Reprodução Sexuada e Variabilidade

Reprodução Sexuada e Variabilidade

Introdução:

Faz parte das concepções fundamentais da biologia, desde o século XIX, a ideia de que todas as células provem de outras preexistentes, assim os seres vivos que se reproduzem sexuadamente necessitam de promover a união de duas células especializadas para concretizar a sua perpetuação em novos indivíduos.

Na reprodução sexuada ocorre a união de duas células sexuais para a formação de um ovo ou zigoto. Estas duas células especialmente diferenciadas, os gâmetas, unem-se numa única nova célula, o ovo ou zigoto, através de um processo designado por fecundação.

A reprodução sexuada envolve a ocorrência alternada, de fecundação e meiose, um tipo de divisão nuclear que ocorre apenas em células diplóides especializadas, em alturas particulares da vida de um organismo, e que difere da mitose, pois assegura a redução do número de cromossomas para metade. Esta divisão nuclear acontece quando um determinado tipo de célula diplóide (2n), com a quantidade de cromossomas característica das células somáticas da espécie, necessita de células sexuais – gâmetas – com um número de cromossomas reduzido a metade – célula haplóide (n). Durante a fecundação a junção dos dois gâmetas vai permitir que a quantidade de DNA volte ao valor da célula diplóide. No entanto a grande importância da meiose deve-se ao facto das consequências genéticas deste fenómeno serem vitais para a existência de tão grande variabilidade entre os seres vivos. 

Fig. 1 - Mitose e meiose.
in: CARRAJOLA, C. et al (2007 a)

 Objectivos:

-Reconhecer vantagens e desvantagens entre mitose e meiose.
-Comparar os processos de mitose e meiose.
-Comparar estratégias de reprodução sexuada.
-Identificar reprodução interna e externa.

Desenvolvimento:

Este tipo de divisão nuclear faz parte de um ciclo celular especial em que ocorrem várias etapas até à formação das células filhas: a interfase pré-meiótica, a meiose e a citocinese. Devido ao facto de, na meiose, ocorrerem duas divisões consecutivas com uma única duplicação do DNA, o resultado final é a formação de células haplóides capazes de participar no processo de fecundação, originando um ovo com o numero de cromossomas característico das células somáticas da espécie. Assim, unindo-se os gâmetas (n) masculino e feminino, é reposta, na nova célula diplóide (2), a quantidade de DNA.
Na profase I, o crossing-over é um mecanismo responsável pela recombinação genética, pois permite a reorganização do material presente nos cromossomas provenientes dos progenitores, que dá origem à recombinação intracromossómica.
 Posteriormente, na metáfase I, a orientação dos bivalentes na placa equatorial, que ocorre de forma aleatória, volta a aumentar as hipóteses de novas combinações, uma vez que esta posição determina os cromossomas que vão ascender a cada pólo na Anáfase (recombinação intracromossómica). Também na anáfase II, com a segregação dos cromatídeos-irmãos e a repartição ao acaso dos vários cromatídeos pelos pólos, separação ao acaso dos cromatídeos, se multiplicam as hipóteses de diversidade.
Os fenómenos de crossing-over, de segregação dos homólogos e de separação dos cromatídeos podem originar alterações na estrutura ou no número de cromossomas, se ocorrerem alguns erros, e levar ao aparecimento de mutações cromossómicas.

Fig. 2 - Diferenças entre mitose e meiose.
in: CARRAJOLA, C. et al (2007 a)

Variabilidade

         A reprodução sexuada permite uma grande variabilidade genética nos organismos. É esta variedade que possibilita, em condições adversas, a sobrevivência dos indivíduos da espécie que melhor se adaptam às variações ocorridas. Os processos que contribuem para esta variabilidade são a meiose e a fecundação, que permitem a recombinação dos genes provenientes dos progenitores, dando misturas imprevisíveis de caracteres na descendência.

Estratégias da reprodução sexuada

A reprodução sexuada revelou-se mais eficaz para as espécies que a adoptam, dado que assegura maior diversidade, e consequentemente maior capacidade de sobrevivência a variações do meio. A reprodução sexuada implica a produção de células sexuais, a promoção do seu encontro e a sua fusão, a fecundação, e isso exige um maior dispêndio de energia.
Nos animais as únicas células sexuais são os gâmetas; os masculinos (espermatozóides) e os femininos (óvulos), que resultam de processos de meiose, que ocorre em estruturas especializadas, as gónadas. Os testículos são as gónadas masculinas onde se produzem os espermatozóides e os ovários são as gónadas femininas onde se produzem os óvulos. Em muitas espécies um único indivíduo produz os dois tipos de gâmetas, denomina-se hermafrodita. Nos casos em que a produção de gâmetas é simultânea e pode ocorrer autofecundação, denomina-se hermafroditismo suficiente. A fecundação ocorre entre gâmetas provenientes do mesmo indivíduo, não assegura um grande acréscimo de diversidade, mas é a única solução que algumas espécies encontram para se reproduzirem. Noutros casos, apesar da dupla produção de gâmetas, a autofecundação não é possível, por vezes, por uma incompatibilidade anatómica de contacto entre os gâmetas, necessitando estes animais de recorrer à dupla fecundação, cada animal age simultaneamente como macho e fêmea. Denomina-se hermafroditismo insuficiente, a descendência possui assim cromossomas de ambos os progenitores.
Nas plantas além dos gâmetas, encontram-se também outras células sexuais, os esporos, que resultam de meiose e são produzidos em estruturas designadas por esporângios. Os gâmetas nas plantas resultam de mitoses. É possível distinguir gâmetas femininos, oosferas, que são formados nos arquegónios e gâmetas masculinos, anterozóides, que são formados nos anterídios. Os órgãos da planta onde se formam os gâmetas designam-se por gametângios.

Fecundação

         Para que exista fecundação, é necessário sincronismo na produção de gâmetas por parte dos dois progenitores, o que pode resultar de estímulos ambientais, em animais ou plantas, ou estímulos sociais, exclusivamente em animais. A fusão das células sexuais, a fecundação, também tem de estar em harmonia com o próprio ser vivo habitat.
A fecundação externa ocorre quando o encontro dos gâmetas se verifica no meio ambiente, e restringe-se apenas ao meio aquático, e como tal às espécies que aí se reproduzem (algas e animais aquáticos). Esta fecundação exige uma produção maciça de gâmetas, a probabilidade de se encontrarem é muito baixa.
No meio terrestre é necessário uma fecundação interna, devido à mobilidade dos gâmetas ou a hidratação do ovo ou zigoto estariam comprometidas. A vantagem deste processo é a poupança energética na produção de gâmetas. Algumas espécies restringem a produção de gâmetas femininos a um único por ciclo sexual.
A fecundação interna exige que se crie uma forma de depositar um tipo de gâmetas no interior do organismo do sexo oposto. A maioria dos animais desenvolveu um órgão copulador nos machos, o pénis, e as plantas mais evoluídas desenvolveram o crescimento de um tubo polínico que assegura o depósito dos anterozóides perto da oosfera.

Conclusão

         A reprodução sexuada envolve dois fenómenos que ocorrem alternadamente, a meiose e a fecundação. A profase I é uma fase longa durante a qual ocorrem fenómenos de extrema importância para garantir a variabilidade genética, o crossing-over. A segregação dos homólogos na anafase I e a separação dos cromatídeos-irmãos na anafase II são outros fenómenos que contribuem para gerar diversidade de características.
A meiose assegura a variabilidade genética, o que é vantajoso para as espécies por aumentar a sua capacidade de subsistência em condições adversas.

Bibliografia

-Carrajola, C; Castro, M, J; Hilário, T.- Planeta com vida, biologia. Santilhana, Carnaxide, 2007
-Santos, A; Santos, M; Santos, M - Biologia e Geologia, 11ª O Essencial, Asa Edições, Porto, 2007.

Trabalhos Individuais - Módulo IV

1. Crescimento e Renovação celular
- DNA e Síntese Proteíca;
- Mitose;
- Crescimento e Renovação Celular dos Tecidos versus Diferenciação Celular.

(Ana M's e Andreia)

2. Reprodução Assexuada
- Estratégias Reprodutoras;
- Reprodução assexuada natural e artificial.

(Pedro D e Daniela)

3. Reprodução Sexuada
- Meiose e Fecundação;
- Regulação da meiose.

(Miguel)

4. Reprodução Sexuada
- Reprodução sexuada e variabilidade;
- Diferenças entre meiose e mitose.

(Hugo e José Jesus)

5. Ciclos de Vida
- Unidade e diversidade;
- Meiose pré-gamética - Ciclo Diplonte;
- Meiose pós-zigótica - Ciclo Haplonte;
- Meiose pré-espórica - Ciclo Haplodiplonte.

(João M. e Bruno)

Ciclos de Vida

Introdução:
Ciclo de vida é o conjunto de transformações que um ser vivo sofre desde que é um ovo ou zigoto até que ele próprio se reproduza, dando origem a outro ovo por reprodução sexuada. Todos os ciclos de vida compreendem dois Fenómenos complementares, a meiose e a fecundação.
Existem três tipos de ciclos para os organismos que se reproduzem sexuadamente, Ciclo diplonte, haplonte e haplodiplonte. Como a meiose nestes ciclos ocorre em momentos diferentes faz com que estas tenham denominações diferentes. Para o ciclo diplonte a meiose diz-se pré-gamética, para o ciclo Haplonte a meiose diz-se pós-zigotica e para o ciclo haplodiplonte diz-se meiose pré-espórica.

Objectivos
Explicar os diferentes tipos de ciclos de vida
Explicar como ocorre a meiose nos diferentes ciclos de vida

Desenvolvimento
Ciclo de vida é o conjunto de transformações que um ser vivo sofre desde que é um ovo ou zigoto até que ele próprio se reproduza, dando origem a outro ovo por reprodução sexuada. Ovo ou zigoto, são as células que contêm substâncias nutritivas, que é a resultante da união dos núcleos de dois gâmetas por fecundação , o óvulo e os espermatozóides. Para ocorrer a fecundação, é preciso a fusao dos gametas femeninos e masculinos ou seja os óvulos e os esparmotozoides, estes por si gerados pela reprodução sexuada.
As especies sexuadas são mais variáveis, logo um mínimo de tipos genéticos de uma mesma população podem adaptar-se às diferentes condições flutuantes provendo uma chance maior para a continuação da população. Em geral, as espécies sexuadas são melhor adaptadas a ambientes novos e sob influência de mudanças abruptas.
A reprodução sexuada está relacionada com a meiose e a fecundação e existem três tipos de ciclos para os organismos que se reproduzem sexuadamente.
No ciclo de vida diplonte, os cromossomas destas organizam-se em pares de cromossomas homologos, e assim, para cada característica existem pelo menos dois genes, estando cada um deles localizado num cromossomo homólogo (Diz-se que estas células possuem 2n). No caso da espécie humana, n corresponde a 23 cromossomos, pelo que as células somaticas possuem 2n, ou seja, 46 cromossomos. Quando ocorre a fecundação, os 23 cromossomos presentes no espermatoziode fundem-se com os 23 cromossomos presentes no óvulo, pelo que os 23 cromossomos do espermatozóide são homólogos aos 23 cromossomos do óvulo. Neste ciclo o meiose diz-se pré-gamética pois o gâmeta femenino e o masculino se fundem se fundem no momento da fecundaçâo para formar um ovo ou zigoto que dará origem a um embriâo, cujo desenvolvimento produzirá um novo ser da mesma espécie.
No ciclo de vida haplonte, os cromossomas desta apresentam-se sozinhos, únicos, sem "irmãos" idênticos, ou seja, não possuem par cromossômico. Em comparaçao com o ciclo de vida diplonte onde os cromossomas possuem 2n, no ciclo haplonte possuem apenas n e no caso da especie humana tem 23 cromossomas. Neste ciclo a meiose diz-se pós-zigótica pois nesta, ocorrera uma divisão reducional, passando a originar 4 células geneticamente diferentes, ao qual 3 delas se degeneram ficando apenas uma funcional. A formação dos gâmetas ocorrerá antes da fecundação.

No ciclo de vida haplodiplonte existe nitida alternância de fases nucleares e de gerações, pois a meiose e a fecundação estão separadas no tempo. A meiose designa-se pré-espórica pois a meiose ocorre na formação dos esporos. O zigoto, por mitoses sucessivas, origina uma entidade diplóide, onde se diferenciam células especiais que, por meiose, originam esporos.

Fig.1 - Fecundação

Conclusão
Durante a reprodução sexuada, ocorre no ciclo de vida de um ser vivo uma alternância de fases bnucleares, a haplofase e a diplofase. A haplofase está compreendida entre a meiose e o momento da fecundação e a diplofase entre a fecundação e o momento da meiose. O desenvolvimento da fase haplópide em ralação a fase diploide depende do momento em que ocorre a meiose que pode ser pós-zigótica, pré-gamética ou pré-espórica. Atendendo ao desenvolvimento relativo das duas fases nuc leares, os seres vivos podem ser classificados como seres diplontes, haplontes ou haplodiplontes.

Bibliografia
http://pt.wikipedia.org
http://disciplinex.wordpress.com/2008/12/01/ciclo-de-vida-haplonte/
http://curlygirl.no.sapo.pt/plantae.htm

Terra, Universo de vida - Biologia 11ºAno - Porto editora

Porque os alunos contam, hoje e sempre!

Caros amigos,

O Conselho Nacional de Educação propôs ontem acabar com os chumbos em todo o secundário e básico. Isso representaria que os alunos não teriam qualquer necessidade de se esforçar para passar.
Porque tal medida representa um enorme facilitismo contrário à promoção do esforço, porque desautoriza totalmente pais e professores e porque, em última análise, leva a uma diminuição de eficácia do sistema de ensino, penso que temos que manifestar a desaprovação pública.

Foi escrita pelo meu irmão uma petição online dirigida ao Presidente da República e ao Governo.

Por favor consultem o link abaixo. Leiam. Se concordarem assinem.

Petição online

Acreditamos numa sociedade democrática em que a população se deve fazer ouvir quando discorda das atitudes dos seus representantes.

Por favor façam passar esta mensagem

Reprodução

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Dia Mundial da Alimentação

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Extracção do DNA em cebola, kiwi e fígado

ExtracçãO Do Dna

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Fotos 1 e 2 - Extracção de DNA de fígado (grupo Miguel, Nuno Francisco e PedroD)





Fotos 3 e 4 - Extracção de DNA de quivi (grupo Hugo e João)





Fotos 5 e 6 - Extracção de DNA de cebola (grupo Ana e Rosa)





Fotos 7 e 8 - Extracção de DNA de quivi (grupo Daniela e José)

Novo ano 2008-2009

Este espaço continuará a ser utilizado pela turma, agora de 11º ano de Ensino Recorrente por Módulos Capitalizáveis

11º 1ª

PPTs do 10º1ª

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Trocas gasosas nos animais

Regulação nervosa e hormonal nos animais - Termorregulação

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Tema:
Fermentação

Indice:

Introdução

Objectivos

Desenvolvimento

- Respiração aeróbia

- O que é a fermentação

- Fermentação alcoólica e láctica

- Comparação entre respiração aeróbia e fermentação

Conclusão

Bibliografia

Introdução

A fermentação é um processo anaérobio de transformação de uma substância em outra, produzida a partir de microorganismos, tais como fungos e bactérias, chamados nestes casos de fermentos.

Objectivos

- Dar a conhecer a respiração aeróbia

- Explicar a fermentação

- Os diferentes tipos de fermentação e os seus processos

Desenvolvimento

Respiração aeróbia

A respiração aeróbia é um processo que forma mais eficazmente energia a partir de nutrientes na presença obrigatória de oxigénio. Os organismos capazes de realizar a respiração aeróbia dominaram todo o planeta apresentando ampla diversidade enquanto que os organismos fermentadores encontram-se restritos a compartimentos anaeróbicos onde existam fontes de carbono aproveitáveis.

O que é a fermentação?

A fermentação é um processo de obtenção de energia, é utilizado por algumas bactérias e outros organismos.

È um processo anaeróbio que transporta uma substância em outra.

Produz-se a partir de fungos e bactérias, ao qual, são chamados fermentos.

Há dois tipos de fermentação:

- Fermentação aeróbia (respiração celular) → ocorre na presença de oxigénio.

Pode transformar vinagre, e ácido cítrico.

- Fermentação anaeróbia → ocorre na ausência de oxigénio.

Pode transformar iogurte e vinho.

Os mamíferos também são capazes de realizar a fermentação láctea.

Mas como?

Em condições em que existe falta de oxigénio nos músculos, ou seja, quando fazemos um esforço intenso e a quantidade de oxigénio necessária não chega aos músculos, as células musculares vão imediatamente fermentar, fazendo com que o ácido láctico se acumule no interior da fibra.

Tipos de fermentação

Fermentação alcoólica → é um processo de transformação de açúcares das plantas em álcool.

È fermentado por leveduras.

O ácido piruvico é convertido em etanol e em dióxido de carbono por duas etapas:

A primeira o ácido pirúvico é descarbonizado e forma-se em acetaldeido.

Segunda o acetaldeido é reduzido pelo NADH e forma-se em etanol.

Fermentação láctica → é um processo catábolico anaérobio.

O que isso quer dizer , que não requer oxigénio.

Pois as moléculas vão ser degradadas para obter energia química.

O ácido piruvico é directamente reduzido pelo ácido láctico pelo NADH.

A fermentação vai produzir quantidades de acido láctico, depois liberta dióxido de carbono, etanol e ácido acético.

O que se pode fazer através da fermentação?

In:http://tbn0.google.com/images?q=tbn:JWvogvxm5z_XsM:https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEgbXSQLLzw0zwHPnZ_Kb3Bkp2rPIE4yO2hzZD3A2E9AHJjR6JSjglqAFfHvdnZlqoB5Ab1SFmLgJj8SwpsuAlKh5RSOMEe6-o2kojMSElOWDi9CYuaK-alQKlcTmFvLK77hDs4jznFxXkc/s400/p%C3%A3o+com+fermenta%C3%A7%C3%A3o+natural.jpg

O pão por exemplo.

O amido da farinha é hidrolisada em açúcares simples e depois são transformadas em dióxido de carbono e etanol.

O dióxido de carbono vai fazer com que a massa cresça dando uma textura ao pão poroso.

Porque?

Porque quando a temperatura aumenta vai causar uma expansão do gás, evapora-se o álcool, as leveduras morrem e vai dar a estrutura ao pão.

Cerveja

È fabricada com malte (são grãos de cevada), como exemplo o arroz ou o milho.

Durante a fermentação as leveduras vão converter os açúcares em etanol, em dióxido de carbono e em pequenas quantidades de glicerol e ácido acético.

O dióxido de carbono vai ser libertado, ficando só o álcool.

Fermentação e respiração aeróbia. Qual a mais vantajosa?

A fermentação é o processo de obtenção de energia pelo qual a molécula orgânica que está sendo metabolizada não é completamente oxidada, ou seja, não tem extraído todo o seu potencial energético. A maioria dos compostos naturais e mesmo muitos compostos sintéticos são degradados por algum tipo de bactéria. Em ambientes anaeróbicos esses processos envolvem fermentação. A fermentação pode envolver qualquer molécula que possa ser oxidada. Os substratos mais comuns são açúcares e aminoácidos.

Muitos processos fermentativos conduzidos por bactérias são de importância económica como a produção de iogurtes e de queijos.

Tanto a glicólise quanto a fermentação são processos de baixo rendimento energético, pois resultam na síntese de pequena quantidade de ATP. As bactérias têm que absorver grandes quantidades de substrato para obterem energia suficiente para os processos celulares.


Quadro comparativo entre respiração aeróbia e fermentação.

Respiração aeróbia

Ø Quebra completa da Glicose

Ø Exige presença de oxigénio.

Ø Há formação de água como produto final.

Ø Produto oxidado totalmente decomposto em dióxido de carbono e agua, libertando muita energia.

Ø Formação de grande numero de moléculas de ATP que armazenam energia.

Ø Ocorre com a maioria dos seres vivos.

Fermentação

Ø Quebra incompleta de glicose.

Ø Não utiliza oxigénio.

ØNão há formação de água.

Ø Produto oxidado parcialmente decomposto, não liberta toda a energia disponível e sobram resíduos energéticos.

Ø Formação de um pequeno de moléculas de ATP.

Ø Ocorre com algumas bactérias, leveduras e em células musculares.

Conclusão

- A respiração aeróbia tem processos mais fiáveis que a fermentação , tornando-a mais útil que esta ultima.

- A fermentação realiza-se através de fungos e bactérias.

- Existem dois principais tipos de fermentação, fermentação láctica e alcoólica.

- Através da fermentação podemos fazer cerveja, pão ,etc.

- Os humanos também podem fazer fermentação alternativa.


Bibliografia

Livros:
Ferreira J. e Ferreira M. , Planeta com vida biologia ( volume II) – Santillana 2007, Carnaxide

Sites:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Aerobiose

http://www.fam.br/microrganismos/bacteriologia_metabolismo.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Respiração_aeróbica

Transporte nos animais

Introdução

Ao longo do meu trabalho pretendo falar sobre os sistemas de transporte nos animais. Existem dois tipos de sistemas de transporte e estes vão ser explicados e indicados ao longo do meu trabalho assim como os três tipos de circulação.

Objectivos
- Definição de Hidra e Planária;
- Explicar o que são os sistemas de transporte aberto e transporte fechado;
- Saber explicar e o que é a circulação simples, dupla e incompleta e dupla completa.

Desenvolvimento

Nos animais aquáticos de grandes dimensões e em todos os terrestres a difusão é insuficiente para a distribuição dos nutrientes, gases e produtos de excreção. Como consequência, para conseguirem sobreviver e atingir dimensões consideráveis, estes animais têm de possuir um sistema de transporte.
Temos como exemplo de animais aquáticos de pequenas dimensões as:
Hidras – são animais aquáticos muito simples. Tem duas camadas de células possuindo no seu interior uma cavidade gastrovascular que se estende até ao interior dos seus tentáculos. Todas as células contactam com um meio fluido que lhes proporciona, por difusão, tudo o que necessitam.

Planárias – são animais achatados e que vivem em meios aquáticos ou húmidos. Tal como as hidras, as planárias também têm uma cavidade gastrovascular mas com ramificações que permitem que todas as células realizam as trocas necessárias com o meio.

Existem 2 tipos de sistemas de transportes nos animais, são eles:

Sistema de transporte aberto – O líquido circulante abandona os vasos e espalha-se pela cavidade corporal. O fluído que circula nos vasos e que banha as células tem por isso a mesma constituição, e como tal, recebe a designação de hemolinfa. O coração destes animais, de forma tubular e com posição dorsal recebe a hemolinfa e, com uma contracção, impulsiona-a para a aorta dorsal. Daqui é expulsa para o hemocélio banhando os vários órgãos e procedendo às trocas necessárias. Após a contracção, o coração relaxa, gerando-se uma força de sucção que, acompanhada da abertura de válvulas laterais ou ostíolos, força a hemolinfa a entrar de novo no coração.

Sistema de transporte fechado – O sangue não abandona, em situações normais, os vasos sanguíneos. Nestes animais, o coração corresponde a uma vaso dorsal que percorre todo o corpo do animal e ao qual estão ligados vários vasos laterais anelares. Os primeiros cinco vasos laterais têm ainda capacidades contrácteis, funcionando também como corações. Os vasos laterais ramificam-se em estruturas cada vez mais finas, formando vastas redes de capilares. É exemplo deste sistema de transporte a minhoca. O gafanhoto é um exemplo deste sistema de transporte.














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Características apresentadas pelos sistemas de transporte dos vertebrados:

Todos os vertebrados apresentam um sistema de transporte fechado com coração ventral, ocorrendo várias alterações neste grupo que tornaram a circulação mais eficiente. Estas diferenças permitem que os animais usufruam de taxas metabólicas mais elevadas. Nos animais vertebrados, o coração é dividido em compartimentos : dois nos peixes, três nos anfíbios e répteis e quatro nas aves e nos mamíferos. Estes compartimentos têm a função de receber o sangue (através das aurículas) e de o bombear (através dos ventrículos).



Circulação Simples

Nos peixes a circulação é simples, ou seja, o coração é constituído por uma aurícula e por um ventrículo. O sangue completa uma volta total ao corpo, passando uma única vez pelo coração. Ao coração destes animais chega o sangue venoso que é recebido pela aurícula que o bombeia para o ventrículo. Após a contracção do ventrículo, ou seja, a sístole, pressiona o sangue em direcção às superfícies respiratórias. Aí o sangue recebe oxigénio e parte em direcção a todas as células do corpo. O sangue chega às células a baixa pressão, por isso o acesso ao oxigénio e nutrientes é baixo.












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Circulação Dupla e Incompleta

Na circulação dupla e incompleta, o coração apenas possui duas aurículas e um ventrículo, passando o sangue duas vezes pelo coração e percorrendo dois trajectos diferentes, a circulação sistémica e a circulação pulmonar.Devido à existência de um só ventrículo, era de esperar que o sangue arterial se misturasse com o sangue venoso. Tal não acontece, pois a contracção das duas aurículas não é simultânea. O primeiro sangue a ser bombeado é o venoso, que vai para os pulmões e para a pele, onde é arterializado. De seguida é bombeado o sangue arterial, que é conduzido para a cabeça e para as restantes partes do organismo.

Os répteis também apresentam uma circulação dupla e incompleta, mas com excepção dos crocodilos que apresentam um coração e quatro cavidades. O coração destes animais apresenta duas aurículas e um ventrículo e onde se observa um septo incompleto. A contracção da aurícula direita antecede a da aurícula esquerda, evitando a mistura total de sangue venoso e arterial. O ventrículo encaminha o sangue venoso na direcção dos pulmões, para o lado direito e o sangue arterial para o lado esquerdo, no sentido dos restantes órgãos do corpo.










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Circulação Dupla e Completa


Nos mamíferos e nas aves o coração apresenta quatro cavidades: duas aurículas e dois ventrículos. Assim sendo existe recepção de sangue proveniente de duas cavidades sem ocorrer qualquer mistura deste fluído. No lado esquerdo do coração circula sangue arterial e no lado direito sangue venoso. Neste tipo de animais o sangue circula a grande pressão e nunca se mistura. A separação entre a circulação pulmonar e a circulação sistémica nas aves e nos mamíferos permitindo um maior afluxo de oxigénio nas células devido à sua complexidade e, consequentemente, às suas maiores exigências energéticas.
Nestes animais a aurícula direita bombeia o sangue para o ventrículo do mesmo lado que este inicia a circulação pulmonar ao contrair-se expulsando o sangue para a artéria pulmonar. Esta artéria ramifica-se em duas, uma para o pulmão direita e outra para o pulmão esquerdo que por sua vez sofrerão ramificações, transformando-se em arteriolas e capilares. Estes capilares formam uma extensa rede envolvendo os alvéolos pulmonares, permitindo o contacto entre o sangue e o ar alveolar, originando a hematose pulmonar. Quando a aurícula esquerda se contraí envia sangue para o ventrículo esquerdo, iniciando-se então a circulação sistémica. De seguida o ventrículo esquerdo sofre uma contracção originando a expulsão deste fluído para a artéria aorta. A hematose celular permite que o oxigénio e os nutrientes, transportados no sangue, se difundam para as células e que estas se libertem do dióxido de carbono e de substâncias desnecessárias. O sangue venoso formado segue em direcção ao coração, circulando por vénulas que se juntarão em veias, ligando-se à aurícula direita.













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Conclusão

Podemos concluir que existem 2 tipos de sistemas: o sistema aberto e o sistema fechado e 3 tipos de circulação: a circulação simples, circulação dupla e incompleta e a circulação dupla e completa.

Bibliografia:

Livros:

Ferreira J. e Ferreira M. , Planeta com vida biologia ( volume II) – Santillana 2007, Carnaxide

Imagens:
http://biotic.no.sapo.pt/images/imagem.jpg


http://images.google.pt/imgres?imgurl=https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEidERQ1l_K-ib8B6B3F5Nbz07CBq0rLP0HL1NxVthumr789BZKT5e3-6F-5xYWWerT3uPUKTqdm2ybnypuzKVIicJKihyphenhyphenMuQk6E-Gg6FZWIC0i2SvSNQ1A3A8evNsN3oFRXr07VAtGzoHFb/s200/homem.jpg&imgrefurl=http://bio-log.blogspot.com/&h=200&w=115&sz=8&hl=pt-PT&start=8&um=1&tbnid=-nbm3El-5aGxdM:&tbnh=104&tbnw=60&prev=/images%3Fq%3Dcircula%25C3%25A7%25C3%25A3o%2Bdupla%2Be%2Bincompleta%26um%3D1%26hl%3Dpt-PT

Respiração aeróbia

Respiração Aeróbia

Introdução

A respiração aeróbia é a respiração que se faz na presença de oxigénio, em que os compostos orgânicos são oxidados completamente, libertando energia e originando compostos inorgânicos simples, como o CO2 e H2O.
Os seres procariontes e os seres eucariontes realizam a respiração celular aeróbia, mas as fases deste processo ocorre em locais diferentes nos dois tipos de células. Apenas os seres eucariontes possuem um organito celular, com uma estrutura muito particular, a mitocôndria, que desempenha funções muito importantes na obtenção de energia por parte da célula.

Objectivos

-Identificar a respiração aeróbia.
-Comparar células eucarióticas com células procarióticas.
-Como obter a matéria orgânica.
-Identificar os processos da respiração aeróbia.
-Comparar rendimento energético da fermentação e da respiração aeróbia.
-identificar a capacidade de alguns seres utilizarem diferentes vias metabólicas em função do meio.
-identificar a existência de processos metabólicos utilizados no fabrico, processamento e conservação de alimentos.

Desenvolvimento

Obtenção de matéria orgânica

Todos os seres vivos têm de obter matéria orgânica com regularidade, e fazê-lo chegar às suas células. Os seres autotróficos conseguem produzir a sua matéria orgânica, recorrendo à fotossíntese ou quimiossíntese, os seres heterotróficos, em que se incluem os animais e os fungos, têm de retirar do meio o alimento, recorrendo à ingestão ou absorção.
A matéria possui energia acumulada nas ligações químicas estabelecidas entre os seus átomos. Se estas ligações forem quebradas, poderão libertar energia suficiente para determinadas funções celulares. As reacções envolvidas na transformação da matéria para obtenção de energia são reacções catabólicas, são aquelas em que as moléculas orgânicas complexas e com muita energia acumulada se transformam noutras mais simples e menos energéticas.
Destas reacções é libertada energia – reacções exergónicas – que é transferida para moléculas de ADP, que se converterão em ATP, através da absorção de energia – Reacções endergónicas.

Figura 1 - Reacções exorgónicas e endorgónicas.

Todas estas reacções são catalizadas por enzimas (moléculas proteicas com capacidade de acelerar a reacção), que actuam sobre moléculas os substratos dando origem a novas moléculas, produtos finais. Estas reacções ocorrem em cadeia, não são únicas nem isoladas, o resultado de uma reacção é o substrato da reacção seguinte, estando integradas em vias metabólicas, até bastante longas e complexas, que permitem uma libertação da energia gradual e com um melhor aproveitamento desta.

Diferentes vias metabólicas

Às células chegam sempre os nutrientes, mas o oxigénio do meio pode chegar ou não. Existem seres capazes de sobreviver na ausência de oxigénio, mas não sobrevivem sem a energia de que necessitam para as suas células. São as reacções catabólicas que permitem a cedência de energia contida nas moléculas orgânicas para a síntese de ATP, e podem ocorrer na presença de oxigénio, em aerobiose, ou na sua ausência, em anaerobiose.
Quando a degradação da matéria orgânica não utiliza oxigénio e o produto final é uma molécula orgânica, o fenómeno designa-se fermentação, quando é utilizado oxigénio nas células durante a oxidação dos compostos orgânicos, trata-se de respiração aeróbia.

Figura 2 - Montagem experimental.

A figura 2 representa uma montagem experimental, que teve como objectivo pesquisar o comportamento das leveduras (fungos unicelulares) em condições de aerobiose e de anaerobiose. No dispositivo A existe um cheiro a álcool e houve um aumento do número de leveduras, no dispositivo B não existe cheiro característico, e o número de leveduras foi muito superior a A. No dispositivo B houve um maior gasto de energia, daí o número de leveduras ter crescido mais que no dispositivo A, e não houve formação de um subproduto, o álcool.

Glicólise

Em todos os fenómenos de degradação da glucose, a primeira etapa é sempre a glicólise, que se inicia com a molécula da glucose e termina com o ácido pirúvico ou piruvato. A glicólise ocorre no citoplasma, local da célula onde existem as enzimas necessárias para a realização deste processo catabólico. Durante esta etapa a glucose é activada pela energia fornecida por moléculas de ATP, que transforma em ácido pirúvico e produz duas moléculas de ATP por cada piruvato. Esta etapa é comum à respiração aeróbia e à fermentação. Na ausência de oxigénio, o ácido pirúvico sofre redução por acção da molécula de NADH formada na glicólise. Os produtos finais destas reacções químicas podem variar consoante o organismo onde decorre o processo. Em termos energéticos, o saldo é o obtido através da glicólise, por cada molécula de glucose que sofre degradação por acção da fermentação, o saldo final de energia são 2 ATP.

Respiração aeróbia

Muitos seres conseguem aproveitar melhor a energia da glucose, degradando de um modo mais eficiente o ácido pirúvico formado no final da glicólise. Possuindo como aceitador final de electrões o oxigénio, estes seres vivos dão um destino diferente ao ácido pirúvico, obtendo como produtos finais água e dióxido de carbono, compostos pouco energéticos. A respiração aeróbia engloba um maior numero de reacções do que a fermentação e produtos finais diferentes e menos energéticos.

Figura 3- Corte da mitocôndria.

Nas células eucarióticas, sempre que existe oxigénio para a realização da respiração aeróbia, o ácido pirúvico entra na mitocôndria (figura 3), e é oxidado na matriz. Quando chega à matriz mitocondrial, o ácido pirúvico dá origem a acetil-CoA. Esta molécula que é convertida em ácido cítrico, vai participar num conjunto de reacções que termina com a formação do ácido oxaloacético. Este composto inicia sempre o processo e é sempre regenerado no final. Este conjunto de reacções é conhecido por ciclo de Krebs ou ciclo do ácido cítrico. Durante o ciclo de Krebs formam-se mais algumas moléculas de NADH, FADH2, ATP e dióxido de carbono, que é libertado pela célula.

Respiração .

Figura 4- Ciclo de Hrebs e cadeia respiratória.

Estas reacções libertam energia sob a forma de ATP, que pode ser posteriormente utilizado pela célula. À medida que as diversas moléculas intervenientes nestas reacções vão fornecendo electrões e protões para reduzir o NAD+ a FAHD, vão libertando energia, e tornando-se cada vez menos energéticos.
A membrana da mitocôndria tem na sua constituição proteínas que possuem funções de transporte de moléculas. Na membrana interna da mitocôndria existem proteínas que transferem os electrões do NAHD, formados ao longo de todas as fases, de umas para as outras até um aceitador final – o oxigénio – que ao recebe-los, capta também protões existentes na matriz mitocondrial e forma água. O fluxo de electrões gerado ao longo dessa cadeia de moléculas transportadoras de electrões presentes na membrana interna da mitocôndria – cadeia respiratória – gera energia, que será utilizada para a síntese de ATP a partir de ADP e Pi.

Conclusão

O balanço energético da respiração aeróbia são 30 ou 32 ATP por molécula de glucose, corresponde a 34% da energia da molécula de glucose, a restante energia é dissipada sob a forma de calor. Através da fermentação apenas 2,5% da energia contida numa molécula de glucose é conservada sob a forma de ATP, que corresponde a 2ATP, é um processo que rende pouca energia, a restante energia continua nos produtos finais, ainda muito energéticos.

Processos metabólicos

O homem utiliza, desde há muito tempo, alguns microorganismos para a realização de algumas tarefas de que necessita, a produção de alimentos, através da fermentação, sem ter noção dos processos que se desenrolavam.
O homem utiliza a fermentação alcoólica para produzir pão, vinho, cerveja, utiliza a fermentação láctica para produzir os iogurtes, e ainda a fermentação acética para fazer o vinagre.
As células musculares humanas também recorrem à fermentação láctica com alguma frequência, quando o oxigénio que chega às células não é suficiente para a degradação da glucose, iniciam o processo de fermentação láctica, mesmo pouco energético serve para obter energia, o problema são as cãibras que podem ocorrer.

Bibliografia
Carrajola, C; Castro, M, J; Hilário, T.- Planeta com vida, biologia. Santilhana, Carnaxide, 2007

Internet:

http://www.infopedia.pt/$respiracao-aerobia

Titulo:
Xilema

Índice:

1. Introdução
2. Objectivos
3. Desenvolvimento
· Xilema
· Células
· Teorias
4. Conclusão
5. Bibliografia

Introdução:

Em botânica, chama-se Xilema, ao tecido das plantas vasculares por onde circula a água com sais minerais dissolvidos – a seiva bruta – desde a raiz até as folhas.

Objectivos:

· Explicar o que é o Xilema
· As suas diferentes células
· Teorias do Xilema


Desenvolvimento:

O Xilema é o tecido de transporte de água e sais minerais através do corpo das plantas. Trata-se de um tecido complexo, com origem no procâmbio ou no câmbio vascular, conforme se trate de Xilema primário ou secundário.

Nas traqueófitas não angiospérmicas, o Xilema apenas apresenta um tipo de célula transportadora (traqueídos), sendo um tecido menos eficiente. O surgimento do Xilema com elementos dos vasos foi um dos passos fundamentais para a explosão das angiospérmicas.

In: http://curlygirl.naturlink.pt/xilemaprimitivo.jpg

Podem ser reconhecidos 4 tipos de células no Xilema de uma angiospérmica:

· Traqueídos - células relativamente longas e estreitas, com parede secundária lenhificada, o que as torna células mortas. As suas extremidades transversais são estreitas e cobertas por uma fina membrana, enquanto as paredes laterais são espessas e apresentam numerosas pontuações ou poros, locais onde não existe parede secundária, permitindo a passagem de substâncias. Estas células alinham-se topo a topo, de modo a facilitar o movimento de água no seu interior;

· Elementos dos vasos - células mais curtas e largas que os traqueídos, apresentam a mesma parede secundária lenhificada. Neste caso, as paredes transversais desaparecem, ficando as células, alinhadas topo a topo, a formar um tubo. As paredes laterais apresentam pontuações, simples ou aureoladas. Este tipo de célula é muito mais eficiente na deslocação de água, mas menos eficiente como estrutura de suporte. Pode apresentar, ainda, um importante problema: está muito mais sujeito á formação de bolhas de ar, que podem bloquear a passagem de água para as zonas superiores da planta. Nos traqueídos tal não acontecia, não só porque o diâmetro celular era menor mas também pela presença de membranas transversais, que impedem a passagem das bolhas de ar;

· Fibras xilémicas - surgem como resultado da pouca capacidade de suporte dos elementos dos vasos. São fibras de esclerênquima que entremeiam as células transportadoras do Xilema;

· Células parenquimatosas - células com função de reserva e controlo do movimento de soluções no tecido vascular (únicas células vivas).

Pressão Radicular

Este é um fenómeno facilmente observável em numerosas plantas, que quando cortadas continuam a perder água – exsudação – ou pequenas gotas de água são libertadas por poros especiais nas folhas, os hidatódios, no fenómeno da gutação.

Estes fenómenos ocorrem devido ao transporte activo de iões para o interior da raiz, o que causa uma diminuição do potencial hídrico e a entrada da seiva bruta causando uma pressão, chegando a 3 vezes maior que a da atmosfera terrestre, nas células do Xilema, fazendo subir a seiva bruta da raiz para as folhas.

No entanto, este fenómeno parece não ser universal, certos tipos de árvores não apresentam pressão e noutras esta não parece ser suficientemente forte, pelo que deverá existir outro mecanismo que explique a ascensão da seiva bruta nas plantas.


In: http://curlygirl.no.sapo.pt/imagens/munch.jpg

Teoria da Tensão-coesão-Adesão

Estudos realizados, por volta de 1894, por Dixon Joly, permitiram concluir que existe uma relação directa entre a transpiração e a ascensão da água no Xilema, sendo a primeira o motor essencial à ascensão da seiva bruta.

A energia solar é a responsável pela transpiração, que ocorre a nível das células do mesofilo, sendo o vapor de água libertado pelos estômas, devido às paredes húmidas das células do mesofilo que se encontram em contacto com as câmaras estomáticas.

Este fenómeno causa uma deficiência de água nas folhas, o que diminui o seu potencial hídrico pois a concentração de solutos aumenta – cria uma tensão. Como as células do mesofilo estão hipertónicas em relação ao Xilema a água desloca-se para a folha.

As moléculas de água são polares, pelo qual estabelecem pontes de hidrogénio entre si, formando uma 'coluna' mais ou menos contínua de água no interior dos vasos xilémicos – coesão.

Esta coesão entre moléculas de água é extremamente forte, cerca de 100 vezes superior ao que seria necessário para formar uma coluna de água com 100 metros de altura.

Deste modo, a evaporação a nível da folha causa o movimento de toda a coluna de água, quanto maior for a taxa de transpiração aumenta a velocidade de locomoção da seiva bruta. Esta ascensão cria um défice de água no Xilema da raiz, fazendo com que mais água passe do solo para o córtex e deste para o para o cilindro central, numa corrente de transpiração, que parece explicar a subida de água acima dos 100 metros de altura, o que inclui mesmo as árvores mais altas.

Este processo apenas funciona se a corrente não for quebrada, o que pode acontecer por interposição de bolhas de ar. Se a corrente não for restabelecida, o vaso xilémico deixa de ser funcional.

As características do Xilema ajudam a que este processo seja extremamente eficaz, pois a ausência de conteúdo celular não cria obstáculos ao movimento da coluna de água, a parede lenhificada impede o colapso e o diâmetro reduzido dos elementos dos vasos facilita a adesão e a coesão.

Conclusão:

• O xilema é um veio condutor de água e sais minerais nas plantas com sentido ascendente, ou seja, da raiz ate às folhas;
  



• Existem quatro tipos de células no xilema:
  1. Traqueidos
  2. Elementos dos vasos
  3. Fibras xilémicas
  4. Células parenquimatosas ( unicas células vivas, existentes no xilema )
  



• Tem duas teorias explicativas que são elas:
  1. Pressão Radicular
  2. Tensão-Coesao-adesao
  

Bibliografia:

Livros:
Ferreira J. e Ferreira M. , Planeta com vida geologia ( volume 1) – Santillana 2007, Carnaxide

Sites:
http://curlygirl.naturlink.pt/tecidopl.htm#xilema - Xilema