STC7 - BIOLOGIA

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O QUE É A BIOLOGIA?
BIOLOGIA
UM BREVE OLHAR…
STC 7:
SABERES FUNDAMENTAIS
A palavra biologia é formada por dois vocábulos gregos:
bio + logia
de bios,
de logos,
significa “vida”
significa “estudo”
Assim sendo, o termo biologia significa o estudo da vida.
Trata-se de uma das ciências naturais cujo objeto de estudo é a origem, a evolução
e as propriedades dos seres vivos.
O QUE É A BIOLOGIA?
A biologia estuda as características e os comportamentos tanto dos organismos
individuais como das espécies no seu conjunto, assim como a reprodução dos seres
vivos e as interações entre eles e o meio.
Esta ciência analisa a estrutura e a dinâmica funcional comum a todos os seres
vivos, com o objetivo de estabelecer as leis gerais que regem a vida orgânica.
RAMOS DA
BIOLOGIA

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RAMOS DA BIOLOGIA
É importante ter em conta que a biologia abraça diversos campos de estudos que,
muitas das vezes, são considerados disciplinas independentes, tais como:
A biologia molecular, a bioquímica e a genética molecular, que realizam os seus
estudos à escala atómica e molecular;
A biologia celular, que realiza os seus estudos do ponto de vista celular;
A fisiologia, a anatomia e a histologia, que realizam os seus estudos à escala
pluricelular;
A biologia do desenvolvimento, que estuda o desenvolvimento de um organismo
individual;
RAMOS DA BIOLOGIA
A genética, que estuda o funcionamento da herança dos pais em relação à sua
descendência, sendo que a genética das populações observa as populações
inteiras e a genética sistemática observa as linhagens entre espécies;
A etologia, que estuda o comportamento dos grupos;
A ecologia e a biologia evolutiva, que estudam as populações interdependentes
e os respetivos habitats;
A astrobiologia, que estuda a possibilidade de haver vida fora da Terra.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
CONCEITOS
FUNDAMENTAIS
Na biologia, o estudo dos seres vivos realiza-se desde o nível molecular até as
interações que ocorrem entre as diferentes espécies do planeta.
Assim sendo, faz todo o sentido começar por definir alguns conceitos fundamentais
e elementares da biologia.

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ELEMENTOS
Célula é a menor unidade estrutural e funcional básica
do ser vivo, sendo considerada a menor porção de
Espécie
uma matéria viva.
Foi descoberta em 1665 pelo matemático inglês
CÉLULA…
População
Robert Hooke, que observou células de cortiça através
do microscópio.
Comunidade
A palavra célula deriva, do latim, da palavra cella,
que significa pequena cavidade.
Ecossistema
As células são envolvidas por uma membrana celular e
Biosfera
preenchidas com uma solução aquosa concentrada de
substâncias químicas chamado citoplasma.
Os tecidos são estruturas formadas por um conjunto de
células semelhantes, que atuam de forma a
desempenhar uma mesma função, e pela matriz
extracelular.
Os tecidos não são encontrados isoladamente no nosso
corpo, estando sempre associados uns aos outros,
formando os órgãos e sistemas.
TECIDO…
Um órgão é um conjunto associado de tecidos que
partilham uma estrutura e uma mesma função.
O coração, o cérebro, o estômago, os pulmões, os rins
e o fígado são alguns dos órgãos dos mamíferos,
inclusive o ser humano.
ÓRGÃO…
Nos seres humanos, é possível encontrar quatro tipos
de tecido – epitelial, conjuntivo, muscular e nervoso.

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Um sistema é um conjunto de órgãos interconectados
harmonicamente que atuam para a realização das
funções vitais do organismo.
O corpo humano é formado por um conjunto de
sistemas, sendo eles: cardiovascular, respiratório,
digestivo, nervoso, sensorial, endócrino, excretor,
urinário, reprodutor, esquelético, muscular, imunológico,
linfático e tegumentar.
SISTEMA…
FUNÇÕES DOS SISTEMAS DO CORPO HUMANO
SISTEMAS
Cardiovascular
Respiratório
Digestivo
Nervoso
FUNÇÕES
Faz o transporte dos nutrientes e gases pelo corpo através do sangue.
Realiza a troca de gases entre o sangue e o ar, absorve oxigénio e elimina o gás carbónico.
Envolve ingestão e quebra dos alimentos, absorção dos nutrientes e eliminação dos resíduos.
Estabelece comunicação entre as diversas partes do corpo, elaborando respostas aos estímulos.
Um organismo é um conjunto de sistemas que formam
um ser vivo com entidade própria, capaz de se
reproduzir, desenvolver e manter.
ORGANISMO…
Sensorial
Endócrino
Excretor
Urinário
Reprodutor
Esquelético
Muscular
Captam estímulos do ambiente e enviam ao sistema nervoso que produz resposta imediata.
Produz as hormonas (nas glândulas) que atuam sobre as células do corpo, regulando seu funcionamento.
Elimina as excretas, substâncias indesejáveis ao corpo, produzidas no metabolismo.
Participa do processo de excreção, eliminando principalmente ureia através da urina.
Permite a continuação da espécie através do processo reprodutivo, que envolve hormonas e sexualidade.
Sustenta o corpo, protege os órgãos internos e participa da locomoção, além de ser reserva de cálcio.
Atua na locomoção do corpo e nos movimentos involuntários de alguns órgãos.
Existem organismos unicelulares e organismos
pluricelulares. Os organismos unicelulares são aqueles
que possuem corpo formado por apenas uma célula e
os organismos pluricelulares são aqueles que possuem
uma grande quantidade de células.
Imunológico
Atua por meio de células de defesa e órgãos imunitários para proteger o corpo de patógenos.
Linfático
Defende o organismo de infeções, detetando agentes invasores e toxinas na linfa.
Tegumentar
A pele atua como barreira e proteção, também controla a temperatura corporal e tem papel sensorial.

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CURIOSIDADES
Nomenclatura Científica
A nomenclatura é a atribuição de nomes (nome científico) a organismos e às
categorias nas quais são classificados.
O nome científico é aceite em todas as línguas, e cada nome aplica-se apenas
a uma espécie.
Há duas organizações internacionais que determinam as regras de
nomenclatura, uma para zoologia e outra para botânica. Segundo as regras, o
primeiro nome publicado (a partir do trabalho de Lineu) é o correto, a menos
que a espécie seja reclassificada, por exemplo, em outro género. A
reclassificação tem ocorrido com certa frequência desde o século XX.
CURIOSIDADES
O sistema atual identifica cada espécie por dois nomes em latim: o primeiro, em
maiúscula, é o género, e o segundo, em minúscula, é o epíteto específico. Os
dois nomes juntos formam o nome da espécie. Os nomes científicos podem vir do
nome do cientista que descreveu a espécie, de um nome popular desta, de uma
característica que apresente, do lugar onde ocorre, e outros. Por convenção
internacional, o nome do género e da espécie é impresso em itálico, grifado ou
em negrito, o dos outros táxons não. Subespécies têm um nome composto por
três palavras.
Ex.: Canis familiares, Canis lupus, Felis catus.
A definição clássica de espécie, diz tratar-se de um
conjunto de organismos semelhantes capazes de se
cruzar em condições naturais, produzindo descendência
fértil.
Hoje sabe-se que existem muitos casos de animais e
plantas de espécies diferentes que deixam
descendentes férteis.
Para distinguir as várias espécies recorre-se a critérios
como a morfologia e a fisiologia dos organismos.
A classificação das espécies tem evoluído muito desde
que foi introduzida, há mais de dois séculos, pelo
botânico sueco Carlos Lineu (1707-1778)
ESPÉCIE…
CURIOSIDADES
Híbridos
Chama-se híbrido a todo o organismo vivo descendente de indivíduos
geneticamente diferentes, ou seja, de espécies diferentes.
Quando há o cruzamento de animais da mesma espécie, mas de raças
diferentes, são considerados mestiços.
Nem todo o híbrido é estéril, pois na natureza existem híbridos que possuem
fecundidade limitada. Esse grau de fecundidade apresenta-se nas fêmeas, pois
os óvulos têm desenvolvimento completo, enquanto que é raro as células
espermáticas se desenvolverem ou amadurecerem.
Ex.: O cruzamento do porco doméstico com o javali, resulta em híbridos, sendo
que os machos são estéreis e as fêmeas são fecundas.

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Conjunto de seres vivos de diferentes espécies que
Conceito da Ecologia, define-se população como um
conjunto de indivíduos de uma mesma espécie que vive
numa determinada área por um período de tempo.
Os indivíduos de uma população apresentam maior
probabilidade de cruzamento entre si do que com
organismos de outra população da mesma espécie.
POPULAÇÃO…
coabitam numa mesma região.
Exemplos de comunidades: seres de uma floresta, de
um rio, de um lago, dos campos, dos oceanos, etc.
Comunidades semelhantes podem ocorrer em
condições ambientais semelhantes. Contudo, o conjunto
de espécies pode variar consideravelmente de um
local para outro.
COMUNIDADE…
Conjunto formado pelas comunidades biológicas (meio
biótico) em interação com o local onde vivem (meio
O termo biosfera significa “ambiente que reúne todos
abiótico, onde estão inseridos todos os componentes
não vivos do ecossistema como os minerais, as pedras,
o clima, a própria luz solar, e etc.).
ECOSSISTEMA…
os ecossistemas da Terra”.
Trata-se de um conjunto de regiões do planeta Terra
capaz de abrigar formas de vida e onde as
BIOSFERA…
Nos anos 2000, foi criado um conceito de serviços
necessidades básicas dos seres vivos podem ser
ecossistémicos, que está relacionado com os benefícios
satisfeitas permanentemente.
que a sociedade humana obtém dos ambientes
naturais que estejam preservado e sejam funcionais.
Na biosfera, o ar, a água, o solo, a luz são fatores
diretamente relacionados com a vida.

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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
CLASSIFICAÇÃO
DOS SERES VIVOS
Os seres vivos são classificados de acordo com:
O número de células;
A organização celular;
O tipo de nutrição;
O tipo de metabolismo.
De acordo com o número de células, os seres vivos dizem-se:
Unicelulares – compostos por uma célula apenas;
Pluricelulares – compostos por uma grande quantidade de células.
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
De acordo com a organização celular, os seres vivos dizem-se:
Procariontes – têm uma estrutura simples, sem núcleo organizado e o material
genético fica disperso dentro do citoplasma;
Eucariontes – têm estruturas complexas, formadas por membranas internas,
citoesqueleto e um núcleo.
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
De acordo com o tipo de metabolismo, os seres vivos dizem-se:
Aeróbicos – organismos que precisam de oxigénio para sobreviver;
Anaeróbicos – organismos que não precisam de oxigénio no seu metabolismo,
diferenciando os organismos que realizam fermentação ou respiração
anaeróbica dependendo da substância que substitui o oxigénio.
De acordo com o tipo de nutrição, os seres vivos dizem-se:
Autótrofos – organismos capazes de fabricar seu próprio alimento;
Heterótrofos – organismos que precisam ingerir substâncias orgânicas fabricadas
por outros organismos.

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CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
Segundo a sua classificação, os seres vivos são divididos em cinco grandes reinos:
Reino das moneras – organismos unicelulares e procariontes.
Ex.: Bactérias e algas.
Reino dos protistas – organismos unicelulares e eucariontes.
Ex.: Amebas, esporozoários e algas unicelulares.
Reino dos fungos – organismos eucariontes e heterótrofos.
Ex.: Cogumelos, leveduras e bolores.
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
Reino vegetal – organismos pluricelulares, eucariontes e autótrofos (através da
fotossíntese).
Ex.: Árvores, arbustos, plantas e musgos.
Reino animal – organismos pluricelulares, eucariontes e heterotróficos.
Ex.: Homem, cão, gato, lagarto, avestruz, peixes e insetos.
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
A classificação dos seres vivos em cinco reinos foi proposta pelo biólogo e botânico
norte-americano Robert Whittaker, em 1969.
Como existem milhões de espécies de seres vivos, no nosso planeta, este clássico
sistema de classificação é extremamente útil, pois facilita a identificação dos seres,
as relações existentes entre as espécies de cada reino, além de ajudar no estudo e
entendimento da sua evolução.
CURIOSIDADES
Origem da vida
Um dos primeiros a discutir a origem da vida sob uma ótica científica foi
Charles Darwin, um dos criadores da teoria da evolução.
O desenvolvimento da vida aconteceu ao longo de três estágios importantes:
- a evolução química;
- a auto-organização desses novos compostos em grupos e sua autorreplicação
que conduziu à transição desses compostos para um organismo vivo;
- e a evolução biológica, que ocasionou a formação dos organismos
multicelulares.

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REPRODUÇÃO
A VIDA DE UMA GERAÇÃO À SEGUINTE…
REPRODUÇÃO
A reprodução é uma das características que distingue os
seres inanimados dos seres vivos, que consiste em um ou
mais organismos produzirem descendentes, passando a
eles uma cópia de todos ou de alguns de seus genes.
A reprodução é imprescindível para a manutenção das
espécies.
Os modelos reprodutivos apresentados pelos seres vivos
podem ser agrupados em dois grandes grupos:
reprodução assexuada e reprodução sexuada.
REPRODUÇÃO
REPRODUÇÃO ASSEXUADA…
Na reprodução assexuada, um único indivíduo dá origem
a um ou mais descendentes, geneticamente idênticos,
embora possam ocorrer mutações e variações
fenotípicas.
Este tipo de reprodução geralmente dá-se por
brotamento, esporulação, fragmentação, propagação
vegetativa, etc.
REPRODUÇÃO
REPRODUÇÃO SEXUADA…
Quanto à reprodução sexuada, esta ocorre a partir da
união de gametas. Geralmente, metade das
características dos descendentes é procedente do
gameta masculino, e outra metade, do feminino.
Uma das vantagens é a variação genética, visto que os
gametas de um mesmo indivíduo são distintos entre si.
Neste tipo reprodutivo, a fecundação pode ser externa
ou interna, sendo no primeiro caso, a quantidade de
gametas produzidos pela geração parental bem maior.

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REPRODUÇÃO
Existem organismos que podem reproduzir-se tanto
assexuadamente quanto sexuadamente, como plantas e
certos cnidários.
Há também casos especiais de reprodução, como a
partenogênese, em que acontece o desenvolvimento de
embriões a partir de óvulos não fecundados.
HEREDITARIEDADE
HEREDITARIEDADE
TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO ENTRE GERAÇÕES
A hereditariedade é um fenómeno que garante a
semelhança entre ascendentes e descendentes, através
da contínua transferência de instruções em forma de
código inscritas no material genético (ADN), orientando a
formação, desenvolvimento e manutenção de um ser vivo.
Uma característica hereditária pode permanecer inativa
de uma geração para a outra, o que não significa a
exclusão de um ou vários genes para essa característica.
Contudo, um portador de genótipo oculto pode transmitir
aos seus descendentes um fenótipo que ficou escondido.
HEREDITARIEDADE
RECESSIVIDADE E DOMINÂNCIA
As relações de dominância e recessividade
estabelecem-se em células diploides (na espécie humana
em células somáticas), por meio de genes semelhantes ou
distintos, ou seja, células que possuem carga
cromossómica duplicada, formada por cromossomas
homólogos, um de origem materna e outro paterna,
contendo em seus segmentos informações que codificam
diferentes ou semelhantes padrões para uma mesma
característica.

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HEREDITARIEDADE
A Genética é a ciência que estuda a transmissão das
características hereditárias ao longo das gerações. Por
volta de 1866, Gregor Mendel postulou duas Leis que
serviriam como ponto de partida e até hoje são a base
do estudo da hereditariedade.
A teoria de Mendel foi proposta antes mesmo de a
estrutura e o funcionamento dos cromossomas serem
conhecidas.
HEREDITARIEDADE
LEIS DE MENDEL OU LEIS DA HEREDITARIEDADE
Lei da segregação ou a primeira lei de Mendel – Cada
característica é condicionada por dois fatores
(atualmente, genes) que se separam na formação dos
gametas, em que cada gameta recebe apenas um desses
fatores.
Lei da segregação independente ou segunda lei de
Mendel – Os fatores para duas ou mais características
distribuem-se de forma independente para os gametas e
combinam-se ao acaso.
HEREDITARIEDADE
As duas leis de Mendel explicam, utilizando regras
simples de probabilidade, as variações existentes na
transmissão de algumas características. Além disso, elas
serviram como base para a ampliação do conhecimento
genético e propuseram a ideia de herança particulada,
a qual demonstra que os pais passam adiante unidades
herdáveis separadas (atualmente chamadas de genes).
Assim sendo, as leis de Mendel foram o ponto de partida
para a Genética moderna e a compreensão correta da
hereditariedade.
HEREDITARIEDADE
Depois de várias hipóteses que se mostravam fracassas
ao explicar alguns aspetos da hereditariedade, surge a
hipótese da herança particulada. Nessa hipótese, os pais
transmitem partículas com suas características aos seus
descendentes, surgindo assim a ideia de gene. Contudo,
a natureza do material genético só foi desvendada em
meados do século passado com avanços tecnológicos e a
apresentação do modelo de ADN por Watson e Crick
(1953).

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HEREDITARIEDADE
CROMOSSOMA GENE ADN
A molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN) carrega
todas as informações e características genéticas dos
seres vivos. Os cromossomas são constituídos por uma
longa fita de ADN que se enovelam com uma proteína,
denominada histona. Os cromossomas estão organizados
aos pares no interior do núcleo das células diploides e
cada par é denominado cromossoma homólogo. O
conjunto de cromossomas de uma célula forma o
cariótipo.
CURIOSIDADES
Herança genética
Na espécie humana, porque os cromossomas estão dispostos aos pares, existem
23 pares de cromossomas no núcleo de cada célula, sendo que os cromossomas
de um determinado par são denominados de homólogos.
Dos 23 pares de cromossomas, metade é herdado da mãe e metade é herdado
do pai. Sendo assim, temos duas versões de cada gene (alelos), os quais estão
localizados em cromossomas homólogos.
Dos 23 pares de cromossomas, 22 pares são considerados autossómicos e dois
cromossomas são sexuais, os quais estão relacionados com a determinação do
sexo masculino e feminino. Homens apresentam cromossomas sexuais XY,
enquanto mulheres apresentam cromossomas sexuais XX.
CURIOSIDADES
O cromossoma possui uma região de constrição denominada de centrômero, que
acaba dividindo essa estrutura em dois braços. Um cromossomo simples é
formado por dois braços e um centrômero, enquanto os duplicados possuem 4
braços e apenas um centrômero.
HEREDITARIEDADE
CROMOSSOMA GENE ADN
Os fragmentos de ADN num cromossoma são
denominados genes, responsáveis pela síntese de uma
proteína específica que condiciona um caráter, como por
exemplo, a cor dos olhos. Num cromossomo homólogo, os
pares de genes localizados no mesmo local, que
determina o mesmo caráter, são denominados genes
alelos.
Genoma é o conjunto de todos os genes num organismo.

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HEREDITARIEDADE
GENÓTIPO FENÓTIPO
O genótipo corresponde ao conjunto total de genes de
um indivíduo.
O fenótipo são as características determinadas pelo
genótipo manifestadas pelo indivíduo, como por
exemplo, o tipo sanguíneo.
O fenótipo pode ser alterado pelo meio, ou seja, os
fatores ambientais. Por exemplo, a mudança na
coloração dos pelos em coelhos himalaios em função da
temperatura do ambiente.