Autoria: Carlos Eduardo dos Santos

A agroindústria inclui a produção de energia a partir da biomassa, área em que o Brasil é líder mundial. A liderança se deve à competitividade do País na produção de açúcar, área em que tem o menor custo de produção do mundo – segundo a Associação das Indústrias de Açúcar e de Álcool do Estado de São Paulo (AIAA) -, e aos resultados alcançados pelo Proálcool, conforme demonstram os gráficos de Produção de Álcool e de Produção de Açúcar. O setor faturou US$ 8,9 bilhões em 1995 e gerou 1 milhão de empregos.

O complexo sucro-alcooleiro passa por uma reestruturação em função dos problemas com o fornecimento de álcool no final da década de 80, que acarretou a quebra de confiança do consumidor neste tipo de combustível. Durante toda a década de 90 a participação das vendas de carro a álcool nas vendas totais vem caindo, chegando a um inexpressivo 0,08% em 1998. Com isso, o período recente foi marcado pela redução do consumo de álcool e pela expansão da produção de açúcar para exportação, como pode ser verificado no gráfico sobre Produção e exportação de açúcar no Brasil. Um dos pontos mais graves desta redução é a ociosidade de uma ampla rede de distribuição de álcool combustível, com 26 mil postos em todo o país, causada pela maior participação do álcool anidro (para mistura com a gasolina) em relação ao hidratado, que é comercializado por este sistema.

Nos anos 90, açúcar e álcool deixaram de ser produzidos de forma complementar e passaram a disputar recursos, tanto agrícolas como industriais. A redefinição deste segmento da agroindústria irá depender de dois fatores: dos ganhos de produtividade do produtor (estimados em 3% ao ano nos últimos dez anos, o que é bastante significativo) e da política de utilização do álcool anidro na mistura com gasolina. Esta utilização é tecnicamente considerada a mais adequada para reduzir os níveis alarmantes de poluição ambiental causada por automóveis. A indefinição das políticas atuais tem como conseqüência a formação de um enorme estoque de passagem. O setor carregou na passagem de 1998 para 1999 estoques de 2 bilhões de litros de álcool, grande parte concentrados em São Paulo.

Um ponto importante a favor da indústria está em sua capacidade de produzir excedentes de bagaço para co-geração de energia elétrica. Estima-se que em períodos de seca seja possível gerar algo entre 6 mil e 20 mil Mwh a custos compatíveis com os da hidroeletricidade.Quanto à importância do setor na geração de empregos, esta tende a diminuir com o aumento da mecanização. Estimativas do Instituto de Economia Agrícola da Secretaria da Agricultura de São Paulo apontam entre 17% e 19% a área de cana mecanizada no estado em relação à área potencialmente mecanizada. Este percentual tem se mantido estável na década de 90, indicando que o setor continua tendo importância na geração de empregos rurais, estimados em 1,1 milhão, entre empregos temporários e permanentes.

Autoria: Juliana Souza

A Terra é formada por grandes ecossistemas que são divididos em Biosfera, Biociclo, Biocora, Bioma, dependendo de suas dimensões.
Biosfera: é o ambiente biológico onde vivem todos os seres vivos.
Biociclos: são ambientes menores dentro da Biosfera. Existem 3 tipos de Biociclos: terrestre (Epinociclo), água doce (Limnociclo) e marinho (Talassociclo).
Biocora: é uma parte do Biociclo com características próprias. Assim, no Biociclo terrestre existem quatro Biocoras: floresta, savana, campo e deserto.
Bioma: dentro da Biocora podemos encontrar regiões diferentes chamadas Biomas. Assim, na Biocora floresta podemos encontrar a floresta tropical, temperada etc.
Biociclo Terrestre ou Epinociclo
É constituído por diferentes Biomas que estão na dependência dos fatores abióticos. Isto significa que dependendo dos fatores abióticos teremos um tipo de Bioma.
Dos componentes abióticos a energia radiante recebida na Terra e o vapor d’água são fatores importantes.
Considerando-se esse dois fatores fundamentais, podemos dividir os Biomas terrestres em:
a) Tundra
Localiza-se no Círculo Polar Ártico. Compreende Norte do Alasca e do Canadá, Groelândia, Noruega, Suécia, Finlândia, Sibéria.
Recebe pouca energia solar e pouca precipitação. esta ocorre geralmente sob forma de neve e o solo permanece a maior parte do ano gelado. Durante a curta estação quente (2 meses) ocorre o degelo da parte superior, rica em matéria orgânica, permitindo o crescimento dos vegetais. O subsolo fica permanentemente congelado (permafrost).
A Tundra caracteriza-se por apresentar poucas espécies capazes de suportar as condições desfavoráveis.
Os produtores são responsáveis por capim rasteiro e com extensas áreas cobertas por camadas baixas de liquens e musgos. Existem raras plantas lenhosas como os salgueiros, mas são excessivamente baixas (rasteiras).
As plantas completam o ciclo de vida num espaço de tempo muito curto: germinam as sementes, crescem, produzem grandes flores (comparadas com o tamanho das plantas), são fecundadas e frutificam, dispersando rapidamente as suas sementes.
No verão a Tundra fica mais cheia de animais: aves marinhas, roedores, lobos, raposas, doninhas, renas, caribus, além de enxames de moscas e mosquitos.
b) Taiga
Também chamada de floresta de coníferas ou floresta boreal. Localiza-se no norte do Alasca, Canadá, sul da Groelândia, parte da Noruega, Suécia, Finlândia e Sibéria.
Partindo-se da Tundra, à medida que se desloca para o sul a estação favorável orna-se mais longa e o clima mais ameno.
Em conseqüência disso a vegetação é mais rica, surgindo a Taiga.
Na Taiga os abetos e os pinheiros formam uma densa cobertura, impedindo o solo de receber luz intensa. A vegetação rasteira é pouco representada. O período de crescimento dura 3 meses e as chuvas são poucas.
Os animais são representados por aves, alces, lobos, martas, linces, roedores etc.
c) Floresta Caducifólia ou Floresta Decídua Temperada
Predomina no hemisfério norte, leste dos Estados Unidos, oeste da Europa, leste da àsia, Coréia, Japão e partes da China.
A quantidade de energia radiante é maior e a pluviosidade atinge de 750 a 1.000 mm, distribuída durante todo o ano. Nítidas estações do ano. Neste Bioma, a maioria dos arbustos e árvores perde as suas folhas no outono e os animais migram, hibernam ou apresentam adaptações especiais para suportar o frio intenso.
As plantas são representadas por árvores ditotiledôneas como nogueiras, carvalhos, faias. Os animais são representados por esquilos, veados, muitos insetos, aves insetívoras, ursos, lobos etc.
d) Floresta Tropical ou Floresta Pluvial ou Floresta Latifoliada
A floresta tropical situa-se na região intertropical. A maior área é a Amazônia, a segunda nas Índias Orientais e a menor na Bacia do Congo (África).
O suprimento de energia é abundante e as chuvas são regulares e abundantes, podendo ultrapassar 3.000 mm anuais.
A principal característica da floresta tropical é a sua estratificação. A parte superior é formada por árvores que atingem 40 m de altura, formando um dossel espesso de ramos e folhas. No topo a temperatura é alta e seca.
Debaixo desta cobertura ocorre outra camada de árvores, que chegam a 20 m de altura, outras a 10 m e 5 m de altura.
Este estrato médio é quente, mais escuro e mais úmido, apresentando pequena vegetação.
O estrato médio caracteriza-se pela presença de cipós e epífitas. A diversificação de espécies vegetais e animais é muito grande.
e) Campos
É um Bioma que se caracteriza por apresentar um único estrato de vegetação. O número de espécies é muito grande, mas representado por pequeno número de indivíduos de cada espécie.
A localização dos campos é muito variada: centro-oeste dos Estados Unidos, centro-leste da Eurásia, parte da América do Sul (Brasil, Argentina) e Austrália.
Durante o dia a temperatura é alta, porém a noite a temperatura é muito baixa. Muita luz e vento, pouca umidade. Predominam as gramíneas. Os animais, dependendo da região, podem ser: antílopes americanos e bisões, roedores, muitos insetos, gaviões, corujas etc.
f) Deserto
Os desertos apresentam localização muito variada e se caracterizam por apresentar vegetação muito esparsa.
O solo é muito árido e a pluviosidade baixa e irregular, abaixo de 250 mm de água anuais. Durante o dia a temperatura é alta, mas à noite ocorre perda rápida de calor, que se irradia para a atmosfera e a temperatura torna-se excessivamente baixa. As plantas que se adaptam ao deserto geralmente apresentam um ciclo de vida curto. Durante o período favorável (chuvoso) germinam as sementes, crescem, florescem, frutificam, dispersam as sementes e morrem.
As plantas perenes como os cactos apresentam sistemas radiculares superficiais que cobrem grandes áreas. Estas raízes estão adaptadas para absorver as águas das chuvas passageiras.
O armazenamento de água é muito grande (parênquimas aqüíferos). As folhas são transformadas em espinhos e o caule passa a realizar fotossíntese.
Os consumidores são predominantemente roedores, obtendo água do próprio alimento que ingerem ou do orvalho. No hemisfério norte é muito comum encontrar-se, nos desertos, arbustos distribuídos uniformemente, como se tivessem sido plantados em espaços regulares. Este fato explica-se como um caso de amensalismo, isto é, os vegetais produzem substâncias que eliminam outros indivíduos que crescem ao seu redor.

Autoria: Júnior

Introdução a Biologia Celular
A Biologia Celular (antiga Citologia) é a parte da Biologia que estuda todas as organelas celulares e seus comportamentos. Procura diferenciar as células tanto animais como vegetais, observando também as grandes semelhanças.
Histórico
1590: Invenção do microscópio pelos holandeses Francis e Zacarias Janssen, fabricantes de óculos. Seu microscópio aumentava a imagem de 10 a 30 vezes e foi usado pela primeira vez para observar pulgas e insetos.
1665: Robert Hooke, em eseu trabalho Microgafia, relatou pequenas cavidades (“cells”) em cortes de cortiça, de onde se originou o termo célula.
1674: Leeuwenhoek observou diversas estruturas unicelulares: espermatozóides de peixes, hemácias. Um dos maiores colecionadores de lentes da época, foi o primeiro a observar os micróbios.
1831: Robert Bown pesquisando células de orquídeas, descreveu o núcleo celular.
1838 – 1839: Schwann emitiram a Teoria Celular: “Todos os seres vivos (animais e vegetais) são formados por células.”
1858: Virchow emitiu o aforismo ominis cellula et cellula — toda célula provém de outra preexistente.
1962: Watson e Crick, estabeleceram o modelo da molécula do DNA, recebendo, em função disso, o prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia.
Tamanho e formas das células
As dimensões das células variam de espécie, contudo a maioria tem tamanho inferior ao do poder de resolução do olho humano. Em geral, as células oscilam entre 0,1 mícron e 1mm.
As células podem ser:
– Microscópicas: a absoluta maioria.
– Macroscópicas: Alga Nitella, fibras de algodão, células de urtiga, fibras de linho. Os exemplos são poucos numerosos. A forma é muito variada.
Leis Celulares
Lei da constância do volume celular ou lei de Driesch
O volume é constante para todas as células de um mesmo tecido, em todos os indivíduos da mesma espécie e mesmo grau de desenvolvimento (ou seja, mesma idade).
De acordo com essa lei, o volume celular independe do tamanho do indivíduo. De fato, analisando-se células hepáticas de um anão e de um gigante, pode-se verificar que, nos dois casos, o volume das células é o mesmo. Isso significa que a diferença no tamanho dos órgãos deve-se ao número de células que, no gigante, é muito maior. A lei de Driesch não se aplica às chamadas células permanentes.
Lei de Spencer
Segundo Spencer, a superfície de uma célula varia de acordo com o quadrado da dimensão linear e o volume com o cubo da mesma.
Sepencer imaginou uma célula cúbica que, inicialmente, possuía areste de 1 mícron. Calculando a superfície e o volume do cubo temos:

I= S = 6a² > 6(1)² = 6 u²
V = a³ > (1)³ = 1u³

Se essa célula crescer e a aresta passar a 2 mícrons, superfície e volume são diferentes.

II= S = 6a² > 6(2)² = 24u²
V = a³ > (2)³ = 8u³

Note-se portanto, que enquanto a superfície aumentou 4 vezes, o voume aumentou 8 vezes. Esse aumento desproporcional do volume faz com que a célula tenha um excesso de citoplasma, que a força a entrar em divisão celular.
A Lei de Spencer é um fator mitógeno (leva a célula à divisão).
Classificação de Bizzozero
Conforme a sua duração no organismo, as células podem ser classificadas em:
Células lábeis: células dotadas de ciclo vital curto. Continuamente porduzidas pelo organismo, permitem o crescimento e a renvação constante dos tecidos onde ocorrem. Exemplos: glóbulos brancos (leucócitos), glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) e células epiteliais (revestimento).
Células estáveis: células dotadas de ciclo vital médio ou longo, podendo durar meses ou anos. Produzidas durante o período de crescimento do organismo essas células só voltam a ser formadas em condições excepcionais, como na regenração de tecidos (uma fratura óssea, por exemplo). Dentre as células estáveis, podemos citar: osteócitos (ósseas adultas), hepatócitos (células do fígado), células pancreáticas, musculares lisa etc.
Células permanentes: células de ciclo vital muito longo, coincidindo, geralmente, com o tempo de vida do indivíduo. São produzidas apenas durante o período embrionário. Na eventual morte dessas células, não há reposição, uma vez que o indivíduo nasce com o número completo e necessário de suas células permanentes. Essas células simplesmente aumentam de volume (exceção à lei de Driesch), acompanhando o crescimento do indivíduo. Como permanentes, podemos citar as células nervosas (neurônios) e as células musculares estriadas.
Observação de Células
Os instrumentos que permitem uma visualização da célula são ditos microscópios. Podemos observar as células:
– In vivo: observação de células em seu estado natural.
– Supravital: observação da célula após tratamento com substâncias químicas que não decomponham as células, deixando-as vivas.
– Post-mortem: observação de células fixadas, isto é, substâncias que provocam a morte da célula, sem perda de sua arquitetura normal.
Geralmente, após fixadas, as células são coradas.
– Corantes: substâncias portadoras de grupod químicos coloridos, utilizados somente em microscopia óptica, que identificam determinada estrutura celular.
Principais Corantes
– DNA – Feulgem
– Verde Janus Beta – mitocôndrias
– Hematoxilina – centríolos, retículos endoplasmático
– Sais de Ag+, Os, U – complexo de Golgi
– Reativo de Schiff – polissacarídeos (técnica de PAS)
– Sudam III – gorduras
Níveis de organização celular
O surgimento da célula, como se a conhece, resulta de um processo de transprmação que durou milhões de anos.
No início desse processo,estão os primeiros seres vivos, que passaram a desenvolver emcanismos, cada vez mais eficientes de captação, armazenamento e liberação de energia, para realizar sua atividades. Ainda há seres vivos formados por apenas uma célula e também alguns que não são formados por células, chamados vírus.
Vírus
Não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação.
Não possuem enzimas e, portanto, nem metabolismo próprio, necessário à formação de novos vírus. Então, são parasitas intracelulares obrigatórios, formados apenas por um dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), envolvido por um revestimento protéico.
Os vírus que atacam os animais não atacam as células vegetais e vice-versa. Os vírus das bactérias são chamados bacteriófagos ou, simplesmente, fagos.
Vírus (do latim — veneno): identificados em 1892 por Ivanovitch (botâncio russo) quando pesquisava folhas de fumo. Os vírus quando fora de organismos, possuem a forma de crisais (matéria, bruta). Voltam à atividade normal quando introduzidos em organismos.
Protocarontes (Reino Monera)
(Sem envoltório – carioteca)
Pleuropneumonias ou micoplasma (PPLO)
Microogarnismos unicelulares patogênicos são as menores e mais simples células conhecidas atualmente (0,125 a 0,150 mícrons de diâmetro). Apresentam metabolismo próprio e são agentes infecciosos de diversos animais.
Ricketsias
Microorganismos patogênicos e agentes infecciosos intracelulares muito pequenos (0,3 a 0,5 mícrons de diâmetro), são causadores de várias doenças no homem.
Semelhante às bactérias, considerados como intermediários entre os vírus e elas.
Bactérias
Seres unicelulares microscópicos, isolados ou coloniais, envontradas em todos os ambiente: água, solo, ar e orgânico. A maioria de vida libre e heterotrófica, muitas exercem importante papel no ciclo do nitrogênio na natureza.
Outras, no entanto, são agentes patogênicos, causando numerosas infecções no homem, com tuberculose, peneumonia, lepra, meningite, tétano e outras.
Eucariontes
Essas células têm duas partes bem distintas: o citoplasma, envolvido pela membrana plasmática, e o núcleo, envolvido pela carioteca.
Membrana Plasmática
Conceito
É uma fina película, invisível ao microscópio óptico (MO) e visível ao microscópio eletrônico. De contorno irregular, elástica e lipoprotéica, apresenta um caráter seletivo, esto é, atua “selecionando” as substâncias que entram ou saem da célula, de acordo com suas necessidades.
A membrana plasmática é conhecida também como citoplasmática, celular ou plasmalema.
Características
– Ocorre em todas as células animais e vegetais.
– Tem 75 Angstron de espessura.
– Visível apenas ao microscópio eletrônico.
– Tem composição química lipoprotéica (predominante).
– Possui capacidade de regeneração (sofrendo pequena lesão, é capaz de recompor a parte perdida antes qu o citoplasma extravase).
– Permeabilidade seletiva.
Estrutura
Em 1954, Dawson e Danielli criaram um modelo que sugere a existência de quatro camadas moleculares: duas externas, constituídas de proteínas, envolvendo duas camadas iternas, formadas de lipídios.
Em 1972, Singer e Nicholson, baseados em informações acumuladas com as pesquisas de outros cientistas, elaboraram, para a estrutura da membrana, um novo model, chamado mosaico fluido, hoje aceito por todos os autores. Segundo esse modelo, três substâncias participam da estrutura da membrana: lipídios, proteínas e uma pequena fraça de glicídios. Por isso, o nome mosaico. Os lipídios são principalmente fosfolipídios e colesterol; as proteínas são do tipo globular e os glicíios, pequenas cadeias com até quinza unidades de monossacarídeos. Algumas proteínas da membrana teriam papel enzimático, podendo, inclusive, alterar a sua forma e, assim, abrir ou fechar uma determinad passagem, de maneira a permitir ou impedir o fluxo de certas substâncias. Além do papel de “portões”, exercido por algumas protéinas, as moléculas presentes na membrana estariam em constante deslocamento, conferindo à estrutura intenso dinmismo. Daí serem chamadas de mosaico fluido.
Observação: os modelos de membranas propostos são panas teóricos; o único fato que se tem certeza é que, ao ME, a membrana celular é trilaminar.
Ao microscópio eletrônico, em cortes extrmamente finos, a membrana plasmática apresenta uma estrutura tríplice, sendo constituída por duas faixas densas, cada qual com aproximadamente 20 angstrons de espessura, e uma faixa central clara com 35 Angstrons de espessura. A essa estrutura tríplice deu-se o nome de unidade de membrana.
Unidade de membrana de Robertson
A membrana celular também reveste estruturas celulares.
– carioteca
– lisossomos
– complexo de golgi
– cloroplasto
– mitocôndria
– retículo endoplasmático
Todas as estruturas acima são formadas por membranas idênticas à membrana plasmática.
Propriedades da membrana
Decorrentes das proteínas:
— baixa tensão superficial;
— resistência mecânica;
— elasticidade
Decorrentes dos lipídios:
— alta resitência elétrica;
— alta permeabilidade a substâncias lipossolúveis.
Especializações da membrana
Na membrana celular existem estruturas especializadas em aumentar a absorção de substância e a aderência entre as células ou para melhorar movimentos celulares. Algumas especializações são microvilosidades, desmossomos, interdigitações, cílios e flagelos.
Microvilosidades — dobrs da membrana plasmática na superfície da célula, voltadas para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possua em média 3.000 microvilosidades.
Como conseqüência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento. Isso permite, por exemplo, uma absorção muito mais eficiente do alimento ingerido.
Desmossomas (Macula Adhaerens) — aparecem nas superfícies de contato das células que estão intimamente unidas. Têm a finalidade de aumentar a coesão do tecido, mantendo as células firmemente unidas.
Verificou-se ao microscópio eletrônico que, ao nível dos desmossomos, as membranas aparecem mais espessas, em forma de linhas densas escuras. No local desse espessamento no citoplasma de cada célula, há um acúmulo de material granuloso. Desse local, irradiam-se microfibrilas para o citoplasma, a curta distância. Essas microfibrilas, ou tonofibrilas, são compostas por tonofilamentos. Entre as microfibrilas das duas células. A metade de um desmossomo é chamado hemidesmossomo.
Interdigitações — nas células epiteliais, com as que revestem a nossa pele, a membrana apresenta conjuntos de saliências e reentrâncias, denominadas interdigitações, que possibilitam o encaixe entre elas.
Parede celular
Na célula vegetal, exite, por fora da membrana plasmática, um reforço externo, formado, geralmente, por celulose. A parede celular não existe nas células dos animais. Nos fungos, a parede celular é formada de quitina.
Observação: nas células animais encontramos um envoltório externo chamado glicocálix, formado pela presença de glicídios presos nas proteínas e nos lipídios, que se tornam glicoproteínas e glicolipídios, respectivamente. Essas coberturas recebem o nome de glicocálix e são responsáveis pela união de células e pelo reconhecimento de células estranhas ou microorganismos estranhos.
Transportes pela membrana
Transporte em massa
Endocitose
As endocitoses compreendem os processos através dos quais a célula adquire, do meio externo, partículas grandes ou macromoléculas que, normalmente, não seriam absorvidas através do processo de permeabilidade seletiva, com a seguir:
Nos processos de endocitose, a membrana plasmática deforma-se, projetando-se ou invaginando-se. Há dois tipos de endocitose: fagocitose e pinocitose.
Fagocitose
Do grego phagein = comer e kytos = celula, corresponde à inclusão de partículas sólidas pela célula, através de emissão de pseudópodos.
Esse processo é imprtante, não só para a nutrição da célula, com também para a defesa. Os protozoários, por serem unicelulares, nutrem-se por esse processo. Um exemplo de fagocitose destinada à defesa são os glóbulos brancos (ou leucócitos), que fagocitam bactérias ou elementos prejudiciais ao organismo. Quando os leucócitos ou glóbulos brancos morrem, no local onde combatem as bactérias, forma-se o pus.
Pinocitose
Do grego, pinos = beber ou sorver e kytos = célula, é o processo mais comum de ingestão de de substâncias alimentares muito pequenas ou gotículas de líquidos. Ocorre com invaginação da membrana plasmática de célula. Quando a membrana “estrangula” essa invaginação, forma-se uma vesícula no interior da células chamada pinossomo.
Cromopexia
Fenômeno pelo qual certas células englobam moléculas coloridas, como a hemoglobina, que é vermelha.
Exocitose ou clasmatose
Processo de eliminação de produtos para o esterior da célula. São produtos que estão no nterior de vesículas, que se desfazem na superfície da membrana, por um mecanismo inverso ao da endocitose. Corresponde à defecação celular.
Transportes por permeabilidade
A célula encontra-se em constante troca de substâncias entre o seu meio externo e interno. Apenas as substâncias necessárias devem entrar, enquanto as substâncias necessárias devem entrar, enquanto as substâncias indesejáveis devem sair. Esse controle ou seleção é feiot pela membrana que, dentro de certos limites, colabora para manter constante a composição química da célula. Por isso, costuma-se dizer que a membrana possui permeabilidade seletiva.
As característias da pereabilidade seletiva é:
Não passam através da membrana:
– proteínas
– polissacarídeos
– lipídeos complexos
Passam através da membrana
– água
– sais minerais
– álcool
– glicose
– aminoácidos
– O2 e CO2
As substânicas que passam através da membrana celular sofrem dois tipos principais de passagem: transporte passivo e transporte ativo.
Transporte passivo
O transporte passivo pode ser feito, principalmente, através de duas formas: transpoirte passivo por difusão e transporte passivo por osmose.
Difusão passiva: quando duas soluções que apresentam concentrações diferentes de soluto encontram-se separadas por membrana idêntica à membrana plasmática, observa-se uma passagem de substâncias do meio mais para o menos concentrado, até que as concentrações se igualem. Essa passagem de soluto ou até de solventes no sentido de igualar as concentrações denomina-se difusão. No caso da célula, várias substâncias entram e saem por difusão. A ocncentração de oxigênio no interior da célula, por exemplo, é sempre menor do que no meio externo, pois o oxigênio é continuamente gasto no processo de respiração celular. Esse mesmo processo produz gás carbônico, de forma que a concentração desse gás no interior da célula é maior do que do lado de fora. É fácil concluir que, por difusão, Oxigênio está sempre entrando na célula e Gás Carbônico, saindo. Difusão é o movimento das moléculas do soluto e do sovente a favor de um gradiente de concentração, no sentido de igualar suas concentrações.
Por osmose: a osmose é um caso especial de difusão. Nesse processo, ocorre um fluxo espontâneo apenas de solvente, do meio menos concentrado em soluto (hipotônico) para o meio mais concentrado em soluto (hipertônico).
Portanto, na osmose, o solvente desloca-se de node existe em maior quantidade para onde existe em menor quantidade. Uma vez estabelecido o equilíbrio, passará a mesma quantidade de água nos dois sentidos. Se a membrana for permeável também aos solutos, sua passagem obedecerá ao mesmo princípio.
Classificação das soluções
— Isotônica: a solução tem a mesma concentração que outra.
— Hipotônica: a solução é menos concentrada do que outra.
— Hipertônica: a solução é mais concentrada do que outra.
Efeitos da osmose em células animais e vegetais
Glóbulos vermelhos colocados em solução de baixa concentração (hipotônica) ganham água e acabam por romper a membrana plasmática (hemólise). Se colocada em solução hipertônica, perde água por osmose e murcha, ficando com a superfície enrugada ou crenada: o fenômeno é chamado crenação.
As células vegetais, quando imersas em soluções fortemente hipertônicas, perdem tanta água que a membrana plasmática se afasta da parede celular, acompanhando a redução do volume interno. Esse fenômeno é denominado plasmólise e as células ensse estado são chamadas de plasmolisadas. Se for mergulhada a célula em meio hipotônico, ela volta a absorver água, recuperando, assim a turgescência (torna-se novamente túrgida — cheia de água), fenômeno denominado deplasmólise. A existência da parede celular geralmente impede o rompimento da membrana plasmática da célula.
Transporte ativo
Transporte ativo é o processo pelo qual uma substância desloca-se contra um gradiente, gastando energia da célula. O sódio e o potássio sofrem esse tipo de transporte.
Tipos
Bomba de sódio: nesse tipo de transporte, a célula desloca o sódio do líquido intracelular para o líquido extracelular, no intuito de manter sua integridade. Uma célula normal mantém uma tonicidade compatível com a vida, se tiver energia para bombear o sódio para fora do líquido intracelular. Se faltar energia, a célula acumula sódio no líquido intracelular, há entrada de água e conseqüentemente edema intracelular.
Bomba de potássio: uma célula saida precisa captar potássio parado líquido extracelular para o líquido intracelular e, nesse processo, gasta energia contra o gradiente de concentração.
Hialoplasma ou citoplasma fundamental
Também chamadio de matriz citoplasmática, é um material viscoso, amorfo, no qual estão mergulhados os orgânulos. Quimicamente, o hialoplasma é contituído por água e moléculas de proteína, formando um colóide.
Obeservação: chamamos de citoplasma todo material conpreendido entre a membrana plasmática e a carioteca. A abundância de água no hialoplasma facilita a distribuição de substâncias por difusão, como também a ocorrência de inúmeras reações químicas.
Componentes do Hialoplasma
Em observações ao ME, o hialoplasma é um meio heterogêneo que apresenta filamentos, estruturas granulares e microtúbulos.
Estruturas filamentosas
Tonofilamentos: filamentos constituídos de queratina, participando na formação dos desmossomos.
Miofilamentos: filamentos característicos de células contráteis. Apresentam 60 angstrons de diâmetro, com capacidade contrátil, auxiliando em movimentos ameboidais. Ex.: actina e miosima.
Estruturas granulares
Grânulos de glicogênio e gotículas de gordua são encontrados em células animais.
Microtúbulos
De constituição química protéica. Quando a célula entra em divisão celular, os microtúbulos agrupam-se, formando o fuso mitótico ou acromático, que desloca os cromossomos para os pólos celulares.
Propriedades do Hialoplasma
Sendo um colóide, a consistência do hialoplasma pode variar, passando de gel ou bastante denso a muito fluido ou sol.
Em muitas células, a porção mais periférica do hialoplasma, o ectoplasma, fica no estado gel (plasmagel). Já a porção mais interna, o endoplasma, fica no estado sol (plasmassol).
Tixotropismo – mudança de sol para gel ou vice-versa.
O citoplasma é meio tixotrófico no qual as transformações de sol para gel permitem que determinadas células possuam movimentos conhecidos com ameboidais.
Em certas células, como macrófagos, leucócitos e amebas, observa-se um moviemnto do hialoplasma (plasmassol) em determinada direção; logo em seguida, o ectoplasma, que é gel (plasmagel), muda para plasmassol, dando origem ao pseudópodo. Na seqüência, esse ectoplasma volta ao estado gel, dando consistência ao pseudópodo formado.
Movimento Browniano
Micelas são as partículas coloidais em dimensões entre 0,1 e 0,001 um de diâmetro. Devido a choques com moléculas de água e à própria repulsão provocada por cargas elétricas idênticas, adquirem movimento desordenado, dando estabilidade ao colóide onde estão contidas.
Ciclose
A ciclose é um movimento do hialoplasma, principalmente em estado de sol, de maneira a formar uma corrente que carrega os diversos orgânulos e a distribuir substâncias ao longo do citoplasma. Nesse movimento, são arrastados os cloroplatos para um local de maior intensidade luminosa da célula. A ciclose pode ser bem observada no endoplasma de muitas células vegetais.
Efeito Tyndall
Fazendo-se passar um feixe de luz através do hialoplasma, com a ajuda de um microscópio eletrônico, pode-se observar um desvio dos raios da luz (difração), devido ao batimento dos raios nas partículas de micelas que apresentam movimento desordenado.
Cílios e Flagelos
Cílios e flagelos são estruturas móveis encontradas tanto em unicelulares como em organismos mais complexos (homem). Os cílios são, geralmente, curtos e numerosos; os flagelos, longos, existindo apenas um ou poucos em cada célula. Essas formações vibráteis têm um papel fundamental: permitir a locomoção da célula ou do organismo no meio líquido.
Exemplos: protozoários e larvas de invertebrados movimentam-se através de cílios; espermatozóides, algas unicelulares e alguns protozoários locomovem-se por flagelos.
Proteção
Em determinados órgãos, como a traquéia de mamíferos, existe um epitélio ciliado lubrificado por muco, que é empurrado para a garganta pelos cílios. O muco tem um papel protetor, já que muitas impurezas do ar inspirado ficam aderidas a ele. O batimento ciliar permite, então, aremoção do muco e, com ele, as partículas estranhas.
O uso do cigarro inibe a ação dos cílios do epitélio traqueal, dificultando, assim, a remoção das impurezas do ar.
Estrutura de cílios e flagelados
Em função de sua origem em centríolosos, tais orgânulos apresentam, em certa extensão do seu eixo central, nove conjuntos de trincas de microtúbulos protéicos. Mais adiante, ao longo de seu trajeto, apresenta nove conjuntos de duplos microtúbulos, como um par central.
Na base do cílio ou flagelo, encontra-se a organela que lhes dá origem, denominada corpo basal ou cinetossomo (antigo centríolo)

Autoria: Érika

INTRODUÇÃO

É a unidade biológica e funcional dos organismos vivos. Constitucionalmente, a célula apresenta um considerável poliformismo acompanhado por diferenças no tamanho, número e funções. Os elementos que constituem a célula são: o núcleo, membrana celular, citoplasma, ribossomos, lisossomos, mitocôndrias, complexo de Golgi, micro-túbulos, cílios e flagelos, centríolos.Mas com o grande avanço cientifico tem nos permitido investigar, cada vez mais a fundo os segredos das células vivas
As fronteiras celulares são portegidas por uma membrana capaz de fiscalizar e administrar o que entra e sai.Com essa nova visão da celula viva, facilita a compreensão dos processos vitais

A CÉLULA
É a unidade fundamental dos seres vivos,ou a menor unidade capaz de manifestar as propriedades de um ser vivo; ela é capaz de sintetizar seus componentes, de crescer e de multiplicar-se. Todos os seres vivos são compostos desta unidade fundamental, desde as mais simples estruturas unicelulares, as bactérias e os protozoários, até os mais complexos, como o ser humano e as plantas. Dentro do mesmo indivíduo as células de diferentes tecidos são diferentes,não existindo célula típica.
A primeira estrutura que encontramos, sem precisar penetrar na célula, é conhecida como glicocalix. Ele pode ser comparado a uma “malha de lã”, que protege a célula das agressões físicas e químicas do meio externo. Mas também mantém um microambiente adequado ao redor de cada célula, pois retém nutrientes e enzimas importantes para a célula. O glicocalix é formado, basicamente, por carboidratos e está presente na maioria das células animais.
As estruturas subcelulares (organelas) são comuns a muitos tipos de células. Essas organelas desenvolvem funções distintas, que, no total, produzem as características de vida associada com a célula.Na célula animal eucariotica existem três componentes básicos: menbrana, citoplasma e núcleo. A existencia de um núcleo bem diferenciado é a principal característica da célula eucariótica. As seguintes organelas estão presentes nos organismos superiores:

MEMBRANA PLASMÁTICA

Membrana plasmática é uma película finíssima e muito frágil composta, principalmente, por fósfolipídios e proteínas. Ela tem importantes funções na célula, e uma delas é isolar a célula do meio externo. Seu tamanho é tão pequeno que se a célula fosse aumentada ao tamanho de uma laranja, a membrana seria mais fina do que uma folha de papel de seda. Água, substâncias nutritivas e gás oxigênio são capazes de entrar com facilidade através da membrana, que permite a saída de gás carbônico e de resíduos produzidos dentro da célula. A membrana é capaz de atrair substâncias úteis e de dificultar a entrada de substâncias indesejáveis. Exercendo assim um rigoroso controle no trânsito através das fronteiras da célula. É comum compará-la a um “portão” por suas funções e a um saco plástico pela sua aparência.
Permeabilidade da celula
Muitas das substâncias (gases, íons, açúcares, etc.) dissolvidas em nosso compartimento intracelular ou extracelular podem atravessar a membrana celular e passar de um compartimento a outro. Existem várias formas através das quais as diversas substâncias podem atravessar a membrana celular. As principais e mais bem conhecidas são:
• Difusão simples :Neste tipo de transporte a substância passa de um meio a outro (do intracelular para o extracelular ou do extracelular para o intracelular) simplesmente devido ao movimento aleatório e contínuo da substância nos líquidos corporais, devido a uma energia cinética da própria matéria. Em tal meio de transporte não ocorre gasto de ATP intracelular nem ajuda de carreadores.
Ex: Gases como oxigênio ou dióxido de carbono atravessam a membrana celular com grande facilidade, simplesmente se dissolvendo na matriz lipídica desta membrana (oxigênio e dióxido de carbono são lipossolúveis).
• Osmose: é uma extensão da difusão referente ao transporte de água através de umq membrana semipermeável. É um transporte passivo que ocorre a favor do gradiente de concentração do solvente e pode se dar tanto pelos poros quanto pela porção lipídica da membrana.
solução hipotônica: osmolaridade menor 0,3. Aumenta o volume celular e pode ocorrer plasmoptise (hemólise no caso de hemácias). . solução isotônica: osmolaridade = 0,3. O volume celular não se modifica.
solução hipertônica: osmolaridade > 0,3. Diminui o volume celular e pode ocorrer plasmólise
• Difusão facilitada:Neste tipo de transporte a substância se utiliza também de seus movimentos aleatórios e contínuos nos líquidos corporais e passa também de um lado a outro da membrana celular. Porém, por ser insolúvel na matriz lipídica (não lipossolúvel) e de tamanho molecular grande demais para passar através dos diminutos “poros” que se encontram na membrana celular, a substância apenas se dissolve e passa através da membrana celular ligada a uma proteína carreadora específica para tal substância, encontrada na membrana celular. Em tal transporte também não há gasto de ATP intracelular.
Ex: A glicose, importande monossacarídeo, atravessa a membrana celular de fora para dentro da célula (do meio de maior concentração para o meio de menor concentração de glicose) ligada a uma proteína carreadora específica para glicose.
• Transporte ativo:Neste tipo de transporte a substância é levada de um meio a outro através da membrana celular por uma proteína carreadora que é capaz, inclusive, de transportar esta substância contra um gradiente de concentração, de pressão ou elétrico (a substância pode, por exemplo, ser transportada de um meio de baixa concentração para um de alta concentração da mesma). Para tanto, O carreador liga-se quimicamente à substância a ser transportada através da utilização de enzima específica, que catalizaria tal reação. Além disso há um consumo de ATP intracelular para transportar a substância contra um gradiente de concentração.
Ex:: Bomba de Sódio e Potássio – transporta constantemente, nas células excitáveis, através da membrana, íon sódio de dentro para fora e íon potássio de fora para dentro da célula. Ambos os íons são transportados contra um gradiente de concentração, isto é, de um meio menos concentrado para um mais concentrado do mesmo íon.
• Co-transporte ou transporte ativo secundário: transporte de glicose e aminoácidos em epitélio intestinal e renal. Ocorre contra o gradiente de concentração do soluto com energia proveniente do gradiente de sódio. Necessita de transportador. Evita a perda de nutrientes essenciais como glicose e aminoácidos nas fezes e na urina. Precisa indiretamente de ATP (precisa de uma diferença de concentração de sódio e para isso é necessário ATP).
Primeiramente liga-se ao Na+ e adquiri afinidade à glicose. Como existe mais Na no meio extracelular, o transporte de glicose ocorre de fora para dentro.
endocitose: transporte de fora para dentro da célula com gasto de energia. Para partículas pequenas: pinocitose (basicamente de líquidos). Para partículas grandes: fagocitose. Pode haver tanto transporte através da membrana quanto a digestão pelas enzimas contidas nos lisossomas.
exocitose: transporte de dentro para fora da célula com gasto de energia. Ex: liberação de neurotransmissor pelas células nervosas; regeneração da membrana perdida na endocitose.
PAREDE CELULAR
A parede celular é um componente exclusivo das célula vegetal. Ela é uma feita apartir de longas e resistentes microfibrilas da celulose. Estas ficam juntas por meio de uma matriz feita de glicoproteínas (proteínas ligadas a açúcares), hemicelulose e pectina (polissacarídios).
A membrana esquelética celulósica (parede celular) é formada por duas paredes: a primária e a secundária. A primeira é presente nas células mais jovens, sendo finas e flexíveis (possibilitando o crescimento da célula). A segunda só é formada após o término do crescimento da célula. Esta, mais espessa e rígida, é secretada através da membrana plasmática depositando-se entre esta e a superfície interna da parede primária.

NÚCLEO
Núcleo, o cérebro da célula. É ele que possui todas as informações genéticas, comanda e gerencia toda a célula. Dentro dele, esta localizado um ácido chamado DNA (ácido desoxirribonucléico). Este, formado por uma dupla hélice de nucleotídios (formado por uma molécula de açúcar ligada a uma molécula de ácido fosfórico e uma base nitrogenada. O DNA é responsável por toda e qualquer característica do ser vivo. É ele que manda fazer as proteínas, determina a forma da célula etc. No homem, o DNA é que diz de que cor será os olhos, o tamanho dos pés etc.
O núcleo é composto por uma carioteca, cromatina e nucléolos. A carioteca é um tipo de membrana plasmática composta por duas membranas lipoprotéicas. Essa membrana possui vários poros em sua superfície. Esses são compostos por uma complexa estrutura protéica que funciona como uma válvula que escolhe que substância deve entrar e qual deve sair.
A cromatina é um conjunto de fios formados por uma longa molécula de DNA associada a moléculas de histonas chamados de cromossomos. É aonde parte das informações estão guardadas. Por último, o nucléolo é um corpo redondo e denso, constituído por protínas, RNA e um pouco de DNA. É dentro dele que se forma os ribossomos, presentes em toda a célula.
REPLICAÇÃO
É realizada por DNA polimerase (com a ajuda de girases, topoisomerases, primase, etc.). As novas cadeias são sintetizadas (tal como no caso da RNA polimerase) no sentido 5’-3’, o que significa que cada novo nucleósido se liga à extremidade 3’ da cadeia nascente.
A DNA polimerase não conseguir sintetizar uma cadeia a partir do nada, exigindo a presença de um pequeno oligonucleotídeo (um primer). O primer é de RNA, e feito por uma RNA polimerase. Uma das cadeias (a cadeia condutora) é sintetizada continuamente, ao passo que a outra (cadeia atrasada) é sintetizada em fragmentos (fragmentos de Okazaki) que são ligados entre si depois de eliminados os respectivos primers.
A DNA polimerase é capaz de se auto-corrigir: um novo nucleósido só é adicionado à cadeia se o anterior fôr exactamente complementar ao nucleótido da cadeia “molde” (Eng. “template”). Se a complementaridade não fôr perfeita, o nucleósido errado é eliminado pela própria DNA polimerase numa actividade de exonuclease 3’-5’ (exonuclease = actividade de degradação da extremidade de um ácido nucleico). Em eucariotas, existem três RNA polimerases diferentes (uma para cada tipo de RNA). A RNA polimerase liga-se ao DNA,mas só começam a síntese de RNA depois de encontrarem pequenas sequências específicas (os promotores). Existem vários tipos de promotores, alguns dos quais muito mais “fortes” do que outros, e esta é uma das razões por que alguns genes são transcritos muito mais frequentemente do que outros. Muitos genes possuem também sequências reguladoras onde se ligam proteínas específicas, que impedem o desenrolamento do DNA e a transcrição.
A síntese de RNA é feita continuamente, sem necessitar de primers, e termina quando a RNA polimerase reconhece uma sequência de terminação específica.
Em eucariotas, o mRNA é sintetizado numa forma “imatura” (o hnRNA –RNA nuclear heterogéneo). Durante a síntese, a extremidade 5’ é modificado com 7-metilguanosina. Após a síntese, é adicionada uma longa cadeia de adeninas à extremidade 3’. Seguidamente, ocorre a remoção de intrões (“splicing”). Ocorre numa estrutura constituída por proteínas e RNA (o “spliceossoma”). O processo é catalizado por RNA.
A transcrição de rRNA ocorre no nucléolo. Cada subunidade do ribossoma é produzida separadamente, e exportada para o citoplasma através dos poros nucleares. As subunidades só se juntam no citoplasma. O ribossoma completo é demasiado grande para passar pelos poros nucleares, e portanto os ribossomas estão impedidos de entrar no núcleo.
Em eucariotas, o tRNA iniciador é inicialmente posicionado na subunidade pequena com a ajuda de um factor de iniciação ainda antes da ligação ao mRNA. O mRNA liga-se à subunidade pequena através da sua extremidade 5’, e desliza através dela até o codão de iniciação (AUG) ser reconhecido pelo tRNA de iniciação. Nesta altura o factor de iniciação desliga-se e começa a tradução da mensagem. Todas as proteínas recém-sintetizadas contêm portanto metionina como primeiro aminoácido. Esta metionina é frequentemente clivada pouco depois por uma amino peptidase.
CITOPLASMA
Após atravessar a Membrana Plasmática, mergulhamos na parte mais volumosa da célula: o Citoplasma. Ele é o espaço entre a membrana e o núcleo. Sua forma não é definida e é nele que se encontram bolsas, canais membranosos, organelas citoplasmáticas que desempenham funções específicas nas células e um fluido gelatinoso chamado Hialoplasma.
• Hialoplasma É no hialoplasma que ocorrem a maioria das reações químicas da célula e também o armazenamento de energia para a célula. Sua concentração no citoplasma varia entre o Ectoplasma e o Endoplasma .As funções do hialoplasma são basicamente a sustentação, a glicólise, a formação de microtúbulos e sede de reações químicas citoplasmáticas.
A sustentação do citoplasma deve-se ao funcionamento do ectoplasma como verdadeiro suporte celular, mantendo mais ou menos constante a sua forma.
A glicólise compreende a primeira parte da respiração celular onde ocorre a quebra da glicose originando duas moléculas de ácido pirúvico, que em condições anaeróbias é convertido em ácido lático; no entanto , em presença de oxigênio, é incorporado ao ciclo de Krebs. Os microtúbulos são minúsculos cilindros ocos formados no hialoplasma de todas as células importantes, com várias funções celulares como a divisão, contractibilidade citoplasmática, transporte de moléculas no interior do citoplasma, etc.
• EctoplasmaÉ a porção mais externa do hialoplasma apresenta-se mais consistente. Também conhecido como Plasmagel.
• Endoplasma É a porção mais fluida e mais interna do hialoplasma. Também conhecido como Plasmassol.

RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO
Rede de túbulos e cisternas achatadas mergulhadas no citoplasma. Dentre suas várias funções ressaltamos o metabolismo de lipídios (incluindo a síntese de esteróides e fosfolipídios) e a síntese de proteínas para exportação.
Funciona como sistema circulatório – atua como transportador e armazenador de substâncias. Há dois tipos:
• Retículo Endoplasmático Liso:É muito abundante em células secretoras de lipídios (por exemplo células de fígado) e em células de certas glândulas envolvidas com a produção de hormônios esteróides (células das glândulas) onde ocorre a síntese dos hormônios sexuais, estrógeno e testosterona.
• Retículo Endoplasmático Rugoso: Rugoso por ter aderido a sua superfície externa os ribossomos, local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para Complexo de gollgi
COMPLEXO DE GOLGI

Com origem na membrana plasmática, apresenta também na sua constituição lipídios e proteínas. Além das funções já citadas atua também aumentando a superfície interna da célula produzindo um gradiente de concentração diferenciado.
São estruturas membranosas e achatadas, cuja função é elaborar e armazenar proteínas vidas do retículo endoplasmático; podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora da estrutura celular que originou (enzimas por exemplo). Produzem ainda os lisossomos (suco digestivo celular). É responsável pela formação do acrossomo dos espermatozóides, estrutura que contém hialuronidase que permite a fecundação do óvulo. A síntese de enzimas e a gênese de lisossomos, são organelas responsáveis pela digestão da célula. Nos vegetais denomina-se dictiossomo e é responsável pela formação da lamela média da parede celulósica.Esta organela foi descoberta pelo citologista italiano Camillo Golgi que viveu no século XIX.
• Vacúolos :Os vacúolos são vesículas preenchidas com partículas ou líquidos. São delimitados por uma membrana simples. Nas células animais e em protistas, os vacúolos fundem-se com lisossomos e acontece a digestão do conteúdo do vacúolo. Nas células vegetais geralmente existe um grande vacúolo. O líquido deste vacúolo é chamado seiva vegetal e tem enzimas digestivas que atuam em pH ácido.
• Vacúolo de Suco Celular :Estrutura derivada do retículo endoplasmático que pode conter líquidos e pigmentos, além de diversas outras substâncias. Está relacionado com armazenamento e equilíbrio osmótico, sendo que sua membrana é denominada de Tonoplasto. O tamanho do Vacúolo de suco celular pode ser associado à idade da célula, sendo que em células envelhecidas chega a ocupar até 95% do volume celular.
• Vacúolos Contráteis (ou pulsáteis):Em protozoários de água doce, ocorrem vacúolos que se contraem ritmicamente, Esses organismos unicelulares vivem em um meio, onde a concentração é menor que a concentração da célula. Esses vacúolos, que se comunicam com o exterior por meio de um poro, expulsam o excesso de água da célula. De fato, sendo esses organismos hipertônicos em relação ao meio, ocorre constantemente a entrada de um fluxo de água, por osmose. Esta água tem então de ser transferida para o exterior, sob pena de ocorrer lise (quebra) da célula. Em função dessa característica de contração e expansão periódica é que esses vacúolos receberam o nome de vacúolos contráteis ou pulsáteis, participando do controle osmótico dos protistas de água doce.
ORGANELAS CITOPLASMÁTICAS
• Lisossomos:Estrutura que apresenta enzimas digestivas capazes de digerir um grande número de produtos orgânicos. Realiza a digestão intracelular. Apresenta-se de 3 formas: lisossomo primário que contém apenas enzimas digestivas em seu interior, lisossomo secundário ou vacúolo digestivo que resulta da fusão de um lisossomo primário e um fagossomo ou pinossomo e o lisossomo terciário ou residual que contém apenas sobras da digestão intracelular. É importante nos glóbulos brancos e de modo geral para a célula já que digere as partes desta (autofagia) que serão substituídas por outras mais novas, o que ocorre com freqüência em nossas células. Realiza também a autólise e histólise (destruição de um tecido) como o que pode ser observado na regressão da cauda dos girinos. Originam-se no Complexo de Golgi. Estas organelas são vesículas esféricas repletas de enzimas hidrolíticas que atuam em pH ácido. As plantas não possuem lisossomos.
• Ribossomos: São grânulos de ribonucleoproteínas produzidos a partir dos nucléolos. A função dos ribossomos é a síntese protéica pela união de aminoácidos, em processo controlado pelo DNA. O RNA descreve a seqüência dos aminoácidos da proteína. Eles realizam essa função estando no hialoplasma ou preso à membrana do retículo endoplasmático. Quando os ribossomos encontram-se no hialoplasma, unidos pelo RNAm, e só assim são funcionais, denominam-se POLISSOMOS. As proteínas produzidas por esses orgânulos são distribuídas para outras partes do organismo que se faça necessário. Podem estar livres no hialoplasma ou aderidos à face externa das membranas do retículo endoplasmático.
• Peroxissomos:- :São vesículas membranosas, encontradas em vegetais , animais , certos fungos e algas.A função depuradora, decomposição da água oxigenada ou peróxido de hidrogênio pela ação da catalase , além de possuir outras enzimas que degradam o etanol e certos radicais livres.
MITOCONDRIAS E RESPIRAÇÃO CELULAR
• Mitocôndrias :Organela citoplasmática formada por duas membranas lipoprotéicas, sendo a interna formada por pregas. O interior é preenchido por um líquido denso, denominado matriz mitocondrial (onde se encontram enzimas, íons, dentre outras substâncias). Dentro delas se realiza o processo de extração de energia dos alimentos (respiração celular) que será armazenada em moléculas de ATP (adenosina trifosfato). É o ATP que fornece energia necessária para as reações químicas celulares. Apresenta forma de bastonete ou esférica. Possuem DNA, RNA e ribossomos próprios, tendo assim capacidade de autoduplicar-se. Quanto maior a atividade metabólica da célula, maior será quantidade de mitocôndrias em seu interior. Apresentam capacidade de movimentação, concentrando-se assim nas regiões da célula com maior necessidade energética (exp. Músculos das coxas).Alguns cientistas acreditam terem sido “procariontes” (bactérias) que passaram a viver simbioticamente no interior das células no início evolutivo da vida (células fornecendo açucares e outras substâncias e bactérias fornecendo energia.).
• Glicólise (glicose ® piruvato):Nos vegetais superiores e nos animais a glicose tem três destinos principais: pode ser armazenada (como polissacarídeo ou sacarose), ser oxidada a compostos de 3 átomos de carbono (piruvato) ® glicólise, ser oxidada a pentoses, através da via das pentoses fosfato
Glicólise: uma molécula de glicose é degradada em uma série de reações catalisadas por enzimas para liberar duas moléculas de piruvato. Parte da energia. é armazenada na forma de ATP. É a via central quase universal do catabolismo da glicose, na maioria das células, é o maior fluxo de carbono. Em certos tecidos e tipos celulares de mamíferos (eritrócitos, medula renal, cérebro e esperma) a glicose, através da glicólise, é a prinicipal ou mesmo a única fonte metabólica. Os microorganismos anaeróbicos derivam sua energia da glicólise, e alguns vegetais adaptados para crescerem em áreas inundadas.
• Ciclo de Krebs (ou do ácido cítrico, ou do ácido tricarboxílico (TCA).:Nos organismos aeróbicos, a glicose e outros acúcares, ácidos graxos e a maioria dos aminoácidos são oxidados, em última instância, a CO2 e H2O, através do ciclo do ácido cítrico. Entretanto, antes que possam entrar no ciclo, os esqueletos carbônicos dos açúcares e ácidos graxos precisam ser degradados até o grupo acetila do acetil-CoA, a forma química na qual o ciclo do ácido cítrico aceita a maior parte do seu combustível. Também entram no ciclo por esta via muitos dos átomos de C provenientes dos aminoácidos, embora vários deles sejam metabolicamente degradados, em outros intermediários do ciclo.
PLASTOS
São organelas citoplasmáticas encontradas em todo o reino vegetal com exceções das bactérias, determinadas algas e os mixomicetos.
Os plastos caracterizam-se pela presença de pigmentos como clorofila e carotenóides, e pela capacidade que apresentam em sintetizar e acumular substâncias de reservas tais como amido, proteínas e gorduras .
De acordo com o pigmento que possuem são divididos em leucoplastos ou plastos incolores e cromoplastos ou plastos coloridos.
• Cloroplasto:Organela formada por duas membranas e por estruturas discóidais internas. É a sede da fotossíntese, pois contém moléculas de clorofila que capturam a energia solar (luz-fótons) e produzem moléculas como glicose que poderá ser utilizada pelas mitocôndrias para a geração de energia na forma de ATP. Apresentam seu próprio DNA, RNA e ribossomos, a exemplo do que acontece com as mitocôndrias. São encontrados com mais freqüência nas regiões do vegetal que mais expostas à luz – folhas e caules jovens.

CITOESQUELETO E ORGANELAS
Citoesqueleto é complexa rede de finos tubos interligados. Estes tubos, que são formados por uma proteína chamada tubolina, estão continuamente se formando e se desfazendo. Outros componentes do citoesqueleto são fios formados por queratina, formando os chamados filamentos intermediários. Finalmente existemoschamadosmicrofilamentos,formadosporactina.
Suas funções são: organizar internamente, dar forma e realizar movimentos da célula.
• Centríolos:Estruturas cilíndricas, geralmente encontradas aos pares, compostas de microtúbulos protéicos. Dão origem a cílios e flagelos (menos os das bactérias), estando também relacionados com a reprodução celular – formando o fuso acromático que é observado durante a divisão celular. É uma estrutura muito pequena e de difícil observação ao M. Óptico, porém no M. Eletrônico apresenta-se em formação de 9 jogos de 3 microtúbulos dispostos em círculo, formando uma espécie de cilindro oco. Os centríolos são ausentes em procariontes e em vegetais superiores.
• Cílios e flagelos: São diferenciações particulares da superfície celular que se encontram só em alguns tipos de células de territórios epiteliais particulares (túbulos renais, árvore tráqueobronquial, espermatozóide, etc..) e dada sua contituição permitem um fácil mecanismo de mobilidade e uma funcionalidade particular capaz de promover movimentos livres das superfícies com a intenção de expelir substâncias prejudiciais para a célula.

CONCLUSÃO

A Biologia Celular, ou Citologia, é uma parte fascinante da biologia. Tanto ela, como inúmeras outras ciências, só puderam e só podem avançar depois do avanço dos equipamentos de observação e análise.
Onde isso leva-nos a uma conclusão simples: Ainda há muito o que aprender em relação às células. Contudo, atualmente, as maiores descobertas estão vindo por parte de genética e da bioquímica, explorando um mundo ainda menor que as células.
O primeiro que observou uma célula foi Robert Hooke, em 1665, em seu microscópio óptico. Ele observou finos cortes de cortiça, observando cavidades – as quais chamou de células.
Atualmente, sabe-se que tais cavidades correspondiam apenas à parede celular das células vegetais, uma vez que o protoplasma já estava morto.
A base de toda a biologia celular é a,teoria celular que possui generalizações importantíssimas para diversas áreas da biologia.
A própria medicina avançou muito depois de se começar a buscar nas células as causas das doenças.

Autoria: Tiago Ferreira de Souza

Introdução

A Biologia Celular (antiga Citologia) é a parte da Biologia que estuda todas as organelas celulares e seus comportamentos. Procura diferenciar as células tanto animais como vegetais, observando também as grandes semelhanças.

Histórico

1590: Invenção do microscópio pelos holandeses Francis e Zacarias Janssen, fabricantes de óculos. Seu microscópio aumentava a imagem de 10 a 30 vezes e foi usado pela primeira vez para observar pulgas e insetos.

1665: Robert Hooke, em seu trabalho Micrografia, relatou pequenas cavidades (“cells”) em cortes de cortiça, de onde se originou o termo célula.

1674: Leeuwenhoek observou diversas estruturas unicelulares: espermatozóides de peixes, hemácias. Um dos maiores colecionadores de lentes da época, foi o primeiro a observar os micróbios.

1831: Robert Bown pesquisando células de orquídeas, descreveu o núcleo celular.

1838 – 1839: Schwann emitiram a Teoria Celular: “Todos os seres vivos (animais e vegetais) são formados por células.”

1858: Virchow emitiu o aforismo ominis cellula et cellula – toda célula provém de outra preexistente.

1962: Watson e Crick, estabeleceram o modelo da molécula do DNA, recebendo, em função disso, o prêmio Nobel de Medicina e Fisiologia.

Tamanho e formas das células

As dimensões das células variam de espécie, contudo a maioria tem tamanho inferior ao do poder de resolução do olho humano. Em geral, as células oscilam entre 0,1 mícron e 1mm.

As células podem ser:

– Microscópicas: a absoluta maioria.

– Macroscópicas: Alga Nitella, fibras de algodão, células de urtiga, fibras de linho. Os exemplos são poucos numerosos. A forma é muito variada.

Leis Celulares

Lei da constância do volume celular ou lei de Driesch

O volume é constante para todas as células de um mesmo tecido, em todos os indivíduos da mesma espécie e mesmo grau de desenvolvimento (ou seja, mesma idade).

De acordo com essa lei, o volume celular independe do tamanho do indivíduo. De fato, analisando-se células hepáticas de um anão e de um gigante, pode-se verificar que, nos dois casos, o volume das células é o mesmo. Isso significa que a diferença no tamanho dos órgãos deve-se ao número de células que, no gigante, é muito maior. A lei de Driesch não se aplica às chamadas células permanentes.

Lei de Spencer

Segundo Spencer, a superfície de uma célula varia de acordo com o quadrado da dimensão linear e o volume com o cubo da mesma.

Sepencer imaginou uma célula cúbica que, inicialmente, possuía arreste de 1 mícron. Calculando a superfície e o volume do cubo temos:

S = 6a² > 6(1)² = 6 u²
I=
V = a³ > (1)³ = 1u³

Se essa célula crescer e a aresta passar a 2 mícrons, superfície e volume são diferentes.

S = 6a² > 6(2)² = 24u²
II=
V = a³ > (2)³ = 8u³

Note-se portanto, que enquanto a superfície aumentou 4 vezes, o volume aumentou 8 vezes. Esse aumento desproporcional do volume faz com que a célula tenha um excesso de citoplasma, que a força a entrar em divisão celular.

A Lei de Spencer é um fator mitógeno (leva a célula à divisão).

Classificação de Bizzozero

Conforme a sua duração no organismo, as células podem ser classificadas em:

Células lábeis: células dotadas de ciclo vital curto. Continuamente produzidas pelo organismo, permitem o crescimento e a renovação constante dos tecidos onde ocorrem. Exemplos: glóbulos brancos (leucócitos), glóbulos vermelhos (hemácias ou eritrócitos) e células epiteliais (revestimento).

Células estáveis: células dotadas de ciclo vital médio ou longo, podendo durar meses ou anos. Produzidas durante o período de crescimento do organismo essas células só voltam a ser formadas em condições excepcionais, como na regeneração de tecidos (uma fratura óssea, por exemplo). Dentre as células estáveis, podemos citar: osteócitos (ósseas adultas), hepatócitos (células do fígado), células pancreáticas, musculares lisa etc.

Células permanentes: células de ciclo vital muito longo, coincidindo, geralmente, com o tempo de vida do indivíduo. São produzidas apenas durante o período embrionário. Na eventual morte dessas células, não há reposição, uma vez que o indivíduo nasce com o número completo e necessário de suas células permanentes. Essas células simplesmente aumentam de volume (exceção à lei de Driesch), acompanhando o crescimento do indivíduo. Como permanentes, podemos citar as células nervosas (neurônios) e as células musculares estriadas.

Observação de Células

Os instrumentos que permitem uma visualização da célula são ditos microscópios. Podemos observar as células:

– In vivo: observação de células em seu estado natural.

– Supravital: observação da célula após tratamento com substâncias químicas que não decomponham as células, deixando-as vivas.

– Post-mortem: observação de células fixadas, isto é, substâncias que provocam a morte da célula, sem perda de sua arquitetura normal.

Geralmente, após fixadas, as células são coradas.

– Corantes: substâncias portadoras de grupos químicos coloridos, utilizados somente em microscopia óptica, que identificam determinada estrutura celular.

Principais Corantes

– DNA – Feulgem

– Verde Janus Beta – mitocôndrias

– Hematoxilina – centríolos, retículos endoplasmático

– Sais de Ag+, Os, U – complexo de Golgi

– Reativo de Schiff – polissacarídeos (técnica de PAS)

– Sudam III – gorduras

Níveis de organização celular

O surgimento da célula, como se a conhece, resulta de um processo de transformação que durou milhões de anos.

No início desse processo,estão os primeiros seres vivos, que passaram a desenvolver mecanismos, cada vez mais eficientes de captação, armazenamento e liberação de energia, para realizar sua atividades. Ainda há seres vivos formados por apenas uma célula e também alguns que não são formados por células, chamados vírus.

Vírus

Não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação.

Não possuem enzimas e, portanto, nem metabolismo próprio, necessário à formação de novos vírus. Então, são parasitas intracelulares obrigatórios, formados apenas por um dos ácidos nucléicos (DNA e RNA), envolvido por um revestimento protéico.

Os vírus que atacam os animais não atacam as células vegetais e vice-versa. Os vírus das bactérias são chamados bacteriófagos ou, simplesmente, fagos.

Vírus (do latim — veneno): identificados em 1892 por Ivanovitch (botâncio russo) quando pesquisava folhas de fumo. Os vírus quando fora de organismos, possuem a forma de crisais (matéria, bruta). Voltam à atividade normal quando introduzidos em organismos.

Protocarontes (Reino Monera)

(Sem envoltório – carioteca)

Pleuropneumonias ou micoplasma (PPLO)

Microorganismos unicelulares patogênicos são as menores e mais simples células conhecidas atualmente (0,125 a 0,150 mícrons de diâmetro). Apresentam metabolismo próprio e são agentes infecciosos de diversos animais.

Ricketsias

Microorganismos patogênicos e agentes infecciosos intracelulares muito pequenos (0,3 a 0,5 mícrons de diâmetro), são causadores de várias doenças no homem.

Semelhante às bactérias, considerados como intermediários entre os vírus e elas.

Bactérias

Seres unicelulares microscópicos, isolados ou coloniais, encontradas em todos os ambiente: água, solo, ar e orgânico. A maioria de vida livre e heterotrófica, muitas exercem importante papel no ciclo do nitrogênio na natureza.

Outras, no entanto, são agentes patogênicos, causando numerosas infecções no homem, com tuberculose, pneumonia, lepra, meningite, tétano e outras.

Eucariontes

Essas células têm duas partes bem distintas: o citoplasma, envolvido pela membrana plasmática, e o núcleo, envolvido pela carioteca.

Membrana Plasmática

Conceito

É uma fina película, invisível ao microscópio óptico (MO) e visível ao microscópio eletrônico. De contorno irregular, elástica e lipoprotéica, apresenta um caráter seletivo, isto é, atua “selecionando” as substâncias que entram ou saem da célula, de acordo com suas necessidades.

A membrana plasmática é conhecida também como citoplasmática, celular ou plasmalema.

Características

– Ocorre em todas as células animais e vegetais.

– Tem 75 Angstron de espessura.

– Visível apenas ao microscópio eletrônico.

– Tem composição química lipoprotéica (predominante).

– Possui capacidade de regeneração (sofrendo pequena lesão, é capaz de recompor a parte perdida antes que o citoplasma extravase).

– Permeabilidade seletiva.

Estrutura

Em 1954, Dawson e Danielli criaram um modelo que sugere a existência de quatro camadas moleculares: duas externas, constituídas de proteínas, envolvendo duas camadas internas, formadas de lipídios.

Em 1972, Singer e Nicholson, baseados em informações acumuladas com as pesquisas de outros cientistas, elaboraram, para a estrutura da membrana, um novo modelo, chamado mosaico fluido, hoje aceito por todos os autores. Segundo esse modelo, três substâncias participam da estrutura da membrana: lipídios, proteínas e uma pequena fraça de glicídios. Por isso, o nome mosaico. Os lipídios são principalmente fosfolipídios e colesterol; as proteínas são do tipo globular e os glicíios, pequenas cadeias com até quinze unidades de monossacarídeos. Algumas proteínas da membrana teriam papel enzimático, podendo, inclusive, alterar a sua forma e, assim, abrir ou fechar uma determinada passagem, de maneira a permitir ou impedir o fluxo de certas substâncias. Além do papel de “portões”, exercido por algumas proteínas, as moléculas presentes na membrana estariam em constante deslocamento, conferindo à estrutura intenso dinamismo. Daí serem chamadas de mosaico fluido.

Observação: os modelos de membranas propostos são panas teóricos; o único fato que se tem certeza é que, ao ME, a membrana celular é trilaminar.

Ao microscópio eletrônico, em cortes extremamente finos, a membrana plasmática apresenta uma estrutura tríplice, sendo constituída por duas faixas densas, cada qual com aproximadamente 20 angstrons de espessura, e uma faixa central clara com 35 Angstrons de espessura. A essa estrutura tríplice deu-se o nome de unidade de membrana.

Unidade de membrana de Robertson

A membrana celular também reveste estruturas celulares.

– carioteca

– lisossomos

– complexo de golgi

– cloroplasto

– mitocôndria

– retículo endoplasmático

Todas as estruturas acima são formadas por membranas idênticas à membrana plasmática.

Propriedades da membrana

Decorrentes das proteínas:

– baixa tensão superficial;

– resistência mecânica;

– elasticidade

Decorrentes dos lipídios:

– alta resistência elétrica;

– alta permeabilidade a substâncias lipossolúveis.

Especializações da membrana

Na membrana celular existem estruturas especializadas em aumentar a absorção de substância e a aderência entre as células ou para melhorar movimentos celulares. Algumas especializações são microvilosidades, desmossomos, interdigitações, cílios e flagelos.

Microvilosidades – dobras da membrana plasmática na superfície da célula, voltadas para a cavidade do intestino. Calcula-se que cada célula possua em média 3.000 microvilosidades.

Como conseqüência, há um aumento apreciável da superfície da membrana em contato com o alimento. Isso permite, por exemplo, uma absorção muito mais eficiente do alimento ingerido.

Desmossomas (Macula Adhaerens) – aparecem nas superfícies de contato das células que estão intimamente unidas. Têm a finalidade de aumentar a coesão do tecido, mantendo as células firmemente unidas.

Verificou-se ao microscópio eletrônico que, ao nível dos desmossomos, as membranas aparecem mais espessas, em forma de linhas densas escuras. No local desse espessamento no citoplasma de cada célula, há um acúmulo de material granuloso. Desse local, irradiam-se microfibrilas para o citoplasma, a curta distância. Essas microfibrilas, ou tonofibrilas, são compostas por tonofilamentos. Entre as microfibrilas das duas células. A metade de um desmossomo é chamado hemidesmossomo.

Interdigitações – nas células epiteliais, com as que revestem a nossa pele, a membrana apresenta conjuntos de saliências e reentrâncias, denominadas interdigitações, que possibilitam o encaixe entre elas.

Parede celular

Na célula vegetal, existe, por fora da membrana plasmática, um reforço externo, formado, geralmente, por celulose. A parede celular não existe nas células dos animais. Nos fungos, a parede celular é formada de quitina.

Observação: nas células animais encontramos um envoltório externo chamado glicocálix, formado pela presença de glicídios presos nas proteínas e nos lipídios, que se tornam glicoproteínas e glicolipídios, respectivamente. Essas coberturas recebem o nome de glicocálix e são responsáveis pela união de células e pelo reconhecimento de células estranhas ou microorganismos estranhos.

Transportes pela membrana

Transporte em massa

Endocitose

As endocitoses compreendem os processos através dos quais a célula adquire, do meio externo, partículas grandes ou macromoléculas que, normalmente, não seriam absorvidas através do processo de permeabilidade seletiva, com a seguir:

Nos processos de endocitose, a membrana plasmática deforma-se, projetando-se ou invaginando-se. Há dois tipos de endocitose: fagocitose e pinocitose.

Fagocitose

Do grego phagein = comer e kytos = célula, corresponde à inclusão de partículas sólidas pela célula, através de emissão de pseudópodos.

Esse processo é importante, não só para a nutrição da célula, com também para a defesa. Os protozoários, por serem unicelulares, nutrem-se por esse processo. Um exemplo de fagocitose destinada à defesa são os glóbulos brancos (ou leucócitos), que fagocitam bactérias ou elementos prejudiciais ao organismo. Quando os leucócitos ou glóbulos brancos morrem, no local onde combatem as bactérias, forma-se o pus.

Pinocitose

Do grego, pinos = beber ou sorver e kytos = célula, é o processo mais comum de ingestão de de substâncias alimentares muito pequenas ou gotículas de líquidos. Ocorre com invaginação da membrana plasmática de célula. Quando a membrana “estrangula” essa invaginação, forma-se uma vesícula no interior da células chamada pinossomo.

Cromopexia

Fenômeno pelo qual certas células englobam moléculas coloridas, como a hemoglobina, que é vermelha.

Exocitose ou clasmatose

Processo de eliminação de produtos para o exterior da célula. São produtos que estão no interior de vesículas, que se desfazem na superfície da membrana, por um mecanismo inverso ao da endocitose. Corresponde à defecação celular.

Transportes por permeabilidade

A célula encontra-se em constante troca de substâncias entre o seu meio externo e interno. Apenas as substâncias necessárias devem entrar, enquanto as substâncias necessárias devem entrar, enquanto as substâncias indesejáveis devem sair. Esse controle ou seleção é feito pela membrana que, dentro de certos limites, colabora para manter constante a composição química da célula. Por isso, costuma-se dizer que a membrana possui permeabilidade seletiva.

As características da permeabilidade seletiva é:

Não passam através da membrana:

– proteínas

– polissacarídeos

– lipídeos complexos

Passam através da membrana

– água

– sais minerais

– álcool

– glicose

– aminoácidos

– O2 e CO2

As substâncias que passam através da membrana celular sofrem dois tipos principais de passagem: transporte passivo e transporte ativo.

Transporte passivo

O transporte passivo pode ser feito, principalmente, através de duas formas: transporte passivo por difusão e transporte passivo por osmose.

Difusão passiva: quando duas soluções que apresentam concentrações diferentes de soluto encontram-se separadas por membrana idêntica à membrana plasmática, observa-se uma passagem de substâncias do meio mais para o menos concentrado, até que as concentrações se igualem. Essa passagem de soluto ou até de solventes no sentido de igualar as concentrações denomina-se difusão. No caso da célula, várias substâncias entram e saem por difusão. A concentração de oxigênio no interior da célula, por exemplo, é sempre menor do que no meio externo, pois o oxigênio é continuamente gasto no processo de respiração celular. Esse mesmo processo produz gás carbônico, de forma que a concentração desse gás no interior da célula é maior do que do lado de fora. É fácil concluir que, por difusão, Oxigênio está sempre entrando na célula e Gás Carbônico, saindo. Difusão é o movimento das moléculas do soluto e do solvente a favor de um gradiente de concentração, no sentido de igualar suas concentrações.

Por osmose: a osmose é um caso especial de difusão. Nesse processo, ocorre um fluxo espontâneo apenas de solvente, do meio menos concentrado em soluto (hipotônico) para o meio mais concentrado em soluto (hipertônico).

Portanto, na osmose, o solvente desloca-se de onde existe em maior quantidade para onde existe em menor quantidade. Uma vez estabelecido o equilíbrio, passará a mesma quantidade de água nos dois sentidos. Se a membrana for permeável também aos solutos, sua passagem obedecerá ao mesmo princípio.

Classificação das soluções

– Isotônica: a solução tem a mesma concentração que outra.

– Hipotônica: a solução é menos concentrada do que outra.

– Hipertônica: a solução é mais concentrada do que outra.

Efeitos da osmose em células animais e vegetais

Glóbulos vermelhos colocados em solução de baixa concentração (hipotônica) ganham água e acabam por romper a membrana plasmática (hemólise). Se colocada em solução hipertônica, perde água por osmose e murcha, ficando com a superfície enrugada ou crenada: o fenômeno é chamado crenação.

As células vegetais, quando imersas em soluções fortemente hipertônicas, perdem tanta água que a membrana plasmática se afasta da parede celular, acompanhando a redução do volume interno. Esse fenômeno é denominado plasmólise e as células nesse estado são chamadas de plasmolisadas. Se for mergulhada a célula em meio hipotônico, ela volta a absorver água, recuperando, assim a turgescência (torna-se novamente túrgida — cheia de água), fenômeno denominado deplasmólise. A existência da parede celular geralmente impede o rompimento da membrana plasmática da célula.

Transporte ativo

Transporte ativo é o processo pelo qual uma substância desloca-se contra um gradiente, gastando energia da célula. O sódio e o potássio sofrem esse tipo de transporte.

Tipos

Bomba de sódio: nesse tipo de transporte, a célula desloca o sódio do líquido intracelular para o líquido extracelular, no intuito de manter sua integridade. Uma célula normal mantém uma tonicidade compatível com a vida, se tiver energia para bombear o sódio para fora do líquido intracelular. Se faltar energia, a célula acumula sódio no líquido intracelular, há entrada de água e conseqüentemente edema intracelular.

Bomba de potássio: uma célula saída precisa captar potássio parado líquido extracelular para o líquido intracelular e, nesse processo, gasta energia contra o gradiente de concentração.

Hialoplasma ou citoplasma fundamental

Também chamado de matriz citoplasmática, é um material viscoso, amorfo, no qual estão mergulhados os orgânulos. Quimicamente, o hialoplasma é constituído por água e moléculas de proteína, formando um colóide.

Observação: chamamos de citoplasma todo material compreendido entre a membrana plasmática e a carioteca. A abundância de água no hialoplasma facilita a distribuição de substâncias por difusão, como também a ocorrência de inúmeras reações químicas.

Componentes do Hialoplasma

Em observações ao ME, o hialoplasma é um meio heterogêneo que apresenta filamentos, estruturas granulares e microtúbulos.

Estruturas filamentosas

Tonofilamentos: filamentos constituídos de queratina, participando na formação dos desmossomos.

Miofilamentos: filamentos característicos de células contráteis. Apresentam 60 angstrons de diâmetro, com capacidade contrátil, auxiliando em movimentos ameboidais. Ex.: actina e miosima.

Estruturas granulares

Grânulos de glicogênio e gotículas de gordura são encontrados em células animais.

Microtúbulos

De constituição química protéica. Quando a célula entra em divisão celular, os microtúbulos agrupam-se, formando o fuso mitótico ou acromático, que desloca os cromossomos para os pólos celulares.

Propriedades do Hialoplasma

Sendo um colóide, a consistência do hialoplasma pode variar, passando de gel ou bastante denso a muito fluido ou sol.

Em muitas células, a porção mais periférica do hialoplasma, o ectoplasma, fica no estado gel (plasmagel). Já a porção mais interna, o endoplasma, fica no estado sol (plasmassol).

Tixotropismo – mudança de sol para gel ou vice-versa.

O citoplasma é meio tixotrófico no qual as transformações de sol para gel permitem que determinadas células possuam movimentos conhecidos com ameboidais.

Em certas células, como macrófagos, leucócitos e amebas, observa-se um movimento do hialoplasma (plasmassol) em determinada direção; logo em seguida, o ectoplasma, que é gel (plasmagel), muda para plasmassol, dando origem ao pseudópodo. Na seqüência, esse ectoplasma volta ao estado gel, dando consistência ao pseudópodo formado.

Movimento Browniano

Micelas são as partículas coloidais em dimensões entre 0,1 e 0,001 um de diâmetro. Devido a choques com moléculas de água e à própria repulsão provocada por cargas elétricas idênticas, adquirem movimento desordenado, dando estabilidade ao colóide onde estão contidas.

Ciclose

A ciclose é um movimento do hialoplasma, principalmente em estado de sol, de maneira a formar uma corrente que carrega os diversos orgânulos e a distribuir substâncias ao longo do citoplasma. Nesse movimento, são arrastados os cloroplatos para um local de maior intensidade luminosa da célula. A ciclose pode ser bem observada no endoplasma de muitas células vegetais.

Efeito Tyndall

Fazendo-se passar um feixe de luz através do hialoplasma, com a ajuda de um microscópio eletrônico, pode-se observar um desvio dos raios da luz (difração), devido ao batimento dos raios nas partículas de micelas que apresentam movimento desordenado.

Cílios e Flagelos

Cílios e flagelos são estruturas móveis encontradas tanto em unicelulares como em organismos mais complexos (homem). Os cílios são, geralmente, curtos e numerosos; os flagelos, longos, existindo apenas um ou poucos em cada célula. Essas formações vibráteis têm um papel fundamental: permitir a locomoção da célula ou do organismo no meio líquido.

Exemplos: protozoários e larvas de invertebrados movimentam-se através de cílios; espermatozóides, algas unicelulares e alguns protozoários locomovem-se por flagelos.

Proteção

Em determinados órgãos, como a traquéia de mamíferos, existe um epitélio ciliado lubrificado por muco, que é empurrado para a garganta pelos cílios. O muco tem um papel protetor, já que muitas impurezas do ar inspirado ficam aderidas a ele. O batimento ciliar permite, então, a remoção do muco e, com ele, as partículas estranhas.

O uso do cigarro inibe a ação dos cílios do epitélio traqueal, dificultando, assim, a remoção das impurezas do ar.

Estrutura de cílios e flagelados

Em função de sua origem em centríolosos, tais orgânulos apresentam, em certa extensão do seu eixo central, nove conjuntos de trincas de microtúbulos protéicos. Mais adiante, ao longo de seu trajeto, apresenta nove conjuntos de duplos microtúbulos, como um par central.

Na base do cílio ou flagelo, encontra-se a organela que lhes dá origem, denominada corpo basal ou cinetossomo (antigo centríolo).

Autoria: Leonardo Joakinson

Resumo:
As doenças genéticas são doenças incuráveis, sendo que algumas tem tratamento. Em vários casos existem genes que aumentam os fatores de risco para outras doenças. Entre os adultos com doenças crônicas, 10% tem algum problema de origem genética, e 33% das internações pediátricas tem problemas genéticos associados. Em 1966, eram conhecidas 564 doenças genéticas, em 1992 eram 3307 doenças caracterizadas. No início do século XX, 3% das mortes perinatais eram devidas a causas genéticas, já na década de 90 este valor atingiu o valor de 50%. Com as informações produzidas pelo Projeto Genoma Humano número de doenças caracterizadas como tendo componente genético tende a aumentar.
Estas doenças trazem consigo alguns dilemas éticos:
– É eticamente adequado diagnosticar doenças sem cura ?
– É eticamente adequado testar indivíduos portadores assintomáticos, com risco apenas para a prole ?
– É eticamente adequado realizar estes testes em pacientes com possibilidade de doenças degenerativas de início tardio ?
A alternativa mais promissora para o tratamento destas doenças é Terapia Gênica a partir de técnicas de Engenharia Genética.
A terapia gênica somática só é utilizada para tratar doenças genéticas recessivas em células de diferentes tecidos não relacionados a produção de gametas. A sua característica básica é a de provocar uma alteração no DNA do portador da patologia, através da utilização de um vetor que pode ser um retrovírus ou um adenovírus. Os problemas operacionais desta técnica são: o tempo de vida da célula hospedeira; a baixa expressão do gene; o controle da expressão gênica; a dificuldade de atingir o tecido-alvo e o seu potencial oncogênico.
A terapia gênica germinativa baseia-se na alteração de células reprodutivas (óvulos, espermatozóides ou células precursoras). Além das questões éticas, esta terapia apresenta inúmeros problemas operacionais: alta taxa de mortalidade; desenvolvimento de tumores e malformações; alteração de embriões potencialmente normais e a irreversibilidade das ações.
Algumas diretrizes podem ser propostas no sentido orientar as ações na área da genética humana:
– o aconselhamento genético deve ser o mais não-diretivo possível;
– toda assistência genética, incluindo rastreamento, aconselhamento e testagem, devem ser voluntária, com a exceção do rastreamento de recém-nascidos para condições nas quais um tratamento precoce e disponível possa beneficiar o recém-nascido;
– a confidencialidade das informações genéticas deve ser mantida, exceto quando um alto risco de um sério dano aos membros da família em risco genético e a informação possa ser utilizada para evitar este dano;
– a privacidade de um indivíduo em particular deve ser protegida de terceiros institucionais, tais como empregadores, seguradoras, escolas, entidades comerciais e órgãos governamentais,
– o diagnóstico pré-natal deve ser feito somente por razões relevantes para a saúde do feto e somente para detectar condições genéticas e malformações fetais.
De acordo com as novas Diretrizes e Normas de Pesquisa em Seres Humanos – Resolução 196/96 todas as pesquisas que envolvem genética humana, realizadas no Brasil, devem ser aprovadas pelo Comitê de Biossegurança e pelo Comitê de Ética e Pesquisa de cada instituição e submetidos, posteriormente, à Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (CONEP).

Autoria: Dannisllene Aparecida

No termo bioética, bios representa o conhecimento biológico, a ciência dos sistemas viventes, enquanto ética, representa o conhecimento dos sistemas dos valores humanos.
O nascimento da bioética como disciplina coincide, com um retorno do interesse da parte da ética filosófica pela ética prática ; um interesse motivado pela urgência de fornecer um adequado fundamento ao debate público e as legislações e de conduzir o dialogo no contexto das sociedades pluralistas e democráticas.
A bioética, atribui-se a função fascinante de dar plenitude de sentido aos conhecimentos no campo das ciências da vida e da saúde e orientar a expansão dos conhecimentos técnicos e científicos para o bem autentico e integral da pessoa humana. A definição mais aceita do termo bioética é, sem duvida aquela dada pela – Enciclopédia da Bioética: “É o estudo sistemático do comportamento perspectivo a luz dos valores e princípios morais”.
No âmbito do estudo a bioética, alguns pesquisadores preferem restringir o estudo da bioética ás intervenções sobre a vida humana e dão a bioética uma entonação mais medica, de modo a se falar em bioética medica, ou ética biomédica.
Van Potter alarga o âmbito de estudo da bioética ao fenômeno ainda em toda a sua amplitude, presente nas relações dos viventes entre si e deles com o ambiente. Podemos subdividir a disciplina em 3 (três) âmbitos: a bioética humana (bioética medica ou ética biomédica), a biomédica animal (que se ocupa com temas próprios da vida animal, tais como: direitos dos animais, problemas éticos relacionados com a experimentação biomédica, ética das intervenções sobre o patrimônio genético das espécies…) a bioética ambiental, que se interessa com as questões de valor relacionados com o impacto do homem sobre o ambiente natural (ecologia e justiça, desenvolvimento sustentável, biodiversidade, alimentação transgênica…).

FUNDAMENTOS HISTÓRICOS.

A palavra bioética surgiu recentemente. O primeiro a usar o termo de modo documentado foi o oncologista americano, Van R. Potter, em um artigo intitulado Bioethies. The science of survival (1978).
Mesmo sendo recente, tal disciplina tem um a historia que lança suas raízes no antigo Egito. Entretanto, a contribuição essencial para o nascimento da ética medica, vem do grego Hipocrates (460 – 370 A.C) e da sua escola. Em seu famoso juramento, Hipocrates apresentou os traços do bom médico.
Podemos afirmar também que a partir de um horizonte espiritual lentamente foi-se formulando em modelo ético normativo que passa pelos posicionamentos dos Santos Padres, a sistematização de Santo Tomás de Aquino (Semana Theologico, II – II), as reflexões de Santo Afonso de Ligório (1696 – 1787). Um grande impulso a ética medica se deu ao magistério de Pio XII que nos anos 40 e 50, se mostrou muito atento as questões morais surgidas em função dos desenvolvimentos das ciências biomédicas.
O contexto no qual surge a biomédica na segunda metade do século XX é a caracterização por diversos fenômenos sociais e culturais que podemos sintetizar quatro pontos: o tumultuoso progresso das ciências biomédicas e o surgimento de novas interrogações éticas sobre a capacidade do homem de administrar esse inédito e enorme poder, a crescente consciência que existem direitos humanos inalienáveis, como o objetivo a justiça, que estão fundamentados sobre a dignidade da pessoa humana antes que ainda possam ser reconhecidos pela legislação civil, o abalo do mito da neutralidade ética da ciência; a necessidade de repensar a relação da pessoa humana com o seu planeta.
Um fundamento de caráter teológico á bioética é a sacralidade da vida não entendida como qualidade de vida, para a bioética católica, centrada sobre a categoria das sacralidade da vida, “a vida humana é sagrada porque, desde o seu inicio, comporta aça criadora de Deus e permanece para sempre em uma relação especial com o seu criador, seu único fim”.

ÉTICA E CIÊNCIA.

A ética é a parte da filosofia: considera concepções de fundo acerca da vida, do universo, do sr humano e de seu destino, institui princípios e valores que orientam pessoas e sociedades. Uma pessoa e ética quando se orienta por princípios e convicções. Dizemos, então, que tem caráter e boa índole.
A ciência baseia se em pesquisas, investigações metódicas e sistemáticas e nas exigências de que as teorias sejam internamente coerentes e digam a verdade sobre a realidade. A ciência é o conhecimento que resulta de um trabalho racional
As experiências cientificas são realizadas apenas para verificar e confirmar as demonstrações teóricas e não para produzir o conhecimento do objeto, pois este é conhecido exclusivamente pelo pensamento. O objeto cientifico é matemático,por quer a realidade possui uma estrutura matemática.
A concepção empirista afirma que a ciência é uma interpretação dos fatos baseada em observações e experimentos que permitem estabelecer induções que ao serem completadas oferecem a definição do objeto, suas propriedades e suas leis de funcionamento.

ÉTICA A PARTIR DA PRÁTICA DA EUTANÁSIA.
O sentido da vida e da morte – um dos maiores especialistas em bioética do país e membros da pontifica Academia Pro Vida, do Vaticano, Dalton Luiz de Paula Ramos vê a eutanásia como um mal da sociedade.
É legitimo que alguém tenha o direito de abreviar a vida de uma pessoa que esta sofrendo?
O debate – que há década permeia a mente de médicos, filósofos, teólogos, juristas, leigos e fiéis em todo mundo – voltou a tona graças a dois filmes ganhadores do Oscar que abordaram o tema: Mar Adentro e Menina de Ouro, lançam ai um olhar sensível sobre pacientes que buscam abreviar seu sofrimento por meio da antecipação da morte, a chamada eutanásia. E esta discussão não poderia deixar de escapar do campo da bioética – ou seja, a ciência da vida, como prefere chamar o professor Dalton Luiz, com mais de dez anos de estudo nesta área, ele tem uma opinião contundente: “A eutanásia é um mal. Temos que pensar na vida e não na morte. Temos que promover a vida”.
A pratica da eutanásia – segundo revista veja setembro, 2002 – pode ser considerada homicídio simples e passível de pena de ate 20 anos de prisão. A esmagadora maioria dos médicos é contra essa atitude, e os familiares de doentes terminais mesmo que cogitem praticá-la muito raramente tem coragem de fazê-lo. Ao contrario do que acontece diante da hipótese de praticar a eutanásia, ocorre com certa freqüência a decisão de retirar esses chamados suportes de vida, deixando a natureza cumprir se curso.
Há muitas ações para justificar essa decisão. A mais comum é que se quer abreviar o sofrimento do doente. Outra é que a própria família não agüenta mais o padecimento. Há também razoes praticas como abrir vagas na UTI para alguém com mais chances de sobreviver ou até falta de cobertura nos planos de saúde.
O documento que coloca nas mãos do pacientes a decisão sobre o momento mais adequado para deixar que a natureza siga seu curso é aceito na Dinamarca, no Canadá, no Japão e em Cingapura.
No Brasil não há uma lei federal que autorize o paciente a recusar o auxilio de aparelhos de suporte de vida. Pelo código de ética medica brasileira, o medico deve utilizar “todos os meios de diagnostico e tratamento a seu alcance em favor do paciente”. No estado de São Paulo, uma lei de 1999 garante aos pacientes terminais o direito de recusar tratamentos dolorosos ou extraordinários e de escolher onde querem morrer“.
“A grande vantagem da lei paulista é que ao optar por morrer em casa o paciente fica livre da obrigação do medico de usar todos os tratamentos de prolongamento de vida que estão ao seu alcance” , diz Erickson Gavalla presidente da comissão de Bioética da OAB.

ÉTICA NAS EXPERIÊNCIAS DE CÉLULAS TRONCO.

O projeto de lei biosegurança, que prevê a liberação dos transgênicos e o uso dos embriões humanos nas pesquisa cientificas – células- tronco embrionárias -, foi aprovado pela câmara dos deputados no dia 02/03/2005; foram 366 votos favoráveis, 59 contrários e três abstenções. São dois termos que precisariam ter sidos mais debatidos separadamente. Há limites éticos a serem respeitados.
Foi liberado para pesquisa cientifica a utilização de células –tronco embrionárias desde que seja obtidos em fertilização in- vitro e esteja congelados a mais de três anos.
No ato da votação estavam presentes membros da Associação Brasileira de Distrofia Muscular e do Movimento em Prol da vida. Compareceram também pessoas que padecem de degeneração progressiva do tecido muscular, que aguardaram com esperança a cura para essas situações, e a expectativa de novos tratamentos para doenças neurológicas como o mal de Alzheimer e o mal de Parkinson e para os diabetes.
É preciso, no entanto, atender com exatidão aos dados científicos e as exigências éticas na avaliação do resultado da votação da câmara dos deputados, cujo texto será agora submetido à sanção do presidente da Republica. A questão é complexa e requer esclarecimentos importantes.
Temos que saudar as conquistas recentes da ciência em especial as da genética, que descobre cada vez melhor a maravilha da vida humana, dom do criador. É nessa perspectiva eu se insere a descoberta do uso das células – tronco, que podem pele seu múltiplo potencial, regenerar tecidos e órgãos.
Mas temos de distinguir as células tronco embrionárias, que surgem com os primeiros desdobramentos logo após a fecundação do óvulo, das células – tronco maduras, que encontramos no organismo desenvolvido e, em especial, na medula óssea e no cordão umbilical.
Quanto ao uso das células- tronco maduras, os resultados são promissores e etnicamente validos. A restrição esta no recurso as células – tronco embrionárias, cujo uso implica na destruição do embrião e por isso moralmente inaceitável, uma vez que ao ser humano, desde a sua concepção, compete a sua inviolável dignidade. Não é portanto admissível, á luz dos princípios éticos, o voto do senado e da câmara dos deputados que permite sacrificar o embrião humano e reduzi-lo a material de experimentação. Nenhum progresso cientifico é verdadeiro se elimina a vida humana em qualquer fase ou que se encontre.
As células – tronco maduras abre amplo horizonte para a pesquisa cientifica e viabiliza a tão desejada cura de muitas enfermidades. Todos os esforços devem, em nosso país, ser empregados para que os cientistas respeitando a vida e os princípios éticos, façam novas conquistas para o bem da humanidade.

CONCLUSÃO

Vimos que existe várias maneiras de definir a bioética. Alguns a chamam de ética da vida, supostamente porque bios quer dizer vida. Só que para os gregos existiam duas palavras para designar vida: bios e coe. Coe era a vida animal em geral; bios era a vida do ser humano, que incluía uma dimensão moral.
Os grandes debates que giram em torno da bioética está por exemplo, nas pesquisas que envolve as células-tronco que por sinal esta bastante avançadas em vários centros acadêmicos como na Bahia, no Rio de Janeiro em São Paulo, Belo Horizonte e Porto Alegre.
O debate que há décadas permeia a mente dos médicos, filósofos, teólogos, juristas, leigos e fiéis é bastante profundo em se tratando de decidir sobre a vida de um semelhante.
A eutanásia é um mal. Temos que pensar na vida e não na morte.
O filosofo grego Aristóteles via a existência humana como um fim em si mesma, e por isso não podia jamais ser violada por outro lado René Descartes com sua frase “Penso, logo existo” significa definir a vida não por sua existência biológica, mas pela consciência.

Autoria: Júnior

Embora represente apenas 28% da área total do globo, este apresenta um grande número de espécies. Os biomas que o compõe englobam animais e vegetação existentes em um dado clima. Os principais biomas terrestres são: Tundra, Taiga, Floresta temperada, Floresta tropical, Campos e Desertos. Tundra: é um bioma localizado na região do Círculo Polar Ártico. Taiga: situa-se em partes do Alasca, Canadá, Estados Unidos e Sibéria. Florestas Temperadas: localizam-se nos Estados Unidos, Europa, China, Sibéria, Ásia, Coréia e Japão. Florestas Tropicais: Equador, América do Sul e Central, na África, na Ásia e em linhas do oceano Pacífico. Campos: em regiões dos Estados Unidos, na Austrália, América do Sul (Brasil e Argentina) e na Eurásia. Desertos: o maior é deserto do Saara na África, na Austrália, Arábia Saudita, Chile, Estados Unidos e México.
Biologia e Meio Ambiente:
Ecologia
Biomas Terrestres
A Terra é formada por grandes ecossistemas que são divididos em Biosfera, Biociclo, Biocora, Bioma, dependendo de suas dimensões.

Biosfera: é o ambiente biológico onde vivem todos os seres vivos.

Biociclos: são ambientes menores dentro da Biosfera. Existem 3 tipos de Biociclos: terrestre (Epinociclo), água doce (Limnociclo) e marinho (Talassociclo).

Biocora: é uma parte do Biociclo com características próprias. Assim, no Biociclo terrestre existem quatro Biocoras: floresta, savana, campo e deserto.

Bioma: dentro da Biocora podemos encontrar regiões diferentes chamadas Biomas. Assim, na Biocora floresta podemos encontrar a floresta tropical, temperada etc.

Biociclo Terrestre ou Epinociclo

É constituído por diferentes Biomas que estão na dependência dos fatores abióticos. Isto significa que dependendo dos fatores abióticos teremos um tipo de Bioma.
Dos componentes abióticos a energia radiante recebida na Terra e o vapor d’água são fatores importantes.
Considerando-se esse dois fatores fundamentais, podemos dividir os Biomas terrestres em:

a) Tundra

Localiza-se no Círculo Polar Ártico. Compreende Norte do Alasca e do Canadá, Groelândia, Noruega, Suécia, Finlândia, Sibéria.
Recebe pouca energia solar e pouca precipitação. esta ocorre geralmente sob forma de neve e o solo permanece a maior parte do ano gelado. Durante a curta estação quente (2 meses) ocorre o degelo da parte superior, rica em matéria orgânica, permitindo o crescimento dos vegetais. O subsolo fica permanentemente congelado (permafrost).
A Tundra caracteriza-se por apresentar poucas espécies capazes de suportar as condições desfavoráveis.
Os produtores são responsáveis por capim rasteiro e com extensas áreas cobertas por camadas baixas de liquens e musgos. Existem raras plantas lenhosas como os salgueiros, mas são excessivamente baixas (rasteiras).
As plantas completam o ciclo de vida num espaço de tempo muito curto: germinam as sementes, crescem, produzem grandes flores (comparadas com o tamanho das plantas), são fecundadas e frutificam, dispersando rapidamente as suas sementes.
No verão a Tundra fica mais cheia de animais: aves marinhas, roedores, lobos, raposas, doninhas, renas, caribus, além de enxames de moscas e mosquitos.

b) Taiga

Também chamada de floresta de coníferas ou floresta boreal. Localiza-se no norte do Alasca, Canadá, sul da Groelândia, parte da Noruega, Suécia, Finlândia e Sibéria.
Partindo-se da Tundra, à medida que se desloca para o sul a estação favorável orna-se mais longa e o clima mais ameno.
Em conseqüência disso a vegetação é mais rica, surgindo a Taiga.
Na Taiga os abetos e os pinheiros formam uma densa cobertura, impedindo o solo de receber luz intensa. A vegetação rasteira é pouco representada. O período de crescimento dura 3 meses e as chuvas são poucas.
Os animais são representados por aves, alces, lobos, martas, linces, roedores etc.

c) Floresta Caducifólia ou Floresta Decídua Temperada

Predomina no hemisfério norte, leste dos Estados Unidos, oeste da Europa, leste da àsia, Coréia, Japão e partes da China.
A quantidade de energia radiante é maior e a pluviosidade atinge de 750 a 1.000 mm, distribuída durante todo o ano. Nítidas estações do ano. Neste Bioma, a maioria dos arbustos e árvores perde as suas folhas no outono e os animais migram, hibernam ou apresentam adaptações especiais para suportar o frio intenso.
As plantas são representadas por árvores ditotiledôneas como nogueiras, carvalhos, faias. Os animais são representados por esquilos, veados, muitos insetos, aves insetívoras, ursos, lobos etc.

d) Floresta Tropical ou Floresta Pluvial ou Floresta Latifoliada

A floresta tropical situa-se na região intertropical. A maior área é a Amazônia, a segunda nas Índias Orientais e a menor na Bacia do Congo (África).
O suprimento de energia é abundante e as chuvas são regulares e abundantes, podendo ultrapassar 3.000 mm anuais.
A principal característica da floresta tropical é a sua estratificação. A parte superior é formada por árvores que atingem 40 m de altura, formando um dossel espesso de ramos e folhas. No topo a temperatura é alta e seca.
Debaixo desta cobertura ocorre outra camada de árvores, que chegam a 20 m de altura, outras a 10 m e 5 m de altura.
Este estrato médio é quente, mais escuro e mais úmido, apresentando pequena vegetação.
O estrato médio caracteriza-se pela presença de cipós e epífitas. A diversificação de espécies vegetais e animais é muito grande.

e) Campos

É um Bioma que se caracteriza por apresentar um único estrato de vegetação. O número de espécies é muito grande, mas representado por pequeno número de indivíduos de cada espécie.
A localização dos campos é muito variada: centro-oeste dos Estados Unidos, centro-leste da Eurásia, parte da América do Sul (Brasil, Argentina) e Austrália.
Durante o dia a temperatura é alta, porém a noite a temperatura é muito baixa. Muita luz e vento, pouca umidade. Predominam as gramíneas. Os animais, dependendo da região, podem ser: antílopes americanos e bisões, roedores, muitos insetos, gaviões, corujas etc.

f) Deserto

Os desertos apresentam localização muito variada e se caracterizam por apresentar vegetação muito esparsa.
O solo é muito árido e a pluviosidade baixa e irregular, abaixo de 250 mm de água anuais. Durante o dia a temperatura é alta, mas à noite ocorre perda rápida de calor, que se irradia para a atmosfera e a temperatura torna-se excessivamente baixa. As plantas que se adaptam ao deserto geralmente apresentam um ciclo de vida curto. Durante o período favorável (chuvoso) germinam as sementes, crescem, florescem, frutificam, dispersam as sementes e morrem.
As plantas perenes como os cactos apresentam sistemas radiculares superficiais que cobrem grandes áreas. Estas raízes estão adaptadas para absorver as águas das chuvas passageiras.
O armazenamento de água é muito grande (parênquimas aqüíferos). As folhas são transformadas em espinhos e o caule passa a realizar fotossíntese.
Os consumidores são predominantemente roedores, obtendo água do próprio alimento que ingerem ou do orvalho. No hemisfério norte é muito comum encontrar-se, nos desertos, arbustos distribuídos uniformemente, como se tivessem sido plantados em espaços regulares. Este fato explica-se como um caso de amensalismo, isto é, os vegetais produzem substâncias que eliminam outros indivíduos que crescem ao seu redor.

Autoria: Alanderson de Freitas Marron

Introdução Teórica

Bactéria: grupo abundante de organismos unicelulares e microscópicos que não têm núcleo diferenciado e se reproduzem por divisão celular simples. Pertencem ao reino Monera, também conhecido como organismos procariotes. São classificadas de acordo com vários critérios: por sua forma, em cocos (esféricas), bacilos (forma de bastão), espiroquetas e espirilos (com forma espiral); segundo a estrutura da parede celular; pelo comportamento que apresentam diante da coloração de Gram; em função da necessidade ou não de oxigênio para sobreviver (aeróbias ou anaeróbias, respectivamente); e segundo suas capacidades metabólicas ou de fermentação. Nem todas as bactérias têm capacidade de movimento, mas as que o fazem se deslocam graças à presença de apêndices filamentosos denominados flagelos. Estes podem se localizar por toda a superfície celular, em apenas um ou em ambos os extremos, e podem estar isolados ou reunidos em grupo. O material genético da célula bacteriana é formado por uma fibra dupla de ADN circular . Muitas bactérias possuem também pequenos ADNs circulares chamados plasmódios, que carregam informação genética, mas na maioria das vezes não são essenciais na reprodução. As células bacterianas se dividem por fissão; o material genético se duplica e a bactéria aumentada se divide pela metade, formando duas células-filhas idênticas à célula-mãe. Em condições favoráveis, se a divisão ocorre uma vez a cada 30 minutos, transcorridas 15 horas uma única célula terá originado milhões de descendentes. Esses grupos, chamados colônias, podem ser observados a olho nu. As bactérias são responsáveis pela decomposição ou deterioração da carne, do vinho, das verduras, do leite e de outros produtos de consumo diário. Sua ação pode causar mudanças na composição de alguns alimentos e estragar-lhes o sabor. Além disso, quase 200 espécies de bactérias são patogênicas, isto é, causam enfermidades no ser humano. Por outro lado, as bactérias são de grande importância em muitas indústrias. A capacidade de fermentação de certas espécies é aproveitada na produção de queijo, iogurtes, temperos e embutidos.

Parte 1: Obtenção de colônias de bactérias

-Objetivos:
• Obter colônias de bactérias da flora normal humana para observação a olho nu e ao microscópio.
• Conhecer e utilizar técnicas de trabalho com bactérias.

-Materiais:
• Placas de Petri contendo meio de cultura preparado com água destilada, agar-ágar, caldo de carne e sal.
• Cotonetes
• Flora bacteriana humana
• Estufa de 36 graus.

Procedimento:

Pegamos os cotonetes e coletamos resíduos presentes nos dentes e gengivas, e passamos em zigue zague sobre a placa de Petri. Repetimos o procedimento com outro tipo de amostra, da pele e de dobras do corpo.
Fizemos isto perto do bico de Bunsen, onde o ar aquecido diminuía o risco de contaminação da amostra, e deixamos a placa o mínimo de tempo expostas ao ambiente, para assegurar o sucesso do experimento.
Ao término da aula, as placas foram etiquetadas e colocadas em estufas para continuarmos a experiência na aula seguinte.

Parte 2

-Objetivo:

• Preparação de lâminas para estudo morfológico de bactérias, ao microscópio óptico comum, utilizando coloração de Gram
• Conhecer características dos grupos: Gram positivos e negativos

Materiais:

• Lâminas de microscópio
• Colônia de bactérias previamente preparada
• Violeta de genciana
• Lugol
• Álcool 95%
• Fucsina básica

Procedimentos:

Retiramos com uma espátula, amostra da colônia de bactérias da placa de Petri, e colocamos uma fina camada sobre a lamina. Colocamos a lamina perto da chama do bico de Bunsen, para realizar a fixação das bactérias.
Para realizar a coloração e divisão das bactérias nos grupos: Gram positivas e Gram negativas, cobrimos a lamina totalmente com violeta de genciana, aguardando 1 minuto. Escoamos o corante e adicionamos o Lugol por mais um minuto. Após escoar o Lugol, “lavamos” a lamina com o álcool 95% gota a gota, até que não houvesse mais corante se deprendendo. Lavamos em água corrente e finalmente cobrimos o vidro com fucsina básica, por 30 segundos. Lavamos novamente com água corrente e esperamos secar para observar no microscópio com aumento de 1000 vezes, utilizando o óleo de imersão.

Observações e conclusões :

Conseguimos observar bem as bactérias contidas nas laminas, diferenciado as bactérias Gram positivas pela cor roxa e as negativas pela cor vermelha. Um fato curioso no experimento, foi a observação feita em uma colônia, que após todo o procedimento, ainda apresentava bactérias vivas e se movendo, provavelmente bactérias muito raçudas e guerreiras.

Abaixo imagens semelhantes a nossa observação:

Gram positivas Gram negativas

Observamos bactérias do tipo cocos, bacilos, estafilococos, estreptococos e talvez espirilos.

Gram positivas e Gram negativas:

De acordo com a constituição da parede, as bactérias podem ser divididas em dois grandes grupos:
– Gram-negativas: se apresentam de cor avermelhada quando coradas pelo método de Gram.
– Gram-positivas: se apresentam de cor roxa quando coradas pelo método de Gram.
A parede das gram-positivas é praticamente formada de uma só camada, enquanto a das gram-negativas é formada de algumas camadas.
A parede da célula Gram-negativa é constituída por estruturas de múltiplas camadas bastante complexas, que não retêm o corante quando submetidas a solventes nos quais o corante é solúvel, sendo descoloradas e, quando acrescentado outro corante, adquirem a nova coloração. Já a parede da célula Gram-positiva consiste de única camada que retém o corante aplicado, não adquirindo a coloração do segundo corante. Entretanto, Os dois tipos de parede apresentam uma camada em comum, situada externamente à membrana citoplasmática que é denominada camada basal, mureína ou peptídeoglicano. A segunda camada, presente somente na células das gram-negativas é denominada membrana externa. Entre a membrana externa e a membrana citoplasmática encontra-se o espaço periplasmático no qual está o peptídeoglicano.
As bactérias ao contrário do que muitos pensam, podem ser utilizadas no tratamento de doenças, e muitas outras aplicações úteis aos humanos.
Podem ser usadas na produção de alimentos (Streptococcus e Lactobacillus – na produção de iogurtes, queijos, leites fermentados e outros; Corynebacterium produz o ácido glutâmico ou glutamato monossódico, vendido comercialmente como aji-no-moto; Acetobacter transforma o vinho em vinagre) e bebidas.
A indústria farmacêutica utiliza bactérias para a produção de antibióticos e vitaminas. A indústria química emprega as bactérias na produção de acetona, metanol, butanol e outros.
Os processos de tratamento de esgotos também utilizam as bactérias no processo de degradação dos resíduos orgânicos. Nas usinas de reciclagem de lixo, são utilizadas na produção de adubos de compostagem. Atualmente há pesquisas para o desenvolvimento de bactérias que decomponham plásticos e outros derivados de petróleo.
A moderna biotecnologia permitiu a modificação do material genético de algumas bactérias, fazendo com que elas passassem a produzir insulina para o tratamento da diabetes.
Até a cirurgia plástica faz uso das bactérias. A toxina botulínica, produzida pelas bactérias da espécie Clostridium botulinum tem a capacidade de paralisar a musculatura, relaxando-a. É conhecida pelo nome comercial de Botox, muito usada pelos cirurgiões plásticos, em pequenas quantidades, para a atenuação de rugas e marcas de expressão.

Autoria: José Machado de Oliveira

Os microorganismos são encontrados em praticamente todos os ambientes naturais, tais como solo, ar, água, plantas, animais, corpo humano, alimentos e esgoto. Apresentam-se sob a forma de comunidades (conjunto de população de espécies), e para que possamos estuda-los no laboratório, necessitamos separá-los individualmente, para que, em cultura formem populações clonadas (iguais, puras), conhecidas como culturas puras (colônias).

Colônias

Colônias em placa de agar

Tamanho- O tamanho das colônias varia desde dimensões muito pequenas até colônias muito grandes.
Bordos- A periferia das colônias bacterianas forma muitos desenhos diferentes, dependendo da espécie.
Elevação- As colônias podem ser muito finas (achatadas) ou espessas (elevadas).
Pigmentação- As colônias podem ser coradas (pigmentadas) ou não (não-pigmentadas).
Detalhes ópticos- As colônias bacterianas podem ser opacas, translúcidas ou opalescentes.
Colônias em caldo nutritivo

Quantidade de crescimento- Escassa, moderada ou abundante.
Distribuição do crescimento no meio de cultura- Crescimento uniformemente dividido (nitidamente turvo); crescimento confinado à superfície do meio, como uma espuma ou filme ( película); ou crescimento acumulado como sedimento, que pode ser granuloso ou viscoso.
Odor- Pode ser pútrido, de frutas ou aromático, ou desprezível.

Culturas puras

As culturas puras representa uma condição artificial para o crescimento das bactérias e de outros microorganismos, imposta pelas manipulações laboratoriais. No entanto, a determinação das características de uma espécie particular de microorganismos exige seu isolamento laboratorial como cultura pura. Existe uma variedade de técnicas através das quais as diferentes espécies de um espécime natural podem ser isoladas e desenvolvidas em forma pura.

Esterilização

Calor úmido- O calor, sob a forma de vapor d`água sob pressão é o agente mais prático e seguro para fins de esterilização, proporcionando temperaturas mais elevadas que as obtidas por ebulição. Além disso, apresenta as vantagens do rápido crescimento, penetrabilidade e grande umidade, o que facilita coagulação das proteínas.

O aparelho que utiliza o vapor de água sob pressão regulada chama-se autoclave.

Calor seco- É recomendada quando o contato direto ou completo do vapor de água sob pressão com o material a ser esterilizado é considerado como indesejável ou improvável, o que é verdadeiro para certos tipos de vidraria laboratorial, óleos, pós e substâncias similares.

O aparelho que utiliza o calor seco é chamado de Forno de Pasteur.

Exigências nutritivas

Todas as formas de vida, dos microrganismos aos seres humanos, repartem certas exigências nutritivas, em termos de substâncias químicas indispensáveis ao seu crescimento e ao seu funcionamento normal. As seguintes observações consubstanciam o que foi dito e ilustram a grande diversidade de tipos nutritivos existentes entre as bactérias.

Todos os organismos vivos requerem uma fonte de energia.
Todos os organismos vivos requerem alguma forma da carbono; todos exigem ao menos, pequenas quantidades de dióxido de carbono, mas a maior parte requer certos compostos orgânicos de carbono, como açúcares e outros carboidratos.
Todos os organismos vivos exigem alguma forma de nitrogênio. Sob este ponto de vista, as bactérias são muito versáteis; alguns tipos usam o nitrogênio atmosférico, alguns crescem na presença de compostos nitrogenados inorgânicos e outros, enfim, retiram seu nitrogênio das proteínas ou de praticamente qualquer composto orgânico nitrogenado que existe na natureza.
Todos os organismos vivos necessitam de enxofre e fósforo. Algumas bactérias exigem compostos orgânicos de enxofre, outras são capazes de utilizar os compostos inorgânicos, enquanto um terceiro grupo pode mesmo utilizar o enxofre elementar. O fósforo é suprido, usualmente, sob a forma de fosfatos.
Todos os organismos vivos necessitam de vários elementos minerais para seu desenvolvimento normal (sódio, potássio, cálcio, magnésio, manganês, ferro, zinco cobre, fósforo e cobalto).
Todos os organismos vivos contêm vitaminas ou compostos semelhantes às vitaminas. As bactérias utilizam vitaminas para seus processos metabólicos normais, algumas são capazes de sintetizar todas as vitaminas necessárias, a partir de outros compostos do meio.
Todos os organismos requerem água para seu desenvolvimento. Para as bactérias, todos os nutrientes devem ser dissolvidos em água, antes de poderem ser absorvidos.
Fototróficos X Quimiotróficos

Alguns seres vivos, como as plantas verdes, podem utilizar energia radiante e são denominados fototróficos. As formas de vida incapazes de utilizar a energia radiante, como a vida animal, dependem da oxidação de compostos químicos para a obtenção da energia. Por isso recebem a denominação de quimiotróficos. Esses dois tipos de comportamentos existem entre as bactérias (fototróficas e quimiotróficas).

As plantas usam o dióxido de carbono, convertendo-o, pele fotossíntese, em carboidratos. Muitas bactérias também exigem apenas o dióxido de carbono como sua fonte nutritiva e, falando sob o ponto de vista nutritivo, tais organismos são autotróficos. Caso possam obter sua energia da luz, recebem o nome de fotoautotróficos; se a energia for obtida pela oxidação de compostos químicos são chamados de quimioautotróficos. Outras bactérias são semelhantes aos animais, no sentido de serem incapazes de utilizar o dióxido de carbono como única fonte de carbono e de dependerem de organismos autotróficos para a produção de carboidratos e outros compostos utilizados como alimentos. As formas vivas que exigem uma fonte orgânica de carbono são heterotróficas.

Meios de cultivo (solidificados X semi-solidificadosX líquidos)

Os meios sólidos, como fatias de batata, são utilizados, ocasionalmente, para o cultivo especial de bactérias. Os meios solidificados (que podem ser liquefeitos) são exemplificados pelo ágar nutritivo. Os meios semi-sólidos contêm pequena quantidade de ágar (0,5% ou menos), o que lhes dá uma consistência típica. Por fim, os meios líquidos são representados pelo caldo nutritivo e pelo leite desnatado.

Meios de cultivo (enriquecido X seletivo)

Meios enriquecidos- A adição de sangue, soro ou extrato de tecidos animais ou vegetais ao caldo ou ágar nutritivos proporciona nutrientes acessórios, de modo que o meio passa a permitir o crescimento de heterotróficos fastidiosos.

Meios seletivos- A adição de certas substâncias químicas específicas ao ágar nutritivo previne o crescimento de um grupo de bactérias sem agir sobre outras. O cristal violeta, por exemplo em uma dada concentração, impede o crescimento de bactérias gram-positivas, sem afetar o crescimento das gram-negativas. Em princípio, pode-se selecionar bactérias que crescem em organismos inusitados, simplesmente adicionando esses compostos ao meio, com a omissão de qualquer outra fonte de carbono.

Temperatura de encubação

Uma vez que todos os processos de crescimento dependem de reações químicas e que essas são influenciadas pela temperatura, o crescimento bacteriano pode ser profundamente afetado por esta condição. A temperatura determinará, em parte, o ritmo e a quantidade total do crescimento do organismo. As variações térmicas também podem influenciar os processos metabólicos e a morfologia celular.

Cada espécie de bactérias cresce sob temperaturas situadas em faixas características. Assim sendo, as bactérias são classificadas nos seguintes grupos:

Psicrófilas: são capazes de crescer a 00C ou menos, embora seu ótimo esteja dependendo de temperaturas mais elevadas, próximas de 150C ou 200C.
Mesófilas: crescem melhor numa faixa de 25 a 400C.
Termófilas: crescem melhor a temperaturas de 45 a 600C.
Exigências atmosféricas

Os principais gases que afetam o crescimento bacteriano são o oxigênio e o dióxido de carbono. Como as bactérias apresentam grande variedade de resposta ao oxigênio livre, é conveniente dividi-las em quatro grupos:

Aeróbicas: crescem na presença de oxigênio livre.

Anaeróbicas: crescem na ausência de oxigênio livre.

Anaeróbicas facultativas: crescem tanto na presença quanto na ausência

de oxigênio livre.

Microaerófilas: crescem na presença de quantidades pequenas de oxigênio livre.

O crescimento de organismos aeróbicos em tubos ou em pequenos frascos, após a incubação do meio sob condições atmosféricas normais é,geralmente, satisfatório. Quando se deseja obter grandes quantidades de bactérias aeróbicas, porém, é vantajoso aumentar a exposição do meio à atmosfera.

Bactérias (formas e arranjos)

Embora existam milhares de espécies bacterianas diferentes, os organismos isolados apresentam uma das três formas gerais: esférica, em bastonete e espiralada.

As células bacterianas esféricas são chamadas de cocos, e muitas bactérias que pertencem a esta categoria apresentam dois tipos de arranjos, de grande importância em seu diagnóstico.

Arranjos característicos dos cocos: diplococos- as células se dividem num único plano e permanecem unidas predominantemente aos pares. Estreptococos- as células se dividem num único plano e permanecem unidas sob a forma de cadeias. Tetracocos- as células se dividem em dois planos, formando grupos característicos de quatro células. Estafilococos- as células se dividem em três planos, de modo irregular, produzindo “cachos” de cocos. Sarcinas- as células se dividem em três planos, de modo regular, produzindo arranjos cúbicos das células.