INTRODUÇÃO À
BIOLOGIA
O QUE É VIDA?
• É o estado de atividade funcional dos
seres organizados, que impõe o
consumo de energia e que tem a sua
origem num ato reprodutivo,
concluindo-se pela morte.
CARACTERÍSTICAS
• De um modo geral, considera-se tradicionalmente
que uma entidade é um ser vivo se exibe todos os
seguintes fenômenos pelo menos uma vez durante a
sua existência:
• Crescimento, produção de novas células.
• Metabolismo,
consumo,
transformação
e
armazenamento de energia e massa; crescimento
por absorção e reorganização de massa; excreção de
desperdício.
• Movimento, quer movimento próprio ou
movimento interno.
• Reprodução, a capacidade de gerar entidades
semelhantes a si própria.
• Resposta a estímulos, a capacidade de avaliar
as propriedades do ambiente que a rodeia e
de agir em resposta a determinadas
condições.
CÉLULA
• A célula representa a menor porção de
matéria viva. São as unidades estruturais e
funcionais dos organismos vivos. Podem ser
comparadas aos tijolos de uma casa. Cada
tijolo seria como uma célula. Alguns
organismos, tais como as bactérias,
são unicelulares (consistem em uma única
célula). Outros organismos, tais como os
seres humanos, são pluricelulares.
CÉLULA ANIMAL
CÉLULA VEGETAL
FORMATO DAS CÉLULAS
Célula
nervosa
Estruturas da Vida
CONCEITOS BASICOS
Molécula – Célula – Tecido Órgão – Sistema – Organismo
- População
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS
SERES VIVOS
• Átomos e moléculas: Os átomos forma toda a matéria que
existe. Eles se unem por meio de ligações químicas para
formar as moléculas, desde moléculas simples como a água
(H2O), até moléculas complexas como proteínas, que
possuem de centenas a milhares de átomos.
• Organelas e Células: As organelas são estruturas presentes no
interior das células, que desempenham funções específicas.
São formadas a partir da união de várias moléculas. A célula é
a unidade básica da vida, sendo imprescindível para a
existência dela. Existem vários tipos de células, cada uma com
sua função específica.
• Tecidos: Os tecidos são formados pela união de células
especializadas. Os tecidos estão presentes apenas em alguns
organismos multicelulares como as plantas e animais. Um
exemplo de tecido é o muscular tem a função de produzir os
movimentos musculares, o tecido ósseo, formado pelas
células ósseas tem a função de sustentar o organismo.
• Órgãos: Os tecidos se organizam e se unem, formando os
órgãos. Eles são formados de vários tipos de tecidos, por
exemplo. O coração é formado por tecido muscular,
sanguíneo e tecido nervoso. Os ossos são formados por tecido
ósseo, sanguíneo e nervoso.
• Sistemas: Os sistemas são formados pela união de vários
órgãos, que se trabalham em conjunto para exercer uma
determinada função corporal, por exemplo, o sistema
digestório, que é formado por vários órgãos, como boca,
estômago, intestino, glândulas, etc.
• Organismo: A união de todos os sistemas forma o organismo,
que pode ser uma pessoa, uma planta, um peixe, um
cachorro, um pássaro, um verme, etc.
• População: Dificilmente um organismo vive isolado, ele interage
com outros organismos da mesma espécie e de outras espécies, e
também com o meio ambiente. O conjunto de organismos da uma
mesma espécie, interagindo entre si e que habitam uma
determinada região, em uma determinada época, chama-se
população.
• Comunidade: O conjunto de indivíduos de diferentes espécies
interagindo entre si numa determinada região geográfica, ou seja,
conjunto de diferentes populações vivendo juntas e interagindo é
chamado de comunidade. O “Cerradinho”, uma reserva ecológica
dentro da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, é uma
comunidade que abriga diferentes populações de plantas e animais
nativos da região.
• Ecossistema: O ecossistema é o conjunto dos seres vivos da
comunidade, com os fatores não vivos, como temperatura,
luminosidade, umidade e componentes químicos. Esses fatores não
vivos são chamados de fatores abióticos. Os seres vivos são
chamados de fatores bióticos. A interação entre os seres bióticos e
os abióticos recebe o nome de ecossistema. Por exemplo, uma
população de jacarés que está tomando sol em cima de uma pedra,
nas margens de um rio.
• Biosfera: A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas do
planeta Terra. A biosfera é a mais alta de todas as hierarquias.
NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS
SERES VIVOS
Espectro biológico: níveis de
organização da vida.
• O carbono, elemento químico representado pelo símbolo C,
forma parte de todos os seres vivos. Combinado com outras
substâncias inorgânicas como o oxigênio, hidrogênio e
nitrogênio, formam moléculas orgânicas ainda sem vida,
como os aminoácidos. Vários aminoácidos unidos por ligações
peptídicas formam as proteínas, substâncias orgânicas
estruturais importantes à célula.
• No ácido desoxirribonucléico (ADN ou DNA em inglês) são
organizadas outras substâncias orgânicas dando início ao
fenômeno da vida que esta organizada em diversos níveis de
organização, onde cada nível depende do equilíbrio dos
outros níveis presentes no espectro biológico para se manter
estável.
• O nível inicial de organização da vida são as
moléculas orgânicas complexas, que se
organizam em organelas vivas. Transformamse em várias organelas citoplasmáticas como
as mitocôndrias, os lisossomos, os
ribossomos, cloroplastos, entre outras.
• As organelas vivas se organizam em várias
células vivas como as hemácias, a células
epiteliais, os neurônios, etc.
• Essas células vivas se organizam em tecidos
vivos. Células como as hemácias e os
leucócitos fazem parte do tecido sanguíneo,
os neurônios fazem parte do tecido nervoso,
etc.
• Os tecidos vivos se organizam em órgãos
vivos.
• Os órgãos vivos se organizam em sistemas
vivos. (Respiratório, Digestivo, Reprodutor,
Nervoso, etc.)
• Os sistemas vivos se organizam em organismos vivos (o
homem, a ave, o cachorro, o peixe, etc.).
• Organismos vivos se organizam em populações vivas.
• Populações vivas se organizam em ecossistemas vivos.
• Os ecossistemas vivos se organizam em um bioma vivo.
• Os ecossistemas vivos se organizam em um bioma vivo.
• Os biomas vivos se organizam em biócoros vivos e formam
biociclos. Os biociclos vivos se organizam em uma biosfera
viva que se organizam em um Cosmo vivo, chegando ao
último nível da organização da vida.
Célula: base para organização da vida
• Célula, unidade mínima de um organismo, capaz
de atuar de maneira autônoma. Alguns organismos
microscópicos, como bactérias e protozoários, são
células únicas, enquanto os animais e plantas são
formados por muitos milhões de células
organizadas em tecidos e órgãos.
• Através das descobertas acerca das células, criou-se a teoria
celular, tendo em vista seus fundamentos.
• De acordo com a teoria celular todos os seres vivos se formam
através das células, sendo que alguns possuem o corpo
composto somente por uma célula, e essa possui a
capacidade de dar forma e característica aos seres vivos.
• A menor unidade viva é a célula que é responsável por
oferecer mecanismos fundamentais a um organismo, e que,
além disso, provocam as reações do metabolismo, em suma a
célula é uma unidade fisiológica dos seres vivos.
• As células são oriundas de outras células, e cada uma leva
consigo as informações hereditárias.
História das Células
• As células foram descobertas em 1665 pelo inglês Robert Hooke. Ao
examinar num microscópio rudimentar, numa lâmina de cortiça,
Hooke verificou que ela era constituída por cavidades poliédricas
justapostas, às quais chamou de células (do latim cella, pequena
cavidade). Na realidade Hooke observou blocos heradecimis que
eram as paredes de células vegetais mortas.
• As células são envolvidas pela membrana celular e preenchidas com
uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas, o
citoplasma em que se encontram dispersos organelos (por vezes
escrito organelas, organóides, orgânulos ou organitos).
• As formas mais simples de vida são organismos unicelulares que se
propagam por cissiparidade. As células podem também constituir
arranjos ordenados, os tecidos.
A TEORIA CELULAR
Mathias Jakob Scheleiden – estudo da
estrutura e fisiologia das plantas – “Todos
os vegetais são constituídos por
células”.
Theodor Schwann – estudo da anatomia
dos animais – “Todos os animais são
constituídos por células.”
PRIMEIRA LEI DA TEORIA CELULAR
Todos os seres vivos são constituídos
por células
SEGUNDA LEI DA TEORIA CELULAR
(1855 – Rudolf Virchow)
• “Omnis cellula e cellula” – Toda
célula se origina de outra célula
TERCEIRA LEI DA BIOLOGIA CELULAR
A célula é a sede das reações metabólicas do
organismo.
QUARTA LEI DA BIOLOGIA CELULAR
A célula é a sede da hereditariedade
UNIDADES DE MEDIDA DAS
CÉLULAS
• Micrômetro (µm)- milésima parte do milímetro
• 1 m = 1mm/1000 ou 1mm = 103 m
• - Nanômetro (nm) = milionésima parte do milímetro
• 1 nm = 1mm/1.000.000 ou 1mm = 106 nm
• - Ângstron (A) = décima de milionésima parte do milímetro
•
1 A = 1mm/10.000.000 ou 1mm = 107 A
CLASSIFICAÇÃO DOS
ORGANISMOS COM RELAÇÃO À
CÉLULA
ACELULARES – desprovidos de células – vírus
CELULARES
 procariontes – unicelulares – bactérias e
cianobactérias
 eucariontes
•unicelulares – protozoários e algumas algas
•pluricelulares – animais, vegetais, etc
FORMA E TAMANHO DAS CÉLULAS
• A forma da célula é variada e depende de sua
função.
• Geralmente o tamanho das células é inferior ao poder
de resolução do olho humano: células animais
apresentam normalmente de 10 a 20 micrômetros e
células vegetais, de 20 a 50 micrômetros. O tamanho
médio das bactérias varia de 2 a 5 micrômetros.
Dimensão celular
• As células são os menores e mais simples
componentes do corpo humano. A maioria das
células são tão pequenas, que é necessário
juntar milhares para cobrir a área de um
centímetro quadrado. As unidades de medida
são o macrômetro (µm), o nanômetro (nm) e o
angstron (Å).
•
Células - rins, pele e fígado (30 µm em média);
Hemácias (entre 5 µm e 7µm).
Óvulo - 0,1 mm.
Formação das Células
• A célula se divide em
dois compartimentos
básicos: citoplasma e
núcleo.
???Membrana celular
e Membrana nuclear.
Estrutura das Células
• De acordo com a organização estrutural, as
células são divididas em:
Células Procariontes
Células Eucariontes
• As células são limitadas por uma membrana celular (citoplamática)
e no seu interior contém uma solução aquosa, o citoplasma. No
citoplasma encontram-se dispersas numerosas estruturas
designadas no seu conjunto por organelos.
• As células podem ser divididas em dois grandes grupos, consoante
possuem ou não uma estrutura designadas por núcleo. De acordo
com esta divisão temos as células: procarióticas e eucarióticas.
• As células procarióticas não possuem núcleo e o prefixo pro,
significa anterior e karyon provém do grego noz ou amêndoa, que é
semelhante à forma que um núcleo apresenta numa célula. As
células eucarióticas apresentam núcleo, onde o prefixo eu- quer
dizer verdadeiro, ou seja, células que apresentam um verdadeiro
(eu) núcleo (karyon).
Células procarióticas
• As células procarióticas são
relativamente simples
(comparativamente às
eucarióticas) e são as que se
encontram nas bactérias e
cianófitas ("algas" azuis ou
cianobactérias). São
organismos unicelulares
constituídos por uma só
célula.
Células eucarióticas
• As células eucarióticas
podem ser encontradas
em seres unicelulares e
pluricelulares. São
células complexas que
se encontram nos
animais, plantas e
fungos.
Célula eucarionte: animal e vegetal
• As células animal e vegetal são células eucariontes que
se assemelham em vários aspectos morfológicos como
a estrutura molecular da membrana plasmática e de
várias organelas, e são semelhantes em mecanismos
moleculares como a replicação do DNA, a transcrição
em RNA, a síntese protéica e a transformação de
energia via mitocôndrias.
• A presença de parede celular, vacúolo, plastídios e a
realização de fotossíntese, são as principais
características que fazem da célula vegetal diferente da
célula animal.