Biologia

Biologia

1. As primeiras células

   • A origem da vida Terra é um dos temas mais controversos e não totalmente resolvidos. Por isso, muitos se dedicaram a estudar e tentar explicar como surgiram os seres vivos no planeta.
     • Teoria criacionista: as diferentes formas de vida surgiram através de uma criação divina.
     • Biogênese: um ser vivo só pode ser originado a partir de um ser vivo preexistente.
     • Abiogênese: alguns tipos de materiais possuem um tipo de “princípio ativo” capaz de gerar vida.
     • Panspermia: a vida na Terra foi trazida do espaço através de meteoros e cometas.
     • Evolução química: compostos simples presentes na Terra primitiva passaram por diversas reações e formaram compostos tão complexos ao ponto de conceber seres vivos. Essa é a hipótese mais aceita atualmente.
   • Acredita-se que o primeiro ser vivo, ou seja, a primeira célula, tenha surgido há cerca de 3,5 bilhões de anos. Essas células tinham estrutura e funcionamento muito simples, sendo formadas por uma membrana plasmática delimitando um citoplasma, no qual estavam presentes as moléculas de ácidos nucleicos. Esses formavam uma estrutura denominada nucleoide. Células assim organizadas são denominadas células procariotas e os organismos que as apresentam são os procariontes.
   • A partir dos procariontes anaeróbicos ancestrais, teriam derivado também os organismos com estruturas celulares mais complexas: os eucariontes. Esses apresentam as células chamadas eucariotas. O surgimento dos eucariontes deve ter ocorrido há cerca de 1,5 bilhões de anos. A maior parte dos organismos que vivem atualmente na Terra apresentam células eucariotas.

2. Características dos Seres Vivos

   • As principais características dos seres vivos são a sua composição química comum, a presença de células, o metabolismo, a capacidade de reprodução e a evolução.
     • Composição química Todos os organismos vivos apresentam determinados tipos de elementos químicos. São eles: carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Além desses elementos, também encontramos fósforo e enxofre, mas em menor quantidade.
     • As células são as unidades funcionais e estruturais dos seres vivos, estando presentes em todos os organismos vivos, com exceção dos vírus. De uma maneira simplificada, podemos dizer que as células apresentam membrana plasmática, citoplasma e material genético.
       • Reprodução Os seres vivos são capazes de reproduzir-se, ou seja, produzir descendentes. A reprodução pode ocorrer de forma sexuada ou de maneira assexuada. Na forma sexuada, ocorre o envolvimento de gametas; na assexuada, não.
       • Capacidade de responder a estímulos Os seres vivos são capazes de responder a estímulos do meio ambiente, uma propriedade conhecida como irritabilidade. Como exemplo, podemos citar o fechamento dos folíolos da planta sensitiva ao toque ou ainda a fuga de um animal diante de um perigo iminente.
       • Evolução Todos os seres vivos estão sujeitos aos processos evolutivos, ou seja, sofrem modificações ao longo do tempo. Um dos fatores que causam a evolução é o surgimento de mutações, modificações que ocorrem na molécula de DNA e levam ao surgimento de novas características em um organismo. Essas modificações podem ser transmitidas aos descendentes.
     • Material genético Todos os seres vivos apresentam material genético, o qual é responsável por transmitir as características de um ser vivo para a próxima geração (hereditariedade) e controlar as atividades que serão realizadas pela célula. O material genético é formado por um ou dois tipos de ácidos nucleicos (DNA e RNA).
     • Metabolismo Os seres vivos apresentam no interior de seu corpo reações químicas, as quais são necessárias para as mais variadas atividades, como a obtenção de energia. Ao conjunto dessas reações químicas dá-se o nome de metabolismo. Existem reações que estão relacionadas com a síntese ou construção de moléculas, sendo esses processos chamados de anabolismo. Existe ainda o catabolismo, que consiste na destruição de partículas para a liberação de substâncias mais simples.
     • Nutrição Os organismos vivos necessitam de energia para a realização de suas atividades, e essa energia é conseguida pela nutrição. Os organismos vivos podem ser divididos, a partir do critério de nutrição, em autotróficos e heterotróficos. Os autotróficos obtêm energia por meio de processos como a fotossíntese, e os heterotróficos obtêm energia a partir da quebra de produtos provenientes de outros seres vivos. De uma maneira simplificada, podemos dizer que os seres autotróficos são capazes de produzir seu próprio alimento, e os heterotróficos, não.
   • Substâncias orgânicas
     • As substâncias naturais orgânicas são aquelas produzidas pelos seres vivos (animais ou vegetais), tais como carboidratos, lipídios e proteínas. As substâncias orgânicas são aquelas que são formadas pelo elemento carbono.
       • Os carboidratos, também chamados hidratos de carbono, glicídeos ou sacarídeos, são moléculas formadas por compostos orgânicos como carbono, hidrogênio e oxigênio.
         • Lipídios são moléculas orgânicas importantes para os seres vivos e que funcionam como reserva energética, isolante térmico, impermeabilizante, entre outras funções.
       • Os ácidos nucleicos são formados pelos nucleotídeos, moléculas compostas por três componentes: Grupo fosfato; Açúcar de cinco carbonos (pentose); Base nitrogenada (base contendo nitrogênio).
         • As proteínas são substâncias formadas por um conjunto de aminoácidos ligados entre si através de ligações peptídicas. Os aminoácidos são moléculas formadas por carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, em que são encontrados um grupo amina (-NH2) e um grupo carboxila (-COOH).
       • substâncias inorgânicas
         • Um composto inorgânico é uma substância química composta pela combinação de dois ou mais elementos. Alguns Compostos químicos são chamados de inorgânicos porque são provenientes de minerais e não de seres vivos ou matérias orgânicas.
           • A água é o mais abundante constituinte dos indivíduos. Aproximadamente 70% do corpo humano é constituído de água, enquanto que em criaturas como cnidários ou celenterados a água é aproximadamente 90% do corpo. Essa abundância de água em um organismo está relacionada com suas variadas funções que, por sua vez, estão relacionadas principalmente com a estrutura química que a água apresenta.
           • Sais Minerais A principal função dos íons inorgânicos é atuar na regulação e ativação enzimática agindo como cofatores. Muitas enzimas ou proteínas, para desempenhar suas funções, necessitam serem ativadas por outras moléculas, geralmente cofatores.
   • Método científico
     • O método científico pode ser definido como um conjunto de procedimentos por meio dos quais um cientista consegue propor um conjunto de explicações para fenômenos, constituição e formação de materiais etc. De forma geral, o método científico pode apresentar as seguintes etapas:
       • 1º - Observação É a etapa em que o pesquisador observa uma determinada matéria ou fenômeno.
         • 5º - Análise dos resultados Após a fase da experimentação, o pesquisador analisa cada um dos resultados para verificar se eles são suficientes para explicar cada um dos problemas levantados e também se estão de acordo com as hipóteses.
       • 2º - Elaboração do problema (fase do questionamento) Nessa etapa, o cientista ou pesquisador elabora perguntas sobre o fenômeno ou material analisado, tais como: Por que esse fenômeno ocorre? Como esse fenômeno ocorre? Quais são os fatores que originaram esse fenômeno? Qual é a composição do material? Que substâncias formam esse material? Qual é a importância desse material?
         • 6º - Conclusão A conclusão é a etapa em que o cientista verifica se os experimentos e pesquisas realizados respondem aos questionamentos levantados e permitem que ele faça afirmações acerca dos fenômenos ou materiais analisados. Todas as afirmações realizadas após a utilização do método científico são chamadas de teorias. Quando diferentes hipóteses e experimentações são realizadas e o resultado é sempre o mesmo, passamos a ter uma lei.
           • Finalizando: O método científico não necessariamente deve apresentar as etapas descritas anteriormente. Um cientista possui toda liberdade de lidar com o método científico da forma que lhe convém. Durante muitos anos, diversos estudiosos conduziram o método científico de formas diferentes, fato esse que não prejudicou em nada a formulação das teorias e leis que conhecemos ou até mesmo a forma de encarar o método científico. Alguns deles são: Isaac Newton Charles Darwin René Descartes John Dalton Ernest Rutherford Francis Bacon David Hume Karl Popper
       • 3º - Hipóteses É a etapa em que o pesquisador responde às perguntas feitas na etapa anterior. Essas respostas podem ser pautadas em seu conhecimento prévio sobre materiais ou fenômenos semelhantes. A elaboração das hipóteses deve ser feita com muita cautela porque é por meio delas que a fase da experimentação será realizada, ou seja, elas serão o ponto de partida da experimentação.
         • 4º - Experimentação Nessa etapa, experimentos e pesquisas bibliográficas são realizados com base nas hipóteses levantadas. O objetivo é encontrar a resposta para cada um dos questionamentos que foram elaborados.

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