Seres vivos - Células - Alimentação - Reprodução CTVII

• Teoria Celular

  "Todos os seres vivos são constituídos por células"
• Theodor Schwann e Mathias Schleiden (séc XIX)
• Existem diferentes tipos de células, com diferentes tamanhos, morfologias e complexidade
• Seres vivos - características

  • Metabolismo: Célula retira elementos do exterior, transforma-os através de reacções químicas (METABOLISMO) e elimina as excreções para o exterior
  • Célula é um sistema aberto, com troca de matéria e energia
• Seres vivos - características

  • Diferenciação/especialização: Formação de novas estruturas celulares. Especialização
  • Reprodução/Crescimento: Químicos do exterior são utilizados para as novas células

  
• Seres vivos - características

  • Comunicação: Células interactuam mediante a libertação de substâncias químicas e resposta a estímulos
  • Evolução: Evolução celular => Novas propriedades biológicas
• Célula

  Unidade básica de todos os seres vivos, Contém todos os componentes físicos e químicos necessários à sua manutenção/reprodução, Máquina Química, Central de informação, Reprodução, Continuidade genética
• Seres vivos

  Uni ou pluricelulares, Independentes ou coloniais
• Tipos de células

  • Célula bacteriana, Célula animal, Célula de planta

  
• Procariotas/Bacterianas

  Não apresentam núcleo delimitado por membrana, nem organelos membranares, Mais simples em termos estruturais, mas com elevada organização, Os únicos seres procariotas conhecidos são as bactérias
• Eucariotas

  Apresentam núcleo delimitado por membrana, e organelos celulares membranares, Todos os seres vivos, com excepção das bactérias, são seres eucariotas, i.e., constituídos por células eucariotas
• Estruturas celulares

  • Membrana nuclear e citoplasmática: Funções estruturais e de permeabilidade, Controlam a saída e entrada de substâncias na célula
  • Núcleo: Organelo membranar contendo o material genético da célula, Controlo das características e funcionamento da célula
  • Citoplasma: Material gelatinoso da célula, Constituído por uma espécie de malha proteica fibrosa onde se encontram localizados os organelos em locais específicos
  • Restantes organelos: Síntese de macromoléculas, Armazenamento de substâncias, Reacções de síntese e degradação, Produção de energia, etc.
• Água

  Polar (O mais electronegativo que os H)
• Ligações covalentes

  • ≈ molécula gigante
  • Ligações por ponte de H

  
• Ligações por ponte de H

  • Coesão (as moléculas de água permanecem ligadas umas às outras)
  • Tensão superficial grande
  • ≈ Película/Filme

  
• Água

  • Elevado ponto de fusão
  • Elevado ponto de ebulição
  • Elevado calor específico + Elevado calor de vaporização ≈ termostatização dos seres vivos
  • Solvente universal => maioria dos fluidos biológicos é classificado como solução aquosa
• Elementos químicos da vida

  • Oxigénio (65%)
  • Carbono (18,5%)
  • Hidrogénio (9,5%)
  • Azoto (3,3%)
  • Cálcio (1,5%)
  • Fósforo (1%)
  • Potássio (0,4%)
  • Enxofre (0,3%)
  • Cloro (0,2%)
  • Magnésio (0,1%)
• Elementos encontrados em todos os organismos vivos

  • H, C, N, O, P, S
• Elementos vestigiais em todos os organismos

  • Mn, Fe, Co, Cu, Zn
• Elementos vestigiais nalguns organismos

  • B, Al, Si, V, Mo, I, Se

  
• Iões encontrados em todos os organismos

  • Na+, Mg2+, Cl-, K+, Ca2+
• Carbono

  • Versatilidade química
  • Capacidade de formar 4 ligações covalentes estáveis
  • Capacidade de formar ligações simples, duplas e triplas
  • Capacidade de formar moléculas longas e ramificadas

  
• Moléculas biológicas

  • Proteínas
  • Glícidos
  • Lípidos
  • Ácidos nucleicos
• Proteínas

  • Moléculas altamente estruturadas, compostas de polímeros de resíduos de aminoácidos
  • A sua estrutura determina sempre a sua função
  • A destruição da estrutura leva à inactivação da proteína e perda consequente de função
• Funções celulares das proteínas

  • Estrutura (ex: pele, vasos, cabelo, unhas, músculo, escamas, seda, teias de aranha)
  • Transporte de substâncias (ex: hemoglobina)
  • Mensageiros químicos (ex: insulina)
  • Coagulação
  • Imunidade (ex: anticorpos)
  • Motilidade celular
  • Catálise
• Estrutura das proteínas

  • Estrutura primária: sequência linear de aminoácidos
  • Estrutura secundária: cadeia linear dobrada
  • Estrutura terciária: configuração compactada e globular
  • Estrutura quaternária: estruturas complexas formadas por várias sub-unidades

  
• Glícidos


  • Fórmula geral: CnH2nOn
  • Funções: Fonte de energia celular imediatamente utilizável, Reserva energética, Precursores de outras moléculas biológicas, Glicoconjugados (glicoproteínas, glicolípidos), Celulose (reserva nas plantas), Glicogénio (reserva nos mamíferos)
• Lípidos

  • Compostos característicamente pouco solúveis em água. (C+H)
  • Funções: Energia de reserva, Percursores de outras moléculas biológicas
• Exemplos de lípidos

  • Ácidos Gordos => armazenamento de energia
  • Fosfolípidos => constituintes das membranas celulares
  • Esteróides => estrutura em anel, percursores de outras moléculas, constituintes das membranas celulares

  
• Ácidos nucleicos

  • Suporte de informação genética
  • Dirigem a síntese de proteínas

  
• DNA

  • Ácido desoxiribonucleico
  • Património genético
  • Macromolécula em forma de hélice de dupla cadeia, consistindo em nucleótidos contendo ácido fosfórico, um glícido com 5 C , e uma base azotada – Adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina(T)
• Gene

  • Unidade individual de informação com a função de dirigir a formação de produtos químicos – as proteínas
  • Unidade de hereditariedade
  • A informação encontra-se codificada em tripletos de bases (A, C, G, T), correspondendo cada um a um determinado aminoácido

  
• Cromossoma

  Conjunto de genes
• Genoma

  Conjunto de toda a informação genética de um indivíduo
• Se a informação genética estivesse armazenada num livro: Bases A, C, G, T = letras, Tripletos de bases: palavras, Genes: frases, Cromossomas: capítulos
• Projecto do Genoma Humano (1990-2003) – PGH

  
• Genótipo

  Conjunto de genes
• Fenótipo

  Expressão do genótipo
• Herança complexa e multifactorial

  Conjunto de características distinguíveis de padrões de hereditariedade mendeliano ou hereditariedade ligada ao sexo
• Exs: esclerose múltipla, diabetes, asma, cancro, defeitos congénitos