quinta-feira, 31 de março de 2011

A taxonomia

Taxonomia (do Grego verbo τασσεῖν ou tassein = "para classificar" e νόμος ou nomos = lei, ciência, administrar), foi uma vez, a ciência de classificar organismos vivos (alfa taxonomia). Mais tarde a palavra foi aplicada em um sentido mais abrangente, podendo aplicar-se a uma das duas, classificação de coisas ou aos princípios subjacentes da classificação. Quase tudo - objectos animados, inanimados, lugares e eventos - pode ser classificado de acordo com algum esquema taxonômico.                                                                                                                                                      

A origem da vida

Abiogênese ou Abiogénese(do grego a-bio-genesis , "origem não biológica") designa de modo geral o estudo sobre a origem da vida a partir de matéria não viva. No entanto há que se fazer distinções entre diferentes ideias ou hipóteses às quais o termo pode ser atribuído. Atualmente, o termo é usado em referência à origem química da vida a partir de reações em compostos orgânicos originados abioticamente. Esta designação entretanto, é ambígua, pois muitos pequisadores se referem ao mesmo processo utilizando o termo 'biogênese'. Ideias antigas de abiogênese também recebem o nome de geração espontânea, e essas foram, há muito tempo, descartadas pela ciência; consistiam basicamente na suposição de que organismos mais complexos, dos que se observa diariamente, não se originassem apenas de seus progenitores, mas de qualquer ser inanimado.
                                 Redi ataca a ideia da geraçao espontanea
Redi então supunha que a geração espontânea teria ocorrido apenas durante os primórdios da Terra. Formulou a hipótese que o que aparentava ser geração espontânea na verdade era oriundo de ovos serem depositados por moscas no material em putrefação. Admitiu a necessidade de testar essa hipótese. Formulou o experimento então de forma a limitar as variáveis de forma mais cuidadosa, deixando metade dos frascos tampados e outra metade destampada.
No entanto notou que essa metodologia também deixava alguma margem de erro. Enquanto as tampas dos frascos impediam o acesso das moscas, impediam também a renovação no ar no interior dos frascos, talvez então impedindo que o "princípio ativo" propiciasse a geração espontânea dos "vermes". Para dar conta dessa parte do problema, aperfeiçoou o experimento, tampando os frascos com gaze, que permitia a entrada de ar. O resultado foi o mesmo; embora "vermes" não tivessem surgido dentro da carne dentro de um copo de vidro, por ter sido impedido o acesso das moscas, apareceram vários no exterior da gaze, tentando forçar sua entrada, os quais foram removidos por Redi.
Assim, século XVII em foi gradualmente sendo demonstrado que, ao menos no caso de todos os organismos facilmente visíveis, a geração espontânea não ocorria, e que cada ser vivo conhecido era proveniente de uma forma de vida pré-existente, a ideia conhecida como biogênese.


                                       

                                            Pasteur

Foi principalmente devido ao grande biólogo francês Louis Pasteur, em 1862, que a ocorrência da abiogênese no mundo microscópico foi refutada tanto quanto a ocorrência no mundo macroscópico. Contra o argumento de Needham sobre a destruição do princípio ativo durante a fervura, ele formulou experimentos com frascos com "pescoço de cisne", que permitiam a entrada de ar, ao mesmo tempo em que minimizavam consideravelmente a entrada de outros micróbios por via aérea.
Dessa forma, demonstrava que a fervura em si, não tirava a capacidade dos líquidos de manterem a vida, bastaria que organismos fossem neles introduzidos. O impedimento da origem da vida por falta do princípio ativo, também pode ser descartado, já que o ar podia entrar e sair livremente da mistura. O recipiente com "pescoço de cisne" permaneceu nessas condições, livre de micróbios durante cerca de um ano.

Formas mais comuns das bacterias

Arvore filogenética com os cinco reinos

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Uma árvore filogenética, por vezes também designada por Árvore da Vida, é uma exibição em forma de uma árvore das relações evolutivas entre várias espécies ou outras entidades que podem ter um antepassado em comum. Em uma árvore filogenética, cada nodo com descendentes representa o mais recente antepassado comum, e os comprimentos dos ramos podem representar estimativas do tempo evolutivo. Cada nodo terminal em uma árvore filogenética é chamado uma unidade taxonômica. Nodos internos geralmente são chamados de Unidades Taxonômicas Hipotéticas. As árvores filogenéticas são confeccionadas a partir de uma matriz contendo os dados disponíveis (morfológicos, químicos ou genéticos) sobre os táxons estudados. Estes dados são comparados, e os táxons agrupados pelas semelhanças e diferenças entre si em clados.

Cladograma

Um cladograma é um diagrama usado em cladística que mostra as relações ancestrais entre organismos, para representar a árvore da vida evolutiva. Apesar de terem sido tradicionalmente obtidas principalmente na base de caracteres morfológicos, sequências de DNA e RNA e filogenética computacional são agora normalmente usados para gerar cladogramas.

A organizaçao dos seres vivos

                                                   Tecido
Do ponto de vista da biologia, um tecido é um conjunto de células especializadas, iguais ou diferentes entre si, separadas ou não por líquidos e substâncias intercelulares, que realizam determinada função num organismo multicelular.
O estudo dos tecidos biológicos chama-se histologia; na medicina, o estudos dos tecidos como meio de diagnóstico duma doença é a histopatologia.
                                                 Epiderme
Epiderme é um termo usado em biologia para diferentes tecidos: Apresenta várias camadas de células é a camada exterior da derme.

Virus

Vírus (do latim virus, "veneno" ou "toxina") são pequenos agentes infecciosos (20-300 ηm de diâmetro) que apresentam genoma constituído de uma ou várias moléculas de ácido nucléico (DNA ou RNA), as quais possuem a forma de fita simples ou dupla. Os ácidos nucléicos dos vírus geralmente apresentam-se revestidos por um envoltório protéico formado por uma ou várias proteínas, o qual pode ainda ser revestido por um complexo envelope formado por uma bicamada lipídica.[1][2]
As partículas virais são estruturas extremamente pequenas, submicroscópicas. A maioria dos vírus apresentam tamanhos diminutos, que estão além dos limites de resolução dos microscópios ópticos, sendo mais comum para a visualização o uso de microscópios eletrônicos. Vírus são estruturas simples, se comparados a células, e não são considerados organismos, pois não possuem organelas ou ribossomos, e não apresentam todo o potencial bioquímico (enzimas) necessário à produção de sua própria energia metabólica. Eles são considerados parasitas intracelulares obrigatórios, pois dependem de células para se reproduzirem. Além disso, diferentemente dos organismos vivos, os vírus são incapazes de crescer em tamanho e de se dividir. A partir das células hospedeiras, os vírus obtêm: aminoácidos e nucletídeos; maquinaria de síntese de proteínas (ribossomos) e energia metabólica


                                          Reproduçao de um virus
Como todos já sabem, o vírus precisa de outros  organismos para se multiplicar. Os vírus também não são considerados como organismos primitivos como se pensava antigamente, são sim, organismos muito especializados que talvez tenham evoluído de um ancestral que perdeu a sua capacidade de vida independente, tornando-se parasitas ao extremo. Para se multiplicarem os vírus utilizam o processo reprodutivo da célula hospedeira, redirecionando o metabolismo destas pela substituição do ácido nucléico celular. Os vírus podem infectar desde bactérias até seres humanos. Quando infectam bactérias, recebem o nome de bacteriófagos ou fagos. Nas bactérias os vírus muitas vezes se tornam tão intimamente relacionados com o DNA do hospedeiro (bactéria) que agem como parte de tal. Durante a replicação de um bacteriófago (Ciclo Lítico) estes se aproximam do hospedeiro e um deles vai se fixar a membrana da bactéria (adsorção). Em seguida ocorre a penetração do ácido nucléico do fago no interior da bactéria hospedeira. Assim o material genético virótico será incorporado ao DNA do hospedeiro. Durante a replicação, serão formadas novas moléculas de DNA do fago. Quando a transcrição e posterior tradução, as proteínas específicas relacionadas a capa protéica do fago, também serão sintetizadas. Logo em seguida ocorre a degradação do DNA da bactéria hospedeira. Assim, por meio de um processo de automontagem de cada componente, serão formados novos fagos. A fase em que ocorre a replicação e a posterior automontagem é denominada de eclipse. Formados os novos fagos, ocorre a liberação destes pelo rompimento da membrana da bactéria, que se dá pela ação de enzimas específicas.


                                              Defesas naturais contra os virus
Interferão: Quando uma célula é infectada por um virus um gene desta célula será activado e levará esta a produzir um conjunto de proteinas (o interferão), estas vão "avisar" as células da vizinhança da presença do virus ligando-se as suas menbranas celulares, levando estas a produzir proteinas capazes de de cortar o DNA ou RNA viral quando este entrar nessa célula impedindo a replicação do virus.

Anticorpos: Estes actuam sobre o virus de diversas formas como por exemplo diminuindo a mobilidade destes de forma a facilitar que os macrofagos (defesa não específica) fagocitem os virus. Contudo os anticorpos são mais especializados na defesa relativamente a bactérias.

Linfócitos T: Estas células são responsaveis pela defesa mediada por células. Ou seja destroem as células do nosso organismo quando o seu MHC (complexo de histocompatibilidade - o "BI" das nossas células) é alterado e quando surgem células estranhas no nosso organismo (bactérias por ex.). Quando um virus infecta uma célula o MHC desta altera-se, como tal os linfócitos T vão destruir estas células impedindo a proliferação do vírus.

É dificil de defenir a defesa mais eficaz. Depende de virus para virus. Contudo pode-se afirmar que, por serem os ultimos a entrar em acção - os Linfócitos T - são a defesa mais eficaz contra virus do nosso organismo. (Não são efecientes apenas contra o HIV)
                  
                                               A raiva
Diferentes animais podem transmitir a doença raiva aos humanos. Embora a fonte habitual de infecção dos humanos sejam os cães, também os gatos, os morcegos, os texugos, as doninhas, as raposas e outros animais podem ser responsáveis pelo contágio. Ratos, ratazanas e outros mamíferos pequenos não são transmissores freqüentes da raiva, em parte porque a mordedura de outro animal lhes é habitualmente mortal.
O vírus da raiva está presente na saliva dos animais infectados. Um animal com raiva transmite a infecção a outros animais ou aos humanos ao morder-lhes ou, por vezes, ao lambê-los. A partir do ponto de inoculação inicial o vírus desloca-se através dos nervos até a medula espinhal e cérebro, onde se multiplica. Em seguida, desce pelos nervos para as glândulas salivares, onde se instala.
Os animais infectados podem ter uma raiva furiosa ou muda. Na raiva furiosa, o animal está agitado e apresenta um comportamento anormal; posteriormente fica paralisado e morre. Na raiva muda, é a paralisia localizada ou generalizada que predomina desde o início.
Apesar de ser extremamente rara, a raiva pode ser contraída respirando ar infectado. Foi descrito o desenvolvimento de dois casos entre exploradores que respiraram o ar de uma caverna infestada de morcegos.

                                             Aids
Qual é a origem do vírus HIV?

O caso conhecido mais antigo de vírus HIV-1 em humanos foi de uma amostra de sangue coletada em 1959 de um homem da República Democrática do Congo. Como ele foi infectado é desconhecido. Análise genéticas dessa amostra de sangue sugerem que o HIV-1 pode ser descendente de um único vírus do final do anos 40 e início da década de 50. 
Sabe-se que o vírus HIV existe nos Estados Unidos desde a segunda metade da década de 70. De 1979 a 1981 tipos raros de pneumonia, câncer e outras doenças foram registrados por médicos em Los Angeles e Nova Iorque entre pacientes masculinos que praticavam o homossexualismo. Esses tipos raros de doenças não eram encontrados em pessoas com o sistema imunológico saudável.
Em 1982 autoridades da saúde começaram a usar o termo AIDS ("acquired immunodeficiency syndrome", síndrome de imunodeficiência adquirida) para descrever as ocorrências de infecções oportunistas, como sarcoma de Kaposi, em pessoas anteriormente saudáveis. A vigilância formal da AIDS começou naquele ano nos Estados Unidos.  Em 1983 os cientistas descobriram o vírus que causava AIDS, o HIV ("human immunodeficiency virus", vírus da imunodeficiência humana).
Por muitos anos os cientistas teorizaram sobre as origens do vírus HIV e como ele foi passado para as populações humanas. A maioria acreditava que o HIV originou em outra espécie de primata. Então, em 1999, uma equipe internacional de pesquisadores relatou que descobriram a origem do HIV-1, a cepa predominante do HIV. Um sub-espécie de chimpanzé nativa do oeste da África equatorial foi identificado como a fonte original do vírus. Os pesquisadores acreditam que o HIV-1 foi introduzido nas populações humanas quando caçadores foram expostos ao sangue infectado.

O que é o vírus HIV ?
O HIV é o vírus que causa AIDS. Esse vírus pode ser transmitido quando o sangue, sêmen ou secreções vaginais infectadas entram em contato com as membranas mucosas ou feridas de uma pessoa não infectada. Adicionalmente, mulheres grávidas podem passar o vírus HIV para o bebê durante a gravidez, no parto, ou com a amamentação. Pessoas que têm o vírus HIV são chamadas de HIV-positivo. Algumas dessas pessoas desenvolverá AIDS como resultado da infecção pelo vírus HIV.

O virus HIV destrói certo tipo de célula sanguínea (CD4+ T) que é crucial para o funcionamento normal do sistema imunológico. A perda dessas células em pessoas portadoras do vírus HIV é um prognóstico poderoso de desenvolvimento da AIDS. Estudos em milhares de indivíduos revelou que a maioria das pessoas infectadas com o vírus HIV o carrega por anos antes que danos significativos ocorram no sistema imunológico e a AIDS se desenvolva. Porém, testes sensíveis têm mostrado uma forte conexão entre a quantidade de HIV no sangue e o declínio de células CD4+ T e desenvolvimento da AIDS. Reduzir a quantidade de vírus HIV no organismo com terapias anti-virais pode retardar dramaticamente a destruição do sistema imunológico.

Protozoarios e algas unicelulares

Protozoários são microorganismos cuja classificação é feita com base nas estruturas de locomoção que eles apresentam e devido a isso foram agrupados no Reino Protista junto às algas unicelulares crisófitas, euglenófitas e pirrófitas de acordo com suas semelhanças mais evidentes. Todos são seres eucariontes ou seja, possuem núcleo celular organizado dentro de uma carioteca, a maioria são heterótrofos e comem diversos alimentos embora alguns sejam autótrofos produzem clorofila e com ela fazem a fotossíntese e assim conseguem produzir seus próprios alimentos.

As algas são importantes para o equilíbrio ecológico dos ecossistemas aquáticos, pois são os principais produtores do alimento que nutre direta ou indiretamente os demais seres vivos aquáticos.
Além disso, as algas são os grandes fornecedores do gás oxigênio que abastece a vida aeróbia no planeta. Na atmosfera ou dissolvido na água, esse gás se origina principalmente da atividade fotossintetizante das algas, sobretudo das algas unicelulares marinhas.
Elas são responsáveis por 70% da fotossíntese realizada no planeta. A proliferação excessiva de algas vermelhas pirrófitas - também chamadas de dinoflagelados - provoca o fenômeno chamado maré vermelha, que ocorre naturalmente ou por lançamento de esgotos na água do mar. Essas algas liberam substâncias tóxicas que podem afetar os seres vivos que habitam a água e até mesmo os banhistas nas praias.
 

"Maré vermelha" provocada por Noctiluca sp.


Na água doce, se a reprodução for intensa e em reduzido tempo, as algas podem acabar se tornando um grande problema. Quando há despejo de produtos químicos de indústrias e esgotos não tratados, os resíduos adicionam à água uma quantidade exagerada de sais minerais, favorecendo a rápida multiplicação desses seres. As algas se reproduzem de tal forma na superfície da água que podem impedir a passagem de luz para as camadas mais profundas. Dessa forma, as algas que ali existem não podem fazer fotossíntese, e grande quantidade delas acaba morrendo, apodrecendo, acumulando no fundo e liberando substâncias tóxicas. A queda na quantidade de oxigênio dissolvido na água acaba também por matar animais como os peixes, cujos corpos ficam boiando na superfície.
Entre as algas unicelulares, destacaremos três grupos: o das euglenófitas, o das bacilariófitas e o das pirrófitas.

quarta-feira, 30 de março de 2011

Celula e partes de uma célula

A célula representa a menor porção de matéria viva. São as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos.[1] A nível estrutural podem ser comparadas aos tijolos de uma casa, a nível funcional podem ser comparadas aos aparelhos e electrodomésticos que tornam uma casa habitável. Cada tijolo ou aparelho 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.
      

                                
                                Partes de uma célula
---Membrana celular: delimita a célula e a separa do ambiente.
---Retículo Endoplasmático: sistemas de canais entre o núcleo e a membrana celular.
---Ribossomos: síntese de proteínas
---Lisossomos: digestão celular
---Mitocôndrias: respiração celular e produção de energia
---Núcleo: carrega as informações genéticas, os cromossomos.
---Centríolo: utilizado na multiplicação celular.
---Citoplasma: é onde estão diversas organelas, reserva hidrosalina da célula.

Mutaçao

Em Biologia, mutações são mudanças na sequência dos nucleotídeos do material genético de um organismo. Mutações podem ser causadas por erros de copia do material durante a divisão celular, por exposição a radiação ultravioleta ou ionizante, mutagênicos químicos, ou vírus. A célula pode também causar mutações deliberadamente durante processos conhecidos como hipermutação. Em organismos multicelulares, as mutações podem ser divididas entre mutação de linhagem germinativa, que pode ser passada aos descendentes, e mutações somáticas, que não são transmitidas aos descendentes em animais. Em alguns casos, plantas podem transmitir mutações somáticas aos seus descendentes, de forma assexuada ou sexuada (em casos em que as gemas de flores se desenvolvam numa parte que sofreu mutação somática. Assim, essa classificação é pouco eficiente para plantas, se ajustando melhor a animais. Uma nova mutação que não foi herdada de nenhum dos pais é chamada de mutação de novo. A fonte da mutação não se relaciona com seus efeitos, apesar de seus efeitos estarem relacionados com quais células são afetadas pela mutação.
Mutações geram variações no conjunto de genes da população. Mutações desfavoráveis (ou deletérias) podem ter sua frequência reduzida na população por meio da seleção natural, enquanto mutações favoráveis (benéficas ou vantajosas) podem se acumular, resultando em mudanças evolutivas adaptativas. Por exemplo, uma borboleta pode produzir uma prole com novas mutações. A maioria dessas mutações não terá efeito. No entanto, uma delas pode mudar a cor dos descendentes desse indivíduo, tornando-os mais difíceis (ou fáceis) de serem vistos por predadores. Se essa mudança de cor for vantajosa, a chance dessa borboleta sobreviver e produzir sua própria prole será um pouco maior, e com o tempo o número de borboletas com essa mutação constituir formar uma maior proporção da população.

Teoria do BIG- BANG

O Big Bang é a teoria cosmológica dominante do desenvolvimento inicial do universo. Os cosmólogos usam o termo "Big Bang" para se referir à ideia de que o universo estava originalmente muito quente e denso em algum tempo finito no passado e, desde então tem se resfriado pela expansão ao estado diluído atual e continua em expansão atualmente. A teoria é sustentada por explicações mais completas e precisas a partir de evidências científicas disponíveis e da observação.[1][2] De acordo com as melhores medições disponíveis em 2010, as condições iniciais ocorreram por volta de 13,3 a 13,9 bilhões de anos atrás.[3][4]
Georges Lemaître propôs o que ficou conhecido como a teoria Big Bang da origem do Universo, embora ele tenha chamado como "hipótese do átomo primordial". O quadro para o modelo se baseia na teoria da relatividade de Albert Einstein e hipóteses simplificadoras (como homogeneidade e isotropia do espaço). As equações principais foram formuladas por Alexander Friedmann. Depois Edwin Hubble descobriu em 1929 que as distâncias de galáxias distantes eram geralmente proporcionais aos seus desvios para o vermelho, como sugerido por Lemaître em 1927. Esta observação foi feita para indicar que todas as galáxias muito distantes e aglomerado de galáxias têm uma velocidade aparente diretamente para fora do nosso ponto de vista: quanto mais distante, maior a velocidade aparente.[5] Se a distância entre os aglomerados de galáxias está aumentando hoje, todos deveriam estar mais próximos no passado. Esta idéia tem sido considerada em detalhe volta no tempo para as densidades e temperaturas extremas,[6][7][8] e grandes aceleradores de partículas têm sido construídos para experimentar e testar tais condições, resultando em significativa confirmação da teoria, mas estes aceleradores têm capacidades limitadas para investigar em tais regimes de alta energia. Sem nenhuma evidência associada com a maior brevidade instantânea da expansão, a teoria do Big Bang não pode e não fornece qualquer explicação para essa condição inicial, mas sim, que ela descreve e explica a evolução geral do Universo desde aquele instante. As abundâncias observadas de elementos leves em todo o cosmos se aproximam das previsões calculadas para a formação destes elementos de processos nucleares na expansão rápida e arrefecimento dos minutos iniciais do Universo, como lógica e quantitativamente detalhado de acordo com a nucleossíntese do Big Bang.

Biologia

Biologia é a Ciência que estuda os seres vivos (do grego βιος - bios = vida e λογος - logos = estudo, ou seja o estudo da vida). Debruça-se sobre o funcionamento dinâmico dos organismos desde uma escala molecular subcelular até o nível populacional e interacional, tanto intraespecíficamente quanto interespecíficamente, bem como a interação da vida com seu ambiente físico-químico. O estudo destas dinâmicas ao longo do tempo é chamado, de forma geral, de biologia evolutiva e contempla o estudo da origem das espécies e populações, bem como das unidades hereditárias mendelianas, os genes. A biologia abrange um espectro amplo de áreas acadêmicas frequentemente consideradas disciplinas independentes, mas que, no seu conjunto, estudam a vida nas mais variadas escalas.
A vida é estudada à escala atômica e molecular pela biologia molecular, pela bioquímica e pela genética molecular, no que se refere à célula pela biologia celular e à escala multicelular pela fisiologia, pela anatomia e pela histologia. A biologia do desenvolvimento estuda a vida ao nível do desenvolvimento ou ontogenia do organismo individual.
Subindo na escala para grupos de mais que um organismo, a genética estuda as bases da hereditariedade e da variação entre indivíduos. A etologia estuda o comportamento dos indivíduos. A genética populacional estuda a dinâmica dos alelos nas população, enquanto que a sistemática trabalha com linhagens de muitas espécies. As ligações de indivíduos, populações e espécies entre si e com os seus habitats são estudadas pela ecologia e as origens de tais interações pela biologia evolutiva. Uma nova área, altamente especulativa, a astrobiologia (ou xenobiologia) estuda a possibilidade de vida para lá do nosso planeta. A biologia clínica constitui a área especializada da biologia profissional, para Diagnose em saúde e qualidade de vida, dos processos orgânicos eticamente consagrados.