quinta-feira, 25 de março de 2010

Zoologia - Invertebrados: poríferos e celenterados

Os poríferos são chamados também de esponjas e os celenterados, de cnidários:

Os poríferos, ou esponjas, surgiram há cerca de 1 bilhão de anos e, provavelmente, se originaram de seres unicelulares e heterotróficos que se agruparam em colônias. Possuem tecidos, mas não apresentam órgãos nem sistemas; são animais exclusivamente aquáticos.

Os celenterados surgiram provavelmente entre 1 bilhão e 800 milhões de anos atrás, depois dos poríferos, portanto. Ao contrário dos poríferos, os celenterados apresentam cavidade digestiva. São também animais exclusivamente aquáticos.

O corpo de uma esponja tem grande número de células que apresentam uma certa divisão de funções. Algumas dessas células são organizadas de tal maneira, que formam pequenos orifícios, denominados poros, em todo o corpo do animal. É por isso que esses seres recebem o nome de poríferos.

O corpo do porífero geralmente tem a forma de uma bolsa. A cavidade interna chama-se átrio. Na parte superior do átrio existe uma abertura, o ósculo, que serve para eliminar a água com as substâncias desnecessárias à nutrição do animal e com os detritos resultantes da atividade celular.

Esses animais não possuem órgãos especializados para digestão, excreção ou reprodução. Todas essas funções são realizadas por diferentes células.

O esqueleto das esponjas é formado por diversos tipos de substâncias. Entre elas, destacam-se as espículas de calcário ou de sílica, com formas variadas, e uma rede de proteína chamada espongina.

Em certas esponjas, o esqueleto não possui espículas, mas tem a rede de espongina bastante desenvolvida. As esponjas desse tipo foram muito utilizadas para banho e limpeza. Como a indústria passou a produzir esponjas sintéticas, o uso das esponjas naturais para essa finalidade foi substituído consideravelmente.

CELENTERADOS CELENTERADOS

A maioria dos poríferos vive no mar. Podem ser encontrados desde a linha da maré até seis mil metros de profundidade. Alguns são de água doce. Vivem presos nas rochas, nas conchas, ou associados à areia do fundo do mar ou de um lago, etc.

As esponjas são animais filtradores: a água penetra em seu corpo através dos poros e cai no átrio; então certas células retiram gás oxigênio e capturam partículas alimentares presentes na água, ao mesmo tempo que elimina resíduos não aproveitáveis e gás carbônico. Essa água sai do corpo da esponja através do ósculo.

Em sua alimentação, as esponjas retiram da água detritos diversos e microorganismos, como protozoários e certas algas. O alimento assim obtido é digerido no interior de certas células - por isso se diz que os poríferos tem digestão sempre intracelular. As esponjas podem filtrar em uma hora um volume de água centenas de vezes maior que o volume de seu corpo.

A reprodução dos poríferos pode ser assexuada ou sexuada.

A assexuada ocorre, por exemplo, por brotamento. Neste caso, formam-se brotos, que podem se separar do corpo do animal e dar origem a novas esponjas.

A sexuada é menos freqüente que a reprodução assexuada, mas ocorre em alguns tipos de esponjas.

Quando os espermatozóides (gametas masculinos) estão maduros, eles saem pelo ósculo, junto com a corrente de água, e penetram em outra esponja, onde um deles fecunda um óvulo (gameta feminino). Após a fecundação, que é interna, forma-se um ovo ou zigoto, que se transforma em uma larva. Esta larva sai do corpo da esponja, nada e se fixa, por exemplo, em uma rocha, onde se desenvolve até se transformar em uma esponja adulta.

Os celenterados são também chamados cnidários. A água-viva, a caravela, a hidra e os corais são alguns exemplos de celenterados. Eles são aquáticos e vivem principalmente no mar.

A água-viva e a caravela têm vida livre e são levados pelas ondas. Os corais, a hidra e a actínia (anêmona-do-mar) vivem presos a um suporte, por exemplo, no fundo do mar ou sobre rochas.

Todos os celenterados têm o corpo formado por duas camadas de células, interligadas por uma substancia chamada mesogléia, que dá ao animal uma aparência gelatinosa.

Os celenterados podem apresentar-se sob duas formas: os pólipos ou medusas.

Pólipos: Os pólipos têm forma cilíndrica e vivem geralmente fixos, por exemplo, em uma rocha. Na sua extremidade livre, apresenta tentáculos em volta da boca.

Medusas: As medusas são geralmente semi-esféricas, como um guarda-chuva. Seus tentáculos contornam a margem do corpo, no centro do qual fica a boca. São carregadas pelas correntes, pois sua capacidade natatória é limitada.

Os celenterados possuem em seus tentáculos células urticantes ou cnidócitos. Essa células, também chamadas cnidoblastos, servem para a captura de alimentos e para a defesa do animal.

Os cnidócitos, pequenas células na forma de um saco, possuem uma cápsula (nematocisto), dentro da qual se encontra um filamento enrolado, que serve para injetar uma substância urticante. Cada cnidócito possui um cílio (cnidocílio) que, ao ser tocado, dispara um filamento. A ação conjunta de muitos cnidócitos podem ferir um predador ou paralisar rapidamente uma pequena presa. Uma vez descarregado, o cnidócito é substituído.

Quando uma presa é capturada por um celenterado, ela penetra pela boca do animal e chega até uma cavidade digestiva - aliás, o nome desse grupo vem de celo = "cavidade" e entero = "intestino". Nessa cavidade, o alimento é parcialmente digerido e depois absorvido por certas células, no interior das quais a digestão se completa. Por isso se diz que a digestão nos celenterados é extracelular (na cavidade digestiva) e também intracelular (no interior da células). Não possuindo ânus, esses animais eliminam pela boca os resíduos não aproveitáveis.

Os celenterados dividem-se em três grandes grupos:

  • hidrozoários, representados pela hidra e pela caravela;

  • cifozoários, representados pelas águas-vivas;

  • antozoários, representados pelas actínias (ou anêmonas-do-mar) e pelos corais.

A hidra é um celenterado que tem o corpo cilíndrico e em forma de pólipo. Vive em água doce, preferencialmente em águas frias e limpas, presa por uma extremidade a um rocha ou à vegetação aquática. Tem cor verde, parda ou cinza. Algumas hidras podem se locomover dando "cambalhotas".

A hidra pode apresentar reprodução assexuada ou sexuada.

Assexuada por brotamento - No meio do corpo da hidra pode nascer um broto. Este broto cresce e separa-se da hidra-mãe. Em seguida, fixa-se em algum lugar e continua a desenvolver-se independentemente.

A hidra masculina possui testículo, onde se formam os espermatozóides. A hidra feminina possui ovário, onde se desenvolvem os óvulos. A hidra masculina elimina espermatozóides na água; estes deslocam-se até uma hidra feminina, onde o óvulo é fecundado. Forma-se, então, um zigoto ou célula-ovo, que se desenvolve no corpo da hidra feminina, transformando-se em embrião. Depois o embrião separa-se do corpo da hidra-mãe, dando origem a uma pequena hidra, que cresce até formar uma hidra masculina ou feminina adulta.

A caravela não é um animal isolado. É uma colônia de vários pólipos transparentes que, como um todo, ficam flutuando sobre a água do mar. Na colônia, grupos diferentes de pólipos desempenham funções diferentes. Uns são responsáveis pela digestão dos alimentos, outros pela reprodução, outros pela proteção de toda a colônia, e assim por diante.

Physalia physalis é uma espécie de caravela que vive em alto-mar e tem tentáculos compridos de até vinte metros ou mais. As caravelas são muito perigosas devido às substâncias urticantes que fabricam e que podem causar queimaduras às pessoas.

As águas-vivas tem a forma de medusa, lembrando um guarda-chuva aberto, com a bica situada na parte inferior, onde também ficam os tentáculos. Seu tamanho varia muito de uma espécie para outra. Algumas podem ter mais de dois metros de diâmetro. Alimentam-se principalmente de invertebrados e pequenos peixes. Às vezes são lançadas aos milhares na praia pelas ondas.

Na reprodução da água-viva observam-se uma fase sexuada e outra assexuada. A etapa sexuada acontece na forma de medusa, que é a fase mais desenvolvida do ciclo; a assexuada ocorre na forma de pólipo, que é reduzida.

Etapa sexuada - Depois que o espermatozóide fecunda o óvulo, forma-se a célula-ovo ou zigoto. Dele, desenvolve-se uma larva que dará origem a um pequeno pólipo.

Etapa assexuada - O pólipo cresce e reproduz-se assexuadamente dando origem a novas medusas, que vão se tornando adultas e se transformando em novas águas-vivas.

As actínias só existem na forma de pólipos. Parecem uma flor e, por isso, são chamadas também de anêmonas-do-mar. Possuem cores e tamanhos variados, medindo desde alguns milímetros até um metro de diâmetro. Esses animais são encontrados fixos a um suporte: uma rocha, um pedaço de madeira ou carapaças de outros animais. Alimentam-se de moluscos, crustáceos e outros invertebrados e até de pequenos peixes.

Os corais são colônias formadas por pequenos pólipos, que se reproduzem assexuadamente por brotamento. Estes pólipos unidos fabricam uma substância calcária, compondo imensas colônias. Nas colônias, os indivíduos executam determinadas funções. Alguns são responsáveis pela captura de alimentos, outros fazem a proteção da colônia e outros ainda se encarregam da reprodução.

Os corais apresentam as mais variadas cores, como vermelho, branco, rosa, laranja ou amarelo. Por isso são utilizados na decoração de aquários e até na fabricação de jóias. Vivem em águas quentes, geralmente até à profundidade de 36 metros, entretanto já foram encontrados alguns corais vivendo a 7.500 metros de profundidade.

Quando morrem, seus esqueletos permanecem intactos e servem de suporte para outros pólipos da colônia, formando, assim, os recifes de corais. Em muitos casos, esses recifes oferecem perigo às embarcações, constituindo verdadeiras armadilhas submarinas. A Grande Barreira de Recifes, na costa nordeste da Austrália, resulta principalmente da acumulação de esqueletos calcários de corais e é um sério obstáculo à navegação.

- C U R I O S I D A D E S -

Medusas - Existem medusas de doze milímetros até dois metros de diâmetro, como as do gênero Cyanea, que vivem no oceano Ártico e possuem tentáculos de até trinta metros de comprimento.

No oceano Índico e Pacífico vivem medusas chamadas vespas-do-mar, que possuem veneno capaz de matar um homem. Nas águas brasileiras, as espécies mais comuns pertencem ao gênero Rhizostoma e não são tão perigosas para o ser humano.

No verão, são comuns os acidentes provocados por águas-vivas em pessoas que freqüentam as praias. A gravidade vai depender da extensão do corpo que for atingida.

A presença de cnidócitos garante uma eficiente defesa do animal, que tem poucos predadores. Mas a tartaruga, seu principal predador, possui na boca e no esôfago um revestimento protéico de queratina, que a protege contra o líquido urticante. A queratina também está presente na formação da carapaça das tartarugas.

As medusas são bastante gulosas. A Aurelia, pro exemplo, muito comum em todo o mundo, mede cerca de 25 centímetros de diâmetro e é capaz de matar diz filhotes de salmão por hora.

Elas se locomovem através de um sistema de propulsão a jato. Quando contraem os músculos da borda do corpo, expulsam um forte jato de água que as impulsiona para a frente.

Em 1991, 2.500 medusas passaram nove dias em órbita a bordo do ônibus espacial norte-americano Columbia. Foram escolhidas para estudo do efeito da falta de gravidade sobre seus processos de reprodução, crescimento e locomoção.

Aqui na Terra, as medusas são utilizadas em pesquisas de farmacologia marinha. Elas produzem uma fotoproteína que, ao entrar em contato com o cálcio, fica luminosa. Assim, procura-se descobrir o papel do cálcio em contrações musculares.

As sócias dos corais - Os pólipos que formam os corais contam com a ajuda de pequenas algas unicelulares que vivem no interior de seus tecidos. Essas algas auxiliam na produção de carbonato de cálcio, que forma os esqueletos produzidos pelos pólipos.

Os esqueletos que vão sendo construídos tem as mais variadas formas, que se adaptam bem ao ambiente em que se encontram. Os corais em forma de cérebro são encontrados mais facilmente no fundo do mar; os corais poritos e acróporos vivem nas regiões superficiais, pois suportam por mais tempo o impacto das ondas sem se quebrarem.

O perigo ronda os corais - Na década de 1960, por motivos desconhecidos, apareceu nos recifes do oceano Pacífico um número alarmante de estrelas-do-mar chamadas coroa-de-espinhos (gênero Acanthaster). No ano de 1965, elas destruíram cerca de 360 km² de recifes na Austrália.

A coroa-de-espinhos tem dezesseis braços e é uma devoradora de pólipos de coral. Para se alimentar, ela everte seu estômago e espalha sobre eles seu líquido digestivo.

Muitos biólogos acreditam que o aumento do número dessas estrelas seja devido ao desequilíbrio ecológico causado pelo homem.

A guarda-costas do ermitão - O caranguejo-ermitão, ou paguro, esconde seu abdome mole dentro de conchas vazias de moluscos.

Este caranguejo costuma capturar algumas anêmonas alojando-as sobre a concha. A anêmona, assim instalada, não precisa locomover-se e ainda tem um suprimento constante dos restos alimentares do ermitão. Em compensação, a anêmona, com o líquido urticante de seus tentáculos, serve como verdadeira guarda-costas para o caranguejo, afastando predadores desse animal, como alguns polvos.

Assim, o caranguejo e a anêmona estabelecem uma relação de mutualismo, em que ambos são beneficiados.


Engenharia Genética

As mutações génicas podem produzir mudanças positivas nos seres vivos?

Os evolucionistas têm sustentado que as mutações génicas são uma estrada de mudanças positivas nos organismos vivos. Por exemplo, o livro de Richard Dawkins, The Blind Watchmaker (O Relojoeiro Cego), busca estabelecer um universo de acasos, sem Deus, em que o aparecimento de design na vida ocorreu por acidente, por sucessivos acúmulos de mudanças positivas nos genes. Sua evidência relacionada à genética bioquímica, contudo, consiste em modelos teóricos de pequena relevância no mundo real.
(…)
O problema das mutações humanas é ruim e está ficando pior.
Literalmente milhares de doenças humanas associadas a mutações genéticas têm sido catalogadas nos últimos anos, com mais sendo descritas continuamente. Um livro recente de referência em genética médica listou umas 4.500 doenças genéticas diferentes. Algumas das síndromes hereditárias caracterizadas clinicamente antes das análises das moléculas dos genes (tais como a síndrome de Marfan) agora têm demonstrado ser heterogêneas; ou seja, associadas a muitas mutações diferentes. Esta revisão vai apenas arranhar a superfície das muitas descobertas recentes. Ainda assim, os exemplos citados irão ilustrar um princípio geral convincente que se estende por todo esse campo em expansão.
O que são mutações?
Mutações são definidas como alterações aleatórias no DNA celular. Elas mudam o código genético que determina a sequência dos aminoácidos nas proteínas, introduzindo assim erros bioquímicos de graus de severidade variáveis. As mutações têm sido classificadas como delecções (perda de bases do DNA), inserções (ganho de bases do DNA), e translocações (substituição de uma base do DNA).
Se as mutações afectam as células germinativas (óvulo feminino e espermatozóide masculino), elas são transmitidas para todas as células dos descendentes, e afectam as gerações futuras. Tais mutações são denominadas "mutações germinativas", e são a causa de doenças hereditárias.
As mutações também ocorrem em outras populações de células do corpo e vão se acumulando durante o período de vida, sem ser transmitidas aos descendentes. Estas são as chamadas "mutações somáticas", e são importantes na origem de cânceres e outros processos de doenças degenerativas.
(…)
Mutações relacionadas ao colesterol
No sistema cardiovascular, há muito tempo se reconhece que um elevado conteúdo de colesterol circulando no sangue está associado com a degeneração e o estreitamento de artérias médias e grandes. Este processo é denominado "arteriosclerose" e é uma das principais causas de doenças do coração. Mais recentemente, um defeito bioquímico genético causador de altos níveis hereditários de colesterol no sangue foi descoberto e é conhecido como "hipercolesterolemia familiar" (FH).
Essa desordem tem sido relacionada à mutação de um gene que codifica uma proteína receptora da membrana celular. O gene está no cromossoma 19 e tem cerca de 45.000 pares de bases com 18 exons (códigos para a molécula de RNA mensageiro). Sua proteína receptora codificada está ancorada nas membranas de todas as células do corpo, e permite-lhes capturarem e absorverem "pacotes" de gordura e colesterol (chamados lipoproteínas de "baixa densidade" - "low-density lipoproteins", ou LDL) que são fabricados no fígado. A proteína receptora tem 772 aminoácidos que formam cinco domínios funcionais.
Pelo menos 350 diferentes mutações do receptor de colesterol, causadoras de doenças, têm sido descritas. Elas podem ser classifica das de acordo com o domínio funcional afectado.
Na primeira classe de mutação, pouco ou nenhum receptor é sintetizado. Na segunda, a proteína receptora é sintetizada, mas não toma seu devido lugar na membrana celular. Na terceira, a proteína receptora está presente na membrana mas não se liga aos pacotes de LDL. Na quarta, a proteína receptora é incapaz de permanecer na membrana. Na quinta, a proteína receptora está presente na membrana e se liga aos pacotes de LDL, mas não os transporta para o interior da célula. Nenhuma dessas é benéfica.
Todas as células do corpo necessitam de colesterol para suas membranas; então, uma certa quantidade é necessária e benéfica. Contudo, defeitos nesse receptor de proteína resultam em altos níveis de colesterol no sangue através de um ciclo de retroalimentação (feedback). Quando o receptor de proteína não está funcionando, as células continuam enviando os sinais para a fabricação de mais pacotes de colesterol, e o fígado obedece. Em homozigotos, os níveis de colesterol são de três a cinco vezes o nível adequado, enquanto heterozigotos têm cerca de duas vezes o nível adequado. Isso resulta em uma rápida arteriosclerose, que às vezes resulta em doenças cardíacas fatais na infância.
Mutação da fibrose cística
Um segundo exemplo é uma doença genética comum, a fibrose cística (FC). Esta doença afecta muitos sistemas e aleija crianças, levando à morte prematura. Ela danifica os pulmões, os órgão digestivos e, nos homens, os vasos deferentes (dutos espermáticos). Seus diferentes efeitos, de brandos a severos, são em parte devido a diferentes tipos de mutação afectando um gene chave.
Essa base bioquímica é a mutação de um gene codificador de uma proteína da membrana que regula o transporte de iões cloreto através da membrana celular. Esse gene tem 250.000 pares de bases e é denominado de gene CFTR. Ele codifica uma proteína da membrana composta de 1.480 aminoácidos. Pesquisas sobre esse gene mostraram uma mutação, delta-F508, ocorrendo na maioria dos casos clínicos de FC. Essa mutação é uma delecção de três nucleotídeos resultando na perda de resíduo de fenilalanina na posição 508 da cadeia de peptídeos.
Além dessa mutação geralmente comum, mais de 200 outras mutações desse gene foram descritas. Apenas algumas poucas dessas estão associadas às formas mais severas da doença, que levam à morte prematura por infecções pulmonares. Outras mutações ou combinações de mutações levam a estados menos graves da doença, como pancreatite crónica ou esterilidade masculina, mas, novamente, nenhum resultado benéfico tem sido observado.
Câncer
Como um exemplo abrangente de doença produzida por mutações somáticas, vamos considerar o câncer. A ligação entre as causas de câncer e mutações genéticas tem se tornado muito mais clara.
Cancerígenos (agentes que causam câncer) também tendem a ser poderosos mutagénicos (agentes que produzem mutações). A descoberta de "oncogenes" e "genes supressores de tumor" tem demonstrado como essa relação funciona. Basicamente, esses genes estão envolvidos com a regulação do ciclo celular. Os oncogenes forçam a reprodução da célula para adiante, enquanto os genes supressores de tumor a detêm. Ambos são necessários para o funcionamento adequado e o crescimento da célula. Mas danos causados por mutação aos componentes de ambos os sistemas podem produzir um crescimento descontrolado das células, ou seja, câncer.
Este fenómeno pode ser comparado a um carro em que há danos no acelerador, fazendo com que ele fique preso "acelerando", enquanto os freios também estão danificados. Essas mutações são normalmente adquiridas ao longo de décadas, assim o câncer é principalmente uma doença da velhice. Contudo, estudos mostram que mutações germinativas herdadas, nos oncogenes e genes supressores chaves podem predispor pessoas ao desenvolvimento de câncer na infância.
Exemplos disso incluem câncer na infância como retinoblastoma, assim como casos hereditários de câncer mais comuns (por exemplo, na mama ou no cólon) que estão ligados a genes mutantes específicos (por exemplo, o BRCA1 e BRCA2 para câncer de mama hereditário, e o gene APC para câncer e pólipos hereditários no cólon).
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Anemia Falciforme
A mutação responsável pela anemia falciforme foi apresentada como um exemplo de Evolução. Isso é obviamente problemático, visto que a mutação falciforme, como muitas outras mutações descritas da hemoglobina, claramente prejudica a função da outrora maravilhosamente bem-formada molécula de hemoglobina. De maneira nenhuma ela pode ser considerada como uma melhoria em nossa espécie, mesmo que sua preservação seja aumentada pela selecção natural em áreas da África central onde a malária é endémica.
Degeneração de células cancerosas
Ainda mais estranhamente, o processo de degeneração de células cancerosas tem sido visto como uma forma Darwiniana de mutação Mais uma vez, essa ideia falha em se sustentar quando submetida a um exame mais minucioso. Células malignas dificilmente podem ser consideradas como um melhoramento das similares normais. Elas são "mais eficientes" apenas em sua actividade de replicação, mas mesmo isso é apenas um uso exagerado de um mecanismo celular já existente. Em muitos outros sentidos importantes, elas possuem características degenerativas. Elas não mostram nenhum ganho de informação, mas geralmente uma perda ou desordem de funções.
Em toda essa investigação, nenhuma mutação que tenha aumentado a eficiência de uma proteína humana geneticamente codificada foi encontrada.
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As mutações comportam-se como um "atirador cego", um destruidor que dispara aleatoriamente suas "balas" mortais em direcção aos modelos tão bem projectados de mecanismos moleculares viventes.
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Esta pesquisa realça a assustadora realidade da futura desesperança da raça humana sem a intervenção salvadora de Deus e de Seu Cristo. As mutações lentamente continuam a nos prejudicar. Cada geração tem uma constituição genética levemente mais desordenada do que a precedente, e nenhuma quantidade de eugenia pode reverter esse processo de deterioração. A terapia génica pode mascarar os efeitos, mas não irá reverter o processo degenerativo básico.
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Eventualmente as mutações irão transformar o código genético humano em uma mensagem inteligível.
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Uma ligeira, porém definida e contínua taxa de mutação, acompanhada de uma taxa nula de mudanças genéticas positivas irá eventualmente transformar o código genético humano em uma mensagem inteligível. O problema é como um grande livro, escrito com uma gramática perfeita a princípio, mas com substituições aleatórias das letras introduzidas num ritmo contínuo. O livro ainda permanecerá legível por algum tempo, mas finalmente irá perder todo o sentido. Assim como o universo é projectado para alcançar um estado de máxima entropia, a raça humana também está condenada a uma morte degenerativa, não apenas como indivíduos, mas como um todo.

Hereditariedade - Segunda lei de Mendel

Após o estudo detalhado e individual de cada um dos sete pares de caracteres em ervilhas, Mendel passou a estudar dois pares de caracteres de cada vez. Portanto, os cruzamentos que realizou envolveram os caracteres cor (amarela e verde) e forma (lisa e rugosa) das sementes, que já haviam sido estudados, individualmente, concluindo que o amarelo e liso eram caracteres dominantes. Mendel, então, cruzou a geração parental (P) de sementes amarelas e lisas com as ervilhas de sementes verdes e rugosas, obtendo, em F1, todos os indivíduos com sementes amarelas e lisas, como os pais dominantes.

O resultado de F1 já era esperado por Mendel, uma vez que os caracteres amarelo e liso eram dominantes. Posteriormente, realizou a autofecundação dos indivíduos de F1, obtendo na geração F2 indivíduos com quatro fenótipos diferentes, incluindo duas combinações inéditas (amarelas e rugosas, verdes e lisas). Em 556 sementes obtidas em F2, verificou-se a distribuição segundo a tabela. Os números obtidos aproximam-se bastante da proporção 9 : 3 : 3 : 1. Observando-se as duas características, simultaneamente, verifica-se que obedecem à Lei de Mendel. Em F2, se considerarmos cor e forma, de modo isolado, permanece a proporção de três dominantes para um recessivo. Analisando os resultados da geração F2, percebe-se que a característica cor da semente segrega-se de modo independente da característica forma da semente e vice-versa. Esta segregação dos genes, independente e ao acaso, constitui-se no fundamento básico da 2ª Lei de Mendel, ou lei da segregação independente. Aplica-se a Lei de Mendel para o estudo de duas, três ou mais características, simultaneamente, determinadas por alelos situados em pares de cromossomos homólogos diferentes. Assim, fala-se em di-hibridismo, tri-hibridismo, poli-hibridismo, respectivamente.

P: Amarelas e Lisas (VVRR) x Verdes Rugosas (vvrr)
G: VR x vr
F1: 100% Amarelas e Lisas (VvRr)

F1 x F1: Amarelas e Lisas (VvRr) x Amarelas e Lisas (VvRr)
GF1: VR, Vr, vR, vr x VR, Vr, vR, vr
F2: VVRR, VVRr, VVrr, VvRR, VvRr, Vvrr, vvRR, vvRr, vvrr

Outro exemplo conhecido é o do cruzamento entre cobaias puras de pelagem negra e lisa (AAll) e cobaias puras de pelagem albina e crespa (aaLL). Em F1, todos os indivíduos nasceram com a pelagem negra e crespa (AaLl). O heterozigoto apresenta as duas características dominantes.

Promovendo a autofecundação entre dois indivíduos de F1, obtém-se o seguinte resultado: 9 negras e crespas, 3 negras e lisas, 3 albinas e crespas e 1 albina e lisa.

Observe o esquema do cruzamento. Sempre que você precisar fazer o cruzamento entre 2 indivíduos iguais e di-híbridos, não é necessário realizar o genograma de 16 casas.

Aplique a proporção fenotípica de 9 : 3 : 3 : 1 na decrescência quantitativa das dominâncias. É possível determinar o genótipo de um indivíduo com fenótipo dominante por meio de um cruzamento teste com um indivíduo de caráter recessivo.

Hereditariedade - Primeira lei de Mendel


Gregor Mendel realizando experimentos com ervilhas.

O monge e cientista austríaco Gregor Mendel e suas descobertas, feitas por meio de experimentos com ervilhas, realizadas no próprio mosteiro onde vivia, foram extremamente importantes para que hoje conhecêssemos os genes e alguns dos mecanismos da hereditariedade. Suas experiências foram, também, muito significantes para a compreensão de algumas lacunas da Teoria da Evolução, proposta tempos antes.

O sucesso de seus experimentos consiste em um conjunto de fatores. Um deles foi a própria escolha do objeto de estudo: a ervilha Psim sativum: planta de fácil cultivo e ciclo de vida curto, com flores hermafroditas e que reproduzem por autofecundação, além de suas características contrastantes, sem intermediários: amarelas ou verdes; lisas ou rugosas; altas ou baixas; flores púrpuras ou brancas, dentre outras.

Além disso, o monge selecionou e fez a análise criteriosa, em separado, para cada par das sete características que identificou; considerou um número apreciável de indivíduos de várias gerações; e, para iniciar seus primeiros cruzamentos, teve o cuidado de escolher exemplares puros, observando-as por seis gerações resultantes da autofecundação, para confirmar se realmente só dariam origem a indivíduos semelhantes a ele e entre si.

Executando a fecundação cruzada da parte masculina de uma planta de semente amarela com a feminina de uma verde (geração parental, ou P), observou que os descendentes, que chamou de geração F1, eram somente de sementes amarelas. Autofecundando estes exemplares, a F2 se apresentou na proporção de 3 sementes amarelas para 1 verde (3:1).

Com esses dados, Mendel considerou as sementes verdes como recessivas e as amarelas, dominantes. Fazendo o mesmo tipo de análise para as outras características desta planta, concluiu que em todos os casos, havia a mesma proporção de 3:1.

Com esse experimento, deduziu que:

• As características hereditárias são determinadas por fatores herdados dos pais e das mães na mesma proporção;
• Tais fatores se separam na formação dos gametas;
• Indivíduos de linhagens puras possuem todos seus gametas iguais, ao passo que híbridos produzirão dois tipos distintos, também na mesma proporção.

Assim, a Primeira Lei de Mendel pode ser enunciada desta forma:

Cada caráter é determinado por um par de fatores genéticos denominados alelos. Estes, na formação dos gametas, são separados e, desta forma, pai e mãe transmitem apenas um para seu descendente.

segunda-feira, 15 de março de 2010

Reino Monera

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Caracterização

O reino Monera compreende bactérias e cianobactérias.

As bactérias e as cianobactérias são seres unicelulares, embora várias espécies se apresentem como colônias, formadas por agrupamentos celulares.

Além da unicelularidade, os seres pertencentes ao Reino Monera possuem a propriedade de serem procariontes, ou seja, suas células não possuem membrana nuclear, a ausência dessa membrana resulta na difusão do material genético no citoplasma.

Bactérias

Com cerca de 3000 espécies, as bactérias estão entre os menores e mais simples organismos e são, provavelmente, os organismos mais abundantes do planeta, sendo encontradas em praticamente todos os meios: na terra, na água e no ar, na superfície ou no interior de organismos, em objetos e nos materiais em decomposição.

A maioria das bactérias não ultrapassa 1 m m (micrômetro), mas algumas podem atingir 10 m m ou mais ( o micrômetro é a milésima parte do milímetro).

Bactéria da Leptospirose

De acordo com a forma que apresenta, elas recebem um denominação específica: cocos (esféricas), bacilos (alongadas, em forma de bastonete), espirilos (em forma de espiral) e vibriões (lembram uma vírgula).
Os cocos podem se associar, formando diversos tipos de colônias:

Diplococos: colônia de dois indivíduos;
Tétrade: colônia de quatro indivíduos;
Estreptococos: colônia em forma de colar ou fila;
Estafilococos: colônia em forma de cacho;
Sarcina: colônia em forma de cubo;
Pneumococos: colônia de dois indivíduos, em forma de chama de vela;
Gonococos: colônia de dois indivíduos, em forma de rim.

As bactérias em geral são heterótrofas, mas existem espécies autótrofas e parasitas de animais, inclusive do homem.

Dentre as doenças de maior gravidade causadas por bactérias, devem ser lembradas a meningite, a tuberculose, a difteria, a lepra, a febre tifóide, a disenteria bacilar, o tétano, e o cólera.

Muitas dessas doenças podem ser evitadas pela vacinação como, por exemplo, a tuberculose, a difteria, o tétano e a meningite.

A importância das bactérias

Quando falamos em bactérias, em geral as associamos a doenças. Porém, nem todas são nocivas à saúde. Muitas espécies são úteis ao homem, dentre elas bactérias do ácido acético, utilizadas na fabricação de vinagre, e os lactobacilos, empregados na preparação de coalhadas, iogurtes, queijos etc. Além disso, as bactérias são fundamentais para o equilíbrio da natureza. Como exemplo podemos citar as que participam do ciclo do nitrogênio, permitindo sua utilização pelas plantas terrestres.

Devemos lembrar ainda das bactérias decompositoras, que permitem a reciclagem de elementos através da decomposição dos corpos mortos. As bactérias que vivem no nosso trato digestivo produzem vitaminas essenciais à nossa saúde.

Cianobactérias

As cianobactérias são organismos unicelulares procariontes.

Algumas vivem isoladamente, enquanto outras se associam em colônias de até 1 metro de comprimento.

São seres autótrofos fotossintetizantes. Além da clorofila, as cianobactérias possuem ficocianina (pigmento azul) e a ficoeritrina (pigmento vermelho).

Cianobactéria

As cianobactérias são seres de grande distribuição natural, ocorrendo em água doce, terra e mar. São bastante comuns em fontes termais, suportando temperaturas acima de 80 ºC. Em associação com certas espécies de fungos, formam os línquenes.

Elas têm pequena exigência de nutrientes, proliferando em qualquer ambiente onde haja apenas gás carbônico, nitrogênio, água, alguns minerais e luz.

Algumas cianobactérias são capazes de fixar o nitrogênio do ar atmosférico, aproveitando esse gás para construir suas proteínas.

Reino Protista

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Caracterização

Os seres classificados no Reino Protista são unicelulares, microscópicos e suas células são eucarióticas, portanto com núcleo verdadeiro. Eles podem ser autótrofos (grego autos = por si mesmo; trophé = nutrição) ou heterótrofos.

Podemos dividir o Reino Protista em dois grupos:

1. Algas
2. Protozoários

1 - Algas

Os protistas autótrofos, organismos microscópicos, constituem a maior parte do plâncton marinho e dulcícula. São de fato os mais importantes produtores desses ecossistemas, isto é, pela fotossíntese, produzem os alimentos que direta ou indiretamente garantem a vida de todos os demais seres. Eles também são chamados de algas unicelulares.

As algas unicelulares pertencentes ao Reino Protista distribuem-se por três divisões:

  • Chrysophyta (diatomácias e crisofítas)
  • Euglenophyta (euglenóides)
  • Pyrrophyta (dinoflagelados)

Pode-se referir às algas como crisofíceas ou crisófitas, por exemplo, valendo esta nomenclatura para as outras classes:

Crisófitas (grego chrysos = ouro; grego phykia = alga)

São as algas douradas, representadas principalmente pelas diatomáceas

Euglenófitas (grego eu = bem; grego glene = encaixe)

São algas esverdeadas que possuem um ou dois flagelos, vivem principalmente em água doce. O principal representante é a Euglena

Pirrófitas (grego pyrrhos = avermelhado, cor de fogo)

São as "algas de fogo", assim chamadas por causa da cor avermelhada que possuem. Algumas vivem em água doce mas a maioria é marinha. Um exemplo interessante de pirrófita é a Noctiluca, que possui luminescência, sendo responsável, em grande parte, pela luminosidade do mar e da areia molhada, que se pode observar facilmente à noite.

2 - Protozoários

Antigamente referia-se ao Filo dos Protozoários. Atualmente o termo protozoário tem sido empregado como uma designação coletiva, sem valor taxonômico. Os antigos Subfilos passaram a ser os atuais Filos.

A classificação dos protozoários é feita com base nas estruturas de locomoção que apresentam.

Os principais Filos de protozoários são:

Sarcodina (sarcodíneos)

Locomovem-se através de pseudópodos.

Exemplo.: as amebas

Mastigophora (mastigóforos)

Locomovem-se através de flagelos. Também conhecidos como flagelados.

Exemplo.: tripanossomo

Ciliophora (ciliados)

Locomovem-se através de cílios.

Exemplo.: paramécio

Sporozoa (esporozoários)

Não possuem estruturas de locomoção.

Exemplo.: plasmódio.

Os protozoários (grego protos = primeiro; grego zoon = animal) formam um grupo numeroso, com uma grande variedade de formas, adaptadas aos mais diferentes modos de vida. Eles ocorrem em praticamente em todos os ambientes aquáticos e terrestres. Existem espécies de vida livre e parasitas.

As células dos protozoários são chamadas de “células-organismo”, pois são capazes de executar todas as funções que os seres pluricelulares são feitas por células ou órgãos especializados.

Protozoário
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Os protozoários podem se locomover por pseudópodos, cílios e flagelos, embora haja também espécies sem locomoção.

Os pseudópodos (grego pseudo = falso; grego podos = pé) são expansões de citoplasma que permitem um lento deslizamento do organismo. Esses pseudópodos se alongam e alargam, e assim mudam constantemente a forma da célula durante o deslocamento.

Os cílios são filamentos curtos que ocorrem em grande número por célula, enquanto os flagelos são longos e cada célula apresenta apenas um ou alguns poucos. Nos dois casos eles batem coordenadamente e possibilitam a natação do organismo numa determinada direção.

Muitos protozoários são parasitas do homem causando diversas doenças. Veja no quadro a seguir as principais:

Espécie Classe Doença Sintomas Transmissão
Entamœba histolytica Rizópodo Amebíase Ulcerações intestinais, diarréia, enfraquecimento Ingestão de cistos eliminados com as fezes humanas.
Trypanosoma Cruzi Flagelado Doença de Chagas Problemas no coração, inchaço do baço e fígado, mal estar Fezes do inseto barbeiro (Triatoma sp.)
Leishmania brasiliensis Flagelado Úlcera de Bauru Ulcerações (feridas que não cicatrizam) no rosto, braços e pernas Picada do mosquito palha (Phlebotomus sp.)
Trichomonas vaginalis Flagelo Tricomoníase Vaginite, uretrite, corrimento Relação sexual ou toalhas e objetos úmidos contaminados
Giardia lamblia Flagelado Giardíase Dores abdominais, diarréia Ingestão de cistos eliminados com fezes humanas
Plasmodium vivax Esporozoário Malária Febres, anemia, lesões no baço e no fígado Picada de mosquito-prego (Anopheles sp.).

Reino Animal

Simetria Animal

Simetria Esférica
Simetria Esférica

Simetria Radial
Simetria Radial

Simetria Bilateral
Simetria Bilateral

Padrões Arquitetônicos de um Animal
Padrões Arquitetônicos de um Animal
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Padrões Arquitetônicos de um Animal
Padrões Arquitetônicos de um Animal


Do latim anima, respiração, alma

Organismos diplóides que se desenvolvem de embriões (blátulas) e que se formam por fusão (fertilização: citogamia eucariogamia) de óvulos e espermatozóides haplóides (anisogametas – gametas diferem no tamanho e na forma). A meiose de gametas produz anisogametas.

Na classificação antiga de dois reinos (animais e vegetais) os animais compostos de muitas células (multicelulares) eram referidos como Metazoa para distinguilos dos Protozoa (unicelulares).

Não existem animais unicelulares, os protozoários estão no Reino Protoctista.

Definição de animal

Organismos heterotróficos, diplóides, multicelulares, que normalmente (exceto as esponjas) se desenvolvem a partir de uma blástula (exclusiva dos animais).

Características Gerais

A blástula, um embrião multicelular oco que se desenvolve do zigoto diplóide, produzido pela fertilização de um grande óvulo haplóide por um pequeno espermatozóide haplóide.

Em muitos animais a blástula desenvolve uma abertura chamada blastóporo, que é a abertura para o desenvolvimento do trato digestivo, e será o local da boca (protostômicos – primeira boca) em animais pertencentes a alguns filos em animais pertencentes a alguns filos o blastóporo é o local do ânus – a parte de trás do intestino (deuterostômicos) – a boca se forma como uma abertura secundária na extremidade oposta do ânus.

Certos animais em alguns filos não apresentam nenhum destes padrões; estes animais com segmentação espiralada produzem uma blástula (esteroblástula) que é uma massa sólida de células.

O desenvolvimento embrionário difere largamente de filo para filo. Padrões de desenvolvimento comuns proporcionam pistas para as relações entre os filos.

A multicelularidade não é única aos animais, contudo é mais diversa; isso é, muitas células com funções altamente especializadas são agrupadas em tecidos, e os tecidos em órgãos.

Conexões complexas ligam as células em tecidos na maioria dos filos; dois tipos de conexões únicas aos animais são os desmossomos e as junções em hiato (comunicante).

A maioria dos animais ingere os nutrientes. Muitos levam o alimento para dentro de seus corpos através de uma abertura oral e então ou engolfam partículas sólidas em células digestivas (fagocitose – comer células), ou gotas de líquido (pinocitose – beber células), ou absorvem as moléculas de alimento através de membranas celulares. Os parasitas, freqüentemente não possuem trato digestivo. Alguns adquirem simbiontes fotosintetizantes. Outros que vivem no fundo dos oceanos possuem simbiontes utilizam energia de compostos inorgânicos como sulfetos e metano (quimiolitoautotróficos).

Os animais exibem diversos padrões comportamentais, tais como atração à luz, repulsão a produtos químicos nocivos e detecção de gases dissolvidos e temperatura.

Esses comportamentos são encontrados em membros de todos os cinco reinos, mas nos animais são mais elaborados.

Os sistemas nervosos, incluindo os cérebros, evoluíram em diversos ramos a mais de meio bilhão de anos atrás. Os organismos de nenhum outro reino têm sistemas nervosos ou cérebros.

Os animais são os organismos mais diversos quanto à forma. Também possuem grande diversidade de tamanho, desde microscópicos até gigantes como as baleias.

Muitas espécies destes animais diminutos formam a fração heterotrófica do plâncton; animais planctônicos – junto com as espécies planctônicas fotossintetizantes – constituem a base das teias alimentares marinhas e de água doce.

Diferenciações

Durante muito tempo, e mesmo agora, se costuma associar animais a um de dois grandes grupos: os invertebrados – animais em coluna vertebral dorsal, e os vertebrados – animais com coluna vertebral dorsal.

Todos animais são invertebrados, exceto os membros do subfilo Craniata. Hoje em dia, cerca de 98% dos animais vivos são invertebrados.

Em ordem de complexidade morfológica crescente os filos animais estão agrupados em:

Subreino Parazoa (Filo Placozoa e Filo Porifera) – sem tecidos organizados em órgãos;

Os filos Rhombozoa e Ortonectida são animais cuja evolução parece ter sido independente dos metazoários verdadeiros;esses filos não se encaixam nos sub-reinos Parazoa ou Eumetazoa, ou outro sub-reino animal.

Os outros 33 filos constituem o subreino Eumetazoa; a maioria tem tecidos organizados em órgãos e sistemas.

Todos estes 33 filos apresentam sistemas orgânicos que executam circulação, respiração, digestão, excreção sustentação e reprodução.

Os Eumetazoa compreendem dois ramos: os animais com simetria radial e os animais com simetria bilateral.

Radiata

Organismos com simetria radial – são do filo Cnidaria e com simetria birradial são do filo Ctenophora.

Os Radiata se deparam com um meio ambiente líquido uniforme em qualquer direção; seus corpos são radialmente simétricos tanto interna quanto externamente.

Todos os outros filos Eumetazoa têm simetria bilateral, pelo menos em algum período de seu ciclo de vida.

A maioria dos filos de simetria bilateral pode ser relacionados a um dos três grupos de animais de acordo com as características das cavidades do corpo, mas existe alguns que ainda não podem ser associados, porque pouco se conhece sobre a origem das suas cavidades corporais.

Aqueles sem cavidade corporal entre o intestino e o exterior são Acoelomata (filo Platyhelmintes, filo Gnasthostomulida, filo Rhombozoa, filo Ortonectida e filo Nemertina)

Aqueles que têm uma cavidade corporal chamada de pseudo celoma – mesoderma se abre e forma uma cavidade entre o sistema muscular externo e o intestino, preenchida por massas de células soltas – são Pseudocoelomata (filo Nematoda, filo Nematomorpha, filo Acanthocephala, Rotifera e Filo Kinorhyncha);

Os que desenvolvem um celoma verdadeiro – mesoderma embrionário se abre e forma uma cavidade corporal interna entre o trato digestivo e a envoltório muscular externa - são Celomata (todos os demais filos de animais)