte). De acordo com a posição do centrômer mossomos podem ser classificados em (
Quando observamos células eucariotas em processo de divisão, encontramos corpúsculos compactos em forma de bastonete, os cromossomos (do grego khroma cor; soma corpo). Cada um deles é formado por uma longa molécula de DNA dobrada várias vezes sobre si mesma (figura ��.�). Em certas regiões, essa molécula aparece enrolada em volta de proteínas chamadas histonas. Um conjunto de oito unidades de histonas com o DNA em volta é chamado nucleossomo. Esse enrolamento permite que todo o DNA de uma célula complexa caiba no núcleo; se fosse completamente esticado, o DNA de uma célula humana teria cerca de � m de comprimento. k c o t s n i t a L / L P S / s n o i t a c i l b u P r e i n n o B / f f o h l a D g n i n n e H
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Cromossomos
5
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
5
5
•
metacêntrico (do grego meta
além de)
5
mero no meio;
núcleo
•
submetacêntrico (do latim sub
abaixo) mero um pouco afastado do meio;
•
acrocêntrico (do
•
telocêntrico (do grego telos
5
grego akron ponta) mero bem próximo de um dos polos; 5
distante) mero exatamente em um dos polos; não espécie humana, embora possa estar pre algumas espécies animais. 5
No centrômero está presente o DNA e coro (do grego kinetokos que gera mo fio de cromatina choris dispersão), disco ao qual se prende mentos do fuso acromático durante a divisã You're Reading a Preview A extremidade do cromossomo, cham , relaciona-se ao tempo de vida de um mero Unlock full access with a free trial. Os telômeros protegem o cromossomo con permitem Download WitheFree Trial que a duplicação do DNA oco nucleossomo DNA (11 nm de diâmetro) tamente. Cada vez que uma célula se divid meros tornam-se ligeiramente mais curtos Figura ��.� Ilustração dos diferentes níveis de compactação da cromatina e do DNA no cromossomo (os elementos da ilustração não percam totalmente, a célula perde a capac estão na mesma escala; cores fantasia). divisão e pode morrer. Por isso supõe-se qu nuição dos telômeros possa estar relacion Antes de uma célula se dividir, cada cromossomo uma cé o número máximo de divisões que se duplica e cada um de seus filamentos é chamado Sign up to vote on this title sofrer e com sua longevidade. cromátide. As cromátides de um mesmo cromossomo Useful Not useful 5
5
são chamadas cromátides irmãs. Durante a divisão celular, as cromátides irmãs se separam e cada uma
a r o t i d e a
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Cariótipo: a coleção de cromossomos O conjunto de cromossomos forma um padrão que se repete não só em todas as células do mesmo indivíduo, mas também nas células de todos os indivíduos da mesma espécie. Entre indivíduos de espécies diferentes, esse padrão é diferente, uma vez que cada espécie tem sua coleção particular de cromossomos, chamada cariótipo (figura ��.�). Para o estudo do cariótipo humano, os cromossomos são organizados de acordo com a posição do centrômero e numerados em ordem decrescente de tamanho, de � (o maior) a �� (o menor). Essa forma de organização é chamada ideograma ou cariograma. Esses cromossomos são chamados autossomos, como já vimos. Os cromossomos
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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sexuais (X e Y) não são numerados, sendo dos dos demais. Observe que, na espécie humana, há �� somos e dois cromossomos sexuais, XX na e XY no homem. Essa informação pode ser assim: •
mulher: ��, XX
homem: ��, XY Há formas alternativas de escrever essas in ções: “��AA + XX”, “��AA + XY”, “�AXX”, “�A que A indica um conjunto haploide de autos Outra característica que se pode observ os cromossomos aparecem aos pares, em dos cromossomos apresenta a mesma fo mesmo tamanho do outro, exceto os sexua culinos (X e Y). Cada par de determinado tip um par de homólogos. •
k c o t s I / r s e r d n a
Um pouco de sangue éYou're coletado eReading levado ao laboratório.
a Preview
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Monta-se uma lâmina.
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Por que os cromossomos aparecem aos pares? A maioria dos organismos desenvolve-se a partir de uma célula-ovo, formada pela união de um espermatozoide com um óvulo (ovócito II, na maioria dos mamíferos), que, na espécie humana, possuem, cada um deles, �� cromossomos. Por isso a célula-ovo possui ��; em cada par de cromossomos homólogos, um foi herdado da mãe e outro do pai ( figura ��.�). Por meio de divisões celulares, a célula-ovo origina as células somáticas (do grego soma corpo), que formam o corpo dos seres vivos. Em cada uma delas há �� pares de autossomos e um par de cromossomos sexuais. Os gametas possuem apenas 5
k c o t s n i t a L / L P S / e c i v r e S s c i t e n e G l a n o i g e R n a i l g n A t s a E / t t a l l i W . L : s o t o F
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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um cromossomo de cada tipo; não há par mólogos. Se chamarmos de n o número de tipos d de cromossomos de uma célula, podemos as células somáticas são diploides (do grego duplo; eidos semelhante) ou �n; as célu dutoras são haploides (do grego haploos único) ou n. A informação genética total em uma organismo é chamada genoma. Nos organ ploides, o genoma corresponde aos gene conjunto haploide de autossomos e dos c mos sexuais. 5
espermatozoide (n = 23)
/ a i k r a o s t i a d S e e a o r d i o H i : v s u q e r õ A ç a r t s u l I
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial. célula-ovo (2n = 46) óvulo (n = 23)Download With Free Trial
divisões celulares novo ser humano
Figura ��.� Cromossomos (comprimento entre cerca de 1 µm e 10 µm) passam dos pais para os filhos (os elementos da f estão na mesma escala; as células são microscópicas; cores fantasia).
História da ciência Sign up to vote on this title
O número de cromossomos Quantos cromossomos existem nas células
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como corante a hematoxilina férrica no lug
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lula-mãe; e a meiose, que reduz esse nú
3 Divisão celular:
metade (figura ��.�). A mitose é o mecanismo mais comum d
visão geral Nos procariontes, como as bactérias, a divisão
dução dos organismos unicelulares eucari
também o processo pelo qual os seres pluric são formados, seja a partir de um pedaço d (reprodução assexuada), seja a partir da cél ou zigoto (reprodução sexuada). A mitose é para o crescimento, para a renovação das c para a regeneração de partes do organism no caso da estrela-do-mar, na abertura do c A célula-ovo surge por meio da fecundaçã
celular é relativamente simples: o DNA se duplica e o citoplasma se estrangula em duas partes, ficando cada uma delas com uma cópia do DNA. As células eucariotas são mais complexas, com número bem maior de genes e de organelas. Por isso a divisão celular não pode ser tão simples como nos procariontes. O material genético muda de aspecto durante a divisão, passando da forma de filamentos
ja, da união dos gametas (espermatozoide e
de cromatina espalhados no nucleoplasma para a
A fecundação permite que os cromossomos
forma compacta de cromossomos.
os da mãe se juntem na célula-ovo e compo
Nos organismos eucariotas e sexuados ocorrem dois tipos de divisão celular: a mitose, que
patrimônio genético do filho. A meiose semp gem a células haploides. Nos animais, a meios gem aos gametas; nos vegetais, a meiose prod ros, como veremos com mais detalhes no Vol
forma células com o mesmo número de cromossomos e as mesmas informações genéticas da cé-
espermatozoide (n = 23) meiose
mitose
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mitoses, crescimento Sign up to vote on this title e especialização Useful Not usefulcelular
fecundação
célula-ovo (2n = 46)
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•
Mitose
A divisão celular pode ser observada ao microscópio comum. Em algumas células, dura �� minutos; em outras, pode durar horas ou até mais de um dia. No corpo humano há células que se dividem continuamente, como as da base da epiderme. Já células muito especializadas, como as nervosas e as musculares, geralmente param de se dividir quando estão totalmente maduras. O período que vai da origem de uma célula, a partir de outra, ao fim de uma divisão celular é chamado ciclo celular (figura ��.�), durante o qual a célula cres-
•
S (síntese) – ocorre a duplicação do DNA quentemente, dos filamentos de cromat da síntese de histonas (as proteínas que fa te dos cromossomos) e da duplicação dos c
G� – intervalo entre a duplicação do DNA
da divisão celular. Nele volta a ocorrer geral de proteínas, iniciada no período
moléculas necessárias à divisão, como o
nentes dos microtúbulos, que formarã mitótico, conjunto de filamentos que le
cromossomos para os polos da célula. Antes de a célula entrar em divisão, há me
que verificam se o DNA está danificado, se
ce, prepara-se para a divisão e se divide. Esse ciclo
atingiu um tamanho mínimo para entrar em inclui, portanto, uma fase em que a célula não está se se o meio em que a célula está é favorável, dividindo, chamada intérfase (do latim inter entre, haja algum problema, o ciclo celular pode ser no meio), e as quatro etapas da divisão propriamente: pido ou retardado até que o problema seja prófase, metáfase, anáfase e telófase. Essa verificação é feita por enzimas nos c Na intérfase, o material genético está na forma pontos de controle (ou pontos de checagem de filamentos de cromatina, comandando a atividatecem no final das fases G e G . Se o prob de da célula por meio da síntese de RNA. Ela pode puder ser corrigido, deve ser acionado um ser subdividida em três períodos (figura ��.�): de destruição da célula, conhecido como apo You're Reading a Preview intervalo) – compreende a lavra de origem grega que se refere à “queda • G (G, do inglês gap 5
�
�
5
�
fase anterior à duplicação do DNA. A célula dasa free árvores Unlock cresce full access with trial. no outono”). É um tipo de mor e realiza seu metabolismo normal, sintetizando programada em que a célula sofre várias alte RNA e proteínas, incluindo um grupo de proteínasWithnúcleo e no citoplasma e termina morrend Download Free Trial que dão o sinal para a divisão celular começar. fagocitada por células de defesa do organism Célula em intérfase representada em corte. k c o t s r e t t u h S / i t n a D a e r d n A
mitose / a s n r o e t g i a d e m i a e d d o v o i c u n q a r B A
Quantidade de DNA por cé G1
G2
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mossomos habitam a região mediana da formando a placa equatorial ou metafás
cromátides irmãs se voltam uma para cada
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célula. Os cromossomos estão na condensa
cromatina começam a se enrolar (o DNA fica inativo
cromátides presas pelo centrômero é chamado cromossomo duplicado e suas duas cromátides são exatamente iguais ao filamento inicial de cromatina. Os centríolos, duplicados, migram para os polos
rodeados por fibras, que, em conjunto, formam o áster (lembra os raios de uma estrela saindo do
centríolo). É a partir da região em que está o centríolo, chamada centro celular ou centrossomo,
que se forma o fuso mitótico. A carioteca começa a se fragmentar e os nucléolos desaparecem (seus grãos se espalham no citoplas-
ma e dão origem aos ribossomos). Entre a prófase e a metáfase há uma fase interme-
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Veremos agora as etapas da mitose em uma célula animal (figura ��.�). anterior). Os filamentos de • Prófase (do grego pró e não transcreve RNA), formando os cromossomos. Os filamentos, chamados cromátides, estão duplicados e unidos no centrômero. O conjunto de duas
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
xima, o que torna bem visíveis as duas crom •
Anáfase (do grego aná
para cima). As cro
5
se separam (passando a ser chamadas cro
mos-filhos ou irmãos) e são levadas par opostos da célula pelo encurtamento dos f
tos do fuso. A igualdade das cromátides ir
posição que ocupavam na metáfase ga uma distribuição idêntica do material gené ra os dois polos e, consequentemente,
duas células que se formarão. distante, afast • Telófase (do grego telos cromossomos chegam aos polos e começ desenrolar, readquirindo o aspecto de fila de cromatina. A carioteca e o nucléolo volt formar. A mitose termina quando dois núcleos mados. Na maioria dos casos, porém, ela é 5
diária chamada prometáfase. Essa etapa começa com o rompimento da carioteca. Os microtúbulos do nhada pela divisão do citoplasma, processo ch You're Reading a Preview fuso ligam-se aos cinetócoros (discos de proteínas na citodiérese ou citocinese (do grego kytos região do centrômero). Então, os cromossomos moUnlock full access with a free trial. diairesis divisão em dois; kineim movi vimentam-se para a região mediana da célula e a 5
5
Os dois processos – mitose e citocinese – fo prometáfase termina com a chegada dosDownload cromosso- With Free Trial fase mitótica (fase M) do ciclo celular. mos a essa região mediana. O termo mitose refere-se Nas células animais, a membrana plas ao movimento dos cromossomos durante a divisão (do grego mitos fio; ose estado de). sofre uma invaginação no final da divisão, p da por um anel contrátil de filamentos de além de). Os centríolos • Metáfase (do grego meta miosina; recomeça, então, um período de ocupam polos opostos na célula. Cada cromátide está presa às fibras do fuso pelo cinetócoro. Os cropara cada célula formada. 5
5
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Nas células dos vegetais com semente, não há centríolos e, como é necessário construir novas paredes celulares, a telófase é um pouco diferente, sem estrangulamento do citoplasma. Após o afastamento dos dois grupos de cromossomos, vesículas originadas do complexo golgiense fundem-se na região mediana da célula, formando, aos poucos, as novas membranas plasmáticas das duas células-filhas. A celulose e outros polissacarídeos são depositados até se formar a lamela média e a parede celular, separando as células-filhas (figura ��.��). k c o t s n i t a L / L P S / n i t r a M z e n e m i G . G . f o r P : s o t o F
Prófase
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Meiose
A célula-ovo surge da união de duas célu cializadas, os gametas. A produção dessas c racteriza a reprodução sexuada, pois, em gameta é produzido por indivíduos de sexo tes. Essa união – chamada fecundação – pe cromossomos do pai e da mãe se juntarem n -ovo, formando o patrimônio genético do fi Nos animais, a meiose acontece duran dução de gametas (a produção de gameta mais será vista no Capítulo ��). Essa divisã células com a metade do número de crom das células originais (do grego meiosis = d meio). Assim, quando ocorre a fecundação dos gametas dá origem a uma nova célula Nos vegetais, que possuem um ciclo rep diferente (figura ��.��), a meiose ocorre na f de células especiais: os esporos (a reprod vegetais será vista com mais detalhes no V desta coleção).
em sua fase You're Reading a PreviewSamambaia menos duradoura. Esses
Gametas mas produzidos p
indivíduos produzem gametas. Unlock full access with a free trial. Estrutura da folha que produz esporos Download Withpor Free Trial meiose. Metáfase
Meiose
esporos
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Muitos dos fenômenos que ocorrem na mitose (formação do fuso mitótico, desaparecimento da carioteca, movimento dos cromossomos para o meio da célula e depois para os polos) se repetem na meiose. A diferença básica entre os dois processos é que, na meiose, há duas divisões celulares seguidas, que resultam na formação de quatro células-filhas para cada célula que inicia o processo. Outro fenômeno exclusivo da meiose, como veremos a seguir, é a ocorrência de permutação, ou crossing-over . As cromátides homólogas são quebradas e ocorre uma ressoldagem das partes trocadas. Em cada ponto de ressoldagem aparece uma figura em X, chamada quiasma (do grego chiásma 5
dispositivo em cruz). O resultado dessa perm é um intercâmbio de genes entre os cromo homólogos de origem paterna e materna. Durante essas divisões, cada cromossom plica apenas uma vez, o que explica a red padrão cromossomial de �n para n. Veja um e geral da meiose na figura ��.��. Outra característica importante da meio as células produzidas não são geneticament o que aumenta a variedade genética dos ind formados por reprodução sexuada (a repr sexuada será vista no Capítulo ��). Veja a seguir as etapas das duas divi meiose.
duplicação dos cromossomos segunda divisão (não há duplicação dos cromossomos)
primeira divisão
You're Reading a Preview célula com 4 cromossomos simples
célula com Unlock full access with a free trial. 4 cromossomos duplicados
Download With Free Trial Figura ��.�� Esquema com o resumo das duas divisões da meiose. Observe que são formadas células com a metade dos cromossomos da célula original (cores fantasia).
Processos evolutivos
células com 2 cromossomos duplicados
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Meiose e variabilidade genética
4 células c 2 cromosso simples em cad
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Primeira divisão Essa divisão também tem quatro etapas (figura ��.��): prófase I, metáfase I, anáfase I e telófase I. Ao terminar a primeira divisão, cada célula possui apenas um cromossomo de cada tipo; portanto, as células-filhas são haploides. Como o número de cro-
1
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mossomos foi reduzido à metade, essa divi bém é chamada divisão reducional. Embo havido redução, cada cromossomo está d Isso significa que cada célula-filha possui du de cada molécula de DNA, uma em cada cr Com a segunda divisão essa situação se m
3
Célula em intérfase
2
Metáfase I
Prófase I
Por causa do emparelhame os cromossomos homólog ficam alinhados no mesmo como acontece na mitose. permanecem um de cada la região mediana do fuso mit
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Ocorrem fenômenos comuns com a divisão mitótica: Download With FreeosTrial
quiasmas
• a carioteca e o nucléolo fragmentam-se; • fios de cromatina ficam cada vez mais condensados. Além disso, o cromossomo duplicado de origem paterna fica alinhado com seu homólogo de origem materna. Esse emparelhamento é exclusivo da meiose e garante que cada célula-filha receba um cromossomo de cada par de homólogos. Nesta fase inicia-se a permutação ou crossing-over , que é a “troca de pedaços” entre cromossomos homólogos,Sign evidenciada presença de title quiasmas. up topela vote on this
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Anáfase I
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Telófase I
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Subfases da prófase
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Como vimos, a prófase I apresenta uma série de fenômenos que a tornam bem diferente da prófase
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Diacinese (do grego dia através de; movimento). Os cromossomos ficam mais sados e os quiasmas deslizam para a extre do bivalente. Esse fenômeno recebe o nom minalização dos quiasmas . Comparando a mitose e a meiose, pode servar que no fim da: • meiose são produzidas quatro células g mente diferentes entre si e com a metade mero de cromossomos da célula original; • mitose são produzidas duas células genet 5
da mitose. É uma fase prolongada e está subdividida em cinco etapas: leptóteno, zigóteno, paquíteno, diplóteno e diacinese. Leptóteno (do grego léptos fino; tainia fita, 5
5
filamento). Os cromossomos começam a se condensar e, apesar de estarem duplicados, a duplicação não é visível ao microscópio óptico. Zigóteno (do grego zygos par). Inicia-se o pa5
reamento dos cromossomos, processo também cha-
te iguais e com o mesmo número de cromo
mado sinapse . Paquíteno (do grego pachys espesso). Comple-
da célula original. Essas diferenças são explicadas pela oco na meiose, do emparelhamento de cromo homólogos seguido de permutação.
5
ta-se o pareamento dos homólogos, que se apresentam espessos, bastante condensados. Cada par de homólogos forma uma díade (do grego di dois) ou bivalente, com quatro cromátides. O conjunto é chamado tétrade (do grego tetra quatro). Aqui, inicia5
5
-se a permutação, quebra de cromátides homólogas, acompanhada de uma ressoldagem “trocada” e em
diagonal (que pode ocorrer em qualquer ponto entre
Segunda divisão
O intervalo entre a primeira e a segunda é muito curto, aparecendo logo na sequênci ra característica de uma segunda prófase. A ocorre nova duplicação do DNA, como acon
intérfase da mitose. E, como não existem cro os cromossomos). O resultado é um intercâmbio de You're Reading a Preview genes entre os cromossomos homólogos, de origem mos homólogos na mesma célula, também Unlock full access with free trial. veráa emparelhamento. Assim, os movimen paterna e materna. mossomiais serão idênticos aos que ocor Diplóteno (do grego diploos duplo). Os croFree Trial mitose (figura ��.��). mossomos começam a se separar, mas Download permane- With Ao final da segunda divisão, o número cem unidos nos pontos das cromátides em que mossomos não se reduz. Embora não haja r ocorreram as permutações. Em cada ponto aparece um quiasma (reveja a figura ��.��). Os quiasmas evi- cada cromossomo duplicado separa-se em d mossomos simples e, assim, não há mais dua denciam, portanto, que ocorreu permutação entre de cada molécula de DNA por célula. os cromossomos. 5
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u
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Alterações cromossômicas
A avaliação dos riscos que uma pessoa ou um casal corre de ter filhos com problema genético é feita por especialistas na área de Genética Clínica, que também ajudarão a pessoa ou o casal a compreender a evolução, o tratamento e as opções para lidar com o problema. O profissional pode analisar a história familiar da doença e solicitar diversos exames, incluindo os de cromossomos e testes genéticos.
Alterações numéricas
Se uma substância, como a colchicina, na formação do fuso mitótico durante a d lular, os cromossomos podem se duplicar haja migração para os polos. Forma-se, en célula com o dobro do número de cromoss Em outros casos, a ação de substâncias de vírus ou de radiação pode provocar rup nas em determinadas fibras do fuso mitóti determinado centrômero. Se isso ocorrer e germinativas, que sofrem meiose, os crom homólogos podem não se separar, deixan grar um para cada polo, como normalmen na meiose (figura ��.��). Esse fenômeno – não disjunção – pode ocorrer também na divisão da meiose: as cromátides não se migrando ambas para o mesmo polo.
Erros durante a divisão celular podem alterar os cromossomos da célula. Essas alterações ou mutações cromossômicas podem ser numéricas (no número de cromossomos de uma célula) ou estruturais (na sequência de genes de um cromossomo). Não disjunção na primeira divisão da meio As alterações numéricas podem ser classificadas em: bem, correto; ploós • euploidia (do grego eu este par vai para um dos número de vezes). Ocorre quando há You're redução ou Reading a Preview polos aumento em toda a coleção de cromossomos, forUnlock full),access mando células n (monoploidia), �n (triploidia �n with a free trial. (tetraploidia ), e assim por diante; Download sem). Acontece quan-With Free Trial • aneuploidia (do grego an gametas do apenas o número de certo tipo de cromossomo sofre alteração para mais ou para menos. Nesse caso, pode haver trissomia (três cromossomos de determinado tipo), monossomia (um cromossomo n+1 n+1 n–1 n–1 apenas) e nulissomia (falta um par de homólogos). número de cromossomos por gameta Veja a figura ��.��. 5
5
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Useful Not usefuldivisão da meios Não na disjunção segunda as cromátides
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O resultado desse processo é a formação de gaPoliploidia em vegetais metas defeituosos, com falta ou excesso de cromosEm animais, as euploidias são raras. Elas somos, que poderão ser responsáveis, por exemplo, ser encontradas em alguns peixes, insetos pela formação de zigotos com número anormal de táceos, mas nos mamíferos provocam gera cromossomos e de embriões que não se desenvolvem. um desequilíbrio genético tão grande que a Se o embrião se desenvolver, forma-se um indivía morte do embrião ou, pelo menos, a este duo com número anormal de cromossomos em todas do indivíduo, por causa da meiose irregula as células. O organismo poderá apresentar então alhumano é letal, causando a morte ainda no guma síndrome (do grego syndromé concurso, reuembrionário ou, mais raramente, até um m nião tumultuosa), isto é, um conjunto de sintomas o nascimento. típicos provocados por uma única causa; neste caso, Entre os vegetais, no entanto, é comum o número anormal de cromossomos. São exemplos poliploidia, presença de três ou mais con de síndromes cromossômicas as síndromes de Down completos de cromossomos na célula. Algu (trissomia do cromossomo ��; veja o boxe Biologia e zes é difícil distinguir, pelo aspecto, uma sociedade), Patau (trissomia do cromossomo ��), poliploide; outras, o número maior de cromo Edwards (trissomia do cromossomo ��), etc. ocasiona tamanho maior na planta. Justame Se a não disjunção for parcial, ela pode causar isso são mais procuradas para o cultivo qu aneuploidia. Quando há não disjunção de todo o con junto de cromossomos, ocorre euploidia; nesse caso, riedades normais, como acontece com as poliploides da maçã, do café, do morango, seria formado, por exemplo, um gameta �n, que, e da batata, entre outros. Conheceremos ma fecundado por um gameta normal n, resultaria em um zigoto �n (triploide). reprodução de plantas no Volume � desta You're Reading a Preview 5
Biologia e sociedade
Unlock full access with a free trial.
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Síndrome de Down A mais comum das mutações cromossomiais é a síndrome de Down, que afeta um em cada mil recém-nascidos. O termo Down vem do nome do
do cromossomo 21, o menor cromossomo
médico inglês que descreveu esse problema em 1866: John Langdom Down (1828-1896).
47, XY + 21 (homens) ou 47, XX + 21 (mulher ou, quando quer Signnão up tose vote on indicar this title o sexo, 47
As pessoas com essa síndrome apresentam em geral sinais característicos, como língua para fora da boca (protrusa), altura abaixo da média,
mano, com cerca de 1 500 genes. O cariótipo portadores dessa síndrome é representado
A alteração após o n Notdescoberta useful Usefulpode ser
cimento ou logo no início da gravidez, por m de exames. Na maioria dos casos, ela acont
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Alterações nos cromossomos sexuais
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Alterações estruturais
Quando alterações estruturais ocorrem a mitose das células do corpo, seus efeitos Com o exame da cromatina sexual é possível identificar diversas anomalias sexuais, como as síndromes mos, pois apenas algumas células serão a embora, em alguns casos, a célula alterada de Turner (descrita em ���� por Henry Turner) e de transformar em célula cancerosa e crescer, f Klinefelter (descrita em ���� por H. F. Klinefelter). Veum tumor. ja a formação e algumas características dessas síndroSe essas alterações acontecem na me mes nas figuras ��.�� e ��.��. mo resultado, por exemplo, de uma per anormal, elas podem ser transmitidas aos dobra da pele dentes, que terão cromossomos anorma das as células. seios pouco Existem quatro tipos de alterações es desenvolvidos inversão, deficiência ou deleção, duplicaçã ovários e órgãos locação. sexuais pouco Suponha que haja ruptura (provocada p desenvolvidos ção, por exemplo) em determinado trech cromossomo e que um pedaço desse crom estatura baixa se solte. Se esse pedaço sofrer uma ressolda posição invertida, ocorrerá inversão na seq genes (figura ��.��). não XX XY Caso ele se desloque, fixando-se em o disjunção fecundação + You're Reading a Preview meiose normal mossomo homólogo (que contém gene XO Unlock full access with a free trial. + mesmas características), o cromossomo XY X mulher Turner apresentará deficiência ou deleção, e o que (sem cromatina sexual) Download WithoFree novoTrial pedaço apresentará duplicação na s Figura ��.�� Mulher com síndrome de Turner. (As células são de seus genes. microscópicas; os elementos da figura não estão na mesma escala; No caso da ligação desse pedaço ao crom cores fantasia.) não homólogo, dizemos que houve translo
a r o t i d e a d o v i u q r A / i k a s a S e o r i H
a r o t i d e a d o v i u q r A / i k a s a S e o r i H
poucos pelos faciais
A B C
A
A
A
A
A
B
B
B
B
B
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Biologia e saúde Câncer
Apesar de o câncer ser uma doença grave, é pode provocar câncer de fígado); substân importante você saber que, em muitos casos, químicas (como as presentes na fumaça d quando descoberto em tempo e devidamente garro ou na poluição ambiental); modificaç tratado, ele é curável. O especialista em câncer na posição dos genes, causadas pela troc é o médico oncologista (do grego ogkos = tumor; pedaços entre cromossomos (translocação logos = estudo). Detectar o câncer no início é fundament Como vimos, as células do embrião divipara isso existem diversas técnicas como a dem-se e originam as diversas células do corópsia (extração de pedaços de tecidos para po. Mesmo no adulto, encontramos células me ao microscópio); o Papanicolau (exame capazes de se dividir e originar outras, em acusa a presença de células malignas no substituição às células desgastadas ou mortas. do útero); a mamografia (radiografia da ma Tudo isso é mantido sob controle por diversos a punção (agulhas finíssimas retiram células hormônios e fatores, que, por sua vez, são coórgãos); os testes genéticos que identifica mandados por genes. No entanto, algumas cépresença de oncogenes específicos para ce lulas podem escapar do sistema de controle do tipos de câncer; os marcadores tumorais corpo e começar a se dividir sem parar, produacusam a presença de substâncias produz zindo tumores. Alguns deles crescem rapidapelas células cancerosas, indicando o gra mente e invadem os tecidos – são o s tumores evolução do tumor. Todas essas técnicas malignos. Podem ainda se espalhar através da fruto do trabalho de muitos pesquisadores Reading a Preview circulação por diferentes pontos do You're corpo, em várias áreas da ciência: Biologia, Física, Quím um processo conhecido como metástase (figuMedicina, etc. Dependendo do tipo de cân Unlock full access with a free trial. ra ��.��). Esses tumores retiram nutrientes dos pode-se recorrer à cirurgia, que retira o tum tecidos ao seu redor e provocam a morte das à radioterapia, que mata as células cancero Download With Free Trial outras células. Câncer é, portanto, o nome gecom radiação; ou à quimioterapia (uso de m nérico que se dá a um grupo de doenças em que camentos que matam as células canceros ocorre a formação de tumores malignos. Essas terapias podem ainda ser combinada O câncer pode se desenvolver devido a alterações genéticas, como as mutações, em genes que controlam a divisão e a diferenciação celuATENÇÃO lar. Essas mutações podem transformar esses Sign up to vote on this title As informações sobre questões de saúde deste genes em oncogenes e provocar o câncer. Useful Not useful não capítulo substituem a orientação médica As alterações genéticas podem ser provonem podem ser usadas para diagnóstico, cadas por: radiação (raios X, ultravioleta, etc.); tratamento ou prevenção de doenças. us (como o da hepatite B, que
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Em nosso corpo encontramos dois tipos de células: células diploides e células haploides. O termo diplo significa duplo e o termo haplo significa metade. Sabendo disso, responda: qual é a principal diferença entre células diploides e haploides?
2. Diferencie os processos de divisão de células euca-
riotas, mitose e meiose, relativamente ao número de cromossomos em cada célula no final do processo e à ocorrência nos organismos. 3. Qual é a principal diferença entre a prófase I da
meiose e a prófase da mitose? 4. Quanto à disposição dos cromossomos, qual é a di-
ferença entre a metáfase da mitose e a metáfase I da meiose? Em cada um desses processos, explique por que essa disposição é importante para o resultado final da divisão. 5. Os dois esquemas da figura abaixo representam
duas fases de uma célula, com �n = �, em divisão. A
B
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8. (Vunesp-SP) O ciclo celular envolve a intérf
divisões celulares, que podem ser mitose se. A meiose é um tipo de divisão celular q ginará quatro células com o número de cro mos reduzido pela metade. Com base no em seus conhecimentos sobre o assunto, é afirmar que: a) intérfase é um período em que ocorre a duplicação do material genético. X b) na anáfase I, cada cromossomo de um cromossomos homólogos é puxado para polos da célula. c) o crossing-over ocorre em todos os cromo não homólogos. d) na telófase I, os cromossomos separados lotes sofrem duplicação do material ge as membranas nucleares se reorganizam e) quiasmas são as permutas que ocorrem cromátides irmãs que permitem a varie gametas.
9. (PUC-RS) Assim como o crescimento corpor
velhecimento tem características diferen variados grupos de organismos. Um fator You're Reading a Preview tribui para a incapacidade da manutenção gridade das células e dos tecidos é o acúm Unlock full access with a free trial. danos causados pelos radicais livres de o (RLO). No interior da célula, os RLO alteram pídeos Download With Free Triale nucleotídeos, causando danos, r vamente, às estruturas de a) carioteca e centríolos. a) A célula se encontra em mitose ou em meiose? b) lâmina celular e cromátides. Justifique sua resposta. c) parede celular e fuso acromático. b) Que etapas estão indicadas pelas letras A e B? X d) membrana celular e cromossomos. e) membrana plasmática e citoesqueleto. 6. Imagine que espermatozoides e óvulos de uma es pécie com �n = �� fossem formados pelo processo Sign up to vote on this title 10. (IFSP) Cada pessoa tem um padrão de DN de mitose e que eles tivessem se unido e formado Not useful Useful cular. Um filho herda ��% de suas moléc zigotos. Quantos cromossomos teriam esses zigoDNA da mãe e ��% do pai. No núcleo de ca tos? Imagine agora que esses zigotos pudessem se la somática (célula dos tecidos que consti desenvolver e originar novos indivíduos e que esses a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
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11. (UFSC) O ciclo celular é dividido em duas etapas:
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14. (Enem) Um importante princípio da biologi
divisão celular e intérfase. Nesta última etapa (Intérfase), subdividida em G � – S – G �, a célula realiza seu metabolismo e se prepara, quando ne-
cionado à transmissão de caracteres e à emb
cessário, para a etapa da divisão celular. É correto afirmar que: �� + �� + �� = ��
dado ao fenômeno biológico referente a um quena população de células ou DNA presen um indivíduo, mas derivada de um organism neticamente distinto. Investigando-se a pre
nese humana, foi quebrado com a descobe
microquimerismo fetal. Microquimerismo é o
(�) O tempo que as células permanecem na etapa
chamada de intérfase é o mesmo entre os diferentes tipos celulares. (�) No período do desenvolvimento embrionário,
do cromossomo Y, foi revelado que diversos t
de mulheres continham células masculina
lise do histórico médico revelou uma corre extremamente curiosa: apenas as mulhere antes tiveram filhos homens apresentaram quimerismo masculino. Essa correlação le
o ciclo celular compreende etapas de intérfases
longas e etapas de divisões celulares rápidas. (�) Na fase S da intérfase ocorre o processo de
duplicação do DNA. (�) Durante a intérfase o DNA está em plena atividade, formando o RNA com as informações para a síntese proteica.
interpretação de que existe uma troca natu tre células do feto e maternas durante a gra
MUOTRI, A. Você não é só você: carregamos células maternas n de nossos órgãos. Disponível em:
(��) Em G� a quantidade de DNA é a mesma que em G�. (��) A frequência com que as células entram em
O princípio contestado com essa descobert cionado ao desenvolvimento do corpo hum o de que
divisão celular varia com o tipo e o estado fisiológico de cada uma delas. (��) Na etapa chamada de divisão celular, pode ocorrer tanto a mitose como a meiose, em
a) o fenótipo das nossas células pode mud
influência do meio ambiente. b) a dominância genética determina a exp de alguns genes.
qualquer célula do corpo humano.
12. (Udesc) Analise a figura que representa um cariótipo humano. a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
c) as mutações genéticas introduzem variab
You're Reading a Preview no genoma.
d) mitocôndrias e o seu DNA provêm do g
Unlock full access with a free trial. materno. 1
2
3
4
5
X
e) as nossas células corporais provêm de
Download With Freezigoto. Trial 6
7
8
9
10
11
12
15. (Faculdade Albert Einstein-SP) O gráfico aba fere-se ao processo de divisão celular que
durante a espermatogênese humana: 13
19
14
20
15
16
21
22
17
x
18
y
A representação refere-se ao cariótipo de um(a): a) homem com síndrome de Klinefelter. b) homem com síndrome de Down. c) mulher normal.
A N D e d e d a d i t n a u Q
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16. (Fuvest-SP)
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Considere os eventos abaixo, que po-
dem ocorrer na mitose ou na meiose: I. Emparelhamento dos cromossomos homólogos duplicados. II. Alinhamento dos cromossomos no plano equatorial da célula. III. Permutação de segmentos entre cromossomos homólogos. IV. Divisão dos centrômeros resultando na separação das cromátides irmãs. No processo de multiplicação celular para repara-
ção de tecidos, os eventos relacionados à distribuição equitativa do material genético entre as células resultantes estão indicados em a) I e III, apenas. d) I e IV, apenas. e) I, II, III e IV. X b) II e IV, apenas. c) II e III, apenas.
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17. (Fuvest-SP) A figura abaixo representa u
la diploide e as células resultantes de sua / a s r n o e t g i a d e m a i e d d o v o i c u n q a r B A
célula diploide
células-filhas
Nesse processo, a) houve um único período de síntese de D guido de uma única divisão celular. X b) houve um único período de síntese de D guido de duas divisões celulares. c) houve dois períodos de síntese de DNA, s de duas divisões celulares. d) não pode ter ocorrido permutação cromo e) a quantidade de DNA das células-filhas neceu igual à da célula-mãe.
Trabalho em equipe
�.
Forme um grupo e escolham um dos tipos de câncer relacionados abaixo para pesquisar (em
meios de comunicação não especializa
livros, CD-ROMs, na internet, etc.) as causas
Pesquisem na internet, em revistas e
nem sempre há essa exigência.
(fatores de risco), as medidas preventivas e o matérias recentes sobre a suposta cura de tratamento. Entrevistem um médico especiaenças como o câncer. Avaliem a notícia, lev lista e tentem agendar com ele uma palestra tem dúvidas e compartilhem com a com You're Reading a Preview sobre o assunto. Se possível, convidem a comudade escolar suas conclusões sobre nidade escolar para participar daUnlock plateia. reportagem. Não se esqueçam de apresen full access with a free trial. a notícia original. Procurem responder às Informem-se também se nas proximidades da guintes questões: escola ou da casa de vocês existe alguma uniDownload With Free Trial versidade, centro médico ou instituição que a) Em qual veículo de comunicação a notíci faça pesquisas ou desenvolva atividades para publicada? Em sites de jornais e revistas educar a população sobre a prevenção do cânem blogues e páginas informais da intern cer. Verifiquem a possibilidade de agendar uma b) A matéria apresenta depoimentos de e visita ao local. cialistas na área? Destaquem os princi pontos desses depoimentos. • câncer de pele • câncer de pulmão c) O que está escrito na manchete correspo câncer de útero câncer de mama • •
�.
•
câncer de intestino
•
câncer de próstata
um exag ao conteúdo da matéria, ou há
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supostas curas do câncer e de outras doenças
na chamada? Useful useful d) Qual é a doença para a qual a matéria d Not creve cura ou tratamento?
graves, como a Aids. Nas revistas científicas,
e) A matéria especifica alguma previsão
É preciso muito cuidado com notícias sobre
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E D A D I
N U
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◆
Todos os seres vivos se reproduzem da mesma maneira?
◆
Que diferenças existem entre o sistema genital masculino e o feminino na espécie humana?
◆
Quais são os principais métodos anticoncepcionais?
◆
Como podemos reduzir os riscos de contrair doenças sexualmente transmissíveis?
1
Reprodução assexuada
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
Na reprodução assexuada há a participação de apenas um indivíduo, e os descendentes são geneticamente iguais, formando-se por divisões celulares, como a mitose, que mantém o número de cromossomos da célula-mãe. A reprodução assexuada origina seres geneticamente idênticos entre si. Nos organismos unicelulares, essa reprodução costuma ocorrer por divisão binária, também chamada bipartição ou cissiparidade (do latim scissus = dividido; pari = par; dade = qualidade de). Veja a figura ��.�. k c o t s n i t a L / s i b r o C / d e t i m i l n U s l a u s i V / l a c i g o l o i B a n i l o r a C : s o t o F
A planária pode estica corpo e partir-se em d Cada parte regenera a parte que está faltand
Planárias em placa de Petri. k c t o s r
t e t u h
You're Reading a Preview S / 5
7 9
1
E F
I L
Unlock full access with a free trial. R U
L
B
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Sign up to vote on this titlede reprodução ass Na ilustração, representação Figura ��.� e capacidade regeneração Notplanárias useful (cores fantasia). deUseful das Na foto, planária (microscópio óptico; cerca de 15 mm de com
No brotamento
gemiparidade (d
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goto diploide, que, por mitoses, forma um divíduo. Na maioria das espécies, os org masculinos produzem espermatozoides pequenos e móveis, e os femininos, óvulos na espécie humana e em outros mamífero tas maiores e imóveis (reveja a figura ��.� A gametogênese ocorre nas glândula ou gônadas (do grego gónos = geração, sem espermatozoides são produzidos por espe nese nos testículos (do latim testis = teste os óvulos (na espécie humana, ovócitos) sã zidos por ovulogênese (ou ovogênese), no A espermatogênese e a ovulogênes melhantes e podem ser divididas, basic em três fases: multiplicação (também c fase germinativa), crescimento e matur espermatogênese ocorre ainda a fase de lização ou espermiogênese .
Figura ��.� Brotamento em uma hidra (Hydra oligactis ), um invertebrado aquático (cerca de 1 mm de comprimento). As hidras são do grupo dos cnidários, animais muito simples de aspecto gelatinoso.
Formação do gameta masculino
46
Nas plantas, encontramos reprodução tanto a Preview sexuada como assexuada. Esta últimaYou're ocorre,Reading por exemplo, quando caules ou folhas originam novas Unlock full access with a free trial. plantas completas. Isso acontece de forma natural em caules subterrâneos e rasteiros. A Download reproduçãoWith Free Trial 23 das plantas será estudada com mais detalhes no Volume � desta coleção.
2
Reprodução sexuada
A reprodução sexuada está presente na maioria das espécies pluricelulares. Mesmo entre aquelas que se reproduzem de forma assexuada, quase todas apresentam, periodicamente, reprodução sexuada.
23
game
primeira divisão da meiose
23
segunda divisão da meiose 23
23
23
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Useful 23
Not useful 23
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Processos evolutivos Vantagem da variabilidade genética A reprodução sexuada envolve maior gasto de tempo e de energia: o indivíduo tem de produzir gametas, encontrar parceiros e copular, além do desenvolvimento do novo indivíduo, que também inclui grande gasto de energia ( figura ��.�). s e g a m I y t t e G / h o g i e h k i h s
causadas por parasitas, por exemplo. Alg indivíduos poderiam apresentar combinaç
genéticas que os tornariam mais resistentes parasitas que atacavam seus pais. Esses ind duos teriam novas proteínas na membrana células nas quais as proteínas dos parasitas se encaixariam. Sem esse encaixe, um vírus exemplo, não poderia entrar na célula. Em tras palavras, as proteínas dos parasitas f cionariam como “chaves” que não poderiam m abrir as novas “fechaduras” do organismo. sim, ao mesmo tempo em que novos vírus
gem por evolução, novas “fechaduras” ser sempre produzidas pelos hospedeiros. As pécies com reprodução assexuada estar
mais suscetíveis a parasitas. Figura ��.� Nos sapos, por exemplo, a reprodução sexuada A desvantagem da reprodução assexu depende da capacidade de o macho e a fêmea se encontrarem. São produzidos milhares de ovos e a maioria deles não chegará no combate a doenças fica evidente, por e à idade adulta. Além disso, a fecundação depende da água para plo, nas monoculturas agrícolas. Nessas p acontecer. O tamanho dos sapos varia muito de acordo com a tações há pouca variabilidade genética, o qu You're Reading a Preview espécie. Na foto, a fêmea (que está embaixo) tem cerca de torna vulneráveis a pragas. 20 cm de comprimento. Unlock full access with a free trial.
No início da década de 1990, na Bahia, uma ga que ficou conhecida como vassoura-de-br A reprodução assexuada, por outro lado, (figura ) destruiu plantações inteiras de ca Download With Free��.� Trial pode produzir grande quantidade de indivíduos o fruto a partir do qual se faz o chocolate. em curto intervalo de tempo, geralmente com menos gasto de energia. Por que, então, a reprodução sexuada teria
aparecido na natureza e se tornado tão presente em um enorme número de espécies de seres vivos? Para explicar esse acontecimento, é preciso refletir sobre as possíveis vantagens da reprodução sexuada sobre a reprodução assexuada. E a principal delas é a variabilidade genética dos novos indivíduos.
Essa vulnerabilidade exigiu, além de ou
medidas, um uso cada vez mais intenso de ag tóxicos. Nocivos para as pragas, esses produ também agridem o ambiente. Portanto, é pre cuidado: o excesso desses compostos pode ca
doençasSign emup vários organismos, to vote on this title além de sé
desequilíbrios ambientais. Useful Not useful
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Espermatogênese Nos seres humanos, a fase de multiplicação ( figura ��.�) começa no testículo do embrião. Nessa etapa, células embrionárias, chamadas células germinativas primordiais, multiplicam-se e originam espermatogônias. A partir da puberdade, as espermatogônias dividem-se por mitose, aumentando de número em um processo que continua por toda a vida, garantindo grande quantidade de futuros gametas. Algumas espermatogônias continuam se multiplicando; outras entram na fase de crescimento e se tornam espermatócitos primários (de primeira ordem ou espermatócito I). Estes sofrem a primeira divisão da meiose e originam duas células haploides, os espermatócitos secundários (de segunda ordem ou espermatócito II), que sofrem a segunda divisão da meiose, formando quatro células haploides: as espermátides. As duas divisões compõem a fase de maturação.
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As espermátides não se dividem mais çam a se transformar em espermatozoides de especialização (figura ��.�). Nesse proc perdem grande parte do citoplasma, e, a centríolo, desenvolve-se uma cauda, ou flag transformações produzem células móveis de se deslocar em direção ao óvulo (ovóc maioria dos mamíferos) com velocidade m espécie humana, de � mm/min a � mm/m tocôndrias agrupam-se no início da cauda intermediária ou colo) e fornecem energ movimento da célula. Na extremidade da o acrossoma, vesícula originada do comp giense com enzimas que facilitam a penet espermatozoide no óvulo (ou no ovócito). S
P
L / L a t i n
s
t o c
cabeça
k
cauda
k c o t s n i t a L / L P S / O R P E I C S
peça intermediária
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espermátides (n)
espermatozoides espermatócitos II (n) Representação artística de espermatozoides.
Espermatogônias (2n) sofrem mitoses.
espermatócito I (2n)
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Ovulogênese
especial, aquelas duas células apresentam diferentes. Apesar de também possuir met Na fase embrionária, as células germinativas pricromossomos do ovócito I, o primeiro glóbu mordiais multiplicam-se e originam ovogônias, é constituído por uma quantidade muito r situadas no interior dos ovários (figura ��.�). Parte de citoplasma e degenera (figura ��.�). dessas ovogônias cresce e se torna o ovócito primáNa maioria dos mamíferos, a célula lança rio (de primeira ordem ou ovócito I), que armazena ovário na tuba uterina não é o óvulo, mas o o em seu citoplasma alimento que nutre o embrião no estacionado na metáfase II (metáfase da seg início de seu desenvolvimento. Esse alimento é chavisão da meiose). A segunda divisão da meio mado vitelo e sua quantidade varia. Na maioria dos completa se o espermatozoide penetrar no o mamíferos é pequena ou, no caso da espécie humaSe isso ocorrer, o ovócito II completa a segunda na, praticamente ausente. Na gema do ovo de galida meiose e origina um óvulo (ou ovótid nha, é tão grande que torna a célula visível a olho nu. segundo glóbulo polar (ou polócito II), que t Quando as meninas nascem, há ovócitos I paradegenera. lisados na prófase da primeira divisão da meiose. Na Essas modificações da meiose na ovulo puberdade, uma vez por mês (a cada ciclo menstrual, permitem que o citoplasma (ou vitelo), reser como veremos adiante), um ovócito (em geral) cometapas iniciais da formação do embrião, em ve pleta a primeira divisão da meiose, originando duas dividido entre quatro células-filhas, fique todo células haploides: o ovócito secundário (de segunda trado em uma única (o óvulo). Assim, pela fo ordem ou ovócito II) e o primeiro glóbulo polar (corde glóbulos polares, o ovócito livra-se de me púsculo polar ou polócito I). Reveja a figura ��.�. seus cromossomos (reduz sua carga cromos Nessa divisão, diferentemente do que ocorre na essem comprometer o alimento reservado ao e permatogênese, o emparelhamento dos cromossoReading a Preview mos não se dá no equador da célula, mas You're em algum ponto de sua periferia. Por causa dessa arrumação Unlock full access with a free trial. k c t o s i n t a
L L / P
S / a m
o
Fase de multiplicação
R ,
a z n e
i
p
a
Download With Free Trial S a
L
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v
i
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Fase de crescimento
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Ovogônias multiplicam-se por mitoses.
y
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A f
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p e
D /
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M . P
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f o r P
Sign upFase to de vote on this title maturação a r o t i d e a d o v i u q r
primeiro glóbulo polar (n)
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Fecundação Fecundação é a penetração do espermatozoide no óvulo (ovócito II) e a união dos núcleos dos dois gametas, com a consequente formação do zigoto. Em algumas espécies, o contato é precedido pela atração dos espermatozoides por substâncias químicas produzidas pelo óvulo (ou pelo ovócito II) ou por células que o envolvem (no caso da espécie humana). O espermatozoide penetra apenas em óvulos (ovócitos II) das fêmeas de sua espécie, por causa da presença de proteínas nas membranas dos gametas
que se encaixam umas nas outras e garante são entre eles. O espermatozoide atravessa inicialmente que se desprenderam do ovário com o ovócit radiada, e uma camada de glicoproteínas, a cida (figura ��.�). Essa passagem é facilitada po liberadas pelo acrossoma do espermatozoide. em contato com a membrana plasmática, há cesso de ativação do ovócito, fazendo-o termin se e formando-se uma membrana que, em ger a entrada de outros espermatozoides (polispe
k c o t s n i t a L / . C N I , s r e h c r a e s e R o t o h P
You're Reading a Preview Espermatozoides ao redor de ovócito II humano (microscópio eletrônico; aumento de cerca de 480 vezes; imagem colorizada por computador). a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
Detalhe de um espermatozoide penetrando no ovóc ito II (microscópio eletrônico; aumento cerca de 5 700 imagem por computador). Unlock fullvezes; access with colorizada a free trial.
Download With Free Trial cauda
coroa radiada zona pelúcida ovócito II glóbulos polares
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Not useful membrana do espermatozoide
enzimas do
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Em alguns animais, pode entrar mais de um espermatozoide, mas apenas um sobrevive e une seu núcleo ao núcleo do óvulo – processo conhecido como cariogamia (do grego karyon = núcleo; gamo = casamento) ou anfimixia (do grego amphi = duplo; mixis = mistura). Após a cariogamia, forma-se o zigoto, que inicia a mitose. O óvulo (ovócito II) contribui com o núcleo e o citoplasma (e suas organelas) para o desenvolvimen-
to da célula-ovo; o espermatozoide contribui com o núcleo e os centríolos (a cauda e as mitocôndrias do colo não penetram no óvulo – ovócito II –, quando penetram, são destruídas).
Fecundação externa e interna Na fecundação externa, frequente em invertebra-
dos aquáticos, peixes e anfíbios, o macho e a fêmea
Figura ��.�� Nos animais terrestres, a fecundação intern lançam seus gametas na água ( figura ��.��); portanto, os gametas contra a desidratação. Na foto, acasalamento o encontro dos gametas masculinos e femininos ocorbesouros (cerca de 15 mm de comprimento). re fora do corpo. A quantidade de gametas produzidos é significativa, compensando a grande perda: a fêmea Determinação do sexo do peixe-dourado, por exemplo, produz cerca de Conforme vimos no capítulo anterior, na You're Reading a Preview � milhões de óvulos durante a época de reprodução;
das espécies, incluindo a humana, existe um
no entanto, calcula-se que menos de dez filhotes conUnlock full access with a free trial. cromossomos responsável pela diferença entr sigam chegar à fase adulta. sexos: os cromossomos sexuais ou heterocrom Download With Trial (doFree grego hétero = diferente). Em geral, nas eles são idênticos; nos machos, um dos cromo é idêntico ao das fêmeas, e o outro é d (figura ��.��).
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Na espécie humana, se o cromossomo Y está Hermafroditismo presente, a gônada primitiva do embrião se transEm várias espécies de invertebrados, forma em testículo; na ausência desse cromossomo, mo indivíduo produz tanto espermatoz a gônada forma um ovário. Definido o tipo de gônaóvulos: é o hermafroditismo (palavra que da, ela produz hormônios que estimulam o desenna do nome dos deuses gregos Hermes e A volvimento do sistema genital e as características Em princípio, o ser hermafrodita pode sexuais secundárias, que aparecem na puberdade. si próprio (autofecundação), mas isso só No entanto, como veremos no Volume � desta cocado em alguns parasitas, como a solitá leção, para que um embrião do sexo masculino se organismos sedentários que vivem isol desenvolva, é necessária a presença de um gene maioria das vezes, os hermafroditas rea específico no cromossomo Y, o que pode não ocorrer. cundação cruzada: um dos indivíduos Além disso, os receptores para os hormônios sexuais, como macho e o outro, como fêmea. Em por alguma alteração genética, podem estar ausencasos (por exemplo, nas minhocas), ocor tes nas células dos tecidos-alvo. dação recíproca, também chamada fec Em alguns insetos, como o gafanhoto, a fêmea cruzada mútua, na qual os dois funcio possui dois cromossomos sexuais (XX) e o macho, mesmo tempo, como macho e fêmea, apenas um (X�; o � indica a falta do cromossomo cebendo espermatozoides. sexual). Nas aves em geral, nas mariposas, nas borSe a autofecundação é uma vantag boletas e em alguns peixes, a fêmea possui cromosalguns animais incapazes de se locomove somos diferentes (ZW), e o macho possui dois crovivem isolados, a fecundação recíproc mossomos do mesmo tipo (ZZ) ( figura ��.��). As letras quando o encontro de dois animais pode Z e W são usadas apenas para diferenciar esse sisteou difícil, por causa, por exemplo, da pou You're Reading a Preview ma do sistema XY de determinação do sexo. lidade dos indivíduos (caso das minhoc Unlock full access with a free trial. caracóis) ou da pequena densidade popu Em alguns insetos Nesses casos, se cada indivíduo for herm XX os encontros poderão resultar em X0 Download Withtodos Free Trial (figura ��.��), o que não aconteceria se os sem do mesmo sexo. meiose Existem mecanismos que dificultam X 0 gametas X cundação, como o amadurecimento das gô mesmo indivíduo em épocas diferentes. E fecundações canismos evitam a redução da variedade Sign up to vote on this title (na autofecundação, os filhos recebem filhos XX X0 Useful Not useful apenas um indivíduo).
a r o t i d e a d o v i u q r A / i k a s a S e o r i H : s e õ ç a r t s u l I
Em aves, borboletas e mariposas
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Conjugação Além da reprodução assexuada, alguns organismos unicelulares podem trocar material genético entre si. As bactérias, por exemplo, podem transferir para outras bactérias parte de seu material genético (contido em moléculas de DNA chamadas plasmídios) por meio de pontes de citoplasma ( figura ��.��). Surgem, assim, novas variedades de bactérias. Essa forma mais simples de reprodução é chamada conjugação e ocorre também em alguns protozoários, como o paramécio, que se unem e trocam material genético contido em pequenos núcleos, os micronúcleos. Estes sofrem meiose e são transferidos de um protozoário para o outro. k c o t s n i t a L / L P S / a r a C . L . r D
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theke = compartimento). Se a comunicação espermateca e o oviduto (canal que se co com o ovário) estiver aberta quando os óv tiverem passando, os espermatozoides saem re a fecundação: o ovo resultante origina um feminina. Caso esta seja alimentada duran o seu desenvolvimento com geleia real (s produzida pelas operárias), forma-se uma se receber mel comum e pólen, nasce uma o Com o oviduto fechado, os óvulos não são dados e desenvolvem-se por partenogênes nando machos, os zangões.
3
Reprodução human
Em razão do desenvolvimento cultural na humana, a reprodução e o sexo vão muito cópula e da união dos gametas masculino e fe A reprodução, geração de um novo in consiste no encontro dos gametas. Ela pode de maneira artificial, por meio de técnicas You're Readinginseminação a Preview artificial e a fertilização in vit que ela possa ocorrer de forma natural, é ne Unlock full access with a free trial. acontecer a relação sexual entre dois indivídu do sexo feminino e um do sexo masculino. Download With Free Trial O ato sexual, no entanto, não envolve n Figura ��.�� Bactérias em conjugação (microscópio eletrônico; riamente a reprodução. Isso se explica pelo aumento de cerca de 5 mil vezes; imagem colorizada por computador). o sexo abranger também relações diferen quela que envolve uma mulher e um home Partenogênese tem relações sexuais entre pessoas do mesm chamadas relações homossexuais ; e existe Apesar de ser considerada uma forma de reproSign up to vote on this title ções entre pessoas de sexos diferentes que u dução assexuada, a partenogênese (do grego Useful Not useful parthenos = virgem; genesis = origem) apresenta caalgum método para evitar a reprodução, o racterísticas diferentes da reprodução assexuada dos contraceptivos .
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Essas mudanças são controladas por hormônios, substâncias químicas lançadas no sangue por certas glândulas do corpo, chamadas glândulas endócrinas. Você vai saber mais a respeito delas no Volume � desta coleção. Mas, para com-
preender como funciona o sistema geni portante você já saber que essas transfo são controladas pela glândula hipófise hormônios produzidos nos testículos e no (figura ��.��).
hipotálamo tuba uterina
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hipófise útero ovário
vagina
Figura ��.�� Estimulada pelo hipotálamo, uma região do encéfalo, You're Reading a Preview a hipófise produz hormônios que estimulam a ovulação (lançamento de um ovócito secundário na tuba uterina) e a produção de Unlock full access with a free trial. hormônios sexuais pelos ovários e testículos (os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia).
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Biologia e sociedade Homossexualidade Em nossa sociedade, como em muitas outras, existem indivíduos homossexuais, isto é, que se relacionam sexualmente com pessoas do mesmo sexo.
Garotas ciúme umas Sign upcom to vote on this titledas outras o rotos com uma turma deuseful amigos do mesm Useful Not xo são exemplos de comportamentos típic adolescência e não caracterizam necess
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epidídimo sai um ducto deferente , que se ducto da glândula (ou vesícula) seminal, fo No embrião humano, os testículos estão localio ducto ejaculatório e desembocando na ur zados no interior da cavidade abdominal, próximo espermatozoides ficam armazenados no ep aos rins. Antes do nascimento, eles saem dessa cae nos ductos deferentes até serem ejacula vidade e alojam-se no escroto (do latim scrotu = bolAlém desse conjunto de tubos, o sistema sa) (figura ��.��). Isso favorece a espermatogênese, masculino possui glândulas anexas: as glândul que geralmente ocorre em temperaturas mais baixas nais, a glândula prostática (ou próstata) e as que a do interior da cavidade abdominal. No escroto, bulbouretrais (figura ��.��). Com os espermat a temperatura é � °C a � °C mais baixa que a tempeas secreções dessas glândulas formam o sême ratura corporal. perma (os espermatozoides formam uma part Nos testículos existem cerca de mil pequenos na – menos de ��% – do volume total do espe tubos enovelados, chamados túbulos seminíferos A secreção das vesículas seminais e da p (do latim semen = semente; ferre = que transporta), contém substâncias nutritivas que facilitam nos quais, a partir da puberdade, são produzidos os vivência do espermatozoide durante sua viag espermatozoides. Entre esses tubos estão as células direção ao ovócito II. Uma dessas substân intersticiais , que produzem testosterona, hormônio frutose, que serve de fonte de energia para responsável pelas características sexuais secundávimentos da cauda. Essas glândulas produz rias, como o aparecimento de pelos nas axilas e no líquido alcalino que neutraliza a acidez da púbis (pelos púbicos) e da barba. das secreções vaginais. Embora ajude a destr Dos túbulos seminíferos os espermatozoides térias causadoras de doenças, essa acidez p são transportados através dos ductos eferentes You're Readingo amovimento Preview dos espermatozoides. As gl para outro tubo, o epidídimo (do grego epi = sobre; bulbouretrais produzem um líquido que t Unlock fullno access with a free trial. didymos = gêmeos, no caso, os dois testículos), ajuda a neutralizar a acidez da uretra. qual adquirem mobilidade (figura ��.��). De cada Pelo sêmen também são eliminados linfó Download With Free Trial presença dessas células com o vírus da Aids bexiga glândula seminal por que ele pode ser transmitido pelo sême A uretra passa por dentro do pênis, que tecidos esponjosos ricos em vasos sanguín corpos cavernosos e o corpo esponjoso ducto deferente ��.��). Durante a excitação sexual, estímulo Signdo up sistema to vote onnervoso this title parassimpá sos vindos Useful que Not useful zem com as artérias do pênis se dilate mulando sangue nesses tecidos e comprim
Sistema genital masculino
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veias, o que obstrui o retorno do sangue. O resultado é a ereção: aumento do volume e enrijecimento do pênis. Durante o ato sexual, quando os estímulos se tornam suficientemente intensos, ocorrem contrações dos músculos lisos do epidídimo, do canal deferente, da uretra e das glândulas anexas, e o sêmen é lançado para o exterior (ejaculação, acompanhada de sensações agradáveis, o orgasmo). Em cada ejaculação são expulsos, em média, de �,� mililitros a � mililitros de esperma, que contêm de �� a ��� milhões de espermatozoides por mililitro. Os espermatozoides se deslocam da vagina até as tubas uterinas, nas quais se dará o encontro com o ovócito II. Apenas cerca de cem espermatozoides chegam próximos ao ovócito, e apenas um o fecundará e unirá seu núcleo ao dele, formando a célula-ovo ou zigoto.
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Os hormônios e o sistema genital masculino
Durante a puberdade, os testículos são lados pelos hormônios foliculestimulant luteinizante (LH) , produzidos pela hipófis estimula a espermatogênese. O LH (tamb mado no homem hormônio estimulador da intersticiais, ICSH ) estimula essas células a testosterona, que reforça a ação do FSH n matogênese e determina o desenvolvim órgãos genitais (caracteres sexuais prim descida dos testículos para o escroto e as rísticas sexuais secundárias, que diferen homens das mulheres, como a distribuiçã los (maior quantidade na face e no peito, p plo), o tom da voz e o desenvolvimento m e ósseo.
Biologia e saúde You're Reading a Preview
Problemas no sistema genital masculino Unlock full access with a free trial.
20 milhões de espermatozoides por mililit Muitos distúrbios podem afetar a saúde do Download Free Trial sistema genital masculino. Em algumas crian-Withsêmen são provavelmente inférteis, mas ças, um ou os dois testículos podem não descer problema pode, em geral, ser resolvido co para o escroto, caracterizando a criptorquidia (do grego cripto = escondido; orchis = testículo). Como há risco de esterilidade, é necessária uma
avaliação médica. A incapacidade de ter (ou manter) uma ereção por tempo suficiente para o ato sexual é
chamada impotência. Pode ser causada por fatores psicológicos (estresse, ansiedade, frustrações, problemas conjugais) ou por problemas
nicas de reprodução assistida.
O câncer mais frequente em homens
mais de 50 anos é o de próstata. O diagnó
precoce aumenta muito as chances de cur
devem isso, homens com mais de 40 anos Sign up to vote on this title urologista anualmente. E devem procurar Useful Not useful bém o médico se sentirem dor ou ardênc
urinar, se aparecerem caroços, bolhas ou
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Sistema genital feminino O sistema genital feminino (figura ��.��) é for-
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mado por um par de ovários, que produzem hormônios sexuais femininos e ovócitos, e um par de tubas uterinas (anteriormente chamadas trompas de Fa-
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que possui uma abertura grande e pode não per com a penetração do pênis. Na parede abrem-se os ductos das glândulas vestibular res. Sob a ação de estímulos sexuais, essas gl produzem um líquido que lubrifica a vagina
lópio). Essas tubas desembocam no útero, órgão muscular e oco. É no útero que a mulher grávida aloja o embrião. O útero tem o formato de uma pera invertida, com �,� centímetros de comprimento e � centímetros de largura. Durante a gravidez, o útero aumenta mui-
púbis
clitóris
to de tamanho, chegando a ter �� centímetros de comprimento. Dele sai a vagina, que se abre nos órgãos genitais externos. A vagina recebe o pênis durante o ato sexual e é através dela que o bebê sai no momento do parto.
lábio maior
lábio menor
útero tuba uterina
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hímen ânus
Figura ��.�� Representação esquemática da abertura d
(cores fantasia).
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O ciclo menstrual
ovário
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Os ovários de um bebê menina começam cionar na fase embrionária, estimulados p Download With Freejá Trial mônio gonadotrofina (do grego gónos = se trophein = nutrição) coriônica humana (hC duzido pela placenta e similar ao LH. Por nascimento, há, em cada ovário, cerca de � de “cachos” de células, os folículos ovari ovário
vagina
Figura ��.�� Representação esquemática do sistema genital
feminino (cores fantasia).
A abertura da vagina e da uretra é protegida por dobras de pele e pelos lábios maiores e menores (do-
e, na é maior parte deles, porém, Sign up to vote on thisdegenera title puberdade, há apenas cerca usefulde ��� mil de Useful Not cada folículo, há um ovócito primário parali início da primeira divisão da meiose. Na pub
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acontecimentos no ovário e no útero é controlada pelos hormônios FSH e LH e constitui o ciclo menstrual (figura ��.��), que se divide em três fases: • Fase proliferativa ou folicular. Nessa etapa, o folículo ovariano cresce e se prepara para a ovulação. Ao longo desse processo de crescimento, provocado pelo FSH, o folículo produz estrogênios (ou estrógenos, grupo de hormônios sexuais femininos, dos quais o mais importante é o estradiol). Por isso, essa fase é também chamada estrogênica. Esses hormônios provocam o crescimento do endométrio,
membrana que forra o útero e na qual o em fixará e crescerá. O útero é formado por um da de tecido epitelial, com glândulas prod muco. Esse tecido fica apoiado em tecido co Em geral, apenas um folículo ovariano seu crescimento (apesar de diversos serem lados) e acumula um líquido em seu interi cito primário termina a primeira divisão d ao mesmo tempo que o folículo crescido s lançando o ovócito secundário na tuba uter isso, termina a primeira fase do ciclo mens
Concentração dos hormônios da hipófise no sangue a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
ovulação
o ã ç a r t n e c n o C
FSH LH 1
14
28
Dias
You're Reading a Preview Concentração dos hormônios do ovário no sangue o ã ç a r t n e c n o C
a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
ovulação Unlock full access with a free trial.
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estrógenos
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progesterona
14 ovulação
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Useful corpo lúteo
Not useful
corpo lúteo degenera
Dias / a i p r o s t a i d M : e s a e d õ o ç v a i r u
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Fase secretória, de secreção, lútea ou luteínica. Sob ação do LH, o folículo rompido transforma-se em uma glândula, o corpo lúteo (do latim luteu = amarelo; anteriormente também chamado corpo amarelo), que secreta estrogênios e progesterona , o principal hormônio do grupo das progestinas (do grego pro = anterior; gestatione = gestação). A progesterona estimula o desenvolvimento dos vasos sanguíneos e das glândulas do endométrio, que se torna espesso, vascularizado e cheio de secreções nutritivas. Fase menstrual. Se não ocorrer fecundação até cerca de �� dias depois da ovulação e, portanto, não chegar nenhum embrião ao útero até esse dia, o corpo lúteo degenera ao longo da segunda fase do ciclo e transforma-se em uma “cicatriz” (corpo albicante ou albicans; do latim albus = branco), deixando de produzir progesterona e es-
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trogênios. A queda daquele hormônio pr degeneração e a eliminação parcial do e trio (menstruação, que dura de três a set Por convenção, considera-se o primeir menstruação o início do ciclo menstrual. Na ra metade do ciclo, um novo folículo é esti pelo FSH e começa a crescer, produzindo e nios, cuja concentração aumenta gradativ e inibe a produção de FSH e LH: é o chama trole por feedback negativo. No entanto, n do ciclo, a alta taxa de estrogênios passa a to contrário, estimulando a produção de L menor grau, de FSH, por meio de um feedb sitivo. Observe na figura ��.�� que, logo apó de estrogênios, há um pico de LH e de FSH LH alto (perto do ��º dia), ocorre a ovulaçã Assim, é o LH que provoca a ovulação e a fo do corpo lúteo.
Biologia e saúde You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial. Mulher: cuidados com o corpo
Uma vez por ano, toda mulher e toda garota estiver com alguma infecção que possa Download With Free Trial que já tenha menstruado devem ir ao ginecolotransmitida por contato sexual. gista para fazer o exame Papanicolau, que serEmbora seja comum dizer que uma mu ve para verificar a existência de câncer no útero, acusar infecções e determinar o nível de hormô-
nios relacionados ao ciclo menstrual. O médico também poderá pedir uma mamografia, exame de raios X especial capaz de detectar tumores muito pequenos. Esse exame deve ser feito por todas as mulheres a partir dos 50 anos de idade – ou antes, de acordo com orientação médica. Para as mu-
entrou na menopausa, esse termo é aplicad
forma mais precisa para se referir à últ menstruação da mulher, que ocorre por v dos 50 anos. Essa última menstruação m também o momento em que ela para de ovu Sign up to vote on this title Já o termo climatério refere-se ao período useful aUseful Not antecede menopausa e que pode começar volta dos 40 anos, quando há diminuição da vidade hormonal e dos ovários. Nesse per
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Após o pico de LH e da ovulação, a taxa de estrogênio cai. O corpo lúteo começa a secretar progeste-
(ou mais). Assim, uma mulher pode engr
rona, e a taxa desse hormônio aumenta. A concentra-
�� horas depois.
ção elevada de progesterona, associada a um pouco de estrogênio, inibe a produção de FSH e LH. Com a queda da concentração de LH, o corpo lúteo tende a regredir, e as concentrações de estrogênio e progesterona diminuem, provocando a menstruação e o desbloqueio da hipófise, iniciando-se um novo ciclo.
Como a ovulação ocorre de �� a �� dias menstruação seguinte, o período fértil está, perto do meio do ciclo. O período estéril está ao início e ao fim do ciclo. É preciso lembra
Período fértil e gravidez
Em caso de gravidez, a placenta prod mônio hCG, que mantém o corpo lúteo a
Depois que o pênis ejacula, os espermatozoides
depositados na vagina nadam pelo útero até a parte superior das tubas, onde ocorre a fecundação. A tuba é revestida por células com cílios, cujos movimentos, juntamente com contrações musculares, levam o zigoto em direção ao útero.
tiver uma relação �� horas antes da ovula
tanto, que a duração do ciclo é variável,
oscilar entre �� e �� dias, o que torna difícil período fértil.
pede que haja menstruação e ovulação. A
desse hormônio na urina ou no sangue método para identificar a gravidez. Os t
gravidez comprados em farmácias detecta na urina, em geral, �� dias depois da concep
o zigoto sofre mitoses, de modo que, ao chegar ao útero, já se encontra na forma de uma pequena esfera com �� a �� células. Cerca de uma semana após
não são infalíveis. Por isso, qualquer que sultado, deve-se procurar um médico, que um teste mais preciso. A partir do terceiro mês, com a prod progesterona e estrógenos pela placenta
a fecundação, formado por cerca de �� a ��� células,
lúteo degenera, e o processo torna-se inde
Durante essa viagem, que dura cerca de três dias,
You're Reading a Preview começa o processo de implantação no útero (nidate do ovário. trial.de a menstruação não ocorrer n O fato ção) e inicia-se a gravidez (figura ��.��).Unlock full access with a free ciclo pode indicar gravidez, mas também O ovócito II pode ser fecundado em um períoum atraso causado por algum prob do de �� a �� horas após ter sido eliminado doWithapenas Download Free Trial ovário. Alguns espermatozoides podem permane- isso, é preciso que o médico realize exame cer vivos no sistema genital feminino por �� horas gue para verificar se a mulher está de fato Sistema genital visto de frente
Zero hora: fecundação.
Trinta horas: o ovo se divide em duas células.
Três dias: forma-se um cacho com 8 células.
Quatro dias: o embrião está com 32 células.
Cinco ou seis dias: Sign up to vote on this title o embrião se implanta no útero Useful Not useful (nidação).
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4 Métodos anticoncepcionais O nascimento de um filho é um momento muito especial que traz consigo uma série de responsabilidades para as quais o casal nem sempre está preparado. Essa falta de preparo é comum principalmente entre os adolescentes, que devem se lembrar de que a gravidez e os cuidados com o bebê vão ocupar parte do tempo que eles poderiam dedicar aos estudos ou ao início da carreira profissional. Há vários métodos anticoncepcionais, ou contraceptivos. Esses métodos possibilitam o sexo diminuindo o risco de gravidez. Mas antes o casal deve consultar um médico, pois alguns contraceptivos podem trazer riscos à saúde.
ATENÇÃO
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Camisinha O preservativo masculino (camisinha ma é uma membrana, geralmente de borracha f
deve ser colocada no pênis ereto antes da pen (figura ��.��). O preservativo feminino é um poliuretano (plástico macio e flexível) que se na vagina (figura ��.��). Para colocá-la correta é preciso ler as instruções na embalagem. T pode ser conveniente procurar a orientação dico em caso de dúvidas. As camisinhas retêm o esperma ejacul rante a relação sexual, impedindo a fecu Além disso, protegem contra muitas doen xualmente transmissíveis, como a Aids. A p no entanto, não é completa: o uso inadequa rasgar a camisinha ou fazer o esperma vaza zamento ocorre, por exemplo, se o pênis for da vagina depois que estiver flácido ou se fo do sem cuidados. Se isso acontecer, o fato d comunicado ao médico o mais rápido possív
As informações a seguir têm o objetivo de ajudar as pessoas a entender melhor os diversos métodos contraceptivos. A escolha de um método para evitar a gravidez deve ser feita com auxílio médico: sóYou're ele pode Reading a Preview indicar a melhor opção para cada caso.
R e
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L a t i n
Unlock full access with a free trial. Ilustrações: Mauro Nakata/ Arquivo da editora
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Sign up to vote on this title A camisinha vêm enrolada em uma embalagem individual.
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Existem à venda muitos produtos que são usados com a camisinha, como o creme ou o gel lubrificante, que facilitam a penetração do pênis, e os espermicidas, que destroem os espermatozoides e aumentam a eficiência da camisinha. Há também camisinhas que já vêm lubrificadas. No
entanto, os espermicidas têm eficácia muito baixa quando usados isoladamente. Por isso, devem s er usados sempre com a camisinha (ou com o dia-
fragma, outro método contraceptivo). Não se deve usar o preservativo feminino e o masculino ao
mesmo tempo, pois eles podem grudar um no outro e sair do lugar. A maior vantagem da camisinha sobre os demais métodos anticoncepcionais é que ela protege também contra doenças sexualmente transmissíveis.
Método de abstinência periódica
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Os hormônios de efeito prolongado ba no mesmo princípio da pílula. São aplicadas desses hormônios mensalmente, ou a cad três meses; podem também ser implanta pele do braço pequenos tubos de plástico ram hormônios no sangue durante cerca de (figura ��.��). Há ainda o adesivo transdérm libera hormônios na pele e deve ser troca nalmente. O índice de falhas desses méto bém é muito baixo. Da mesma forma, é n acompanhamento médico. A minipílula contém apenas um horm melhante à progesterona. É menos eficien
pílula combinada, sendo indicada espec para mulheres que apresentam problem pílula comum ou que estão amamentan
é necessário tomar os mesmos cuidados.
Consiste em evitar relações sexuais durante o período fértil. Para isso, a mulher precisa descobrir You're Reading a Preview quando ele ocorre (em geral �� dias antes da menstruação). Como o ciclo pode variar, éUnlock necessário full access with a free trial. determinar o dia da ovulação pelo acompanha-
mento diário da temperatura corporalDownload ao acordarWith Free Trial e do aspecto da secreção vaginal. Na época da
ovulação, a temperatura aumenta cerca de �,� °C, e a secreção vaginal fica pegajosa, parecida com clara de ovo. Para não engravidar, a mulher deve ter relação sexual no mínimo �� horas depois do dia da ovulação. Apesar de não ter efeitos colaterais para a saúde da mulher, em geral esse método apresenta baixa
eficácia e é necessária uma orientação detalhada do
Figura ��.�� Foto de implante hormonal (4 centímetro comprimento e 2 milímetros de diâmetro). Ele é colocado a pele, no lado interno do braço, como representado na il Sign up to vote on this title (os elementos não estão na mesma escala; cores fantasi Useful Not useful
Dispositivo intrauterino
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O DIU não pode ser usado diante de suspeita de gravidez ou de gravidez confirmada, na presença de tumores no útero ou se houver sangramentos vaginais de causa desconhecida. Por isso, é necessário consultar o médico periodicamente para verificar se não há problemas. Há ainda um DIU que libera um hormônio sintético, semelhante à progesterona (figura ��.��).
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O diafragma não costuma causar proble organismo, mas pode aumentar um pouco a de infecção urinária. No entanto, é menos e que a pílula e o DIU. Primeiro, porque pode s cado em posição incorreta. Segundo, porqu sair da posição correta durante o ato sexual t o c k
i n s
t / L a P L / S e r
k
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a
G
k c o t s r e t t u h S / r F t n i o P e g a m I
s c i e n
c e
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ovário
h u
t t
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s
o
t
c k
útero
DIU
You're Reading a Preview Figura ��.�� Foto de diafragma. Unlock full access with a free trial.
Técnicas de esterilização
Download With Free Trial Na esterilização feminina (ligação ou laqu Figura ��.�� Na ilustração, posição do DIU no útero (cores fantasia). Na foto, DIU hormonal, que l ibera um hormônio sintético semelhante à progesterona.
Diafragma Trata-se de um capuz de borracha flexível que deve ser colocado na entrada do útero antes da relação sexual, bloqueando a passagem dos espermatozoides (figura ��.��). O tamanho correto do
tubária), a tuba uterina é cortada e seus coto
rados (figura ��.��). Com isso, embora contin produzido, o ovócito não é fecundado, uma se interrompeu a ligação entre o ovário e Sign up to vote on this title
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interrru tuba ute
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A esterilização masculina (vasectomia ou deferectomia) é relativamente simples e consiste na secção dos ductos deferentes por meio de pequeno corte na pele da bolsa escrotal (figura ��.��). Essa operação não modifica o comportamento sexual (a testosterona continua a ser lançada no sangue), e o sêmen continua a ser produzido, embora não contenha espermatozoides (estes constituem apenas ��% do volume do sêmen). Há pequeno risco de falha em ambas as cirurgias. O problema, porém, é que nem sempre é possível reverter a esterilização por meio de nova cirurgia. Por isso, para fins práticos, a esterilização deve ser considerada definitiva.
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glândula semi
ducto deferente
glândula prostática (ou próstata) ducto deferente cortado e amarrado incisão (corte) Os espermatozoides ainda são produzidos nos testículos, mas ficam bloqueados.
Figura ��.�� Ilustração simplificada da
vasectomia (os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia).
Biologia e sociedade Aborto Algumas doenças infecciosas, como a sífilis, e problemas no feto ou no org anismo da
Geralmente, o aborto apresenta ris pode causar muita angústia e outros sent You're Reading a Preview gestante podem provocar aborto espontâneo. tos negativos. Por isso, o melhor é se pre
Mas há também o aborto provocado ou induescolhendo com o médico e com o parcei Unlock full access with a free trial. zido, quando, por algum motivo, deseja-se inmétodo anticoncepcional adequado. O aborto envolve questões éticas e so terromper a gravidez. As leis que regulamen-
Download Free Trialpessoas são contra o aborto po tam o aborto variam de país para país. NoWithAlgumas Brasil, o abor to induzido é considerado crime. consideram que ele destrói uma vida hum
É permitido apenas quando não houver outro
Essa é a posição de várias religiões. Outras
meio de salvar a vida da gestante, quando a gravidez é resultado de estupro (crime que consiste em forçar alguém a ter relação sexu-
soas acham que a mulher deve ter o dire
al mediante violência ou grave ameaça) ou no
caso de fe tos anencéfalos (com má-formação do cérebro e do córtex), o que leva o bebê à morte logo após o par to. Apesar disso, o aborto é praticado clandestinamente no Brasil.
Quando é feito sob condições de higiene pre-
decidir sobre o seu corpo e de interromper
gravidez não planejada. Esse grupo defe legalização do aborto em nosso país (figura Além dessa discussão, é importante Sign up to vote on this title pelo direito a uma vida decente e digna
Useful econômica Not useful para criar segurança garanta lhos. Se a população tivesse mais acesso
formações sobre métodos anticoncepcio
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Doenças sexualmente transmissíveis
Algumas infecções passam de uma pessoa para outra, principalmente pela relação sexual: são as doenças sexualmente transmissíveis (DSTs) ou infecções sexualmente transmissíveis. Ainda que um casal seja cauteloso com relação aos métodos contraceptivos para evitar uma gravidez indesejada, é muito importante também que se protejam contra as DSTs. O uso do preservativo masculino ou femini-
no em todas as relações é a forma mais segura de proteção contra DSTs.
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Gonorreia ou blenorragia
É causada pela bactéria Neisseria gono
(figura ��.��), que pode provocar inflamação d da próstata e do útero. Pode haver dor, ardênc
secreção branca ou amarelada ao urinar. A s vaginal pode ficar amarelada. Em alguns cas cipalmente na mulher, não há sintomas, mas co pode diagnosticar a doença por meio de e Mesmo não apresentando sintomas, uma
pode transmitir a doença. Se uma mulher gráv
a doença, os olhos do recém-nascido podem fectados durante o parto. O tratamento é fe antibióticos, e, em geral, a cura é rápida.
Apenas o médico pode fazer o diagnóstico correto e indicar o tratamento. Alguns sinais servem de
alerta para procurá-lo: coceira, dor, caroços, feridas, manchas avermelhadas ou escuras (elas podem aparecer também na palma da mão ou na planta do pé),
bolhas, verrugas ou inflamação nos órgãos genitais ou em torno deles, na região anal ou na boca; íngua na virilha (nódulos linfáticos inchados); dor, ardência You're Reading a Preview
ou incômodo no ato sexual ou ao urinar; vontade full access with a free trial. frequente de urinar. Nos homens, podemUnlock sair também secreções ou sangue pelo pênis. Na mulher, Figura ��.�� Modelo feito em computador da bactéria
, causadora da gonorreia. Essa bactéria tem e gonorrhoeae Download Free Trial pode haver mudança na cor ou no cheiro da secreção With e 1,0 µm de diâmetro (cores fantasia).
vaginal ou dor no abdome. Às vezes, não há sintomas. Além disso, até que os sintomas da doença apareçam, podem se passar dias ou semanas: é o chamado período de incubação. Por isso, se um parceiro estiver com infecção ou mes-
mo suspeita, o outro deverá procurar um médico, mesmo que não tenha sintomas. Não se pode esque-
cer de avisar o parceiro sobre a doença para que ele procure um médico e possa ser tratado também. Às
Infecções por clamídia
A bactéria Chlamydia trachomatis pode ca fecções na uretra (uretrite), nos olhos (tracom
linfonodos da região genital (linfogranuloma v
Sign pode up to vote on this title o útero e Na mulher, atingir também Useful ataca usefulprovoca dor e a Quando Not uterinas. a uretra, ao urinar. Quando ataca os linfonodos, provoc ções (“ínguas”) na virilha. Na mulher, pode cau
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Sífilis
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Causada pela bactéria Treponema pallidum (figura ��.��), essa doença pode ser fatal se não for tratada
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corretamente e pode passar por relação sexual, por transfusão de sangue ou da mãe para o feto, provocando problemas físicos e mentais na criança. O primeiro sinal é uma ferida sem dor, dura, com bordas elevadas e avermelhadas na área genital ou, às vezes, no ânus, na boca ou em outras regiões que entraram em contato com a bactéria. A ferida some em duas a seis semanas, mesmo sem tratamento, mas a bactéria continua presente no organismo. Se a pessoa não se tratar, cerca de dois a seis meses depois aparecem feridas na pele, febre baixa, dor de garganta e outros
sintomas. Esses sinais também desaparecem de duas a seis semanas depois. Se a pessoa continuar sem receber tratamento, a doença poderá atacar, até anos depois, o coração, as artérias e o sistema nervoso, podendo causar cegueira, paralisia, loucura e morte. O diagnóstico é feito por meio de exame de sangue, e o tratamento é à base de antibióticos. k c o t s n i t a L / L P S / l a t i p s o H l a r e n e G n o t p m a h t u o S , t i n U g n i g a m I l a c i d e m o i B
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organismo e, em algumas pessoas, provo das. Uma pessoa com herpes deve evita área contaminada; se o fizer, deve lavar para evitar contaminar outras pessoas. N ter relações sexuais durante as recaídas mais contagiosas) da doença. Como o ví
passar para a criança durante o parto, a com herpes deve informar o fato ao mé
poderá optar por realizar uma cesariana tar que a criança entre em contato com do herpes. Há medicamentos que dimin to os sintomas da doença. (Há também causado por outro tipo de vírus, que ata e os lábios.)
Condiloma acuminado
É causado pelo papilomavírus human ��.��), conhecido como HPV (do inglês
Papilloma Virus), que forma verrugas nos ó
nitais, no colo do útero e ao redor do ânus
mente conhecidas como “crista de galo”) mento consiste em eliminar as verru You're Reading congelamento, a Preview bisturi elétrico, laser, cirurg
dutos As mulheres que tiveram Unlock full access with a freequímicos. trial. vírus devem fazer exames periódicos para
câncer de útero, pois algumas va Download Withção FreedoTrial
desse vírus aumentam a chance do apare
desse tipo de câncer. A mulher que teve c e ficou grávida deve avisar ao médico, uma
no momento do parto, o vírus pode pass
criança e provocar problemas respiratórios
co pode indicar também a vacina que prote upde to HPV. vote on this title algunsSign tipos
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Hepatite B
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A hepatite pode ser provocada por vários tipos de vírus diferentes (figura ��.��). Todos provocam inflamação do fígado.
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Pediculose pubiana
É causada pelo piolho púbico ( Phthiru
conhecido popularmente como “chato” ( figu
Em geral, fica aderido aos pelos pubianos. mento é local e é necessário ferver as roupa tadas (o piolho também pode ser transmit contato com roupas, toalhas e lençóis).
Figura ��.�� Modelo do vírus da hepatite B (o vírus tem cerca de 0,07 µm de diâmetro; imagem colorizada por computador).
Os principais sintomas da hepatite B são: febre, dor de cabeça, cansaço e, geralmente, icterícia: a pe-
le e a esclera (o branco dos olhos) ficam amarelados devido ao acúmulo de pigmentos da bile. A hepatite B pode ser transmitida por transfusão
Figura ��.�� Phthirus pubis , piolho causador da pediculo (microscópio eletrônico de varredura; aumento de You're Readingpubiana a Preview ram a boca e outras cavidades (mucosas) que tenham de 30 vezes; imagem colorizada por computador).
de sangue, contato sexual ou entre tecidos que for-
secreções, como a saliva e as lágrimas. Pode passar Unlock full access with a free trial. também da mãe para o filho no momento do parto. Aids
Há risco de o vírus provocar, em alguns casos, cirrose Download With Free Trial(sigla de acquired immunodeficie A Aids (destruição do fígado) ou câncer de fígado. drome, ou Sida, síndrome da imunodeficiênc Por isso, logo ao nascer, a criança deve tomar a rida) é causada pelo vírus da imunodeficiênci primeira dose da vacina, que será repetida um mês na (HIV, do inglês human immunodeficienc depois e, novamente, seis meses depois da primeira
dose. Adultos também podem tomar a vacina.
Tricomoníase É causada pelo protozoário Trichomonas vaginalis (figura ��.��), que provoca nas mulheres inflamação na vagina, com secreção branca ou amarelada e com mau
Medindo apenas �,� �m, ele é formado por sula esférica de glicoproteínas mergulhadas dupla camada gordura, com Sign up de to vote on this titleRNA ( figura
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A proteína mais externa do HIV, chamada de O resultado desse processo de destru progressiva diminuição de linfócitos T�, o gp���, é capaz de se encaixar na proteína CD�, preo tempo, compromete todo o sistema im sente na membrana do principal glóbulo branco atacado pelo vírus, o linfócito T�, também denominado Dessa forma, o organismo fica sem defes CD�+ ou auxiliar. Após o encaixe, a cápsula do vírus diversos germes e o doente pode morrer v se funde à membrana da célula, e o material genético uma série de infecções. viral penetra no citoplasma. Com o auxílio da enzima O HIV pode ser transmitido por meio fluidos corporais contaminados – sangue transcriptase reversa , o RNA sintetiza uma molécula de DNA, que lhe é complementar (figura ��.��), e é secreção vaginal, leite materno, líquido cefa destruído. Essa molécula de DNA produz outra de diano, líquido amniótico –, quando eles en contato com mucosas, como a da boca, a d DNA, complementar, e as duas se unem, formando uma dupla cadeia, que migra para o núcleo e se incora da vagina, ou com a pele (se esta apresen pora ao patrimônio genético da célula (figura ��.��). ou perfurações; a pele intacta é uma barrei Como é o RNA que sintetiza uma molécula de te contra a infecção de qualquer vírus). DNA, ao contrário do que acontece no processo de No caso do sangue, o HIV também pode mitido por transfusão (embora a fiscalização transcrição dos seres vivos em geral, o HIV é classificado no grupo dos retrovírus (do latim retro = para cos de sangue pelo governo tenha diminuí trás), o que justifica também o nome da enzima que essa forma de transmissão; é importante ress o risco existe apenas para quem recebe a tra permite esse processo, isto é, a transcriptase reversa. O DNA do vírus desencadeia a síntese de novas O vírus pode ser transmitido da mãe pa moléculas de RNA, que orientam também a síntese durante a gestação, o parto ou o aleitam de proteínas da cápsula e das enzimas virais. Assim, isso mulheres grávidas devem fazer o test You're Reading Sendo a Preview formam-se novos vírus, que migram para a periferia portadoras do vírus, o uso de medic adequados diminui muito a chance de tra da célula. Eles são envolvidos pela membrana e comUnlock full access with a free trial. põem brotos que se soltam da célula. para o filho. 2
A infecção pelo HIV começa com a fusão do vírus com uma célula.
3
With O HIV injetaDownload na célula seu material genético e algumas proteínas.
Free 6Trial O DNA integra-se ao cromossomo da célula.
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O DNA pro vai para o cito
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O transplante de órgãos e a inseminação artificial também podem ser uma forma de transmissão.
Objetos que possam entrar em contato com sangue, como lâmina de barbear, tesoura, alicate de unha, instrumentos usados por médicos e dentistas
(bisturis, pinças, alicates, seringas, etc.) ou em tatuagens e acupuntura, podem transmitir o vírus se tiverem sido utilizados em pessoas infectadas. Para evitar a Aids é preciso usar camisinha em
todas as relações sexuais (ou ter relações sexuais apenas com um parceiro não infectado e fiel), exigir
a esterilização de objetos que possam entrar em contato com sangue (como lâmina de barbear, tesoura, alicate de unha) e também de instrumentos usados
por médicos e dentistas (bisturis, pinças, alicates, seringas, etc.). Em relação a seringas e agulhas, deve-se usar sempre as descartáveis. Por meio de certos exames, o paciente pode saber se é portador do HIV, ou seja, se é HIV-positivo
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positivo não é suficiente para diagnosticar a i É necessário repetir o exame pelo menos dua e confirmá-lo por um teste de outro tipo,
Western-Blot, que é mais preciso. Assim, qu saber se tem ou não o vírus HIV deve procu clínica especializada, que lhe dê toda a assis
informação. E, em caso de confirmação de re positivo, consultar um médico para saber,
gurança, como se tratar. O resultado positivo indica apenas que a é portadora do HIV. Muitos portadores do v
rém, não apresentam nenhum sintoma da A a contaminação e podem ficar assim por lon
po. Ainda assim, podem transmitir o vírus a pessoas, inclusive para o filho, no caso de u lher soropositiva que engravide.
Com a contínua multiplicação do vírus, po gar um momento, que pode demorar muit em que o número de linfócitos diminui muito çam a aparecer infecções por germes oport
(também chamado de soropositivo). É necessário fazer mais de um exame para confirmar o resultado, tuberculose, pneumonia, diarreias crônicas p que pode ser falso negativo, isto é, dar um resultado das por amebas, giárdia e outros germes, men Readingherpes a Preview cutâneo, candidíase oral (sapinho). negativo para uma pessoa já contaminadaYou're pelo HIV,
ou falso positivo, isto é, dar um resultado positivo Unlock full access with aEmbora free trial.não destruam completamente para alguém que não está contaminado pelo HIV. os medicamentos atuais podem retardar a e O falso negativo pode acontecer, porDownload exemplo, With daFree doença e combater as infecções oportunist Trial se o teste for feito durante o período denominado de medicamentos que atacam as infecções janela imunitária, que corresponde ao período em nistas, existem os chamados antirretrovirais, que o HIV ou os anticorpos produzidos pelo organis- bem a reprodução do HIV no sangue. mo contra o vírus ainda não são detectados pelos Um dos maiores problemas para o des
testes, e varia com o tipo de teste utilizado. No período de janela imunitária, embora os exames deem negativo, a pessoa infectada pelo HIV pode transmiti-lo a outras pessoas.
O resultado falso positivo em geral ocorre por erro do próprio teste. Por isso, apenas um resultado
mento de uma vacina é a capacidade de o víru
mutações muito rapidamente. Como a vac Sign up to vote on this title de ser específica, ela poderia não atuar sob Useful Not useful as variedades.
No Volume � desta coleção, no capítu vírus, você vai saber mais sobre a Aids.
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Atividades 1.
Imagine duas espécies semelhantes de plantas. Uma delas se reproduz apenas assexuadamente, mas a outra, além da reprodução assexuada, se reproduz sexuadamente. Em qual delas podemos esperar encontrar maior variedade genética? Por quê?
2. Na história da vida na Terra, na passagem do am-
biente aquático para o ambiente terrestre foram selecionadas algumas adaptações, por exemplo, a fecundação interna. Que vantagem adaptativa esse tipo de fecundação confere aos organismos terrestres? 3. Há vários mecanismos que impedem a penetração
de mais de um espermatozoide no óvulo ou a união de dois ou mais núcleos com o núcleo do óvulo. Existe alguma vantagem adaptativa nesses mecanismos? Explique.
5. (Uema)
Em cerca de ��% dos casos, a gravidez mú provocada pela liberação de dois óvulos ciclo, por sua vez fecundados por dois esp zoides provenientes da mesma ejaculaçã duas ejaculações diferentes durante o perío Assim, formam-se dois zigotos que se trans em embriões e que seguem o percurso ap pelas setas na figura em destaque. Esta proporciona uma gravidez biovular, origin desenvolvimento de gêmeos dizigóticos ou nos, igualmente denominados gêmeos fr Cada um deles possui uma constituição g diferente, o que faz com que tanto possa mesmo sexo ou diferente, enquanto o seu físico será semelhante ao de dois irmãos n em gestações diferentes.
Disponível em:
4. (Mack-SP) . 3 1 0 2 , e i z n e k c a M / o ã ç u d o r p e R
. 4 1 0 2 , a
You're Reading a Preview m e
U / Unlock full access with a free o trial. ã ç u d o r p e R
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ovário endométrio
colo uterino
a) Qual o órgão onde ocorre a formação dos Sign up to vote on this title b) Onde são implantados os embriões?
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6. (UEPA) A caxumba é uma doença viral que
te as glândulas salivares parótidas, mas,
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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7. (UEPB) Observe o desenho abaixo, que representa
9. (IFBA) Um estudo realizado com �� jovens ate
um espermatozoide humano. Em seguida, analise as proposições e coloque V para as verdadeiras e F para as falsas.
pelo Programa Saúde da Família de Ribeirão
/ a o r ã o t ç i u d d e o r a p d e R o v i u q r A
(SP) revelou que o grupo tem pouco conheci sobre doenças sexualmente transmissíveis
formas de contágio, uso do preservativo e cu com a saúde. Os resultados revelaram també as jovens tinham percepção equivocada sobr co pessoal de adquirir essas doenças.
Disponível em:
(
) A estrutura � é o acrossomo, estrutura forma-
da pela fusão de vesículas do complexo golgiense e que contém enzimas que irão digerir
(
os envoltórios do ovócito na fecundação. ) A estrutura � é a peça intermediária e apresenta muitas mitocôndrias, responsáveis pela liberação da energia necessária à movi-
( (
mentação do espermatozoide. ) A estrutura � é a cauda, originada a partir do centríolo. ) A estrutura � é o núcleo, que traz em seu interior os cromossomos pareados.
Sobre DSTs, analise as afirmativas.
I. O aumento da ocorrência de DSTs resulta sivamente de práticas sexuais cada vez
precoces.
II. Além do HPV e do HIV, a bactéria gonorrhoeae pode ser transmitida por m
relações sexuais. III. A sífilis, uma DST, pode ser transmitida a de uma transfusão de sangue. A alternativa que indica a(s) afirmativa(s)
ra(s) é ( ) � representa a cabeça do espermatozoide, onde a) I. encontramos o acrossomo e o núcleo. b) II. A alternativa que apresenta a sequência correta é: c) I e II. You're Reading aX Preview a) V – F – F – F – V d) II e III. b) F – V – V – V – V I, IItrial. e III. Unlock full access with ae)free c) F – F – V – V – V X d) V – V – V – F – V 10. (PUC-SP) O trecho abaixo foi extraído do art e) V – V – V – F – F Download With Free Trial sexuais”, de Drauzio Varella, pub sencontros na Folha de S.Paulo, em �� de agosto de ���
8. (Unifesp) Um homem dosou a concentração de
testosterona em seu sangue e descobriu que esse
hormônio encontrava-se num nível muito abaixo do normal esperado. Imediatamente buscou ajuda
médica, pedindo a reversão da vasectomia a que se submetera havia dois anos. A vasectomia consiste no seccionamento dos ductos deferentes presentes nos testículos. Diante disso, o pedido
do homem: a) Não tem fundamento, pois a testosterona é pro-
Nas mulheres, em obediência a uma ordem qu
te de uma área cerebral chamada hipotála hipófise libera o hormônio FSH (hormôni culestimulante), que agirá sobre os folículos o nos, estimulando-os a produzir estrogênios, regados de amadurecer o óvulo a cada mês. Sign up dominam to vote on this title estrogênios os primeiros �� dias d Not useful menstrual com a finalidade de tornar a mulh Useful til, isto é, de preparar para a fecundação um ��� mil células germinativas com as quais na
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11. (UEL-PR) Adquira o óvulo em um país, faça a fertiliza-
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13. (Vunesp-SP) Paula não toma qualquer cont
vo e tem um ciclo menstrual regular de exatos. Sua última menstruação foi no d COSTA, C. Bebê globalizado. Supernovas. Superinteressante. junho. No dia � de julho, Paula manteve u São Paulo: Editora Abril, 296. ed., out. 2011, p. 28. ção sexual sem o uso de preservativos. N As transformações sociais possibilitam novas forde julho, Paula realizou um exame de uri mas de constituição familiar. O desenvolvimento verificar se havia engravidado. científico e tecnológico consegue ajudar casais a Em função do ocorrido, pode-se dizer que terem filhos, recorrendo à reprodução assistida. � de julho, Paula Nesse contexto e supondo que um casal constituído X a) talvez ainda não tivesse ovulado, mas por duas mulheres deseje ter um bebê, considere ou dois dias depois. Considerando que as afirmativas a seguir. matozoide pode permanecer viável no I. A célula-ovo será resultante de um óvulo retiramo feminino por cerca de dois dias, há do de uma das mães que foi fecundado por um bilidade de Paula ter engravidado. O ex espermatozoide e implantado no útero de uma urina poderia confirmar essa hipótese, mulher ou no de uma das mães. do altos níveis de gonadotrofina coriôn II. A fusão dos núcleos dos óvulos das mães dará b) já teria ovulado, o que teria ocorrido c origem a um embrião do sexo feminino, o qual dois dias antes. Contudo, considerando apresenta genes de ambas as genitoras, portanto pois da ovulação o óvulo permanece v com características haploides de cada uma delas. organismo feminino por cerca de uma s III. O embrião formado, gerado in vitro, foi implanhá a possibilidade de Paula ter engravi tado no útero de uma “mãe de barriga de aluguel” exame de urina poderia confirmar essa h para que o bebê tivesse características dela. indicando redução no nível de estrógen IV. O bebê será do sexo feminino, porque o núcleo diploide que lhe deu origem é resultante da ferc) já teria ovulado, o que teria ocorrido há tilização do óvulo de uma das mães com Reading o esuma semana. Portanto, não estaria gr You're a Preview permatozoide haploide com cromossomo X de que poderia ser confirmado pelo exame um homem. Unlock full access with a freeque trial.indicaria altos níveis de estrógenos Assinale a alternativa correta. d) estaria ovulando e, portanto, é quase ce a) Somente as afirmativas I e II são corretas. estaria grávida. Com a implantação do e Download With Free Trial X b) Somente as afirmativas I e IV são corretas. no endométrio, ocorre um aumento na s c) Somente as afirmativas III e IV são corretas. de LH e diminuição nos níveis de gonad d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas. coriônica, o que poderia ser detectado p e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. me de urina já na semana seguinte à ni e) ainda não teria ovulado, o que só iria 12. (UEG-GO) A reprodução, processo necessário a todias depois. Portanto, não estaria grá dos os seres vivos por levar à preservação da espéque poderia ser confirmadopelo ex cie, acontece desde a forma mais simples até a mais Sign upque to vote on thisaltos title níveis de gon urina, indicaria complexa. Quanto a esse processo, marque a alterUseful fina coriônica. Not useful nativa incorreta. X a) A reprodução assexuada aumenta a variabilida14. (UFU-MG) Baseado no processo da ovulo de genética numa população de determinada ção em outro e contrate a mãe de aluguel num terceiro. Está pronto o seu filho com muita economia.
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15. (Cefet-MG) Analise a representação da sequência
de eventos que ocorrem no aparelho reprodutor feminino humano. Caso não ocorra o fenômeno indicado pela seta, o destino do ovócito II é ser X a) degenerado na tuba uterina. b) eliminado juntamente com a menstruação. c) mantido na tuba, aguardando outra ejaculação. d) retornado ao ovário para ser eliminado na outra ovulação. e) aderido ao endométrio para ser posteriormente fecundado.
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útero
tuba uterina primeiras divisões mórula
folículo em desenvolvimento ovário ovulação
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Trabalho em equipe
Em grupo, escolham um dos temas a seguir para medidas tomadas e o resultado alcançado. Descu bram também qual é a posição do governo bras pesquisar (em livros, na internet, em entrevistas com leiro a respeito do assunto. médicos e outros profissionais da área de saúde e sexualidade). Depois, exponham as conclusões da pes• Quais são as principais formas de transmissão d Aids no Brasil? Como a doença está evoluindo em quisa para a comunidade escolar. Por ser um tema nosso país? E no mundo? Em que grupos de pessoa fundamental de saúde pública, recomenda-se que as ela está aumentando mais rapidamente? Que me apresentações sejam feitas, sempre que possível, tamdidas estão sendo tomadas para diminuir a veloc bém fora da escola. dade de propagação da Aids em nosso país? Vocês também podem tentar entrevistar pesquiYou're Reading a Preview sadores (de universidades ou de centros de pesquisa) • Quais são as principais doenças sexualmente trans missíveis em nosso país (não levem em consideraçã da área de saúde e sexualidade e convidar essesfull proUnlock access with a free trial. a Aids, que foi objeto de pesquisa no item anterior fissionais para ministrar palestras para a comunidaQuais são os fatores que provocam um aumento n de escolar sobre um dos temas especificados. ocorrência dessas doenças? O que deve ser feito pa Download Finalmente, verifiquem se na região em que With Free Trial ra combater esse problema? Quais são os exames vocês moram existe alguma universidade, centro cuidados recomendados para os jovens se preven médico ou instituição que desenvolva atividades rem contra as doenças sexualmente transmissíveis para educar a população sobre contracepção e planejamento familiar e vejam se é possível agendar Fique de olho! uma visita ao local. Uma forma de apresentar os resultados da Custos envolvidos no uso de cada tipo de anticon• pesquisa é criar blogs, vídeos ou páginas em cepcional. Além do preço do produto, levem em redesSign sociais navote internet. Assim, up to on this title é possível consideração a frequência com que ele deve ser trocar ideias com pessoas dentro e fora da Useful Not useful Mas usado e as consultas médicas necessárias para o uso escola. nunca se esqueçam de citar a correto. Descubram o que é planejamento familiar fonte das informações expostas. e que países o adotaram ou adotam. Analisem as
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Desenvolvimento embrionário dos animais
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Que estruturas auxiliam o desenvolvimento dos animais antes de seu nascimento?
◆
O que são células-tronco e qual é sua importância?
Você sabe por que é comum dizer que "a bolsa estourou" quando uma mulher está prestes a dar à luz?
1
Tipos de ovos e de segmentação
O desenvolvimento embrionário (embriogênese) corresponde aos processos de multiplicação, crescimento e diferenciação celular que levam à formação dos tecidos e dos órgãos de um embrião. O desenvolvimento do indivíduo desde a formação
do zigoto até a maturidade sexual é conhecido como ontogênese ou desenvolvimento ontogenético .
As divisões iniciais da célula-ovo constituem o processo chamado segmentação ou clivagem e originam
A segmentação pode ser mais rápida o lenta conforme a quantidade de vitelo. Isso
porque, como o vitelo é um material metabo
te inerte, ele dificulta a segmentação. Assim de segmentação depende, entre outros fat quantidade de vitelo acumulada no óvulo. Em relação à quantidade e à distribuiçã telo, existem quatro tipos de ovos, que cor dem a quatro tipos de segmentação: • oligolécito (do grego oligos = pouco; lekyt telo), também chamado homolécito ou (homios ou isos = igual) – possui pouco vi tribuído de forma uniforme no citoplasm segmentação é total ou holoblástica holos = todo; blastós = germe) e igual, pois
células chamadas blastômeros (do grego blastós = germe; meros = parte). Uma esfera maciça de blastôuma mórula com blastômeros de tamanho meros é chamada mórula (do latim morula = diminué o ovo de muitos invertebrados m You're Reading alhantes; Preview tivo de amora; figura ��.�). como esponjas, corais e estrelas-do-mar k c o t s n i t a L / L P S
Unlock full access with a free trial.
��.�). É também o ovo de quase todos os ma
mas, neste caso, o vitelo está praticament Download With te Free Trial e, por isso, o ovo dos mamíferos é cham cito (do grego a = sem);
célula-ovo
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no polo vegetativo, chamadas macrômeros (do grego makrós = grande); é o ovo de anfíbios, de alguns peixes e de alguns invertebrados (maioria dos moluscos, poliquetas e platelmintos; figura ��.�); a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L : s e õ ç a r t s u l I
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•
polo animal
polo vegetativo
micrômeros
•
macrômeros
Figura ��.� Ilustração da segmentação de um ovo heterolécito de sapo (cores fantasia).
citoplasma
núcleo
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telolécito (do grego telein = completo), tam mado megalécito (do grego méga = grand cleo e o citoplasma formam um pequeno d uma quantidade enorme de vitelo (neste c bém chamado gema), que ocupa quase to me da célula e está completamente sep citoplasma; a segmentação é meroblástica meros = parte) ou parcial e discoidal, pois oc nas no polo animal e forma um pequeno células (cicatrícula), encravado na gema; é répteis, aves, moluscos cefalópodes (polvo míferos ovíparos (ornitorrinco e equidna) e ria dos peixes (figura ��.�);
centrolécito – o vitelo ocupa a região cent lula e não se divide; o núcleo divide-se vá no interior do vitelo e migra, depois, para a seguindo-se a divisão do citoplasma; a segm é meroblástica e superficial; é o ovo da m artrópodes (insetos e outros; figura ��.� segmentação meroblástica discoidal
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Download With Free Trial vitelo (gema) k c o t s n i t a L / s r e h c r a e s e R o t o h P / r e l x e W e m o r e J
Células formando-se sobre o vitelo.
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Outros animais geram filhotes que ainda
2 Tipos de
semelhantes aos adultos. Eles apresentam trutura mais simples que depois vai se tran
desenvolvimento
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Do ovo dos répteis e das aves forma-se um pequeno animal semelhante ao adulto. Para sua formação, portanto, é necessária uma quantidade muito grande de vitelo, como vemos na gema dos ovos de galinha que comemos. A célula-ovo da maioria dos mamíferos possui pouco vitelo, pois o embrião começa desde cedo a receber alimento diretamente da mãe. Dizemos que nos répteis, nas aves e nos mamíferos (figura ��.�) ocorre um desenvolvimento direto porque não há fase larval. O desenvolvimento direto ocorre também na maioria dos peixes. s e g a m I w o l G / k c o t s r e t t u h S / t e i b e g r h u R
no adulto. Essa fase inicial é conhecida como larvas são capazes de se locomover, capturar zenar quantidade suficiente de alimento e e transformar em um animal adulto. Essa transformação é chamada metam (do grego meta = além de; morphé = forma) com muitos invertebrados e com os anfíbio rãs, salamandras, etc.). No caso dos anfíbios é conhecida como girino, que nada com au cauda e respira por meio de brânquias ( figu
Esse tipo de desenvolvimento, que forma l chamado desenvolvimento indireto .
Figura ��.� Vaca, animal que apresenta desenvolvimento direto (cerca de 1,5 m de altura até o tronco), queReading acaba You're a Preview de dar à luz a um Unlock full access with a free trial. bezerro.
Download With Free Trial o f a r g ó t o f o d o v r e c A / i n i b m o l o C o i b a F : s o t o F
Girinos
Aparecem os membros anteriores (cerca 9 cmtitle de comprimento). Sign up to vote ondethis
Useful
Not useful Figura ��.� Desenvo
de um anfíbio, a rã-to (Lithobates catesbeia
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Na maioria dos insetos, ocorre uma metamorfose bem característica. Nas borboletas, por exemplo, o ovo produz uma lagarta (fase larval), que se alimenta de folhas. Após algumas semanas, ela tece um casulo e permanece imóvel dentro dele: essa é a fase de pupa (do latim pupa = menina, boneca). Ve ja a figura ��.�. A pupa da borboleta é chamada crisálida (do grego crysallíss = dourado). Na fase de pupa, o inseto utiliza o alimento obtido na fase larval para se transformar em imago (animal adulto, que se alimenta do néctar das flores; figura ��.�). O que teria levado o desenvolvimento indireto a ser tão comum em invertebrados? Uma das hipóteses é a de que em uma espécie que apresenta larvas
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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e adultos tão diferentes, as duas formas nã tem por recursos e acabam igualmente fav Ou seja, como a larva se alimenta de man rente do adulto e ocupa outro ambiente, atrapalhada por adultos da mesma espéci um maior número de indivíduos consegue maturidade. De forma semelhante, os adu são prejudicados pelas larvas e mais dele guem se reproduzir.
Figura ��.� A borboleta apresenta metamorfose.
You're Reading a Preview Ovo (0,9 mm por 1,2 mm).
Lagarta (chega a 5 cm de comprimento).
Unlock Pupafull access with a free trial. Borboleta saindo fase Trial Download With da Free de pupa.
Borboleta (cerca de 7 cm de das asas) pousada em mar
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3 Local de desenvolvimento Em alguns animais, como na maioria dos peixes e dos anfíbios, as fêmeas lançam óvulos na água e eles são fecundados no ambiente pelos gametas masculinos (fecundação externa). Nesse caso, em geral são produzidos muitos óvulos, mas poucos embriões sobrevivem e completam o desenvolvimento, uma vez que ficam expostos aos perigos do ambiente sem terem, geralmente, a proteção dos pais. Nos animais que têm fecundação interna, caso de alguns peixes, das aves, dos répteis e dos mamíferos, a produção de óvulos (ovócito II, na maioria dos mamíferos) pode ser menor, porque a proteção aos embriões é maior, aumentando a probabilidade de sobrevivência. De acordo com o local de desenvolvimento dos embriões, os animais com fecundação interna podem ser classificados em: •
•
•
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O anfioxo
Os vertebrados (peixes, anfíbios, répteis mamíferos) pertencem ao filo dos cordados, que na fase embrionária apresentam um bas sal de sustentação, chamado notocorda dorsal (do grego notos = dorso; chorda = cord vertebrados, a corda dorsal é total ou parcia substituída pela coluna vertebral. Além dos vertebrados, encontramos no cordados o anfioxo (do grego amphi = dos do oxus = ponta, indicando que as extremida afiladas), um animal pequeno que vive no se sempre enterrado na areia (figura ��.�
cerca de 6 cm de comprimento
sistema nervoso
notocorda ovíparos (do latim ovi = ovo; parere = dar à luz) – a You're Reading a Preview fêmea elimina o ovo, que se desenvolve no meio externo à custa de suas reservas nutritivas; caso Unlock full access with a free trial. dos répteis em geral, das aves e de vários invertebrados; a fecundação interna, assim como ovos fendas na Download With Free Trial faringe boca com casca e anexos embrionários, é uma adaptação à vida terrestre;
ovovivíparos – o ovo com casca é retido dentro da fêmea até que o desenvolvimento se complete (sem nutrientes adicionais do organismo materno) e o filhote saia formado; é o caso de alguns invertebrados, peixes e répteis; vivíparos (do latim viviparu = o que nasce já formado) – o embrião absorve diretamente do san-
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músculos
â
intestino
Figura ��.� Foto e esquema de anfioxo, gênero Branchiosto elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores f
No anfioxo a notocorda persiste por tod e funciona como um esqueleto flexível, que Sign up to vote on this title ponto de apoio aos músculos. Useful Not useful As fendas na faringe (outra caracterís cordados) filtram o alimento que entra com e realizam a respiração. Há um cordão ner
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camadas de células, os folhetos embrionários ou germinativos: a ectoderme (do grego ektos = de fora; derma = pele) e a endoderme (do grego endon = interno). Esse embrião possui uma cavidade, o arquêntero (do grego arkhe = primitivo; entheron = intestino), que originará o tubo digestório e que se comunica com o exterior por um orifício, o blastóporo (do grego blastós = broto; poro = abertura). Nos protostômios (do grego protos = primeiro; stoma = boca), como na maioria dos invertebrados, o blastóporo origina a boca (ou tanto a boca quanto o ânus) do futuro animal. Nos equinodermos (estrela-do-mar, ouriço-do-mar, etc.) e nos cordados, que são animais deuterostômios (do grego dêuteron = secundário), a boca forma-se mais tarde em outra região, e o ânus forma-se do blastóporo ou em uma região próxima a ele. a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a
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Em seguida, surge um terceiro folheto derme (do grego mesos = meio, intermediá veniente de uma região do folheto interno mo tempo, formam-se o celoma (cavida onde se localizam os órgãos; do grego dade do corpo), a notocorda ou corda dors testino primitivo. Essas modificações do interno são acompanhadas pela formação neural a partir da ectoderme. O embrião pa chamado nêurula, começando então a fase nogênese, isto é, o início da formação do (figura ��.��). A notocorda e o tubo neural formamnos cordados. A notocorda é um eixo de s ção do embrião, que permanece na fase a anfioxo, mas nos vertebrados é gradati substituída pela coluna vertebral. O tub origina o sistema nervoso.
invaginação
Cordado embrio
You're Reading a Preview
boca
Unlock full access with a free trial. ectoderme
Mórula
Download With Free Trial
coração
blastóporo
blastocele
arquêntero endoderme Blástula
vista de lado SignGástrula up to vote on this title
Useful
placa neural
fendas na
Not usefulfaringe
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Biologia e saúde Malformações do tubo neural Falhas no fechamento do tubo neural podem
Uma forma ainda mais grave é a anencef
provocar malformações que afetam o sistema
em que a parte cefálica do tubo não se fech
nervoso e partes adjacentes, como a coluna vertebral. É o caso das anomalias conhecidas como espinha bífida, que podem ser leves, como quando ocorre falha de soldadura nas vértebras sem afetar a medula espinhal; ou mais graves, quan-
o cérebro está ausente. Nesse caso, o bebê m
do parte da medula se projeta para fora das vértebras. As formas mais graves de espinha bífida exigem tratamento cirúrgico.
re, em geral, pouco depois do parto. Essas malformações podem ser diagn
ticadas durante a gravidez por exames com
ultrassonografia. Para diminuir o risco des malformações, o médico pode indicar a ing tão de uma vitamina, o ácido fólico, duran gravidez.
Destino dos folhetos embrionários
acelomados (do grego a = sem); os nema (lombriga) são pseudocelomados (possu Os cnidários (água-viva, coral, anêmona) perfalso celoma, entre a mesoderme e a endo manecem com dois folhetos (ectoderme e endodo grego pseudos = falso); os demais trib derme) e são chamados diblásticos (do grego di = (anelídeos, artrópodes, moluscos, equino dois). Os outros animais desenvolvem a mesodere cordados) são celomados. tri = me e denominam-se triblásticos (do grego You're Reading a Preview O celoma dos deuterostômios forma-se três). Nem todos apresentam celoma, ou seja, uma de dobras do intestino primitivo do embrião Unlock full(fiaccess with a free trial. cavidade formada no interior da mesoderme por isso, chamado enteroceloma (do grego gura ��.��). Os platelmintos (planária, tênia) são intestino). Nos protostômios, o celoma surge Embriões em corte Download With Free Trial das que se formam na mesoderme, sendo, endoderme Triblástico acelomado chamado esquizoceloma (do grego schizo separar; figura ��.��).
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
planária (cerca de 15 mm de comprimento)
arquêntero mesoderme ectoderme arquêntero
Triblástico pseudocelomado
Minhoca
Anfioxo
ectoderme
endoderme
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Not useful mesoderme
lombriga (cerca de 20 cm
blastóporo
blastóporo
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Veja na figura ��.�� os principais tecidos e órgãos originados de cada folheto embrionário no ser hu gametas se formam a partir de células germinativas, que se desenvolvem separadamente das células s Ectoderme
Mesoderme
• epiderme e anexos (pelos, unhas, chifres, penas, etc.) • glândulas sudoríferas ou sudoríparas (sudor = suor; ferre = levar; para = produzir), sebáceas, mamárias, lacrimais, medula da adrenal e hipófise • sistema nervoso (encéfalo, medula espinhal, gânglios e nervos) • lente (cristalino), retina e córnea
Endoderme
• músculos • tecidos conjuntivos (cartilagens, ossos, derme, tecido hematopoético, sangue) • sistemas cardiovascular e linfático • sistemas urinário e genital • pericárdio, pleura e peritônio (membranas que revestem o coração, os pulmões e os intestinos) • córtex da adrenal
• revestimento epitelial do digestório e do sistema resp
• fígado, pâncreas, glândula ti glândulas paratireóideas
• revestimento da bexiga urin Epitélio prismático pseudoestratificado e ciliado da traqueia e dos brônquios
• revestimento (tecido epitelial) da boca, do nariz e do ânus
Cílios que para fora o com impur
• esmalte dos dentes a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
queratina
k c o t s r e t t u h S / m r o t S l a t i g i D
k c o t s r e t t u h S / g n i r p s t h g i L
You're Reading a Preview células epidérmicas k c o t s r e t t u h S / n a v a h C K S
sistema cardiovascular esqueleto Unlock full access with a free trial.
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Célula calicif produz o mu
a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
Epitéli transiç bexiga função
Epitélio prismático simples d intestino delgado
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músculos
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sistema urinário
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Figura ��.�� Os principais tecidos (as células são microscópicas) e órgãos originados de cada folheto embrionário.
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córion (do grego chorion = pele) – anexo mais externo, com função de proteção; adere à casca do ovo e participa, com a alantoide, das trocas gasosas. Além desses anexos, os ovos dos répteis e das aves possuem: casca, que fornece proteção mecânica e permite a passagem de oxigênio e gás carbônico por ela; albumina ou clara, com água e proteína, que serve de alimento para o embrião ( figura ��.��). •
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Na maioria dos mamíferos, além dos an a placenta (presente também em alguns formada pela união de vilosidades do cório endométrio (figura ��.��).
endométrio
k c o t s n i t a L / s i b r o C / t t e k c i P t r e b o R
artérias umbilicais saco vitelínico placenta
cordão umbilical
córion âmnio
You're Reading a Preview membrana da casca
cavidade do útero
Unlock full access with a free trial. córion
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líquido amniótico
Figura ��.�� Ilustração dos anexos embrionários dos mam (os elementos não estão na mesma escala; cores fantasia) a r o t i d e a d o v i u q r A / a i r I z i u L
âmnio
gema albumina
casca alantoide
saco vitelínico O2
Através dela, os vasos sanguíneos da m embrião ficam próximos, o que possibilita a de alimento (dotosangue Sign up vote onmaterno this title para o embr ses (oxigênio do sangue materno useful para o embri Useful Not carbônico no sentido inverso) e excretas (ureia brião para o sangue materno). Ela tem, portan
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Os mamíferos que possuem placenta são chamados eutérios (do grego eu = verdadeiro; therion = animal). Os que não possuem (o ornitorrinco e a equidna, ovíparos) são chamados prototérios (do grego protos = primeiro, primitivo). Os mamíferos do grupo dos marsupiais (canguru, gambá, catita)
possuem uma placenta rudimentar e são ch metatérios (do grego meta = além de); o fil ce precocemente e migra para uma bolsa marsúpio (do grego marsypion = bolsa), n cam as glândulas mamárias e onde ele t desenvolvimento (figura ��.��). s e g a m I y t t e G / h t i m S n i b o R
Ornitorrinco (Ornithorhynchus anatinus ; entre 40 cm e 60 cm de comprimento, fora a cauda).
Gambá (Didelphis marsupialis ; entre 45 cm e 50 cm de comprime fora a cauda).
Figura ��.�� Exemplos de prototérios (ornitorrinco) e marsupial (gambá).
História da ciência You're Reading a Preview Teorias científicas e o contexto histórico
Unlock full access with a A freegeneralização trial. dessa lei sustentou Durante o século XIX, os cientistas participavam de uma revolução no campo do estudo muitos anos que, por exemplo, o feto hum à fase adulta de um an da Biologia evolutiva. Nessa época,Download estava emWithseria Free equivalente Trial ascensão a teoria evolucionista que mais tarde como o sapo. Posteriormente, foi demons que essa lei não é verdadeira e que os dese ficou conhecida como Darwinismo.
Também nesse século surge a lei biogenética fundamental ou teoria da recapitulação. Essa lei foi atribuída ao biólogo alemão Ernst
Haeckel (1834-1919) e defendia que os estágios pelos quais um organismo passava durante o seu desenvolvimento repetiam a estrutura da fase adulta dos ancestrais da espécie ( figura ��.��).
de Haeckel não correspondiam ao que oc
no desenvolvimento embrionário. No final do século XIX, essa lei foi inde mente utilizada em um contexto não cien
para justificar Sign up todiscriminações vote on this title sociais. Em momento histórico escravagista e patriarc Useful Not useful premissas da teoria da recapitulação f reinterpretadas com a intenção de fundam a inferioridade de alguns grupos de pes
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6 Desenvolvimento embrionário humano A fecundação na espécie humana ocorre na tuba uterina. À medida que desce por ela em direção ao útero (levado pelo batimento dos cílios e pelas contrações musculares da tuba), o embrião sofre segmentação. Três a quatro dias depois da fecundação, ele chega ao útero na fase de mórula, sendo formado por doze a dezesseis blastômeros. Passados mais três dias, já é uma blástula (também chamado blastócito ou blastocisto), com cerca de �� a ��� células, e começa o processo de implantação no útero, que termina, em geral, por volta do ��º dia no útero. Nessa
fase, pode-se observar uma camada mais externa de células, chamada trofoblasto (do grego trophé = nutrição), que origina
Mórula humana com dezesseis células (microscópio eletrônico; aumento de cerca 600 vezes; imagem colorizada por compu
o córion, e a massa celular interna , também chamada botão embrionário ou embrioblasto, que formará o embrião e os ane-
xos embrionários (figura ��.��). mórula miométrio
trofoblasto oito células blastômeros
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endométrio a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I : s e õ ç a r t s u l I
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Download With Free Trial massa celular interna
implantação do embrião
ovário
zigoto começa a divisão
Embrião com 4 semanas de desenvolvimento (cerca de 4 mm a 5 Pode ser visto o âmnio (emvote marrom), o sacotitle vitelínico (amarelo Sign up to on this placenta (embaixo, à esquerda).
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Por volta do �� o dia, o endométrio já cresceu ocorre o parto (figura ��.��). As contrações d latura do útero indicam que o momento do em torno do embrião, isolando-o da cavidade uteaproxima. A bolsa de água se rompe e a crian rina. Depois, formam-se as vilosidades do córion, purrada para fora do corpo da mãe através d que ficarão mergulhadas no endométrio, em caviA placenta é eliminada e o cordão umbilical é dades cheias de sangue, originando a placenta. O umbigo é a cicatriz que fica no lugar do co A gastrulação ocorre do ��º ao ��º dia, e formam-se os três folhetos embrionários (ectoderme, endo- bilical. A criança pesa entre � kg e �,� kg, m �� cm e �� cm de comprimento, em média, derme e mesoderme). respirar pelo seu sistema respiratório. A maior parte dos principais órgãos do embrião forma-se da terceira à oitava semana do desenvolplacenta vagina vimento (fase de organogênese). Essa formação a r o t i d e está completa no início da nona semana, e o em a d o v brião passa a ser chamado feto: já tem aparência i u q r A / tipicamente humana, mede cerca de �,� cm de com a r u o M primento e tem peso próximo a �� g. Ele continua a s i u L : s crescer e a se desenvolver. No final do terceiro mês, e õ ç a r t s pesa cerca de �� g, mede, aproximadamente, �,� cm u l I de comprimento e começa a mover braços e pernas. O útero começa a se contrair. No quinto mês (figura ��.��) os movimentos são cordão umbilical mais fortes, e a mãe começa a percebê-los. Após cerca de quarenta semanas (nove meses, ��� dias) depois do primeiro dia da última menstruação, You're Reading a Preview k c o t s n i t a L / L P S / n o s t a W y r r a G
Unlock full access with a free trial.
Download With Free Trial A abertura do útero se dilata e a bolsa de água se rompe. placenta bexiga urinária
Sign up to vote on this title Feto com 5 meses (cerca de 28 cm de comprimento).
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A importância do leite materno O leite materno é o melhor alimento para o be-
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bê, sendo mais adequado do que as fórmulas comerciais preparadas a partir do leite de vaca. As vantagens são várias: é de digestão mais fácil; a probabilidade de causar reações alérgicas e prisão de ventre é menor; contém anticorpos que protegem a criança contra diversas doenças contagiosas. Além disso, em casa, no preparo do leite comercial, há mais riscos de contaminação por germes causa-
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implantação no útero for próxima, o cór placenta podem fundir-se; figura ��.�
situação ocorre em cerca de um terço dos c formação de gêmeos. Em cerca de dois ter
casos, a separação ocorre depois, forma
duas massas celulares internas, que compa
o mesmo trofoblasto. Nesse caso, am
gêmeos vão compartilhar o mesmo córion e ma placenta, mas cada um estará em uma de amniótica (figura ��.��).
dores de doenças, principalmente em locais sem água potável. A amamentação também traz benefícios para
a mãe. Além de aumentar o contato entre mãe e filho, o que é bom para ambos, diminui o risco de câncer de mama, acelera a volta do útero ao t amanho normal e evita hemorragias depois do parto.
Mas nem sempre é possível amamentar. Às vezes, por exemplo, a mãe precisa tomar certos medicamentos que podem passar para o leite e
Um óvulo é fecundado por um espermatozoide. A
B
botão embrionário
prejudicar a saúde da criança. As mães por tadoras do vírus da Aids também devem evitar a You're amamenReading a Preview
tação, seguindo a orientação do médico para a
escolha e o preparo do leite comercial. Unlock full access with a free trial. A Organização Mundial da Saúde recomenda Download que se alimente a criança exclusivamente com lei- With Free Trial trofoblasto te materno até os � meses de idade. A partir daí,
botão embrionário
outros tipos de alimento podem ser oferecidos, diminuindo a frequência da amamentação.
Formação de gêmeos Os gêmeos monozigóticos (do grego monos = um; zygos = par; juntos), também chamados univitelinos (do latim; unus = um; vitellu = gema do ovo) idênticos, formam-se de um único óvulo (ovóci-
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placenta
useful Not comum
form blast (com
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Raramente, em cerca de �% dos casos, a separação ocorre tardiamente (entre nove e quinze dias), originando embriões que compartilham o mesmo córion, o mesmo âmnio e a mesma placenta. Nesse caso, os embriões dificilmente sobrevivem ou, se a separação não for completa, podem surgir gêmeos verdadeiros presos por uma parte comum do corpo e que compartilham órgãos: são os gêmeos conjugados, também chamados irmãos siameses ou xifópagos (a maioria desses gêmeos está unida na altura do apêndice xifoide, que fica no osso esterno). Em certos casos, dependendo dos órgãos que tenham em comum, é possível separá-los cirurgicamente. Na população humana, ocorrem de três a quatro gêmeos univitelinos em cada mil nascimentos. A maioria dos casos de gêmeos (de sete a onze em cada mil nascimentos) ocorre de outra forma: a mulher lança
Dois óvulos fecundados por espermatozoides diferentes.
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na tuba uterina dois ou mais ovócitos II no ciclo, e cada um é fecundado por um esperm (figura ��.��). Como esses gêmeos se desenv células-ovo distintas, que vieram da união de com genes diferentes (são geneticamente di eles não são tão parecidos quanto os idêntico ter ou não o mesmo sexo, por exemplo. De fa ser tão diferentes quanto dois irmãos não gêm isso, são chamados gêmeos fraternos, falsos vieram de zigotos diferentes, dizigóticos (ou ticos) ou bivitelinos (ou plurivitelinos). Há se âmnios e dois córions, com duas placentas ( implantarem em regiões próximas, pode ha dos córions e das placentas). A identificação do tipo de gêmeo pode se meio de um exame de DNA: somente os gê dadeiros terão exatamente o mesmo materia
Produzindo dois embriões diferentes que podem ser do mesmo sexo ou de sexos diferentes.
Figura ��.�� Formação de gêmeos fraternos, os óvulos têm cerca de 0,1 mm de diâmetro. (Os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia).
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Infecções virais e microcefalia
A microcefalia é uma condição rara caracterizada pelo tamanho reduzido da cabeça do bebê decorrente de problemas no desenvolvimento do encéfalo. Os problemas causados por essa malformação podem variar, sendo mais ou menos severos, como convulsões, atraso no desenvolvimento e dificuldade de engolir. Mas algumas crianças podem desenvolver um grau de microcefalia pequeno, sem que haja qualquer comprometimento cerebral.
crescimento de suas células. Isso ocorre g mente durante o primeiro trimestre da gest O diagnóstico da microcefalia envolve, outros fatores, a avaliação do perímetro fálico e a proporção da cabeça em relaç Sign up to vote on this title corpo. Além disso, é preciso realizar um e neurológico para observar alterações no d Not useful Useful volvimento do bebê. Por causa da enorme gravidade do prob
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7 Células-tronco Células-tronco são células pouco diferenciadas, ou seja, ainda não especializadas. Elas podem se dividir e originar células específicas de um tecido do corpo. As células-tronco são encontradas em embriões no início do desenvolvimento, no cordão umbilical e em alguns tecidos adultos, como a medula óssea e o fígado. As células-tronco embrionárias estão presentes em embriões no início do desenvolvimento e podem dar origem a qualquer tecido do corp o. Há dois tipos de células-tronco embrionárias: as células-tronco totipotentes (do latim totus = todo; potens = poderoso) podem originar todos os tipos de células e tecidos do corpo, inclusive anexos embrionários e placenta, podendo ainda originar um indivíduo completo, como ocorre no caso de gêmeos univitelinos. Elas são encontradas no embrião na fase de mórula, com cerca de �� células, até o terceiro ou quarto dia após a fecundação. As células-tronco pluripotentes (do latim pluri = mais
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de um) podem também dar origem a todo cidos, mas não podem produzir placenta ou embrionários, não sendo possível, portant nar um indivíduo completo. Essas células contradas na massa celular interna do bla – embrião com cerca de ��� células – por v quinto dia de desenvolvimento. Em vários órgãos do corpo, encontram las-tronco adultas. São células-tronco mult tes , ou seja, elas têm a capacidade de gerar células dos tecidos de que são proveniente células são encontradas, por exemplo, no do cordão umbilical e na medula óssea. N mos anos, porém, têm sido desenvolvidas t capazes de alterar geneticamente essas c até mesmo células adultas diferenciadas, t mando-as em células pluripotentes, que dar origem a todos os tecidos, com exce queles que formam anexos embrionários Com estímulos apropriados, promove-s renciação das células-tronco embrionárias em musculares, pancreáticas, nervosas ou do
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Figura ��.�� Após a fecundação em laboratório ( 1), forma-se uma célula-ovo, que s
divide ( 2 e 3) formando uma mórula (4) e, em seguida, um blastocisto ( 5). As células blastocisto são cultivadas condições Download Withem Free Trialespeciais ( 6) para se transformarem em células especializadas ( 7), que, no futuro, poderiam ser utilizadas para regenerar tecidos de órgãos, por exemplo, o coração ( 8). (As células são microscópicas; os elementos da figura não estão na mesma escala; cores fantasia.)
a r o t i d e a d o v i u q r A / a t s i l e g n a v E r e b E
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cessário para substituir células de órgãos comprometidos (figura ��.��). As células-tronco embrionárias podem ser conseguidas de embriões congelados, obtidos por fertilização in vitro (fora do corpo), que existem em clínicas de fertilização assistida e que não serão implantados em útero. Em ����, um grupo de cientistas obteve células-tronco do líquido amniótico de dentro da placenta. Outro grupo conseguiu transformar algumas células da pele humana em células embrionárias. A técnica pode ser útil para conseguir células-tronco sem destruir embriões. Para evitar o risco de rejeição é preciso conseguir células-tronco compatíveis com as do receptor ou realizar a clonagem terapêutica ou transferência nuclear, que consiste em retirar o núcleo de uma célula somática da pessoa que necessita de um transplante para um óvulo anucleado e estimular seu desenvolvimento em laboratório até o estágio de blastocisto. Como as células clonadas continham o núcleo do paciente, não há risco de rejeição. No entanto, essa clonagem não serve para pacientes
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com doenças genéticas, pois as células gera se modo também seriam portadoras da d Essas células poderiam ser usadas em do sistema nervoso, como mal de Parkinso lisia por lesões na medula espinhal, na d em doenças no coração. Contudo, essas a ainda estão em fase de pesquisa e há pr técnicos e de segurança que precisam ser re visto que essas células podem gerar tumor problema é de ordem ética e diz respeito a embriões humanos na fase inicial como células-tronco. Embora algumas pessoas os embriões humanos na fase inicial sejam um aglomerado de células, outras pensam devem ser considerados seres humanos, c tos como todos nós – como os embriões q riam de fonte de células-tronco são destru equivaleria a destruir um ser humano. Nos países que permitem a pesquisa c células, elas podem ser obtidas de embriõ lados nas clínicas de fertilização assistida serão mais implantados em um útero.
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial. Diferenciação das células-tronco em células de diferentes tecidos
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1. De modo geral, os biólogos consideram a gástrula a etapa mais importante do desenvolvimento embrionário porque é nessa etapa que são formados três grupamentos de células. Quais são esses grupamentos e por que eles são tão importantes? 2. Por que o risco de malformações provocadas por
drogas ingeridas na gravidez é maior no período que vai da terceira à oitava semana após a ovulação? 3. Durante a gravidez, o embrião fica mergulhado em
um líquido, o líquido amniótico, formado por água e sais minerais. Como ele consegue obter oxigênio para se manter vivo? 4. (UFRJ) No processo evolutivo, centenas de espécies
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O autotransplante pode causar menos prob de rejeição quando comparado aos transp tradicionais, realizados entre diferentes indiv Isso porque as a) células-tronco se mantêm indiferenciada sua introdução no organismo do recepto b) células provenientes de transplantes entre d tes indivíduos envelhecem e morrem rapida X c) células-tronco, por serem doadas pelo p indivíduo receptor, apresentam material tico semelhante. d) células transplantadas entre diferentes duos se diferenciam em tecidos tumor receptor. e) células provenientes de transplantes conven não se reproduzem dentro do corpo do rec
podem ser criadas em um tempo relativamente curto. Esse fenômeno é conhecido como radiação 8. (Vunesp-SP) A formação de um tipo de gême adaptativa. No grupo dos répteis, ocorreu uma de ser explicada pelo seguinte esquema: grande radiação adaptativa após o aparecimento da fecundação interna e do ovo amniótico; muitas ovo espécies desse grupo surgiram e ocuparam o primeira divisão celular You're Reading a Preview amniótico habitat terrestre. Explique por que o ovo blastômeros facilitou a ocorrência dessa radiação adaptativa. Unlock full access with a free trial.
5. (Fuvest-SP) Durante o desenvolvimento embrioná-
divisões celulares
e diferenciação Download rio das aves, o embrião é nutrido graças à grande With Free Trial quantidade de vitelo presente no ovo. Já nos maindivíduo indivíduo míferos o ovo é pobre em vitelo. Como a grande 1 2 maioria dos embriões de mamíferos consegue obDa análise desse esquema, podemos conclu ter os nutrientes necessários para seu desenvolviesses gêmeos: mento? a) resultam da fecundação de um único dois espermatozoides. 6. (Vunesp-SP) A placenta desempenha várias funções Sign up to vote on thisdetitle b) negam a possibilidade poliembrionia hu no organismo humano, entre elas a de transporte c) serão siameses xifópagos, useful porque se ori Useful ouNot de substâncias. de um único ovo. a) Cite duas substâncias que são transportadas do d) poderão apresentar sexos iguais ou difer feto para o organismo da mãe e duas que são
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10. (Fuvest-SP) Durante a gestação, os filhotes de
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13. (UPE) Observe os trechos da música a segu
mamíferos placentários retiram alimento do corpo materno. Qual das alternativas indica o caminho percorrido por um aminoácido resultante da digestão de proteínas do alimento, desde o organismo materno até as células do feto? a) Estômago materno circulação sanguínea materna placenta líquido amniótico circulação sanguínea fetal células fetais. b) Estômago materno circulação sanguínea materna placenta cordão umbilical estômago fetal circulação sanguínea fetal células fetais. c) Intestino materno circulação sanguínea materna placenta líquido amniótico circulação sanguínea fetal células fetais. circulação sanguínea maX d) Intestino materno terna placenta circulação sanguínea fetal células fetais. e) Intestino materno estômago fetal circulação sanguínea fetal células fetais.
Quem nasceu primeiro, o ovo ou a galinh Cocoricó Quem sabe me responde, quem não sabe a Quem nasceu primeiro, o ovo ou a galinha ... Quem acha que foi o ovo levanta a mão assim. Era uma vez um ovo... de repente, “creck-c quebrou e lá de dentro saiu... um bichinho linho que comeu... cresceu... até se transf numa galinha.... A minha vida começou de um ovo. Por isso eu canto assim: O ovo ve de mim. Ah é?... Mas quem colocou esse ovo que ve de você, hein? Uma galinha... ... Quem acha que foi a galinha levanta a canta assim. Era uma vez uma galinha... que... pôs um o licadamente sentou em cima... chocou, cho que um dia, “creck-creck”, ele quebrou. Daí pra frente a história continua... Galin nasce do ovo que nasce da galinha, que n 11. (Ifsul-RS) Durante o desenvolvimento embrionário ovo da galinha. Oh! Dúvida cruel. Quem p de répteis, aves e anfíbios, formam-se estruturas meiro ovo, ninguém sabe, ninguém viu... You're Reading a Preview
associadas ao corpo do embrião denominadas aneDisponível em: xos embrionários. Desses anexos, o âmnio é a esUnlock full access with a free trial. Em relação à pergunta da música, colocada trutura que desempenha a função de mos científicos "Quem surgiu primeiro na e a) nutrição do embrião. Download With Free Trial dos vertebrados terrestres, o ovo ou as a b) armazenamento de excretas pelo embrião ducorreto afirmar que: rante o seu desenvolvimento. a) os peixes punham ovos de dois tipos: c) promoção de trocas gasosas entre o sangue emlécito e telolécito amniótico; estes ú brionário e o ar atmosférico. permitiram a conquista da terra, por X d) proteção do embrião contra dessecação e evenrem uma casca espessa; assim, o ovo v tuais choques mecânicos. meiro. up to vote on thisovos title isolécitos am 12. (Enem) Os gêmeos sempre exerceram um fascínio b) Sign os anfíbios botavam para a maioria das pessoas, principalmente os mocom casca eo Not suprimento Useful useful líquido nec nozigóticos ou idênticos. Parte desse interesse está para o desenvolvimento embrionário; relacionada ao fato de que esses indivíduos repreovo veio primeiro.
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14. (UFRRJ) A seguir estão indicados os anexos embrio-
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16. (UEMG) Leia o trecho, a seguir.
nários que se formam durante a embriogênese da maioria dos mamíferos. O anexo embrionário exclusivo dos mamíferos e que possibilita um período mais longo de desenvolvimento do embrião no interior do organismo materno é: a) o saco vitelino. X d) a placenta. b) o âmnio. e) a alantoide. c) o córion.
As mais versáteis são as células-tronco embrio (TE), isoladas pela primeira vez em camund há mais de �� anos. As células TE vêm da um embrião muito jovem que, no desenvolvi normal, forma as três camadas germinativas tas de um embrião mais maduro e, em últim lise, todos os diferentes tecidos do corpo.
Scientific American Brasil, julho
Com as informações contidas nesse texto, junt te com outros conhecimentos que você possu ser humano se assemelha em muitos aspectos ao o assunto, só é possível afirmar corretamente de um jacaré. Porém, existem diferenças importanX a) as células-tronco embrionárias (TE), ante tes. Assinale a afirmativa correta. ao embrioblasto, são totipotentes, isto a) No desenvolvimento embrionário do jacaré o zes de se diferenciarem em qualquer um córion foi substituído pela casca calcárea. células somáticas do indivíduo. b) A fecundação interna ocorre no ser humano, que b) a legislação brasileira proíbe qualquer tipo d é vivíparo, mas não no jacaré, que é ovíparo. quisa com células-tronco embrionárias, po c) No desenvolvimento embrionário do jacaré não constituição brasileira considera que o zigo há formação do âmnio, já que a ovoposição ocorum novo indivíduo e tem que ser protegido re em locais úmidos. c) as três camadas germinativas distintas a d) No desenvolvimento embrionário humano a texto se refere são os folhetos embrionár vesícula ou saco vitelínico está ausente, pois a derme, derme e hipoderme. nutrição é placentária. d) entre os tecidos do corpo, o tecido nerv You're Reading a Preview e de acúX e) A alantoide tem funções respiratória origina a partir do folheto germinativo ec mulo de excretas no embrião do jacaré, mas não ma, enquanto o tecido muscular se orig Unlock full access with a free trial. no do ser humano. endoderma.
15. (UFV-MG) O desenvolvimento embrionário de um
Download With Free Trial Trabalho em equipe Em grupo, escolham um dos temas a seguir para pesquisar (em livros, na internet, etc.). Depois, exponham as conclusões da pesquisa na escola e, se possível, para a comunidade. Procurem também entrevistar pesquisadores e outros profissionais da área de saúde sobre o tema que vocês escolheram para investigar. Verifiquem a possibilidade de convidá-los para ministrar pa-
vacinação, primeiras consultas ao pediatra, al mentação, a importância da amamentação, h giene em geral, a importância dos banhos de s e os cuidados relacionados, as horas de sono, et �.
Os problemas enfrentados por adolescente Sign up to vote on this title grávidas e por seus Not usefulPesquisem tam Useful parceiros. bém estatísticas sobre o número de casos d gravidez na adolescência no Brasil.
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Tecido epitelial
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◆
Qual é o papel da pele na proteção do nosso organismo?
◆
Você está acostumado a usar protetor solar? Por que ele é tão importante?
◆
Por que a pele fica mais escura quando ficamos expostos ao sol?
1 Características gerais
quantidade de substância intercelular. Esta é da apenas pela cobertura de glicoproteínas lulas animais, o glicocálice. Com raras exceçõ tecido não tem vasos sanguíneos e sua nu feita pelo tecido conjuntivo abaixo dele. Em possui terminações nervosas sensíveis a es como veremos no Volume �. Neste capítulo vamos estudar os dois t tecidos epiteliais: o de revestimento e o ou de secreção.
epitelial ou, simplesmente, epitélio (do grego epi = acima, sobre; thelé = tecido que cresce) reveste o corpo humano e o de muitos animais. O epitélio também reveste as cavidades internas e forma as glândulas. Um tecido não é formado apenas por células. Ele inclui também o material fabricado por elas, chamado substância intercelular (ou matriz extracelular), que, às vezes, funciona apenas como ligação entre as células e, outras vezes, desempenha papel importante na função do tecido. Além dessa substância, há nos tecidos animais o líquido intersticial , que sai dos vasos sanguíneos e tem a função de levar alimento, oxigênio e hormônios ao tecido e remover dele o gás carbônico e os resíduos do metabolismo. You're ReadingFigura a Preview ��.� Ilustração em computador representando célu As células do tecido epitelial estão estreitamenepiderme humana. Note que há pouco espaço entre as célu Unlock full access with free trial. te unidas (figura ��.� ), havendo entre elas pouca (coresa fantasia). O tecido
Biologia e saúde
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Cuidados com a exposição ao sol
ATENÇÃO Para mais informações, procure orientação médica.
Os filtros solares são classificados de acor-
travioleta. A exposição excessiva a esses ra
do com um número chamado fator de proteção solar (FPS). Por exemplo, uma pessoa que utiliza filtro solar com FPS 15 (o índice mínimo que devemos usar) leva 15 vezes mais tempo para ficar com a pele vermelha ou irritada do que se estivesse sem ele.
pode causar problemas nos olhos, com
catarata. Sign up to vote on this title
Na embalagem Notfiltros useful solares, co Useful dos
mam aparecer as siglas UVA e UVB. Em Fís
aprendemos que elas correspondem a duas xas de comprimento de onda dos raios ultra
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O tecido epitelial pode ser formado po
Epitélio de revestimento
mada de células – epitélio simples – ou por v das – epitélio estratificado. Às vezes, aparece constituído por uma camada de células com nú
Esse tipo de tecido epitelial, além de revestir o corpo, reveste cavidades, como as do tubo digestório
e dos sistemas respiratório e urinário. O epitélio de revestimento protege o organismo contra atritos, invasão de microrganismos e contra a perda de água.
Nos órgãos internos, o epitélio atua também na absorção de alimentos e oxigênio, entre outras funções.
Quase todos os epitélios possuem, na superfície de contato com o tecido conjuntivo, uma região formada por glicoproteínas (fabricadas pelas células epiteliais) e fibras de proteína (fabricadas pelo tecido conjuntivo). Essa região, chamada lâmina basal, promove a adesão entre os tecidos epitelial e conjuntivo.
Epitélio pavimentoso simples dos alvéolos pulmonares; função: permitir a passagem de oxigênio para as células.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
alturas diferentes, aparentando formar várias
Esse tecido é chamado pseudoestratificado pseudos = falso). Quanto mais espesso for o ep lhor será sua capacidade protetora; quanto m melhor a capacidade de absorção (figura ��.� As células da superfície do tecido apr formas variadas. Podem ser cúbicas, cilín achatadas, o que permite classificar os epité pectivamente, em cúbicos, prismáticos chamados cilíndricos , e pavimentosos (ou sos). Há ainda o epitélio de transição , encon bexiga urinária, cujas células mudam de f gundo o grau de distensão da bexiga ( figu
Célula caliciforme, que produz o muco.
Cílios que “va para fora o m com impureza
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Epité pseu e cili e dos funç e lim resp
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Epitélio cúbico simples do rim; função: absorção e secreção.
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Sign up to vote on this title Epitélio prismático simples do intestino delgado; função: absorção de alimento.
Useful
Not useful queratina
Epité tran bexi funç prot
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A origem embrionária do tecido epitelial depende de sua localização no corpo. A epiderme (do grego epi = acima; derma = pele), que reveste externamente o corpo, origina-se da ectoderme; o epitélio que reveste o tubo digestório e o sistema respiratório origina-se da endoderme; o epitélio que reveste os vasos sanguíneos (endotélio) e as membranas que envolvem os pulmões (pleura), o coração (pericárdio), o estômago e o intestino (pe ritônio) originam-se da mesoderme.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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O muco é produzido também no epitél doestratificado cilíndrico que reveste as via ratórias (figura ��.�). As partículas de poeira e as bactérias do piradas durante a respiração ficam gruda muco, que contém também enzimas cap degradar bactérias. Esse material é expuls ganismo por prolongamentos finos, os cíl contrados nas células cilíndricas desse teci
Epitélios que revestem cavidades O epitélio do intestino delgado, por exemplo, é constituído por uma camada simples de células cilíndricas, que lhe permite executar sua principal função: absorver nutrientes (figura ��.�). Por isso, essas células possuem dobras – as microvilosidades ou microvilos (estudados no Capítulo �) – que aumentam a área de absorção do alimento. Nesse caso, a proteção do organismo contra o atrito é feita por muco, secreção viscosa formada por glicoproteínas You're Reading a Preview e produzida por células especiais – as células caliciformes –, encontradas em vários órgãos.Unlock full access with a free trial. k c o t s n i t a L / L P S / r e n s s i e m h c s G e v e t S
Figura ��.� Tecido epitelial de revestimento de um brônqu
Download With Trialóptico ou de luz (aumento de cerca de mil v ao Free microscópio com uso de corantes), com células produtoras de muco e uma defesa contra a invasão de microrganismos.
Epiderme
A epiderme é um epitélio estratificado toso queSign reveste up to externamente vote on this title o corpo (figu Com o tecido conjuntivo subjacente, chamado useful Useful Not ela forma o maior órgão do corpo, a pele, co de � m² de área e �,� mm a � mm de espessu
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R ic har
Após acumular boa quantidade de queratina em seu citoplasma, essas células morrem e originam uma camada impermeabilizante (estrato córneo ou camada córnea; figura ��.�), que protege o corpo e evita a desidratação, que constitui uma ameaça constante aos animais terrestres. Nas camadas profundas da epiderme estão os melanócitos (figura ��.�), células que fabricam o pigmento melanina, responsável pela cor da pele e por sua proteção contra o excesso de raios ultravioleta; quanto mais melanina, maior proteção. A exposição ao sol aumenta a produção de melanina na pele.
d J. Green / Ph o
t or
e s e a r
c h e
r s
Fique de olho!
As sardas e alguns outros tipos de manchas são resultado de um acúmulo de melanina em certos pontos da pele.
queratina
pelo
derme terminação nervosa
a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
melanócito
epiderme
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derme
Unlock full access with a free trial.
Figura ��.� Esquem humana (os elemen representados não mesma escala; core Na foto, corte de pe glândula microscópio óptico sudorífera de 100 vezes; com u corantes). Sign up to vote on this title
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vênula arteríola
glândula sebácea
células adiposas
músculo eretor do pelo
Biologia e cotidiano
hipoderme ou tela subcutânea (tecido subcutâneo adiposo)
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Epitélio de secreção: glândulas
gordura
As glândulas são estruturas formadas por agrupamentos de células epiteliais que se multiplicam e penetram no tecido conjuntivo subjacente. O tecido epitelial glandular é especializado na produção de secreções, substâncias que serão usadas em outras regiões do corpo. Há três tipos de glândulas: exócrinas, endócrinas e mistas.
ductos levam
Glândulas exócrinas
As glândulas que eliminam substâncias para fora do organismo ou em cavidades abertas são chamadas exócrinas (do grego exo = para fora; krinein = secretar) ou de secreção externa. Entre as células dessas glândulas há uma cavidade que funciona como canal ou ducFigura ��.� Anatomia interna de uma mama mostrando as to, através da qual as substâncias são lançadas. Como glândulas mamárias (os elementos da ilustração não estão exemplos, temos as glândulas sudoríferas (sudoríparas), na mesma escala; cores fantasia). sebáceas, lacrimais, salivares e mamárias (figura ��.�). Na maioria dos casos, a célula que elim As glândulas sudoríferas produzem uma solução salina diluída que, pela evaporação, colabora permanece intacta, mas nas glând You'repara Readingproduto a Preview diminuir a temperatura do corpo. As glândulas sebábáceas a secreção é formada pela própria cél Unlock full access with a free trial. ceas secretam lipídios que diminuem o ressecamenacumula sua secreção, morre e é eliminada. to da pele e dos pelos, constituindo uma adaptação las remanescentes dividem-se, regenerando Download With Free Trial ao meio terrestre. eliminada.
Biologia e saúde Acne Na adolescência, aumenta a produção de hormônios sexuais, que, entre outros efeitos,
estimulam o funcionamento das glândulas sebáceas. Por isso, a pele fica mais oleosa nas
pelo poro
acúmulo de células mortas Sign up to vote one this title gordura
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Glândulas endócrinas
Glândulas mistas
Também denominadas mesócrinas mesos = meio) ou anfícrinas (do grego am plo), as glândulas mistas lançam suas secre to no sangue como em cavidades abertas. exemplo é o pâncreas (figura ��.�), que intestino delgado o suco pancreático e, no insulina e o glucagon, hormônios que control de açúcar do sangue.
Quando lança substâncias na corrente sanguíSheet Music
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nea, a glândula é dita endócrina (do grego endon = para dentro) ou de secreção interna . Nessas glândulas, o cordão de células que realiza a comunicação da
glândula com o exterior desaparece e ficam apenas as células mais profundas, que lançam a secreção,
chamada hormônio, no sangue. É o caso da hipófise, da glândula tireóidea, das glândulas paratireóideas, das glândulas adrenais e da parte endócrina dos testículos e ovários ( figura ��.�). A função dos hormônios
suprarrenais
será estudada com mais detalhes no Volume �. pineal glândula tireóidea ou tireoide s e g a m I w o l G / s o t o h P k c o t S / l a c i d e M
B S
I P
S
A / A
l a
m
y
/ L a t
i
n s
glândulas paratireóideas ou paratireoides (atrás da tireoide)
o
t
c
k
hipófise
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pâncreas
testículos (no homem)
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ovários (na mulher)
Figura ��.� As glândulas endócrinas e alguns órgãos p No detalhe, tronco e pélvis masculinos (os elementos das não estão na mesma escala; cores fantasia).
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Processos evolutivos
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Biologia e sociedade Cor da pele e diversidade Sabemos que as diferenças na cor da pele das pessoas se devem a fatores genéticos e também comportamentais. Já foram identificados dezenas de genes que atuam na série de etapas envolvidas na produção de melanina, o pigmento responsável pela coloração da pele. Além disso, a exposição ao sol aumenta a produção desse pigmento, mudando o tom da pele (figura ��.��).
O conceito de raça é uma construçã o s historicamente usada para justificar prec ceitos e discriminações que prejudicam to sociedade. A exploração de povos africa pelos europeus, no Brasil e em outras reg (figura ��.��), é apenas um dos muitos ex plos em que o conceito de raça foi usado um grupo para dominar outro.
s e g a m I y t t e G / g r e B r i a t s i l A
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Figura ��.�� Além dos fatores genéticos, os fatores
comportamentais, como ficar exposto aos raios solares por tempo prolongado, influenciam nosso tom de pele.
Mesmo que as possibilidades de tons de pele sejam quase infinitas, é muito comum as pessoas serem identificadas socialmente por sua cor dentro de um conceito de raça. Mas, como
Figura ��.�� Retrato de um leilão em que pessoas trazida
da África eram vendidas como escravos.
No Brasil, a lei 7 716/89 de janeiro de 1 Sign up to vote on this title prevê pena para crimes resultantes de dis Useful useful minação preconceito raça, cor, etnia ou Notde ligião ou procedência nacional . Outras for de discriminação, como em relação à orienta “
”
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Os tecidos epiteliais possuem algumas características em comum. Indique três dessas características.
2. Pesquisas sobre os malefícios do cigarro mostram
que entre as diversas consequências negativas do hábito de fumar estão danos aos cílios do tecido epitelial que reveste internamente as vias aéreas do sistema respiratório. Por exemplo, como o cigarro provoca um aumento na viscosidade do muco produzido pelas vias respiratórias, em fumantes ocorre uma drástica redução do movimento desses cílios. Sabendo disso, explique por que as pessoas que fumam estão mais sujeitas a infecções respiratórias do que aquelas que não fumam. 3. A foto abaixo mostra as mãos de uma pessoa com
vitiligo. Essa doença é caracterizada pela presença de manchas brancas na pele e é provocada pela destruição de um tipo de célula. Que célula é essa?
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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7. (Enem) Os níveis de irradiância ultraviol
(IUV) indicam o risco de exposição ao sol p soas de pele II – pele de pigmentação clara po de exposição segura (TES) correspo tempo de exposição aos raios solares sem q ram queimaduras de pele. A tabela mostra lação entre riscos de exposição, IUV e TES:
Riscos de exposição
IUV
Baixo
�a�
Máxim
Médio
�a�
�� a
Alto
�a�
�� a
Acima de �
Máxim
Extremo
TES (em min
Uma das maneiras de se proteger contra q duras provocadas pela radiação ultravioleta de cremes protetores solares, cujo Fator d ção Solar (FPS) é calculado da seguinte ma You're Reading a Preview FPS = TPP/TPD Unlock full access with a TPP free = trial. tempo de exposição mínima para pr de vermelhidão na pele protegida (em min = tempo de exposição mínima para a TPD Download With Free Trial ção de vermelhidão na pele desproteg minutos). O FPS mínimo que uma pessoa de pele tip cessita para evitar queimaduras ao se expo considerando TPP o intervalo das �� às � num dia em que a irradiância efetiva é ma 4. Em locais sujeitos a muito atrito, como a sola do �, de acordo fornecidos, é: Sign up tocom voteos ondados this title pé, a epiderme torna-se mais grossa por causa da a) � c) � e) �� Useful Not useful produção de uma proteína que, pelo atrito consX b) � d) �� tante, pode formar o calo. Qual é essa proteína? k c o t s n i t a L / L P S / o t o h P k c o t S l a c i d e M m o t s u C
8. (UEM-PR) Sobre os tecidos epiteliais, é
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9. (Unirio-RJ) O esquema abaixo representa os cortes
transversais de uma glândula exócrina e de outra endócrina: � �
�
/ a s r n o e t g i d � a e m a i e d d o v o i c u � n q a r A B
Assinale a alternativa cuja numeração indica o duto e o capilar sanguíneo, respectivamente: a) �-�. e) �-�. X c) �-�. b) �-�. d) �-�.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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11. (Cesgranrio-RJ) Quando um epitélio se apr
constituído por uma única camada de célu
formato cilíndrico, está bem adaptado à funç
a) armazenamento. X b) absorção. c) transporte. d) sustentação. e) revestimento externo.
12. (UFTM-MG) O esquema representa a superfíc
de uma célula epitelial com inúmeras micro
dades que contribuem para o aumento da á
perficial e, consequentemente, da área de abs microvilos
10. (UFSC) Tecido epitelial, ou simplesmente epitélio, é
aquele que reveste todas as superfícies internas ou externas do corpo, além de formar as glândulas.
Com relação a esse tecido, é correto afirmar que: (��) os epitélios de revestimento caracterizam-se por
apresentar células justapostas, de forma prismática, cúbica ou achatada, praticamente sem material intercelular. (��) os epitélios de revestimento não são vascularizados, recebendo alimento por difusão a partir de capilares
feixe de microfilamentos
a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
mitocôndria microtúbulos microfilamentos
Células desse tipo encontram-se no epitélio a) forma as glândulas sebáceas. existentes no tecido conjuntivo sobre o qual repousa. b) forma as glândulas sudoríparas. (��) os epitélios de revestimento conferem proteção You're Reading aX Preview c) reveste a cavidade intestinal. contra atritos e invasão de microrganismos, servind) reveste a cavidade da traqueia. do também para a absorção de alimento e oxigênio. Unlock full access with ae)free trial. a pele. forma
(��) os epitélios glandulares apresentam células especializadas em produzir secreções e, no caso das glân13. (IFCE) O Demodex folliculorum é um ácaro qu Download With Free ta osTrial folículos pilosos dos seres humanos, alim dulas endócrinas, apresentam ductos por onde seus
produtos são eliminados para o exterior do corpo. (��) a epiderme humana é pluriestratificada e queratinizada e apresenta-se bastante espessa nas
áreas de muito atrito, como a sola dos pés. (��) as células do epitélio intestinal apresentam cílios que auxiliam no movimento e deslocamento das
substâncias que transitam pelo intestino. (��) nas células do epitélio intestinal existe o complexo unitivo, constituído pela zônula de oclusão, zônula de
adesão e desmossomo, que funciona como eficiente barreira à passagem de substâncias indesejáveis.
do-se de pele e sebo. Algumas pessoas pod reações alérgicas a esse animal e desenvolver A bactéria Propionebacterium acnes é um s oportunista e prolifera na pele, causando inflam
As glândulas envolvidas nesse processo infe são chamadas de: X a) sebáceas e exócrinas. Sign up to vote on this title b) sudoríparas e endócrinas. Usefule endócrinas. Not useful c) sebáceas d) sudoríparas e exócrinas. e) mistas e exócrinas.
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Tecidos conjuntivos
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◆
Quais são as estruturas do nosso corpo que nos dão sustentação?
◆
Muita gente faz de tudo para perder gordura. Mas será que a gordura do nosso corpo tem alguma função?
◆
O que acontece quando a pele sofre ferimentos?
◆
Você já quebrou algum osso? Como os ossos se recuperam de fraturas?
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Características gerais Os tecidos conjuntivos formam-se do
mesên-
quima (do grego mesos = meio; egchyma = infusão), um tecido embrionário ( figura ��.�) originado da mesoderme e formado por um grupo de células imersas em uma substância viscosa. Todos apre-
sentam grande quantidade de substância intercelular (matriz extracelular), formada por fibras que ficam imersas na substância fundamental. Podemos dividi-los em:
2
Tecido conjuntivo propriamente dito
Esse tecido sustenta e nutre tecidos que n
suem vascularização, como o epitelial. É enc abaixo do epitélio e em volta dos órgãos, fun
do como acolchoamento, preenchendo es
fazendo a ligação entre dois tecidos diferen A substância fundamental é um gel form polissacarídeos com nitrogênio, como o ácido nico, e proteínas ligadas a glicídios, no qual est sos três tipos de fibras:
tecido conjuntivo propriamente dito, que pode ser • colágenas – feitas de um tipo de colágeno, muito resistente à tração (figura ��.�); frouxo ou denso; You're Reading a Preview • elásticas – feitas de elastina, glicoproteína q • tecido adiposo; Unlock full access with a free trial. à tração, mas retorna à forma original (figu • tecido cartilaginoso; • reticulares – feitas de um tipo de colágeno as Download With Free Trial à glicoproteína, formando uma rede de sust • tecido ósseo; em alguns órgãos, como o baço e a medula • tecido hematopoético. De acordo com a quantidade de fibras, O tecido hematopoético será estudado no pró- cido pode ser classificado em: ximo capítulo, quando veremos o sangue e a linfa, • frouxo, com poucas fibras; é delicado e fl que podem ser considerados tipos especiais de teciestá espalhado por todo o corpo, preench do conjuntivo, em que a substância intercelular é up to vote this aos title epitélios, su paçosSign e servindo deon apoio líquida. do os órgãos ); Useful( figura ��.� Not useful •
célula adiposa linfócito
fibras reticulares
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denso, mais resistente por causa da maior concen-
tração de fibras; é encontrado: na derme, formando cápsulas em órgãos como o fígado e o baço; nos ligamentos, ligando os ossos entre si; nos tendões, ligando o músculo ao osso (figura ��.�).
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a
C a s
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
de Tipos / Ar q u i v o
Células do tecido conjunti
A substância intercelular do tecido con fabricada pelos fibroblastos (do grego blas to, gérmen), que atuam na regeneração d Veja a figura ��.�.
d
a
k c o t s r e t t u h S / a i d e m m o t s u C l A E R A P I L C
e
Fibroblasto
d
i t o r a
fibras colágenas
fibras colágenas fibroblasto
tendão enzimas
Representação do sistema muscular esquelético.
k c o t s r e t t u h S / n a g u r u k l
elastina
Figura ��.� Estrutura dos tendões, um exemplo de tecido conjuntivo Figura ��.� Representação artística de um fibroblasto e denso (os elementos ilustrados não estão na mesma You're escala; Reading produtos metabólicos (os elementos ilustrados não estã a Preview cores fantasia). escala; cores fantasia). Unlock full access with a free trial.
Biologia e cotidiano
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Formação de cicatrizes Quando há um corte na pele, os fibroblastos
migram para a região danificada e produzem muitas fibras colágenas, promovendo o fechamento do corte (figura ��.�). A epiderme também começa a crescer por cima das fibras colágenas, mas se a lesão for
grande as células epiteliais não conseguem
totalmente a área, deixando aparecer um p
de colágeno. esse que forma a cic Sign upÉto votecolágeno on this title Emalgumas durante a cicatriz Useful pessoas, Not useful pode haver um acúmulo de colágeno, form uma elevação chamada queloide.
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No tecido conjuntivo que fica sob o epitélio há macrófagos (do grego makrós = grande; phagein = comer) – células de defesa que fagocitam micror-
3 Tecido conjuntivo
ganismos, restos de células e partículas inertes que invadem o organismo – e plasmócitos – responsáveis pela produção de anticorpos, proteínas que
É um tecido conjuntivo muito rico em
atacam os germes invasores. Os plasmócitos são formados a partir de linfócitos, glóbulos brancos que saem do sangue e invadem o tecido conjuntivo. Essa saída é facilitada pelos mastócitos (do alemão mast = engorda). Essas células são responsáveis pela fabricação da histamina, substância que dilata os vasos; e pela heparina, substância anticoagulante que evita a forma-
ção de coágulos que podem ser nocivos. a r o t i d e a d o v i u q r
acumulam gordura, as células adiposas ou (figura ��.�). Esse tecido funciona como res
energia e proteção contra o frio. Além disso,
diversos órgãos, protegendo-os contra traum
durante os movimentos do corpo. Aparece a
cavidade de alguns ossos (medula óssea) e for camada sob a pele, a tela subcutânea ou hip Apesar de ter um papel importante, o tec poso é indesejável em excesso. O acúmulo d
ra aumenta o peso e o volume corporal, sob gando o sistema cardiovascular, entre outro Steve Gschmeissner/SPL/Latinstock
Célula adiposa
A / i k a s a S e o r i H
adiposo
You're Reading a Preview gordura
Biologia e sociedade
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Figura ��.� Acúmulo de gord células adiposas (as células s microscópicas; cores fantasia A quantidade de gordura em c diminui ou aumenta conforme emagrece ou engorda. Na foto adiposa ao microscópio eletrô (aumento de cerca de 2 700 ve imagem colorizada por compu
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Obesidade e preconceito O tecido adiposo exerce várias funções no organismo, entre elas a proteção dos órgãos contra choques mecânicos e a produção de leptina, um
hormônio envolvido, entre outras funções, no controle do apetite. O excesso de tecido adiposo pode chegar a um nível que caracteriza a obesidade. Essa doença aumenta os níveis de leptina,
obesas têm maior risco para desenvolver doe cardíacas, vasculares, diabetes e vários tipo câncer. Para enfrentar o problema, são nece rias iniciativas diversas Sign up em to vote on this áreas, title como cam
nhas de Useful Not para usefuluma aliment conscientização
saudável e estímulo à prática de atividades fís
Embora seja indiscutível a importânci combate à obesidade, é fundamental que as
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Tecido conjuntivo cartilaginoso
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líquido sinovial (do grego syn = união; ovu pela comparação desse líquido com a clara A cartilagem presente nos discos interv por exemplo, amortece os impactos a que as são submetidas durante os movimentos Além disso, esses discos contribuem para a f da coluna. A hérnia de disco (figura ��.� quando há uma lesão no disco intervertebr achata e se desloca de sua posição normal, pressionar um nervo e provocar dor. A parte gelatinosa do disco pode se projetar para fo
Além de fibras colágenas e elásticas, o tecido cartilaginoso (ou cartilagem) possui glicídios e glicoproteínas, que lhe dão consistência firme e flexível, tornando-o capaz de sustentar diversas partes do corpo e permitindo certa flexibilidade de movimento. O tecido cartilaginoso não apresenta vasos sanguíneos ou linfáticos. A substância intercelular desse tecido é formada por fibras (colágenas e elásticas) mergulhadas em uma parte amorfa e por células chamadas condrócitos (do grego chondros = cartilagem), originadas de células jovens, os condroblastos (do grego blastós = embrionário), e alojadas em cavidades (lacunas). Veja a figura ��.�. As cartilagens são encontradas nas orelhas, no nariz, na traqueia, nos discos intervertebrais (entre as vértebras), nos brônquios e também nas articulações (onde dois ossos móveis se tocam), cobrindo a superfície dos ossos e diminuindo o atrito entre eles, o que é garantido também por um líquido lubrificante –o You're Reading a Preview k c o t s n i t a L / L P S / i s o v a B n h o J
hérnia de d
Figura ��.� formação de um disco (cores fan
Unlock full access with a free trial. cartilagem
Download With Free Trial a r o t i d e a d o v i u q r A / i k a s a S e o r i H
osso (vértebra)
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ósseas jovens, os osteoblastos (do grego blast 5 Tecido conjuntivo ósseo to). Estes possuem finos prolongamentos de c ma que se ligam entre si. Desse modo, qu Além de atuar na sustentação do corpo, o osso osteoblastos secretam o depósito da substâ é importante nos movimentos, servindo de ponto tercelular, surgem na matriz óssea pequeno de apoio para os músculos e protegendo órgãos vique se comunicam entre si. Através desses can tais, como os contidos nas caixas craniana e torácica as células ósseas comunicam-se com canais p e no canal raquidiano (situado na coluna vertebral e passam vasos sanguíneos: os canais centrais por onde passa a medula nervosa). Os ossos funciocorte de osso, podemos observar que os os nam também como reserva de cálcio no organismo. formam camadas concêntricas em torno de ca No interior de vários ossos existe a medula óssea, central (figura ��.�). comumente chamada tutano. Toda essa organização – conhecida como A medula óssea é um tecido mole responsável de Havers, sistema harvesiano ou ósteon (pe pela produção das células do sangue. nologia atual; o nome “Havers” é uma homen O tecido ósseo é bem mais rígido que a cartilamédico britânico Clopton Havers (����-����), gem. Essa característica deve-se à sua substância lizou pesquisas sobre a estrutura do osso) – intercelular, que possui, além da parte orgânica, forque o alimento e o oxigênio saiam dos vasos mada por fibras colágenas e glicoproteínas, uma neos e cheguem pelos canalículos até os ost parte inorgânica. A parte inorgânica é composta de A maior parte dos ossos longos e curtos é f sais, principalmente fosfato de cálcio, que são resa partir de um “molde” de cartilagem. Esse p ponsáveis pela rigidez do tecido ósseo. O fosfato de chamado ossificação endocondral (do grego cálcio está na forma de um cristal, a hidroxiapatita. dentro), ocorre no embrião, no qual se formam Esse cristal vem sendo pesquisado para aplicação de mente ossos em miniatura, feitos de cartilag You're Readingpois, a Preview enxertos nas cirurgias ortopédicas. há depósito de fosfato de cálcio na matr tilagem, dura e impermeável. Co Unlock full access with a free tornando-a trial. Organização do osso existe uma rede de canalículos, os condrócit No tecido ósseo, alojadas nas lacunas, existem isolados do alimento e morrem. Com isso, ce Download With Free Trial células vivas – os osteócitos (do grego osteon = osso; novação da matriz, que começa a se dissolve kytos = célula) –, que se formam a partir de células essa cartilagem calcificada e morta é construído
t t / S hu
i c s
e p n c i e c
erstoc k
Osso esponjoso (são visíveis cavidades e trabéculas).
s
canalículo
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Quando o indivíduo nasce, o molde de cartilagem já foi quase todo substituído por tecido ósseo. Mas, perto das extremidades dos ossos longos, persiste uma região cartilaginosa – o disco epifisário ou de conjugação – que permite o crescimento longitudinal dos ossos. A parte central dos ossos longos é chamada diáfise (do grego diaphysis = separação), enquanto as epífises (do grego epi = sobre; physis = natureza) são as extremidades. Até o fim da adolescência essa cartilagem é inteiramente substituída por osso, e o indivíduo para de crescer. O crescimento em espessura dos ossos e a reposição em caso de fratura se fazem a partir do
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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periósteo e do endósteo (que reveste a cav osso), que originam novos osteoblastos. Ao mesmo tempo, células especiais – os (do grego osteon = osso; klastos = quebrar, d secretam ácidos que dissolvem os sais de cál enzima, a colagenase, que digere o colágeno Assim, os osteoclastos desfazem a part do osso, aumentando a cavidade onde a m encontra. Eles colaboram também para o do cálcio no corpo. Se a taxa de cálcio no diminui, os osteoclastos são ativados por mônio das glândulas paratireóideas, retiran do osso e lançando-o no sangue.
Biologia e saúde
ATENÇÃO
Para mais informações, proc orientação médica.
Fraturas e outros problemas nos ossos Quando um osso se quebra, dizemos que ocorreu uma fratura (figura ��.�). No local da
os ossos não crescem normalmente e os o longos das pernas, ainda com cartilagem de fratura ocorre hemorragia, por causa de lesões jugação, deformam-se com o peso do corpo You're Reading a Preview com quantidade adequada de dos vasos sanguíneos, destruição da matriz e alimentação, morte de células ósseas. e vitamina D, e prática adequada de esport Unlock full access with a free trial. As células do periósteo e do endósteo mulde atividade física ajudam no crescimento tiplicam-se e diferenciam-se em osteoblastos e talecem os ossos.
Download Trial Para os jovens em fase de crescimen produzem um tecido que depois sofrerá ossifi-With Free cação, formando um calo ósseo, um tecido ósseo imaturo, que une as partes quebradas. Ao mesmo
tempo, macrófagos e osteoclastos removem coágulos e células mortas. Com o tempo, a matriz volta a se organizar em sistemas de Havers.
Se houver fratura ou suspeita de fratura, não se deve tentar colocar o osso “no lugar”. A vítima deve permanecer imóvel, e os primeiros socorros devem ser prestados por alguém preparado para isso. Em geral, a região fraturada é
ideal é praticar algum esporte ou atividad ca regular, mas sem excessos: caminhada tação, bicicleta, corrida, futebol. A atividade física regular, orientada por e cialistas, ajuda também a prevenir a osteopo ou seja, a perda de massa óssea, quedeixa os Sign up to vote on this title mais fracos e com risco maior de fraturas.
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Observando um tecido ao microscópio, um estu-
8. No caderno, indique as afirmativas verdadei
dante não foi capaz de identificar os tipos de célu-
bre o tecido conjuntivo. Em seguida, reescr afirmativas falsas, corrigindo-as. a) A cartilagem é o mais resistente dos teci corpo.
las, mas garantiu que não era tecido epitelial, e sim tecido conjuntivo. O que ele deve ter observado que
lhe permitiu essa conclusão?
2. A vitamina C é importante para a síntese do colágeno. Com base nisso, explique por que a falta dessa vitamina pode ocasionar hemorragia nas gengivas e na pele (um dos sintomas do escorbuto).
3. O urso-polar possui um tecido muscular bem desenvolvido. Que outro tecido você acha que é bem desenvolvido nesse animal? Como esse tecido ajuda
o urso a sobreviver no frio do Ártico?
4. Um estudante afirmou que a pele é um tecido. Ele está certo? Por quê? 5. Observando-se ao microscópio uma amostra da
derme humana em que foi injetado um corante
b) A derme é um tipo de tecido conjuntivo p
mente dito.
c) A gordura do tecido adiposo serve de rese
alimento. d) O sangue é um tipo de tecido epitelia e) A cartilagem é um tecido duro, rico em sais
f) O tecido ósseo é formado por células mo g) Não há vasos sanguíneos no interior do o
9. (Udesc) A famosa gordura localizada é um
principais razões que levam as pessoas par demias de ginástica. Ela é formada por cam de tecido adiposo, que se desenvolvem em
locais do corpo (quadris, abdômen, etc.) de m ra acentuada. Contudo, todo o nosso co envolvido, mais ou menos, por uma cama
vermelho, nota-se que as partículas do corante f igordura que fica abaixo da pele. Com base cam concentradas em determinadas células do afirmativa, responda: tecido conjuntivo. Que células são essas e por Reading que You're a Preview a) Como são denominadas as células desse isso acontece? e qual a substância orgânica que armaze Unlock full access with a free trial. 6. O que acontece com a maior parte da cartilagem b) A presença desse tecido é importante que forma o esqueleto do embrião? Como se chama metabolismo do organismo. Comente Download With Free Trial uma função do tecido adiposo existente em esse processo? so corpo. 7.
Na tatuagem, os desenhos são feitos com pequenas gotas de tinta injetadas na pele. Observe a foto abaixo. A tatuagem é, em princípio, permanente
(só pode ser removida por laser ou cirurgia). Pense e responda: a tinta é injetada na epiderme ou na derme? Justifique sua resposta. s e g a m I w o l G / k c
10. (UFRN) Para fazer um piercing é necessário
quais são os principais cuidados apontad
especialistas, entre eles, o de optar por área
cartilagens, pois pode haver o risco de infe e formação devote queloides. Considerando is Sign up to on this title a) apresente do tecido cartila Not useful Useful duas funções no organismo humano. b) justifique, do ponto de vista da constitui
tecido cartilaginoso, as dificuldades par
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12. (Unicamp-SP) A osteoporose, principal causa de
quedas entre idosos, é resultado da perda gradual da densidade da matriz óssea, que é remodelada por osteoblastos e osteoclastos. Segundo os especialistas, a prevenção contra a osteoporose deve começar na infância, com alimentação rica em cálcio e em vitamina D, exposição diária ao sol e exercícios físicos. Sobre os vários fatores envolvidos na formação do osso, é correto afirmar que: a) A fixação do cálcio no tecido ósseo depende da presença de vitamina D, cuja síntese é diminuída em indivíduos que têm o hábito de tomar sol. b) O excesso de vitamina C pode levar à diminuição da densidade óssea, pois essa vitamina causa degradação das moléculas de colágeno. c) Os osteoblastos e os osteoclastos são células responsáveis, respectivamente, pela captura de cálcio e pela absorção de vitamina D. X d) Os osteoblastos e os osteoclastos são células responsáveis, respectivamente, pela produção e pela degradação de componentes da matriz óssea.
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(��) A substância intercelular do tecido ós tem importância em sua função, que tada exclusivamente por suas células das osteoblastos e osteócitos.
(��) A nutrição de um osso se faz por mei nais existentes na matriz, que perm comunicação dos osteócitos com se nhos, com as superfícies externa e int osso e com os canais vasculares da m
Qual é a soma dos números das afirmati retas? �� + �� + �� = ��
15. (UFRGS-RS) O tecido ósseo é o principal con
te dos ossos. Em relação a esse tecido, é afirmar que a) os compostos minerais do tecido ósseo ponsáveis por sua flexibilidade. X b) o disco epifisário é a estrutura a partir ocorre o crescimento dos ossos longos. c) o osso não apresenta sensibilidade devi sência de fibras nervosas. 13. (Cesgranrio-RJ) Dos vários tipos de colágeno pred) os osteoblastos são estimulados por um sentes no corpo humano, o colágeno do Tipo I é o nio das glândulas paratireoides para a r mais abundante. Uma doença genética caracteride cálcio do sangue. Reading a Preview zada por problemas na produção deYou're colágeno do e) os osteoclastos formam osso novo para Tipo I é a chamada Osteogenesis Imperfecta, ou Unlock full access with a freecher trial.o espaço deixado pelos osteoblast doença dos ossos de cristal. Pessoas acometidas dessa doença apresentam fragilidade óssea, ossos 16. (Udesc) O tecido cartilaginoso pode ser enc Download curvados e baixa estatura, entre outros sintomas.With Free naTrial orelha, no nariz, na traqueia e nas artic Os acometimentos do tecido ósseo na Osteogenee possui algumas características que são c sis Imperfecta se devem ao fato de que o colágeno: aos demais tecidos conjuntivos. Analise as a) promove a multiplicaçăo dos osteoplastos. sições abaixo, quanto ao tecido cartilagino b) permite que os osteoclastos não fagocitem. I. As células jovens do tecido cartilagin X c) faz parte da matriz extracelular do osso. chamadas de condroblastos e as células d) forma depósitos cristalinos de fosfato de cálcio. de condrócitos. e) preenche as trabéculas de ossos esponjosos. 14. (UFPR) Com relação a tecidos animais de sustenta-
ção, pode-se afirmar que
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II. As Useful fibras colágenas e as fibras elásticas Not useful sociação com proteínas e carboidratos rem consistência e flexibilidade ao tecid
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Trabalho em equipe
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Pesquisem em livros e na internet so bre lesões
causadas por esforço repetitivo (LER): 1. A sigla LER indica um conjunto de doenças. Quais são as doenças? Quais são as causas? 2. Que órgãos costumam ser afetados? Quais são os principais sintomas? 3. Quais são as formas de tratamento? 4. Que atividades profissionais costumam apresentar maior incidência dessas doenças?
5.
Pode-se dizer que essas doenças chegam afetar a economia de um país ou de uma em presa? Por quê? 6. Como podemos nos prevenir contra elas?
O resultado da pesquisa deve ser apresentad na forma de uma campanha de conscientizaçã da população sobre essas lesões.
Atividade prática
Para esta atividade é necessário o seguinte material: dois ossos de coxa de galinha limpos, dois copo um pouco de vinagre, luvas descartáveis e filme PVC. Coloquem um dos ossos de galinha num copo com vinagre e o outro num copo com água. Deixem-no de molho por cerca de sete dias. Veja a figura abaixo. Ao fim desse prazo, retirem os ossos dos copos e lavem-nos bem em água corrente. a) Tentem dobrar os dois ossos. b) O que vocês observaram? c) Conversem com o professor e os colegas e pesquisem (na internet, em livros, etc.) qual pode ser a explic ção para o que aconteceu.
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ossos de galinha
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vinagre
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O L U T Í P A C
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Sangue, linfa e sistema imunitário
04_16_f001_1BioH18A – NOVA IMAGEM shutter: http://www.istockphoto.com/photo/ blood-donation-9084747?esource=GI_SRP_iStockImgBanner-Img_CR
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A coleta do sangue é feita por pessoal especializado,
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◆
Você conhece algumas das células que formam o sangue?
◆
Como o oxigênio é transportado dos pulmões para as outras partes do corpo?
◆
Como nosso corpo se defende naturalmente contra doenças?
◆
O que são soros? E vacinas?
1
Tecido hematopoiético
Também chamado tecido hemocitopoético, hematopoético ou hematopoiético (do grego haîma = sangue; poesys = formação), esse tecido é responsável pela produção dos glóbulos do sangue. Há
dois tipos desse tecido: medula óssea vermelha ou tecido mieloide (do grego myelos = medula) e tecido linfático ou linfoide. A medula óssea é encontrada no interior dos ossos. Ela contém células-tronco, chamadas células-tronco hematopoiéticas, capazes de originar todas as células do sangue. Atualmente se sabe que essas células têm o potencial de originar também células
o indivíduo cresce, a maior parte dessa med
sa a acumular gordura e para de produzir g transformando-se em medula amarela. No a medula vermelha é encontrada nas coste vértebras, no esterno e nos ossos do crânio As hemácias, as plaquetas e a maioria bulos brancos são lançadas já prontas no Os linfócitos dirigem-se para órgãos com
linfáticos, nos quais se reproduzem.
Tecido linfático É encontrado em certos órgãos de defe
em conjunto, formam o sistema linfático ço, linfonodos (anteriormente chamados g linfáticos) e tonsilas palatinas (antes cha de outros tecidos do corpo. You're Reading a Preview amígdalas) e faríngeas (antes chamadas ade No embrião, a maioria dos ossos possui uma Unlock full access with trial. ��.�. medula ativa, de cor vermelha, mas, à medida que Vejaa afree figura passagem da linfa Download ao sangue
With Free Trial capilares sanguíneos
veia
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vaso linfático
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Para compreender as funções do sistema linfá2 Sangue tico, devemos lembrar que as células do corpo são banhadas pelo líquido intersticial, que sai dos capiO sangue pode ser considerado um tec lares e é formado por água, nutrientes e oxigênio. to especial, pois sua substância intercelular Parte desse líquido volta para os capilares com gás ma – está no estado líquido, sendo const carbônico e outras excretas produzidas pelas células. água (cerca de ��%), sais minerais, diver Outra parte é recolhida por um conjunto de vasos tâncias que são transportadas pelo sangue bem finos, que se unem e formam vasos maiores, os to, oxigênio, gás carbônico, produtos de vasos linfáticos. O excesso de líquido intersticial dehormônios, etc.) e proteínas. pois que entra nos vasos linfáticos é chamado linfa O plasma representa cerca de ��% do (figura ��.�). Depois de circular pelos vasos linfáticos, Os ��% restantes são constituídos pelos ch a linfa é devolvida ao sangue por meio da veia situada elementos figurados (glóbulos sanguíneo sob a clavícula esquerda, logo abaixo do ombro. cias, também chamadas glóbulos verm Além de devolver o líquido intersticial para o saneritrócitos (do grego erythron = vermelho gue, os vasos linfáticos absorvem gorduras do intescélula), que são a maior parte (��,�% dos e tino e, ao atravessar os linfonodos e os outros órgãos figurados), leucócitos (do grego leukos = b do sistema linfático, recebem linfócitos, que ajudam glóbulos brancos e plaquetas ou trombó o corpo a combater microrganismos causadores de grego thrombos = coágulo). doenças pela produção de anticorpos. Por um procedimento conhecido com Em certas infecções, podemos sentir, dependenfugação, a porção líquida do sangue pode do do local, que os linfonodos do pescoço, das axilas rada dos elementos figurados. Na parte su ou da virilha estão inchados e doloridos; são as íntubo da centrífuga, f ica um líquido claro (o Reading e, a na Preview guas. Desse modo, os órgãos linfáticosYou're removem parte inferior do tubo, depositam-se a bactérias e impurezas da linfa. (veja, a seguir, a figura ��.�). Unlock full access with a free trial. a r o t i d e a d o v i u q r A / a t a k a N o r u a M : s e õ ç a r t s u l I
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Biologia e saúde
ATENÇÃO
Para mais informações, procure orientação méd
Transplante de medula óssea O transplante de medula óssea é um tratamento que substitui a medula óssea doente do paciente por outra sadia. Esse procedimento é usado, por exemplo, em alguns tipos de anemia e leucemia. A leucemia é uma forma de câncer na qual há produção descontrolada de leucóci-
seja evitada a rejeição. Por isso, o ideal é us medula de parentes próximos ou de bancos que a medula foi testada previamente. Nos casos em que o paciente vai ser sub tido a uma alta dose de quimioterapia, que p
tos anormais, incapazes de defender o organis-
retirada antes e reinstalada depois do tratam to – é o chamado transplante autólogo.
mo. Quando o transplante é bem-sucedido, as células da nova medula se instalam e se reproduzem na medula do paciente ( figura ��.�). A medula pode ser obtida por meio de pun-
destruir as células da medula óssea, esta pode
hemác medula óssea vermelha
ções nos ossos de um doador. Essa pessoa deve ter sido previamente selecionada entre os fa-
miliares ou em bancos de medula óssea. A retirada não compromete a saúde do doador e, em poucas semanas, sua medula estará totalmente recuperada.
células -tronco hematopoiéticas
leucóci
plaque
Figura ��.� As células-tronco hematopoiéticas, encontradas na medula óssea vermelha, têm a capacida de se diferenciar em células especializada s do tecido sanguíneo e do sistema imune.
Deve haver compatibilidade entre certas proteínas do doador e do receptor, de modo que
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Hemácias
Unlock full access with a free trial. k c o t s n i t a L / L P S / e v a r G c i r E
A
B
Download O sangue contém de � milhões a � milhões de With Free Trial hemácias por milímetro cúbico. Como uma pessoa tem de � a � litros de sangue, circulam no organismo cerca de �� trilhões de hemácias. Na maioria dos grupos de invertebrados, o oxigênio é transportado por pigmentos dissolvidos no Sign up to vote on this title plasma, mas nos vertebrados o pigmento hemoglo Useful Not useful bina está concentrado na hemácia, que possui uma forma muito bem-adaptada ao transporte de oxigêFigura ��.� Na foto A , hemácias e dois glóbulos brancos ( ao centro da imagem) vistos ao microscópio óptico (aumen nio; em vez de esférica, como a maioria das células,
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A baixa concentração de hemoglobina no sangue do a carbamino-hemoglobina ou carbo-h (menos de �� g/mL), por causa da diminuição no núbina. A maior parte do gás carbônico, cerca mero de hemácias ou da concentração baixa de heé transportada pelo plasma na forma de ío bonato. Esse processo ocorre em duas et moglobina em cada glóbulo quando o número de hemácias é normal, caracteriza a anemia. O aumenmeiro, o gás carbônico penetra na hemác to acima do normal no número de hemácias é chacom água e forma ácido carbônico. Essa mado policitemia (do grego polys = muito; kytos = catalisada pela enzima anidrase carbônic célula; haîma = sangue). guida, o ácido carbônico se ioniza e orig Pessoas que moram em lugares de grande altihidrogênio – que se unem à hemoglobina proteínas – e íons bicarbonato (HCO�– ) – q tude em geral apresentam policitemia, pois, por causa da rarefação do ar e, portanto, da baixa confundem para fora da hemácia e são leva centração de oxigênio, o organismo produz quantiplasma até os pulmões. Nesses órgãos o ocorre em sentido inverso (figura ��.�). dade maior de hemácias, o que aumenta a captação de oxigênio e seu transporte às células. Em Química, o nome oficial do íon bica hidrogenocarbonato, uma vez que esse íon Quando a hemácia chega aos vasos sanguíneos ácido carbônico pela retirada de um dos hid do pulmão, o oxigênio, em alta concentração, entra nela e combina-se com a hemoglobina, formando a O bicarbonato de sódio é um sal usado em fe oxigênio-hemoglobina ou oxi-hemoglobina. Nos teciquímicos, entre outras aplicações. dos, como a pressão de oxigênio é baixa, visto que ele Enquanto o dióxido de carbono é tran é constantemente absorvido para a respiração celular, principalmente pelo plasma, o monóxido de ocorre uma reação inversa: a oxi-hemoglobina libera gás formado pela queima dos combustíveis presente também na fumaça do cigarro), co o oxigênio para as células, transformando-se novaYou'reretorReading com a Preview a hemoglobina e forma a carboxi-hem mente em hemoglobina. Em seguida, a hemácia na ao pulmão para buscar mais oxigênio (figura ��.�). impedindo o transporte de oxigênio. Depen Unlock full access with a free trial. Em relação ao gás carbônico, cerca de �% são grau de deficiência de oxigenação dos tec gás pode provocar desde uma simples dor d transportados dissolvidos no plasma. Outros ��% Download With Free Trial até a perda de consciência e a morte. ligam-se a grupos aminas da hemoglobina, forman a r o t i d e a d o v i u q r A / h c a b s A g r o b e g n I
–
–
HCO3
CO2
HCO3
CO2 CO2
–
+
–
HCO3 + H
+
CO2 + H2O
HCO3 + H
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Biologia e saúde
ATENÇÃO
Para mais informações, procure orientação méd
Anemia A anemia pode ter várias causas: falta de ferro, de vitamina B 12 ou de ácido fólico, decorrentes de dieta alimentar inadequada ou de falha na absorção desses elementos; perda crônica de sangue em doenças como úlcera ou em
Anemias intensas em geral provocam g ves consequências no organismo, podendo levar à morte. A prevenção da anemia por deficiência
mulheres com menstruação abundante; fatores hereditários, como na anemia falciforme, em que as hemácias são destruídas muito rapidamente;
ricos nesse mineral (fígado, rins, gema de carne, espinafre, couve, brócolis, feijão, e Mas nem sempre isso é suficiente. Há casos que só a reposição de ferro com medicamen é eficiente. O aconselhável é não tomar rem dios por conta própria nem consultar pess não especializadas.
e doenças da medula óssea, como a leucemia. Nem sempre os sintomas são evidentes, embora nos casos graves o paciente apresente cansaço, dificuldade de respirar, fraqueza muscular, etc.
Leucócitos
ferro pode ser feita com a ingestão de alime
ou acidófilos. Coram-se pela corante ácido. Constituem de �% a �% do Os leucócitos formam uma espécie de “exército” leucócitos, defendem o corpo contra verm contra os microrganismos causadores de doenças e sitas, liberando substâncias químicas con qualquer partícula estranha que penetre no organisfagocitam o complexo antígeno-antico Reading ae Preview mo: vírus, bactérias, parasitas ou proteínasYou're diferentes mado nas reações alérgicas. das do corpo. Eles também destroem células mortas Unlock full access with a free trial. Neutrófilos. São os leucócitos encontrad e restos de tecidos. maior frequência no sangue, correspond No sangue humano há de � mil a �� mil leucóci- With Free Trial Download cerca de ��% a ��% do total. Recebem ess tos por milímetro cúbico. O aumento no número de porque apresentam grãos que se coram p leucócitos, provocado por certas doenças e infecções, de corantes neutros. São os mais ativos na é chamado leucocitose . A diminuição é chamada tose e muitos de seus grãos são lisossom leucopenia e pode ser provocada por radiações, cerem enzimas digestivas (figura ��.�). tos medicamentos e produtos químicos que causam danos à medula óssea. O indivíduo fica, então, desSign up to vote on this title protegido contra infecções. Hoje, porém, graças ao Useful Not useful trabalho de muitos médicos e pesquisadores em todo o mundo, várias formas de leucemia são total•
•
Eosinófilos
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Quando bactérias atravessam o tecido epitelial e atingem o tecido conjuntivo, elas e os tecidos lesados liberam substâncias que atraem os neutrófilos para o local da invasão ( figura ��.�). Estes atravessam a parede dos vasos capilares e passam para o tecido conjuntivo. Essa passagem, chamada diapedese (do grego dia = através de; pedans = saltar), é facilitada pela histamina produzida pelos mastócitos do tecido conjuntivo e pelos basófilos; a histamina provoca a dilatação dos capilares, abrindo poros que dão passagem aos leucócitos. Em seguida, os neutrófilos fagocitam as bactérias e as digerem nos lisossomos. Muitos leucócitos podem morrer nessa atividade, devido às toxinas liberadas pelas bactérias. Quando isso ocorre, surge o pus, que é formado por aglomerados de leucócitos mortos e bactérias. a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
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•
Linfócitos. Correspondem a cerca de �� dos leucócitos. Como vimos, surgem inic na medula e depois migram para os teci ticos. Há dois tipos: T e B. Os linfócitos T são assim chamados po produzidos a partir de células não espec da medula óssea (células-tronco) que pas timo, no qual se tornam capazes de reag tígenos. Depois, elas se dirigem para o linfonodos e outras partes do sistema (figura ��.�). Os linfócitos B também são produzidos a células da medula óssea. A letra B vem Fabricius, órgão linfático existente nas av qual essas células migram, indo depois pa mais tecidos linfáticos. Nos mamíferos e não existe, e essas células amadurecem n medula, indo depois para os tecidos linfát tes, podem transformar-se em plasmócit duzir anticorpos, caso entrem em contato proteína estranha ou um antígeno. medula óssea
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plaquetas
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Plaquetas As plaquetas são pequenos fragmentos de ci-
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toplasma desprovidos de núcleo e em forma de
disco. Elas são formadas na medula óssea e lançadas no sangue, no qual vivem e circulam por cerca
de dez dias. Em cada milímetro cúbico de sangue há cerca de ��� mil a ��� mil plaquetas, com a importante função de prevenir ou interromper
hemorragias; essa função é chamada hemostasia (do grego haîma = sangue; stásis = parar). Se não fossem elas, qualquer pequeno ferimento representaria sério risco de morte.
Plaquetas aderem ao vaso.
Assim que um vaso sanguíneo se rompe, as
plaquetas acumulam-se rapidamente na região e formam um tampão, que diminui a perda de sangue. As plaquetas também secretam substâncias que promovem a contração do vaso, diminuindo o fluxo de sangue no local e desencadeando uma série de reações que promovem a coagulação do
Fatores libera pelas células lesadas.
Fatores liberados pelas plaquetas e fatores do plasma.
ativador de protrombina
sangue. Esta começa quando os tecidos lesados liberam um complexo de substâncias denominado You're Reading a Preview tromboplastina (do grego thrombos = coágulo; Unlock full access with a free trial. plastos = modelado) tecidual, que se junta a fatoprotrombina no sangue res do plasma e à tromboplastina liberada pelas plaquetas para originar outro complexoDownload de subs- With Free Trial
Ca2+
trombina
tâncias, chamado ativador de protrombina . Acompanhe esse processo na figura ��.�.
A protrombina é uma enzima inativa encontra-
fibrina
da no plasma. Em presença da tromboplastina e de outros fatores de coagulação (e de íons cálcio do
plasma), ela se transforma em uma enzima ativa, a trombina, que transforma o fibrinogênio (proteína do plasma) em fibrina. As moléculas de fibrina unem-se, constituindo uma rede tridimensional que
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Biologia e saúde Hemofilia e problemas na coagulação do sangue A capacidade de coagulação do sangue é muito reduzida nos portadores de hemofilia (figura ��.��). Essa doença tem origem genética e é causada pel a falta de um ou mais fatores do plasma. Por isso, mesmo um pequeno ferimento representa para essas pess oas um risco muito grande. Durante um sangramento, elas precisam receber uma injeção do
fator ausente. s n o m m o C a i d e m i k i W / o ã ç u d o r p e R
Outro problema comum que envolve a
gulação do sangue são os ataques cardí
Muitos deles são provocados pela formaç coágulos nas artérias coronárias (que irrig coração). Esses coágulos obstruem a passa
do sangue e podem provocar a morte do mú
lo cardíaco. Um tratamento consiste na in rápida de substâncias que dissolvem o coá antes que o músculo seja danificado.
a z u o S e d a z n e s o C n a v I / o ã ç u d o r p e R
��.�� O cartunista Henfil e alguns de seus You're ReadingFigura a Preview
personagens que ficaram famosos principalmente nas décadas 1970 e 1980. Ele morreu em 1988, aos 43 an Unlock full access with a freedetrial. Hemofílico, Henfil contraiu HIV em uma transfusão de sangue, ocorrência comum na época, pois havia ainda Download Withpouco Freeconhecimento Trial sobre a doença e a necessidade de cuidados específicos para preveni-la.
3
Sistema imunitário
Enquanto a pele, a inflamação e a fagocitose são formas de defesa não específicas, isto é, combatem qualquer microrganismo invasor, o sistema imunitário ou imune realiza um combate individualizado
capazes de neutralizar as proteínas es também chamadas antígenos . Os antico específicos: cada tipotitle de antígeno é Sign uppara to vote on this apenas tipo de anticorpo, com forma com Useful Not useful um tar à do antígeno. Assim, o sistema imunitário produz m
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Alguns linfócitos ativados pelo antígeno transformam-se em células de memória ( figura ��.��), graças às quais o organismo se torna imune a doenças como sarampo, catapora, etc. Se o antígeno invadir o corpo novamente, algumas dessas células transformam-se em plasmócitos em poucas horas.
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a corpo, além de suprimirem a produção de pos depois que o invasor foi destruído. Cada é exercida por um tipo de linfócito T: o linfó também conhecido como célula CD� (em su brana plasmática há uma proteína deno CD�), auxiliador ou helper ; o linfócito T�, t conhecido como célula CD� (a proteína que vários tipos de linfócitos B na membrana é denominada CD�), linfócito xico ou linfócito T matador ou killer ; o lin supressor, a célula de memória. Esse tipo de defesa é chamado imunida Antígenos lar. Depois de ter fagocitado o microrganism invasores sor, o macrófago e outras células do sistem encaixam-se em um tipo de espalhadas pelo corpo levam, aderidos à mem linfócito. O linfócito com o pedaços das proteínas (peptídios) dos antíg anticorpo específico para invasor. Essas células entram em contato co o antígeno multiplica-se. fócito T auxiliador, que possui em sua me uma proteína capaz de se encaixar nos antíg partir desse momento, o linfócito T auxiliado substâncias que estimulam a sua multiplica de outros linfócitos T e B (figura ��.��). Plasmócitos O linfócito T citotóxico se encarrega de de produzem anticorpos. células do corpo invadidas por vírus e células c You're Reading a Preview sas ou transplantadas: ele se une a elas e des São produzidas células de memória. membrana, Unlock full access with a free trial.abrindo orifícios por onde sai o Essas células estranhas são reconhecidas pelo células Figura ��.�� Esquema da produção de anticorpos. (As citotóxico porque, como os macrófagos, apre Download With Free Trial são microscópicas e os anticorpos são cerca de mil vezes um pouco de antígeno viral em sua superfíci menores que a célula; cores fantasia.) Quando o combate à infecção termina postas do sistema imunitário diminuem, at Linfócitos T rem, o que é provocado pelo linfócito T su Enquanto os linfócitos B defendem o organismo Por fim, as células de memória permanecem pela produção de anticorpos que circulam no sangue, para se diferenciar nos outros linfócitos T ca Sign up to vote on this title entre os linfócitos T há células que produzem substígeno volte a penetrar no corpo. Useful useful oNot tâncias que ativam outros linfócitos e células que No caso da Aids, vírus ataca o linfócito atacam diretamente as células do corpo invadidas liador, prejudicando o sistema imune. Assim por microrganismos, uma espécie de combate corpo soa fica mais suscetível a infecções. a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M : s e õ ç a r t s u l I
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Vacinas e soros: defesas
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artificiais Uma medida importante para promover a saúde
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A vacina é um caso de imunização ativ o próprio corpo fabrica os anticorpos contr
te infeccioso. Em geral, tem a função de prev doença, embora algumas vacinas sejam
de uma população é a vacinação . Vacinar é injetar
indivíduo doente para aumentar suas defes
no organismo agentes que estimulem a produção de
microrganismos.
defesas sem, no entanto, causar a doença. Esses agentes podem ser bactérias mortas ou suas toxinas desativadas, vírus atenuados ou partes
Às vezes, porém, é preciso uma defesa r exemplo: quando um indivíduo sofre ferime
desses vírus que possam ser reconhecidas pelo corpo como antígenos. Algumas vezes, para obter um volume razoável de anticorpos, é necessária a vacinação por três ou mais vezes, pois o tempo que os anticorpos permanecem no organismo é variável. Assim, dependendo
do tipo de vacina, é conveniente, após algum tempo, a aplicação de uma dose suplementar – o chamado reforço. Depois disso, o organismo produz de imediato um nível alto de anticorpos, o que torna a conferir resistência contra a infecção.
peitos de contaminação pelo bacilo do téta lo vírus da raiva ou quando é picado por s peçonhentas. Nesses casos, não se deve es seu corpo produza anticorpos, pois esse p muito lento em relação à capacidade de pro do microrganismo invasor ou ao alto poder peçonha. Assim, deve-se inocular no indivíd quido obtido do sangue de um animal pre colocado em contato com a peçonha ou com te infeccioso – o soro ou soro imune –, c
quantidade de anticorpos, que começam a n imediatamente os antígenos. Depois, o indiv
sa a produzir os próprios anticorpos, imp
O soro antiofídico é obtido progressão da infecção ou da intoxicação ( a partir do sangue de um animal de grande porte, A preparação do soro pode ser feita em como o cavalo, que produz You're Reading coelhos a Preview ou cabras. Esses animais recebem q agentes de defesa contra a peçonha inoculada em desa free nãotrial. mortais de antígenos, em doses pro Unlock full access with seu organismo.
mente maiores, e produzem grande quan anticorpos. O soro é, então, retirado do sa Primeiro, retira-se a Download With Free Trial � peçonha da serpente. animal e armazenado para uso em indivídu
dos por infecções ou picadas de animais peç �
Em seguida, injetam-se pequenas doses dessa peçonha no cavalo, em intervalos de 5 dias.
Na produção do soro antiofídico (contr de serpente), por exemplo, as hemácias sã
das ao cavalo, reduzindo-se, assim, os efeit
rais da perda de sangue. O soro, portanto, efeito curativo Sign up to vote ontem this title
umauseful vez que o organis imunização passiva Useful , Not be os anticorpos já prontos.
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Atividades 1.
O termo leucemia se aplica a vários tipos de câncer que, apesar de afetarem o sangue, não se originam nele. Responda:
a) Por que alterações nesse tecido afetam o sangue? b) Quais são as células do sangue diretamente afetadas pela leucemia? Como isso ocorre? 2. As hemácias adultas não sofrem divisão celular.
Explique, então, por que, apesar de hemácias velhas serem constantemente destruídas, o número de hemácias não diminui. 3.
Explique por que uma pessoa com anemia pode se cansar facilmente, mesmo com a realização de um esforço físico que, em condições normais de saúde, não a cansaria.
4.
6. (Vunesp-SP) Três pacientes recorreram a um l
tório de análises clínicas para fazer um hemog
exame que registra informações sobre os comp tes celulares do sangue. O paciente �, bastante apresentava cansaço constante; o paciente
tador do vírus HIV e apresentava baixa imunid paciente � trazia relatos de sangramentos por ainda a ser investigada. As fichas de registro, A, B e C, apresentam alg sultados dos exames desses três pacientes.
Hemograma
Ficha A
Ficha B
Valores obtidos
Valores obtidos
�,�
�,��
� ���
� ���
��� ���
�� ���
Val obt
Eritograma
(UFC-CE) Em muitas clínicas de estética e salões de beleza, podemos constatar promessas de emagrecimento rápido. Uma das técnicas erroneamente divulgadas para o emagrecimento é a massagem conhecida como drenagem linfática manual. Com base nessa informação, responda ao que se pede.
Valores de referência �,� a �,� milhões de hemácias/mm� Leucograma
You're Reading a Preview a) Sabendo-se das funções do sistema linfático, por Valores de que a técnica de drenagem linfática Unlock manualfullnão access with a referência free trial.
é vantajosa no processo de emagrecimento? b) Uma das indicações da drenagem linfática ma-
� ��� a �� ��� leucócitos/mm�
Download nual é a diminuição de edemas provocados pelo With Free Trial acúmulo de líquidos. Qual o papel do sistema linfático na diminuição desses edemas?
5. (Enem) Imunobiológicos: diferentes formas de produção, diferentes aplicações Aplicação do a r o II imunobiológico t i d e Vírus, a d bactérias o v i u q r A / a z u o S ' d
Aplicação do imunobiológico III
Contagem de plaquetas
Valores de referência ��� ��� a ��� ���/mm�
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É correto afirmar que as fichas A, B e C correspo
useful Useful respectivamente, aosNot pacientes: a) �, � e �. d) �, � e �. b) �, � e �. e) �, � e �.
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A adaptação foi necessária principalmente porque a atmosfera de La Paz, quando comparada à das cidades brasileiras, apresenta:
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8. (Mack-SP) A respeito do sangue, considere as se-
guintes afirmações: I. As células desse tecido são produzidas a partir de células-tronco adultas presentes na medula óssea. II. Somente os glóbulos brancos são células sanguíneas nucleadas.
III. A quantidade insuficiente de glóbulos vermelhos é conhecida como anemia. IV. A produção insuficiente de plaquetas tem como consequência a dificuldade de defesa. São corretas as afirmativas. a) I e III, apenas. d) II e III, apenas. b) II, III e IV, apenas. X e) I, II e III, apenas. c) I, II, III e IV. 9.
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11. (UFMG) A Campanha Nacional de Vacina
Idoso, instituída pelo Ministério da Saúde sil, vem se revelando uma das mais abran dirigidas à população dessa faixa etária. A vacina contra a gripe, os postos de saúd aplicando, também, a vacina contra pne
a) menor pressão e menor concentração de oxigênio. b) maior pressão e maior quantidade de oxigênio. c) maior pressão e maior concentração de gás carbônico. d) menor pressão e maior temperatura. e) maior pressão e menor temperatura.
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pneumocócica. É correto af irmar que essas protegem porque: a) são constituídas de moléculas recombin b) contêm anticorpos específicos. X c) induzem resposta imunológica. d) impedem mutações dos patógenos.
12. (UFPI) Qual a sequência correta para a coa
do sangue nos vertebrados? a) Plaquetas, fibrinogênio, protrombina, trombina.
b) Trombina, plaquetas, fibrinogênio, protr fibrina. X
c) Plaquetas, protrombina, trombina, fibrin
fibrina. d) Plaquetas, fibrina, fibrinogênio, trombi trombina. e) Fibrinogênio, plaquetas, protrombina, trombina.
13. (FTESM-RJ) O teste de paternidade por an
ADN é geralmente feito a partir de amos (UFRGS-RS) Quando uma pessoa é picada por umReading aniYou're a Preview sangue. O componente sanguíneo que forn mal peçonhento, deve procurar socorro através de:
terial para o exame é: Unlock full access with a free trial. a) soro, que induzirá a formação de anticorpos. a) hemácia. X c) leucócito. b) soro, porque é composto de antígenos específicos. b) plaqueta. d) plasma. X c) soro, porque contém anticorpos prontos. Download With Free Trial
d) vacina, porque fornecerá ao organismo elementos de defesa. e) vacina, para eliminar quimicamente o veneno.
14.
(UFRN) Uma pessoa foi fazer um hemograma o resultado abaixo. Hemograma
10. (Ufscar-SP) No esquema abaixo (construído segun-
do Junqueira e Carneiro, ����), está representada uma área inflamada no corpo humano. Nele, �, �, �
e � correspondem à seguinte sequência de eventos: a r o t i d e a d o v i u
o u í n e a n g s r i l a c a p
e) so
Valores obtidos Valores refe Hemácias �,�� (milhões/mm�) Sign up to vote on this title Leucócitos useful Useful Not � ��� (mm�) Plaquetas
�� ���
�,�
� ��� a ���
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15. (Vunesp-SP) Dados da Organização Mundial de
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16. (Uece) Todas as células do sangue s ão orig
Saúde indicam que crianças filhas de mães fumanna medula óssea vermelha a partir das c tes têm, ao nascer, peso médio inferior ao de crianindiferenciadas, mas, ao final do processo ças filhas de mães não fumantes. Sobre esse fato, ferenciação celular, assumem formas e fu um estudante fez as seguintes afirmações: especializadas. Dentre as células sanguíne I. O cigarro provoca maior concentração de motadas abaixo, as que possuem a função de nóxido de carbono (CO) no sangue e provoca sa, de coagulação e de transporte de oxi constrição dos vasos sanguíneos da fumante. respectivamente, são: II. O CO se associa à hemoglobina formando a cara) trombócitos, neutrófilos, hemácias. boxiemoglobina, um composto quimicamente b) plaquetas, eritrócitos, leucócitos. estável que favorece a ligação da hemoglobina X c) leucócitos, trombócitos, eritrócitos. ao oxigênio. d) eosinófilos, leucócitos, hemácias. III. O oxigênio, ligado à hemoglobina, fica indisponível para as células e desse modo o sangue 17. (Cesgranrio-RJ) Os meios de comunicação tê materno chega à placenta com taxas reduzidas ticiado que a Unicef (Fundo das Nações U de oxigênio. para a Infância) estabeleceu como uma das m IV. A constrição dos vasos sanguíneos maternos a serem cumpridas até o ano ����, a imun diminui o aporte de sangue à placenta, e desse de ��% das crianças, o que reduzirá a morta modo reduz-se a quantidade de oxigênio e nuinfantil em pelo menos um terço. trientes que chegam ao feto. Para que essa meta seja atingida, é neces V. Com menos oxigênio e menos nutrientes, o devacinação, que consiste em injetar no organ senvolvimento do feto é mais lento, e a criança chegará ao final da gestação com peso abaixo a) vírus ou bactérias vivas para provocar a d do normal. de forma branda. O corpo, imunizado, pro Sabendo-se que a afirmação I está correta, então antígenos específicos. podemos afirmar que b) um medicamento eficaz no combate à d a) a afirmação II também está correta, mas esta já instalada e que produza no corpo uma You're Reading a Preview não tem por consequência o contido na afirpara a fabricação de anticorpos especí mação III. resistentes. full access with a free trial. b) as afirmações II e III também estãoUnlock corretas, e c) vírus ou bactérias mortos ou atenuado X ambas têm por consequência o contido na afirreconhecidos pelo corpo como antígenos mação V. Download With Freezam Triala produção de anticorpos específico c) a afirmação III também está correta, mas esta d) o plasma, retirado de pessoas que já tive não tem por consequência o contido na afirdoença, para que o corpo produza antíg mação V. anticorpos específicos. X d) a afirmação IV também está correta e tem por e) o soro obtido através do sangue de animais consequência o contido na afirmação V. os cavalos, criados em laboratório, onde re e) as afirmações II, III e IV estão corretas, e têm por consequência o contido na afirmação V. grande quantidade de antígenos. Trabalho em equipe Em grupo, escolham um dos temas a seguir para pesquisar (em livros, na internet, em CD-ROMs,
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resumo das principais características dessas doen ças. Elaborem uma campanha, com folhetos, cart
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B o og a Ho e – vo . � – PNLD ���� – �a Prova
O L U T Í P A C
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Tecido muscular
Medford T
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◆
Por que, quando fazemos atividades físicas, dizemos que estamos gastando energia?
◆
Quais são os tecidos que se desenvolvem quando uma pessoa faz exercícios físicos regularmente?
◆
Que tipos de músculo atuam nos movimentos de nossas pernas e nossos braços? E do nosso coração? E do nosso intestino?
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Tipos de tecido muscular Exercícios de musculação, ou outros que exigem
esforço muscular intenso para mover pesos ou vencer resistências, aumentam o volume do tecido muscular, mesmo sem aumentar o número de células. É
por essa razão que os atletas apresentam seus músculos esqueléticos mais desenvolvidos. Em atletas que usam cadeiras de rodas (figura ��.�), é possível perceber um grande desenvolvimento dos membros
O tecido muscular é formado por célula
originam da mesoderme e possuem a capaci se contrair, provocando movimentos. Essa co depende da presença de filamentos de pr
especiais no citoplasma. Esses filamentos e outras partes da célu bem nomes específicos: •
as células musculares são chamadas fibr culares ou, pela terminologia recente, (do grego mys = músculo);
os filamentos de proteínas, miofibrilas lamentos ; superiores devido ao esforço. • o retículo endoplasmático não granuloso, Nos animais que nos servem de alimento, como mazena cálcio para a contração, é chama o frango e o boi, chamamos carne principalmente o sarcoplasmático (do grego sarkos You're Reading aculo Preview tecido muscular desses organismos. músculo; plasma = molde). Unlock full access with a free trial. O músculo é composto de feixes de células enExistem três tipos de tecido muscular – volvidos por tecido conjuntivo propriamente dito. O esquelético, não estriado e estriado cardíac Free Trial tecido conjuntivo leva vasos sanguíneosDownload e nervos With diferem entre si pelas características de suas para as células musculares. e pela localização no organismo. •
Figura ��.� Treinos físicos intensos levam ao aumento da massa muscular. Prova de Sign1500 up metros to votepara on cadeirantes, this title realizada em Moncton, Canadá. Foto de 2010. Not useful Useful (As marcas foram apagadas para evitar a caracterização de produtos.)
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Tecido muscular estriado esquelético
Tecido muscular estriado esquelético A
Quando andamos ou, simplesmente, movemos Aumento de cerca uma parte do corpo, estamos contraindo um tipo de de 150 vezes. músculo que se prende aos nossos ossos: o músculo estriado esquelético. Esse tecido é formado por células cilíndricas muito compridas, que se originam da fusão de um grande número de células embrionárias e, por isso, são plurinucleadas, podendo conter centenas de núcleos (figura ��.�). Suas miofibrilas apresentam faixas claras e escuras alternadas, formando estrias transversais. A maioria dos seiscentos músculos esqueléticos está ligada aos ossos. Mas eles também são encontrados no abdome, sustentando as vísceras, e sob a pele do rosto, respondendo pelas expressões fisionômicas e pelo movimento dos olhos. faixas escuras Além disso, por meio do músculo estriado esquelético reagimos aos estímulos do ambiente. Portanto, é natural que esse músculo seja capaz de contrações fortes e rápidas e que seja possível conYou're Reading a Preview Figura ��.� Tecido muscular estriado esquelético (os ele trolá-las conscientemente. Assim, dizemos que esda ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia Unlock full access with a free trial. imagem ao microscópio óptico (com uso de corantes). ses músculos são voluntários. k c o t s n i t a L / L P S / o i d u t s c i g o l o x i P
Biologia e saúde
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Atividades físicas regulares
ATENÇÃO
Para mais informações, procure orientação méd
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), atividade física é qualquer movimento corporal produzido pelos músculos esqueléticos que requeira gasto de energia. Isso inclui atividades físicas feitas no escritório, em
das diferentes formas de atividade física var tre as pessoas. Os benefícios para a saúde Sign up to vote on this title vens a idosos incluem o desenvolvimento do
casa, além de viagens e outras atividades de la-
ajudam no controle do peso, da pressão ar
useful Usefulo que Not culo cardíaco, facilita o bombeamen sangue. Além disso, atividades físicas regu
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Portanto, esse tipo de músculo se contr
Tecido muscular não estriado É formado por células mononucleadas, sem es-
pendentemente de nossa vontade; é um m involuntário.
trias transversais (figura ��.�) e constitui a maior parte do músculo não estriado (ou liso). Está presente nas paredes dos órgãos ocos (como o tubo digestório, o útero, a bexiga, a vesícula biliar, as artérias e veias, os brônquios e bronquíolos), ao redor das glândulas (determinando a eliminação de secreções) e preso aos pelos e ao cabelo (quando os músculos lisos se contraem em resposta a um golpe de ar ou a um susto, provocam o eriçamento dos pelos aos quais estão presos). Tecido muscular não estriado
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Tecido muscular estriado cardíaco Forma o miocárdio ou músculo estriado
localizado no coração. Suas células são longa ficadas e mononucleadas, com estrias tran (figura ��.�), e contraem-se de forma invol rápida e ritmada. Suas membranas estão
mente unidas por linhas transversais, os tercalares .
Ao microscópio eletrônico, obs nessas linhas a presença de desmossom
S P
L / L a
t i n
s t o
c
k
junções comunicantes, estruturas que aum a adesão e permitem a passagem de íons e células. Desse modo, o impulso elétrico qu mina a contração passa rapidamente de um la para outra, fazendo com que todas se co ao mesmo tempo.
Aumento de cerca de 100 vezes.
Tecido muscular estriado cardíaco E
You're Reading a Preview o r I n g
e
b
g
k c o t s n i t a L / L P S / o i d u t s c i g o l o x i P
A
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r
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Aumento de cerca de 150 vezes.
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e
d
i
t o r a
núcleo
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Figura ��.� Tecido muscular não estriado (os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia).
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zona H desaparece e a distância entre du 2 Contração muscular Z diminui. A letra “A” para “banda A” (a região e Observando as miofibrilas dos músculos estriamiômero) vem da inicial de “anisotrópica” dos ao microscópio eletrônico, nota-se que elas são ca que essa região possui propriedades d constituídas, principalmente, por dois tipos de pro(do grego anisos = desigual; tropos = mud teína: a miosina, mais espessa, e a actina , mais fina. razão da presença de filamentos grossos (m Nos músculos estriados esqueléticos, essas profinos (actina). Já a letra “I” para “banda I teínas organizam-se em filamentos (figura ��.�), que “isotrópica” (do grego isos = igual), que poss se alinham formando regiões claras – bandas I, nas filamentos finos de actina. quais predomina a actina – alternadas com regiões A expressão “linha Z” vem da palavr escuras – bandas A, compostas da superposição de zwischen, que quer dizer ‘no meio’ (está n miosina e actina. No centro da banda A há uma faixa da banda I). A expressão “banda H” vem d um pouco mais clara – zona ou banda H –, constituída alemã heller , que significa ‘claro’ (é uma reg apenas por miosina. No centro da banda I há uma clara no centro da banda A). linha escura – linha Z –, formada por outro tipo de Nos músculos lisos, os filamentos de proteína, a alfa-actinina. O espaço entre duas linhas miosina formam uma rede dentro da célul Z é chamado miômero (ou sarcômero pela antiga de estarem alinhados. Por isso, não se vee terminologia). nesses músculos, e a força e a velocidade d A contração é causada pelo deslizamento dos ção apresentam-se mais fracas e lentas filamentos finos em relação aos espessos, que músculos estriados. No entanto, o meca ocorre quando a molécula de miosina forma ligasemelhante em todos os músculos e envo ções químicas com a de actina. Como resultado, a lizamento dos filamentos de actina. You're Reading a Preview célula muscular
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feixe de c muscula
músculo
células musculares
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Exercícios de musculação, por exemplo, exigem grande esforço muscular para mover pesos. Esse tipo de exercício aumenta o número de miofibrilas em cada célula muscular sem aumentar o de células. Com isso, o diâmetro e a força da fibra aumentam. No músculo esquelético, o local onde as terminações das células nervosas (neurônios) entram em contato com as fibras musculares é chamado placa motora ou junção mioneural (figura ��.�). As substâncias químicas liberadas pelas terminações nervosas provocam uma alteração nas cargas elétricas na membrana (sarcolema), semelhante ao impulso que ocorre nos neurônios (que serão estudados no próximo capítulo). O impulso provoca a liberação de íons cálcio armazenados no interior do retículo endoplasmático. Esses íons promovem a união entre as moléculas de miosina e actina. Em seguida, à custa da energia de moléculas de ATP, a miosina puxa a actina, fazendo-a deslizar. Ainda com a energia do ATP, a miosina solta-se e volta a se ligar em outro ponto da molécula de actina, puxando-a outra vez.
Biologia e saúde
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Desse modo, os filamentos movem-se entre os dentes de duas engrenagens. Cessado o impulso nervoso, o cálcio é b do por transporte ativo, armazenando-s mente no retículo. As ligações entre a mio actina deixam de existir e o músculo relax
Neurô
núcleo sentido do impulso nervoso
axônio corpo celular fibra muscular
dend placas motoras
Figura ��.� Ilustração da junção entre as terminações ner de um neurônio e as fibras musculares (os elementos não e na mesma escala; as células são microscópicas; cores fant
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O perigo do uso de anabolizantes
Download With Free Trial Os esteroides anabolizantes são hormônios Além disso, o uso desses compostos sintéticos semelhantes à testosterona, um horcontrole médico pode interromper o crescim mônio masculino. Eles são indicados por médito do adolescente, provocar esterilidade no cos em doses controladas para tratar certos problemas, como a deficiência de hormônios
masculinos na adolescência e no tratamento de pacientes com Aids, para ajudar a recuperar o peso. O nome anabolizante indica justamente
que essas substâncias estimulam o anabolismo (a produção de substâncias no organismo) e aumentam a síntese de proteínas no músculo.
mem, câncer de fígado e danos aos rins ou
sistema circulatório (aumento de pressão a rial e até ataque cardíaco). Na mulher, pode
da diminuir seios, desequili Sign o uptamanho to vote ondos this title o ciclo menstrual desenvolver Not useful característ Useful e masculinas, como pelos na face. Outro perigo está na forma como os e
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Você aprendeu que há três tipos de tecido muscular no corpo: o estriado esquelético, o não estriado e o estriado cardíaco. Sabendo disso, identifique que tipo de tecido muscular realiza cada atividade abaixo. Indique também qual deles tem contração voluntária, isto é, qual deles pode ter sua contração controlada conscientemente: a) regular a entrada de ar nos brônquios; b) promover o batimento cardíaco; c) controlar o fluxo do sangue pelas artérias; d) esticar o braço; e) impulsionar o alimento ao longo do intestino delgado; f) chutar uma bola.
2. A célula ou fibra muscular obedece ao princípio do
tudo ou nada: ou se contrai totalmente, ao máximo, ou não se contrai. Como você explica a diferença entre uma contração forte do bíceps, como quando estamos com um peso na mão, e uma contração mais fraca (sem peso)?
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miômero estirado
Actin
Mios
miômero contraído
Considerando o exposto, explique como oc atleta, o movimento de contração da unidad sentada na figura durante uma partida de f
8. (UFPR) Um feixe de células musculares es
mantido em cultura com todas as condiçõe foi submetido a várias séries de contraçõe xamentos (exercício) por vários dias conse seguido de um período de repouso (sem ex de alguns dias também. Durante esses per 3. Os músculos esqueléticos costumam ter bastante quantificou o número de mitocôndrias po Reading a Preview irrigação sanguínea. Por que esse fatoYou're é importanpossibilitando a elaboração do gráfico aba te para o trabalho do músculo? Unlock full access with a free trial. Número de mitocôndrias por célula
4. A poliomielite é uma doença provocada por um
vírus que ataca o sistema nervoso. PorDownload que ela po-With Free Trial de provocar paralisia?
5. Qual a relação entre o grande número de mitocôn-
drias nas células do músculo cardíaco e a rapidez com que são provocados danos nesse órgão quando há interrupção no fluxo de sangue, como em um ataque cardíaco? 6. A prática regular de exercícios aeróbicos, feita sob
orientação especializada, ajuda a desenvolver um músculo de contração involuntária. Qual é esse
� � � � � � � � � �� �� �� �� �� �� �� exercício
repouso
Com base nesse gráfico e em conheciment correta o assunto Sign up enfocado, to vote on as thisalternativas title X a) O número de mitocôndrias por célula a Useful Not useful durante o exercício porque a célula pre muito ATP, e é a mitocôndria que o prod b) Há um número mínimo necessário de m
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9. (Uerj) A força de contração da fibra muscular estriada
é definida pela tensão desenvolvida pelos filamentos de miosina e actina do sarcômero e sofre influência do grau de superposição desses filamentos. Tensão desenvolvida (porcentagem) a r o t i d e a d o v i u q r A / s n e g a m i e d o c n a B
B
���
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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11. (UFPR) Existem mais de duzentos tipos dife
de células no corpo humano, que se distribue diversos tecidos, como epitelial, conjuntivo cular e nervoso. Com relação aos tecidos rep tados pelas figuras abaixo, é correto afirma
C
A
�� O
�
A
D
�
�
�
�
�
B
Comprimento do sarcômero (micrômetro)
(Guyton, A. C; Hall, J. E. Tratado de Fisiologia médica. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 1997.)
De acordo com o gráfico, podemos dizer que a molécula de miosina apresenta uma interação mais eficiente com a actina entre os seguintes segmentos: a) O e A. X c) B e C . b) A e B. d) C e D. 10. (PUC-MG) O gráfico apresenta as variações de três pa-
râmetros adaptativos de músculo estriado esquelético após algum tempo de treinamento físico aeróbico.
C
D
(��) As figuras A e B representam tipos de t epiteliais, C representa tecido muscul representa tecido conjuntivo.
(��) A figura C representa um fragmento de muscular estriado esquelético em que bras musculares são longas, têm estrias versais e muitos núcleos periféricos.
(��) Na figura B está representada uma glâ �,� endócrina, pois o produto por ela secr s a r a o i t (hormônio) é lançado diretamente no sa r daccess with a free trial. Unlock full i á �,� e r a t i d (��) Os tecidos representados nas figuras b �,� o r v i a u q em comum a característica de apre r s A e �,� / Download With Free Trial s d n grande quantidade de substância interc e a g d a i �,� m i n (��) A figura A mostra uma variedade de e U d � o c epitelial de revestimento com funções s i s s i s s i s n a t e p o t e p o t e p o B n n n ventes, pois apresenta microvilosidades A D e A D e A D e (��) Os espaços entre órgãos e tecidos do Quantidade média de mitocôndrias são preenchidos pelo tecido conjuntivo por fibra muscular Quantidade média de capilares sanguíneos (figura D). por fibra muscular Sign updas to vote on this title Dê a soma afirmativas corretas.
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Quantidade média de glicogênio por fibra muscular
Fonte: TERJUNG, R. L., (1995) Muscle adaptations to aerobic training SPORTS SCIENCE EXCHANGE, 54 v. 8:(1)
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�� + �� + �� +
12. (PUC-MG) São dadas abaixo algumas carac
de três tipos de tecido muscular animal:
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Tecido nervoso
vitstud
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Você conhece alguma doença que afeta o sistema nervoso?
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O que acontece quando tomamos um pequeno choque ou colocamos a mão sobre algo muito quente?
◆
Quais são os efeitos do álcool sobre o comportamento de uma pessoa?
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tram o citoplasma e o núcleo. Dela saem vá mificações: os dendritos (do grego dendron ito = pequeno), que recebem mensagens dos Pesquisas recentes indicam que no cérebro há dos sentidos ou de outros neurônios. Essas i cerca de �� bilhões de neurônios (do grego neûron = ções são então passadas para um múscu nervo), células altamente especializadas que se comuglândula ou outro neurônio através de um nicam entre si formando uma rede pela qual circulam gamento maior, o axônio (do grego axon mensagens – os impulsos nervosos. O cérebro e ouEssa passagem se dá pela região final e ram tros órgãos do sistema nervoso serão estudados no do axônio, o telodendro . Em cada ponta da Volume �. cação há pequenas dilatações, os bulbos te As informações recolhidas dos órgãos dos senti(botões terminais ou sinápticos), que contê dos são levadas por nervos à medula espinal ou ao culas com mensageiros químicos que levam o encéfalo, nos quais são feitas conexões entre os so para outras células. neurônios, e uma mensagem é enviada através dos Em alguns neurônios, o axônio pode ati nervos para músculos ou glândulas (figura ��.�). � metro de comprimento. Alguns feixes de A maioria dos neurônios é constituída por uma região chamada corpo celular ou pericárioYou're (do grego Readingenvolvidos a Previewpor tecido conjuntivo formam os (figura ��.�). peri = em volta; cario = núcleo), na qual se concen-
1 Neurônio
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encéfalo
Órgão do sentido
s e g a m I y t t e G / O I D U T S C I G O L O X I P
bulbo terminal
Download With Free Trial sentido da mensagem nervosa
medula espinal
neurônios
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SP L / La t i
ns t o
c k
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O corpo celular possui muitos ribossomos livres, além de complexo golgiense e retículo granuloso bem desenvolvidos. As proteínas sintetizadas no retículo podem migrar para o axônio, substituindo as proteínas gastas. As novas proteínas são utilizadas também na regeneração dos prolongamentos dos neurônios, o que pode acontecer (dentro de certos limites) se o corpo celular não estiver danificado. A maioria dos axônios é envolvida pelas células de Schwann, que recebem esse nome em homenagem ao fisiologista alemão Theodor Schwann (����-����). Pela nova terminologia, essas células são chamadas neurolemócitos (‘célula do neurilema’). Os neurolemócitos se enrolam várias vezes em volta do axônio, depositando diversas camadas de membrana plasmática e formando o estrato mielínico (ou núcleo
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bainha de mielina , pela terminologia ante ra ��.�). Nessa bainha há um lipídio que como isolante elétrico e que aumenta a ve de condução do impulso nervoso. Entre as c Schwann há espaços sem mielina, denomin neurofibrosos (nódulos de Ranvier). O con mado pelo axônio e pelas células que o en chamado neurofibra (ou fibra nervosa). As células de Schwann (neurolemócito parte de um grupo de células chamadas células da glia ou células gliais (do grego la, liga). Embora não conduzam mensage sas, os diversos tipos de células da glia funções variadas: sintetizam substâncias n e mielina, além de participar do sistema d fagocitando germes.
dendritos
Célula do neurilema enrolando-se em volta do axônio.
You're Reading a Preview corpo celular
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estrato mielínico
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História da ciência Números em revisão
[…] Hoje se sabe […] que há 86 bilhões de Herrup, da Universidade Rutgers. “Há quem neurônios no cérebro humano, e não os 100 bique a diferença é pequena, mas discordo” lhões de que se falava anos atrás. Também se Suzana [Herculano-Houzel, neurocientista]. pode afirmar com mais segurança que esses corresponde ao cérebro de um babuíno o neurônios estão acompanhados de 85 bilhões meio cérebro de um gorila, um dos prima evolutivamente mais próximos dos seres de células da glia, o outro tipo de célula que compõe o cérebro. Um número bem inferior ao manos”, explica a neurocientista, chefe trilhão anunciado antes. Laboratório de Neuroanatomia Comparad ICB-UFRJ. Não são apenas detalhes. Verificar com mais exatidão quantas são e onde estão as cé[…] Assim como nos roedores, a maior p desses neurônios não está no cérebro, ma lulas cerebrais é importante para compreender como o cérebro funciona e tentar conhecer as cerebelo. O cérebro – mais especificamente o tex cerebral, até pouco tempo atrás consider estratégias adotadas pela natureza para construir um órgão tão complexo que, no caso huo principal responsável por funções cognit mano, permitiu surgir a mente autoconsciente. como atenção, memória e linguagem – é a p Também pode ajudar a identificar característido encéfalo que mais se agigantou ao long evolução. No caso humano, tem 1 200 gram cas que distinguem um cérebro normal de out ro doente. […] ocupa mais da metade do crânio, mas abriga a A contagem das células revelou que o cérenas 16 bilhões de neurônios. Já o cerebelo, You're Reading a Preview seus 150 gramas, tem 69 bilhões. […] bro humano tem, em média, 86 bilhões de neurôRevista Fapesp. Números em revisão. Disponível em:
Download With Free Trial
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Impulso nervoso
Os animais são capazes de captar estímulos do ambiente através de estruturas especiais chamadas receptores. Para cada forma de energia, há um receptor adequado: os olhos captam apenas luz; as orelhas reagem apenas às ondas sonoras. Contudo,
externa da membrana apresenta carga pos interna, com maior concentração de íons fos carbonato e proteínas, negativa (figura ��.� sa dessa diferença, a membrana ficapolariza Sign up to vote on this title diferença de potencial – potencial de repou Not useful (mV). cerca de ��Useful milivolts A diferença de po uma grandeza estudada em Física. Ela surge
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Neurônio em repouso Neurônio em repouso: o sódio (Na+) está mais concentrado fora e o potássio (K+) está mais concentrado dentro devido à ação da bomba de sódio e potássio.
estímulo
membrana polarizada mei eio o ex extra trace celu lular lar canal de K
+
bom omba ba de de K+ e Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
ATP ADP
K+
K+
Na+
cito itopl plas asm ma 2
Despolarização O estímulo aumenta a entrada de Na+ através dos canais específicos para esse íon, invertendo a polaridade (despolarização). sentido do impulso nervoso
Na+
Na
+
Na+
canal de K+
Na+ K+
Na+
Na+
K+ Na+
Na+
K+
K+ Na+
K+
Na+
Na+ Na+
bomba de K+ e Na+
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Repolarização
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O K+ sai e a polaridade é restabelecida (repolarização); o Na+ da região adjacente ao estímulo entra na célula.
Na
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
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K+ Na
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A entrada de sódio provoca inversão da carga elétrica na membrana que, então, fica negativa por fora e positiva por dentro. A diferença de potencial agora é de cerca de �� mV. Dizemos que houve despolarização da membrana. Essa alteração da carga elétrica – chamada poes timulatencial de ação – não se restringe à região estimulada do neurônio. Ela se propaga ao longo dele a uma velocidade entre �� m/s e ��� m/s, dependendo do tipo de neurônio. Tal sequência de trocas de cargas elétricas propagando-se pelo neurônio constitui o impulso nervoso. Logo após a entrada de sódio na célula, os canais de sódio se fecham e os de potássio se abrem. Assim, a membrana torna-se mais permeável ao íon potáspo tássio, que sai da célula, e volta a ficar positiva na face externa e negativa na interna. A diferença de potencial retorna aos �� mV. Portanto, a saída de potássio pot ássio provoca a repolarização da membrana, ou seja, restabelece a polaridade e o potencial originais. Desse modo, o neurônio torna-se apto a conduzir um novo impulso nervoso. Alguns anestésicos, como a xilocaína, fecham os canais de sódio e potássio da membrana. Com isso, o impulso nervoso não se forma e a dor não é transmitida. A velocidade de condução do impulso nervoso é maior nos axônios com estrato mielínico mielínico,, como ocorre na maioria dos axônios de vertebrados, nos quais pode chegar a ��� m/s. Isso porque a mielina é um eficiente isolante elétrico, que não permite a troca de cargas elétricas entre o líquido extracelular e a
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célula. Essa troca ocorre apenas nos nós neu sos. Por isso, a condução é dita saltatória (figu Nos invertebrados, a condução pelos (que não apresentam mielina) é contínua lenta: cerca de �,� m/s. Mas devemos lemb esses animais, em geral, são menores que tebrados. A entrada de sódio e a saída de potás moram em torno de � milésimos de segun rante esse período, chamado período refra neurônio não pode receber outros estím um estímulo suceder outro em um interv nor que esse período, ele não deflagrará n impulso nervoso. Só estímulos com intensidade mínima minada limiar excitatório, podem provoca sos. Se o estímulo es tímulo for muito fraco, com inte menor que o limiar excitatório, não haverá so nervoso. Acima do limiar, o potencial será sempre o mesmo, qualquer que seja sidade do estímulo. Isso quer dizer que o n obedece à lei ou princíp princípio io do tudo ou nad ou o neurônio responde ao estímulo com dade máxima ou não há resposta. Como o organismo distingue um estímu (uma pancada) de um fraco (um leve toque) do o estímulo é fraco, o número de neurôn mulados é menor que quando o estímulo Além disso, o tempo de duração do estímul maior, o que aumenta a frequência de impu viados ao cérebro. Sign up to vote on this title
neurolemócito nós neurofibrosos
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Passagem do impulso entre neurônios
Cada neurônio do cérebro humano está ligado a centenas ou milhares de outros. O ponto de contato entre dois neurônios, chamado sinapse (do grego syn = união; apsein = ato de tocar), toc ar), é formado pela união entre o axônio de um neurônio e os dendritos ou o corpo celular de outro. Examinando a sinapse ao microscópio eletrônico, pode-se ver um pequeno espaço ( fenda sináptica), de cerca de �� nm, entre o axônio e os dendritos. Não há, portanto, continuidade anatômica entre os neurônios (figura ��.�).
axônio proteínas
vesículas com neurotransmissores
receptores
neurotransmissores membrana plasmática
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depois, essas substâncias são destruídas por ou reconduzidas para o interior do neurôn liberou, fazendo cessar o estímulo. Já se conhecem centenas de neurotransm dentre eles, acetilcolina, adrenalina, norad dopamina, serotonina, ácido gama-aminob Como os mediadores químicos estão dos somente no final do axônio, a sinapse que o impulso nervoso ao longo do neurônio caminho único: entra pelo dendrito, pas corpo celular e sai pelo axônio. Alguns neurônios conduzem o impu músculo através da junção mioneural ou p tora, na qual, da mesma forma que nas sin tre neurônios, são liberados mediadores que desencadeiam a contração muscular. semelhante semelhan te ocorre entre os neurônios e as que respondem secretando substâncias. Na realidade, os neurotransmissore estimular ou inibir neurônios. Inibindo, fa saída do potássio, tornando o neurônio m rizado e menos excitável. Como cada neu cebe mensagens de centenas de outros n a resposta final depende do somatório de pulsos: se a soma total fornecer um estím ou maior que o limiar excitatório, o impul so será deflagrado.
s e g a m I w o l G / k c o t s r e t t u h S / o g n e u L x e l A
Figura ��.� Condução do impulso nervoso pela sinapse.
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ATENÇÃO
Para mais informações, procure orientação médica
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Problemas que afetam os neurotransmissores Algumas doenças podem afetar os neuro-
transmissores. O botulismo, botul ismo, por exemplo, é uma intoxicação grave provocada pela bactéria Clostridium botulinum, que pode se desenvolver em alimentos enlatados. A bactéria produz uma toxina que impede a liberação de um neurotransmissor e consequentemente impede que o músculo se contraia. Há uma fraqueza muscular progressiva, que pode culminar em paralisia do diafragma e morte. Para evitar o botulismo, os alimentos de-
vem ser preparados e conservados adequadamente. Não se deve consumir alimentos com
cheiro estranho ou que es tejam enlatados em embalagens em mau estado de conservação ou estufadas. O tétano é outra doença infecciosa que afeta os neurotransmissores. O tétano é causado pela bactéria
Clostridium tetani,
que pode pe-
netrar no organismo por ferimentos na pele. A bactéria produz uma enzima que bloqueia a liberação de mensageiros químicos. A doença de Huntington, também chamada coreia de Huntington, tem esse nome devido de vido ao médico estadunidense George Huntington, que a descreveu em 1872. O termo “coreia” vem da
palavra grega para “dança”, referindo-se
movimentos involuntários e anormais que a recem na doença. Trata-se de uma doença hereditária
que começa a mostrar os primeiros sintom entre os 35 e os 50 anos, provocando dege ração progressiva do sistema nervoso, c perda de controle dos movimentos dos m bros, dificuldade de fala, perda de memór outros problemas. Isso acontece devido à d truição de neurônios de parte s do cérebro produzem produze m o neurotrans neurotransmissor missor GABA. Há m camentos que diminuem os sintomas, mas há cura. Na doença de Parkinson, descrita inic mente em 1817 pelo médico inglês James Par son (1755-1824), ocorre a degeneração prog siva de neurônios de uma região do cérebro produz o mediador químico dopamina e controla os movimentos e o equilíbrio. Assi
doença provoca rigidez muscular ou tremo
que dificultam a realização de movimentos luntários. Há medicamentos que trazem a lhora dos sintomas, além da estimulação el ca de alta frequência, por meio de eletro implantados no cérebro (figura ��.�).
> t
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Arcos reflexos
Nos animais, os estímulos do ambiente são captados pelos órgãos sensoriais. sensor iais. Neles há dendritos de neurônios especiais – os neurônios sensitivos ou aferentes –, que recebem os estímulos e os transformam em impulsos nervosos. Entretanto, apenas a captação de estímulos não é suficiente. Os organismos também devem ser capazes de emitir alguma resposta. Para que isso ocoroco rra, o neurônio sensitivo leva o impulso até o neurônio associativo (ou interneurônio) no cérebro ou na medula. Daí, o impulso passa para outro neurônio – o neurônio motor ou eferente, que leva a resposta até um órgão efetor, representado por um músfigura ��.� ��.�). Esse encadeaculo ou uma glândula (figura mento de neurônios – chamado arco reflexo – é a base dos atos reflexos, respostas automáticas e involuntárias a certos estímulos. Para testar nossos reflexos, por exemplo o do joelho (reflexo patelar), em geral os médicos dão uma pequena batida com um martelinho de borracha logo abaixo do joelho. Essa pancada comprime um tendão e provoca um ligeiro estiramento em um músculo, estimulando as terminações nervosas de um neurônio sensitivo, que leva o impulso até a medula. Nesta, o impulso passa para o neurônio motor e é levado até
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o músculo, fazendo com que se contraia. Essa c provoca na perna um movimento semelha um pontapé (figura figura ��.� ��.�). Nesse reflexo, há ap neurônios encadeados, formando um arco re ples. Em todos os outros, entre os neurônios e motor há um ou mais neurônios associativ associativ medula espinal
a r o t i d e a d o v i u q r A / a r u o M s i u L
neurônio sensitivo ou
impulso
neurônio motor ou eferente
k c o t s n i t a L / L P S / e g a K d e r f n a M
Figura ��.� Representação de um arco a rco reflexo simples (
elementos da figura não estão na mesma escala; cores fa Na foto, medula espinal vista em corte (microscópio ópti de cerca de 15 vezes; com uso de corantes) mostrando a s cinzenta (no interior, região avermelhada onde ficam os c celulares dos neurônios), e a substância branca, com con de fibras.
corpo celular do neurônio sensitivo
neurônio de associação
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receptor impulso nervoso estímulo
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medula espinal
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Biologia e sociedade O álcool e os reflexos O consumo de álcool diminui os reflexos e prejudica a coordenação motora de uma pessoa, além de poder provocar sonolência. Por isso, é muito perigoso dirigir veículos sob o efeito dessa subs-
tância. Essa mistura de álcool e direção é uma das principais causas dos acidentes com veículos. Estudos revelam que, do total de acidentes de trânsito que resultam em internação ou morte, entre 30% e 50% foram provocados por motoristas que consumiram álcool antes de dirigir dirigir.. Por causa disso, pessoas que dirigem de-
pois de beber est ão sujeitas às punições da lei. A partir de dezembro de 2012, a chamada “lei seca” determina que é crime “conduzir veículo
automotor com capacidade psicomotora alte-
rada em razão da influência de álcool ou outra substância psicoativa que determ dependência”. Isso significa que o limite
6 dg/L (decigramas por litro) de álcool no s gue, geralmente determinado pelo uso
bafômetro, passou a ser apenas uma das mas de comprovar embriaguez. Outros si que indiquem embriaguez, como a coorde ção motora e o equilíbrio comprometid também podem ser usados como prova contravenção. Além do risco de detenção, a multa par infratores dobra em caso de reincidência no ríodo de um ano. O veículo é retido até a apres tação de um condutor habilitado.
Atividades 1.
Por que que se pode dizer que, na na maioria maioria dos casos, não
há um verdadeiro contato entre dois neurônios neurônios??
a) A que correspondem as esferas vermelhas
a sua função?
b) A parte de cima corresponde a que reg
2. Explique as as seguintes seguintes afirmações afirmações com relação aos impulsos nervosos. a) A passagem do impulso nervoso ao longo de um
neurônio é um fenômeno elétrico. b) Entre dois neurônios, a passagem do impulso é um fenômeno químico. curare, veneno que algumas populações indígeindíge3. O curare, nas usam em suas flechas, bloqueia os receptores de acetilcolina na membrana das células dos músculos esqueléticos, impedindo imp edindo a passagem do im-
pulso nervoso para esses músculos. Por que uma
neurônio? Justifique sua resposta.
c) Como se chama esse ponto de encontro
dois neurônios?
5. Nesta Unidade, Unidade, você conheceu os tecidos
mam o corpo. Entre eles, encontram encontram-se -se os epitelial, conjuntivo propriamente dito, ad ósseo, muscular, nervoso a cartilagem. Sign up to vote on thisetitle Agora, no caderno, indique a qual tecido as Useful Not useful terísticas abaixo se referem: a) Funciona como uma primeira barreira co penetração de microrganismos.
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k) É um tipo de tecido que acumula gordura. l) A substância substância intercelular intercelular é rica em sais de cálcio.
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m) Está relacionado com a capacidade de memorizar um número de telefone. n) Sustenta Sustenta várias partes do sistema respiratório e possui substância intercelular flexível.
d) Canais iônicos (�), na membrana pós-si permitem a entrada de íons Na+ na célu X e) A passagem do impulso nervoso pela s
um fenômeno físico-químico; depende
mero de vesículas.
9. (Mack-SP) Alguns tipos de drogas, utilizada
transmiss6. A fenda sináptica é muito importante na transmi
tamento da esquizofrenia, agem bloquea receptores de dopamina, um tipo de neu
são do impulso nervoso. Explique por quê.
missor, nas sinapses. A respeito desse bloqueio, é correto afirm a) ocorre no axônio de um neurônio. b) provoca a destruição dos neurotransm
7. (Fuvest-SP) O esquema abaixo representa dois
neurônios contíguos (I e II) no corpo de um animal e sua posição em relação a duas estruturas corporais identificadas por X e Y. dendrito X
X
neurônio pós-sináptico. d) atrasa a condução de um impulso ao l um neurônio. e) provoc provocaa a diminuição permanente da p de ATP no neurônio pós-sináptico.
II
Y
I
c) como consequência, consequência, não há impulso impulso ne
axônio {
sinapse
a) Tom Tomando-se ando-se as estruturas X e Y como referência,
em que sentido se propagam os impulsos nervosos através dos neurônios I e II? b) Considerando que, na sinapse mostrada, não há contato físico entre os o s dois neurônios, o que
permite a transmissão do impulso nervoso entre eles? c) Explique o mecanismo que garante a transmissão unidirecional do impulso nervoso na sinapse. uma sinapse nervosa, 8. (UFPE) Na figura ilustra-se uma
região de interação entre um neurônio e uma outra
célula.
10.
(Uerj) O aldicarb, aldicarb, conhecido popularmen chumbinho, é uma substância de alta
derivada do ácido carbâmico. Ele age ini
acetilcolinesterase, enzima que, hidroli
mediador químico acetilcolina, desempe
papel importante no processo de transm
impulso nervoso em sinapses como as en das nas junções neuromusculares.
Observe a concentração de Ca++ medida compartimentos de células musculares, em
so, na ausência de aldicarb. Nos gráficos I a IV, representados a seguir ma escala, observe algumas alterações na tração de Ca++ nesses compartimentos compartimentos:: + +
a C e d o ã ç a r t n e c n o
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11. (PUC-SP)
c)
Intensidade do impulso
Intensidade do estímulo X
/ a s t e i s l a n s u t n o r a G c o o d d n o a v n r r e e c F A
d) Intensidade do impulso
Intensidade do estímulo
e) Intensidade do impulso
Intensidade do estímulo
O que é mostrado na tira, de forma espirituosa, é conhecido em humanos por reflexo patelar, sendo 13. (UFPE) No estudo da histologia animal, é mu testado por um médico ao bater com um martelo portante conhecer as características das c no joelho de uma pessoa. Esse reflexo envolve Assinale a alternativa que indica corretame tecidos em que as células descritas em � X a) um neurônio sensitivo que leva o impulso até a encontradas, nesta ordem. medula espinal, onde se conecta com um neurônio motor, que conduz o impulso até o órgão efetuador. Tecido Características b) vários neurônios sensitivos, que levam o impulYou're Reading a Preview so até a medula espinal, onde fazem conexão células grandes, nucleadas, com inúmeros neurônios, que levam o impulso Unlock full access with a free trial. de formato irregular e que até o órgão efetuador. apresentam grande capacidad � c) um neurônio sensitivo, que leva o impulso até o With Free Trial Download de fagocitar, sendo important lobo frontal do cérebro, onde faz conexão com no combate a elementos um neurônio motor, que conduz o impulso até estranhos ao corpo. o órgão efetuador. d) um neurônio sensitivo, vários neurônios medulares e um neurônio motor localizado no lobo frontal do cérebro. e) vários neurônios sensitivos localizados na medula espinal, onde se conectam com neurônios motores, que levam o impulso nervoso ao cérebro e, posteriormente, até o órgão efetuador.
células longas, com muitos núcleos dispostos na periferia � e que apresentam estrias longitudinais e transversais, Sign up to vote on this title com disposição regular. Useful Not useful células que permitem ao
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Infere-se do texto que o objetivo da adiçã feína em alguns medicamentos contra a cabeça é
14. (Enem) A cafeína atua no cérebro, bloqueando a
ação natural de um componente químico associado ao sono, a adenosina. Para uma célula nervosa, a cafeína se parece com a adenosina e combina-se com seus receptores. No entanto, ela não diminui a atividade das células da mesma forma. Então, ao invés de diminuir a atividade por causa do nível de adenosina, as células aumentam sua atividade, fazendo com que os vasos sanguíneos do cérebro se contraiam, uma vez que a cafeína bloqueia a capacidade da adenosina de dilatá-los. Com a cafeína bloqueando a adenosina, aumenta a excitação dos neurônios, induzindo a hipófise a liberar hormônios que ordenam às suprarrenais que produzam adrenalina, considerada o hormônio do alerta.
X
a) contrair os vasos sanguíneos do cére minuindo a compressão sobre as te ções nervosas. b) aumentar a produção de adrenalin cionando uma sensação de analgesia
c) aumentar os níveis de adenosina, dim
a atividade das células nervosas do cé d) induzir a hipófise a liberar hormônio mulando a produção de adrenalina.
e) excitar os neurônios, aumentando a tr
são de impulsos nervosos.
Disponível em: . Acesso em: 23 abr. 2010 (adaptado).
Atividade prática Veja este experimento para testar o tempo de reação das pessoas. Em duplas, façam o que se pede. Um de vocês (pessoa A), em pé, segura uma régua A de �� cm a �� cm por uma das extremidades, verticalmente, com o zero da régua voltado para baixo. O outro (pessoa B), sentado, deve manter oYou're polegarReading e o in- a Preview dicador de uma das mãos esticados (com os demais Unlock full access with a free trial. dedos fechados), envolvendo, sem segurar, a outra extremidade da régua. Vejam a figura. A solta Então, de repente e sem avisar, a pessoa a Free Trial Download With régua. A pessoa B deve fechar os dedos o mais rapidamente possível para tentar segurar a régua. A pessoa A anota em que ponto a pessoa B conseguiu segurar a régua. Depois, troquem de posição e repitam os procedimentos. Em seguida, respondam: a) Em que ponto da régua cada um de vocês conseguiu segurá-la? O que esse ponto indica? SignBup to vote on this title b) Por que existe um tempo de reação entre a percep Useful Not useful ção de que a régua está caindo e o ato de segurá-la?
B
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E D A D I
N U
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Teorias sobre a origem da vida
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◆
Você já se perguntou como surgiu o primeiro ser vivo?
◆
De onde vêm as mosquinhas que aparecem em bananas e outras frutas?
◆
O que faz com que os alimentos estraguem?
1
Teoria da geração espontânea e biogênese
Parece evidente para nós que um ser vivo vem sempre de outros seres vivos. Basta observar cães, gatos e outros mamíferos ao nascer ou aves ao sair do ovo. Mas será que todos surgem assim? Da Antiguidade até pelo menos o início do século XVII, acreditava-se que pequenos seres vivos, co-
mo moscas e girinos (larvas de sapos), podiam nascer da matéria sem vida, também chamada matéria bruta. Afinal, ninguém ainda havia observado o desenvolvimento desses animais a partir de seus ovos.
Às vezes observava-se que larvas de moscas apa-
que, estudando pequenos embriões de ma supôs que os animais pudessem surgir de o pequenos que não seriam visíveis a olho nu. Em ����, Redi reparou que pequenos s melhantes a vermes apareciam em lugare moscas voavam e pousavam, como a carne composição. O italiano supôs, então, que ess mes” eram, na realidade, provenientes de o positados pelas moscas adultas. Para tes
hipótese, Redi colocou carne, peixe e outros m
orgânicos em oito vidros: quatro cobertos co e os outros abertos. O que você acha que acontecido? Após alguns dias, surgiram larvas ape
vidros que não foram cobertos com gaze (
Se a presença de matéria orgânica fosse su
a formação de larvas, elas deveriam ter reciam em carne podre. Pensava-se, porYou're exemplo, Readingpara a Preview nos oito vidros. que pequenos vermes surgiam da carne em decomUnlock full access with a free trial. O fato de Redi ter usado dois grupos de posição; que sapos e outros animais saíam da lama idênticos, que diferiam apenas por um fato dos pântanos; e que lombrigas apareciam espontaDownload With Free Trial neamente no intestino humano. chamento ou não do vidro –, permitiu a com A ideia de que a vida pode surgir regularmente dos dois grupos e a conclusão de que as larva da matéria sem vida era conhecida como teoria da de ovos depositados pelas moscas, e não da abiogênese (do grego a = sem; bios = vida; genesis = transformação da carne estragada. origem) ou geração espontânea . O grupo de frascos abertos serviu de g controle, e o grupo de frascos fechados é ch
Experiência de Redi
Um dos primeiros cientistas a questionar a teoria
grupo experimental: grupo Sign up to voteum on this titleno qual se faz alteração hipótese. Usefultestar Not useful para uma
da geração espontânea foi o médico italiano Frances-
Como vimos no Capítulo �, a comparaç
co Redi (����-����). Ele estava familiarizado com os
duas situações caracteriza um experimento c
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Renascimento da teoria da geração espontânea
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Experimento de Pasteur
Somente após mais de cem anos, em ��� tista francês Louis Pasteur (figura ��.�) rea experimento que serviu de evidência im contra a abiogênese. Ele ferveu caldo de um vidro aberto – que deixava entrar o ar –, o gargalo curvado em forma de S. O líquid neceu estéril (sem microrganismos) por m po, pois, apesar de entrar ar, os microrg vindos com o ar, ficavam depositados junto na curvatura do gargalo ( figura ��.�). Para demonstrar que a ausência de mic mos não se devia à falta do suposto princ após alguns dias Pasteur quebrou o balão d de modo que o caldo estéril entrasse em com a poeira; depois de dezoito horas, o f tava cheio de bactérias. As experiências de Pasteur e Redi dera portanto, à ideia da biogênese.
Francesco Redi generalizou suas conclusões afirmando que todos os seres vivos vêm sempre de outros seres vivos. Assim nascia a teoria da biogênese . Já no século XVII, com a descoberta dos microrganismos, a teoria da abiogênese renasceu. Afirmava-se que os microrganismos recém-descobertos eram tão simples que poderiam surgir da matéria sem vida. Em ����, o naturalista inglês John Needham (����-����) estava fazendo vários experimentos para tentar entender a origem da vida. Em um deles, Needham aqueceu e fechou hermeticamente vários recipientes cheios de caldo de carne. Ele observou que, mesmo com os vidros fechados, se desenvolvia no caldo de carne um grande número de microrganismos (bactérias). Segundo ele, isso demonstrava a existência de geração espontânea. Vários cientistas da época questionaram essa conclusão. Ainda no século XVIII, o padre italiano Lazzaro Spallanzani (����-����) achava que, como a temperatura dos frascos de Needham não era altaYou're o suficiente, Reading a Preview nem todos os microrganismos haviam sido destruídos Unlock full access with a free trial. e por isso voltavam a se proliferar depois de um tempo. Partindo dessa hipótese, Spallanzani ferveu por longo tempo caldo de carne em vários frascosDownload e manteveWith Free Trial alguns abertos, enquanto o restante foi lacrado logo depois da fervura. Ao final da experiência, ele demonstrou que os microrganismos só apareciam nos frascos abertos, pois vinham do ar, e não do líquido interno. Ainda assim, Spallanzani foi criticado por Needham, que argumentou que a fervura prolongada teria desSign up to vote on this title truído um “princípio vital” que existia no caldo de Useful Not useful carne e que era necessário para a formação de organismos por geração espontânea.
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Teoria de Oparin e Haldane
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A atmosfera primitiva e as primeiras moléculas orgân
Vulcões jorrando lava e gases; numero pactos de corpos sólidos, feitos de poeira c e gelo, originados da formação do Sistem relâmpagos; radiações ultravioleta mais i que as atuais; e uma temperatura ex trem alta. Essas condições impediram a prese vida na Terra por centenas de milhares d (figura ��.�). Evidências geológicas, estudo compa atmosfera de outros planetas e análise quím gases emitidos pelos vulcões atuais permiti cientistas concluir que a atmosfera da Terr tiva era composta de gases diferentes dos trados nela atualmente.
Todas as evidências apontavam na direção de que os seres vivos não surgem espontaneamente, mas sempre a partir de outros seres vivos. Então, como teria surgido a vida pela primeira vez? Na década de ���� dois cientistas, o russo Aleksandr I. Oparin (����-����) e o escocês John B. S. Haldane (����-����), trabalhando de forma independente, chegaram à mesma conclusão: nas condições da Terra primitiva, a vida poderia ter surgido da matéria sem vida. A partir de substâncias orgânicas, e ao longo de um grande período de tempo, teria se formado o primeiro ser vivo. Com isso, eles não estavam defendendo que a abiogênese pudesse ocorrer nas condições atuais e com regularidade, como diziam os antigos defensores dessa teoria. Apenas em condições que não exisFigura ��.� Ilustração da Terra primitiva, ainda tem mais teria sido possível a formação de um ser sem vida. Podem ser vistos vulcões em erupção vivo originado de matéria sem vida – e, mesmo ase meteoritos caindo sobre a Terra (os elementos sim, esse processo teria levado muitos milhões de You're Reading Preview daailustração não estão na mesma escala; cores fantasia). anos para ocorrer. Unlock full access with a free trial.
r a d i t o d a e i v o r q u /A i a n o D J ú l i
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Segundo Oparin, havia metano, amoníaco, hidrogênio e vapor de água. Observe que apenas quatro tipos de átomos constituem essas substâncias: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio – justamente os elementos básicos da constituição de todos os seres vivos, como vimos nos capítulos anteriores. Várias evidências indicam que o oxigênio livre estaria praticamente ausente da atmosfera primitiva (poderia haver uma quantidade muito pequena desse gás por causa da decomposição de moléculas de água pelos raios ultravioleta). Se estivesse presente em quantidades significativas desde o início, esse gás teria oxidado e destruído os primeiros compostos orgânicos, impedindo-os de se acumular e originar os primeiros organismos vivos. Atualmente, os cientistas acham que parte do amoníaco teria sido decomposto em hidrogênio e nitrogênio pelos raios ultravioleta. Estudando os gases liberados por vulcões, concluíram que deve ter havido também monóxido de carbono, sulfeto de
hidrogênio e gás carbônico. De qualquer f quatro elementos fundamentais estariam p As fortes descargas elétricas das tempe grande quantidade de raios ultravioleta teri sentado uma fonte de energia para promov variadas reações químicas entre as substânc mosfera. Como não havia seres vivos para essas moléculas nem oxigênio livre em qu suficiente para oxidá-las, podemos supor que de milhões de anos, uma incalculável quantid riedade de substâncias se formou (figura ��. Os átomos de carbono, por exemplo, tê priedade de se combinar formando cadeia recebem energia. Esta fica armazenada na químicas que mantêm os átomos unidos na la. Assim, podem ter se formado moléculas simples, como alcoóis, ácidos, aminoácidos, bases orgânicas e nitrogenadas, constitu pequenas cadeias de carbono. As moléculas orgânicas são estudadas área da Química chamada Química orgâni
You're Reading a Preview Figura ��.� Tempestades, chuvas frequentes e
atividade por todo o planeta: dessas cond
Unlock full access with a freesurgido trial. as primeiras moléculas orgânicas (as mo
Download With Free Trial modelos de moléculas de alguns CO2
são visíveis; os elementos da ilustração n mesma escala; cor
gases da atmosfera primitiva água
Júlio Dian/A
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gasosa que ele usou em sua simulação. Exper muito semelhantes ao dele, mas com outra c ção atmosférica e na presença de algumas sub que, acredita-se, estavam presentes nos mare tivos, têm sido realizados. Em alguns casos for duzidas moléculas orgânicas simples.
Testando a teoria de Oparin e Haldane
Como seria possível testar a hipótese de que as primeiras moléculas orgânicas teriam surgido dos gases da atmosfera primitiva? Em ����, Stanley Miller (����-����), estudante estadunidense da Universidade de Chicago, sob a 3 As primeiras célula orientação de seu professor Harold Urey (����-����), imaginou um modo de testar essa hipótese. Ele consNas décadas de ���� e ����, o cientist truiu um aparelho no qual colocou hidrogênio, vapor -americano Sidney Walter Fox (����-����) m de água, amoníaco e metano. Essa mistura foi subque, em certas condições, aminoácidos podem metida a fortes descargas elétricas, ao mesmo tempo espontaneamente e formar pequenos peptíd que recebia vapor de água condensado como chuva. teriormente, outros cientistas mostraram q Após uma semana de funcionamento, constatou, no tipo de síntese poderia ter ocorrido com o au líquido formado, a presença de compostos orgânicos, catalisadores minerais, como sulfetos metáli até mesmo de aminoácidos (figura ��.�). licatos, na superfície de determinadas rocha Miller simulou as condições que, supunha-se, ocorargila (sulfetos estão presentes em grande qu reram na Terra primitiva e testou experimentalmente de nas fendas hidrotermais, um possível loca a hipótese de Oparin e Haldane para mostrar que as origem da vida, como veremos adiante). Essa primeiras moléculas orgânicas poderiam ter sido forpode ter originado vários tipos de polímeros madas dos gases da Terra primitiva. No entanto, as Fox também demonstrou que proteína moléculas formadas ainda eram muito simples, se em água quente poderiam, por resfria You're Readinglução a Preview comparadas com a complexidade das grandes moléproduzir pequenas vesículas esféricas com c culas que formam os seres Unlock full access with a free � �m de trial. diâmetro, chamadas microsferas vivos, como as proteínas e os Algumas microsferas podem reagir a va ácidos nucleicos. Além disso, Download With Free Triale absorver compostos orgânicos osmóticas alguns cientistas questionam superfície. Elas ainda apresentam complexida o experimento de Miller porto inferior à do ser vivo mais primitivo, mas, que, entre outras razões, hoje carmos em seu interior enzimas e seus sub se acredita que a atmosfera começam a ocorrer reações químicas, surgindo primitiva não tinha exatauma espécie de metabolismo primitivo (figu mente a mesma composição k c o t s n i t a L / y r a r b i L o t o h P e c n e i c S
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saída do excesso de vapor
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Useful
Not useful P
glicose-f P
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Outro tipo de aglomerado de moléculas orgâni-
var que algo semelhante tenha acontecido n
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cas foi obtido por Oparin ao misturar ácido a uma solução de proteínas em água, chamada coloide.
da vida, isso encoraja pesquisas nesse sen À medida que os primeiros seres vivos
Com a mudança de acidez, várias moléculas de pro-
cavam, surgiam mutações ao acaso, incorpo material genético. Algumas dessas mutaçõ aprimorado o processo de replicação e, assi
teínas se aproximam, formando aglomerados visíveis
ao microscópio, os coacervatos. É possível que muitos coacervatos tenham sido destruídos, enquanto outros evoluíram para uma forma mais complexa,
com a adesão de moléculas de gordura à sua superfície. Essas moléculas poderiam ter formado uma
espécie de membrana primitiva. Os experimentos descritos mostram que muitos aglomerados de proteínas e outras moléculas pode-
çava o processo de seleção natural: os ser reproduziam mais rapidamente ou que tin zimas mais eficientes para a obtenção e energia aumentavam de número ao long rações. O resultado foi a evolução de sistem cada vez mais complexos, capazes de se d conseguir energia de forma mais eficiente
riam ter se formado ao longo de muitos milhões de
O surgimento da molécula de DNA, mai
anos nos mares primitivos, na forma de coacervatos
que passou a ocupar o lugar do RNA como
ou de microsferas. Contudo, esses aglomerados só deveriam ser considerados seres vivos primitivos se apresentassem as propriedades da vida: metabolismo, reprodução, hereditariedade, evolução, etc.
genético do ser vivo, pode ter sido consequê
sa evolução. RNA
Uma célula primitiva ou protocélula poderia apresentar as propriedades de vida se estivesse protegida por uma membrana de lipídios, que, separanYou're Reading a Preview do-a do ambiente, selecionaria as substâncias que
entram na célula e saem dela, permitindo que seu
Unlock full access with a free trial.
interior tivesse composição química diferente do exterior e garantindo uma diferença entre o ser vivo Download With Free Trial
e o ambiente; se houvesse em seu interior enzimas
autoduplicação do RNA RNA
que tornassem possíveis as reações químicas do metabolismo; se tivesse alguma espécie de molécula
com capacidade de se replicar e controlar a síntese das enzimas, como fazem os ácidos nucleicos. No entanto, a duplicação do DNA e seu controle da síntese de proteínas são mecanismos muito complexos, que exigem a participação de grande
número de enzimas. Por isso, é pouco provável que os primeiros genes fossem feitos de DNA.
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Not useful RNA catalisa síntese de proteínas.
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Hipótese heterotrófica
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Sucesso dos seres autotró
Enquanto o ambiente se modificava, o Hoje sabemos que os seres heterotróficos precivivos sofriam mutações. As mais vantajos sam se alimentar de outros organismos para consepoucos, acumulavam-se. Dessa forma, pod guir nutrientes. Então, como os primeiros seres vivos aparecido alguns organismos capazes de o conseguiam moléculas orgânicas para seu crescimento pela fotossíntese. Como não depend mento? Qual a sua fonte de energia? alimento dissolvido no mar (cada vez mais e Para alguns cientistas, a nutrição autotrófica, esses seres teriam maior possibilidade de em que os seres vivos sintetizam suas moléculas vência que os demais. Assim, pela seleção orgânicas a partir do alimento inorgânico, não era eles eram cada vez mais numerosos; surgi muito adequada aos organismos pioneiros (muito poucos os organismos autotróficos (figura simples). A fotossíntese, por exemplo, é um procesheterotróficos anaeróbios so bem complexo, que exige uma coleção enzimática variada. Segundo a hipótese heterotrófica, os primeiros gene seres vivos deveriam apresentar nutrição sapróbia, enzimas ou seja, conseguiam alimento pela absorção de moe t ç ão léculas orgânicas simples dos mares primitivos. f e r m A respiração aeróbia, utilizada hoje pela maioria energia dos seres vivos, exige a participação de oxigênio livre, compostos CO2 e orgânicos outras para extrair energia da glicose, e de uma coleção moléculas enzimática muito ampla, pois o número de reações You'reNos Reading a Preview químicas é muito maior que na fermentação. autotróficos mares e na atmosfera primitiva não existia oxigênio, Unlock full access with a free trial. e a coleção enzimática dos seres pioneiros era pegene quena. Logo, é mais provável que os primeiros seres Download With Free Trial vivos conseguissem energia por meio de um procesenzimas so anaeróbio, como a fermentação. n a
Mudanças no planeta As condições ambientais da Terra foram se alterando com o passar do tempo. Veja algumas dessas alterações: •
A transformação dos gases da atmosfera em moléculas orgânicas simples. Desses gases, apenas
compostos orgânicos O2
H2O, CO2 e sais minerais
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Not useful heterotróficos aeróbios
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Para alguns cientistas, os primeiros organismos autotróficos deveriam ter sido bactérias primitivas que usavam gás sulfídrico como fonte de hidrogênio, em vez de água. Somente depois teriam aparecido aqueles que, por usarem água como doadora de hidrogênio, liberavam oxigênio livre na atmosfera. Com o aumento do número desses autotróficos, que seriam os ancestrais das atuais cianobactérias, a concentração de oxigênio aumentou na atmosfera. Análises da composição química de rochas antigas
mostram que o oxigênio já era um componente importante da atmosfera há �,� bilhões de anos. Parte desse oxigênio foi transformada em ozônio, que, com o tempo, formou uma camada no alto da atmosfera. Essa camada filtra os raios ultravioleta, representando uma proteção importante para os seres vivos atuais.
Sucesso dos seres aeróbios A facilidade com que o oxigênio oxida as substâncias orgânicas deve ter ocasionado alguns problemas para os primeiros organismos. Os seres que, por
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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De procariontes a eucario
Os fósseis mais antigos, encontrados n lia e na África do Sul, confirmam que os pro
devem ter surgido antes dos eucariontes
com cerca de �,� bilhões de anos apresent
gios de células procarióticas. Eles são enc
em rochas com várias camadas, chamadas tólitos (do grego stroma = tapete; litos = ped rochas se formam pelo depósito e pela fo de microrganismos, principalmente ciano e dos produtos de seu metabolismo ( figu
possível que os primeiros seres vivos tenh ainda mais simples e tenham surgido ant
período, entre �,� bilhões e � bilhões de ano te � bilhões de anos, só havia procariontes n ta. Depois, surgiram as células eucarióticas. o tempo para surgir um eucarionte a part procarionte foi maior que para surgir o prim vivo a partir da matéria sem vida. Essa passagem deve ter acontecido de neiras: por meio do desenvolvimento de d membrana plasmática, que originaram o r
mutação, foram capazes de provocar uma reação controlada do oxigênio molecular comYou're hidrogênio Reading a Preview ou outras substâncias do metabolismo, contornando complexo golgiense e outras vesículas e c Unlock fullluta access with a free e trial. célula; pela endossimbiose. Essa associa o problema da oxidação, tiveram sucesso na
ter ocorrido quando uma bactéria aeróbia pela sobrevivência. por outro procarionte anaeróbio ma Download Free Trial Podemos supor que a respiração aeróbia surgiu,Withcitada vez de ser destruída, passou a viver no inte com sucesso, a partir dessa forma de defesa contra a ação oxidante do oxigênio. Surgiam, então, os seres recebendo proteção e alimento, ao mesm aeróbios, que, por causa da maior eficiência meta- que aumentava a eficiência energética da a bólica, sobreviviam mais tempo e aumentavam grapor meio da respiração aeróbia. Com o tem dativamente em número (reveja a figura ��.�). bactérias aeróbias originaram as atuais mito Apesar de a respiração aeróbia ser mais eficien- dos eucariontes. Reveja a figura �.� , na pá Sign up to vote on this title te que a fermentação, seu aparecimento só foi
possível depois da produção de oxigênio pelos autotróficos. Além disso, somente após algum tempo relativo de evolução seria possível uma coleção
Um processo semelhante teria ocorr
Useful Not useful procariontes maiores e cianobactérias. Ess vável origem dos cloroplastos.
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4 Reinos e domínios Com os eucariontes, surge uma célula de complexidade maior, capaz de acumular maior coleção de genes e enzimas. A célula eucariota pode também reunir-se formando colônias com divisão de trabalho, abrindo caminho para a formação dos organismos multicelulares.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Essas colônias de seres unicelulares, fo a partir de um agregado de células, po dem ginado seres pluricelulares, como as plan fungos e os animais (figura ��.��). Ao longo do tempo, foram propostos sistemas de classificação para organizar a variedade de espécies atuais e indicar o g parentesco evolutivo entre elas, isto é, in caminho da evolução. organismos pluricelular
a r o t i d e a d o v i u q r A / i p s a M
organismos unicelulares e eucariotas organismosprocariotas
4,5
3
4
primeiro ser vivo
2
1
0
primeiros eucariotas
Bilhões de anos atrás
primeiros pluricelulares
protista unicelular colônia de protistas flagelo
You're Reading a Preview Unlock full access with a free trial.
Processos evolutivos A árvore da vida
Figura ��.�� Esquema que mostra a e do primeiro ser vivo aos seres pluricelu (os protistas representados no esquem microscópicos e não estão na mesma e cores fantasia).
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Lobo (1 m a 1,5 m de comprimento, fora a cauda).
Um conceito importante em Sistemática (disciplina que estuda a classificação dos seres vivos) é o de que a evolução dos seres vivos pode ser representada como Sign up to vote on this title uma “árvore”. Na extremidade de cada ramo estão as espécies Useful Not useful atuais; na origem ou base de cada ramo est ão as espécies ancestrais, que originaram as atuais, mas não exis-
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O sistema de cinco reinos Em ����, o cientista Robert Whittaker agrupou os seres vivos em cinco reinos, com base na organização celular e no tipo de nutrição. Vejamos as características de cada um.
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Outras teorias sob a origem da vida
Nem todos os cientistas acham possív Terra primitiva reunisse as condições neces ra a síntese de matéria orgânica, como oco • Monera – formado pelas bactérias, organismos perimento de Miller. Outras duas teorias – a unicelulares procariontes; muitas são heterotrófites hidrotermais e a da panspermia – conco cas e algumas, autotróficas (como vimos no Capía de Oparin e Haldane para explicar o maio tulo �, as cianofíceas ou cianobactérias também de dados coletados acerca da origem da vid pertencem a esse reino); A teoria das fontes hidrotermais postu • Protista – reúne os seres unicelulares eucariontes: primeiros seres vivos teriam aparecido no f os protozoários (heterotróficos), como a ameba; e oceanos, ao redor de fontes ou fendas hidr a maioria das algas unicelulares (autotróficas), coespécies de chaminés de água quente e co mo as diatomáceas. Depois, o grupo passou a inminerais aquecidos pelo magma, como s cluir também algas pluricelulares (algas verdes, pequenos “vulcões” submarinos. Essas c vermelhas e pardas). Mais recentemente, foi propoderiam ter oferecido a proteção necess posta a substituição do reino protista por vários que os primeiros seres vivos se formassem novos reinos; No entanto, essa teoria também apresen mas, pois as moléculas complexas poderiam • Plantae ou Metaphyta (plantas) – constituído pedadas ou hidrolisadas nas temperaturas alta las plantas terrestres, organismos eucariontes, das. Em todo caso, se ela for verdadeira, os pluricelulares e autotróficos. Alguns autores coloYou're Reading seres a Preview não eram heterotróficos, mas quimioaut cam aqui também as algas verdes, que possuem A ideia de que existe vida em outras p um ancestral comum com as plantas;Unlock full access with a free trial. Universo e de que microrganismos ou es • Animalia ou Metazoa (animais) – compreende os traterrestres tenham originado a vida na eucariontes pluricelulares e heterotróficos por in-With Free Trial Download conhecida como teoria da panspermia ( gestão (ingerem moléculas orgânicas complexas pan = todo; sperma = semente). retiradas do corpo de outros seres vivos); Uma variante dessa teoria defende a ide a vida na Terra surgiu não a partir de microrg • Fungi – inclui os fungos, seres eucariontes, unicelulares ou pluricelulares e heterotróficos por abou esporos, mas de compostos orgânicos sorção (absorvem moléculas orgânicas simples do por cometas e meteoritos. De fato, foram e das moléculas meteoritos qu ambiente); a maioria vive da decomposição da Sign up toorgânicas vote on thisem title na Terra. O problema é que é duvidoso q matéria orgânica do ambiente. Useful Not useful corpos celestes tenham trazido matéria suficiente para a evolução da vida até o apa Os três domínios
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Atividades 1.
Por que no experimento de Redi foi importante manter dois grupos de frascos: um aberto e um fechado?
2. Neste capítulo você conheceu um experimento que
serviu de importante evidência contra a teoria da abiogênese, aquele em que Pasteur ferveu caldo de carne em um balão de vidro e conseguiu conservá-lo estéril por muito tempo. Por que, nesse experimento, foi importante manter a boca do gargalo do balão aberta?
3. Ao estudar as teorias sobre a origem da vida em nosso planeta, um estudante perguntou ao professor: “Então, se os primeiros seres vivos na Terra surgiram a partir da matéria sem vida, isso não significa que a teoria da geração espontânea defendida no século XVII estava correta?”. O que você diria a esse estudante? Explique. 4. Experimentos como o de Miller não provam que
8. (Unicamp-SP) “Ouvintes de rádio em pânico t
drama de guerra como verdade”. Com esta chete, o jornal The New York Times de �º de n bro de ���� relatou o que aconteceu nos E Unidos na noite anterior, quando foi narrad rádio CBS uma história fictícia sobre a invas marcianos de uma pequena cidade do esta Nova Jersey. Marte sempre fascinou os cien porque, mesmo que lá não existam homen
verdes, esse planeta parece apresentar, entr Sistema Solar, as condições mais propícias Recentemente foram enviadas sondas esp para procurar indícios de vida em Marte. a) Comparando com a origem da vida na T dique que condições seriam fundamenta o surgimento de vida em Marte. b) Supondo que uma sonda espacial tenha de Marte dois organismos, um deles classi como pertencente ao Reino Monera e o ou Reino Protista, explique como os cientist deram diferenciar esses dois organismos
moléculas orgânicas foram, de fato, sintetizadas a partir dos gases da atmosfera primitiva. Por que, 9. (Enem) Em certos locais, larvas de moscas, cria apesar disso, esses experimentos são importantes? You're Reading a Preview arroz cozido, são utilizadas como iscas para
Alguns criadores, no entanto, acreditam que
Unlock full access with a free trial. 5. Muitos cientistas acreditam que, na história da vilarvas surgem espontaneamente do arroz coz
da no planeta, o RNA teria sido a primeira molécucomo preconizado pela teoria da geração espon la com capacidade de se replicar, pois o Download DNA é uma With Free Trial Essa teoria começou a ser refutada pelos cie molécula complexa, que só se replica com a ajuda ainda no século XVII, a partir dos estudos d de enzimas. Além disso, reforça essa hipótese o e Pasteur, que mostraram experimentalment fato de o RNA possuir uma propriedade específica, a) seres vivos podem ser criados em labora que o DNA não apresenta. b) a vida se originou no planeta a partir de m Qual é essa propriedade? ganismos. X c) o ser vivo é oriundo da reprodução de ou 6. Atualmente, os animais, que são organismos hetero vivo preexistente. Sign up to vote on this title tróficos, nutrem-se ingerindo moléculas orgânicas do d) seres vermiformes e microrganismos são Useful aparentados. Not useful corpo de outros seres vivos. Suponha que os primeiros tivamente seres vivos tenham sido heterotróficos e responda: e) vermes e microrganismos são gerados pe a) Como eles conseguiriam moléculas orgânicas? téria existente nos cadáveres e nos caldos
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c) a possibilidade de existir ou ter existido alguma forma de vida semelhante à da Terra. d) a possibilidade de extração de água visando ao seu aproveitamento futuro na Terra. e) a viabilidade, em futuro próximo, do estabelecimento de colônias humanas em Marte.
11. (Enem) Na solução aquosa das substâncias orgânicas
pré-bióticas (antes da vida), a catálise produziu a síntese de moléculas complexas de toda a classe, inclusive proteínas e ácidos nucleicos. A natureza dos
catalisadores primitivos que agiam antes não é conhecida. É quase certo que as argilas desempenharam papel importante: cadeias de aminoácidos podem ser produzidas no tubo de ensaio mediante a presença de certos tipos de argila. [...] Mas o avanço verdadeiramente criativo – que pode, na realidade,
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
12. (Unicamp-SP) Considerando-se a compos
atmosfera primitiva, pode-se afirmar que a) o CO� presente na atmosfera primitiva p se originado da degradação aeróbica da b) a matéria precursora da vida só poderia t mado se houvesse enzimas para catalisar a entre os gases presentes na atmosfera pri X c) as substâncias orgânicas formadas a pa gases presentes na atmosfera primitiva origem a proteínas e ácidos nucleicos. d) os aminoácidos formados na Terra prim giram do aumento da interação de molé ácido nucleico com proteínas.
13. (Enem) O gráfico abaixo representa a evol
quantidade de oxigênio na atmosfera no c tempos geológicos. O número ��� su quantidade atual de oxigênio na atmosfe demais valores indicam diferentes porce dessa quantidade.
ter ocorrido apenas uma vez – ocorreu quando uma
molécula de ácido nucleico “aprendeu” a orientar a reunião de uma proteína, que, por sua vez, ajudou a copiar o próprio ácido nucleico. Em outros termos, um ácido nucleico serviu como modelo para a reu100 nião de uma enzima que poderia então auxiliar na ) l a produção de mais ácido nucleico. Com esse desen u t You'repotenReading a a Preview e volvimento apareceu o primeiro mecanismo 10 d a a a r d i te de realização. A vida tinha começado. v e i t f t Unlock full access with na free trial. (Adaptado de: LURIA, S. E. Vida: experiência inacabada. Belo Horizonte-São Paulo: Itatiaia-Edusp, 1979.)
Considere o esquema abaixo: Tempo (anos)
atual 0,5 bilhão 1 bilhão 2 bilhões
a u q a d % (
à e t e n t a h r a l e M m a e t s e n a a r l e f p s o o d m t A
s i o m m i r t A p
1
Download With Free Trial
Eventos importantes
Search document
o i n ê g i x O
0,1 1
2
3
1 , 3 -
7 , 2 -
o o r i n a ô p z e o t n e A d
4 5
0
seres humanos plantas, répteis, pássaros, peixes
4 8 , - 3 -
Legenda:
fotossíntese produção de oxigênio nas células
da vida 2 – Aparecimento Useful
primeiras células
1 , - 7 0 -
6 , 1 -
Tempo (bilhões
respiração aeróbia consumo de oxigênio nas células
3 bilhões
2 -
1 – Pneumatosfera – Primário Sign up primitiva to vote on this 6title
7 – Secundário Not useful
3 – Começo da fotossíntese
8 – Terciário e Quaternár
4 – Primeira célula eucarionte
9 – Primeiros vertebrado
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14. (Vunesp-SP) Segundo a teoria de Oparin, a vida na Terra poderia ter sido originada a partir de substâncias orgânicas formadas pela combinação de moléculas, como metano, amônia, hidrogênio e vapor de água, que compunham a atmosfera primitiva da Terra. A esse processo seguiram-se a síntese proteica nos mares primitivos, a formação dos coacervados e o surgimento das primeiras células. Considerando os processos de formação e as formas de utilização dos gases oxigênio e dióxido de carbono, a sequência mais provável dos primeiros seres vivos na Terra foi: a) autotróficos, heterotróficos anaeróbicos e heterotróficos aeróbicos. b) heterotróficos anaeróbicos, heterotróficos aeróbicos e autotróficos. c) autotróficos, heterotróficos aeróbicos e heterotróficos anaeróbicos. X d) heterotróficos anaeróbicos, autotróficos e heterotróficos aeróbicos. e) heterotróficos aeróbicos, autotróficos e heterotróficos anaeróbicos.
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16. (Vunesp-SP) Uma vez que não temos evidên
observação direta de eventos relacionados à o da vida, o estudo científico desses fenômen re do estudo de muitos outros eventos bioló Em relação a estudos sobre a origem da vida sentam-se as afirmações seguintes: I. Uma vez que esses processos ocorreram lhões de anos, não há possibilidade de real de experimentos, mesmo em situações s das, que possam contribuir para o entend to desses processos. II. Os trabalhos desenvolvidos por Oparin Miller ofereceram pistas para os cientis construção de hipóteses plausíveis quant gem da vida. III. As observações de Oparin sobre coace ofereceram indícios sobre um processo q constituiu, provavelmente, em um dos prim passos para a origem da vida, qual seja, o mento de macromoléculas do meio circun Em relação a essas afirmações, podemos i como correta(s): a) I, apenas. 15. (Unirio-RJ) Stanley Miller, no início da década de You're Reading a Preview b) II, apenas. ����, montou um experimento que hoje é um dos I etrial. II, apenas. suportes da hipótese de origem da vida na Terra, Unlock full access with ac)free X d) II e III, apenas. expondo uma mistura de gases prováveis da ate) I, II e III. mosfera primitiva a descargas elétricas. Analisou, With Free Download Trial durante esse experimento, as concentrações de 17. (UFPI) A Terra apresenta uma idade aproxim determinadas substâncias dentro do sistema. O �,� bilhões de anos, e o aparecimento dos gráfico abaixo mostra a relação entre algumas desvivos nesse planeta, segundo a opinião dos c sas substâncias. tas, causou enormes mudanças. Sobre o te Concentração de aminoácidos Concentração de correto afirmar que: F-V-V-V (unidade arbitrária em relação amônia (unidade à concentração de amônia) arbitrária) atr �. ( ) por volta de � bilhões de anos a r o Sign up to vote on this title t 0,08 8 i d e ra era envolvida por uma camada de a 0,07 7 d Useful useful deNot o v chamada atmosfera secundária, i 6 0,06 u q r A 0,05 5 / da apenas por gás carbônico (CO s n e amônia 0,04 4 �. ( ) a t at elevada d ta
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Como se deu a história da vida na Terra?
◆
Que critérios os cientistas usam para classificar os seres vivos?
◆
Como surgiram as plantas e os animais que conhecemos hoje?
1
Breve história da Terra
Para facilitar o estudo da evolução da vida, costuma-se dividir a história da Terra em éons, eras e épocas. Veja o quadro abaixo (figura ��.�); a primeira era corresponde à atual, retrocedendo-se até a ép que a Terra se formou.
Éon
Era
Período
Época
Início (milhões de anos a
Holoceno (atual)
�,��
Pleistoceno
�,�
Plioceno
�,�
Mioceno
��
You're Reading a Preview Terciário Oligoceno
��
Quaternário
Cenozoica
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Eoceno
��
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��
Cretáceo
���
Jurássico
���
Triássico
��� ���
Fanerozoico Mesozoica
Permiano Carbonífero
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Os éons Proterozoico, Arqueano e Hadeano são continentes estão apoiados sobre essas pla reunidos na divisão conhecida como Pré-Cambriaacompanham esse movimento. no. O éon Hadeano é uma divisão informal, ou seja, Esses e outros fatos são explicados por não oficial. ria da Geologia, a tectônica de placas, que Desde o final da década de ����, os cientistas movimento dos continentes, explica o maio sabem que a crosta da Terra é formada por várias de vulcões e terremotos em certos locais d placas que flutuam e se movimentam em um subspresença de fósseis e rochas semelhantes trato pastoso. A maior parte dos processos geológinentes diferentes, entre vários outros fatos cos, como a formação de cadeias de montanhas, a O movimento das placas pode provo erupção de vulcões e os abalos sísmicos, é conserações climáticas e no nível dos mares, q quência desse movimento (figura ��.�). dam imensas áreas de terra e depois recua Os continentes e também o f undo dos ocea- disso, vulcões que entram em erupção nos (o assoalho) fazem parte dessas placas. Há ritos e asteroides vindos do espaço que se doze placas maiores e várias menores. Todas são contra a Terra também podem provocar chamadas placas tectônicas (do grego tekné = arças climáticas. te de construir). Fenômenos climáticos alteraram a dis Embaixo da crosta terrestre há uma camada das espécies no planeta e provocaram, e denominada manto, com cerca de � ��� quilômemomentos da história da Terra, a extinção tros de espessura. O manto possui partes líquidas, de número de espécies em um curto int formadas por rochas derretidas. O calor que vem tempo (em termos geológicos, curto sign do núcleo da Terra provoca correntes que movimentre �� e ��� mil anos) – são as chamadas em massa. tam lentamente as placas da crosta. You're E, como os Reading a Preview Unlock full access with a free trial. Placas tectônicas
Download With Free Trial OCEANO GLACIAL ÁRTICO
Círculo Polar Ártico
PLACA NORTE-AMERICANA Trópico de Câncer
PLACA DE COCOS
PLACA EURO-ASIÁTICA PLACA IRANIANA PLACA DO CARIBE
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Classificação dos seres vivos
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Categorias taxonômicas
A categoria taxonômica básica é a espé mada por um grupo de indivíduos capaze cruzar e originar filhos férteis, mas que não Dada a grande variedade de seres vivos, os cienpazes de cruzar com outros grupos. Por ex tistas os organizaram para facilitar o seu estudo e todos os leões pertencem à mesma espéci estabelecer uma árvore filogenética, isto é, um estambém ocorre com todos os indivíduos da quema com a possível sequência de origem dos dihumana e todos os gatos domésticos. Essa versos seres vivos. A árvore filogenética, portanto, é das formas de definir espécie: é o chamado a representação de uma hipótese de filogênese (do biológico de espécie, muito utilizado no es grego phylon = grupo; genos = origem) ou filogenia, evolução. No entanto, essa definição tem lim que é a história evolutiva suposta de cada grupo. não pode ser usada, por exemplo, para fósse Desse modo, é possível descobrir o grau de paque não podemos observar sua reproduçã para organismos que possuem apenas rep rentesco evolutivo entre os diversos grupos de seres assexuada. Nesses casos, podemos identifi vivos. Para isso, os cientistas analisam certos tipos espécie por semelhanças na anatomia, na fi de semelhanças no desenvolvimento embrionário, ou no DNA de seus indivíduos. na estrutura celular e bioquímica, na anatomia e na As espécies são reunidas de acordo com o fisiologia de seres vivos atuais ou extintos (por meio parentesco evolutivo. Espécies que são paren de seus fósseis). próximas formam um segundo grupo taxon A parte da Biologia que identifica, nomeia e clasgênero. Gêneros aparentados evolutivame sifica os seres vivos é a Taxonomia (do grego taxis = mam famílias, e estas são agrupadas em ord arranjo, ordem; nomos = lei), e a que, alémYou're disso,Reading esa Preview são reunidas em classes. As classes, por sua ve tuda as relações evolutivas entre eles é a Sistemática. tituem os filos ou divisões, e estes, os reinos Unlock full access with a free trial. O fundador da Taxonomia científica foi o médico sueco Carl von Linné (����-����; Lineu, em português). Regras internacionais Download With Free Trial Lineu (figura ��.�) criou a nomenclatura binomial de nomenclatura para as espécies, como veremos adiante. Além disso, Para que a classificação seja uniforme em ele agrupava as espécies de maneira hierárquica, em mundo e para que seja possível relacionar e ide grupos (hoje chamados táxons) cada vez mais abranorganismos descritos por pesquisadores de vá gentes: gêneros, ordens, classes e reinos. cionalidades, foi convencionada uma série d No entanto, Lineu não agrupava as espécies de que devem Signser up seguidas to vote on por this todos title os cientist acordo com o parentesco evolutivo, mas sim pela semos algumas das principais regras internacio melhança anatômica. Isso estava de acordo com o pen Useful Not useful • Todos os nomes científicos devem ser esc samento da maioria dos naturalistas de sua época, que latim. Se os nomes foram criados em outro apoiavam a teoria fixista (ou fixismo), isto é, que acre-
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de outras viroses), Periplaneta americana (barata). A primeira palavra indica o gênero, e a segunda, o termo específico (ou epíteto específico) escrito com inicial minúscula. Em um texto, como você verá no Volume � desta coleção, o nome da espécie pode ser abreviado a partir da segunda ocorrência. Por exemplo, neste texto, uma nova ocorrência do nome Aedes aegypti poderia aparecer assim: A. aegypti.
e mamíferos; mas, dentro do grupo dos ver só os mamíferos têm pelos. Portanto, a pre pelos, estruturas exclusivas do grupo dos m é uma condição derivada, enquanto a colu bral é uma condição primitiva . As relações filogenéticas entre os grupo ser apresentadas com diagramas na forma res, as árvores filogenéticas. Um dos tipos muns de árvore filogenética é o cladogram Sistemática filogenética ��.�). Nesses diagramas, as bifurcações (o dicam o processo em que uma espécie O sistema de classificação mais aceito atualmenhipotética origina novas espécies (especi te é a sistemática filogenética (do grego phylon = novos grupos, que ficam nos ápices do tribo; genos = origem) ou cladística (do grego klados = (ou terminais). A base de onde partem os r ramo), proposta pelo entomologista (cientista que raiz do diagrama. Os ramos representam as estuda insetos) alemão Willi Hennig (����-����). entre os organismos. A sistemática filogenética busca identificar gruO diagrama da figura ��.� indica que ch pos monofiléticos (do grego monos = um), isto é, que e gorilas são os parentes evolutivos mais incluam todos os descendentes de um ancestral coda espécie humana. Os chimpanzés estão a mum exclusivo (que não é ancestral de outros grupróximos de nós do que os gorilas, como pos). Por exemplo, o grupo dos vertebrados é um análises de sequência de DNA. Mas, atenção grupo monofilético: todos os seus descendentes quer dizer que o ser humano descende dos herdaram uma coluna vertebral de um ancestral coYou're Reading a Preview zés atuais, e sim que ele e os chimpanzés de mum exclusivo deles. Um grupo de organismos em de um mesmo ancestral. A linhagem que o que todos são descendentes de um único ancestral Unlock full access with a free trial. ser humano e a que originou o chimpanzé p comum é chamado clado. se separado há cerca de � milhões de anos Os clados menores são formados com todos os Download With Free Trial daí, ambos evoluíram separadamente e acu descendentes de um ancestral exclusivo que comdiversas modificações ao longo de todo ess partilham uma ou mais aquisições ou “novidades Já a linhagem que daria origem ao gorila se evolutivas”, também chamadas condições derivadas da linhagem que daria origem ao chimpan ou caracteres derivados. Por exemplo, a coluna verhumano há cerca de �� milhões de anos. tebral está presente em peixes, anfíbios, répteis, aves Sign up to vote on this title a r o t i d e a d o v i u q
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anfioxo (cerca de 6 cm)
lampreia (até cerca de 1,2 m)
demais animais da figura. Isso porque amb partilham um ancestral comum mais recen grupos são tão mais aparentados f ilogenet te quanto mais recente for o último an comum.
atum (até cerca de 4,3 m)
sapo-cururu (14 cm a 18 cm)
pernas notocorda
vértebras
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Além de mostrar as relações filogenéticas, as novidades evolutivas podem ser indicadas nos ramos dos cladogramas. Observe na figura ��.� que o lobo é um parente mais próximo, no sentido evolutivo, do jabuti do que do sapo -cururu ou dos i o l e e r d o d o J n v ; r f o A e ; c a s g n A r i . e l / g s g i r ó D a o n t e i o g n m D b f a h I ; o m o y s m J t e o d I t g l . y r e a o o t t G C v D e m o r : / I e G a d c / e i t t i b c A i w a / i e o i r m l F n h i p l / d i G ; i a b r n k s a e r U c g m g a s t o o o p l s a l o e m r I a a u t e C G d s t y o l r i a t i e V u t u / h e b n o a t i q / G S / F s m a v y ; a e h e o / N l a g o f s s a e d i n s r r e r s n a g o r d o n k ó t r t n t u a o e i o S F C N K f
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lobo (1 m fora a c
jabuti (até 70 cm)
âmnio
maxilas
Figura ��.� Diagramas simplificados representando relações filogenéticas entre alguns vertebrados (animais com coluna vertebral). Os vertebrados fazem parte do filo dos cordados, animais com notocorda, e possuem uma estrutura em forma de bastonete na região dorsal. O âmnio é uma bolsa com um líquido que protege o embrião contra choques e evita sua desidratação. (As medidas indicam o comprimento a proximado de cada animal.)
r u x o - c u r u u t i r e i a a n f i o l a m p a t u m s a p o j a b
pernas maxilas vértebras notocorda
No Siluriano as primeiras plantas com vas dutores de seiva apareceram e se diversifica You're Reading a Preview No Devoniano (Devon = região no sudo Os mais antigos fósseis de organismos pluriInglaterra, onde foram realizados estudos d celulares com tecidos e órgãos, mas sem partes Unlock full access with a free trial. trato) apareceram as primeiras plantas com se duras (esqueletos), aparecem no Pré-Cambriano, Os artrópodes, grupo que inclui os inse entre ��� milhões e ��� milhões de anos atrás. With Free Download Trial aracnídeos, por exemplo, foram os primeiros No Ordoviciano (ordovices = antigo povo do País invertebrados a conquistar a terra, depois q de Gales, onde foram realizados estudos desse esmas plantas já estavam estabelecidas nesse trato) há fósseis de esporos de plantas sem vasos te. Entre os artrópodes, os insetos são o gru condutores de seiva, como o grupo das briófitas. o maior número de espécies descritas, e seus Essas plantas devem ter evoluído a partir de algas datam desse período. verdes e colonizado o ambiente terrestre.
3 Vida na Terra
No período seguinte, o Siluriano, aparecem os primeiros peixes com maxilas, os placodermos (do francês plaque = placa). Veja a figura ��.�. Possuíam uma armadura óssea protetora, que envolvia a região
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Ainda no Devoniano, há fósseis de ostracodermos (do grego ostrakon = concha; derma = pele), peixes sem maxilas e nadadeiras, cujo corpo estava protegido por placas ósseas (figura ��.� ).
Os ancestrais dos anfíbios teriam su peixes com nadadeiras musculosas, estrut semelhante à dos membros dos vertebr restres, que poderiam ser usadas para a lo no ambiente terrestre, e um pulmão primi amonite das brânquias, características que lhes pe Doryaspis Orthoceras invadir o ambiente terrestre. Esse proces tivo ocorreu entre cerca de ��� milhões d ��� milhões de anos atrás. No Carbonífero (do latim carbone = ca plantas vasculares e sem sementes, como dófitas, formaram imensas florestas, com metros de altura (algumas espécies atingi de �� m de altura). Os fósseis dessas flore maram depósitos de carvão, ainda hoje como combustível (figura ��.�). Foi no Carbonífero que surgiram as prime Figura ��.� Reconstituição artística do Período Devoniano tas com semente, que se espalharam e se d mostrando dois espécimes de Doryaspis (gênero de ostracodermos, ram na Era Mesozoica. Esse domínio foi fa cerca de 20 cm de comprimento), um amonite (molusco cefalópode, cerca de 5 cm de diâmetro) e alguns animais do gênero Orthoceras pelos climas mais secos dessa era, que acab (também um molusco cefalópode, cerca de 5 cm de comprimento). lecionando plantas que não dependem da á (Ilustração sem escalas; cores fantasia.) a reprodução. Essas plantas produzem grãos You're Reading a Preview que são transportados pelo vento. Além di Nesse período os condrictes (peixes com esqueUnlockefull a free se trial. mente encarrega da dispersão da planta leto de cartilagem, como o tubarão e a raia) os access os- with Nesse período surgiram também os p teíctes (peixes com esqueleto ósseo, representados Download Withrépteis, Free Trial a partir dos ancestrais dos atuais a pela maioria das espécies de peixes) se diversificaram O Período Permiano (Perm = região d e se espalharam pelo ambiente aquático. Os primeionde foram realizados estudos nessa áre ros anfíbios, grupo ao qual pertencem os sapos seco, favoreceu o domínio dos répteis, os p atuais, surgiriam ainda no Devoniano.
k c o t s n i t a L / L P S
Ludek P
Figura ��.� Reconstituição artística do Período Carbonífero, em que as pteridófitas dominavam a paisagem da Terra (ilustração sem escala; cores fantasia).
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vertebrados a resistir a climas secos. Essa adaptação Saíram de cena várias espécies de invertebrad se deve ao fato de seus pulmões serem bem desene répteis, incluídos os dinossauros. Uma das volvidos, com dobras que aumentam a superfície de mais aceitas para essa extinção é a que supõe contato com o oxigênio. Além disso, sua pele tem uma na superfície da Terra de um asteroide com �� km de diâmetro. Alguns estudos, porém, cobertura impermeável, que diminui a perda de água. A fecundação é interna e o ovo, provido de casca, forque ela pode ter sido acelerada por erupções vu nece proteção, suporte e alimento ao embrião. Estima-se que as aves tenham surgido de No fim do Permiano, houve a maior extinção em de dinossauros bípedes (grupo dos terópod massa da história do planeta: cerca de ��% das esnívoros e com penas, como evidenciam alg pécies marinhas, ��% dos animais terrestres e a seis, como o Sinornithosaurus millenii , com c maioria das plantas desapareceram. ��� milhões de anos, o Sinosauroptery Protarchaeopteryx descobertos na Chin No início da Era Mesozoica (do grego mesos = ��� milhões de anos. Embora não permitissem meio; zoon = animal; oíkos = ambiente), o nível dos oceanos voltou a subir e o clima ficou mais quente. as penas ajudariam a reter o calor corpora Os répteis diversificaram-se e, no fim do Triássico (do fóssil, o Archaeopteryx descoberto na Ale latim trias = trindade), apareceram os primeiros dinoscom cerca de ��� milhões de anos, apresentav e um esqueleto semelhante ao dos dinossa sauros. No período seguinte, o Jurássico (o nome vem grupo dos terópodes. Possuía dentes e um das montanhas Jura, nos Alpes franceses, onde há cauda (figura ��.��). rochas desse período), surgiram os maiores dinossauros de todos os tempos. No Cretáceo (do latim creta = greda, tipo de calcário encontrado na região em que esse período foi estudado), surgiu um dos maiores ��.�). Reading a Preview carnívoros da Terra, o tiranossauro ( figuraYou're ,
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Roger Harris/SPL/Latinstock
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N
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Figura ��.�� Fóssil da espécie Archaeopteryx lithographica com cerca de 150 milhões de anos) e reconstituição artística arqueópterix (cerca de 50 cm de comprimento).
Os primeiros mamíferos surgiram no TriássicoSign de um grupo dethis répteis, up to vote on title os terapsida pequenos (menores rato), alimenta Not um useful Useful que de insetos e tinham hábitos noturnos. Foi s a partir da extinção dos dinossauros, há ��
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Processos evolutivos Evolução da espécie humana Chimpanzés, gorilas e orangotangos são os parentes evolutivos mais próximos da espécie humana, fazendo parte da ordem dos primatas (Primates). Isso quer dizer que nossa espécie e esses animais tiveram uma única espécie ancestral que, ao longo de muitos anos, deu origem
a diferentes espécies. De início, chimpanzés, gorilas e orangotangos eram classificados na família dos pongídeos, mas, atualmente, são classificados na família dos hominídeos (Hominidae), juntamente com a espécie humana. Análises de sequências de DNA mostram que os chimpanzés são nossos parentes evolutivos mais próximos. Apesar das semelhanças, o ser humano não descende de espécies de macacos atuais, mas ele e os outros antropoides de hoje descendem de um mesmo ancestral. A linhagem
que originou o ser humano e a que origi chimpanzé podem ter se separado entre lhões e 5 milhões de anos atrás. A partir da bos evoluíram separadamente e acumul diversas modificações ao longo de milhõ anos (figura ��.��).
Uma das diferenças mais importante tre o ser humano e os demais primatas pacidade caracteristicamente humana
apoiar e se locomover apenas sobre os m bros posteriores (gorilas, chimpanzés e o símios são incapazes de andar sobre doi por períodos prolongados), deixando as livres para segurar e manipular objeto lher e transportar alimentos e filhos, p
pedras e galhos que podem funcionar c armas, manusear instrumentos delicad
trabalho, etc.).
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chimpanzé ser (70 cm a 90 cm) humano
gorila (1,3 m a 1,9 m)
orangotango (1,1 m a 1,4 m)
gibão (45 cm a 65 cm)
outros macacos
lêmure (17 cm a 55 cm; fora a cauda)
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8 milhões de anos
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(12 cm a fora a c
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1. A partir do cladograma abaixo, responda: gibão orangotango gorila espécie humana chimpanzé comum bonobo
Qual é o parente evolutivo mais próximo do bonobo? E o da espécie humana? 2. Classificar objetos facilita o nosso cotidiano. Por
exemplo, se os livros de uma biblioteca estiverem organizados por assunto, título, autor ou algum outro critério fica mais fácil encontrar aquele que procuramos. A classificação dos seres vivos, porém, vai além da organização pura e simples, pois procura representar um fenômeno ocorrido ao longo da história da vida. Qual é esse fenômeno?
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5. (UFRJ) Alguns anfíbios possuem venenos qu
por base compostos químicos alcaloides. Os a des obtidos a partir dessas espécies vêm sen lizados em pesquisas biomédicas por causa d propriedades farmacológicas. Os cientistas a tam que o conhecimento das relações evo (filogenéticas) dos anfíbios pode auxiliar na e das espécies a serem estudadas na busca de alcaloides. A figura abaixo mostra as relaçõe lutivas entre cinco espécies de anfíbios. As es Phyllobates terribilis e Epipedobates tricolor tam alcaloides, e a espécie Rana palmipes não esse tipo de substância. Identifique qual da espécies, A ou B, deveria ser estudada primeiro cientistas na busca por alcaloides de interes macológico. Justifique sua resposta. espécie A
3. Veja a seguir os nomes comuns e científicos de al-
You're Reading a Preview guns anfíbios (sapos, rãs e pererecas) brasileiros: Rana palmipes • sapinho-de-barriga-vermelha: Melanophryniscus Unlock full access with a free trial. dorsalis . • sapinho-narigudo-de-barriga-vermelha: Melanophryniscus macrogranulosus . Download With Free Trial • perereca: Hyla cymbalum, Hyla izecksohni. Epipedobates tricolor • perereca-verde: Hylomantis granulosa. • rãzinha: Adelophryne baturitensis, Adelophryne espécie B maranguapensi , Thoropa lutzi, Thoropa petropolitana. a) Quantos gêneros e espécies diferentes aparecem nessa lista? Sign up to vote on this title b) Qual a vantagem da utilização, pelos cientistas, Phyllobates terribilis Useful Not useful dos nomes científicos, em vez dos nomes comuns, para identificar as espécies? 6. (Enem) Pesquisas recentes estimam o seguin
fil da concentração de oxigênio (O ) atmosfé
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No Período Carbonífero, entre aproximadamente ��� e ��� milhões de anos, houve uma ampla ocorrência de animais gigantes, como, por exemplo, insetos voadores de �� cm e anfíbios de até � m de comprimento. No entanto, grande parte da vida na Terra foi extinta há cerca de �� � milhões de anos, durante o Período Permiano. Sabendo que o O� é um gás extremamente importante para os processos de obtenção de energia em sistemas biológicos, conclui-se que: a) a concentração de nitrogênio atmosférico se manteve constante nos últimos ��� milhões de anos, possibilitando o surgimento de animais gigantes. b) a produção de energia dos organismos fotossintéticos causou a extinção em massa no Período Permiano por aumentar a concentração de oxigênio atmosférico. c) o surgimento de animais gigantes pode ser explicado pelo aumento da concentração de oxi-
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gênio atmosférico, o que possibilito maior absorção de oxigênio por esses a d) o aumento da concentração de gás ca (CO�) atmosférico no Período Carbonífero mutações que permitiram o aparecim animais gigantes. e) a redução da concentração de oxigê mosférico no Período Permiano perm aumento da biodiversidade terres meio da indução de processos de ob de energia. 7.
(UPE) Dentre as categorias taxonômicas a tadas abaixo, assinale aquela na qual o duos apresentam maior grau de caracte semelhantes. a) ordem d) reino X e) gênero b) classe c) família
Trabalho em equipe
Pesquisem na internet artigos que discutam Vocês aprenderam que ao longo da história da Terpossível extinção em massa atual e respondam ra houve grandes mudanças climáticas provocadas a) Quais são os argumentos levantados You're Reading a Preview pelo deslocamento das placas tectônicas, pelos cientistas que acreditam que estamos viven vulcões, pelos asteroides vindos do espaço que se Unlock full access with a essa free trial. extinção? chocaram contra o planeta, entre outros fatores. b) Existem argumentos contrários à teoria de q Essas mudanças climáticas provocaram extinções estamos Download With Free Trial vivendo uma extinção em massa? em massa. A turma deve ser dividida em dois grupos pa Para muitos cientistas, está acontecendo atualdiscutir os argumentos. Um dos grupos deve mente mais uma extinção em massa; muitas esgumentar que estamos vivendo uma extinção pécies estão desaparecendo em um ritmo de cem massa, enquanto o outro grupo deve defender a mil vezes mais rápido que o da extinção natural, não há razão suficiente para afirmar isso. O res ou seja, aquela que ocorre fora dos períodos de tado do debate deve ser exposto para a comu extinção em massa. dade dentro e fora da escola. Sign up to vote on this title
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Respostas das questões de múltipla escolha
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Capítulo 1 ��. d ��. c ��. a ��. b ��. e
��. b
��. e
��. b
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��. b
��. d
��. b
��. c
�. b
Capítulo 3 �. c ��. d ��. b ��. �� + �� + �� = �� ��. c
Capítulo 4 �. e �. d �. �� + �� + �� + �� = �� ��. c ��. a ��. e ��. e
��. c ��. �� + �� + �� + �� + �� +
�. a �. e
Capítulo 8
�. b
��. c
�. d
��. c ��. a ��. d
��. b
��. c
��. c
��. b
��. a
��. c
��. a
��. d
��. a
��. d
Capítulo 17
��. a
Capítulo 9 �. e �. a �. d �. b
��. d
�. e
Unlock full access with a free trial. �. e
��. a ��. c
Capítulo 10
��. a
��. c
��. d
Download With Free Trial
��. e
��. d
�. c
You're Reading a�. Preview c
��. d
��. c
�. a, b, e, f
��. a
Capítulo 13
�. d
��. d
��. c
�. d
��. a
�. c
��. c
�. b
+ �� = �� ��. e
�. c
�. b
��. c
��. d
Capítulo 5
�. d
Capítulo 12
��. e
Capítulo 2
Capítulo 16
��. d
��. a ��. �� + �� + �� + ��. a
Capítulo 18 �. e �. c
��. b
��. b
��. c
��. a
��. d
��. d
��. e
��. a
��. a
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a
Capítulo 14 Not useful Useful Capítulo 19 �. b �. �� + �� = ��
�. c
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Sugestões de leitura para o aluno
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Uma visão geral da Biologia
Para ler: ◆ ◆
A evolução da vida na Terra. Ingrid Biesemeyer Bellinghausen. São Paulo: DCL, ����. Os ��� maiores cientistas da História. John Simmons. Rio de Janeiro: Difel, ����.
Para acessar: ◆ ◆ ◆
Estação Ciência: . Pontociência: . Representação da Unesco no Brasil: .
A química da vida Para ler: ◆ ◆
A água e os seres vivos. Massao Hara. São Paulo: Scipione, ����. Água. Sônia Salem. São Paulo: Ática, ����.
Para acessar: ◆ ◆
◆ ◆
Anorexia nervosa e bulimia: . História da água engarrafada – Instituto Akatu: . Segurança alimentar e nutricional: .
Célula: unidade da vida Para ler: ◆ ◆
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Clonagem: benefícios e riscos. Danielle Cabral Bonfim. Rio de Janeiro: Interciência, ����. access a free trial. DNA, e eu com isso?. Francisco M. Salzano. SãoUnlock Paulo:full Oficina dewith textos, ����.
Para acessar: ◆ ◆ ◆
With Free Trial Centro de Pesquisa sobre o Genoma Humano eDownload Células-Tronco : . Estrutura celular – Fundação Oswaldo Cruz: . Revista Biotecnologia, Ciência e desenvolvimento: .
Reprodução, desenvolvimento e tecidos Para ler: ◆ ◆
A dinâmica do corpo humano. Cristina Leonardi. São Paulo: Atual, ����. A sexualidade e o uso de drogas na adolescência. Caio Feijó. São Paulo: Novo SignSéculo, up to ����. vote on this title
Para acessar: ◆ ◆
Câncer de pele: . Fundação Pró-Sangue: .
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Bibliografia ◆
ABBAS, A. K.; LIC HTMAN, A. H.; PILLAI, S. H. I. V. Imunologia celular e molecular . �. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, ����.
◆
ALBERTS, B. et al. Fundamentos da Biologia celular . �. ed. Porto Alegre: Artmed, ����.
◆
BELDA Jr., W. Doenças sexualmente transmissíveis . �. ed. São Paulo: Atheneu, ����.
◆
BIZZO, N. Ciências: fácil ou difícil?. São Paulo: Ática, ����.
◆
BONFIM, D. C. Clonagem: benefícios e riscos. Rio de Janeiro: Interciência, ����.
◆
◆
◆
BRASIL. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Básica. Orientações Curriculares para o Ensino Médio: Ciências Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília, ����.
______. Ministério da Educação. Secretaria da Educação Média e Tecnológica. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Médio: Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias. Brasília, ����. ______. Ministério da Educação. Parâmetros Curriculares Nacionais para o Ensino Médio: Orientações Educacionais Complementares aos PCN. Brasília, ����.
◆
CAMPBELL, M. K. Bioquímica . �. ed. Porto Alegre: Artmed, ����.
◆
COVAS, D. T.; ZAGO, M. A. (Org.). Células-tronco: a nova fronteira da Medicina. São Paulo: Atheneu, ����.
◆
DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Bases da Biologia celular e molecular . �. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ����.
◆
DEVLIN, T. M. Manual de Bioquímica com correlações clínicas . São Paulo: Edgard Blücher, ����.
◆
DRLICA, K. A. Compreendendo o DNA e a clonagem gênica . �. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ����.
◆
EL�HAHNI, C. N.; VIDEIRA, A. A. P. (Org.). O que é vida?: para entender a Biologia do século XXI. Rio de Janeiro: Relume Dum
◆
FARAH, S. B. DNA: segredos e mistérios. �. ed. São Paulo: Reading Sarvier, ����. You're a Preview
◆
FORTEY, R. Vida: uma biografia não autorizada. Unlock São Paulo: Record, ����. full access with a free trial.
◆
FRANÇOSO, L. A.; GEJER, D.; REATO, F. N. de. Sexualidade e saúde reprodutiva na adolescência . São Paulo: Atheneu, ����.
◆
Download Free Trial����. GARCIA, S. M. L. de; FERNÁNDEZ, C. G. Embriologia . �. ed. PortoWith Alegre: Artmed,
◆
GARTNER, L. P.; HIATT, J. L. Tratado de Histologia em cores . �. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ����.
◆
GOODENOUGH, J.; MCGUIRE, B. Biology of Humans: Concepts, Applications and Issues . �. ed. San Francisco: Pearson, ��
◆
JUNQUEIRA, L. C. V.; CARNEIRO, J. Biologia celular e molecular . �. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ����.
◆
______. Histologia básica . ��. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, ����.
◆
KRASILCHIK, M. Prática de ensino de Biologia. �. ed. São Paulo: Edusp, ����.Sign up to vote on this title
◆
LOWE, J. N.; STEVENS, A. Histologia humana . �. ed. Barueri: Manole, ����.
◆
MOORE, K. L.; PERSAUD, T. V. N. Embriologia clínica . �. ed. Rio de Janeiro: Elsevier, ����.
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Sumário
1
O ensino de Biologia nos dias atuais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
2
Ciências da Natureza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
3
Objetivos gerais da Coleção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
4
Uma palavra com o professor: a prática pedagógica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
5
Avaliação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
6
Usando o livro-texto: uma orientação geral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
7
Sugestões de leitura para o professor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
8
Sugestões de sites de museus e outros espaços de Ciências . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
9
Sugestões de abordagem e comentários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
10
Respostas das atividades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ���
Unidade � – Uma visão geral da Biologia .......................................................................................................��� Capítulo � – O fenômeno da vida .........................................................................................................................��� Capítulo � – Como o cientista estuda a natureza ............................................................................................. ��� Unidade � – A química da vida........................................................................................................................... ��� Capítulo � – A água e os sais minerais................................................................................................................. ��� You're Reading a Preview Capítulo � – Carboidratos e lipídios .....................................................................................................................��� Capítulo � – Proteínas e vitaminas ....................................................................................................................... ��� Unlock full access with a free trial. Unidade � – Célula: unidade da vida ...............................................................................................................��� Capítulo � – Uma visão geral da célulaDownload ............................................................................................................... ��� With Free Trial Capítulo � – Membrana plasmática e citoplasma ............................................................................................ ��� Capítulo � – Respiração celular e fermentação ................................................................................................. ��� Capítulo � – Fotossíntese e quimiossíntese .......................................................................................................��� Capítulo �� – Núcleo, ácidos nucleicos e clonagem ..........................................................................................��� Capítulo �� – Cromatina, cromossomos e a divisão celular ............................................................................��� Unidade � – Reprodução, desenvolvimento e tecidos................................................................................. ��� Sign up to vote on this title Capítulo �� – Reprodução........................................................................................................................................ ��� Useful Not useful Capítulo �� – Desenvolvimento embrionário dos animais.............................................................................. ��� Capítulo �� – Tecido epitelial ..................................................................................................................................��� Capítulo �� – Tecidos conjuntivos ���
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O ensino de Biologia nos dias atuais A Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional
(Lei �.���/��) diz, em seu artigo ��, que o Ensino Médio “tem por finalidades desenvolver o educando, assegurar-lhe a formação comum indispensável para o exercício da cidadania e fornecer-lhe meios para progredir no trabalho e em estudos posteriores”. De acordo com os Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), o Ensino Médio tem o objetivo de garantir
petências e habilidades, como compreende cias da Natureza e as tecnologias a elas a como construções humanas, percebendo se
nos processos de produção e no desenvolvim
nômico e social. Dentro dessas competência habilidades podem ser desenvolvidas por trabalho interdisciplinar. Entre elas, podem habilidade de confrontar interpretações c a todos a oportunidade de consolidar e aprofundar os com interpretações baseadas no senso co conhecimentos adquiridos no Ensino Fundamental, longo do tempo e em diferentes culturas. O de aprimorar o educando como pessoa humana, de abordagem interdisciplinar incentiva o pen possibilitar o prosseguimento de estudos e de garancrítico, a criatividade, a curiosidade, a capa tir a preparação básica para o trabalho e a cidadania. abstração, de trabalhar em equipe, de aceita Ainda de acordo com os PCN, deve haver contexdivergentes, de se comunicar e de pesquisar tualização do ensino. Isso significa abordar um assunDe acordo com os Parâmetros Curricula to de forma a identificar a situação ou o contexto no nais – Ensino Médio, o desenvolvimento de qual ele está inserido. Ou seja, deve-se estabelecer uma competências está em consonância com a ca relação entre o que o aluno aprende na escola e o que do ser humano para atuar em três domíni acontece na sociedade, referenciando histórica, polítiem sociedade, a atividade produtiva e a ex ca, econômica e socialmente os conteúdos. Com Reading isso, You're asubjetiva. PreviewAssim, devem ser incorporadas, c é possível ampliar as possibilidades de uma aprenditrizes gerais e orientadoras da proposta cur Unlock full access with a free trial. zagem que terá significado e relevância para os alunos, quatro premissas apontadas pela Unesco tanto individualmente como dentro dos grupos aos ção das Nações Unidas para a Educação, a C Download With Free Trial quais eles pertencem. A aprendizagem contextualiza-
da capacita o estudante a fazer relações entre os temas discutidos na escola e sua vida: seu cotidiano, sua saúde, sua relação com a sociedade e com o ambiente, sua interação com as tecnologias, etc. A contextualização dos conceitos é também um
importante recurso para trazer à tona outras áreas do conhecimento relacionadas a um tema ou assunto. É, portanto, um dos possíveis caminhos para se atingir a interdisciplinaridade. Atualmente, temos clareza de
Cultura) como eixos estruturais da educação porânea. As quatro premissas são�:
Aprender a conhecer
Considera-se a importância de uma educa suficientemente ampla, com possibilidade de Signem updeterminada to vote on thisárea title de conhecim damento Useful dos usefulinstrumentos Not riza-seo domínio próprios cimento, considerado como meio e como f enquanto forma de compreender a complex
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Aprender a conhecer garante o aprender a aprender e constitui o passaporte para a educação permanente, na medida em que fornece as bases para continuar aprendendo ao longo da vida.
Aprender a fazer O desenvolvimento de habilidades e o estímulo ao surgimento de novas aptidões tornam-se processos essenciais, na medida em que criam as condições necessárias para o enfrentamento das novas situações que se colocam. Privilegiar a aplicação da teoria na prática e enriquecer a vivência da ciência na tecnologia e destas no social passa a ter uma significação especial no desenvolvimento da sociedade contemporânea.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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frente às diferentes circunstâncias da vida. Su da exercitar a liberdade de pensamento, disce to, sentimento e imaginação, para desenvolve talentos e permanecer, tanto quanto possív do seu próprio destino. Aprender a viver e aprender a ser decorrem das duas aprendizagens anteriores – aprender cer e aprender a fazer – e devem constituir a manentes que visem à formação do educand pessoa e como cidadão.
(Parâmetros Curriculares Nacionais – Ensino Médio
As Orientações Educacionais Complement Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN+) firmar a necessidade de organização do e partir da articulação entre os component Aprender a viver lares e as competências e habilidades, cons Trata-se de aprender a viver juntos, desenvolvendo temas estruturadores que propiciam a comp o conhecimento do outro e a percepção das interdependas principais temáticas da Biologia em si dências, de modo a permitir a realização de projetos reais, que possam ser vivenciadas, problem comuns ou a gestão inteligente dos conflitos inevitáveis. e interpretadas, para além dos domínios de u ca disciplina. Os seis temas estruturadores a Aprender a ser pelos PCN+ para a aprendizagem de You're Readingtados a Preview A educação deve estar comprometida com o desão: a interação entre os seres vivos; a quali full access with senvolvimento total da pessoa. Aprender aUnlock ser supõe vidaa free dastrial. populações humanas; a identidade a preparação do indivíduo para elaborar pensamentos res vivos; a diversidade da vida; a transmi Download Freeética Triale manipulação gênica; e a origem autônomos e críticos e para formular os seus próprios Withvida, juízos de valor, de modo a poder decidir por si mesmo, lução da vida. 2
Ciências da Natureza
A estruturação da produção do conhecimento em diferentes áreas remonta aos séculos XVIII e XIX. Nesse momento, a denominada História Natural é a área que engloba diversas disciplinas relacionadas ao estudo das coisas vivas, abrangendo inclusive setores da
Toda essa especialização e setorização d de construção dos conhecimentos tiveram, Sign up to vote on this title lado, influência própria produção destes, p Not useful Usefulna ser alguns dos fatores da grande ampliação ocorrido nesse processo nos últimos séculos. P
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e a Unesco assumem uma nova intenção a respeito da educação em Ciências sob o slogan “ciência para todos”,
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exceda a compreensão de conceitos científicos, tornando os indivíduos críticos e participativos nas decisões em
possibilite conexões e inter-relações entre e pria história da segmentação e especialização ao surgimento dessas disciplinas nos permit várias relações existentes entre elas, sugerind série de elementos possíveis para se trabalh alunos, via a contextualização dos temas.
relação ao mundo natural, incluindo as interações
Para além dessas conexões, a criação da
inserido no conceito de educação ao longo da vida. Assim, requer-se uma alfabetização científica, que
humanas com o ambiente.
Nesse período e na década posterior, ocorre no Brasil a massificação do ensino. Diversos programas de ensino de Ciências e de Biologia são elaborados no país pelos órgãos ligados ao governo. A análise desse material mostrou, contudo, a permanência de um caráter descritivo, descontextualizado e pouco inter-relacionado dos conteúdos. Apenas no final da década de
����, com a difusão dos Parâmetros Curriculares Nacionais (PCN), é possível notar uma valorização dos aspectos práticos e do cotidiano do aluno. Esses aparecem de forma ainda mais ampliada sob o viés dos Temas transversais,
Ciências da Natureza, Matemática e suas Te procurou também esclarecer as diversas comp habilidades e procedimentos que são comun
plinas dessa área, como a própria forma de
conhecimento científico por meio da criação
teses, experimentação, possibilidade de rep
experimentos, etc.; ou ainda procedimentos jetivos e que são amplamente utilizados ne
plinas, como a construção de gráficos. Des podemos identificar outros vários aspectos
se efetive um trabalho interdisciplinar. Por meio da contextualização e do trabalh
que procuram promover ainda
ciplinar, procura-se efetivar um aprendizado
outros aspectos relacionados aos valores, atitudes e
importante ao longo da vida do indivíduo, qu
discussão de questões sociais, no sentido do pleno
bilite vivenciar o mundo do trabalho e a s exercício da cidadania. de maneira crítica, mas sendo capaz de You're Reading a Esses documentos incluíram os tópicos de Biologia dePreview maneira respeitosa com diversas pess em um conjunto mais amplo denominado Área discriminação por conta de diferenças d Unlock fulldas access with a free trial.
Ciências da Natureza, Matemática e suas Tecnologias, idade, orientação sexual, etnia, etc. Essa na qual estão inseridas também as disciplinas de Física, With esse também devem colaborar Download Freeaprendizado Trial o estudante possa participar ativamente de Química e Matemática. Com isso, procura-se estimular um processo de ensino-aprendizagem mais amplo, que que envolvem a sociedade, exercendo de para além dos conteúdos específicos de cada disciplina, cidadania. 3
Objetivos gerais da Coleção
Procuramos, sempre que possível, relacionar os conceitos e as explicações científicas a fenômenos do co-
tidiano do estudante e a temas atuais nas áreas de tecnologia, saúde e ambiente. O objetivo dessa abor-
up to votea on this title seguimos um AoSign discutirmos natureza, useful evolutivo e ecológico, com ênfase nas carac Useful Not adaptativas dos organismos e nas relações e enfatizando a interdependência entre os se
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condições ambientais, da saúde e das co O objetivo é ajudar o estudante a perceber, conhecer e compreender conexões existentes entre as diversas gerais de vida de toda a sociedade; áreas do conhecimento. Com isso, o aluno pode, por conhecer melhor o próprio corpo, valorizando exemplo, compreender a partir da contextualização de e atitudes que contribuam para a saúde ind um determinado conteúdo que temas de outras discicoletiva; reconhecer, por meio da elaboração e teste plinas também foram produzidos em um mesmo moteses, conexões entre as formas de prod mento histórico e por isso passaram por determinado processo de construção, de valorização e mesmo de conhecimento científico em diferentes á possibilidade de repetição de experimento substituição de conceitos e ideias. As conexões com outras disciplinas também podem ser feitas por meio do identificar habilidades, procedimentos e com trabalho com competências, habilidades e procedimencias comuns à Biologia e às outras áreas do tos comuns, levando o aluno a identificá-las e se aprocimento; priar delas aplicando-as no aprendizado de diversos compreender a influência de determinado c conteúdos. Esses elementos que buscam a interdiscihistórico, político, econômico e social na p plinaridade presentes no livro seguem a proposta de um de conteúdos de diferentes disciplinas; aprendizado mais amplo e contextualizado que propicia compreender a importância da divulgação ca para a própria produção do conhecime ao aluno uma significação real dos conteúdos para sua atuação cidadã na sociedade e no trabalho. diversas áreas, como também para a legit Assim, com esta Coleção pretendemos proporciodesses conhecimentos na sociedade. nar ao estudante uma aprendizagem que o ajude a: Para que esses objetivos sejam atingidos, compreender os conceitos científicos básicos e reda Coleção utilizam diferentes estratégias, lacionar o que aprende na escola com o You're cotidiano, a seleção e a organização do conteúdo Readingdesde a Preview a própria saúde, o ambiente, a sociedade e suas tos e boxes até o uso de fotos, a diagramação Unlock full access with a free trial. posição de ilustrações, esquemas e modelos tecnologias; exercer a cidadania, combatendo a violência e a inlitam a leitura e incentivam a participação Download With Free Trial tolerância e buscando a igualdade de direitos entre aluno em seu próprio aprendizado. as pessoas; Os boxes de contextualização e as seções dades foram especialmente pensados para est adquirir competências que permitam seu progresso no trabalho e em estudos posteriores; participação do aluno como sujeito do próprio compreender que a Biologia, assim como as demais zado. Entre as atividades, o Trabalho em equip ciências, é um conjunto de conhecimentos que se taca pela proposta de pequenos projetos em gr Sign up to vote on this title modifica ao longo do tempo e que não está definisão, muitas vezes, interdisciplinares e convidam Not useful Usefulsobre temas tivamente estabelecido; nos a pesquisar e conceitos que v desenvolver o pensamento lógico e o espírito crítico, da Biologia. As propostas de apresentação dos •
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devem ser realizadas sempre que o professor julgar interessante e pertinente com a dinâmica de sua aula.
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Os boxes Fique de olho! são usados para chamar a atenção do aluno em diversas situações. Por vezes, esses boxes enfatizam algumas relações estabelecidas
pelo texto, mas que não estão evidentes para o aluno;
fornecem informações adicionais sobre o tema em questão; ou alertam o aluno, esclarecendo possíveis
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Outras estratégias importantes para atin jetivos propostos estão presentes na seção de abordagem e comentários deste Manua
dicamos textos, questões e atividades – d
livro-texto ou de outras fontes – para serem dos com os alunos. Destacamos também as
conexões entre os temas tratados nos ca temas de outros capítulos do mesmo Volu
tos. A inserção dos boxes, de maneira geral, cria um
outros Volumes da Coleção. Na mesma seção, apresentamos textos sites que podem ajudar o próprio professor a
dinamismo que facilita a interação do estudante com
dar seus conhecimentos tanto na área pe
os temas abordados pelos capítulos.
como em questões conceituais abordadas na
formas imprecisas de interpretação de alguns concei-
4
Uma palavra com o professor: a prática pedagógi
Não há uma estratégia única de ensino. Isso também se aplica à Biologia e às demais Ciências da Natureza.
informação e que ocupa uma posição muit desse sujeito. Atualmente sabemos que existem outras As estratégias mais adequadas variam e dependem do ensino, em um processo de mediação que sup contexto em que se dá o processo de ensino-aprendiples transmissão de informação, negociando zagem. Ainda assim, é possível adotar algumas ideias You're Reading ados Preview a partir daquilo que os alunos já conhec gerais que hoje parecem consolidadas.
belecendo Unlock full access with a free trial.relações com a realidade deles e É preciso, por exemplo, estimular a participação
contextualizada. Com isso, é possível fazer co ativa do estudante no processo de aprendizagem, proaprendizagem tenha significado, de forma qu Download curando torná-lo agente da sua construção de conhe-With Free Trial seja capaz de relacionar o que é apresentado cimentos. Assim, é importante sempre possibilitar a com a sua vida, a sua realidade e o seu cotidi interação e estabelecer diálogos com o estudante, de Na prática, isso pode ser alcançado quando
forma a estimular sua curiosidade e enfatizando a capacidade de resolver problemas utilizando os conhecimentos adquiridos. É fundamental também
promover uma conexão entre os conceitos científicos
sor se aproxima de seus alunos e passa a conh realidades e necessidades. Então, é possível p vidades que funcionem como um desafio ao e Sign up to vote on this title que o levem a aplicar o conhecimento adquiri
e o ambiente, a sociedade plural, o mundo do trabalho, as tecnologias, o cotidiano do estudante e sua saúde.
conteúdos. No que concerne especificamente
Useful Not useful ções novas e que promovam a contextualiz
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Da mesma forma, é preciso atentar para as habilidades e procedimentos específicos da área e da dis-
Sua ideia central é que todo o conhecim construído ativamente, com o auxílio de m
ciplina, que também fazem parte do processo de construção do conhecimento de cada indivíduo. As
mentais que interpretam e organizam as e cias. A própria ciência seria uma construção mente humana, condicionada histórica e c mente. A partir daí surgem diferentes abo construtivistas, que variam de acordo com o psicológico ou social e também com a área d ção das pesquisas (Epistemologia, Psicologi e prática pedagógicas, etc.). Em relação à teoria e à prática pedagógicas dagem construtivista enfatiza a participação
habilidades e procedimentos aprendidos e desenvolvidos no aprendizado da Biologia têm papel fundamental para a compreensão de conceitos e permitem a conexão com outros assuntos e disciplinas, e com a realidade do estudante. Além disso, é preciso que, sa-
bendo que os conhecimentos científicos estão em constante transformação, o aluno aprenda a pesquisar as informações pertinentes, analisando-as criticamente.
Como na maioria das profissões, o trabalho do professor também depende de uma diversidade de saberes advinda de diferentes áreas. Dessa forma, em sua prática, o professor precisará dos saberes da dis-
ciplina que ministra, dos saberes pedagógicos, dos saberes de sua formação profissional e dos saberes
cando nesse processo e a importância de c prévios na construção de novos conhecimen
significa que as ideias e as crenças que o ed para a escola terão forte influência na interpre que é ensinado, isto é, na construção de signi A teoria construtivista mais tradicional, o
pelo psicólogo e epistemólogo suíço Jean
de sua experiência prévia. Espera-se, portanto, que na (����-����), propõe que a aprendizagem é formação do professor de Biologia estejam contemcesso individual, psicológico, construído a p plados não apenas os conteúdos conceituais, proceinteração pessoal com o mundo. A teoria pia dimentais e atitudinais de sua disciplina, mas também You're Readingpressupõe a Previewum sujeito ativo nesse processo d o conhecimento das principais estratégias metodolódizagem, que se dá em etapas ou estágios d Unlock full access with a free trial. gicas que poderão facilitar o processo de ensinovolvimento humano, comuns a todos os ind -aprendizagem, cabendo ao professor escolher a meEm cada um desses estágios, o sujeito é c todologia mais apropriada para cada etapa ou situação With Free Trial Download construir uma série de significados de acor específica desse processo. as possibilidades cognitivas (“maturação” bi O professor deve ainda compreender e trabalhar A teoria construtivista do russo Lev Vygotsk as interações entre a Biologia e a sociedade, assumin-����) e seus seguidores, conhecida por socio do uma postura ética, com o compromisso de particitivismo, também considera o indivíduo como
par da formação do aluno como cidadão. É preciso
também que esteja sempre disposto a: acompanhar transformações da sociedade; aprender coisas novas; selecionar e adequar os conteúdos à especificidade do processo de ensino-aprendizagem; conhecer e do-
ativo no processo de construção de significa
up to vote on this titleenfatiza a imp entanto,Sign o socioconstrutivismo das interações e condições useful de vida em Usefulsociais Not munidade como os elementos desencadeado a construção cognitiva do indivíduo. De acord
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esquece. Para que a aprendizagem seja significativa,
ceitual, e os conceitos prévios são chamado cepções alternativas. Desenvolvida por vários pesquisadores (Pos son, Strike, Nussbaum, West, Vosniadou, etc
um novo conteúdo deve ter relação com o conheci-
da aprendizagem por mudança conceitual
mento prévio do aluno, passando assim a ter um significado para ele. Outro ponto importante da abordagem construti-
facilitar a acomodação por meio de certos pro tos, que devem ser adaptados sempre ao co pecífico de cada sala de aula. Veja alguns a se
vista é que os significados construídos podem ser
•
deve ser significativa – em oposição a uma mera
aprendizagem mecânica ou repetitiva, em que o aluno apenas decora conceitos para a prova e logo os
diferentes dos pretendidos pelo professor. Isso acontece porque essa construção é um processo ativo por parte do educando, sendo influenciada por seus co-
Descobrir a concepção prévia do aluno e a problemas (a partir de comentários, expe
observações, leituras de texto, perguntas pre livro-texto, etc.) significativos (do cotidiano nhecimento científico já assimilado). A prob ção deve provocar a curiosidade e alguma in
nhecimentos prévios. Nesse caso, o professor pode
direcionar o processo de aprendizagem, selecionando com a concepção prévia (mostrando que as experiências apropriadas e encorajando o educancapaz de resolver o problema ou de explica do a construir seus significados, em vez de simplesdamente o fenômeno apresentado pelo pr mente apresentar ideias prontas. Após ter construído Apresentar a nova concepção de modo i significados, o educando terá condições de avaliá-los, por meio de comparações e analogias que podendo aceitá-los ou rejeitá-los. Ele pode, por exemsua aprendizagem. plo, construir o significado de um conceito ou de uma Salientar que ícones (por exemplo, as ima lei científica, mas deixar de aceitá-los como uma exficos e mapas presentes no livro-texto) co plicação adequada para os fenômenos. You're Reading a Preview artefatos cognitivos que propiciam e fa Em resumo, a abordagem construtivista parte do •
•
Unlock full access with adescoberta free trial. e a aprendizagem do conhe conhecimento prévio dos alunos e procura ampliar
científico, consistindo também em uma esse conhecimento inicial desenvolvendo competênMostrar Download Trial que a nova concepção explica fe cias e habilidades por meio da contextualização e daWith Free não explicados pela concepção prévia, mo interdisciplinaridade. ções entre fenômenos que não pareciam e Vamos discutir a seguir uma abordagem construcionados ou, ainda, tem a capacidade d tivista que tem particular importância no ensino de novos fenômenos e fazer novas prediçõe conceitos científicos: a teoria da aprendizagem por Portanto, de acordo com essa teoria, para mudança conceitual. ra a mudança provocar Sign up toconceitual, vote on thisdeve-se title tisfação aluno com a concepção prévia, m Useful useful do Not A aprendizagem por mudança a concepção científica é inteligível, plausível conceitual com outros conhecimentos adquiridos e ca •
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procedimentos anteriormente apresentados mostram-se
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adequados apenas quando há necessidade de uma reorganização profunda das ideias prévias dos estudantes.
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É preciso estar muito atento ainda para que, durante o processo de mudança conceitual, os alunos tenham clareza de que as próprias ideias e conceitos científicos não estão totalmente acabados ou livres de críticas e substituições. O conhecimento científico é uma construção humana que ocorre dentro de um contexto histórico, político, econômico e cultural. Desta forma, é possível realizar um trabalho mais amplo que vá além
das mudanças ou substituições conceituais, discutindo também características e visões que são atribuídas à ciência, como a neutralidade, imparcialidade, a ideia da ciência como verdade absoluta e inquestionável. Assim como outras abordagens construtivistas, a teoria da aprendizagem por mudança conceitual também sofreu críticas e foi repensada com mudanças ou complementações. Apresentamos a seguir alguns dos pontos importantes que podem embasar uma adapta-
ção individual do processo pelo professor, de acordo com
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estudante, e somente depois compará-la com cepção inicial do aluno. Já uma proposta que pode vir a complem teoria é embasada na constatação de que a zagem não é influenciada apenas por fatores vos, mas também por componentes afetivos culturais que precisam ser considerados. Po necessário estimular atividades em equipe e
entre os estudantes e entre eles e os professor
atividades podem trazer à tona outras ques permeiam o processo, por exemplo, as visões cia que fazem parte das concepções dos estu
Por fim, alguns educadores consideram qu
ceitos prévios dos alunos não devem necessar
ser abandonados ou substituídos pelos concei
tíficos. Ambos podem conviver, de modo que seja utilizado em um contexto específico. Exp científicas e cotidianas poderiam, assim, coe aluno, sendo utilizadas, porém, em contextos tes. Nesse caso, o professor deve ajudar o alun
preender o conhecimento científico e a identif
a concepção apropriada em cada contexto. sua linha metodológica, as características do grupo de Independentemente dessas divergência You're Reading a Preview alunos ou ainda do próprio conceito a ser trabalhado. to importante que os alunos sejam sempre
Unlock access with a free trial. Uma das críticas à teoria da aprendizagem porfull mulados a expressar suas concepções em um c dança conceitual diz respeito à sequência apresentada. respeito por suas ideias – mesmo quando e Download With Free Trialcom as de seus colegas ou com as Para alguns, é melhor apresentar primeiro a teoria ciencoincidam
tífica, independentemente das concepções prévias do 5
ções científicas.
Avaliação
De acordo com uma visão tradicional, a avaliação está focada no controle externo do aluno mediante notas ou conceitos. Nessa perspectiva, ela tem como pressuposto a punição ou a premiação e serve para selecionar, definir o destino, classificar, jul-
O aluno, a partir desse dado, acertadament que o professor Sign up pretende to vote onmesmo this titleé informar e nã volver raciocínio capacidade Not usefulde análise críti Useful ou então a comportar-se em função do que o prof e não do que ele diz. O professor, por sua vez, ag
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Por ser contínua, a avaliação preconiza o acompaano escolar, e não de forma pontual na rotina artificial das situações de prova ou trabalho. O professor deve,
nar, castigar ou premiar. Seus alicerces são os aspectos cognitivos, afetivos e relacionais do processo de aprendizagem. Ela pressupõe, portanto, uma avaliação personalizada, que reconhece as peculiaridades de cada
aluno para aprender, e demanda que o professor ofereça uma diversidade de instrumentos e situações de avaliação. Essa diversidade permite avaliar as diferen-
tes capacidades e conteúdos. A observação do aluno em atividades como as discussões em sala de aula, por exemplo, ou em trabalhos em grupo é muito eficiente para avaliar a dimensão atitudinal dos conteú-
dos. E isso dificilmente pode ser avaliado por meio de provas ou trabalhos escritos.
conhecimento prévio do aluno, investigar os seus ritmos e estilos de aprendizagem, p
nhamento do desempenho do aluno durante todo o
sempre que possível, avaliar os alunos em situações cotidianas de aprendizagem, considerando tudo o que é realizado em sala de aula, ou mesmo em atividades extraclasse. A avaliação formativa não visa classificar, selecio-
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•
plo, saber se ele aprende mais por um can auditivo ou cinestésico (corporal); aferir o que está sendo aprendido – o p
continuamente registra informações, em
•
•
diversos procedimentos metodológicos, o grau de aprendizagem ora em relação grupo de estudantes, ora em relação a u em particular; adequar o processo de ensino – o que dev tanto ao grupo de alunos quanto aos al apresentam dificuldades, tendo em vista vos propostos; julgar globalmente um processo de ensin dizagem – ao finalizar uma Unidade, o deve analisar e refletir sobre o sucesso a
em função dos objetivos previstos e revê-lo
do com os resultados apresentados. Assim, pode-se dizer que as avaliações d jetivar tanto a melhoria do aluno quanto
do professor e da escola. Destacamos a seg You're Reading apontos Preview relevantes acerca da avaliação para Diversos instrumentos de avaliação podem permiprofessor na elaboração e planejamento d Unlock full access with a free trial. tir que se contrastem os diferentes resultados obtidos mentos e estratégias. nos mais variados contextos. Assim, com formas diDevemos sempre lembrar que o ensino versas de avaliação, é possível observar deDownload forma maisWith Free Trial valores e atitudes em relação aos problema justa e eficiente alunos que conseguem melhor deimportante ajudar o estudante a desenvo sempenho em atividades como debates, apresentaatitude responsável e ética, de modo que ções orais e desenhos, mas têm dificuldade nas provas contribuir para a melhoria das condições escritas. Por fim, destacamos que ao diversificar os vida (condições sociais, ambientais e de s instrumentos de avaliação, além de uma avaliação toda a sociedade e da defesa dos direitos h individualizada, o professor poderá construir junto ao Signda upformação to vote on do thisaluno, title por exemp Faz parte aluno procedimentos que o permitam acompanhar Useful com Not useful vivência as diferenças e o combate às m seu próprio crescimento. das formas de discriminação. De acordo com os Parâmetros Curriculares NacioPor isso, é importante avaliar não apena
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Nas atividades em grupo, por exemplo, o professor pode avaliar se o grupo utilizou os recursos disponíveis para a pesquisa, se cada aluno coopera com seus colegas, se todos do grupo estão aptos a responder às questões sobre o tema e se os expositores são capazes de apresentar suas ideias e defender seus pontos de vista com argumentos bem embasados, ao mesmo tempo em que ouvem e respeitam as ideias alheias. No laboratório, é possível avaliar, por exemplo, como o estudante manipula o equipamento, se está zelando pelo patrimônio público; se está atento às regras de segurança e se, após a atividade, preocupa-se em limpar o local de trabalho e colocar em ordem os equipamentos utilizados, entre outros procedimentos e atitudes. Ademais, ainda que o professor seja responsável pela avaliação, esta não deve ser considerada função exclusiva dele. Em determinados momentos, é preciso delegá-la aos alunos, sendo esta uma condição didática necessária para que construam instrumentos 6
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de autorregulação para as diferentes aprend A autoavaliação constitui uma situação de a zagem em que o aluno desenvolve estratég analisar e interpretar suas produções e os di procedimentos para se avaliar. Esse aprendiz é importante apenas em si, uma vez que é cen a construção da autonomia dos alunos, mas t cumpre o papel de contribuir com a objetivid sejada na avaliação, pois esta só poderá ser c da com a coordenação dos diferentes pontos tanto do aluno quanto do professor. Por fim, vale lembrar que a avaliação t deve permitir que o professor avalie seus ob as atividades propostas, a sua mediação e prios instrumentos avaliativos utilizados forma, a avaliação adquire também um ca reflexão sobre a atividade docente e, quand zada continuamente, permite a adaptação fatores do processo de ensino-aprendizag nando-o mais eficiente.
Usando o livro-texto: uma orientação geral You're Reading a Preview
A segunda Unidade (“A química da vida”) ap A Coleção está dividida em três Volumes, cada um Unlock full access with a free trial. as principais substâncias que formam tod deles constituído por cinco Unidades. No início de cada ganismos e alguns conhecimentos básicos Volume, após a página de apresentação, há a seção Download With Free micaTrial que serão essenciais para a Biologia. Conheça seu livro, que faz uma breve explicação dos preender características dos compostos p recursos utilizados para organizar os capítulos. nos seres vivos, os alunos percebem a inter Em seguida, o Sumário apresenta as Unidades, os entre as características dos seres vivos e a e capítulos e os tópicos principais de cada capítulo, eviquímica da matéria viva. denciando ainda a localização das atividades. No final de cada Unidade, o aluno encontra recomendações A terceira Unidade (“Célula: unidade da vid de sites, livros e filmes para se aprofundar nos assunuma visão atual dosonconhecimentos a resp Sign up to vote this title tos tratados. células de alguns Not useful que ocorrem eUseful fenômenos No final do livro estão as Respostas das questões delas, como a respiração celular. Como alg ses fenômenos podem ser um tanto abstra de múltipla escolha e mais algumas Sugestões de lei•
•
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•
funcionamento de seu organismo e desenvolvendo uma consciência especialmente importante em •
relação à própria saúde. Na quinta Unidade (“Origem e história da vida”), apre-
permitem detectar e resolver problemas qu o organismo humano. Volume 3 •
aluno em contato com aspectos fundamentais da
ciência e estimula a percepção de um conhecimento sempre em construção. Esta última Unidade também preparando o aluno para o estudo dos grandes grupos de seres vivos, que serão estudados no Volume �. Volume 2
Na primeira Unidade (“A diversidade da vida”), apresentamos os objetivos e os critérios da classificação
Na primeira Unidade (“Genética: o trabalh del”), apresentamos as leis de Mendel e s tância para a genética. É apresentada a me
de estudo usada pelo monge Gregor M
apresenta conceitos de classificação e de evolução,
•
nalados nessa Unidade são as relações e entre os organismos e o ambiente e a imp da manutenção da biodiversidade. A quinta Unidade (“Anatomia e fisiologia analisa as funções vitais do organismo h apresentado um estudo da fisiologia hum sua relação com a nossa saúde. Nessa Unid
bém são discutidas algumas tecnologia
sentamos as principais teorias acerca da origem da
vida em nosso planeta, levando o aluno a refletir sobre uma escala de tempo diferente daquela com a qual ele está acostumado, o tempo geológico. A apresentação das diferentes teorias e experimentos coloca o
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e os métodos contraceptivos, com destaque para algumas questões éticas e sociais. No estudo dessa Unidade, o aluno também vai conhecer os tecidos do próprio corpo, compreendendo melhor o
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•
destaca-se como foi importante para a g conhecimento de Mendel sobre estatística ele conseguisse organizar os resultados q nos cruzamentos de plantas de ervilhas. Na segunda Unidade ( A genética depois del ), apresentamos o desenvolvimento d “
”
ca após os trabalhos de Mendel, procur dos seres vivos, discutindo alguns sistemas mais uma visão atualizada das mudanças que You're Reading a Preview recentes de classificação, como a divisão em domírendo nesse campo, especialmente em r nios (Archaea, Bacteria, Eukarya), e enfatizando a with a free trial. Unlock full access •
tecnologias desenvolvidas na engenharia relação entre Sistemática e Evolução. e suas implicações éticas e sociais. Na segunda Unidade (“Vírus e seres de organização Download With Free Trial Unidade (“Evolução”), estudam Na terceira mais simples”), estudamos os vírus e os organismos trução de teorias evolucionistas em cont de estrutura mais simples. No caso dos vírus, discua teorias fixistas, analisando algumas da timos que ainda não há consenso sobre eles serem cias mais importantes que levam a teoria ou não seres vivos. Entre os seres de organização nista a ser aceita para explicar fenômeno mais simples estão as bactérias, os protozoários, as biodiversidade. algas e os fungos. A abordagem desses grupos enNa quarta Unidade (“Ecologia”), estudamo fatiza relações ecológicas, como o parasitismo, além Sign up to vote on this title tos importantes da Ecologia, que são fund de questões ambientais e de saúde. Useful Not useful que para se entenda como os organismos •
•
•
A terceira Unidade (“Plantas”), apresenta a classifi-
cação das plantas, enfatizando aspectos adaptativos.
ambiente estão intimamente relaciona
interdependentes.
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cultura. Há também duas ou mais perguntas que levantam o conhecimento do aluno sobre as ideias
que serão trabalhadas em seguida. O professor pode
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que depende de um contexto histórico. Ness são apresentados alguns processos de invest descobertas da Biologia, contribuindo para
pedir ao aluno que leia o texto, observe a imagem e tente responder a essas questões no início do estudo, procurando despertar assim o interesse pelo conteúdo do capítulo, ao mesmo tempo que verifica o conhecimento prévio dos estudantes – mas
preensão do cotidiano do cientista e do contex
sem cobrar ainda as respostas corretas. As respostas
tas nessas seções também podem ser utiliz longo da aula, seja para despertar o interesse tudantes para o que será estudado, seja para os conhecimentos prévios. Os tipos de atividades apresentados ao cada capítulo são os seguintes:
dadas nesse momento podem ser revisitadas após o estudo do capítulo. Além de usar o texto e a imagem de abertura, o professor pode começar a aula apresentando uma
situação-problema, isto é, uma ou mais questões que despertem a curiosidade do aluno e que o motivem a elaborar hipóteses. Essa situação-problema pode
envolvido na investigação científica. No fim dos capítulos há algumas seções
dades que permitem complementar a avaliaçã o processo de aprendizagem. Mas as questões
•
As primeiras atividades envolvem ideias e co
básicos do capítulo. Se forem feitas depois sentação do conteúdo, possibilitam compl a avaliação da aprendizagem dos alunos. to, da seção Sugestões de abordagem e comentários so, algumas dessas questões permitem qu deste Manual, de uma notícia de jornal ou revista – o dante aplique o conhecimento adquirido e que o professor considerar pertinente ao tema que situações, diferentes das apresentadas no t será exposto. É importante lembrar aqui que os PCN respostas dessas atividades aparecem ap profes– Ensino Médio enfatizam que o trabalho do do Professor. You're Reading aManual Preview sor é o de mediador, assim, o professor deve apresenEm seguida, são propostas questões disser Unlock full access with a free trial. tar problemas que desafiem os alunos a buscar por de múltipla escolha dos principais vestibu soluções�. país e do Exame Nacional do Ensino Médio Trial Essa parte inicial permite que o professorDownload entre em With Free Na maior parte dos casos, foram selecionad contato com a concepção prévia dos estudantes. A tões que vão além da memorização e exig
ser formulada pelo professor ou pode partir de questões extraídas do final do capítulo, de um experimen-
partir daí ele poderá trabalhar com os conceitos básicos
de Biologia demonstrando como esses conceitos são importantes para a compreensão dos fenômenos – inclusive aqueles ligados ao cotidiano e os veiculados nos meios de comunicação. Ao longo do capítulo, procuramos relacionar os
conceitos científicos a fenômenos do cotidiano, à vida em sociedade, à História e a temas atuais nas áreas
•
boração de hipóteses, análise de gráficos mentos ou tabelas. Assim, o aluno deverá sempre diferentes habilidades ou procedi As respostas das questões de múltipla esc dadasSign para aotitle lado de cada qu upotoprofessor vote on this para os alunos livro, contribuind Useful no Notdo useful fim processo de autoavaliação dos estudantes Trabalho em equipe : em vários capítulos s
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vivenciar situações em que terá que aplicar diversos Há também, entre as propostas do Tra recursos cognitivos que serão posteriormente requiequipe , sugestões para que os alunos real sitados para exercer suas funções profissionais, mas quisas em uma universidade, um museu que também serão fundamentais para poder atuar instituições educativas que permitam vis ativamente na sociedade. sejam localizadas na região. Com isso, é po balhar com outros aspectos além do trabalho O professor deve sempre orientar os alunos a buscar pe, por exemplo, aproximar os alunos das u respostas em fontes de informação variadas. Ao entrar des, permitindo conhecer laboratórios e ativ em contato com diferentes fontes de informação, o pesquisa desenvolvidas por elas, desenvolve aluno deve ser capaz de perceber que a construção do de visita a diferentes instituições como cen conhecimento é um processo complexo e dinâmico. rais e de Ciências, museus, zoológicos, jardi Como ressaltamos na seção sobre a avaliação, os tracos, etc. Caso a visita a esses espaços não sej balhos em equipe podem também ser excelentes moos grupos poderão pesquisar em sites que po mentos para avaliar atitudes e valores, realizar autoavisitas virtuais. Muitos laboratórios de pe valiação e avaliação de seus pares e avaliar procediuniversidades e museus possuem sites com c mentos como a pesquisa escolar, diferentes formas de acerca de suas atividades, pesquisas, acervo o expressão – oral, pictórica, musical –, a adequação dos uma visita virtual. Alguns museus oferecem produtos à proposta inicial, etc. material educativo sobre vários temas pres Os PCN – Ensino Médio � destacam características e exposições para download . conteúdos do trabalho em equipe que vão ao encontro das propostas aqui apresentadas: Em algumas das propostas de Trabalho e Trabalhar em grupo produz flexibilidade no pensamenos alunos serão orientados a apresenta to do aluno, auxiliando-o no desenvolvimento da auà comunidade (alunos, professores e funcio You're Reading a Preview toconfiança necessária para se engajar numa dada escola e pais ou responsáveis), por meio de d atividade, na aceitação do outro, na divisãoUnlock de trabalho tais como palestras com convidados full access with aformas, free trial. e responsabilidades e na comunicação com os colegas. fóruns, exposições, etc. No caso das palest Fazer parte de uma equipe exercita a autodisciplina e o With Free ressante Download Trial sempre orientar os alunos a ela desenvolvimento de autonomia e automonitoramento. roteiro de perguntas para o convidado. En Algumas atividades da seção Trabalho em equipe perguntas, sugere-se que os estudantes ex sugeridas têm caráter interdisciplinar: nesse caso, cotidiano do profissional em questão. Isso recomendá-se a integração de professores de várias tribuir para a escolha profissional, que terã disciplinas para a realização do projeto proposto. A em breve nessa etapa da vida. interdisciplinaridade permite ao aluno perceber que Essas propostas deon trabalho Sign up to vote this titleem grupo são a interação de diversas áreas do conhecimento é dades para aproximar a comunidade e a e Useful Not useful essencial para o complexo processo de construção talecendo os vínculos entre os pais ou resp do saber. Para que essa mobilização de outros proprofessores, além disso, pode permitir que fessores e profissionais seja possível, é importante
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o estudo de um tema com uma atividade prática pode ajudar os alunos a estabelecer vínculos e instigar sua curiosidade sobre o assunto, levando a uma aprendizagem significativa. Como essas atividades precisam obedecer a normas de segurança, os alunos devem ser orientados para que não as realizem sem a supervisão do professor. Ele deve acompanhar com atenção o trabalho dos alunos e verificar previamente os equipamentos de segurança da escola. As experiências com produtos químicos devem ser feitas em local apropriado e com proteção adequada; todos os frascos com reagentes devem ter etiqueta de identificação e a aparelhagem deve ser lavada antes e após seu uso e guardada em local apropriado. Por fim, é importante ter medicamentos e materiais de primeiros socorros na escola.
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mulem a pesquisar, individualmente e em grup mações pertinentes a determinado tema; ajudem a desenvolver uma atitude respons relação ao ambiente e à sociedade. Recursos adicionais
Embora o livro-texto seja um instrument tante para facilitar a aprendizagem, ele não o único recurso disponível para o professor. rentes meios de aprendizagem no processo à construção do conhecimento, o que acont meio da interação entre estudantes e prof Dependendo dos recursos de cada escola, o pode se valer de atividades que envolvam a p ção ativa do estudante e lancem novos desa vando o aluno a refletir sobre suas concepçõe As seções de atividades apresentadas possibilitam isso, desencadear perguntas relacionadas ao muitas formas de avaliação (oral ou escrita, individual abordado. ou em grupo), que envolvem diversos tipos de comTrabalhar com diversas fontes de informaçã petência. Vale enfatizar que o professor deve verificar rentes formas de apresentá-las é também um não apenas o aprendizado do estudante sobre teorias, muito importante para que os alunos conheç You're Readingpliem a Preview fatos e conceitos, mas também se ele é capaz de forou fortaleçam habilidades e procedime mular e criticar hipóteses e de aplicar o que aprendeu busca, pesquisa e leitura. Na área de Ciências d Unlock full access with a free trial. à resolução de problemas variados, transferindo o reza, há suportes específicos, como os perió conhecimento para novas situações. E como foi dito de divulgação científica, que podem Download Withartigos Free Trial no item Avaliação, na página ���, a avaliação formavoltados para a troca de conhecimentos entre tiva diz respeito também à aprendizagem de procediprios pesquisadores, ou podem ser mais amp mentos e atitudes. tados para a sociedade em geral. Apresentare Visando a uma avaliação mais ampla, o professor seção Sugestões de leitura deste Manual algun poderá utilizar as atividades propostas após cada caplos desse tipo de material. pítulo para avaliar seus alunos regularmente, ao lonEm todos os casos, é possível planejar at Sign up to vote on this title go dos tópicos desenvolvidos, e assim descobrir as em que o uso desses recursos seja realizado Useful Not useful coordenadas que deverão orientar os próximos passos lhando para além dos assuntos tratados nos no processo de ensino-aprendizagem. as características peculiares desse tipo de
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meiras experiências de acesso às instituiçõ grupos e ajudar os estudantes nesse trabalho. Da rais, sendo assim ganham importância n mesma forma, é importante que o aluno conheça a de incentivar os indivíduos a realizar visi estrutura e as características da construção de um parte de seu cotidiano. Para que as visit jornal ou revista. Para isso, é possível propor atividades bem aproveitadas, é importante que o interdisciplinares com as áreas de linguagem. procure formas de trabalhar os conteúdos Filmes, vídeos ou séries também podem complevistos na exposição antes da visita e tam mentar o trabalho do professor. Um exemplo são atividades após a saída, realizando um fec as programações educativas, como a da TV Escola, com a turma. Não se esqueça de entrar em canal de televisão do Ministério da Educação. Para previamente com a instituição e, se possív saber mais sobre a TV Escola, acesse o site (acesso em: �� fev. ����). O tuições oferecem palestras e materiais e trabalho com filmes e programas é também uma para professores. Caso a visita presencia excelente oportunidade de estabelecer relações viável, há a possibilidade de realizar visita entre diferentes disciplinas. Uma estratégia intea partes de exposições ou ao acervo. ressante é propor atividades de debate coletivo há instituições que disponibilizam no site com as turmas e professores após assistir a um materiais sobre os assuntos tratados filme. Ou ainda, utilizar um determinado programa posições. educativo para a realização de diferentes atividaInstitutos de pesquisa e universidades des em duas ou mais disciplinas. também recursos importantes no proces Pesquisas na internet são uma valiosa ferramenta sino-aprendizagem. Algumas dessas ins tanto para o professor como para os estudantes. No recebem visitas presenciais de grupos e entanto, é importante verificar com antecedência You're Reading a Preview assim pode ser possível, por exemplo, v se os computadores da escola estão em boas conde pesquisa real e em funcio dições, se os alunos dominam os procedimentos Unlock full access with alaboratório free trial. Em outros casos, as universidades oferece básicos para sua utilização e se conhecem os cuidainformações e materiais de pesquisa via dos que devem ter com o equipamento.Download Também éWith Free Trial mesma forma que as visitas a instituições fundamental verificar se há programas de proteção é importante o planejamento prévio por (antivírus) e de controle de acesso a sites inadequaprofessor para aproveitar melhor essa ex dos. O professor também deve ficar atento para a dispersão dos estudantes por causa do grande voAntes de apresentar aos alunos qualque lume de sites e informações disponíveis e deve orienadicional, o professor deve verificar se o m cogn tar os procedimentos de busca, ajudando os estuadequado à faixa etária e/ou ao nível Sign up to vote on this title dantes a identificar sites confiáveis. Por fim, é preciestudantes. Veja as sugestões no item � dest Useful Not useful Cabe ao professor também a pesquisa de info so definir como o resultado da pesquisa deve ser complementares sobre o tópico abordado. A apresentado, por exemplo, na forma de um relatório, •
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científico mas completando-o, estimula a perc disciplinas que, muitas vezes, tratavam dos assuntos de forma individualizada e descontextualizada. inter-relação entre os fenômenos, essencial p parte das tecnologias, para a compreensão da A partir da década de ����, críticas ao reducionismo e minimalismo desses modelos tradicionais comemática ambiental e para o desenvolvimento çaram a repercutir em ações e diretrizes para o envisão articulada do ser humano em seu meio sino. No Brasil, a presença da interdisciplinaridade como construtor e transformador deste meio em documentos oficiais se fortaleceu desde a criatudo, o aprendizado deve ser planejado desde u ção da LDB de ����, sendo muito mais presente nos pectiva a um só tempo multidisciplinar e inte PCN e PCN+. nar, ou seja, os assuntos devem ser propostos e Atualmente, temos em mente que muitos dos prodesde um compreensão global, articulando as blemas que se apresentarão para o aluno ao longo de tências que serão desenvolvidas em cada dis sua vida não poderão ser interpretados nem resolvidos no conjunto de disciplinas, em cada área e no c satisfatoriamente sem um tratamento interdisciplidas áreas. nar. Portanto, a atividade pedagógica deve estimular Assim, as propostas de trabalho interdis essa forma de pensar. Nesse sentido, a interdisciplida seção Trabalho em equipe podem prop naridade pode ser entendida como uma nova visão a participação de professores de diferentes do mundo, propiciando ao aluno uma formação mais nas, atuando durante toda atividade por m ampla e consciente, que lhe possibilite uma atuação um projeto conjunto, especialmente entre cidadã frente à diversidade de situações complexas cias da Natureza. Podem ser feitos, por e – sociais, econômicas, ambientais, etc. — presentes experimentos em laboratório com profess no mundo globalizado. Química e Biologia, debates a respeito de q No livro do aluno, as atividades interdisciplinares de gênero e sexualidade mediados por pro You're Reading a Preview equipe aparecem muitas vezes na seção Trabalho em . das Ciências Biológicas e Humanas, estudos Essas propostas visam integrar o conhecimento Unlock fullde access with a free trial. ambiente com professores de Biologia, Geo diferentes disciplinas por meio de uma participação História para entendimento mais sistêmico ativa do estudante, estimulando uma postura refleestudado. Download Withbiente Free Trial xiva e crítica. O objetivo é que ele desenvolva atitudes Ou ainda, os professores podem traba e tenha iniciativa em relação a temas atuais. equipes menores nas diferentes etapas da at A forma de apresentação dos projetos também é no planejamento (escolha do tema, objetivo interdisciplinar, na medida em que trabalha com difedologias, recursos, etc.), na assistência ao rentes linguagens: elaboração de campanhas de consdurante a elaboração do projeto, na avaliaç cientização da comunidade utilizando cartazes, vídeos, ser divi A atividade interdisciplinar pode Sign up to vote on this title apresentação de slides , slogans, e, sempre que possível, tópicos e devem ser dadas sugestões e orie Useful Not useful as redes sociais da internet. para que o aluno considere grande parte d Acreditamos também que a interdisciplinaridade rações do tema com fatores e aspectos his deva ser um objetivo do trabalho conjunto dos pro-
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O conhecimento biológico para a diversidade O conhecimento científico foi utilizado muitas vezes para justificar a exclusão e a discriminação racial,
de gênero, de sexualidade entre outros, por muito tempo. Alguns conceitos vindos da Biologia, especificamente, serviram de base para teorias como o dar-
winismo social. Apesar dessa denominação, essa teoria não foi desenvolvida por Charles Darwin, já que ele nunca afirmou que o princípio da evolução por seleção natural poderia ser transportado para estudos da so-
ciedade. Assim, o uso de algumas ideias científicas fora de seu devido contexto acabou dando força à movimentos eugênicos, sendo o nazismo o mais lembrado entre diversos outros. Por outro lado, desde o final do século XX, os co-
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ligados à aparência física, à cor da pele, etc portanto, justificativa biológica para a cla da sociedade em raças. É possível perceber, portanto, que as teor volvidas pela ciência podem ser poderosas e Algumas delas podem levar ao desenvolvi tecnologias capazes de melhorar muito a q de vida das pessoas. No entanto, o progress co não consegue resolver todos os problem ciedade. Quando mal interpretadas, por ex caso do darwinismo social, algumas teorias c podem trazer consequências gravíssimas p
ciedade. As aplicações da ciência devem
sempre os valores e os direitos humanos. O Ministério da Educação (MEC) reconh
portância do papel do docente na criação de
nhecimentos de genética têm servido para contra-
educacionais inclusivos. Para isso, é necessá professor conheça maneiras de utilizar o con
-argumentar a existência de raças biológicas dentro da espécie humana. Para que seja possível afirmar que
to biológico para favorecer processos e emancipatórios e nunca para a segregação e
duas populações formam raças diferentes uma da
nação. Foram selecionados livros, artigos, outra, é necessário que exista um conjunto de caracrências, listados na seção Sugestões de leitu terísticas exclusivo em uma das populações ou, pelo professor , que possibilitam uma leitura crít menos, muito mais frequente em uma delas do que nhecimento biológico e podem fomentar You're Reading a Preview em outra. Na espécie humana isso não é observado: outros tipos de atividades que valorizem a c a constituição genética de todos os indivíduos muisão de trial. que esses conhecimentos contribue Unlockéfull access with a free
to parecida. O que existe é apenas uma pequena
reconhecimento e o posicionamento sobre o
porcentagem de genes que se diferenciam: aquelesWith humanos Download Free Trialde respeito à pluralidade e à dive
7
Sugestões de leitura para o professor
O êxito do processo de ensino-aprendizagem está muito ligado, entre outros fatores, ao nível de conhecimento do professor em relação aos temas que serão trabalhados com os alunos e também das estratégias pedagógicas que ele utilizará. Sendo assim, apresentamos a seguir uma série de livros, artigos e documentos que podem ajudar o professor a apri-
Sugestões gerais para a Coleção
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Propostas governo useful Useful do Not para o Ensino Médio
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. Ministério da Educação (MEC), Secretaria de Educação Básica. Programa Ensino Médio Inovador : Documento Orientador. Brasília: MEC-SEB, ����.
ALVES, Branca Moreira; PITANGUY, Jacquelin é feminismo. São Paulo: Brasiliense, ����. (P Passos, n. ��).
. Ministério da Educação (MEC), Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. Matriz de Referência para o Enem ���� . Brasília: MEC-Inep, ����.
AMBROSETTI, Neusa Banhara. O “eu” e o “nós lhando com a diversidade em sala de aula. In: Marli (Org.). Pedagogia das diferenças na sala
Os documentos mencionados anteriormente estão disponíveis em: (acesso em: �� abr. ����).
ARAUJO, Luiz Alberto David. Proteção consti das pessoas portadoras de deficiência, �. ed. CORDE, ����.
BRASIL. Ministério da Educação (MEC), Secretaria de Educação Especial (SEESP). Educar na Diversidade. Material de Formação Docente. Brasília: MEC/SEESP, ����. Disponível em: (acesso em: � abr. ����).
AUD, D. Educar meninas e meninos. Relações ro na escola. São Paulo: Contexto, ����.
BRASIL, CNE/CP ���/����. Ministério da Educação.
Diretrizes Curriculares Nacionais e para a Educação das Relações Étnico-Raciais e para o Ensino de História e Cultura Afro-Brasileira e Africana. Brasília, �� mar. ����.
�. ed. São Paulo, p. ��-���.
BARROSO, Carmen. Mulher, sociedade e estado n
Brasília, Unicef; São Paulo: Brasiliense, ����. �
BELTRÃO, Kaizô Iwakami; ALVES, José Eustáqu
A reversão do hiato de gênero na educação b no século XX. Cadernos de Pesquisa, v. �� p. ���-���, ����.
BENTO, Berenice. O que é transexualidade. Sã Brasiliense, ����. Interdisciplinaridade You're Reading a Preview BEVERVANÇO, Rosana Beraldi. Direitos da pesso CARLOS, J. G. Interdisciplinaridade no ensino médio: Unlock full access with a free trial. da exclusão à igualdade. C dora de deficiência: desafios e potencialidades. ����. ��� f. Dissertação CAOPPDI, ����. (Mestrado em Ensino de Ciências) — Universidade de Download With Free Trial Brasília, Brasília, ����. BORGES, Edson; MEDEIROS, Carlos Alberto; D’ FAZENDA, I. (Org.). Práticas interdisciplinares na escola. ��. ed. São Paulo: Cortez, ����.
Jacques. Racismo, preconceito e intolerância
FLICKINGER, Hans-Georg. O Fundamento Hermenêutico
BRUSCHINI, Cristina. Mulher e trabalho: uma a
da Interdisciplinaridade. In: AUDY, J. L. N.; MOROSINI, M. C. (Org.). Inovação e interdisciplinaridade na universidade. Porto Alegre: EdiPUCRS, ����, p. ���-���.
da década da mulher. São Paulo: Nobel; CEC ��� p. (Série: Década da Mulher).
JANTSCH, A. P.; Bianchetti, L. (Org.) Interdisciplinaridade: para além da filosofia do sujeito. �. ed. Petrópolis:
Atual, ����.
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______. Trabalho inatividade eco Useful doméstico: Not useful
ou trabalho não remunerado. In: ARAÚJO, C.; P F.; SCALON, C. Novas conciliações e antigas t
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CARVALHO, Marília P.; PINTO, Regina P. (Org.). Mulheres e desigualdades de gênero. São Paulo: FCC; Contexto, ����. ��� p. (Série: Justiça e Desenvolvimento/IFP-
-FCC). CAVALLEIRO, E. Do silêncio do lar ao silêncio escolar : racismo, preconceito e discriminação na educação
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______; NECKEL, J. F.; GOELLNER, S. V. Corpo sexualidade: um debate contemporâneo na Petropólis: Vozes, ����.
MADEIRA, Felícia R. (Org.). Quem mandou n lher? Estudos sobre crianças e adolescent
no Brasil. Rio de Janeiro: Record; Rosa dos
infantil. São Paulo: Contexto, ����.
����. ��� p.
COMPARATO, Fábio Konder. A afirmação histórica dos direitos humanos. São Paulo: Saraiva, ����.
MAZZEO, Carla Costa da Silva. Preconceito e disc de gênero: conceitos, estigmas e educação pa trução de uma nova conduta social. Curitiba: Ju
COSTA, Albertina O.; SORJ, Bila; BRUSCHINI, Cristina (Org.). Mercado de trabalho e gênero: comparações
internacionais. Rio de Janeiro: FGV, ����. ��� p. D’ADESKY, J. Pluralismo étnico e multiculturalismo: racismos e antirracismos no Brasil. Rio de Janeiro: Pallas, ����.
DEBERT, Guita Grin. A reinvenção da velhice. São Paulo: Ed. Universidade de São Paulo: Fapesp, ����. FERRARI, A. Esses alunos desumanos: a construção das identidades homossexuais na escola. Educação e Realidade, Porto Alegre, v. �, n. ��, p. ��-���, jan./jul.����.
MCLAREN, Peter, Multiculturalismo crítico
Paulo Freire. São Paulo: Cortez, ����.
MOURA, Glória. O direito à diferença. In: MU Kabengele. Superando o racismo na escola Brasília, ����, p. ��-��.
NADUR, Marcelo. Síndrome de Down: relato apaixonado. São Paulo: Global (Edição Digit
PAIVA, Luiz Airton de; VIEIRA, Tereza Rodrig tidade sexual e transexualidade . São Paulo: R
PAIXÃO, M. J. P. Desenvolvimento humano e relaç You're Reading aRio Preview de Janeiro: DP&A, ����. (Políticas da Cor). FOUCAULT, Michel. História da sexualidade: a vontade Unlock full access with a freeS. trial. PENA, D. J. Humanidade sem raças?. São P de saber. Trad. Maria Thereza da Costa Albuquerque
blifolha, ����. e J. A. Guilhon Albuquerque. �. ed. Rio de Janeiro: Download With ROSE, Free Trial M. R. O espectro de Darwin: a teoria da Graal, ����. v. I. e suas implicações no mundo. Rio de Jane GÊNERO e diversidade na escola: formação de profesZahar, ����. soras/es em gênero, orientação sexual e relações étnico-raciais. Livro de conteúdo. Versão ����. Rio de Janeiro: Cepesc, ����. Disponível em: (acesso em: � abr. ����). GONÇALVES, Luiz Alberto Oliveira; GONÇALVES E SILVA, Petronilha Beatriz. O jogo das diferenças: o multi-
SELL, Teresa A. Identidade homossexual e norm Florianópolis: Ed. da UFSC, ����. (Histórias d
SILVA, Otto Marques da. A epopeia ignorada Sign up to vote on this title deficiente na história do mundo de ontem Not useful Useful São Paulo: Cedas, ����.
TREVISAN, João Silvério. Devassos no para
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OLIVEIRA, M. K. de. Vygotsky: aprendizado e d vimento, um processo histórico. �. ed. Sã
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CHERVEL, A. História das disciplinas escolares: refle-
Scipione, ����.
xões sobre um campo de pesquisa. Teoria e Educação, COLL, César. Contribuições da Psicologia para a Educação:
PERRENOUD, P. Avaliação: da excelência à re das aprendizagens – entre duas lógicas. Porto Artmed, ����.
teoria genética e aprendizagem escolar. In: LEITE, Luci B.
. Construir as competências desde a esc
n. �, p. ���-���, ����.
Piaget e a Escola de Genebra. São Paulo: Cortez, ����,
to Alegre: Artmed, ����.
p. ���-���.
PIMENTA, S. G. Formação de professores: ide e saberes da docência. In: (Org.).
et al. O construtivismo na sala de aula . São Paulo: Ática, ����. et al. Os conteúdos na reforma: ensino e aprendizagem de conceitos, procedimentos e atitudes. Por-
to Alegre: Artmed, ����. DANIELS, H. (Org.). Vygotsky em foco: pressupostos e desdobramentos. �. ed. Campinas: Papirus, ����. FREIRE, P. Pedagogia da autonomia: saberes necessários à prática educativa. ��. ed. São Paulo: Paz e
Terra, ����.
dagógicos e atividade docente. São Paulo: Cort
p. ��-��.
SAVIANI, D. Os saberes implicados na form educador. In: BICUDO, M. A.; SILVA JUNIOR, C. Formação do educador: dever do Estado, taref
versidade. São Paulo: Unesp, ����, p. ���-���
SEBER, M. G. Piaget : o diálogo com a criança
senvolvimento do raciocínio. São Paulo: S
����.
TARDIF, M. Saberes profissionais dos professo FREITAG, B. (Org.). Piaget: ��� anos. São Paulo: Cortez, You're Readingnhecimentos a Preview universitários – Elementos p ����. epistemologia Unlock full access with a free trial. da prática profissional dos pro GEELAN, D. R. Epistemological Anarchy and the Many e suas consequências em relação à formaçã Forms of Constructivism. Science & Education, v. �, n. �-�, Download Withmagistério. Free TrialRevista Brasileira de Educação , An
p. ��-��, ����.
Paulo, n. ��, jan./abr. ����, p. �-��.
GIL-PÉREZ, D. Contribución de la historia y de la filo-
; LESSARD, C.; LAHAYE, L. Os professo ao saber: esboço de uma problemática do s
sofía de las ciencias al desarrollo de un modelo de enseñanza/aprendizaje como investigación. Enseñanza de las Ciencias , v. ��, n. �, p. ���-���, ����.
HAYDT, R. C. Avaliação do processo ensino-aprendiza gem. �. ed. São Paulo: Ática, ����. JANTSCH, A. P.; BIANCHETTI, L. (Org.). Interdisciplinaridade: para além da filosofia do sujeito �. ed. Petrópolis:
cente. Teoria & Educação, Porto Alegre, n. �, p. �
����.
SignL.up to formação vote on thissocial title da mente VYGOTSKY, S. A Useful����. Fontes, Not useful Martins
. Pensamento e linguagem . São Paulo:
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; MASINI, E. F. S. Aprendizagem significativa: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Centauro, ����.
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NOVAK, J. D. A Theory of Education. Ithaca: Cornell University Press, ����. ; GOWIN, D. B. Learning How to Learn . New York: Cambridge University Press, ����.
Aprendizagem por mudança conceitual CAREY, S. Knowledge Acquisition: Enrichment or Conceptual Change? In: ; GELMAN, E. (Ed.). The Epigenesis of Mind. Hillsdale: Erlbaum, ����, p. ���-���. CHAMPAGNE, A. B.; KLOPFER, L. E.; GUNSTONE, R. F.
Cognitive Research and the Design of Science Instruction. Educational Psychologist , n. ��, p. ��-��, ����. CHI, M. Conceptual Change within and across Ontological Categories: Examples from Learning and Discovery in Science. In: GIERE, R. (Ed.). Cognitive Models of Science: Minnesota Studies in the Philosophy of Science. Minneapolis: U. M. P., ����, p. ���-���.
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MORTIMER, E. F. Conceptual Change or Co Profile Change? Science & Education , v. �, n. -���, ����.
. Construtivismo, mudança conceitu no de ciências: para onde vamos? In: Investig ensino de Ciências . UFRGS, Porto Alegre, p. ��-��, ����.
NUSSBAUM, J.; NOVICK, N. Alternative Fra Conceptual Conflict, and Accomodation: Principled Teaching Strategy. Instructiona n. ��, p. ���-���, ����.
PFUNDT, H.; DUIT, R. Bibliography of Stude native Frameworks and Science Education University of Kiel, Institute for Science E ����.
POSNER, G. J.; STRIKE, K. A.; HEWSON, P. W.; G W. A. Accomodation of a Scientific Conceptio
a Theory of Conceptual Change. Science E v. ��, n. �, p. ���-��, ����.
STRIKE, K. A. Misconceptions and Conceptua Philosophical Reflection on the Research Pro CHINN, C. A.; BREWER, W. F. The Role of You're Anomalous H.; NOVAK, J. (Ed.). Proceedings of th Reading aHELM, Preview Data in Knowledge Acquisition: a Theoretical Frametional Seminar on Misconceptions in Science Unlock full access with a free trial. work and Implications for Science Instruction. Review . Ithaca: Cornell University, ����, p thematics of Educational Research , v. ��, n. �, p. �-��, ����. ; POSNER, G. J. A Revisionist Theory o Download With Free Trial COBERN, W. W. Worldview Theory and Conceptual tual Change. In: DUSCHL, R. A.; HAMILTON, Change in Science Education. Science Education, v. ��, Philosophy of Science, Cognitive Psychology n. �, p. ���-���, ����. cational Theory and Practice . Albany: State U of New York, ����, p. ���-���. HEWSON, M.; HEWSON, P. W. Effect of Instruction Using Students’ prior Knowledge in Learning. Journal of . Conceptual Change and Science Research in Science Teaching, v. ��, n. �. p. ���-��, ����. European Journal of Science Education
HEWSON, P. W. A Conceptual Change Approach to Learning Science. European Journal of Science Education, v. �, n. �, p. ���-��, ����.
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Useful Not useful VILLANI, A. Conceptual Change in Science an
Education. Science Education, v. ��, n. �, p.
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CARVALHO, A. M. P.; GIL-PÉREZ, D. Formação de professores de Ciências: tendências e inovações. �. ed. São Paulo: Cortez, ����. FAGUNDES, S. M. K. Experimentação nas aulas de ciências: um meio para a formação da autonomia? In: GALIAZZI, M. C. et al. Construção curricular em rede na educação em Ciências: uma aposta de pesquisa na sala
de aula. Ijui: Unijuí, ����, p. ���-���. FRANCELIN, M. M. Ciência, senso comum e revoluções científicas: ressonâncias e paradoxos. Ciência da In formação, Brasília, v. ��, n. �, p. ��-��, set./dez. ����. KRASILCHIK, M. Prática de ensino de Biologia. �. ed. São
Paulo: Edusp, ����.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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SOLOMON, E. P.; BERG, L. R.; MARTIN, C.; MART BERG, L. R. Biology . ��. ed. Belmont: Brooks Co
Metodologia, História e Filoso da ciência
ALVES, R. Filosofia da ciência. São Paulo: Loyo
ALVES-MAZZOTTI, A. J.; GEWANDSZNAJDER, todo nas ciências naturais e sociais: pesquisa tativa e qualitativa. �. ed. São Paulo: Pioneira
ANDERY, M. A. et al. Para compreender a ciên perspectiva histórica. ��. ed. São Paulo: Educ
CHALMERS, A. A fabricação da ciência. São
Unesp, ����.
MARANDINO, M.; SELLES, S. E.; FERREIRA, M. S.; AMORIM, A. C. (Org.). Ensino de Biologia: conhecimen-
tos e valores em disputa. Niterói: Eduff, ����. MATTHEWS, M. R. Science Teaching: the Role of History and Philosophy of Science. New York: Routledge, ����.
DUTRA, L. H. de A. Introdução à teoria da ciênc
Florianópolis: Ed. da UFSC, ����.
HENIG, R. M. O monge no jardim: o gênio esq
redescoberto de Gregor Mendel, o pai da Gené
de Janeiro: Rocco, ����.
MOREIRA, M. A.; MASINI, E. F. S. Aprendizagem significa-
JACOB, F. A lógica da vida: uma história da h tiva: a teoria de David Ausubel. São Paulo: Moraes, ����. Rio de Janeiro: Graal, ����. You're Readingriedade. a Preview NARDI, R. (Org.). Questões atuais no ensino de Ciências. KNELLER, G. F. A ciência como atividade hum São Paulo: Escrituras, ����.
Unlock full access with a free trial.
de Janeiro: Jorge Zahar; São Paulo: Edusp, ��
naturais: WEISSMAN, H. (Org.). Didática das ciênciasDownload T. A estrutura das revoluções científic WithKUHN, Free Trial
contribuições e reflexões. Porto Alegre: Artmed, ����.
São Paulo: Perspectiva, ����.
Biologia em geral
LAUDAN, L. Science and Relativism: Some Key versies in the Philosophy of Science. Chica University of Chicago Press, ����.
COSTA, V. R. da; COSTA, E. V. da (Org.). Biologia: Ensino Médio. Brasília: Ministério da Educação, Secretaria
de Educação Básica, ����. v. �. (Coleção Explorando o Ensino). EL-HAHNI, C. N.; VIDEIRA, A. A. P. (Org.). O que é vida?: para entender a Biologia do século XXI. Rio de Janeiro:
MAYR, E. O desenvolvimento do pensamento b
Sign up to vote on this title Brasília: Ed. diversidade, evolução e herança. ����. Useful Not useful
OLIVA, A. Filosofia da ciência. Rio de Janeir
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Sugestões específicas para o Volume 1
KELLER, E. F. O século do gene. Ribeirão Pre
Bioquímica CAMPBELL, M. K. Bioquímica. �. ed. Porto Alegre:
LEWONTIN, R. A tripla hélice. São Paulo: Co das Letras, ����.
Artmed, ����.
LORETO, E. L. S.; SEPEL, L. M. N. Atividades expe
DEVLIN, T. M. Manual de Bioquímica com correlações clínicas. �. ed. São Paulo: Edgard Blücher, ����.
e didáticas de Biologia molecular e celul Ribeirão Preto: Ed. da Sociedade Brasileira de
NELSON, K. Y. et al. Princípios de Bioquímica. �. ed. São Paulo: Sarvier, ����.
����. v. �.
Nutrição ESCOTT-STUMP, S. Nutrição relacionada ao diagnóstico e tratamento. �. ed. São Paulo: Manole, ����. FRANCO, G. Tabela de composição química dos alimentos.
�. ed. São Paulo: Atheneu, ����. TIRAPEGUI, J. Nutrição: fundamentos e aspectos atuais.
�. ed. São Paulo: Atheneu, ����.
Citologia
Sociedade Brasileira de Genética, ����.
LEITE, M. O DNA. São Paulo: Publifolha, ���
PENA, S. D. J. Humanidade sem raças?.
Publifolha, ����.
PEREIRA, L. da V. Clonagem: fatos & mitos. S Moderna, ����.
______. Sequenciaram o genoma humano: São Paulo: Moderna, ����.
RIDLEY, M. Genoma: a autobiografia de um em �� capítulos. Rio de Janeiro: Record, ���
RUMJANEK, F. D. Introdução à Biologia mole de Janeiro: Âmbito Cultural, ����.
You're Reading a Preview SALZANO, F. M. DNA, e eu com isso?. São Paul celular . ALBERTS, B. et al. Fundamentos da Biologia Unlock full access with a free trial.
�. ed. Porto Alegre: Artmed, ����.
de Textos, ����.
J. D. BERRY, A. DNA: o segredo da BONFIM, D. C. Clonagem: benefícios e riscos. Rio deWith WATSON, Download Free Trial Janeiro: Interciência, ����.
Paulo: Companhia das Letras, ����.
BROWN, T. A. Clonagem gênica e análise de DNA: uma introdução. Porto Alegre: Artmed, ����.
WILMUT, I.; CAMPBELL, K.; TUDGE, C. Dolly, criação. Rio de Janeiro: Objetiva, ����.
CAUDY, A. A. et al. DNA recombinante. Porto Alegre:
Artmed, ����.
Histologia humana
DAVIES, K. Decifrando o genoma. São Paulo: Companhia das Letras, ����.
Sign up to vote on this Tratado de Histo GARTNER, L. P.; HIATT, J. L. title
DE ROBERTIS, E. M. F.; HIB, J. Bases da Biologia celular e
JUNQUEIRA, L. C.; CARNEIRO, J. Histolog
Useful Not useful cores. �. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koog
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Sexualidade, métodos anticoncepcionais e DSTs
GARCIA, S. M. L. de; FERNÁNDEZ, C. G. Emb
BARROSO, C.; BRUSCHINI, C. Sexo e juventude: como discutir sexualidade em casa e na escola. São Paulo: Cortez, ����.
MOORE, K. L.; PERSAUD, T. V. N.; TORCHIA, M briologia clínica. �. ed. Rio de Janeiro: Elsevie
BELDA Jr., W. Doenças sexualmente transmissíveis.
�. ed. Porto Alegre: Artmed, ����.
SADLER, T. W. Langman: Embriologia médica Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ����.
�. ed. São Paulo: Atheneu, ����. FORMIGA, J. F. N.; OCAMPO, H. T. Guia clínico de anticoncepção. São Paulo: Thesaurus, ����. FRANÇOSO, L. A.; GEJER, D.; REATO, L. de F. N. Sexualidade e saúde reprodutivana adolescência. São Paulo: Atheneu, ����. PASSOS, M. R. L. Atlas de DST e diagnóstico diferencial. �. ed. São Paulo: Revinter, ����. PETTA, C. A.; ALDRIGHI, D. M. Métodos anticoncepcionais. São Paulo: Atheneu, ����. PINTO, W. P. Conviver com a Aids. São Paulo: Scipione, ����.
Reprodução e embriologia
Origem da vida
EL-HANI, C. N.; VIDEIRA, A. A. P. (Org.). O que para entender a Biologia do século XXI. Rio de Relume Dumará, ����.
FORTEY, R. Vida: uma biografia não autoriza Paulo: Record, ����.
RIDLEY, M. Evolução. �. ed. Porto Alegre: Artme
STEARNS, S. C.; HOEKSTRA, R. F. Evolução: um dução. São Paulo: Atheneu, ����.
ZIMMER, C. À beira d’água: macroevolução e formação da vida. Rio de Janeiro: Jorge Zahar
You're Reading______. a Preview O livro de ouro da evolução: o triunfo COVAS, D. T.; ZAGO, M. A. (Org.). Células-tronco: a nova fronteira da medicina. São Paulo: Atheneu,Unlock ����.full access with ideia. Riotrial. de Janeiro: Ediouro, ����. a free With Free Trial Sugestões de sites Download de museus e outros espaços de Ciências 8
A seguir há sites de museus, exposições e outros espaços de Ciências que podem ser indicados pelo professor para serem visitados pelos alunos, complementando a visita presencial (acessos em: �� abr. ����). •
Associação Brasileira de Centros e Museus de Ciências
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Espaço Ciência Viva – Rio de Janeiro, RJ Museu Arqueológico do Rio Grande do Sul Sign up to vote on this title Secretaria do Estado da Cultura – Taquara, Useful Not useful Museu de Astronomia e Ciências e Afins (Ma
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Museu Geológico Valdemar Lefèvre – Instituto Geológico – São Paulo, SP Museu Virtual de Ciências e Tecnologia da Universidade de Brasília – Distrito Federal Planetário – Universidade Federal de Goiás – Goiânia, GO
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Planetário Aristóteles Orsini – Secretaria Municipal
do Verde e do Meio Ambiente – São Paulo – SP
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•
Planetário Espaço Cultural – Espaço Cul Lins do Rego – João Pessoa, PB (Entre em espaço em seguida, em Planetário)
Planetário de Londrina – Universidade Es Londrina – Londrina, PR
Projeto Escolas da Ciências – Biologia e H Vitória, ES
Seara da Ciência – Universidade Estadua – Fortaleza, CE
Sugestões de abordagem e comentários
Apresentamos a seguir sugestões de abordagem de cada capítulo, comentando também algumas novidades e controvérsias atuais da Biologia.
As divisões da Biologia
A Biologia estuda todos os níveis d nização dos seres vivos e pode ser divid You're vidaReading a Preview CAPÍTULO 1: O fenômeno da seguintes especialidades: Citologia (do grego kytos = célula; Neste capítulo apresentamos algumas diferenças Unlock full access with a free trial. entre o ser vivo e a matéria sem vida, e também uma estudo): estuda as células, sua comp visão geral de alguns conceitos importantes da Bioloquímica, seu estado físico e a forma e Download With Free Trial gia. Convém o professor esclarecer aos estudantes que de suas estruturas internas. os principais conceitos deste capítulo serão trabalhaHistologia (do grego histos = tecido): dos com mais detalhes ao longo dos Volumes da Coos tecidos. leção. Nos Capítulos � e � deste Volume, por exemplo, Anatomia (do grego anatomé = cor serão aprofundados os conceitos de respiração e fosecção) e Fisiologia ( physis = naturez tossíntese, e, no Capítulo ��, será aprofundado o conção): estudam a estrutura e o funciona ceito de reprodução dos animais. Já o conceito de heSign up to vote on this title reditariedade e a teoria da evolução serão vistos com dos órgãos e sistemas. Useful Not useful maior profundidade no terceiro Volume da Coleção. Embriologia (do grego embryon = Antes de abordar os tópicos do capítulo, o profesestuda a formação e o desenvolvime •
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sor pode propor aos alunos a questão: “Por que é im-
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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Paleontologia (do grego palaios = antigo; ontos = ser): estuda os fósseis. A Biologia também pode ser dividida de acordo com o tipo de organismo estudado. Nesse caso, temos: Zoologia (do grego zoon = animal): estuda os animais. Botânica (do grego botanikós = relativo às ervas): estuda as plantas. Microbiologia (do grego mikrós = pequeno; bios = vida): estuda os microrganismos. •
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Para trabalhar mais essas questões ligadas à compreensão que o aluno tem do mundo, a seção Trabalho em equipe reforça a importância da Biologia e permite uma maior interação entre os alunos e deles com os membros da comunidade escolar.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Segundo uma abordagem darwinista, por e as propriedades de vida surgiram a partir do m em que algumas moléculas passaram a produz de si mesmas (a se replicar) e a partir do mom que essas cópias possuíam variações que infl sucesso dessa replicação. Isso significa que as rísticas dos seres vivos surgiram a partir do pro evolução por mutação e seleção natural. Assim poderia ser definida pelas propriedades que p a certas entidades sofrer evolução por seleção multiplicação, hereditariedade, variação. No entanto, é importante saber que outra ções de vida são possíveis, dependendo da ên se dá a outras características dos seres vivos. da teoria da autopoiese, proposta por Humb
turana e Francisco Varela. Nesse caso, a ênf na capacidade dos processos do metabolismo
uma organização própria, um sistema capaz duzir seus próprios componentes. que o professor dedique mais tempo na orientação e Uma discussão interessante sobre a defi direcionamento dos alunos. É importante reforçar a vida está em O que é vida?: para entender a importância de utilizar fontes confiáveis, como sites século XXI (organizado por C. N. El-Hani e You're Readingdo a Preview de universidades e órgãos públicos. Videira. Rio de Janeiro: Relume Dumará, ���� O texto que abre o capítulo prepara o Unlock estudante full access with a free trial. é vida (de L. E. Margulis e D. Sagan, Rio de para a compreensão de que os organismos vivos têm Zahar, ����) e O que é vida?: �� anos de características comuns, apesar de serem bastante di- WithJorge Download Free Trial M. P. Murphy e L. A. J. O’Neill. São Paulo: U ferentes em alguns aspectos. Cambridge University Press, ����). Para abordar os tópicos do capítulo, o professor pode Ao apresentar os diversos níveis de organiz utilizar a questão inicial do capítulo (“Você sabe quais tudados em Biologia, o professor pode come são as principais características de um organismo vivo?”) em cada nível surgem novas propriedades. Po ou fazer perguntas, como: “Qual a diferença entre um plo: se simplesmente misturarmos molécula ser vivo e aquilo que não é vivo?”; “O que todos os seres up moléculas to vote on this title rofila e Sign outras presentes em uma c vivos têm em comum?”; “Por que podemos afirmar com Useful Not useful folha em tubo de a fotossíntese nã um ensaio, segurança que uma rocha não é um ser vivo?”. Espera-se O processo só ocorre quando essas molécul que os alunos mencionem características como reproorganizadas de uma forma bem específica n dução, hereditariedade, nutrição, etc. No entanto, é preNos primeiros trabalhos de pesquisa, sugerimos
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nismo genético, isto é, a crença de que exclusivamente os genes determinam as características dos organismos. Assim, também é interessante discutir que consequências nossas atitudes têm sobre nosso corpo e o ambiente em que vivemos. A questão �� da seção Atividades ajuda o estudante a compreender esse ponto. Esse tópico será retomado com mais detalhes no Volume � desta Coleção, nas Unidades que tratam da Genética.
sados das baleias que ainda tinham pernas (
Ao longo do estudo do capítulo, o professor pode
tica. O professor pode perguntar também qu
desafiar o estudante com questões do tipo: “O que significa dizer que há uma divisão de trabalho entre nossas células?”; “Por que, apesar de um coelho comer muita cenoura, por exemplo, ele não se ‘transforma’ em cenoura; de certa forma, são as cenouras que se ‘transformam’ em coelho?”; “Uma planta pode crescer em direção à luz, mas será que ela teria a capacidade de ‘aprender’ a crescer em direção a um som?”. Uma vez que os conceitos apresentados neste ca-
pítulo serão aprofundados ao longo do Ensino Médio, o professor deve avaliar, de acordo com as especificidades de suas turmas (o tempo disponível ou a etapa do processo de ensino-aprendizagem, por exemplo), o grau de profundidade com que cada ca da tópico deve ser abordado. Isso se aplica, por exemplo, a conceitos como átomo, molécula, ligação química, reação quí-
mica, respiração e fotossíntese. Esses e outros ou tros conceitos serão estudados com mais detalhes ao longo dos próximos capítulos e também em Química. É importante que o professor chame então a atenção do aluno para a frase: “Você pode perceber, portanto, que
para entender processos como a fotossíntese e a respiração é necessário um conhecimento básico de Química” (p. ��). É fundamental que os alunos alu nos entendam que as disciplinas estão todas relacionadas. Neste momento, ainda não se espera do estudan-
e traseiras), mas cujo crânio já era semelhan
baleias atuais; fósseis mais recentes apresent e coluna longa e flexível (além das pernas); e f da mais recentes já apresentam nadadeiras, no pernas dianteiras, e membros posteriores mu dos. Essas e outras evidências suportam a h que as baleias descendem de mamíferos terre ao longo da história evolutiva, adaptaram-se à
vantagem adaptativa de algumas dessas trans (mutantes com nadadeiras se deslocavam m água e poderiam escapar mais facilmente de predadores, assim teriam mais chances de so se reproduzir, aumentando de número na pop Para mais informações sobre esse tema, p consultados, entre outras fontes, o livro e o PROTHERO, D. R. Evolution: what the fossi why it matters. New York: York: Columbia Univer p. ���-���. (em inglês; acesso ace sso em: �� m Na figura �.�� aparecem alguns exemplos tações. O professor pode complementar es pedindo aos estudantes que pesquisem adap outros animais – por exemplo, morcegos e ta – relacionadas à obtenção de alimentos ou à gem. Os alunos poderão encontrar algo sobr calização dos morcegos, que ajuda no desloc na localização de presas em ambientes pouco •
•
dos; já os tamanduás apanham insetos alo
ninhos subterrâneos (formigueirose cupinz up to on this title vido àsSign garras dosvote membros anteriores – que o usefulcomprido e à l Useful a escavar a terra –, aoNot focinho ga recoberta de saliva pegajosa. O boxe Biologia e tecnologia (p. ��) apres
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Não tome antibióticos sem receita médica!
Tomar antibióticos sem orientação médica é perigoso para a saúde. Esses medicamentos são eficientes só quando usados por certo intervalo de tempo e na dosagem correta – o que apenas o médico pode pod e determinar. Além disso, em certos casos, os antibióticos podem causar problemas ao organismo, que terão de ser diagdi agnosticados e tratados pelo médico. O uso de antibióticos sem controle pode levar à seleção de bactérias resistentes ao medicamento. Isso significa que um antibiótico pode deixar de fazer efeito na segunda utilização. Essa advertência vale para qualquer medicamento: apenas o médico pode dar a orientação correta para o tratamento de uma doença.
As questões � e � da seção Atividades podem ser usadas para avaliar o conhecimento prévio sobre as diferenças entre nutrição autotrófica e heterotrófica. Elas também podem ser utilizadas ao final da exposição para verificar se o aluno é capaz de aplicar o que
aprendeu em situações novas. O professor ainda pode relacionar características ge-
rais de animais e plantas ao tipo de nutrição (autotrófica e heterotrófica), ou deixar para fazer isso posteriormente, durante o estudo da Anatomia e Fisiologia desses grupos, no Volume � desta Coleção. Se quiser discutir nesse momento, pode perguntar, por exemplo: "Que vantagens o deslocamento traz aos animais, relacionan-
do essa capacidade à busca de alimentos, fuga de predadores e à reprodução?". "Como as plantas realizam essas mesmas atividades sem se deslocar?". O professor deve, também, chamar a atenção para o fato de que alguns animais aquáticos são fi
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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ções recebidas, coordenando as contrações m
res e permitindo que o animal realize mov relevantes.. Os vegetais não possuem sistema relevantes lar nem sistema nervoso, mas nem por isso es nos adaptados que os animais, já que a matér e a energia extraída do ambiente estão sem
contato com a planta, ou próximas a ela. Outra adaptação encontrada nos animais é a forma compacta, que facilita o movimento
do alimento. Para os vegetais, que são fixos, em p
é mais vantajosa a forma ramificada com folh confere grande superfície de absorção absorç ão da luz, e
permitindo absorção de água e sais minerais d
CAPÍTULO 2: Como o cientist estuda a natureza
O texto de abertura deste capítulo ajuda
a compreender que o progresso do conhec científico depende do trabalho realizado por to
comunidade científica ao longo de muitos an
teressante que o professor reforce a ideia prin
texto esclarecendo que o trabalho de Newto como o de outros cientistas, baseou-se no
mento obtido por pensadores que vieram an Para ilustrar o uso de modelos em ciência tulo compara o modelo atômico de Thomso
de Rutherford-Bohr, apresentado no capítulo O professor deve ressaltar o fato de que esses modelos de átomos serão estudados com ma
fundamento em Química.
O teste de hipótese é uma necessidade da em Ciências da Natureza. Espera-se então que o Sign up to vote on this title compreendam a importância do grupo de con Useful desses usefulPara avaliar o Nottestes. rante a realização zado do aluno a esse respeito, o professor pode
da questão � de Atividades. Os alunos precisa
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apresentado é comumente descrito como “randomizado, duplo-cego e controlado por placebo”. Isso significa que os participantes são selecionados de forma aleatória (randomizada) para receber medicamento ou placebo e ninguém sabe quem está consumindo de fato o medicamento, nem os voluntários nem o médico que acompanha os testes (duplo-cego).
A pesquisa de novos medicamentos
O teste de um novo medicamento pode demorar vários anos e deve seguir as leis que regulamentam esse tipo de d e experimentação. Primeiro, o medicamento precisa ser administrado a animais de laboratório para verificar se não provoca efeitos prejudiciais. Depois, é dado em pequenas doses a voluntários sadios a fim de observar possíveis efeitos colater colaterais. ais. Só depois de muitos testes preliminares, os cientistas passam ao teste controlado de eficácia no tratamento da doença em questão. Nesse momento, são utilizados dois grupos formados por um grande número de voluntários. Um recebe o medicamento e o outro não. Quando já existe um tratamento eficaz para a doença, o novo tratamento deve ser comparado com o tratamento convencional. A comparação permite avaliar se o novo tratamento é mais eficiente que o já utilizado. utili zado. O grupo que não está recebendo o novo medicamento medicamento toma um comprimido inócuo, chamado placebo, com substâncias como a lactose ou a farinha de trigo, que não tem efeito medicamentoso. Esse grupo é usado para comparação, pois o simples fato de uma pessoa achar que está tomando um remédio pode ter efeito psicológico p sicológico e fazê-
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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um pouco melhores que os que tomara cebo). Esse tipo de teste chama-se teste -cego, visto que nem o paciente nem as pessoas envolvidas sabem qual é o m mento e qual é o placebo. Nos dois grup dem existir algumas pessoas que apres melhora, seja por efeito psicológico, sej próprias defesas do organismo (em m doenças há sempre um número de p que se curam sem medicação). Se, no que toma o remédio, o número de pesso melhoraram for significativamente mai usados testes estatísticos), podemos co que o medicamento teve algum efeito. to maiores forem os grupos e o núm pacientes que melhoraram ao ingerir o dio, em relação aos que ingeriram o pl maior será a segurança na conclusão. Apesar de todos esses cuidados, com quer medicamento há sempre o risco d mas pessoas apresentarem efeitos cola Por isso, é preciso continuar monitora medicamento enquanto ele estiver no m do, e os médicos que o receitam devem atentos e comunicar qualquer efeito apareça durante seu uso. É preciso ta garantir uma avaliação idônea do m mento por parte de órgãos governam isto é, uma avaliação não comprometi interesses de fabricantes. No Brasil, para registrar um novo m mento, é preciso que o laboratório ent Sign up to vote on this title pedidoUseful na Agência Nacional de Vigilân Not useful nitária (Anvisa), apresentando os estu eficácia e os registros no país onde o m
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É importante, porém, o professor destacar as ressal-
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que a pesquisa de novos medicamentos envolve riscos,
Dessa forma, é possível avaliar melhor a comp do aluno sobre o conteúdo do capítulo. As questões � a � de Atividades são basta quadas para avaliar o conhecimento adquiri
portanto, é preciso analisar os benefícios e prejuízos que
estudantes em relação ao conceito de teste co
ele pode acarretar, monitorando-o enquanto estiver no mercado; é necessária uma avaliação idônea do medicamento por parte de órgãos governamentais; o experimento deve respeitar os preceitos da bioética (os pa-
em experimentos. O professor pode enfatizar o caráter púb
cientes devem ser informados sobre os riscos e concordar com os testes, etc.). O professor pode acrescentar que essas práticas, como outras em ciência, podem ser aper-
experimento. Isso só é possível se o cientista
feiçoadas, buscando, por exemplo, aumentar a transparência do processo de avaliação para toda a sociedade. A leitura do texto também pode ser uma oportuni-
lembrar também que nas revistas científica
dade para reforçar a recomendação de que não devemos tomar medicamentos por conta própria: somente os médicos podem diagnosticar e indicar indicar,, para cada proble-
não especializados, porém, nem sempre há
vas feitas no próprio texto a respeito desse tipo de teste. Entre outros aspectos, os alunos devem compreender
ma de saúde e cada paciente, os tratamentos mais adequados e os melhor melhores es medicamentos, e só eles podem acompanhar o paciente ao longo do tratamento. Assim, pode ser solicitada uma pesquisa sobre medicamentos que tiveram que ser retirados do mercado por causa de efeitos colaterais que só s ó se manifestaram depois do uso em larga escala – o que reforça a necessidade de monitoramento e vigilância do medicamen-
to por instituições científicas independentes. Os alunos podem pesquisar ainda quais são os profissionais
envolvidos nos testes de novos medicamentos. Esses pesquisadores geralmente são biólogos, biomédicos, médicos e/ou farmacêuticos. Para se aprofundar sobre o tema, o professor pode consultar o artigo: SOARES K. V. S.; CASTRO A. A. Projeto de pesquisa para ensaios clínicos randomizados. In: ATALLAH A. N.; CASTRO A. A. (Ed.). Medicina baseada em evidências: fundamentos da pesquisa clínica. São Paulo:
tersubjetivo da ciência, dado pela exigência outros cientistas possam reproduzir um dete
car suas conclusões publicando-as em revista ficas e discutindo-as em congressos. O profes
tista só pode publicar uma hipótese que já testes bastante rigorosos. Nos meios de comu
gência. Frequentemente, vemos na internet, n ou na televisão notícias sobre grandes desc até mesmo sobre a cura de várias doenças,
verdade, ainda não foram testadas o suficien O termo teoria, cujo significado específic ência é muito diferente daquele que é usad
tidiano (muitas vezes, como sinônimo de “hip pode ser de difícil compreensão para o est
Mas a questão � de Atividades, que cita algum
rias de diferentes áreas da ciência (mecânica q
teoria da relatividade, teoria da evolução, te mica, tectônica de placas) e pede uma com
do significado do termo nas duas situações ajudá-lo a compreender melhor essa difere
tretanto, ainda que o aluno entenda esse co
importante que saiba que mesmo as grand fluentesSign teorias científicas podem ser subs up to vote on this title
por novas teorias. Not useful Useful No livro A galinha e seus dentes e outras r sobre história natural (São Paulo: Paz e Terra,
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espécies surgiram por evolução a partir de um ancestral comum, e sua proposta de uma teoria – a seleção natural – para explicar o mecanismo da evolução. Em resumo: a evolução ocorreu e continua ocorrendo em nosso planeta e isto é considerado um fato pela comunidade científica. Já a seleção natural e outros conceitos e princípios que buscam explicar a evolução fazem parte da teoria da evolução. Neste capítulo, afirma-se que as teorias científicas tentam explicar o mundo associando fatos aparentemente isolados. A teoria da evolução, por exemplo, explica a adaptação, a formação de novas espécies, a sequência de fósseis, as semelhanças entre as espécies es pécies em termos anatômicos, embrionários e moleculares, etc. No entanto, a compreensão da natureza das leis e teorias científicas por parte do aluno deverá vir gradualmente ao longo de todo o curso, na medida em que ele for conhecendo exemplos, leis e teorias científicas na Física, na Química e na Biologia. A avaliação das teorias científicas é um processo bastante complexo e muito discutido em Filosofia da Ciência. O professor que quiser mais detalhes sobre esse tópico pode consultar os livros e sites citados nas referências bibliográficas do texto a seguir, que resume alguns aspectos do problema de avaliação das teorias científicas.
A avaliação das teorias científicas Para muitos autores, vários fatores devem ser levados em conta nessa avaliação, como a capacidade que uma teoria tem de explicar fatos ou leis diferentes daqueles para os quais foi construída; de permitir a dedução de novas previsões que possam ser testadas em experimentos; de unificar fenômenos que, aparen-
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mudanças em que teorias científica abrangentes são substituídas por outr sentido amplo, um paradigma é forma uma teoria, pelo método de pesquisa ideias filosóficas dominantes no mom Uma parte importante do paradigma s vas descobertas e realizações, como as t de Newton e as equações de Maxwell Eletromagnetismo, e o modo como e usadas para resolver problemas específ aplicação dessas teorias na solução de p mas importantes em conjunto com as técnicas experimentais e matemátic chamadas de exemplares ou de parad no sentido estrito do termo. Os exem orientam o trabalho dos cientistas, sug um novo modo de investigar o mundo fundamentais também para a aprendi dos estudantes. O paradigma determina para os pes dores que tipo de leis são válidas; que questões devem ser levantadas e invest que tipo de soluções devem ser propost métodos de pesquisa devem ser usados tipo de constituintes formam o mund mos, oxigênio, flogisto, etc.). Kuhn indica cinco “valores” impor para a avaliação de teorias ou parad exatidão (previsões exatas, concordand os resultados experimentais); consis (uma teoria sem contradições intern Sign(capacidade up to vote on de thisexplicar title cance um amp Not useful Useful simplicidade mero de fatos); (capacid unificar fenômenos); fecundidade (cap de de sugerir novas descobertas e orie
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fabricaçã icação o da ciênc ciência. ia. Fontes de pesquisa: CHALMERS, A. A fabr
São Paulo: Unesp, ����; DUTRA, L. H. de A. Introdução à teoria da ciência. �. ed. Florianópoli Florianópolis: s: UFSC, ����; FRENCH, S. Ciência: conceitos-chave em Filosofia. Porto Alegre: Artmed, ����; ciência como ativi atividad dadee humana. humana. Rio de Janeiro: KNELLER, G. F. A ciência estrutura ura das Jorge Zahar; São Paulo: Edusp, ����; KUHN, T. S. A estrut revoluções científicas. São Paulo: Perspectiva, ����; ______. O caminho desde a estrutura: ensaios filosóficos, ����-����, com uma entrevista autobiográfica. São Paulo: Unesp, ����; OLIVA, A. Filosofia da ciência. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, ����. Na internet (em inglês; acesso em: �� mar. ����):
.
É importante também chamar a atenção do aluno para o fato de que a ciência não pretende “explicar tudo”.. Por exemplo, a Ética e a Religião tudo” Relig ião tratam de quesques -
tões que não podem ser resolvidas pela ciência e que q ue nem por isso deixam de ser importantes. Ao longo do estudo da Biologia, o professor terá
oportunidade de discutir várias questões éticas resultantes das aplicações científicas. Nessa discussão, deverá ficar claro que a ciência é apenas uma parte da cultura humana, assim como as artes, a Filosofia, a Religião e o conhecimento cotidiano. Tanto Tanto a ciência como a tecnologia são influenciadas pela cultura de uma época e por fatores sociais e econômicos. Em relação à Ética, é fundamental debater questões relacionadas à bioética, não só durante o Trabalho em equipe no fim deste capítulo, mas também ao longo das discussões sobre as aplicações da clonagem e da Engenharia genética, por exemplo exemplo.. É importante, impor tante, ainda, enfatizar que o cientista tem compromissos
sociais e éticos e deve respeitar valores e direitos humanos. O aluno, cidadão em formação, deve compreender que, para resolver muitos dos problemas atuais, não bastam pesquisas científicas: é necessário inves-
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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MOLINA, A. et al (Org.). Bioética e human
vivências e reflexões. Recife: Edupe, ����.
PALATNIK, M. A bioética e o progresso da Ciência Ciên cia Hoje. Rio de Janeiro, v. ��, n. ���, p
mar. ����. RIOS, A. R. et al. Bioética no Brasil. Rio de
Espaço e Tempo, ����.
SEGRE, M.; COHEN, C. (Org.). Bioética . São
Edusp, ����. Na internet (acessos em: �� mar. ����):
bioetica> .
A Atividade prática, no final do capítulo na como uma analogia: o professor pode co essa situação com as tentativas, em ciência borar hipóteses e modelos para explicar fen que não podem ser diretamente observad metendo,, depois, as hipóteses a testes exp metendo tais. É o caso do modelo atômico e da estru membrana celular, mencionados neste cap
CAPÍTULO 3: A água e os sais minerais
O aluno deve compreender que os seres v uma composição química bastante comple grande variedade de substâncias inorgânicas e cas. O texto a Unidade Sign que up toinicia vote on this title � pretende fa que o aluno continue reflexão usefuliniciada na Un Useful aNot a respeito da complexidade da vida, vid a, pois, com no Capítulo �, todas as partes par tes de um organism
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O boxe Biologia e tecnologia (p. ��) apr
A água no planeta
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Cerca de 70% da superfície da d a Terra é coberta por água em estado líquido. No entanto, 96,5% do volume de água do planeta está nos oceanos: é água muito salgada e não serve para beber nem para a agricultura, a não ser que passe por dessalinização, processo que ainda é bastante caro. Apenas cerca de 2,5% é de água doce, mas, dessa água, em torno de 70% está no estado sólido, nas geleiras. Assim, menos de 1% da água do planeta está mais facilmente acessível para consumo humano, sendo as fontes principais: rios, lagos, represas e a água infiltrada nos espaços entre as partículas do solo e entre as rochas do subsolo (nos chamados lençóis subterrâneos ou lençóis freáticos). Um problema que agrav ag rava a essa situação é o comprometimento das fontes de água doce pelos desmatamentos, pelo uso intensivo e pela poluição por esgoto doméstico, lixo e resíduos industriais e agrícolas. Tais atitudes encarecem ainda mais os processos de tratamento da água. Além disso, a distribuição da água doce no mundo é muito irregular: ela é bastante escassa em várias regiões, regiõ es, inclusive no Brasil, e boa parte dela está longe das áreas mais populosas. Segundo alguns cálculos, se não cuidarmos bem das reservas de água, em 2025 por volta de 45% da população mundial pode ficar sem esse precioso líquido. Atualmente, quase 1,1 bilhão de pessoas não têm acesso regular à água limpa.
pesquisas realizadas realizadas com intuito de identifica ou a presença de água em outros planetas, Marte, o que poderia indicar a existência de vi locais. Deverá ficar clara para o aluno a impo água para a vida na Terra, Terra, o que pode ser moti questões, como a de número � da seção Ativ O professor pode comentar que alguns sobrevivem quase totalmente sem água po
prolongados. É o caso dos esporos de bact
cistos de protozoários e das sementes de pla fenômeno é chamado anidrobiose (vida sem corresponde a uma forma de vida latente, n reações do metabolismo estão reduzidas a mo necessário à manutenção da vida. Na as propriedades de nutrição, crescimento e ção estão suspensas. No caso da semente, a desidratação ma o embrião no seu interior. Em condições desf para o desenvolvimento, a semente poderia a
se contivesse água. Isso porque a decomp matéria viva depende da ação de bactérias
ativas somente em meio aquoso. O Trabalho em equipe (itens a e b) dest reforça refor ça a importância dos cuidados que se de relação ao risco de desidratação por diarreia perdício de água. Além disso, ao sugerir a elab campanhas nesse sentido, a atividade estim
tividade, a conscientização e a preocupaçã
também uma interação maior com a comunid Sempre que possível, o uso de redes soc
tras ferramentas daoninternet Sign up to vote this title é recomend pode ampliar ainda mais a comunicação en Useful Not useful
nos e a sociedade. Entretanto, ao incentivar o
ses recursos para divulgação científica, o
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Além disso, são sugeridas pesquisas, que podem ser podem provocar aumento de peso?”; “Por que feitas com auxílio dos professores de Geografia e Socioas pessoas obesas não devem eliminar totalm logia, sobre a influência dos fatores sociais nas mortes gorduras da alimentação?”. por diarreia no Brasil e no mundo. Um artigo sobre uso O conteúdo do capítulo permite estabelec consciente da água que merece ser lido é: ROGERS, P. sas relações com problemas de saúde e com a Preparando-se para enfrentar a crise da água. Scientific dade de se ter uma alimentação equilibrad American Brasil. São Paulo, n. ��, p. ��-��, set. ����. mostram os diversos boxes ao longo do capítu No segundo Volume desta Coleção, ao longo do dado com o excesso de calorias!" (p. ��), “A imp estudo dos microrganismos e outros parasitas, será das fibras” (p. ��), “Colesterol e gordura trans reforçada a importância da higiene individual, do No final, a seção Atividades apresenta várias q saneamento básico e os riscos da desidratação. No que ajudam o aluno a se conscientizar da nece terceiro Volume da Coleção, ao longo do estudo da de ter uma alimentação equilibrada. O boxe Ecologia, será reforçada a preocupação com a escassez saúde (p. ��) apresenta uma visão geral dos pr de água doce. causados pelo excesso de colesterol e gordur O boxe Biologia e ambiente (p. ��) ressalta as imNo entanto, é preciso ficar claro para o aluno portantes consequências ambientais de propriedades gorduras exercem funções importantes no org da matéria em nível molecular (no caso, da água) para e precisam ser ingeridas. A questão � de a vida nos rios e lagos de regiões onde as temperatuchama a atenção dos estudantes para esse po ras caem muito no inverno. O objetivo é fazer com que Portanto, neste capítulo (e nos dois próx o estudante perceba a importância de estudos interaluno pode começar a se questionar quan disciplinares (no caso, envolvendo a Química e a Físiatitude em relação aos cuidados com a saúd ca) para a compreensão de questões do cotidiano e a alimentação. Esse trabalho será reforçado no You're Reading a Preview das relações ecológicas. Volume desta Coleção, principalmente no Cap O infográfico com os elementos minerais (p. ��) dá Unlock full access with free trial.o tema nutrição. queaaborda uma ideia geral das funções desses elementos em nosAinda com o objetivo de aumentar a consciê so organismo. Mas não se deve exigir que o aluno as Download Withestudantes Free Trialem relação à importância de uma memorize, já que, ao longo do estudo, ele poderá comtação equilibrada, seria interessante trabalhar preender melhor cada uma dessas funções. O professor o “Jogo das calorias”, disponível em: (acesso em: �� ma minerais; isso fará com que, aos poucos, ele se familiaque contribui para a compreensão de conceito rize com esse tópico. tantes de nutrição e dos Sign up to vote on efeitos this titleda alimentaç o ganho a perda de corporal. Not useful e Useful massa CAPÍTULO 4: Carboidratos e Nas Atividades práticas (p. ��), é inter lipídios comparar a presença de amido em bananas
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Na seção Trabalho em equipe (p. ��), pode-se aproveitar a atividade � para reforçar a importânc ia
de uma alimentação balanceada para a manutenção da saúde do organismo. Aproveite para ressaltar a necessidade de consultar um profissional da área de nutrição antes de realizar qualquer mudança na dieta, a fim de garantir a ingestão ideal de todos os
nutrientes.
CAPÍTULO 5: Proteínas e vitaminas
O texto de abertura do capítulo trata do uso de suplementos alimentares por atletas profissionais
e amadores. É fundamental que o professor destaque a importância de consultar um médico nutrólogo ou um nutricionista antes de consumir suplementos, discutindo as consequências que o uso indiscriminado dessas substâncias pode trazer para
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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•
Transporte: proteínas de membrana pla
sangue (hemoglobina), neste Volume. •
Reserva de aminoácidos: desenvolviment
nário (ovalbumina, na clara do ovo), neste
nutrição (caseína do leite, reserva em sem
segundo Volume.
Também neste capítulo, pode-se comp
a discussão sobre a importância de uma alim equilibrada, como mostra o boxe Biologia e
com o tema “Arroz com feijão” (p. ��), e co
ça o Trabalho em equipe, em que são discu
blemas como a obesidade e a desnutrição Uma boa alternativa para explicar a rela aminoácidos e proteínas é utilizar analogia
de palavras diferentes feitas com as mesmas alfabeto, para que o aluno compreenda que teínas podem ter os mesmos aminoácido diferentes. Para isso, o professor pode se questões �, � e � de Atividades.
o organismo. Para dar início ao estudo da estrutura proteica e Destaque que as proteínas, assim como t das funções das proteínas no organismo, o professor tras moléculas presentes nos seres vivos, são p pode partir das perguntas iniciais. Elas são boas para apresentado no boxe Biologia e Quími Reading acomo Preview levantar os conhecimentos prévios, alémYou're de instigar Ressalte que existem também polímeros s a curiosidade dos alunos. No entanto, é bom lembrar Unlock full access with a free trial. utilizados em diversos setores amplamente que as proteínas exercem um grande número de funmente na indústria. ções no organismo, e a compreensão mais profunda Download With Free Trial É importante que fique clara para os es de várias dessas funções exige conhecimento de tópicos que só serão trabalhados posteriormente. Assim,
a estreita relação entre forma e função das p
esse estudo deve ser complementado à medida que o aluno adquire outros conceitos sobre a célula e as funções do organismo. Veja alguns exemplos de fun-
bém a especificidade das enzimas. O texto d
o que os ajudará a entender a desnaturaç
ções das proteínas que aparecem em outros capítulos
�� auxilia na compreensão sobre a influên na atividade enzimática. Esta é uma excele
da Coleção.
tunidade trabalho Signpara up tofazer vote um on this title interdiscip
•
Função enzimática: respiração celular, ácidos nucleicos e sangue (coagulação), neste Volume; diges-
tão, no segundo Volume; manipulação do DNA,
o professor de Química. Useful Not useful Na seção Atividades, o professor pode se questões �� a �� para auxiliar na compreen
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obesidade. Convém aproveitar essa oportunidade para bina às proteínas normais, altera sua for enfatizar o combate a todas as formas de discriminação. produz cópias de si mesmo, em uma reaçã O item � dessa seção tem como principal objetivo cadeia que destrói as células nervosas. levar o aluno a conhecer algumas áreas profissionais Entre a metade dos anos 1980 e em que o conhecimento de Biologia é importante, o príon foi responsável pela doença da vac que poderá ajudá-lo no futuro, quando for escolher ca, nome popular para a encefalopatia e uma profissão; ao longo dos Volumes desta Coleção, giforme bovina (o cérebro do animal fica mais pesquisas desse tipo serão solicitadas, sobre oude buracos, como uma esponja). A doença tras áreas profissionais. Esse tema também é abordameteu rebanhos da Inglaterra e prov do no boxe Biologia e profissões (p. ��). grandes prejuízos à economia daquele p Para resolver a questão �� de Atividades é preciso A epidemia começou pela contamin saber interpretar gráficos, por isso, antes de cobrá-la, de farinhas alimentícias feitas com rest o professor deve verificar se seus alunos já têm essa ovelhas contaminadas por uma form habilidade e, em caso negativo, ajudá-los no que for príon que ataca esses animais. Há evidê preciso para desenvolvê-la. de que algumas pessoas podem ter adqu Neste capítulo não foi discutido o papel das proa doença comendo carne contaminada, teínas na defesa do organismo (na formação dos ansignifica que o príon poderia passar de ticorpos): preferimos fazê-lo no Capítulo ��, quando espécie para outra. espera-se que o aluno compreenda melhor o papel do sistema imunitário. O professor pode pedir nesse momento uma pesPara saber mais sobre príons, o profess quisa sobre os príons, formas alteradas de proteínas consultar as seguintes fontes: normais capazes de provocar doenças. Ou pode deixar You're ReadingDELEAULT, a PreviewN. R. et al. RNA molecules stimula esse tema de pesquisa para o Volume � (no capítulo protein conversion. Nature . Londres, v. ���, p. � access with a free trial. de vírus). Caso decida trabalhar o assuntoUnlock neste full mo�� out. ����. mento, o texto e as referências a seguir podem a poiáM. H.; HAJJ, G. N. M. Doenças priônicas -lo nessa tarefa. Download WithLOPES, Free Trial riosas e fatais para animais e humanos. Ciên Rio de Janeiro, v. ��, n. ���, p. ��-��, ago. ��� Príons
Os príons (sigla da expressão inglesa proteinaceous infectious particles ; partículas infecciosas de proteína) são uma forma alterada de uma proteína presente na membrana das células nervosas do cérebro de animais vertebrados. Essa alteração pode ocorrer por causa de uma mutação no gene que codifica a proteína normal.
PRUSINER, S. B. Cerco ao mal da vaca louca. American Brasil. São Paulo, p. ��-��, ago. ���
(acesso em: �� mar. ��
useful Useful Not Os ácidos nucleicos e seu papel na heredita e no controle da síntese de proteínas serão dis no Capítulo ��.
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Técnicas de conservação dos alimentos (aditivos professor deve cortar a maçã ao meio e coloc químicos, congelamento, pasteurização, desidrametades sobre o prato. Os alunos devem d tação, salgamento, etc.). pastilha de vitamina C na água do copo e de o conta-gotas, pingar gotas da solução sobre �. Qualidade nutritiva das refeições do tipo “comida metades da maçã (a parte exposta da maçã rápida” ( fast-food ) e os motivos que levam os jocoberta com a solução aquosa de vitamina C vens a se afastar de uma alimentação equilibrada. metades devem ficar expostas ao ar por cerc �. A embalagem dos alimentos. Os alunos deverão horas. Ao final, os alunos devem observar a co analisar embalagens de vários alimentos: data de metade e o professor pode pedir uma pesqu validade, forma como o produto deve ser armazeo porquê da diferença entre elas (a metade nado, informações nutricionais, significado dos sem a vitamina C escureceu, enquanto a ou símbolos para aditivos químicos, a expressão “% de teve a cor original mantida; o escurecime VD” (indica a porcentagem em relação aos valores -se à oxidação dos compostos químicos da m diários de referência), etc. oxigênio do ar; a vitamina C combina-se com Para auxiliar os estudantes, o professor pode sugerir nio do ar e impede a reação de oxidação a consulta aos seguintes sites (acessos em: �� mar. ����): prevenindo o escurecimento). Neste capítulo, bem como em vários tr . orgânicas. Esses modelos serão melhor comp O boxe História da ciência (p. ��) fornece algumas ao longo do estudo da Química. Alguns m informações históricas sobre a descoberta da vitamimoléculas orgânicas podem ser vistos també na B� e sobre a doença causada pela falta dela: o be (acesso em: �� ribéri. O texto é também uma oportunidade para o You're Reading a Preview professor (re)trabalhar com os estudantes a imporCAPÍTULO 6: Uma visão ger tância dos experimentos em Biologia, alémUnlock de reforçar full access with a free trial. a noção de que o progresso científico deve-se ao tracélula balho conjunto de vários cientistas ao longo do tempo With Free Trial Download Para iniciar o estudo da célula e de seu – um tema discutido em Filosofia e História da Ciência. nentes, a abertura da Unidade � traz uma Pode ser pedida, ainda, uma pesquisa adicional sobre sobre a importância desse tema. O profes a descoberta das vitaminas, por exemplo, nos seguinaproveitar esse texto e dar exemplos de p tes sites (acessos em: �� mar. ����): de saúde relacionados com os mecanismos tal como a invasão e uso do metabolismo c vírus eSign as mudanças celulares . Usefuldeste Not useful capítulo ral da célula e de seus métodos de estudo, co O boxe Biologia e saúde (p. ��), que trata de supledo também as células procarióticas e eucari mentos vitamínicos, está relacionado com os perigos �.
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(acesso em: �� mar. ����). novamente tratada no Volume �. Nesse momento, é importante levar o aluno ao O aluno deve perceber que, quando um c laboratório para que ele possa observar células ao menta de tamanho, seu volume aumenta mais microscópio, e então pedir que ele desenhe e idenárea, porque o aumento do volume é proporc tifique as estruturas observadas em lâminas precubo das dimensões lineares e o aumento da su viamente fixadas e coradas. No entanto, várias oré proporcional ao quadrado dessas dimensões ganelas da célula só podem ser observadas ao as células – que devem receber nutrientes e microscópio eletrônico, o que limita um po uco esse do ambiente e eliminar toxinas – somente po estudo. A Atividade prática no fim do capítulo pode breviver se tiverem uma relação área/volume ajudar o estudante a começar a trabalhar com o tível com suas necessidades de troca. microscópio de luz (ou óptico). Na Atividade prática Para garantir que os estudantes compr do Capítulo �, os estudantes poderão observar cébem esses conceitos, podem ser realizadas as lulas vegetais. tes atividades: o professor pode solicitar aos No site (em inglês; acesso em: �� mar. de um cubo com � cm de aresta (a resposta d ����) podem ser observadas figuras em �D de partes respectivamente, � cm �, � cm� e �) e de outro c da célula. Já o site (em inglês; ��� cm�, ��� cm� e �,�). Comparando os do acesso em: �� mar. ����) apresenta um passeio vireles devem perceber que a superfície relativa tual pela célula. com o aumento das dimensões lineares de u Os alunos deverão compreender que a grande noexemplo a superfície relativa cai de � p You're Reading(nesse a Preview vidade da célula eucariota é a sua divisão em comO professor ainda pode perguntar aos alunos Unlock full partimentos especializados em certas funções; emaccess with a free trial. cubos com � cm de aresta cabem em um cubo alguns ocorre a respiração celular; em outros, a fotosde aresta (cabem ��� cubos). E, em seguida, p síntese; etc. Download With Free Trial calculem a área total desses cubos menores (� Cada compartimento isola processos que podeOs estudantes devem perceber que, embora o riam competir entre si. O açúcar produzido na fototal do conjunto de cubos menores seja igu tossíntese pode ser armazenado em uma organela, lume do cubo maior, a superfície total do con em vez de ser usado imediatamente. Quando for cubos pequenos é maior do que a superfície necessário como fonte de energia, ele será enviado grande (é seis vezes maior). para outra organela. Ao longo dotoestudo essa Sign up vote ondos thisorganismos, title Além disso, substâncias tóxicas produzidas em possibilita que o aluno compreenda que, Not useful Useful um compartimento podem ser isoladas do resto da maior o corpo de um animal, menor a superf célula e inativadas. Finalmente, cada compartimentiva de perda de calor e vice-versa. Por isso,
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uma criança e de um adulto?”. A resposta é que o
A segunda pesquisa do Trabalho em equ
corpo do bebê tem maior relação área/volume; por
os dois tipos de lentes, permite que os alun uma conexão com a Física (Óptica). Como atividade prática adicional, pode tada a construção de um modelo de célul
isso, perde calor mais rapidamente e precisa ficar
mais agasalhado. No livro Why elephants have big ears? (St. Martin’s Press, ����; em português, Por que os elefantes têm orelhas grandes?), o cientista inglês Chris Lavers co-
menta que o tamanho grande dos elefantes dificulta sua perda de calor. Os pelos reduzidos dos elefantes facilitam, portanto, que animais tão volumosos percam calor. Além disso, a grande superfície relativa das
orelhas desses animais, por onde circula muito sangue, é outra adaptação para a perda de calor.
seguintes materiais: metade de uma bola oca
de cerca de �� cm de diâmetro, gel de cabel ferência transparente), pequenos objetos, c pa de pasta de dente, bolas de gude, conta botões de plástico, pedaços de barbante, lacre de embalagens (de alumínio), etc. Cab fessor explicar que não devem ser usados
pode propor, uma das mais comuns é quanto tem-
que enferrujem, que sejam cortantes ou pe O gel representará a matriz do citoplasm
po vive uma célula. O professor pode responder que isso varia bastante: há células que vivem poucos
ganelas citoplasmáticas deverão ser repre
pelos diferentes objetos. O modelo ficará m
dias (chamadas células lábeis), como as células da mucosa bucal; outras podem acompanhar o indiví-
ressante se os objetos escolhidos tiverem fo
Entre as diversas questões que um estudante
duo por toda a vida (células permanentes), como as
ou menos semelhante às formas das orga representam. A construção desses modelos e discutida nos sites (acessos em: �� mar. �
do tecido muscular; e, finalmente, células que podem durar meses ou anos (células estáveis), como
sequence=�> Unlock full access with a free trial.
fato no século XVII, quando foi inventado o microscópio, o estudante pode compreender também a inte-
. ração entre a invenção de novos instrumentos pela
tecnologia e a pesquisa científica. A questão � de Atividades ajuda justamente o aluno a perceber que essa
interação entre a ciência e a tecnologia é uma via de mão dupla: o conhecimento científico permitiu a construção de microscópios e esses aparelhos, por sua vez, permitiram um aumento do conhecimento científico,
CAPÍTULO 7: Membrana plasmática e citoplasma
Neste capítulo devem ficar bem compr
no caso o estudo da célula e de suas estruturas. Para mais detalhes sobre o uso do microscópio e
Sign up to vote on this titleda membran pelos estudantes a estrutura Useful Not quais useful as substânci tica e os processos pelos e saem da célula.
as técnicas de microscopia, podem ser consultados os
O texto de abertura do capítulo permi
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Descoberta da estrutura da membrana: o mosaico fluido
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até hoje. Eles descobriram que as proteín cam mergulhadas nos lipídios como “ no mar”, podendo se movimentar lateralm A membrana fica parecendo um mosai proteínas em um fluido, os lipídios, vind o nome mosaico fluido. Isso não quer dizer que a estrutura da m brana foi completamente decifrada. Em ci cada nova descoberta abre caminho para n pesquisas. O prêmio Nobel de Química de por exemplo, foi concedido aos médicos a canos Peter Agre (1949-) e Roderick MacKi (1956-), que descobriram o funcionamen certos poros ou canais na membrana celula ter Agre demonstrou que na membrana d lulas há proteínas – as aquaporinas – resp veis pelo transporte de água. MacKinnon es a estrutura de um canal para o íon potássi
A estrutura da membrana plasmática foi descoberta gradualmente. Muito antes da invenção do microscópio eletrônico, os cientistas já imaginavam experimentos para descobrir como ela era. Já se sabia, por exemplo, que as substâncias gordurosas penetravam com facilidade na célula, o que fazia supor que havia uma camada de lipídios na membrana (como se diz em Química: “semelhante dissolve semelhante”). Com a análise química de pedaços de membrana, foi constatada a presença de lipídios e proteínas. Com outro experimento, verificou-se que os lipídios extraídos da membrana de glóbulos vermelhos formavam na superfície da água uma película cuja área correspondia ao dobro da área dos glóbulos vermelhos. Como na água essa película é monomolecular (forO professor pode valer-se de observações do mada por uma única camada de moléculas), no para ilustrar a difusão e a osmose: o cheir concluiu-se que, na célula, ela era formada por perfume que se espalha pela sala de aula dep uma dupla camada de moléculas. You're Reading a Preview frasco é aberto ou uma gota de tinta se espalh Em 1935, com base nesses e em outros dados, full access with free trial. umacopo com água são exemplos de difusão; o inglês Hugh Davson (1909-1996) e oUnlock norteque fica “aguada” e com as folhas murchas alg -americano James Danielli (1911-1984) propuseDownload WithpoFree Trial depois de temperada com sal (por causa da ram um modelo molecular para a membrana, que seria uma espécie de sanduíche de lipídios água por osmose das folhas); as plantas que fic entre duas camadas de proteínas. Em 1959, a chas quando não são regadas; o uso de soro fi membrana plasmática foi analisada ao micros(solução isotônica com a célula), em vez de ág cópio eletrônico. Pôde-se observar uma película no estudo da célula em laboratório; o uso de sal com uma faixa clara no centro e de cada lado para conservar alimentos, etc. Esses exemplo uma faixa escura. Interpretou-se a faixa clara ser usados naonforma de perguntas m Signtambém up to vote this title como a região apolar da dupla capa lipídica, e as ras: “Por o sal conserva os alimentos?"; "P Useful que Not useful faixas escuras como as zonas polares dos lipícheiro de um perfume se espalha pelo ar?”, “P dios, juntamente com as proteínas.
alface murcha depois de temperada?”, etc.
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Os ovos devem ser deixados de molho em vinagre Se achar necessário, o professor pode com pedir pesquisas em grupo sobre doenças relac branco por cerca de �� horas para que a casca seja remoproblemas em organelas celulares. A falta de vida e, depois desse período, lavados em água corrente. zimas no peroxissomo, por exemplo, pode s Em um dos copos, coloca-se água filtrada até a de várias doenças. Na hiperoxalúria, há acúmu metade. No outro, uma solução bem concentrada de lato pela falta da enzima responsável pela oxid água e açúcar (cerca de � colheres de sopa de açúcar sa substância. Pode haver, então, depósito de em meio copo de água). Mergulha-se cada ovo em um oxalato de cálcio nos rins, provocando lesões copo, onde devem ficar por algumas horas. Decorrido Outra doença provocada pela falta de um esse tempo, observa-se o que aconteceu com os ovos. no peroxissomo é a adrenoleucodistrofia, qu Os alunos deverão observar que o ovo em água sistema nervoso da criança por volta dos cinco filtrada aumenta um pouco de volume e que o outro anos. A doença causa destruição da mielina, l ovo, o que foi mergulhado na solução de açúcar, murenvolve e protege os nervos, e pode levar à mo cha. O professor pode, então, pedir aos estudantes que mo leuco significa branco e refere-se à cor d tentem explicar o que observaram: o primeiro ovo audistrofia significa desenvolvimento anormal menta de volume porque a água atravessa, por osmoindica que as glândulas adrenais também são se, a membrana que o envolve (a solução interna é A questão �� de Atividades faz uma cone hipertônica em relação à água filtrada); o segundo uma doença e a função de uma organela (o diminui de volume porque a água sai dele por osmose O texto a seguir aborda um assunto bast (a solução interna é hipotônica em relação à solução quisado na atualidade. O professor pode a aquosa de açúcar). No site (acesso em: �� mar. ����) há das adaptações e pedir a eles que pesquise animações sobre a estrutura da membrana. Já nos sites recentes sobre o tema. You're Reading a Preview e Unlock full access with a free trial. Morte celular programada (em inglês; acessos em: �� mar. ����), podem ser visAo longo do desenvolvimento de um tas animações dos fenômenos de difusão e de osmose Download With Free Trial nismo, há momentos em que grupos de que podem facilitar a compreensão desses fenômenos. são destruídos. É o que ocorre durante a As questões �� e �� de Atividades permitem avasão da cauda do girino (larva do sapo) n liar se os estudantes sabem aplicar em situações excesso de metamorfose. Ou durante a mod perimentais o que aprenderam sobre osmose. dos dedos do embrião humano: inicialm O Trabalho em equipe do capítulo propõe um pequededos estão unidos por uma membrana no projeto interdisciplinar com Química, sobre as ma upde to pato), vote onque thisétitle em Sign um pé removida pela d neiras de indicar concentração de solventes e solutos. O çãodeUseful suas células. Not useful professor pode sugerir exemplos cotidianos para iniciar a reflexão sobre essa questão, como a indicação da conAntigamente se pensava que esses p centração do álcool hidratado utilizado na limpeza. sos aconteciam por causa da ruptura da
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rar mais do que alguns minutos?”; “Por que a sofrem renovação contínua no adulto, como a dos seres vivos morre se ficar sem oxigênio?” epiderme, e ajuda também a remover células onde vai o oxigênio do ar que entra em nos defeituosas ou que estejam se multiplicando mões?”, etc. Outra estratégia interessante para em excesso. as questões acerca da obtenção de energia é Na apoptose, a célula perde água e encolhe, compartilhada do texto “O mal das monta a mitocôndria arrebenta, e o DNA no interior ASHCROFT, F. M. A vida no limite: a ciência da do núcleo é destruído e, juntamente com o vência. Rio de Janeiro: Jorge Zahar, ����, ��� p citoplasma, é eliminado da célula na forma de de abertura do capítulo aborda justamente a vesículas (corpos apoptóticos) que brotam da ções ambientais inóspitas nas montanhas. célula. A célula termina fagocitada por macróNão é necessário o aluno decorar fórmula fagos e por outras células de defesa. cas ou saber os detalhes de cada etapa da O importante é que ele compreenda a funçã Também pode ser solicitada uma pesquisa sobre piração como fonte de energia para os sere os motores moleculares, estruturas formadas por prosaiba que esse processo não é idêntico à com teínas que atuam em vários movimentos no interior – fenômeno que ocorre, por exemplo, quan da célula, como as miosinas e dineínas. Para informamamos lenha –, em que uma grande quanti ções sobre esse tema, pode ser consultado o artigo: energia é liberada de uma só vez. Na respira MELO, H. C. S; LACERDA, R. F.; DIAS, D. S.; CRUZ, G. C. N. conjunto de reações químicas promove a l Motores moleculares. Ciência Hoje. Rio de Janeiro: n. ���, gradativa da energia dos alimentos. Para a p. ��-��, set. ����. Disponível em: (acesso em: �� mar. ����). lizar, entre outras, a questão � de Atividades You're Reading a Preview O texto a seguir trata dos efeitos do cian Animações mostrando o transporte e a secreção de Unlock full access with a free trial. sobre a respiração. As informaç álcool etílico proteínas na célula podem ser vistas no site (em inglês; acesso em: Download Withconteúdo Free Trial �� mar. ����). do livro do aluno. No texto sobre mitocôndrias e cloroplastos do boxe Os efeitos do cianeto e do álco Processos evolutivos (p. ��), há menção sobre a teoria endossimbiótica que procura explicar a origem dessa orgaO cianeto é um veneno potente que nela e dos cloroplastos. Esse é um tópico importante, em poucos minutos. Isso porque ele se com porque estabelece uma conexão entre Citologia e Evolude forma irreversível com o último citoc a ). Dest ção. A questão � de Atividades permite avaliar a aprenda cadeia respiratória (citocromo Sign up to vote on this title 3 dizagem dos alunos sobre essa teoria. As questões � e � ma, a passagem de elétrons do citocromo Useful Not useful permitem avaliar se os alunos aplicam o que aprenderam o oxigênio fica bloqueada, interrompen produção de energia. sobre experimentos em Biologia às situações presentes
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continuar, as células desse órgão serão progressivamente destruídas (cirrose hepática), o que pode levar à morte.
O professor pode apresentar o tema da fermentação perguntando por que o fermento biológico faz a massa
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LIMA SILVA, F. E. et al. Fadiga e exercício. Rev leira de Cineantropometria & Desempenho � (�), p. ���-��, ����.
SANTOS, M. G. dos et al. Bases metabólicas muscular aguda. Revista Brasileira Ciência e M to, Brasília, v. ��, n. �, p. �-��, ����.
WESTERBLAD H.; ALLEN D. G.; LÄNNERGREN fatigue: Lactic acid or inorganic phosphate têm sabor azedo. As questões ��, �� e �� de Atividades cause?. News in Physiological Science. v. ��, p. �� podem ser usadas para avaliar o conhecimento adquiPesquisas recentes indicam que o número rido sobre esses tópicos. Essas questões abordam tamde moléculas de ATP produzidas pela respiraç bém a aplicação comercial das fermentações láctica e nas células eucariotas é menor do que se pen alcoólica. O professor deve enfatizar a interação entre ocorre porque, na terceira etapa da respiração as disciplinas de Biologia, Física e Química para a comde elétrons originados do NADH não libera en preensão da fermentação e de suas aplicações tecnoa síntese de três moléculas de ATP, como se lógicas. O estudo sobre os fungos utilizados na fabriinicialmente, mas de �,� moléculas, em méd cação de alimentos por meio da fermentação será FAD, o número cairia de �,� para �,�. Por isso, realizado no Volume � desta Coleção. máximos nas células eucariotas ficam próx Na Atividade prática do fim do capítulo o aluno ou �� ATPs, dependendo do tipo de célula. No poderá observar a produção de álcool na fermentação. embora esses valores estejam mais próxim Ainda a respeito do processo de fermentação, o boxe ocorre, eles também podem variar com as História da ciência (p. ���) aborda experimentos de metabólicas da célula e, por isso, são valores a Louis Pasteur que acabaram por levar ao desenvolvimenYou're Reading a Preview dos. Sobre essa questão, o professor pode co to do processo de pasteurização, utilizado ainda hoje. Unlock full access with a free trial.B. et al. Fundamentos da Biolog Para saber mais sobre os experimentos de Louis Pasteur, ALBERTS, consulte: GEISON, G. A ciência particular de Louis Pasteur. �. ed. Porto Alegre: Artmed, ����. Free TrialD. L.; COX, M. M. Princípios de Bioq Rio de Janeiro: Fiocruz/Contraponto, ����. Download With NELSON, Sobre a fermentação láctica no músculo, sabemos Lehninger . �. ed. Porto Alegre: Artmed, ���� que, mesmo em repouso ou em atividades brandas, Nessa discussão, porém, mais importan como andar normalmente, são produzidas pequenas memorizar o número de moléculas ATP pr quantidades de ácido láctico, que são metabolizadas nesses processos, é comparar a respiração aer rapidamente. À medida que a intensidade do exercício a fermentação, de forma a possibilitar que o a e o tempo aumentam, a produção de ácido láctico auSign upque to vote on this title preenda por a primeira libera mais ene menta. No entanto, recentes pesquisas indicam que o segunda. As questões �, �� e �� de Atividad useful Useful Not acúmulo de ácido láctico não parece ter relação com a tem avaliar a compreensão do aluno sobre es dor muscular após a atividade física, e mesmo a relação O boxe Biologia e saúde (p. ���) estabe do pão crescer e por que a coalhada e o iogurte natural
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No item � do Trabalho em equipe, o estudante deverá pesquisar a importância da atividade física regular (orientada por especialistas) para a saúde do organismo. Esse tópico pode também dar origem a
plantas realizam fotossíntese quando há l respiram continuamente, sem interrupções; tas usam, na respiração, parte dos açúcares q
um trabalho interdisciplinar com Educação Física, ge-
de velocidade da fotossíntese em função da dade da luz (p. ���) contribui para a comp
rando campanhas e debates. A atividade �� de Atividades procura mostrar a relação entre respiração celular e atividade física.
Ainda sobre esse tema o professor pode estimular uma pesquisa sobre os efeitos nocivos da prática exagerada de exercícios, ganho excessivo de massa muscular e uso de anabolizantes. Alguns sites para nortear essas discussões (acessos em: �� mar. ����):
duziram na fotossíntese. A interpretação dos
desses conceitos, e as questões �, � e �� de
permitem avaliar essa compreensão. Uma outra discussão interessante que po quecer a aula é a abordagem das plantas de sombra, apresentadas no texto a seguir.
Plantas de luz e plantas de som
Algumas plantas conseguem viver com xa intensidade luminosa: são as plant . umbrófilas (do latim umbra sombra; d Já o item � do Trabalho em equipe permite que se go fitos planta; phylein amigo), que realize um trabalho interdisciplinar com Física e Química. cem, por exemplo, no interior de florestas O professor deve dedicar atenção especial à queshá pouca luz. Essas plantas possuem f tão �� de Atividades , uma vez que envolve a interYou're Reading a mais Preview finas, com menos células, e precisa pretação de esquemas e gráficos. uma quantidade inferior de energia da Unlock full access with a free trial. No site (em inglês; acesso em: �� mar. ����), podem menor intensidade de luz para ultrapas Download With Free Trial ser vistas animações sobre a respiração celular. ponto de compensação e começar a cresc algumas espécies de plantas de sombra f CAPÍTULO 9: Fotossíntese e expostas por longo tempo a altos níveis d quimiossíntese seus cloroplastos são danificados e a p acaba morrendo. “De onde vêm os açúcares presentes nas plantas?”, Outras plantas estão adaptadas “Por que as plantas não sobrevivem sem luz?” e “Por que a ambi Sign up to vote on this title bem iluminados e precisam de muita luz todos dependem direta ou indiretamente da luz do Sol?”, Useful Notdeuseful crescer: são as plantas sol, também cham além das perguntas que iniciam o capítulo, essas são heliófitas ou heliófilas (do grego hélios algumas questões que podem motivar os alunos para o Essas plantas têm folhas mais grossas, com 5
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vável e pode ser considerado menos poluente que os
como fonte de hidrogênio, em vez de água
derivados do petróleo. O professor pode propor que os alunos construam desenhos esquemáticos do ciclo da liberação de gás carbônico na combustão dos dois tipos de combustível e da aquisição desse gás pelas plantas. O professor também pode solicitar aos estudantes que leiam alguns dos relatos de experimentos importantes para a descoberta do processo de fotossíntese, como o texto do boxe História da ciência (p. ���), que traz um resumo de algumas das principais descobertas relacionadas a esse processo.
que, uma vez que o oxigênio liberado na fot vem da quebra da água, essas bactérias liber substâncias, como enxofre, ao final do proce
CAPÍTULO 10: Núcleo, ácido nucleicos e clonagem
O tema central deste capítulo é a impor núcleo para o controle das características da célula. Assim, o professor pode se valer d os termos “gene” e “DNA” aparecerem bas O professor pode pedir aos alunos que pesquisem meios de comunicação e solicitar aos aluno gam notícias em que esses conceitos apareç novas informações acerca dos experimentos em fotoscionados, usando-as para lançar perguntas c síntese realizados pelos cientistas citados nos textos (Van que é feito o DNA?” ou “Como o DNA influen Helmont, Priestley, Ingenhousz, Engelmann e Calvin). sas características do ser vivo?”. Outra opção Já o texto das páginas ��� e ���, que aborda a perguntas que iniciam o capítulo para levan variação da taxa de fotossíntese em função dos comnhecimentos prévios dos alunos. primentos de onda, pode servir como ponto de partiÉ preciso ficar atento para que, à medida qu da para a proposta interdisciplinar do Trabalho em conheça o funcionamento do código genétic equipe, a ser realizado junto ao professor de Física. incorpore uma visão determinista desse proc Para mais detalhes sobre a fotossíntese e sobre a visão é reforçada por afirmações como: “as ca história dessas descobertas os estudantes podem You're Reading acas Preview são programadas pelo DNA” ou “os genes consultar os sites a seguir (acessos em: �� mar. ����): as características do organismo”. Por isso, o Unlock full access with a free trial.
to de ambiente, mostrando que ele inclui t
. Sobre como ensinar o conceito de fotossíntese, o professor também pode consultar os artigos: SOUZA, S. C. de; ALMEIDA, M. J. P. M. de. A fotossíntese no Ensino Fundamental: compreendendo as interpretações dos alunos. Ciência & Educação. Piracicaba, v. �, n. �, p. ��-���, ����. ALMEIDA, R. O. de. Noção de fotossíntese: obstáculos
ambiente interno da célula: suas proteínas e troles de retroalimentação, por exemplo. Dess
aluno poderá compreender que as caracter
fruto de uma interação complexa entre DNA, ambiente, controles bioquímicos, etc. Sign up to vote on sendo this titlediscutidos alg Ultimamente vêm useful Useful Notem particulares de herança que um mesmo apresenta uma nova expressão gênica. São a das mudanças epigenéticas. É o caso da me
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Ao longo do tempo, o conceito de gene ������-Resumo.pdf> (acesso em: �� mar. ����). modificando e ainda é muito discutido. É dif tanto, defini-lo com precisão. Pode recorrer também aos livros: Evolução em quaA clássica definição “gene é um trecho tro dimensões: DNA, comportamento e a história da capaz de controlar a síntese de um polipeptíd vida, de E. Jablonka e M. J. Lamb (São Paulo: Companhia uma molécula de RNA” não se aplica a todos o das Letras, ����) e Epigenética: como a ciência está Entre outros motivos, porque, em organismos revolucionando o que sabemos sobre hereditariedade, ticos, os genes apresentam sequência de ba de R. C. Francis (Rio de Janeiro: Jorge Zahar, ����). codificantes, os íntrons e, no processamento O texto a seguir fornece alguns detalhes sobre a tivo do RNA mensageiro (apresentado na pág duplicação do DNA. um mesmo segmento de DNA pode origina polipeptídeos diferentes. Mas uma discuss Fragmentos de Okazaki detalhada desse processo é mais adequada A DNA polimerase é uma enzima que liga universitário. Apesar disso, esta é uma nova nucleotídeos de uma maneira específica: o nunidade para chamar a atenção dos estudante cleotídeo novo só entra na cadeia ligando o seu fato de que conceitos, leis e teorias científic grupo fosfato na pentose do nucleotídeo que sempre sendo debatidos e reformulados (uma está na extremidade da cadeia em formação. são feita em Filosofia e História da Ciência), As duas cadeias de uma molécula de DNA têm ceito de gene não é uma exceção. sentidos opostos, isto é, se na extremidade de Para saber mais sobre esse conceito, o p uma delas há uma pentose, na cadeia complepode consultar os livros, artigos e sites relacio mentar à extremidade oposta tem um fosfato. seguir, nos quais também são discutidas info Assim, durante a duplicação do DNA, o encaixe You're Reading a Preview recentes sobre ácidos nucleicos e expressão de nucleotídeos de uma cadeia nova se faz em Unlock full access with a free trial.
AMARAL, P. P. R.; VERJOVSKI-ALMEIDA, S. Deci um sentido, formando um filamento contínuo. silêncio. Ciência Hoje, n. ���, p. ��-�, dez. ��� Enquanto isso, na outra cadeia nova, o encaixe Download With Free Trial se faz no sentido contrário, formando pequenos EL-HANI, C. N. Between the cross and the sw segmentos, chamados fragmentos de Okazaki crisis of the gene concept. Genetics and M (em homenagem ao bioquímico japonês Reiji Biology , �� (�), p. ���-���, ����. Dispon Okazaki, que descobriu esse processo). Em se
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KELLER, E. F. O século do gene . Belo Horizonte: C
����.
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FERREIRA, R. Watson & Crick: a história da de da estrutura do DNA. São Paulo: Odysseus,
LEITE, M. O DNA. São Paulo: Publifolha, ��� O texto da página ��� conta um pouco da história da descoberta do DNA e do funcionamento do código RUMJANEK, F. O exemplo de Francis Crick. genético. No entanto, uma pesquisa em grupo pode n. ���, p. ��, set. ����. ser útil para ampliar o conhecimento dos estudantes SCHEID, N. M. J.; FERRARI, N.; DELIZOICOV, D a esse respeito, reforçando mais uma vez a compretrução coletiva do conhecimento científic ensão de que os resultados obtidos em ciência são estrutura do DNA. Ciência & Educação fruto do trabalho de toda a comunidade científica. p. ���-���, ����. O professor pode pedir, por exemplo, pesquisas sobre STRATHERN, P. Crick, Watson e o DNA em �� os trabalhos de Frederick Griffith – que, em ����, deRio de Janeiro: Jorge Zahar, ����. monstrou que bactérias causadoras de pneumonia podiam, mesmo depois de mortas, transferir essa “caWATSON, J. D.; BERRY, A. DNA: o segredo da pacidade de causar pneumonia” para bactérias vivas Paulo: Companhia das Letras, ����. não patogênicas – e de Oswald Avery e equipe – que Na internet (acessos em: �� mar. ����): demonstraram que era o DNA (que passou de uma bac téria para outra) o responsável pela alteração das bactérias observada por Griffith. Ou então solicitar a seus Feulgen, usada na evidenciação do DNA, e a importân. nessa área. Também poderá ser pedida uma pesquisa
Unlock full access with a free trial. Biologia e tecnologia (p. ���) faz O boxe sobre o trabalho de Bárbara McClintock (����-����), particularmente sua pesquisa sobre transposons. ve apresentação das formas de funcionam Download With Free Trial Na internet ou em bibliotecas de universidades é medicamentos capazes de combater infecçõ possível ter acesso ao artigo original (de apenas duas rianas (inibindo a síntese de proteínas ou a d páginas) de Watson e Crick, em que os autores prodo DNA, por exemplo). Assim, o professor po põem o famoso modelo da estrutura molecular do lhar com a ideia de uma utilização prática d DNA. Com o auxílio dos professores de inglês, os escimentos sobre os ácidos nucleicos e seu f tudantes podem traduzir e expor com suas próprias mento. palavras vários trechos do texto que são relativamenSign up to vote on this title como demo O professor poderá realizar, te de fácil compreensão para estudantes de Ensino ou como um trabalho emuseful equipe, a prática de Useful Not Médio. Veja o artigo em: de DNA de morangos ou cebola. A atividade ção do DNA de morangos está presente n WATSON, J. D.; CRICK, F. H. C. Molecular Structure of
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e o processamento do RNA e sobre a estrutura do DNA (acessos em: �� mar. ����): No item � (“Mutações”), na página ���, é discutida a natureza das mutações e os fatores mutagênicos,
preparando o aluno para um estudo do papel evolutivo desse fenômeno, que será estudado no terceiro Volume desta Coleção, na Unidade sobre evolução. Ainda sobre o tema mutações e agentes mutagênicos, o boxe Biologia e saúde (p. ���) relata o caso do acidente radiológico com césio-��� ocorrido em Goiânia na década de ���� e suas consequências. O professor pode iniciar a discussão sobre clonagem apresentando o experimento da clonagem da
ovelha Dolly (ver texto das p. ��� e ���), sem mencionar inicialmente com que ovelha ela é parecida, lançando ao final essa pergunta aos alunos. O professor pode usar também a questão �� de
Atividades ,
em
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diferença entre elas. Além disso, o professo
sempre lembrar que os pontos de vista con – por motivos éticos, jurídicos ou religiosos lação à clonagem terapêutica têm de ser resp É um bom momento para lembrar aos estudan o cientista tem compromissos sociais e ético respeitar valores e direitos humanos em suas sas. Lembremos aqui um trecho do document tações Curriculares para o Ensino Médio �: “Ca mular o aluno a avaliar as vantagens e desva dos avanços das técnicas de clonagem e da
lação do DNA, considerando valores éticos,
religiosos, ecológicos e econômicos”. Deve-se mostrar também que as aplicaç
sas e outras descobertas científicas preci discutidas por toda a sociedade e, para iss
devem estar informados sobre suas conseq para que possam, conscientemente, tomar d sobre seu uso. O boxe Biologia e ética (p. �� nessa discussão. Em um assunto tão polêmico e que sofre
que o aluno terá de indicar com quem um filhote cloças rápidas, é interessante que sejam orga nado é parecido e por que isso acontece. Com o mespalestras e promovidos debates com espe mo objetivo, pode indicar também a questão � dessa You're Reading a Preview nessa área. Também pode ser pedida aos alu seção. quisa detrial. notícias recentes sobre clonagem. Pa Unlock full access with a free É importante explicar aos alunos que, embora gemais sobre clonagem e as implicações ética neticamente iguais, os clones não são indivíduos idênsugerimos a consulta aos se Download Withprocedimento, Free Trial ticos, pois a maioria das características é influenciada livros, também relacionados no item Suge tanto pelos genes quanto pelo ambiente, e o efeito de leitura para o professor deste Manual: um gene pode ser modificado pelo meio. Além de não BONFIM, D. C. Clonagem: benefícios e risco ser tecnicamente possível, pelo menos por enquanto, Janeiro: Interciência, ����. a clonagem de um ser humano é proibida na maioria DESALLE, R.; LINDLEY, D. Jurassic Park e o mu dos países. No entanto, o professor pode ressaltar que, dido ou Como fazer um dinossauro. Rio de mesmo que essa clonagem pudesse ser realizada (e Sign up to vote on this title Campus, ����. várias razões éticas podem ser apresentadas contra Useful Not useful PEREIRA, L. da V. Clonagem: fatos & mitos. Sã esse procedimento), um clone humano não seria idênModerna, ����. tico ao organismo original – principalmente em rela-
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O item � de Trabalho em equipe deste capítulo contribui para que os estudantes se atualizem em relação ao tema clonagem. O professor poderá suge-
rir aos alunos que entrevistem pesquisadores das universidades próximas. O site
utah.edu/content/tech/cloning> (em inglês; acesso em: �� mar. ����) possui dois aplicativos interessan-
tes para entender o processo de clonagem, em um deles o usuário poderá simular uma clonagem.
CAPÍTULO 11: Cromatina, cromossomos e a divisão celular O professor pode, para avaliar o conhecimento prévio dos estudantes a respeito do assunto, usar as perguntas
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chimpanzé) têm 48 (24 pares). Como exp par de cromossomos a menos de nossa es Os cromossomos 2A e 2B do chimpan semelhantes às duas metades do cromo humano 2, que pode ter surgido da fusã dois cromossomos do ancestral de chi zés e humanos, o que explicaria o par mossomos a menos nos humanos. Análises genéticas confirmam a hipó fusão, mostrando que no meio do nosso c somo 2 há regiões de DNA que correspo ao centrômero do cromossomo número chimpanzé, inativado no cromossomo hu As análises mostram ainda que no meio mossomo 2, há regiões que corresponde telômeros dos cromossomos do chimpa
Fontes de pesquisa: Hillier, L. W. et al. Gener
annotation of the DNA sequences of human chrom iniciais do capítulo, acrescentando outras conforme o � and �. Nature, vol. ���, p. ���-��, ����; Yunis, J. J.; Pr assunto se desenvolve, como: “O que é cromatina?”; The origin of man: a chromosomal pictorial legacy vol. ���, p. � ���“Qual a importância dos cromossomos para os seres vivos?”; “Qual é a relação entre os cromossomos e as divisões celulares?”. Para saber mais sobre o tema, o profe O boxe História da ciência (p. ���) apresenta inYou're Reading aconsultar Previewo site relacionado a seguir: formações sobre a história da descoberta do núme
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ordem e, à medida que for explicando o que acontece, pedir a eles que identifiquem qual desenho represen-
ta a fase descrita. Se possível, é interessante usar lâminas fixadas e coradas de células vegetais para a observação ao
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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vai transformar os cromossomos duplicados
mossomos simples. Um assunto atual que pode ser discutido alunos é a relação entre os telômeros (as po
cromossomos) e a divisão celular: a cada di
microscópio das diferentes fases da mitose. Caso isso não seja possível o professor poderá utilizar imagens
telômeros são encurtados. Como o tamanh
reais disponíveis na rede:
célula, isso explicaria, por exemplo, porque c
vem menos do que os organismos doadores d utilizada na clonagem. Leia a seguir um te
html> (em inglês; acesso em: �� mar. ����). Para avaliar a compreensão do aluno a respeito da disposição dos cromossomos nas diversas etapas da divisão celular, o professor pode recorrer às questões �
e �� de Atividades. Para avaliar se os estudantes compreenderam a distribuição equitativa de cromossomos na mitose, o professor pode se valer da seguinte questão-de-
estruturas parece ter relação com a longevi
mais informações sobre os telômeros.
A divisão celular e os telômero
Na ponta dos cromossomos há pequ fragmentos de proteína e material gen chamados telômeros. Esse material gen é formado por uma sequência específi safio: “Suponha que uma célula can cerosa entre em nucleotídeos (TTAGGG, nos vertebrado mitose e forme três centros celulares em disposição petida muitas vezes. triangular. Na metáfase, �� cromossomos ficam loOs telômeros protegem o cromossom calizados entre o primeiro centro celular e o se guntra danos e permitem que a duplicação do do; �� cromossomos ficam entre o primeiro centro ocorra corretamente. Cada vez que uma c e o terceiro; e �� cromossomos ficam entreYou're o segunReading a Preview se divide, os telômeros tornam-se ligeiram do e o terceiro centros. Se, ao fim d a mitose, formaNas células germinativas, qu Unlock full access withmais a free curtos. trial. rem-se três células, quantos cromossomos haverá ginam gametas, e em algumas outras cé em cada célula?”. do corpo Para responder ao desafio, os estudantes devem With Free Download Trialque se dividem rapidamente, com células-tronco, uma enzima, a telomeras fazer um esquema da célula, com números represenconstitui as partes que vão sendo perdida tando a quantidade de cromossomos alinhados entre maioria das células adultas, porém, a en cada polo. Dessa forma, poderão descobrir que uma está inativa e, caso os telômeros se perca das células fica com �� cromossomos, outra, com ��, talmente, a célula perde a capacidade de e a terceira, com �� cromossomos. e pode morrer. Por isso, supõe-se que a dim Para começar a discussão da meiose, pode-se usar a Sign up to vote on this title questão � de Atividades, que pede aos alunos que imação dos telômeros possa estar relacionada useful Useful Not ginem o que aconteceria se os gametas fossem produo número máximo de divisões que uma c zidos sempre por mitose, mostrando que, nesse caso, o pode sofrer e com sua longevidade. número de cromossomos dobraria a cada geração. A telomerase está presente també
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No boxe Biologia e saúde (p. ���) discutimos o câncer, uma vez que essa doença está ligada a um des-
controle do processo de divisão celular. Já no Trabalho em equipe (p. ���) pedimos aos alunos que realizem uma pesquisa sobre os diversos tipos de câncer. As sugestões de resposta neste Manual ajudam o pro-
fessor a orientar essa atividade. Como sugerido, é importante convidar profissionais de saúde para ministrar palestras à comunidade escolar e, caso seja possível, organizar visitas a instituições que pesquisem o assunto ou desenvolvam atividades de educação para a prevenção ao câncer. Para a pesquisa do tema, o professor poderá indicar aos estudantes os seguintes sites (acessos em: �� mar. ����):
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Se achar necessário, o professor pode, n mento, recapitular o processo de divisão c meiose; assim o estudante poderá compara buição normal de cromossomos entre as cé a distribuição resultante da não disjunção de gos ou de cromátides. O boxe Biologia e sociedade (p. ���) abor
as características genéticas e físicas dos port
síndrome de Down, mas também esclarece participação na sociedade, que devem ser re como todos os cidadãos.
É importante mostrar aos alunos que prog
estimulação precoce ajudam no desenvolvi telectual e motor dos portadores dessa sí permitem que eles tenham melhor inserção dade, incluindo a possibilidade de ter uma
Há várias associações que dão informações e
os pais de portadores da síndrome. Também é importante que os alunos des (animação, em inglês, sobre o processo de desíndrome ou a pessoas com qualquer tipo de d senvolvimento do tumor). combatendo o preconceito em todas as suas No final deste capítulo o professor pode testar noAlguns temas abordados no item �, “A Reading a Preview vamente a compreensão dos alunos acercaYou're da meiose, cromossômicas”, serão discutidos de for visto que muitas vezes as alterações cromossômicas Unlock full access with a free trial. no terceiro Volume da Coleção. detalhada surgem por não disjunção na primeira ou na segunda professor achar apropriado, pode propor à t divisão da meiose. Ele pode começar perguntando, por Download With debate Free Trial sobre os testes genéticos que indi exemplo, como poderia surgir um embrião com três pensão para doenças que, pelo menos por cromossomos �� a partir de uma meiose anormal. A to, não têm cura. Atualmente, os testes q partir daí, pode explicar a síndrome de Down. tam alterações do número ou integrid A leitura a seguir traz mais algumas informações cromossomos já são bastante comuns. To sobre as variações possíveis na síndrome de Down. novo conjunto de testes realizados a part gue fetal Signou up o toescaneamento vote on this title do material Variações na síndrome de Down de embriões in vitro , já est Usefuldesenvolvidos Not useful Cerca de 92% dos portadores da síndrome realizados em alguns casos e podem no fu de Down possuem um cromossomo 21 extra ximo se tornar comuns. Com isso, é inte
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CAPÍTULO 12: Reprodução A Unidade � enfatiza as formas de reprodução e o desenvolvimento embrionário, com destaque para a
reprodução humana. O professor pode iniciar esse assunto discutindo com os alunos a importância da
reprodução para as espécies. As perguntas que iniciam o capítulo contribuem para avaliar o conhecimento prévio dos estudantes a respeito de alguns conceitos
básicos para a compreensão da reprodução. A questão � de Atividades também pode ser utilizada neste mo-
sexo, mas órgãos genitais ambíguos ou do oposto. No pseudo-hermafroditismo femin glândula suprarrenal do embrião feminin duz hormônios masculinos, talvez por c genéticas. O indivíduo passa a apresentar ov e órgãos genitais ambíguos. Há, por exemp senvolvimento maior do clitóris, que pod confundido com um pênis. No caso masc o indivíduo possui testículos dentro do ab e uma vagina fechada no fundo, não apr tando útero nem ovário. O problema pode ser genético, provoc falhas nos receptores das células que re dem aos hormônios sexuais. Em certos c cirurgias ou tratamentos hormonais po corrigir as malformações dos órgãos gen
Para saber mais sobre o tema, podem ser tados os livros e o site a seguir:
mento, porque permite discutir a importância da reMACIEL-GUERRA, A. T.; GUERRA JR., G. (Org.). produção sexuada para a evolução biológica. Nesse ou menina?. Os distúrbios da diferenciação sentido, o professor pode se valer do boxe Processos You're Reading�.aed. Preview Rio de Janeiro: Rubio, ����. evolutivos (p. ���) que discute as hipóteses acerca das
SADLER, T. W. Langman: Embriologia médica Unlock full access with a free trial. vantagens evolutivas desse tipo de reprodução. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, ����. Para facilitar o estudo da gametogênese, o professor Download Free Trial pode fazer uma breve recapitulação da divisão celular With
��� espermatogônias, quantos espermatócitos primários serão produzidos? E quantos espermatócitos secundários? E quantos serão os espermatozoides?”.
Hermafrodi.pdf> (acesso em: �� mar. ����). A questão � de Atividades pode ser trabal modo que o aluno faça uma conexão entre o nismos que impedem a penetração de mai
Perguntas semelhantes podem ser propostas quando
espermatozoide no óvulo e o número de cromo
se estudar a ovogênese. É importante relembrar o papel da meiose, que reduz o número de cromossomos e
de umaSign espécie. a questão � chama a atenç up toEvote on this title
propicia a manutenção do número de cromossomos na espécie.
fere aos animais terrestres.
por meiose. E pode propor questões como: “A partir de
a vantagem adaptativa queuseful a fecundação inte Useful Not
Ao trabalhar esse capítulo, o professor de
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que, nos seres humanos, a reprodução e as relações sexuais envolvem sentimentos e dependem da cultura e de valores éticos presentes nas comunidades. Muitas das questões colocadas pelos alunos não devem ser respondidas de maneira definitiva pelo professor, mas podem e devem ser discutidas sob
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texto a seguir fornece algumas informaçõe tema, mas o professor também pode consult tes indicadas logo após o texto.
Contracepção de emergênc
Depois de uma relação sexual em q se usou nenhum método anticoncep Biologia e sociedade, com textos sobre “Aborto” mas não se deseja engravidar, deve-se c (p. ���) e “Homossexualidade” (p. ���). Em algumas tar o médico o quanto antes. Ele poderá i situações, é necessário argumentar com os estudana chamada “pílula do dia seguinte”, qu tes, para combater preconceitos e estereótipos. Cabe ciona como anticoncepcional de emerg ao professor avaliar o grau de aprofundamento de Essa pílula pode ser utilizada até cada tema, considerando, por exemplo, a faixa etária depois de uma relação sexual sem pr e o interesse da turma. É importante também aborou quando, durante a relação, ocorrer dar, de forma integrada, as dimensões físicas, emoproblema com o método anticoncep cionais e cognitivas da sexualidade. (ruptura da camisinha, por exemplo). Q Os métodos anticoncepcionais podem ser discutimenor o tempo decorrido desde a rela dos ao longo das explicações sobre o funcionamento xual, maior a eficácia. dos sistemas genitais, lembrando sempre que é preOs comprimidos da pílula do dia se ciso orientação médica para usar métodos como a contêm altas doses de hormônios sem pílula (e outros métodos hormonais), o diafragma e o tes aos da pílula anticoncepcional, ma DIU. O mesmo vale para o tratamento das DSTs. É nesempre ela dá resultado, além de poder You're pelo Reading a Preview cessário reforçar também que a responsabilidade efeitos colaterais (irregularidade no uso de métodos contraceptivos é do casal,Unlock e nãofullapeaccess with amenstrual, free trial. dor de cabeça, tontura, náu nas da mulher. No estudo do sistema genital mascuvômitos) e não ser eficaz se o embrião lino, por exemplo, o professor pode explicar a vasecverTrial implantado no útero. Download With Free tomia e perguntar se o homem continua a ejacular Por isso, não pode ser usada como m depois da cirurgia. No estudo do sistema genital feregular de anticoncepção, em substitu minino, pode perguntar se, após a ligação tubária, a outros métodos (também porque ela p eficácia com o uso regular). Além disso mulher continua a ovular e a produzir hormônios. sempre ser receitada por ginecologist Durante a exposição do ciclo menstrual o professor vai orientar o seu uso e observar os po pode lançar perguntas sobre o funcionamento da pí efeitos Sign colaterais. up to vote on this title lula anticoncepcional. Em Atividades , há várias quesOutro inconveniente para algumas p Useful Not useful tões que podem ser utilizadas pelo professor como é que, por julgarem que o óvulo fecund ponto de partida para uma discussão sobre o tema. representa um indivíduo, elas considera
sua orientação. Esses temas são abordados nos boxes
Os temas sugeridos para pesquisa no Trabalho em
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Disponível em: (acesso em: �� mar. ����). FORMIGA, J. F. N.; OCAMPO, H. T . Guia clínico de anticoncepção. São Paulo: Thesaurus, ����. PETTA, C. A.; ALDRIGHI, D. M. Métodos anticoncepcionais. São Paulo: Atheneu, ����. Lembrando que, como dissemos anteriormente, a Aids e outras doenças sexualmente transmissíveis serão trabalhadas novamente no segundo Volume, nos capítulos correspondentes aos agentes patogêni-
cos (vírus, bactérias, etc.). Deixamos também para o Volume � a abordagem da reprodução dos vegetais, protistas e fungos, que será feita ao longo do estudo desses grupos. A determinação do sexo será novamente abordada
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da questão �� de Atividades. Lembrando q
relação será trabalhada novamente no segun me desta Coleção, ao longo do estudo dos verte
na Unidade �. Podem ocorrer alguns problemas durante
volvimento embrionário, como apresentado Biologia e saúde (p. ���). A partir daí o profes alertar para a importância de se tomar os c necessários durante a gravidez – como é pe primeira atividade do Trabalho em equipe
O boxe História da ciência (p. ���) apresen
lução do conhecimento científico sobre o mento dos embriões, bem como exemplifica
maneira o mau uso desse conhecimento pode terríveis consequências para determinados g
pessoas e também para a sociedade. O boxe Biologia e saúde (p. ���) aborda o microcefalia relacionada à febre zika e a outr ções virais que, caso afetem as mulheres du gravidez, podem afetar o desenvolvimento provocando sequelas. CAPÍTULO 13: Desenvolvimento Particular atenção deve ser dada à impo embrionário dos animais aleitamento materno (tratado na págin You're Readingdo a Preview As perguntas de abertura permitem avaliar o coNos sites e
no terceiro Volume, quando, então, será estudada a influência de um gene específico no cromossomo Y, o gene SRY (do inglês, sex-determining region Y ).
cos deste capítulo. Mas o professor pode também fazer
gov.br/sobre/saude/maternidade/pos-parto
sos em: �� mar. ����), há informações abra perguntas mais específicas sobre cada assunto. Por Download Witha Free Trialque vão desde a legislação trabalh respeito, exemplo, com a pergunta “Por que o ovo (ou o óvulo) artigos que abordam, por exemplo, a volta a de répteis e aves possui muito mais vitelo (material lho da mulher que acabou de se tornar mãe nutritivo) que o dos mamíferos?”. O professor pode tagens da amamentação, a falta de infor relacionar a quantidade de vitelo e o desenvolvimento corretas acerca da fisiologia envolvida, etc. embrionário desses grupos, mostrando que, no caso tante considerar que o desmame precoce est dos mamíferos, o embrião recebe alimento diretamente
da mãe. Depois, o professor pode perguntar por que um ovo de anfíbio ou de estrela-do-mar, por exemplo, não possui grande quantidade de vitelo, relacionando nes-
a um aumento nas taxas de mortalidade de c Sign up to vote on this title
O item "Células-tronco" (p. ���), somado Useful Not useful
sultados da pesquisa do item � de Trabalho em
contribuem para a atualização do estudant
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Para rever os tipos e características das células-tronco, sobre as estruturas celulares e conteúdos acerca da divisão celular e desenvolvimento embrionário, o professor pode se valer do “Jogo das células-
-tronco”, disponível em:
tratar-diabetes-tipo-�-e-doencas-cardiacas> (acesso em: �� mar. ����).
CAPÍTULO 14: Tecido epitelial O texto que abre o capítulo traz à tona a importância da divisão de tarefas entre as células, agru-
padas em tecidos como unidades funcionais. Os diferentes tecidos animais serão discutidos neste capítulo e nos seguintes. O professor pode iniciar o estudo sobre esse tema perguntando por que temos
tantas células diferentes. Pode também fazer uso
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de muco, ajuda a reter as impurezas do ar e para fora; o epitélio do intestino delgado, microvilosidades, aumenta a superfície de do alimento. As questões na abertura do capítulo e as �, ��, �� e �� de Atividades permitem avalia dizado dos estudantes a respeito desse assu O professor pode comentar também qu posição das células epiteliais, com pouca su intercelular, é coerente com o fato de os ep revestimento serem a primeira barreira con trada de microrganismos no corpo. Para o tópico sobre glândulas (começa as sudoríferas), o professor pode pergunta em geral, suamos quando fazemos exercíc que suamos mais em dias quentes. O tex acne, no boxe Biologia e saúde (p. ���), relação entre as glândulas sebáceas e os com a pele. O capítulo contém vários temas interes
de analogias como as linhas de produção e montagem, laboratórios etc. em que a divisão de tarefas e formação de setores é essencial para a eficiência gados ao cotidiano: o professor pode perg do trabalho. que a pele fica mais morena quando se tom Para abordar os assuntos tratados neste capítulo, You're Reading acutindo Preview a função da melanina, ou por que o seria interessante se o professor ou a escola pudespassam a ter a cor branca quando envelhec Unlock full access with a free trial. sem conseguir, junto a laboratórios de análises clíniplicando que a produção de melanina dimi cas, universidades ou outras instituições de pesquidida que envelhecemos, em consequência Download Free Trial sa, lâminas já fixadas e coradas de sangue e outros With dem ficar sem melanina e passam a ter a co
tecidos humanos. Com essas lâminas (e, é claro, microscópios) poderia ser realizada uma atividade
prática de identificação dos tecidos, com a solicitação aos estudantes de desenhos esquemáticos dos elementos observados. Caso não seja possível conseguir as lâminas (ou mesmo na falta de microscópios), o profess or pode propor a mesma atividade usando fotos de tecidos
ao microscópio retiradas de livros ou da internet.
que é a cor da queratina. Outro assunto rel à melanina é o albinismo. Esses tópicos são a no boxe Biologia e cotidiano (p. ���). A importância do uso de filtro solar é tr boxe Biologia e saúde (p. ���). O professor po
Sign up todo vote on thisperguntando title a abordagem assunto se sabem que significa de proteção so useful oUseful Notfator
que está presente nas embalagens dos filtros tões � e � de Atividades também podem s
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Dessa maneira, é important e que o professor orien-
te a discussão para promoção do respeito às diferenças e para a igualdade de direitos entre os seres humanos. Na Unidade sobre Evolução, no terceiro Volume desta Coleção, esse tema é discutido mais detalhadamente. Mas, se o professor quiser trabalhar esse conceito aqui, o texto a seguir fornece subsídios para uma conversa.
O conceito de raça na espécie humana
O pesquisador brasileiro Sergio Danilo e sua equipe realizaram vários estudos so origem do povo brasileiro e concluíram impossível dividi-lo em raças biológicas, maioria das pessoas possui genes herdad ancestrais brancos, negros e indígenas –
pendentemente da cor da pele. Isso sign que uma pessoa pode ter a pele clara, m
maior parte de sua herança genética pod origem africana e vice-versa. Isso confirma que não faz sentido fala
Em Biologia, uma raça é formada por um
raças na espécie humana. Muito meno
grupo de indivíduos com muitas características
“raças puras”. Aliás, qualquer tentativa d mar uma “raça pura”, de fazer com que os indivíduos da espécie humana sejam
genéticas semelhantes entre si e, ao mesmo tempo, muitas características genéticas dife-
rentes em relação a outros grupos. Para que se ticamente muito parecidos, ameaçaria possa afirmar que duas populações pertencem sobrevivência: a diversidade de indivíd a raças diferentes, portanto, é preciso que haja uma característica importante para a sob certo número de características genéticas que, vência de uma espécie. em conjunto, são exclusivas de uma das popuO conceito de raça na espécie humana lações ou, pelo menos, são bem mais frequentes tanto, é uma construção social, que serve You're Reading a Preview em uma das duas populações. nas de pretexto para o racismo e o precon Estudos recentes indicam que todosUnlock os gruracismo, full access withO a free trial. isto é, a ideia de que há raças pos humanos atuais descendem de uma mesriores a outras, não tem nenhuma base c ma população original e que as diferenças gefica,Trial foi um pretexto criado para justifi Download With Free
néticas entre as populações descendentes,
devidas às migrações e à mistura entre os diversos grupos, são muito pequenas. Ou seja, do ponto de vista biológico, não se pode falar em raças humanas.
A variabilidade genética pode mesmo ser maior em um mesmo grupo populacional do que entre dois grupos, isto é, pode haver mais diferenças genéticas entre dois europeus brancos do que entre um europeu branco e um afri-
dominação e a exploração de um grup outro, e deve ser combatido com leis se (no Brasil é considerado crime).
É importante que, desde a infânci pessoas aprendam a respeitar as difere
individuais – sejam elas, a cor da pele, o Sign up to vote on this title
ou a orientação sexual, a religião e a c Useful Not useful
social – e a importância da cooperação. A estamos todos no mesmo barco e a coope
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O boxe Processos evolutivos (p. ���) trata dos pelos, anexos epidérmicos exclusivos dos mamíferos e que podem ter funções distintas, desde controle térmico até defesa do indivíduo.
CAPÍTULO 15: Tecidos conjuntivos
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O professor deve estar atento para a c errônea, mas relativamente comum entre os tes, de que o tecido ósseo é tecido “morto” se seus alunos pensam assim, pode usar as �� e �� de Atividades, ou perguntar, por ex um osso sangra ao ser quebrado. Fraturas e problemas ósseos são abor boxe Biologia e saúde (p. ���), que chama a também para a importância de uma alim equilibrada e da prática de atividades física Ao abordar o tecido conjuntivo adipos Biologia e sociedade (p. ���) esclarece que a de é uma doença que traz diversas conseq seus portadores, os quais devem ser respeita todas as pessoas. Outro assunto que desperta interesse en nos e que pode ser trabalhado a partir do e tecido conjuntivo adiposo é a celulite. O text explica um pouco esse processo.
O texto de abertura do capítulo e as questões iniciais podem ser os pontos de partida para avaliar os conhecimentos prévios dos alunos acerca dos tecidos de sustentação do corpo. Outro aspecto interessante de abordagem sobre o tecido conjuntivo é dar o exemplo de um assunto bem próximo a eles: as tatuagens, cada vez mais comuns entre os jovens. O professor pode pedir que os alunos tentem resolver a questão � de Atividades , que explica que as tatuagens são feitas pela injeção de minúsculas gotas de tinta na pele e que, em princípio, elas são permanentes. E, em seguida, pode perguntar se a tinta da tatuagem é aplicada na epiderme ou na derme (se a aplicação fosse na epiderme, a tinta sairia em pouco Celulite tempo, com a renovação diária das células dessa caYou're Reading a Preview Esse é o nome popular para uma alt mada da pele; como são feitas na derme, as tatuado tecido adiposo que afeta principal Unlock full access with a free trial. gens só podem ser removidas por laser ou cirurgia). a mulher e que aparece nas regiões e Para ilustrar a diferença entre os tecidos epitelial há mais gordura acumulada, como ab e conjuntivo e também, a importância daDownload substânciaWith Free Trial quadril, coxas e nádegas; daí o seu nom intercelular dos tecidos conjuntivos, pode-se valer de cial: lipodistrofia ginoide (do grego, imagens (baseadas em microscopia de luz) do tecido mulher). O que ocorre é aumento do v conjuntivo propriamente dito e do tecido ósseo ao das células adiposas e compressão das lado de uma da epiderme. Com isso, o professor pode e dos vasos linfáticos, que drenam o e perguntar que diferenças o aluno observa entre os de líquido proveniente do sangue. Com tecidos conjuntivos e o epitelial. Com o mesmo objeSign up to vote this title a circulação ficaon prejudicada e formativo, também podem ser utilizadas as figuras ��.�, useful As fibras qu Useful Not edema (inchaço) no local. ��.� e ��.�, além da questão � de Atividades . põem o tecido conjuntivo da derme são Ainda abordando as diferenças entre tecido epixadas e aparecem irregularidades n
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O Trabalho em equipe visa informar e sensibilizar os alunos sobre as lesões por esforços repetitivos. Porém, é importante que eles compreendam que essas lesões não estão necessariamente relacionadas ao trabalho do indivíduo, podendo surgir devido a má postura. A Atividade prática pretende demonstrar a importância dos sais de cálcio para a rigidez e resistência dos ossos, bem como a presença de uma parte orgânica nesses órgãos, que são vivos.
CAPÍTULO 16: Sangue, linfa e sistema imunitário As questões e o texto de abertura do capítulo incentivam a discussão sobre as diversas funções do sangue. Além disso, o texto chama a atenção para a importância da doação. Uma sugestão de abordagem inicial dos assuntos tratados nesse capítulo é perguntar “Em que condições o indivíduo precisa de transfusão e por quê?”. O primeiro item do Trabalho em equipe, no final do capítulo, contribui para que o estudante compreenda melhor as
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erradicar a varíola, uma virose, ou como a po te foi erradicada na maioria dos países. O s item do Trabalho em equipe, no final do capí bre o calendário de vacinações, contribui pa estudante compreenda esse ponto. A import vacinação será revista no Volume �, quand estudadas as doenças causadas por vírus e b As questões � e �� de Atividades permitem o aprendizado do aluno sobre as característ vacinas e soros e sua importância na prev tratamento de doenças.
Como atividade adicional, o professor po
aos alunos que pesquisem o trabalho dese
pelo Instituto Butantan, em São Paulo, e pela ção Oswaldo Cruz, no Rio de Janeiro (essas
ções produzem milhões de doses de vacinas
res de ampolas de soro antiofídico e antibo entre outros). Informações sobre a produçã cinas estão disponíveis nos sites das inst (acessos em: �� mar. ����):
funções do sangue e procura conscientizá-lo da imYou're Reading. Unlock full access with a free trial.
pedida uma pesquisa sobre a importância da doação
Em relação às plaquetas, pode-se pergunt de órgãos. Download Free Trial normalmente quando há um peque Outro assunto importante em relação ao sangue, Withacontece na pele para introduzir a discussão a respeito é a anemia, doença comum que pode levar a discussão gulação do sangue. Problemas nesse process sobre as funções da hemácia. O boxe Biologia e saúde por exemplo a hemofilia, são tratados no boxe (p. ���) trabalha algumas informações sobre a doene saúde (p. ���). ça. As questões �, � e � de Atividades permitem avaliar Neste capítulo, há várias referências a doe o aprendizado do aluno sobre as funções e caracterísfecciosas. É natural, portanto, que os estudant ticas da hemácia. Sign up to vote on this title tionem o professor a respeito da febre, que, Sobre os glóbulos brancos, o mais importante é Useful Not useful enfatizar os dois mecanismos básicos de defesa: a acompanha as infecções. O texto a seguir fagocitose e a produção de anticorpos. Quanto aos alguns subsídios para o esclarecimento do te
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situação anormal. Aconselha-se procurar auxílio
médico, pois, se a temperatura do organismo subir muito (acima de 39 °C), pode ser perigoso.
É necessário, então, tomar providências para baixar a temperatura, por exemplo, com a orientação de um médico, tomar um medicamento
antitérmico. Uma pessoa com febre também deve seguir outras recomendações, como repousar, para permitir que o organismo utilize a energia disponível no combate à infecção, e ingerir líquidos, para evitar uma possível desidratação.
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Fibras de contração lenta e fib de contração rápida
Nos músculos estriados esqueléticos, tipos principais de fibras musculares, ca com um tipo de miosina: as de contração e as lentas (há ainda um terceiro tipo, d tração intermediária). As fibras de contração lenta possuem
irrigação sanguínea, mais mitocônd maior reserva de glicogênio e gordura lhes permite realizar respiração aerób
mais tempo, conferindo maior resistênc
Na seção Trabalho em equipe, no terceiro item, é pedida uma pesquisa sobre as características dos tipos
de queimaduras de pele, solicitando-se também um contato com profissionais que possam falar sobre pri-
meiros socorros. É interessante lembrar os alunos de que, sempre que um profissional for convidado a falar
sobre seu trabalho, eles devem aproveitar a oportunidade para fazer perguntas sobre o dia a dia da profissão, a fim de conhecer diferentes aspectos das carreiras
atividades físicas prolongadas. Outra para essa maior resistência é a prese grande quantidade de uma proteína vermelho-escura, a mioglobina (é a cha
“carne vermelha ou escura”), que possui afinidade com o oxigênio que a hemog Ela “rouba” oxigênio da hemácia e o arm no músculo. Mais oxigênio significa resp aeróbia por mais tempo e maior resistê
As fibras de contração rápida depe You're Reading a Preview mais da fermentação para conseguir e Unlock full access with aElas free trial. CAPÍTULO 17: Tecido muscular atingem a capacidade máxima de c ção mais rapidamente e com mais força As perguntas que abrem o capítulo servem para Download Trialmas sua resistência à fadiga é lentas, avaliar o conhecimento prévio do aluno sobre o con-With Free a atividade é mantida por tempo mais c teúdo do capítulo. Mas, é claro, o professor sempre pode apresentadas.
se valer de perguntas criadas por ele mesmo, tais como: “Como os ossos do braço e da perna se movimentam?”.
Pode-se perguntar também que movimentos ocorrem no corpo sem que percebamos para discutir a ação do músculo não estriado e do músculo estriado cardíaco. O boxe Biologia e saúde (p. ���) comenta a importância da atividade física para a saúde dos músculos.
Mas, se achar interessante, o professor pode pedir uma
músculo com predomínio dessas fibra
aspecto mais claro (“carne branca”). A quantidade relativa das duas fibras n culo determina sua maior ou menor capa de contração: prolongada e lentaou rápid Sign up to vote on this title te. Por exemplo, nos músculos abdomina useful Useful Not costas, a proporção de fibras de contraçã é maior que nos músculos dos braços.
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Uma sugestão ainda é pedir aos alunos que desen-
seguir, ele pode apresentar o esquema do arco
patelar e, a partir daí, explicar a estrutura do
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volvam em grupo uma campanha (com cartazes, frases de alerta etc.) para promover a prática de atividades físicas e de um lazer com atividades criativas, em vez de entretenimentos passivos. Sempre que houver a possibilidade, estimule os alunos a divulgar suas
tes para o fato de que os músculos trabal
campanhas na internet.
conjunto com o sistema nervoso, demonstra
Os perigos do uso de esteroides anabolizantes abordados no boxe Biologia e saúde (p. ���) relacio-
sim a interdependência entre os diversos s
nam também o tema deste capítulo com a saúde. “Qual a causa das cãibras musculares?”: essa é
uma dúvida relativamente comum entre os estudantes. O professor pode dizer que há muitas causas, entre elas está uma perda relativamente grande pelo organismo de líquidos e minerais, principalmente o sódio, que atuam no impulso nervoso, o que pode fazer com que o músculo passe a se contrair de forma
nios, sua organização nos atos reflexos e o me
de condução do impulso nervoso. O professor deve chamar a atenção dos e
do organismo. E avisá-los de que o cérebro órgãos do sistema nervoso serão estudado lume � desta Coleção. A Atividade prática tem por objetivo dem o tempo de reação entre a percepção de um ação do corpo, o qual está relacionado à tran
do impulso nervoso desde o cérebro até o m
que deve se movimentar. Ao estudar a transmissão do impulso
descontrolada. É importante destacar, porém, que, se as cãibras forem frequentes, é aconselhável procurar
valemos-nos do conceito de diferença de pot professor pode então fazer um trabalho em c
um médico, uma vez que algumas doenças do sistema
com os professores de Física para aprofun
nervoso, problemas vasculares e até o diabetes favoconceito, facilitando com isso a compreensão recem a manifestação desse sintoma. do impulso nervoso. You're Readingsagem a Preview As questões � e � de Atividades exigem que o estuAlgumas doenças que afetam a transmis
Unlock fullao access with a free trial. dante saiba interpretar gráficos. Mais uma vez, cabe impulsos nervosos são tratadas no boxe professor acompanhar de perto a resolução das ativisaúde (p. ���). O professor pode também ne Download With Free Trial dades para avaliar como os alunos estão desenvolvenmento, trabalhar outras doenças e distúrbios
do essa habilidade. A questão �� contribui para avaliar se o estudante é capaz de identificar alguns tecidos humanos em ilustrações e de associá-los corretamente às partes do corpo em que podem ser encontrados.
CAPÍTULO 18: Tecido nervoso O boxe História da ciência (p. ���) discute a mudança na avaliação do número de neurônios do cére-
nados aos neurotransmissores e que vêm se to
cada vez mais diagnosticadas na atualidade
depressão, o transtorno bipolar, deficit de a esquizofrenia e doença de Parkinson. Para sa
sobre a relação dos neurotransmissores e esse Sign up topode vote on this titleo site: bios, o professor consultar Useful Not useful
nocaogeral_simonebittencourt.pdf> (ace
�� mar. ����).
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O perigo das drogas psicotrópicas
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O uso frequente da maconha pode p car a aprendizagem e a memória, dific Droga é qualquer substância que, adminisrealização de tarefas que exigem maior c trada ao organismo, produz modificações em tração, afetar o sistema respiratório e aum suas funções. As chamadas drogas psicotrópia chance de desenvolver câncer de pulm cas agem no sistema nervoso e modificam a A cocaína e o crack (forma modific maneira de sentir, pensar ou agir. Várias dessas cocaína) bloqueiam a reabsorção de dop substâncias se encaixam nos receptores dos o que aumenta o nível desse neurotrans neurônios de neurotransmissores e provocam e proporciona a sensação passageira de efeito semelhante ao desses mensageiros. mas, depois, segue-se um período de dep As drogas podem causar sérios distúrbios fíangústia, irritabilidade e cansaço. Com sicos e psíquicos. Além disso, quem usa ou comerneurônios passam a produzir menos dop cializa drogas ilegais está sujeito às penas da lei. o número de receptores para esse mens Algumas podem provocar dependência e toletambém diminui, e, sem a droga, a pesso rância. Nesta, por causa do uso repetido, o efeito ficar deprimida. Além disso, essas droga da droga sobre o organismo passa a ser cada vez bém aumentam a pressão do sangue e o menor, em consequência, para que a pessoa sinmentos cardíacos, com risco de morte po ta o efeito que sentia antes, são necessárias doses da cardíaca ou respiratória, e provocam cada vez maiores. A tolerância às drogas é muito e perfurações no revestimento do nariz perigosa, porque doses muito altas podem proO álcool liga-se a receptores do ácido vocar a interrupção da respiração ou da circula-aminobutírico e aumenta o efeito des ção, causando a morte do usuário. diador, que inibe certos neurônios no c Em alguns casos de dependência, a interrupYou're Reading a Preview aliviando a tensão e a ansiedade e dand ção brusca no uso da droga provoca o estado ou Unlock free trial. de relaxamento, euforia e desin síndrome de abstinência, caracterizado por full re-access with asensação O consumo habitual e excessivo pode pr ações físicas que variam de acordo com a droga. danos Download Trialao cérebro (provoca a morte de Podem ocorrer vômitos, tremores, suores, insô- With Free nios), ao fígado, ao pâncreas, ao coraçã nia, convulsões e outras reações, que podem menta a pressão arterial), ao estômago levar à morte. Em outros casos, embora não haja testino, dentre outros órgãos. O consu síndrome de abstinência, há compulsão, isto é, álcool também provoca a diminuição da um desejo muito forte de consumir a droga. O tência do organismo e aumenta os ris uso passa a ser habitual e a pessoa tem dificulalguns tipos de câncer, como deboca, de dade de diminuir ou de parar o consumo. Sign up to vote on this title go e de faringe. Pode haver tolerância, Na maconha, a substância responsável pelos Not useful Useful doaumento necessidade de doses. Além efeitos no cérebro é o delta-9-tetraidrocanabialgumas pessoas ficam dependentes do nol (THC), que se liga a receptores de mediado(alcoolismo), passando a beber descontr
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tidades cada vez maiores da droga são n dirige com concentrações alcoólicas acima de sárias para compensar a diminuição de e 0,6 g/L de sangue. fina. Isso leva o dependente a só se senti No caso do fumo, pesquisas recentes indiquando toma a droga. Além disso, eles p cam que a nicotina estimula a produção do provocar a morte por parada respiratória neurotransmissor dopamina, associada às senvez que se ligam também a neurônios do b sações de prazer. No entanto, além de diminuir órgão que controla a respiração. A heroín a expectativa de vida, o fumo causa dependênvoca forte dependência e tolerância, pod cia, e sua falta pode provocar sintomas desalevar ao uso de doses altas e à morte. gradáveis, como dor de cabeça, irritação e insônia. Por isso, pode ser difícil deixar de fumar. O fumo também aumenta a chance de ateroscleO professor que desejar se aprofundar no rose, infarto e acidente vascular cerebral (derpode consultar os seguintes materiais: rame). O monóxido de carbono da fumaça do ACSELRAD, G. (Org.). Quem tem medo de fal cigarro entra na corrente sanguínea e provoca drogas?. São Paulo: FGV, ����. a redução da taxa de oxigênio nos tecidos. CARVALHO, M. C. O cigarro. São Paulo: Pu Na fumaça existe também o alcatrão, com ����. várias substâncias cancerígenas, capazes de CAVALIERI, A. L.; EGYPTO, A. C. Drogas e prev causar câncer de pulmão, boca, laringe, esôcena e a reflexão. �. ed. São Paulo: Saraiva, � fago, bexiga e pâncreas, além de provocar bronquite crônica e destruição progressiva dos COTRIM, B. C. Drogas: mitos e verdades. Sã alvéolos pulmonares, que pode levar ao enfiÁtica, ����. sema e aumentar a chance de infecções no You're ReadingGIKOVATE, a PreviewFlávio. Drogas: a melhor experiênc sistema respiratório. usá-las. São Paulo: Moderna, ����. Unlock full access with a free trial. As drogas alucinógenas são substâncias com LAMBERT, M. S. Drogas, mitos e realidades. R forma espacial semelhante à da serotonina e ligam-se aos receptores desse mediador.Download A mais Withneiro: Free Medsi, Trial ����. conhecida é a dietilamida do ácido lisérgico PINSKY, I.; PAZINATTO, C. Álcool e drogas na (LSD). Esse tipo de droga provoca distorções vicia. São Paulo: Contexto, ����. suais e auditivas (alucinações) e alterações das REHFELDT, Klaus H. G. Drogas. São Paulo: To emoções e dos pensamentos, mas as sensações ����. nem sempre são agradáveis. A pessoa pode enTIBA, I. ��� respostas sobre drogas . São trar em pânico, ficar deprimida, confusa ou Paulo: S Sign up to vote on this title ����. achar que está sendo perseguida. As alucina Useful Not useful ções também podem levar a ações perigosas, Na internet (acesso em: �� mar. ����): como a de se jogar de um prédio alto. Com o uso prolongado, ocorre tolerância e a memória, a
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CAPÍTULO 19: Teorias sobre a origem da vida
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O texto de abertura da Unidade � pode ser trabalhado para que os alunos percebam que a procura por respostas para a origem da vida é bastante complexa e envolve conhecimentos de áreas diversas. O professor pode então fazer perguntas mais espe-
cíficas, como as que abrem o capítulo, ou ainda criar novas perguntas, como: “O que faz com que um pedaço de pão (ou outro alimento) fique mofado?”, preparando o aluno para discutir a história das ideias e experimentos sobre geração espontânea e abiogênese. Os experimentos de Redi e Pasteur contra a teoria
da geração espontânea permitem que o professor
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ra surgiu a partir de compostos orgânicos tra cometas, meteoritos ou asteroides. A discussão dessas teorias é importante para que o aluno perceba o caráter conjectu nhecimento científico e que, em muitas situa é possível decidir qual a melhor teoria capa car um conjunto de fenômenos. Nesse caso
tistas têm de esperar por novas evidênci
ajudem a chegar a um consenso. Para obter informações adicionais sobre origem da vida, o professor pode consultar a seguir: BARTON, N. H. et al. Evolution. New York: Co Harbor Laboratory, ����. p. ��-���.
controlados em Biologia. É importante que o aluno
HUBER, C. et al. A poss ible primordial pept Science. v. ���, p. ���-��, ����.
perceba a necessidade de se compararem vidros aber-
ORGEL, L. E. Self-organizing biochemical cy
tos com os fechados com gaze no experimento de
ceedings of the National Academy of Science v. ��, n. ��, p. �����-�, ����. Disponível e
(re)trabalhe com os alunos a importância dos testes
Redi: se ele tivesse usado apenas o vidro fechado, os
defensores da geração espontânea poderiam argu-
mentar que os restos de comida utilizados por ele não pdf+HTML> (acesso em: �� mar. ����). eram adequados para o surgimento da vida ou que a You're Reading aSHAPIRO, PreviewR. Uma origem mais simples da vi
temperatura do local não era propícia e assim por
tific American Brasil. v. �, n. ��, p. ��-��, ��� diante. As questões � e � de Atividades permitem avaUnlock full access with a free trial. liar a aprendizagem desse tópico. Na internet (em português; acessos em: �� m As concepções de geração espontâneaDownload e de biogê-With Free Trial nese podem ser trabalhadas também com auxílio do
cultivo de drosófilas, dependendo dos recursos de laboratório, do interesse do professor e dos alunos e do tempo disponível para isso. Uma proposta de prática nesse sentido pode ser acessada na internet em: (acesso em: �� mar. ����). Um artigo que investiga as concepções espontâneas de estudantes em relação a ciclo de vida, metamorfose e geração espontânea e o ensino desses con-
. Na internet (em inglês; acessos
em: �� ma
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.
Há também um objeto educacional em p
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Mesmo um fenômeno que tenha ocorrido há muito tempo deixa “pistas”, por exemplo, um fóssil, e, graças
a elas, podemos formular hipóteses para explicar. É importante deixar isso bem claro porque podem surgir perguntas do tipo: “Como se sabe, se ninguém estava lá para ver?”. O professor pode fazer aqui uma analogia com a seguinte situação: uma pessoa pode ser condenada por um crime, ainda que ninguém a tenha visto cometê-lo (e mesmo que ela nada tenha confessado). Isso é possível quando, ao cometer o tal crime, a pessoa deixa evidências e sinais, isto é, pistas que indicam aos investigadores ser ela a responsável pela ação crimino-
sa. As questões � e � de
Atividades podem
ajudar o
estudante a compreender melhor esse ponto. Ao longo de toda essa discussão, é conveniente o professor (re)trabalhar os seguintes pontos, que dizem respeito ao conhecimento científico, tema tratado no Capítulo � deste Volume: •
•
•
•
•
•
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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do uma árvore, a qual permite concluir que nã pécies mais ou menos evoluídas que as dema Vale destacar também outro assunto que ta interesse dos alunos: as possibilidades de traterrestre. Nos textos a seguir há informaçõ as possíveis evidências utilizadas para detec em outros planetas. Ainda que não haja conclusões suficient o assunto, o professor poderá abordar o uso d logia como as sondas e robôs espaciais que jetados para investigar as características de e planetas. Se achar necessário, o professor po mais informações sobre os robôs e sondas n
Em 1984, foi encontrado em Allan Hil há questões importantes que não podem ser resolAntártida, um meteorito originado de vidas pela ciência, é o caso de questões éticas, filocom cerca de 2 quilogramas. Foi batiza sóficas e religiosas; ALH8 4001. a ciência é apenas uma parte da cultura humana, Em 1996, a Nasa (agência espacial do You're Reading a Preview em conjunto com as artes, a filosofia, a religião e o tados Unidos) afirmou que ele continha conhecimento cotidiano; Unlock full access withpostos a free trial. orgânicos que surgem durante a tanto a ciência quanto a tecnologia são influenciamação de fósseis de organismos vivos. H das pela cultura de uma época e por fatores sociais With Free também Download Trial estruturas que se assemelham e econômicos; ma de certas bactérias, que podem ser i o cientista precisa ter compromissos sociais e éticos pretadas como fósseis de organismos p e respeitar os valores e os direitos humanos; tivos unicelulares. a sociedade deve pressionar o governo e, sempre No entanto, essas estruturas são de c que possível, participar das decisões que podem mil vezes menores que as menores bact Por fim, havia também cristais de afetar suas condições de vida; substâ Sign up to vote on this title com propriedades magnéticas que pode para resolver muitos dos problemas atuais não basNot useful Useful por ter sido formados organismos vivos ( tam pesquisas científicas: é necessário investir mais mas bactérias produzem esses cristais). E na educação, no saneamento básico e nos serviços o meteorito seria uma evidência de q
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Há vida em outros planetas?
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CAPÍTULO 20: História da v
O texto de abertura do capítulo chama a Em nosso Sistema Solar, mais de setenta do aluno para a história da humanidade e corpos celestes (planetas, satélites, cometas e da vida na Terra. Após a leitura, é fundamen asteroides) foram explorados a distâncias vaprofessor esclareça a diferença entre o tem riáveis com uma série de instrumentos (câmerico e o tempo geológico, enfatizando que o ras, espectrômetros, detectores de partículas e leva em conta um período de tempo muito radiações, etc.), e ainda não se conseguiu enÉ importante que o estudante perceba a contrar nenhum sinal de vida (o caso do medo tempo geológico para que ele comece a teorito de Marte ainda está sendo discutido). os mecanismos evolutivos, como a seleção No entanto, o Sol é apenas uma entre quadro da página ��� pode ser explorado p 100 bilhões de estrelas da nossa galáxia. E taltrar para a turma que as eras geológicas e vez existam cerca de 100 bilhões de galáxias divisões levam em conta milhões de anos, o no Universo. Pode ser que em algumas dessas acontece no tempo histórico. Convém ao estrelas haja algum planeta com vida, talvez destacar no quadro a época atual (Holocen até com vida inteligente, com seres capazes Ao abordar o item �, “Classificação dos se de construir uma espaçonave que chegue à o professor pode perguntar que animal é mai Terra. Mas como poderíamos descobrir esses com um cão pastor: uma onça ou um lobo? De planetas no meio de tantos sistemas solares? perguntar por que o cão é mais semelhante a Uma tentativa é procurar ondas de rádio, que à onça. A partir daí, pode explicar que, tr que poderiam estar sendo emitidas por vida mente, o ser humano classifica os seres vivos inteligente. O projeto Seti (sigla em inglês para com seus interesses práticos. Por exemplo: , ou seja, Search for Extraterrestrial IntelligenceYou're Reading amestíveis Previewou não comestíveis; se trazem ben Busca por Vida Extraterrestre Inteligente) foi prejuízos à humanidade; se são domésticos Unlock full access with a free trial. criado nos anos 1970 para encontrar ondas gens; etc. No entanto, em Biologia, os seres eletromagnéticas que se propagam pelo Uniagrupados de acordo com seu parentesco ev Download Free isso, Trialé preciso observar certas semelh verso e que poderiam ter sido emitidas de With para planetas com vida. seus corpos e em seu funcionamento, no d Relatos de observações de discos voadores mento do organismo, no modo de reproduçã e de extraterrestres visitando a Terra não são semelhança entre seus genes. considerados provas conclusivas pelos astrôA ideia é que o aluno perceba que a classifi nomos – balões meteorológicos, certos tipos lógica ajuda a entender a história evolutiva da de nuvens, como as nuvens lenticulares e o Para isso, os cientistas procuram identificar Sign up to vote on this title brilhante planeta Vênus, muitas vezes são organismos que tenham se originado de um Useful Not useful confundidos com discos voadores. sado comum exclusivo, isto é, organismos q Além disso, os astrônomos argumentam que aparentados. Análises moleculares, por exem seus telescópios ainda não cam que os cães devem ter surgido há cerca
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A evolução da espécie humana é abordada no boxe Processos evolutivos (p. ���). Esse tópico será retomado com mais detalhes no Volume � desta Coleção. O texto indica que a definição de espécie utilizada (conceito biológico de espécie) tem limitações. No entanto, é uma definição importante para compreender o conceito de especiação. O professor pode encontrar outras definições e uma discussão sobre o conceito de espécie nos sites a seguir (acessos em: �� mar. ����):
. Um conceito importante é o de que a evolução dos seres vivos pode ser representada como uma “árvore”. Na extremidade de cada ramo estão as espécies atuais; na origem ou base de cada ramo estão as espécies ancestrais, que originaram as atuais, mas não existem mais. 10
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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O objetivo da Sistemática filogenética ou tica é formar grupos monofiléticos (grupos que evoluíram a partir de uma única espécie não originou outras espécies em outros grup a apresentação detalhada dos critérios e das dessa Sistemática costuma ser de compreens to difícil para os alunos do Ensino Médio. De ma, optamos por evitar certos termos técni dos em Sistemática filogenética (hom plesiomorfia, apomorfia, sinapomorfia, etc.) disso, os alunos devem ser estimulados a der que as árvores filogenéticas ou cladogra dicam o grau de parentesco evolutivo entre pos, correspondendo a hipóteses filogenéti podem ser reformuladas. O Trabalho em equipe pretende relacionar atual aos processos evolutivos, discutindo a extinção em massa decorrente das mudança ticas. O formato de debate é importante porqu a desenvolver a capacidade de argumentaçã
Respostas das atividades
You're Reading a Preview esses gametas são formados com um em Unlock full access with a free trial. mento de cromossomos e genes, de forma sempre diferentes uns dos outros. Download With Free Trial CAPÍTULO 1 �. Porque o atleta extrai energia dos alimento tecido órgão sistema organismo �. célula exemplo a glicose, que foi sintetizada – na população comunidade ecossistema da cadeia alimentar da qual o atleta é ape biosfera dos elos – por um organismo fotossinte �. Fotossíntese: Matéria-prima: gás carbônico e com a energia da luz do sol. água; Produtos: glicose e gás oxigênio. Respiração: �. Ele quis dizer que, enquanto as plantas tê up to voteosonanimais this titletêm nutrição Matéria-prima: glicose e oxigênio; Produtos: gás ção Sign autotrófica, Not useful Useful plantas carbônico e água. trófica. Isto é, as produzem os a – como a glicose – que utilizam, usando m As plantas são organismos fotossintetizantes, poinorgânicas que retiram do ambiente e a rém também realizam respiração. Os animais são
Unidade 1
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c) Na reprodução sexuada, encontrada na maioria dos animais, ocorre a produção de gametas, fecundação e formação de uma célula-ovo. Há também maior variedade de indivíduos. Além disso, os indivíduos gerados são diferentes entre si e dos indivíduos originais, porque os genes dos pais aparecem recombinados de diferentes formas nos filhotes. O número se mantém constante porque novas hemácias são constantemente produzidas, repondo as perdidas.
�.
��.
Essa cor fornece camuflagem para a lagarta, protegendo-a dos predadores.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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b) Não, porque os animais dependem indiretamente, para a sua nutrição, d orgânica produzida pelas plantas. ��.
a) Os açúcares originam-se da fotossín zada pelos vegetais. b) Porque não haveria matéria orgânica d para alimentar os seres vivos.
d
��.
c
��.
a
��.
b
��.
e
��.
Trabalho em equipe Os filhos são parecidos com os pais porque se originam de uma célula-ovo formada pela fecundaO objetivo desta atividade é demonstra ção do gameta feminino, que contém o DNA (preconhecimento básico de Biologia é import que o aluno possa compreender, ter opiniõe sente nos cromossomos) da mãe, pelo gameta decisões bem fundamentadas sobre tem masculino, que contém DNA do pai. Uma vez que como a transmissão do vírus da Aids, tran o DNA possui as informações genéticas que, em clonagem, etc. Desta forma, a atividade conjunto com o ambiente, influenciam as caracpara que eles possam participar e decidir terísticas de uma pessoa, os filhos terão caracteYou're Reading abem Preview informado sobre fatos que afetam o rísticas semelhantes às de seus pais. doa free ambiente, sua própria saúde e o bem Unlock fullpor access with trial. surgir, ��. Em uma população de insetos, podem coletividade. Para que eles possam comp mutação, indivíduos resistentes ao componente enfim, que o conhecimento de Biologia não Download tóxico de um inseticida X. Se essa população forWith Free Trial nas prepará-lo para o ingresso em institu submetida ao inseticida X por um período de temEnsino Superior, mas para que ele possa ex po prolongado, os indivíduos sensíveis à toxina namente sua cidadania. morrem e os mutantes resistentes sobrevivem. Gradativamente, geração após geração, a quantiCAPÍTULO 2 dade de insetos sensíveis diminui (que morrem e da mesm �. Colocaria dois grupos de plantas Sign up to vote on this title não se reproduzem) e a de insetos resistentes auem vasos com a mesma quantidade de te Useful Not useful menta (que não morrem e geram descendentes em (ou soluções nutritivas). Um dos grupo semelhantes a eles). Esse processo é chamado de tempo todo no escuro e o outro receberia seleção natural. ��.
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b) “poderá formar alguma imagem de um mecanismo que seria responsável por todas as coisas que observa”. c) “jamais poderá estar totalmente certo de que essa imagem é a única capaz de explicar suas observações”. �. a) Atacariam a presa nos aquários I e III , mas não no II, onde não há luz.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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soa, aliás); dessa forma, a Bioética c para a diminuição dos problemas do m da ciência. c) Sugestões de respostas possíveis: �.
b) Elas atacariam nos aquários I e II, mas não no III, já que o recipiente impede que as partículas que estimulam o olfato cheguem às piranhas.
�.
Corroboram, porque o maior crescimento na situação B deve ter ocorrido devido à liberação do nitrato para as plantas pelas bactérias, l evando as plantas a fornecerem nutrientes para as bactérias, que puderam aumentar sua taxa de crescimento. b
A imaginação e a criatividade (“pens ninguém pensou”) são importante ciência. Sem criatividade e imaginaç tas hipóteses não teriam surgido.
Albert von Szent-Györgyi foi um cienti garo que estudou o papel da vitamina de realizar estudos sobre a fisiologia tração muscular. Recebeu o prêmio N Fisiologia ou Medicina em ����.
c) As piranhas orientam-se pelo olfato. �.
�.
Em ciência, uma ideia “genial” só apa pois de se estudar muito um proble teorias envolvidas nele. Além disso, e é preciso muito trabalho (“transpiraçã se conseguir provar que determinad válida ou inválida.
Thomas Alva Edison, inventor e em estadunidense, inventou a primeira l You're Reading a Preview a) Entre os benefícios de aplicações científicas, elétrica incandescente e o gramofon Unlock full access with a free trial. os estudantes poderão citar as vacinas e os muitos outros inventos. antibióticos, que, respectivamente, previnem �. A ciência é dinâmica e, portanto, não e combatem as doenças, as modernas técni- With Free Trial Download dade absoluta. Sendo assim, uma h cas agrícolas, que aumentam a produtividade ou teoria que é considerada válida ho de alimentos, a eletricidade, que traz uma com base em novas descobertas, d série de confortos, etc. Entre os problemas, trar-se falsa, dando lugar a outra. podem citar a poluição ambiental e a consCharles Robert Darwin foi um natura trução de armas nucleares. Para evitar tais glês que, com base em suas observa problemas, é preciso que os governos fiscaliSign up to vote on this title natureza, especialmente as realizada zem e regulem as aplicações do conhecimen Useful Not useful te uma viagem de cinco anos ao r to científico e que as pessoas pressionem os mundo, propôs a teoria da evolução p governos nesse sentido e procurem participar
Trabalho em equipe
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Unidade 2 CAPÍTULO 3 �.
a) Água. b) Porque a pessoa ingerirá a água que perdeu e recuperará o peso. c) Porque a pessoa pode suar muito, perdendo
muito líquido e correr o risco de desidratação, entre outros problemas. Nas regiões à beira-mar, a água ajuda a estabilizar a temperatura, por causa do seu alto calor específico.
�.
O rato-canguru consegue a água de que precisa
�.
por meio da ingestão de alimentos. Ele também possui adaptações que diminuem a perda de água
do corpo. Porque a água é fundamental para a existência da
�.
vida como a conhecemos. a) Água.
�.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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a) Nos postos de saúde ou em entrev médicos, os alunos poderão recolher
ções como estas:
A diarreia pode ser causada por infec
dicamentos ou produtos que irritam o delgado e se caracteriza pela intensifi contrações peristálticas, o que faz c alimento permaneça pouco tempo no
e as fezes fiquem praticamente líquid
Embora as diarreias leves quase sempr
sem a necessidade de um tratamento
co, quem está com diarreia deve beb líquido para evitar a desidratação, que, extremos, pode causar a morte, sen
maior em crianças e idosos.
Nos casos menos graves, o tratamento feito com os sais de reidratação oral, f
pelos postos de saúde. Os sais devem turados em água filtrada ou fervida, n dade indicada na embalagem.
b) Nos animais, são as proteínas. Nas plantas, são You're Reading a Preview os glicídios. A pessoa deve ser levada com urgênc mui�. A areia e a parte exposta das rochas atingem Unlock full access with a freedico trial. ou ao posto de saúde se houver desidratação ou em qualquer uma da to mais rapidamente temperaturas capazes de tes condições: se a diarreia é forte ou queimar a pele humana do que a água que, emWith Free Trial Download a parar (durar mais de �� horas); se h virtude de seu alto calor específico, demora muito bre, vômitos, tez pálida, sangue nas f a se aquecer. piração irregular ou sinais de desidrat �. Dentro das sementes a quantidade de água é muito pequena e, com isso, as reações do metabolismo estão reduzidas a um mínimo necessário à manutenção da vida. Para que a germinação possa ocor-
rer, é preciso que as sementes entrem em contato com a água; o que favorece as reações metabólicas, permitindo o desenvolvimento do embrião.
é, olhos fundos e ressecados, boca s perda de elasticidade na pele, prostr sência de urina por mais de seis horas
Signou, upem to vote on this title fontanela cia recém-nascidos, Useful ou Not useful choro afundada sem lágrimas.
Os dados estatísticos obtidos vão ano em que a pesquisa for feita.
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lavar bem as mãos antes de comer qualquer coisa, de fazer as refeições ou de mexer em alimentos;
•
lavar com cuidado verduras e frutas;
•
cozinhar bem as carnes;
•
•
b) Algumas medidas que devemos tomar para evitar o desperdício de água: •
•
•
•
•
•
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consertar imediatamente os vazamentos de torneiras, descargas e canos; não deixar a torneira aberta sem necessidade ao escovar os dentes, lavar louça, etc. (ensaboar primeiro todas as louças para, depois, enxaguar tudo de uma só vez);
Alimentos ricos em amido (arroz, batata, certas frutas, etc.) e com muito açúcar (doces, balas, etc.). Não basta restringir o desses alimentos porque alimentos ricos dios, por exemplo, também são bastante c e, se a pessoa continuar a ingeri-los em quantidades, poderá ingerir mais caloria gasta e, com isso, engordar.
�.
beber sempre água filtrada ou, quando a água vier de poço, fervê-la e tratá-la com produtos à base de cloro; amamentar os bebês (a amamentação com leite materno ajuda a evitar a diarreia).
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
Reserva de energia.
�.
O estudante não está certo, porque os lip sempenham várias funções importantes nismo, por exemplo, atuam como isolante e reserva energética, constituem as mem das células, entram na composição de alg mônios, etc. �. a) Da banana e do açúcar, são os glicí manteiga e da margarina, são os lipíd b) Por causa da presença de grande quanti lipídios, que são mais calóricos que os g
�.
ficar no banho somente o tempo necessário c) Porque possui mais gorduras. (no máximo �� minutos). Depois de se molhar, fechar o chuveiro, ensaboar-se e, só então, d) Porque a batata frita é preparada imersa You're Reading a Preview abri-lo para se enxaguar; �. a) Polissacarídeo de reserva animal: glic
manter a válvula da descarga regulada Polissacarídeo de reserva vegetal: am Unlock para full access with a free trial. não lançar muita água. O ideal é que o vaso b) Glicogênio é armazenado nos músculo sanitário tenha uma caixa acoplada; Download With Freeléticos Trial e no fígado. Amido pode ser arma na lavagem de carros, utilizar água em balde em vez de mangueira, que também deve ser evitada na limpeza de calçadas;
no verão, jardins e plantas devem ser regados pela manhã ou à noite, o que reduz a perda de água por evaporação e descarta a necessidade de nova rega.
c) Os átomos de hidrogênio e oxigênio das moléculas de água são unidos por ligações do tipo
na raiz (mandioca), no caule (batatanas sementes (milho). e
�.
d
�.
�� + �� + �� + �� = ��
�.
c
��.
a
��.
e
��.
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a) Para ser um alimento dietético ( diet ), um produto precisa apresentar ausência total de algum
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nutriente, como os alimentos para diabéticos, que não possuem açúcares. Um produto é light ou lite (light = leve, com baixo teor de algo, em
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Observe que o produto diet nem sempre é pobre em calorias: um chocolate diet que seja restrito
em açúcares pode ser muito rico em gordura, possuindo, portanto, uma quantidade de calorias igual ou até superior à do produto não diet , já que a maior parte das calorias do chocolate vem da sua gordura. Mas um iogurte light sem gordura e açúcar em sua composição também pode ser considerado dietético ou diet .
A digestão é mais rápida porque as en gestivas presentes no intestino acelera processo. �. Por causa da desnaturação. �.
�.
inglês) quando tem ��% menos calorias ou ��%
menos de algum nutriente específico em relação ao produto similar não light , como gordura, açúcar ou sal.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
Não, porque a sequência de aminoácido diferente.
Esse estudante está enganado; as vitam fundamentais na alimentação, pois reg versas funções do organismo, e a falta judica o seu funcionamento normal, doenças. �. a) Escorbuto. b) Ácido ascórbico (vitamina C). É encon
�.
várias frutas e verduras, como laranja, li
manga, acerola, brócolis, tomate, pime �.
Suplementos de vitaminas podem aumen
centração de vitaminas no corpo, caus
exemplo, sobrecarga dos rins, entre outra
Em alguns casos, como no dos diabéticos, os �. No chocolate não estão presentes todo adoçantes são usados para substituir o açúcar postos necessários à manutenção da saú comum. É importante saber, porém, que o uso as fibras. Além disso, a quantidade de You're Reading a Preview de adoçantes não substitui a necessidade de desse alimento é muito alta e seu con uma alimentação equilibrada e controlada Unlock full no access with a free trial. pode levar à obesidade, entre o excesso tratamento da obesidade: adoçantes isoladablemas. mente não fazem emagrecer. Download With ��. Free O Trial precursor da vitamina D (antirraquític b) Muitas pessoas têm algum grau de intolerância à lactose por causa de deficiência na produção da enzima lactase, responsável pela digestão da lactose (o problema pode ter causa genética). O acúmulo de lactose no intestino pode provocar dor abdominal, náusea, diarreia e gases após a ingestão de leite. Orientadas pelo médico, dependendo do grau de intolerância, essas pessoas devem parar de tomar leite, consumir lati-
do pela luz solar. Essa vitamina é essenc absorção intestinal do cálcio e sua fix ossos e nos dentes. A avitaminose D cau ções no crescimento (raquitismo), na d óssea (osteoporose), entre outros trans ��. c Sign up to vote on this title Useful + �� ��. �� + �� + ��Not + ��useful + �� = �� ��. e
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a desnutrição na infância e o aparecimento de patias. Outro fator que o aluno poderá encontrar em suas pesquisas como causa da desnutrição é a alimentação desequilibrada entre crianças e adolescentes que consomem excesso de comidas do tipo fast-food e guloseimas, o que acarreta a deficiência de alguns nutrientes, como as vitaminas. Por fim, ele poderá apontar ainda o desmame precoce, provocado pela necessidade de voltar logo ao trabalho e pelo desconhecimento de como se deve
de �� a ��,�. Índices superiores a ��,� indic sidade mórbida, com risco grave para a saú
esses valores são relativos: um atleta po sentar valores mais altos sem ser obeso, v músculos pesam mais do que a gordura
retirar e guardar o leite materno para uso posterior.
pessoa sedentária pode estar na faixa norm ter mais gordura do que deve. �.
mente o nível de empregos e melhore a escolarida-
Respostas pessoais . Esta atividade tem com cipal objetivo fornecer ao estudante uma
nidade de contato com a realidade de algu
de e as condições de moradia e saneamento. �.
pela altura (em metros) elevada ao qua resultado, chamado índice de massa c (IMC), deve ficar entre �� e ��,�. Entre �� pessoa pode estar com excesso de peso, sejam necessárias outras avaliações, com dida da cintura. A obesidade leve corres um índice entre �� e ��,�, e a moderada, a
doenças degenerativas mais tarde, como as cardio-
Entre as soluções, deverá ser indicada a necessidade de programas para distribuição de alimentos e para disponibilizar serviços de saúde para a população mais carente, além de uma política que au-
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
profissões que exigem conhecimento bá Biologia, e, assim, contribuir com a futura de uma profissão.
Em relação à obesidade, o aluno deverá compreen-
der que, se uma pessoa come mais do que precisa, o excesso é armazenado na forma de gordura, o Atividade prática que pode provocar obesidade. Esta aumenta os You're Reading a Preview riscos de problemas cardiovasculares e no sistema No copo com o fígado cru, há desprendim Unlock full access with a freeprovocado trial. esquelético (coluna, articulações, etc.), entre outros bolhas, pela liberação do gás oxig problemas. Entre as causas da obesidade estão os água oxigenada. No copo com fígado cozido Freedesprendimento, Trial hábitos alimentares inadequados, como Download a ingestão Withesse pois a catalase foi in de alimentos ricos em açúcar e gordura, e o seden(desnaturada) pelo calor. tarismo, que podem interagir com uma suscetibi-
lidade genética para a obesidade. Alimentos tradicionais da nossa cultura, como arroz, feijão, carne, saladas, legumes e frutas, têm sido substituídos pelas chamadas refeições rápidas ( fast-food ) de alto valor calórico e nem sempre de bom valor nutricional. Deverá compreender também que o tratamento da obesidade é de longo prazo e deve ser
Unidade 3 CAPÍTULO 6 vote on this title Sign up to �.
usefulsido formulad Useful Notterem Apesar de hipóteses ca da composição dos seres vivos, a célu
“descoberta” quando foi inventado o micr
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Biologia Moderna Vol.1 - Amabis e
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pela ausência das estruturas que caracterizam as células vegetais, citadas acima). Porque diversas doenças começam na célula e, conhecendo-a melhor, podemos descobrir a cura para essas doenças.
�.
Uma célula que aumentar dez vezes por exemplo, terá um volume mil vezes m isso, necessitará de mil vezes mais alime gênio para manter sua estrutura. Mas, superfície será apenas cem vezes maior dade de absorção de alimento e de oxi mentará apenas cem vezes, o que não para suprir as suas necessidades.
Para que não haja superposição de estruturas que impeçam a passagem de luz.
Poderão ser escolhidos dois destes argumentos em cada opção: A favor: �. Os vírus apresentam autorreprodução, embora necessitem de célula hospedeira para se reproduzir; �. Eles apresentam capacidade de sofrer mutações; �. Apresentam capacidade de adaptação.
Contra: �. São acelulares; �. Não possuem metabolismo próprio, necessitando, portanto, de constituintes celulares de outro organismo; �. São considerados parasitas obrigatórios, embora possam se reproduzir quando dentro de células hospedeiras.
sões. Então, se uma célula aumentar mu manho, poderá haver problemas de alim de trocas gasosas entre a célula e o meio
�.
�.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
A dificuldade que uma célula grande ter abastecer de nutrientes explica por que mos maiores que ��� �m são quase se ricelulares.
Outra consequência da relação área-v diferença de tamanho entre indivíduos d espécie é causada pelo número de célu pelo tamanho delas.
Essa atividade interdisciplinar permite q nos compreendam melhor como as lente �. Quanto ao núcleo: eucariontes possuem material tes nos óculos de grau e nos microscópi You're Reading a Preview genético envolto pelo envelope nuclear. Nas célufuncionam, ajudando-os também a p las procariontes não existe envelope nuclear nem Unlock full access with a free trial. interação entre a Física e a Biologia. um núcleo propriamente dito. Quanto ao citoplasma: os eucariontes apresentam organelas comWith Atividade Download Free Trialprática membranas, como retículo endoplasmático, comOs estudantes deverão observar que a plexo golgiense, mitocôndrias e lisossomos. Essas das letras assimétricas aparecem invertida organelas estão ausentes nos procariontes. “F”, por exemplo, aparece assim: �. Sendo de folhas, as células do tomateiro apresenEles devem observar também que, quan tam cloroplastos, identificáveis ao microscópio ópsa de uma objetiva de menor aumento par tico comum. Além dessa estrutura, é fácil observar up to vote this title lineares da maiorSign aumento, as on dimensões a parede de celulose (ou o vacúolo de sua célula). Not useful aumentam, mas o campo de visão (área ob Useful Essas estruturas não existem na célula animal. diminui. O professor deve informar aos e ��. c que a ampliação da imagem em um micro �.
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a célula em meio hipotônico, para que haja plasmoptise. A plasmoptise não ocorreria porque as bactérias possuem parede celular, que resiste à entrada de água.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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e
��.
c
��.
�.
Porque todos os seres vivos possuem proteínas em
�.
sua composição, e estas são sintetizadas nos ribossomos com base no DNA. �.
Isso torna mais difícil para o organismo combater essas bactérias, porque mesmo depois de serem
fagocitadas pelas células de defesa do organismo, elas não podem ser digeridas. De acordo com a teoria endossimbiótica (ou en-
�.
dossimbiôntica), as mitocôndrias, organelas celulares que realizam a respiração celular, podem ter surgido de ancestrais de bactérias aeróbias que, fagocitadas por células maiores, escaparam dos mecanismos de digestão e passaram a viver em simbiose no citoplasma dessas células. Já os clo-
Trabalho em equipe
Resposta pessoal. Essa atividade interdi
permite que os alunos compreendam melho são e a osmose, ajudando-os também a pe interação entre a Química e a Biologia. Atividades práticas
a) Os alunos deverão desenhar e identifi loplastos e parede celular.
�.
b) Sustentação e proteção (parede celula va de amido (amiloplastos). �. a) Na solução salina, a batata perdeu á osmose e amoleceu. A fatia em água cebeu água por osmose e ficou com su las túrgidas. b) A entrada de água por osmose na bat
cada em água pura e a perda de água po
roplastos, organelas responsáveis pela fotossínte-
se na batata colocada em solução salin se, podem ter surgido de modo semelhante, da cam a diferença de peso. You're Reading a Preview fagocitose de ancestrais de cianobactérias (orga�. A água da beterraba passa para o sal por nismos fotossintetizantes de vida livre). Unlock full access with afazendo free trial. com que a cavidade fique cheia �. A ameba parou de se movimentar e de realizar Como alguns pigmentos da beterraba t fagocitose, já que os microfilamentos Download atuam no With Free Trial para o sal, este fica avermelhado passam movimento da célula. �. No primeiro caso, a água entra no ovo, �.
��.
É o citoesqueleto, estrutura formada por microtú-
ficar mais pesado, afunda mais. No segund
bulos, microfilamentos e filamentos intermediários, que colabora na sustentação do citoplasma, nos movimentos da célula e na formação de centríolos, cílios e flagelos.
perde água e seu nível de flutuação sobe �.
Após algum tempo ocorre plasmólise e é observar que o citoplasma se separou da Sign up to vote on this title celular.
A alta concentração de sais de ureia dentro do
olho do tubarão aumenta a pressão osmótica do
CAPÍTULO 8
globo ocular, aproximando-a da pressão osmó-
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Porque os organismos pluricelulares são maiores e mais complexos, o que faz com que eles precisem consumir mais energia por unidade de tempo. Essa
pela respiração aeróbia, que tem maior rendimento energético do que a anaeróbia. �.
bustível nos veículos. O Brasil é um do produtores do álcool produzido pela ferm do açúcar da cana-de-açúcar.
�.
maior demanda é atendida com mais eficiência
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
Espera-se que o estudante concorde, a com ressalvas. Nas mitocôndrias ocorre
��.
produção de ATP, molécula que libera ene
O combustível foi queimado e eliminado na forma
o corpo, inclusive na forma de calor. En
de gás carbônico e vapor de água (entre outras substâncias) pelo escapamento, além de liberar
enquanto um aquecedor libera energia d te na forma de calor, nas mitocôndrias fica armazenada como ATP e não é utili nas para a produção de calor, mas para a das várias atividades da célula. ��. Os orifícios foram produzidos pelo gás resultante da fermentação ou de reações do fermento químico. ��. a) Tubo �: microrganismos aeróbicos (a tubo �: microrganismos anaeróbicos eróbicos facultativos).
energia para o movimento do carro. O carro para se ficar sem combustível porque é ele que fornece energia para que o veículo se movimente.
Além de liberar energia para as atividades do organismo, parte do alimento consumido foi eliminada na forma de fezes e outra parte foi transformada pela respiração celular em gás carbônico, eliminado do corpo pelos pulmões, e em água, eliminada pelos pulmões, pele (transpiração) e urina. b) Tubo �: respiração (ou respiração aeró �. É o ATP, molécula capaz de armazenar energia. �: fermentação (ou fermentação lácti Na forma de ATP, a energia que a célula utiliza em suas diversas atividades pode ser transpormentação não alcoólica). tada de um ponto a outro e é liberada apenas c) Ácido láctico. You're Reading a Preview quando necessário. ��. a � CO� + � H�O + ATP.Unlock full access with a free trial. �. C �H��O� + � O� ��. c A energia provém da quebra das ligações da glicose. Download With ��. Free c Trial �. O oxigênio que foi captado pela respiração pul��. a monar só participa da última etapa (a cadeia respiratória), como um aceptor de elétrons, quan��. d + do se combina com íons H e forma água (e não ��. d gás carbônico). �. Essa disposição das mitocôndrias provavelmente Trabalho em equipe facilita a liberação de energia para a movimentaSign up to vote on this title �. O botulismo pode ser contraído pela in ção do flagelo, o que é fundamental para o desloNot useful Usefulem alimentos conserva ou enlatados qu camento dos espermatozoides. ram esterilizados de forma correta. A ��. As células dos músculos esqueléticos consomem nesse caso, deve-se à toxina botulínica, p �.
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�� horas, em média, depois da intoxicação, que traz risco de vida. Por isso, a pessoa intoxicada precisa de atendimento médico imediato, para que possa receber o soro e os antibióticos adequados, conforme o caso.
•
•
A salmonelose, causada por bactérias do gênero Salmonella , é outra doença transmitida por alimentos contaminados, principalmente ovos crus ou malcozidos, leite não esterilizado, carne contaminada ou produtos à base de ovos crus, como a maionese.
•
Os sintomas, que se manifestam entre � e �� horas depois da ingestão do alimento contaminado, são: dor de cabeça, enjoo, vômitos, dor abdominal, diarreia e febre baixa. Se a diarreia for forte, pode ser necessária a hospitalização, para evitar a desidratação.
•
Ao comprar peixe, verifique se as gu brânquias estão vermelhas, se a carne es e os olhos, brilhantes e salientes.
Lave bem as mãos antes de lidar com al e evite tossir ou espirrar sobre eles. Nã cães e outros animais se aproximarem manter os alimentos cobertos para evita moscas pousem neles e os contamin germes.
Não coma as partes verdes da batata. dem conter solanina, que é uma substâ paz de causar intoxicações.
Não use nos alimentos cozidos os mesm sílios que foram usados em alimentos cru de reutilizá-los, lave-os muito bem.
Os resultados desta pesquisa podem ser sível, divulgados na internet. �.
Lave bem as frutas, verduras e legumes. As hortaliças devem ser guardadas em sacos plásticos ou em recipientes com tampas, nas partes de baixo (menos frias) da geladeira.
Os exercícios anaeróbicos ou anaeróbio musculação, levantamento de peso e muito rápidas, exigem esforço muscular e têm Nesse Signcurta up toduração. vote on this title caso, o sup de oxigênio Useful não Not useful para a ativid é suficiente ácido láctico começa a se acumular no m
Carne, ovos e peixes cozidos são mais seguros
A atividade física, desde que feita com
prazo de validade registrado na embalagem. As latas devem ser lavadas antes de serem abertas. •
•
Atividades de longa duração, como cor clismo, natação, etc., constituem os ch exercícios aeróbicos ou aeróbios, os qu Não compre produtos com embalagens amassamentam o número de mitocôndrias na das, enferrujadas ou estufadas. O estufamento You're Reading a Preview musculares. O número de capilares qu pode ser causado pela produção de gases devida Unlock full access with aoxigênio free trial. e alimento para as células t à fermentação realizada por microrganismos. aumenta. Por isso, a prática constante Uma lata amassada ou enferrujada tem mais exercícios Trial aumenta a resistência à fadi chance de apresentar pequenos furos eDownload expor seu With Free com que a recuperação após um exercício conteúdo à contaminação. seja mais rápida. Não deixe de verificar se o produto está dentro do
Alguns conselhos práticos que ajudam a conservar os alimentos e garantir a higiene: •
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melhora a disposição física e mental (o sistema nervoso passa a produzir maior quantidade de substâncias que dão sensação de bem-estar); melhora a coordenação motora e os reflexos; relaxa o corpo e a mente, ajudando a diminuir as tensões nervosas; fortalece os ossos e os músculos; contribui para a manutenção do peso e combate à obesidade; melhora a aparência e a postura.
Essa atividade interdisciplinar permite que os alunos compreendam melhor as bases físicas e químicas da liberação da energia na respiração e das conversões entre os diversos tipos de energia, ajudando-os também a perceber a interação entre a Física, a Química e a Biologia.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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e
�.
a
�.
d
�.
b
�.
d
�.
d
��.
d
��.
d
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e
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a
��.
c
��.
Trabalho em equipe
Essa atividade interdisciplinar permite q nos compreendam melhor a natureza da Atividade prática outras ondas eletromagnéticas (ondas de rád -ondas, infravermelho, ultravioleta, raio O plástico do primeiro copo está estufado e apresengama), bem como suas aplicações tecnológ ta cheiro de álcool porque o fungo (levedo de cerveja) dando-os também a perceber a interação e presente no fermento realizou fermentação. No outro copo não houve mudança, pois não havia glicose o e a Biologia. You'repara Reading asica Preview fungo. Ao microscópio, o aluno pode observar as células Unlock full access with a free trial. práticas Atividades do fungo. Se o fermento tivesse sido fervido, o fenômeno �. a) Cloroplastos. não teria ocorrido porque o fungo teria sido destruído. Download With Free Trial b) Ela não conseguiria realizar fotossínte CAPÍTULO 9 cloroplastos. �. a) Gás oxigênio. �. Trata-se da conversão de energia luminosa em energia química. b) Fotossíntese. �.
No ponto de compensação, a fotossíntese produz a mesma quantidade de oxigênio que é consumida pela respiração. No ponto de saturação, a velocidade da fotossíntese fica constante pela limitação da concentração de gás carbônico.
c) Seria interrompida, porque sem luz n aSign fase daon fotossíntese, em que o upclara to vote this title é produzido. Useful Not useful
CAPÍTULO 10
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interior da célula, os aminoácidos são reunidos e formam uma nova proteína, diferente da proteína original.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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Trabalho em equipe
A atividade proposta contribui para o des mento da capacidade de pesquisa do est além de propiciar uma atualização sobre �. Porque a adenina se emparelha obrigatoriamente e o contato com pesquisadores em unive com a timina e a citosina com a guanina. e centros de pesquisa. �. a) � ��� moléculas. �. a) Em ����, os pesquisadores norte-ame b) Foi utilizada a fórmula: � n, em que n é igual ao Alfred Hershey (����-����) e Marth número de combinações diferentes de nucleo(����-����) marcaram dois grupos tídeos que podem ser usados. Nesse caso, bacteriófagos (vírus que atacam bact n �; logo: �� = � ���. primeiro grupo teve as proteínas que �. AUCCAUGGA. Aminoácidos: isoleucina, histidina, a cápsula marcadas com enxofre rad e o segundo grupo teve o DNA marca glicina. fósforo radioativo. Em seguida, deixa �. ACA – ATA – TAA – GTT – TTA – ACA – GGT – AAT ses dois grupos de vírus em contato c – CCA. Sim, porque um aminoácido pode correstérias sensíveis durante algum tempo ponder a mais de um códon. examinaram o preparado e só encon �. Não. As células adiposas e as células nervosas de radioatividade no interior das bactéria uma pessoa possuem a mesma coleção de genes. tadas pelo grupo de vírus com DNA m Nas bactérias infectadas por vírus com A diferença é que o conjunto de genes ativos nas na marcada, a radioatividade estava p células adiposas é diferente do conjunto de genes nas cápsulas, que tinham ficado fora d ativos nas células nervosas. You're Reading a Preview da bactéria. Concluíram que o vírus �. Não se pode dizer que Dolly tenha pai, pois o proUnlock full access with a free trial. seu conteúdo de DNA, e este apenas cesso de clonagem reprodutiva não envolve o sexo ciente para realizar não apenas a dup masculino. O que os pesquisadores fizeram foi unir Download With Freemas Trialtambém a síntese das proteínas uma célula da glândula mamária de uma ovelha nentes da cápsula e a formação do com um óvulo sem núcleo de outra ovelha. A cévírus. Então, esse experimento perm lula resultante foi tratada e implantada no útero cluir que o DNA é a molécula responsá informação genética. de outra ovelha. �.
5
��.
Devido ao pareamento obrigatório das bases nitrogenadas do DNA, a quantidade de citosina é igual à de guanina e a quantidade de adenina é igual à quantidade de timina. Dessa forma, se temos ��% de citosina, teremos ��% de guanina. O restante,
b) Em ����, os cientistas Matthew M (����-) Franklin (����-)testaram Sign upeto vote onStahl this title tese de que a duplicação Not usefuldo DNA é sem Useful vativa. Eles cultivaram por várias ger bactéria Escherichia coli em um meio co
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fundo do tubo de ensaio ela se deposita. Eles observaram que, depois de uma geração, o DNA apresentava densidade intermediária entre um DNA com ��N e um com ��N. Isso aconteceu porque, inicialmente, ambas as cadeias do DNA da bactéria eram formadas por ��N. Após uma geração, apenas uma das cadeias possuía ��N; a outra possuía ��N. O experimento foi repetido por mais algumas gerações e serviu de evidência de que a duplicação do DNA é semiconservativa.
CAPÍTULO 11 �.
As células diploides possuem dois cromossomos de cada tipo, ou seja, os cromossomos estão aos pares (�n). Nas células haploides, há apenas um cromossomo de cada tipo (n).
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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�.
A identificação do sexo é possível porqu res possuem uma cromatina sexual e não possuem nenhuma. No caso das a cromossômicas, mulheres com a alter mossomial conhecida como síndrome não apresentam cromatina sexual (poss nas um cromossomo X) e homens com me de Klinefelter apresentam uma c sexual (são XXY) em suas células.
b
�.
d
�.
c
��.
�� + �� + �� = ��
��.
e
��.
e
��.
A mitose produz células geneticamente iguais, ��. e com o mesmo número de cromossomos da cé��. d lula original, e ocorre na multiplicação celular ��. b que dá origem ao embrião, no processo de cres��. b cimento e regeneração de partes danificadas de um ser vivo e na reprodução assexuada. A meioYou're Reading aTrabalho Previewem equipe se produz células geneticamente diferentes, com metade do número de cromossomos da with�.a Os deverão apresentar as seguin Unlock full access free alunos trial. célula original e ocorre na reprodução sexuada, mações, entre outras: na formação de esporos (nos vegetais e em al-With Free câncer Download Trial de pele: os principais fatores de guns protistas) e na formação de gametas (nos a exposição excessiva ao sol, pele clara e animais e em alguns protistas). de câncer de pele na família; deve-se solar, evitar a exposição ao sol entre �� h �. Apenas na prófase I da meiose ocorre o emparehoras e procurar o médico quando apare lhamento de cromossomos homólogos. houver alterações em sinais na pele, fe �. Na metáfase da mitose os cromossomos estão não cicatrizam, etc. A maioria dos tipos Sign up to vote on this title alinhados no equador e, na metáfase I da meiose, de pele tem cura por meio de cirurgia o Useful Not useful eles estão emparelhados. Na metáfase da mitose, truição com agentes químicos ou elétr o alinhamento dos cromossomos no equador da câncer de pulmão: o maior fator de risco célula é importante porque garante que as duas
�.
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antes dos �� anos. O autoexame deve ser feito �. b mensalmente, além de consultas anuais com o �. d ginecologista ou no intervalo indicado por ele. A �. b partir de certa idade, o médico pode indicar uma �. d mamografia (raios X especiais). O tratamento inclui ��. b cirurgia, radioterapia e quimioterapia; câncer de intestino: apresentam maior risco pes��. b soas com história de pólipos no intestino (peque��. a nos tumores benignos) ou casos de câncer na ��. a família. Deve-se procurar o médico quando hou��. a ver sangue nas fezes, mudança de ritmo intestinal ��. a (prisão de ventre ou diarreia frequente), dor abdominal e perda de peso. Depois dos �� anos é Trabalho em equipe recomendada a ida ao proctologista para exames A atividade, ao solicitar a análise de dados preventivos. O tratamento costuma ser cirúrgico; nados a problemas importantes da atualid câncer de próstata: a incidência aumenta com a saber, Aids e outras doenças sexualmente tr idade e com casos de câncer na família. Homens síveis, contracepção e planejamento famil com mais de �� anos devem ir periodicamente Brasil e no mundo, possibilita aos estudan ao urologista para realizar exame de toque retal e um exame específico de sangue. Deve-se ficar maior aprofundamento nesses temas. atento para dor, ardência ou dificuldade para Atividade prática urinar. Em geral, o tratamento é cirúrgico. You'repara Reading a Preview Além de propor aos alunos que pesquise Respostas variáveis. Essa atividade contribui trutura dos vírus e das bactérias, relacionan que os alunos verifiquem como os conhecimenUnlock full access with a free trial. microrganismos às DSTs, essa atividade const tos científicos permitem refletir criticamente de desenvolver a criatividade e sobre temas e notícias do cotidiano. Download Withoportunidade Free Trial cidade de criar e entender modelos.
Unidade 4 CAPÍTULO 12 �.
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Na espécie que apresenta reprodução sexuada. Porque, nesse tipo de reprodução, há duas possibilidades de surgir variedade na população, por mutação ou por recombinação genética, enquanto, no caso da reprodução assexuada, só há uma
CAPÍTULO 13
São os folhetos embrionários: ectoderm derme e endoderme. Eles são importante darão origem a todos os title órgãos do corpo Sign up to vote on this
�.
Porque essa é a faseNot deuseful organogênese, per Useful que os principais órgãos estão sendo form
�.
O embrião, durante todo seu desenvolv
�.
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b) Manutenção do embrião no útero e produção de hormônios (progesterona).
cialização do material biológico. Tamb cessária a autorização do casal.
c
�.
e
�.
e
�.
d
��.
d
��.
CAPÍTULO 14
Pouca substância intercelular, ausência sanguíneos e presença de nervos.
�.
�.
organismo as partículas de poeira e as ba ar que ficam grudadas no muco present
b
��.
c
��.
respiratórias. Como, em fumantes, o movim
d
cílios do tecido epitelial está comprome partículas e bactérias não são removidas tam as probabilidades de infecções respir
��.
e
��.
a
��.
�.
Trabalho em equipe �.
A mulher grávida precisa ir ao médico o mais cedo possível; este deverá pedir-lhe exames e, às vezes, poderá receitar-lhe vitaminas; a gestante deve ser acompanhada ao longo dos � meses pelo médico, que acompanhará o desenvolvimento do embrião.
Uma das funções destes cílios é “varrer” pa
Melanócito, que fabrica melanina e dá c O professor pode aproveitar essa ativid incentivar o respeito e combater a discr contra pessoas portadoras de doenças.
Queratina.
�.
Porque as pessoas de pele clara possue melanina e, portanto, têm menos proteç You'rea Reading a Preview Alguns medicamentos podem atravessar plaos raios ultravioleta, que podem caus centa e prejudicar o bebê. Por isso, deve-se conde pele. Unlock full access with a free trial. sultar o médico antes de tomar algum remédio. �. a) Tecido epitelial (epiderme) e tecido c O mesmo conselho vale para o período de amafrouxo (derme). Download With Free Trial
mentação da criança. Algumas doenças, se forem contraídas pela mãe durante a gravidez, também podem afetar o bebê. É o caso da rubéola, da Aids, da febre zika e da sífilis, que podem provocar surdez, alterações no cérebro e até a morte da criança. A rubéola pode ser prevenida pela vacinação da mulher antes da gravidez. �.
Esta atividade reforça a importância da assistência médica e dos cuidados a serem seguidos durante a gravidez e nas primeiras fases de vida do bebê.
�.
b) As glândulas sudoríferas (ou sudoríp estruturas que se conectam a poros n cie da epiderme, eliminando o suor, q a manter a temperatura corporal. Ao o suor absorve grande quantidade de superfície do corpo, As g Sign up to vote on thisresfriando-o. title sebáceas Useful são Not usefulbolsas constit pequenas células epiteliais glandulares e sua fu relacionada à lubrificação da pele e d
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Livro didático Biologia 1º ano Ensino médio
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adquiridos no capítulo. Espera-se que os alunos analisem criticamente a crença popular e reflitam sobre possíveis fatores que justifiquem sua origem. A impressão de que o pelo ficou mais forte pode vir do fato de que a sua ponta fina sai com o corte, ficando só a base, que é mais grossa. Mas, quando ele cai e outro cresce, o efeito desaparece. Além disso, o aumento na taxa de hormônios sexuais na adolescência faz os pelos crescerem mais, independentemente de serem raspados ou não.
CAPÍTULO 15
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
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��.
a) Sustentação, flexibilidade, revestiment culações e proteção contra choques me
b) A ausência de vasos sanguíneos (e/ou lin dificulta (ou impede) a chegada das cé defesa e de medicamentos ao local de i ��.
b d
��.
c
��.
�� + �� + �� = ��
��.
b
��.
Ele deve ter observado uma grande quantidade de ��. c substância intercelular. �. Sem a vitamina C, há diminuição na produção de Trabalho em equipe colágeno, o que faz com que os tecidos conjuntivos �. LER é a sigla de “lesão por esforço repetit fiquem mais fracos, rompendo-se facilmente, o dica várias doenças em que há lesões em que causa as hemorragias. los, tendões e articulações: tenossinovite �. O tecido conjuntivo adiposo. Esse tecido ajuda na mação dos tecidos que revestem os te sobrevivência do animal porque funciona como síndrome do túnel do carpo (compressã reserva de energia e proteção contra as baixas guns nervos do punho); tendinites (infl temperaturas. dos tendões); bursites (inflamação das bur forma�. Ele está errado, porque a pele é um órgão, You're Reading a Preview são pequenas bolsas entre os ossos e tend do por tecido epitelial (epiderme) e tecido conjunarticulações dos ombros), entre outras. Unlock full access with a free trial. tivo (derme). �. Os órgãos mais afetados são os músculos �. As células são macrófagos, que fagocitam partídões e as articulações dos membros sup Download With Free Trial culas estranhas ao organismo; no caso, elas fagoombros e pescoço. Os sintomas são desconf citaram as partículas de corante. formigamento, perda de sensibilidade e dif �. No embrião, os ossos são formados de cartilagem, de movimentar mãos, pulsos, dedos ou om que depois será substituída por um material duro �. O tratamento exige o afastamento tempo e impermeável (fosfato de cálcio), por meio de um trabalho ou da atividade que está provoc processo chamado ossificação endocondral. Essa lesões, uso re Signalém up todo vote onde thismedicamentos, title cartilagem calcificada servirá de molde para a forde exercícios fisioterapia, Useful de Not useful etc. mação do osso. �. A doença afeta pessoas que, de modo ger �. Na derme. Porque se fosse na epiderme, ela acacem atividades que exigem movimento baria saindo naturalmente, uma vez que essas
�.
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específicos, adotando postura física apropriada. As empresas devem fornecer aos seus funcionários um equipamento adequado (ergonômico), que minimize esse problema.
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Trabalho em equipe •
Atividade prática
Os ossos mergulhados na água não sofrem alterações; já os ossos mergulhados no vinagre ficam mais moles e podem ser dobrados em alguns pontos. A pesquisa deverá indicar que o ácido do vinagre, o ácido acético, retira os sais de cálcio do osso, restando apenas a parte orgânica, que é flexível.
CAPÍTULO 16
Os estudantes devem descobrir que o e sangue pode indicar vários tipos de doen anemia e infecções. Descobrirão també doadores de sangue precisam ter entre e pesar pelo menos 50 kg, além de precis por uma triagem para que seja orientado doenças e outras condições que impedem como doença de Chagas, Aids, malária e hep (quem teve hepatite viral após os 10 anos não pode doar sangue). O candidato d alimentado (a doação é feita de preferên duas e quatro horas após a refeição).
No dia da doação, devem ser evitados a gordurosos (ovos, feijoada, bacon, etc.). Um doa no máximo ��% de seu sangue, uma q b) As células afetadas são os leucócitos (ou glóbude que o organismo é capaz de repor rapi los brancos). Ocorre produção descontrolada de desde que o doador siga as recomendaç leucócitos anormais, que não são capazes de após a doação. A campanha visa estimula defender o organismo. vidade e a solidariedade dos alunos. �. O número de hemácias não diminui porque a meOs resultados vão depender da pesquisa dula óssea é responsável pela produção constante pelo grupo. A campanha visa estimular a cr You're Reading a Preview de novas hemácias a partir dos eritroblastos. Esse e a conscientização dos alunos sobre a im Unlock full access with a free trial. processo se chama eritropoiese. da vacinação. �. Porque, na pessoa anêmica, a baixa concentração As queimaduras de primeiro grau atingem Download With Free de hemoglobina no sangue diminui a capacidade me Trial e provocam dor, pequeno inchaço e ver sanguínea de transportar oxigênio para as células, sem bolhas. As queimaduras de segundo o que, consequentemente, diminui a quantidade gem a epiderme e parte da derme. A re de energia liberada por elas, provocando o cansavermelha, inchada, com bolhas e muita d ço pelo esforço físico. terceiro grau atingem todas as camadas �. a) Porque o sistema linfático não é responsável pela podem chegar até os músculos e ossos, absorção ou eliminação de gordura do corpo. Sign uptecidos to vote on title morte dos dathis pele. b) Absorver o excesso de líquido acumulado. Useful Not useful �.
a) Porque a medula óssea é responsável pela produção das células do sangue.
•
•
d
�.
CAPÍTULO 17
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Livro didático Biologia 1º ano Ensino médio
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Isso é importante porque os músculos consomem
�.
A poliomielite pode provocar paralisia porque compromete nervos que estimulam os músculos estriados esqueléticos, responsáveis pela movimentação voluntária do corpo.
O grande número de mitocôndrias nas células do coração indica que essas células consomem muito oxigênio; portanto, uma interrupção no fluxo de sangue para esse órgão provocaria sérias consequências.
�.
Porque o curare causa paralisia muscula morre de asfixia quando o diafragma e os los intercostais, que fazem o ar entrar e pulmões, ficam paralisados.
�.
a) Correspondem a mensageiros quím neuro-hormônios. Transmitir o impulso
b) À ponta do axônio. Porque há vesícu mensageiros químicos.
�.
c) Sinapse. a) epitelial.
h) nervoso.
b) muscular.
i) nervoso.
Músculo estriado cardíaco. Trata-se do músculo que constitui o coração, um dos órgãos que se desenvolvem com a prática de exercícios físicos aeróbios.
c) adiposo.
j) epitelial.
d) ósseo.
k) adiposo.
e) nervoso.
l) ósseo.
As unidades de contração citadas são os miômeros. Cada miômero é formado por filamentos de actina e de miosina que se sobrepõem. Os filamentos de actina (filamentos finos) deslizam-se sobre
f) conjuntivo propria-
m) nervoso.
�.
�.
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muita energia durante a contração e a abundância de vasos sanguíneos garante um bom suprimento de oxigênio e nutrientes energéticos, como a glicose. �.
PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
os de miosina (filamentos grossos), levando ao
�.
mente dito.
n) conjuntiv noso.
g) epitelial.
Porque é na fenda sináptica que ocorre a l
�.
dos neurotransmissores, substâncias q
encurtamento dos miômeros. Para que esse meresponsáveis pela passagem do impulso You're Reading a Preview canismo ocorra é necessária ainda a participação entre neurônios. dos íons cálcio e da molécula de ATP liberando a Unlock full access with free Ostrial. impulsos se propagam de Y para �. aa) energia necessária para que a contração ocorra. a, b, e, f
�.
c
�.
a
b) A transmissão do impulso nervoso oc
Download With Free Trial sinapse graças à liberação de mediado micos ou neurotransmissores pelas term
��.
do axônio do neurônio II. Essas sub
�� + �� + �� + �� = ��
��.
atuam nos dendritos do neurônio I.
a
��.
c) A transmissão unidirecional na sinapse tida porque somente nas terminações d Sign up to vote on this title pré-sináptico há vesículas com neurotr Useful Not useful sores.
CAPÍTULO 18 �.
Porque, na maioria dos casos, as membranas dos neurônios não chegam a se tocar: há um pequeno
e
�.
d
��.
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Unidade 5
ção ultravioleta (já que ainda não exis da de ozônio), temperaturas elevadas diversos compostos químicos inorgâni vapor de água, metano, amônia, hidro
CAPÍTULO 19
deu origem a compostos químicos
Para demonstrar que, se a matéria orgânica fosse suficiente para a formação de larvas, elas deveriam ter surgido nos dois tipos de vidro.
�.
que foram se organizando lentamente gimento da primeira célula (proteína vado). Para o surgimento da vida em Ma condições também seriam necessária
Porque a abertura permitia a entrada de ar no recipiente, e, assim, os defensores da teoria da abiogênese não poderiam alegar que a falta de ar seria o motivo pelo qual os microrganismos não se desenvolveram no caldo de carne.
�.
b) Para classificar um dos organismos c tencente ao reino Monera, os cientis
varam características como: pared
unicelularidade; material genético no A afirmação do estudante está equivocada. A teoria ma, com evidente ausência da cariotec da geração espontânea dizia que a vida poderia surriontes); ribossomo como única orga gir espontaneamente mesmo nas condições atuais plasmática; DNA circular. Para classific do planeta e que ocorria com relativa frequência e organismo como pertencente ao rein regularidade, ao contrário da teoria atual, que afirforam observadas as seguintes carac ma que esse é um evento raro, que só pode ocorrer unicelularidade; presença de memb graças às condições ambientais que existiram no clear (eucarionte); organelas comuns passado da Terra, bem diferentes das atuais, e que vegetais ‒ por exemplo, mitocôndria, c teria levado muitos milhões de anos para ocorrer. tos, parede celular, vacúolo, esses trê You're Reading a Preview em algas protistas ‒; estruturas loco �. Porque mostram que esse tipo de síntese é possífull access with a freecomo trial. cílios e flagelos; vacúolo pulsáti vel e, portanto, podem ter ocorrido naUnlock Terra primide água doce). tiva; embora não se possa descartar a possibilidaDownload de de essas moléculas terem surgido por meio deWith Free �. c Trial ��. d outros processos. ��. c ��. c �. O RNA tem a propriedade de funcionar como enzi��. b ��. d ma, isto é, ele é capaz de catalisar reações químicas. ��. c ��. F – V – V – V �.
a) É provável que eles absorvessem moléculas
�.
orgânicas simples dos mares. b) Fermentação, porque não havia oxigênio na atmosfera primitiva. �.
Impediria que ratos de fora invadissem o local onde
a
��.
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CAPÍTULO Useful 20 Not useful �.
Chimpanzé comum. Chimpanzé comum
A classificação procura indicar a história
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Espécie B. As espécies P. terribilis e E. tricolor são
•
evolutivamente mais próximas entre si, isto é, pos-
•
�.
PUC-RJ: Pontifícia Universidade Católica do Rio d
lhado com R. palmipes (espécie que não apresenta
•
veneno) nem com a espécie A. A característica de
•
UCS-RS: Universidade de Caxias do Sul (Rio Grand
interesse (presença de veneno) compartilhada pe-
•
las duas primeiras espécies pode ter surgido em seu ancestral comum mais próximo. Nesse caso, é provável que todos os descendentes desse mesmo ancestral compartilhem tal característica, o que, portanto, incluiria a espécie B. c
�. �.
PUC-RS: Pontifícia Universidade Católica do Ri do Sul PUC-SP: Pontifícia Universidade Católica de São Pa
suem um ancestral comum que não é comparti-
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PNLD18_Olhares_Historia_Vol3_PR.pdf Fisica_V3_PNLD18_PR
•
Udesc: Universidade do Estado de Santa Catarin Uece: Universidade Estadual do Ceará UEG-GO: Universidade Estadual de Goiás UEL-PR: Universidade Estadual de Londrina (Par Uema: Universidade Estadual do Maranhão UEM-PR: Universidade Estadual de Maringá (Pa UEMG: Universidade Estadual de Minas Gerais Uepa: Universidade do Estado do Pará UEPB: Universidade Estadual da Paraíba
•
UEPG-PR: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• • • • • • •
e
Trabalho em equipe
Uerj: Universidade do Estado do Rio de Janeiro Ufal: Universidade Federal de Alagoas Respostas pessoais . A atividade busca fazer com UFC-CE: Universidade Federal do Ceará que os alunos reflitam sobre a dinamicidade dos UFG-GO: Universidade Federal de Goiás processos evolutivos e sobre as maneiras como as UFMG: Universidade Federal de Minas Gerais ações do ser humano podem afetar a evolução de Ufop-MG: Universidade Federal de Ouro Pret outras espécies. Gerais) UFPB: Universidade Federal da Paraíba You're Reading aUFPE: Preview Universidade Federal de Pernambuco 11 UFPI: Universidade Federal do Piauí Unlock full access with a free trial. UFPR: Universidade Federal do Paraná UFRGS-RS: Universidade Federal do Rio Grande Acafe-SC: Associação Catarinense de Fundações Educa- With Free Download Trial UFRJ: Universidade Federal do Rio de Janeiro cionais (Santa Catarina) UFRN: Universidade Federal do Rio Grande do N Cefet-MG: Centro Federal de Educação Tecnológica de UFRRJ: Universidade Federal Rural do Rio de Jan Minas Gerais UFSC: Universidade Federal de Santa Catarina • • • • • •
•
Significado das siglas de vestibular
• • • •
•
• •
•
•
•
Cesgranrio-RJ: Centro de Seleção de Candidatos ao Ensino Superior do Grande Rio (Rio de Janeiro)
•
Faap-SP: Fundação Armando Álvares Penteado (São Paulo) Faculdade Albert Einstein-SP: Faculdade Israelita de Ciên-
•
cias da Saúde Albert Einstein (São Paulo) Fatec-SP: Faculdade de Tecnologia (São Paulo)
•
FGV-SP: Fundação Getúlio Vargas (São Paulo)
•
• • •
• •
Ufscar-SP: Universidade Federal de São Carlos (S
UFSM-RS: Universidade Federal de Santa Maria (Ri do Sul)Sign up to vote on this title UFT-TO: Universidade Federal do Tocantins Useful Not useful UFTM-MG: Universidade Federal do Triângulo (Minas Gerais)
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