módulo 1 - biologia - diversidade e unidade biológica
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Técnico de Termalismo 2011/2012
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Manual de Apoio Módulo 1
Manual de Apoio Módulo 1
Disciplina: Biologia
A diversidadeA diversidadeA diversidadeA diversidade Unidade BiológicaUnidade Biológica Unidade BiológicaUnidade Biológica&&&&
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1. A Biosfera1. A Biosfera1. A Biosfera1. A Biosfera
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Ecossistema global que inclui todos os outros ecossistemas (componentes abiótica e biótica).
A biosfera intercepta-se com os outros sistemas terrestres, como se pode comprovar da análise do esquema acima representado.
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1. A Biosfera1. A Biosfera1. A Biosfera1. A Biosfera
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Níveis de organização - Do átomo à biosfera
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1.1.Ecossistema1.1.Ecossistema1.1.Ecossistema1.1.Ecossistema
Conjunto de inter-relações entre um determinado grupo de seres vivos e o meio onde desenvolvem a sua actividade.
Componente biótica - É o conjunto de
seres vivos que interagem numa área, durante
um certo período de tempo;
Componente abiótico - Meio
físico-químico ou meio abiótico, que
actua sobre a comunidade do
ecossistema, mas que
simultaneamente sofre a influência
desta.
Ex: Luz, água e temperatura.
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EcossistemaEcossistemaEcossistemaEcossistema
Existem vários tipos de Ecossistema:
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EcossistemaEcossistemaEcossistemaEcossistemaQue tipo de interacções podem ser estabelecidas entre os seres vivos?
Relações intra-específicasReprodução
Sociedade
Luta pelo território, alimento e chefia do grupo.
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EcossistemaEcossistemaEcossistemaEcossistemaQue tipo de interacções podem ser estabelecidas entre os seres vivos?
Relações inter-específicas
Cooperação
Simbiose
Predação
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EcossistemaEcossistemaEcossistemaEcossistema
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A estabilidade de um ecossistema não pode ser dissociada das condições do meio ambiente, cada elemento vivo tem a sua importância no seu equilíbrio, pelo que pode bastar a eliminação ou a introdução de uma espécie para se alterar a estrutura de um ecossistema.
O eucalipto é uma espécie exótica do nosso país e uma infestante que intoxica as plantas abaixo dele.
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EcossistemaEcossistemaEcossistemaEcossistema
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Contudo, considera-se que nos ecossitemas em que a diversidade é maior após uma intervenção, existe uma maior facilidade de este regressar ao estado de equilíbrio, isto é, de conservação.
Ilhas de biquini – palco, durante a guerra fria, de testes com bombas atómicas, o que levou à quase destruição dos corais aí existentes
Ilhas de biquini – actualmente as ilhas de biquini estão a recuperar a vida.
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2. A CÉLULA – unidade estrutural e funcional dos seres vivos
2. A CÉLULA – unidade estrutural e funcional dos seres vivos
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De acordo com a estrutura celular, os seres vivos dividem-se em dois grandes grupos:
PROCARIONTES
EUCARIONTES
Proto = Primitivo
Cario = Núcleo
Ontos = SerEu = Verdadeiro
Cario = Núcleo
Ontos = Ser
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2. Célula2. Célula
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2.1.Célula Procariótica2.1.Célula Procariótica
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2.2.Célula Eucariótica2.2.Célula Eucariótica
Vegetal Animal
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Possui parede celular;
Possui cloroplastos;
Possui grandes vacúolos.
Possui apenas membrana
citoplasmática;
Não possui cloroplastos;
Não possui vacúolos e quando
possui estes são reduzidos .
CÉLULAS CUJOS CONSTITUINTES DO NÚCLEO, SE ENCONTRAM SEPARADOS DO RESTO DA CÉLULA POR UMA MEMBRANA
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Membrana Celular
Constituição
1) Fosfolipídos
Moléculas anfipáticas
2) Proteínas
3) Glícidos
Cabeça hidrofílica
Caudas hidrofóbicas
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
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SISTEMAS ENDOMEMBRANARES
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Glicolípido
Glicoproteína
Parte hidrofóbica
Parte hidrofílica
Proteína periférica
Proteína integral
Exterior da célula
Interior da célula
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
Membrana Celular
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SISTEMAS ENDOMEMBRANARES
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SISTEMAS ENDOMEMBRANARES
RETICULO ENDOPLASMÁTICO
Rugoso – Possui ribossomas, e tem como principal função a produção de proteínas.
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
Ribossomas
Membrana
LúmenVista ao M.E.
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Subunidade maior
Subunidade menor
Fundamentais para a síntese de proteínas.
Vista ao M.E.
Ribossomas
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Liso – não possui ribossomas e participa na síntese de esteróides (tipo de lípidos) e na metabolização de vários compostos nocivos
SISTEMAS ENDOMEMBRANARES2.3.Ultra-estrutura da
Célula Eucariótica2.3.Ultra-estrutura da
Célula Eucariótica
RETICULO ENDOPLASMÁTICO
Membrana
LúmenVista ao M.E.
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COMPLEXO DE GOLGI
SISTEMAS ENDOMEMBRANARES2.3.Ultra-estrutura da
Célula Eucariótica2.3.Ultra-estrutura da
Célula Eucariótica
Face Trans (Face de maturação)
Face Cis (Face de formação)Sáculo
Dictiossoma
Vista ao M.E.
É responsável pela distribuição das proteínas e lipídos que recebe do R.E. consoante a função especifica de cada um.
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Os lisossomas formam-se na face de maturação do complexo de Golgi.
Os lisossomas podem unir-se a uma vesícula endocítica e formar um corpo de maiores dimensões - um vacúolo digestivo, onde ocorre a digestão de partículas captadas por fagocitose ou endocitose por acção de enzimas hidrolíticas provenientes dos lisossomas.
Uma vez concluída a hidrólise dessas partículas, os açúcares simples e os aminoácidos passam para o citoplasma constituindo nutrientes para a célula.
Os resíduos resultantes da digestão são exocitados.
Relação entre o Complexo de Golgi e o Retículo Endoplasmático
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2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
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NúcleoRepresenta o centro de controlo da actividade celular, encontrando-se nele o material hereditário.
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2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES
Vista ao M.E.
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Lisossomas
Contêm no seu interior enzimas (hidrolases) que intervêm na decomposição de moléculas e estruturas celulares.
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2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica SISTEMAS ENDOMEMBRANARES
Vacúolos
Organelos de tamanho variável, podendo ocupar quase toda a cavidade celular nas células vegetais.
Contém geralmente água com substâncias dissolvidas, absorvidas pela célula ou elaboradas por ela.
Vista ao M.E.
Vista ao M.E.
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Mitocôndria
Responsável pela respiração celular para a obtenção de energia química para a célula (produção de ATP).
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2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
Cloroplasto
Contém pigmentos fotossintéticos (clorofilas).
Responsável pela fotossíntese.
Vista ao M.E.
Vista ao M.E.
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Parede celular
Parede rígida que envolve as células vegetais e bacterianas (células procarióticas).
Confere rigidez, suporte e resistência a pressões mecânicas.
Constituída por celulose (vegetais).
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2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
Flagelos e cílios
Presentes também nas células procarióticas.
Importantes na deslocação da célula.
Vista ao M.E.
Vista ao M.O.C.
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2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
2.3.Ultra-estrutura da Célula Eucariótica
Centríolo
Citoesqueleto Vista ao M.E.
Presente apenas nas células animais.
Intervém na divisão celular
A sua função é manter a forma da célula.
Rede de fibras intercruzadas, fornadas por microtúbulos e microfilamentos.
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3.Os compostos químicos dos seres vivos
3.Os compostos químicos dos seres vivosOs seres vivos são constituídos, tal como a própria matéria, por átomos que
se organizam em moléculas.
As moléculas que formam os corpos dos seres vivos são designadas de biomoléculas, algumas das quais são inorgânicas e outras são orgânicas.
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Compostos Inorgânicos
Água Sais Minerais
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3.Biomoléculas
3.Biomoléculas
Composto mais abundante da matéria viva
Electricamente neutra
As moléculas da água ligam-se entre si por pontes de hidrogénio o que faz com que seja um poderoso solvente.
Aniões (carga negativa) e catiões (carga positiva)
Estes elementos existem em pouca quantidade nos seres vivos mas desempenham funções estruturais e reguladoras importantes
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✰Cálcio, fósforo e flúor formação de ossos e dentes✰Cálcio, fósforo e flúor formação de ossos e dentes
✰ Cálcio, fósforo, magnésio contracção muscular✰ Cálcio, fósforo, magnésio contracção muscular
✰ Cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio funcionamento do sistema nervoso ( impulso nervoso )✰ Cálcio, fósforo, sódio, potássio, magnésio funcionamento do sistema nervoso ( impulso nervoso )
✰ Ferro constituinte da hemoglobina ( transporta O2 )✰ Ferro constituinte da hemoglobina ( transporta O2 )
✰ Cloro formação do suco gástrico✰ Cloro formação do suco gástrico
✰Iodo funcionamento da tiróide ✰Iodo funcionamento da tiróide
✰ Potássio, sódio regula o equilíbrio de líquidos no organismo✰ Potássio, sódio regula o equilíbrio de líquidos no organismo
3.Biomoléculas
3.Biomoléculas
Sais Minerais
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Prótidos (proteínas)
Lípidos (gordura
s)
Ácidos nucleicos
Hidratos de carbono
(glúcidos, glícidos ou açúcares) 28
3.Biomoléculas3.Biomoléculas
Compostos Orgânicos
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Técnico de Termalismo - Eprami 2010/2011
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3.Biomoléculas
3.Biomoléculas
MonómerosMonómero
Polímero
(unidade básica estrutural)
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Os monómeros unem-se e formam cadeias, originando polímeros.
POLIMERIZAÇÃO
Quando dois monómeros se ligam forma-se uma molécula
de água
DESPOLIMERIZAÇÃO ou HIDRÓLISE
Ruptura dos polímeros com desdobramento em monómeros devido à reacção do composto com a água.
3.Biomoléculas
3.Biomoléculas
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Reacções de condensação / polimerização
Os monómeros ligam-se e formam cadeias cada vez maiores, originando polímeros; por cada ligação de 2 monómeros é removida uma molécula de água.
Reacções de condensação / polimerização
Os monómeros ligam-se e formam cadeias cada vez maiores, originando polímeros; por cada ligação de 2 monómeros é removida uma molécula de água.
Reacções de hidrólise
Ocorre a ruptura das ligações existentes num polímero, separando-se os monómeros que o constituem. É necessário a adição de moléculas de água.
Reacções de hidrólise
Ocorre a ruptura das ligações existentes num polímero, separando-se os monómeros que o constituem. É necessário a adição de moléculas de água.
3.Biomoléculas
3.Biomoléculas
Reacções químicas
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3.1.Hidratos de Carbono
3.1.Hidratos de Carbono
FUNÇÃO ENERGÉTICA – certos monossacáridos são utilizados directamente na obtenção de energia; alguns oligossacáridos (sacarose) e polissacáridos (amido e glicogénio) constituem substâncias de reserva energética
FUNÇÃO ESTRUTURAL – celulose (constituinte da parede celular das plantas); quitina (constituinte da carapaça de insectos e da parede celular dos fungos); ácido murâmico (constituinte da parede celular das bactérias).
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Compostos ternários de carbono, hidrogénio e oxigénio na proporção 1C:2H:1O
CnH2nOn ou Cn(H2O)n , n – número de vezes que se repete CnH2nOn ou Cn(H2O)n , n – número de vezes que se repete
Podem classificar-se em:Monossacáridos
Um açúcar com três a seis átomos de carbono.Ex: glicose, frutose.
Oligossacáridos
Possuem entre 2 a 10 monossacáridos unidos por ligações glicosídicas.Ex: sacarose, lactose.
Polissacáridos
Os mais complexos, possuem mais de 10 monossacáridos unidos por ligações glicosídicas.Ex: Amido
3.1.Hidratos de Carbono
3.1.Hidratos de Carbono
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Técnico de Termalismo - Eprami 2010/201134
Monossacáridos •Monómeros dos glícidos.
•Solúveis em água e sabor doce.
glicose frutose
Ligação glicosídica
Oligossacáridos• Dois monossacáridos ligados formam um dissacárido. Se mais um monossacárido se ligar, forma um trissacárido e assim sucessivamente
(reacção de polimerização → formação de uma molécula de água)
3.1.Hidratos de Carbono
3.1.Hidratos de Carbono
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Glicose Frutose
Sacarose ( açúcar vulgar )
Maltose (açúcar do malte) = glicose + glicose
Lactose (açúcar do leite) = galactose + glicose
Dissacáridos
3.1.Hidratos de Carbono
3.1.Hidratos de Carbono
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Amido - reserva energética das plantas;
Celulose - estrutura das plantas, presente na parede celular;
Glicogénio - reserva energética dos animais
Polissacáridos
3.1.Hidratos de Carbono
3.1.Hidratos de Carbono
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3.2.Lípidos3.2.Lípidos
Compostos ternários de carbono, hidrogénio e oxigénio que podem conter outros elementos como azoto, enxofre ou fósforo. Substâncias insolúveis em água e solúveis nos solventes orgânicos, tais como éter, clorofórmio, benzeno e outros.
Funções:
Reserva – triglicéridos;
Estrutural – fosfolípidos;
Reguladora – lípidos que fazem parte da constituição das hormonas;
Energética – Lípidos do tecido adipososo;
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3.2.Lípidos3.2.Lípidos
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FUNÇÕES DAS PROTEÍNAS
ESTRUTURAL
ESTRUTURAL
ANTICORPOS - DEFESA
MOVIMENTO
RESERVA
ACTINAACTINA MIOSINAMIOSINA
3.3. Proteínas3.3. Proteínas
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Técnico de Termalismo - Eprami 2010/201140
3.3. Proteínas3.3. Proteínas
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- CONSTITUIÇÃO QUÍMICA DAS PROTEÍNAS
OS AMINOÁCIDOS
H2O
LIGAÇÃO PEPTÍDICALIGAÇÃO PEPTÍDICA
GRUPO CARBOXILO
GRUPO AMINA
Formação de um péptido – ligação entre dois ou mais aminoácidos através de uma ligação peptídica.
3.3. Proteínas3.3. Proteínas
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FORMA ESTRUTURAL DAS PROTEÍNAS
ESTRUTURA QUATERNÁRIA – várias cadeias globulares, podem unir-se.
ESTRUTURA PRIMÁRIA – sequência de aminoácidos unidos por ligações peptidicas.
ESTRUTURA SECUNDÁRIA – as cadeias peptidicas ligam-se entre si através de ligações por pontes de hidrogénio, paralelamente e podem também enrolar-se em hélice
ESTRUTURA TERCIÁRIA – a estrutura secundária pode dobrar-se sobre si mesma formando uma estrutura globular.
3.3. Proteínas3.3. Proteínas
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3.4. Ácidos nucleicos3.4. Ácidos nucleicos