Núcleo

Núcleo Celular

O núcleo celular é uma estrutura característica dos seres eucariontes(os procariontes não possuem núcleo o seu DNA está disperso no citoplasma), armazena todas as informações como estrutura e função da célula, participa do metabolismo celular e também realiza troca de  informações com o citoplasma. Ele ocupa cerca de 10% do volume total da célula.

1º) Descoberta do Núcleo
O pesquisador escocês Robert Brown (1773  - 1858) é considerado o descobridor do núcleo celular. A palavra “núcleo” vem do grego nux que significa semente. Brown imaginou que o núcleo fosse à semente da célula, por analogia aos frutos.

Eduardo Balbianin no fim do século XIX, demonstrou a importância do núcleo com o experimento de merotomia (do grego, meros = parte; tomia = corte).

Ele cortou uma ameba em dois pedaços,onde um ficou com o núcleo e o outro pedaço sem. A parte que continha o núcleo se regenerou e dividiu-se em duas amebas; a outra parte degenerou-se.

2º) Quantidade de núcleo
anucleada: hemácias adultas
uninucleada: maioria
binucleada: paramércio
multinucleada: músculo esquelético ou estriado

3º) Composição

a) envelope nuclear ou carioteca: é um membrana dupla com um espaço interno denominado perinuclear. Apresenta inúmeros poros.

 

A membrana externa (voltada para dentro da célula) está ligada ao retículo endoplasmático; a membrana interna (voltada para o nucleoplasma), está associada a uma lâmina, dita lâmina nuclear, que é uma delgada porção de filamentos intermediários, ela só é interrompida pelos poros nucleares. A sua função é de estabelecer a forma esférica da carioteca e de sua rigidez. No processo de divisão celular a lamina se degenera e só volta a se refazer no final do processo.

b) Nucléolo

São estruturas coradas, sem membranas, ricos em RNA ribossômico, eles também desaparecem durante a divisão celular, voltando no final.

c) Nucleoplasma ou suco nuclear ou cariolinfa

É constituído por água, sais minerais e proteínas.

d) Cromatina

É composta por um emaranhados de filamentos muito finos ditos cromossomos. Ela é dividida em dois tipos: heterocromatina:  região altamente corada,eucromatina: região pouco corada.

Cromatina sexual ou corpúsculo de Barr

É o cromossomo X que está condensado, exclusivo do sexo feminino. Pode ser observada nos leucócitos, ela aparece como uma baqueta.

Cromossomos

São filamentos de DNA associados a histonas (proteína).

Ao observar uma célula em divisão percebemos a presença de estruturas em forma de bastonetes, estes são os cromossomos. Cada um deles é formado por um filamento de cromatina dobrado muitas vezes sobre si mesmo e também por uma molécula de DNA que pode aparecer enrolada em volta das proteínas histonas, formando estruturas globulares ditas nucleossomos (oito unidades de histona com DNA)

O enrolamento é necessário, porque ele permite que todo o DNA caiba no núcleo (tem 2 m quando esticado);e também facilita o movimento e a distribuição do material genético para as células-

filhas.

Partes do cromosomo

 A constrição primária é formada por 2 regiões heterocromáticas bem próximas contendo, no meio, o centrômero , estrutura presente em todos os cromossomos e que se divide em dois braços.

 O centrômero ou cinetócoro é a região através da qual o cromossomo se prende as fibras formadas durante a divisão celular, e que os orienta no momento da migração para os pólos da célula.

 A constrição secundária é formada por uma região heterocromática que não contém centrômero. Essa constrição separa uma região do braço do cromossomo dita satélite.

               

Antes da célula se dividir, cada cromossomo se duplica e os filamentos são ditos cromátides irmãs.

Tipos de cromossomos

a)        cromossomo metacêntrico : apresenta o centrômero bem no meio formando 2 braços iguais

b)         cromossomo submetacêntrico : apresenta o centrômero deslocado da região central formando    2 braços de tamanhos diferentes

c)        cromossomo acrocêntrico : apresenta o centrômero próximo a uma das extremidades, formando um braço longo e o outro bem pequeno

d)        cromossomo telocêntrico : apresenta centrômero terminal,o cromossomo é formado por um braço

Cromossomo Homólogo

Nas células somáticas, em geral, existem  dois cromossomo de cada tipo, idênticos no tamanho e na forma. A esse par dá-se o nome de CROMOSSOMO HOMÓLOGO.

Os cromossomos homólogos desempenham a mesma função na célula e no organismo. Células que possuem pares de cromossomos homólogos são chamadas de diploide (2n); células como os óvulos ou os espermatozódes possuem a metade do número de cromossomos, essas células são chamadas de células haplóides (n). o conjunto de cromossomos presente em uma célula é chamado de cariótipo.

Cariótipo

É o conjunto de dados sobre o número, tamanho, forma e características dos cromossomos de uma espécie.

ciclos biogeoquímicos

Ciclos Biogeoquímicos

Num ecossistema, o fluxo de energia se processa num único sentido: dos produtores para os consumidores e decompositores. A energia armazenada pelos produtores é consumida em cada nível trófico, e não é reaproveitada. Com a matéria isso não acontece, ela sofre reciclagem e é sempre reaproveitada.
Nesse capítulo estudaremos os principais ciclos da matéria: nitrogênio, carbono, água, oxigênio.
1º) Ciclo do Nitrogênio
O nitrogênio é um elemento químico muito importante porque ele faz parte das moléculas de proteínas, aminoácidos e dos ácidos nucleicos.
Na atmosfera o nitrogênio é encontrado sob a forma molecular( N₂ ) ele ocupa 78% da atmosfera.

Apesar de sua abundancia, a grande maioria dos seres vivos não conseguem utilizá-lo, as suas células não têm a capacidade de absorver esse gás; somente algumas bactérias conseguem fixá-lo.
Etapas do ciclo do Nitrogênio
a) Fixação: algumas bactérias e cianobactérias (cianofíceas ou algas azuis) captam o  N₂ e o transformam em amônia    NH₃.
As bactérias pertencem a dois gêneros: Rhizobium --> vivem em mutualismo com as células das raízes da plantas leguminosas (feijão, soja, ervilha, alfafa, trevo) formando pequenos nódulos; as Azobacter vivem livres no solo.
As cianobactérias são encontradas principalmente na água e em solos encharcados e pertencem ao gênero Anabaena e Nostoc.

b) Nitrificação
b1) Nitrosação: é a transformação da amônia em nitrito

NH₃ + 2 O₂       -----------------à   2 H₂O  + NO₂^- + energia

                          nitrosomosa

b2) Nitração: é a transformação do nitrito em nitrato

NO₂ + 2 O₂       -----------------à    NO^-₃+ energia

                            nitrobacter

c) Desnitrificação: é a devolução do nitrogênio à atmosfera pela decomposição de todos os compostos nitrogenados. Esse processo é realizado pelas Pseudomonas.

2º)_ Ciclo do Carbono
O carbono é um dos constituintes essenciais dos compostos orgânicos, nos organismos vivos existem aproximadamente 30% de compostos orgânicos, portanto sua reciclagem é de suma importância para os seres vivos. A única fonte de carbono utilizada peklos seres vivos é o  gás carbônico.
 Graças a fotossíntese, o gás carbônico ( cerca de 0,035% da atmosfera) é fixado, isto é , transformado em substância orgânica pelos produtores. O carbono passa, então, a circular pela cadeia alimentar na forma de moléculas orgânicas. Sua volta ao ambiente se dá na forma de gás carbônico, através da respiração de animais e vegetais e da decomposição  de seus corpos após a morte.
O ciclo do carbono está ligado ao do oxigênio, pois a fotossíntese produz o oxigênio, lançando-o na atmosfera; a respiração consome o oxigênio, produzindo gás carbônico.

Combustível fóssil: a decomposição parcial de animais e vegetais resultará na formação de combustível fóssil, como o petróleo e o  carvão. A liberação do carbono só será possível quando houver uma combustão.
Então:
o carbono:
entra: fotossíntese
sai: respiração, decomposição e combustão
combustível fóssil: são restos de animais e vegetais que não sofreram decomposição ou esta foi parcial, vão se acumulando no fundo do mar durante milhões de anos.

3º) Ciclo da Água
A água é o composto inorgânico mais abundante nos seres vivos e nos ecossistemas. Para efeito didático, o ciclo foi dividido em duas partes: curto e longo.
a) Ciclo curto : a água na forma líquida, evapora à forma as nuvens à condensa e chove

b) Ciclo Longo: 
Plantas : a água entra pela raiz e será devolvida pela respiração , transpiração, morte
 Animais: bebem água, comem outros animais e devolvem pela respiração, transpiração, digestão, excreção e morte.

 

4º) Ciclo do Oxigênio

O ciclo do oxigênio é complexo, uma vez que esse elemento é utilizado e liberado pelos seres vivos em diferentes formas de combinação química. O principal reservatório de oxigênio para os seres vivos é a atmosfera, onde esse elemento ser encontra na forma de gás oxigênio (O₂ ) e de gás carbônico ( CO₂)

O O₂ é utilizado na respiração aeróbica das plantas e animais. Nesse processo, átomos de oxigênio se combinam com átomos de hidrogênio, formando moléculas de água. A água formada na respiração, chamada água metabólica , é em parte eliminada para o ambiente através da transpiração, da excreção e das fezes, e em parte utilizadas em processos  metabólicos. Dessa forma seus átomos de oxigênio acabam incorporando à matéria orgânica e podem voltar à atmosfera pela respiração e pela decomposição do organismo, que produzem água  e gás carbônico. As três principais fontes não-vivas de átomos de oxigênio para os seres vivos são: gás oxigênio, gás carbônico e água.

População

População

População é o conjunto de indivíduos da mesma espécie que vivem ao mesmo tempo na mesma área geográfica.

   

As populações não são estáticas, elas podem crescer, se manter estáveis ou decrescer em função de vários fatores ambientais. Eles são:

1º) Densidade Populacional (D): é o número de indivíduos (N) por unidade de espaço (S = terrestre; V = volume para espécies aquáticas.

D = N / S  ou D = N / V

A densidade populacional é afeta por quatro fatores: TN, TM, TI, TE

TN = taxa de natalidade: número de indivíduos que nascem por unidade de tempo

TM = taxa de mortalidade: número de indivíduos que morrem por unidade de tempo

TI = taxa de imigração: é o número de indivíduos que entram em uma população

TE = taxa de emigração: é o número de indivíduos que saem de uma população

2º) Potencial biótico: é a capacidade que uma população cresce em condições ideais de alimento, espaço sem influência de predadores, parasitas, doenças, e outros fatores.

Exemplo: um único casal de pássaros chocando 6 ovos por ano e com mortalidade zero produzia ao final de quinze anos cerca de 10 milhões de descendentes. Quem impede o potencial biótico é a resistência ambiental.

Resistência ambiental: são fatores que impedem o potencial bióticol: doenças, retardamento no amadurecimento sexual, falta de espaço e de alimento, predadores, parasitas, falta de água, condições climáticas, competição.

Curvas de crescimento populacional --> Curva de Gaus

Curva em S: característica de populações naturais sem a interferência humana.

segmento a: população cresce pelo potencial biótico (PB);

segmento b: crescimento lento, porque a resistência ambiental está interferindo no potencial biótico;

segmento c: população atingiu o pico;

segmento d, e: atinge o equilíbrio com pequenas oscilações

Curva em J: característica de populações  COM a interferência humana; a resistência ambiental não está presente.

segmento f: crescimento rápido dos indivíduos, acarretando em uma explosão populacional e com isso o alimento disponível começa a desaparecer. Sem alimento os ratos morrem de fome, doenças.

segmento g: o número de indivíduos decresce rapidamente podendo chegar a extinção

Flutuações Populacionais

A flutuação populacional é um fator que regula o tamanho da população.

Veja o exemplo abaixo:

O tamanho da população de linces aumenta ou diminui de acordo com as mudanças ocorridas na  população de lebres.