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Categoria: Enem – Biologia

Divisão celular

No final da postagem tem duas videoaulas para complementar seus estudos

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Bons estudos!

Os cromossomos são responsáveis pela transmissão dos caracteres hereditários, ou seja, dos caracteres que são transmitidos de pais para filhos. Os tipos de cromossomos, assim como o número deles, variam de uma espécie para a outra. As células do corpo de um chimpanzé, por exemplo, possuem 48 cromossomos, as do corpo humano, 46 cromossomos, as do cão, 78 cromossomos e as do feijão 22.

Origem e evolução das células

A origem e evolução das células

HISTÓRICO

 As células, base dos estudos de biologia – fundamentais para a prova do Enem -, foram descobertas com o auxílio de um microscópio pelo cientista inglês Robert Hooke (1635 – 1703), a partir de uma cortiça que tem a função de proteger os troncos das árvores. Ele observou pequenas cavidades que seriam a parede celular das células mortas e deu-lhes o nome de células (diminutivo latino de cella, lugar fechado, pequeno cômodo).

Estrutura e fisiologia celular: membrana, citoplasma e núcleo – Parte 3

Vacúolos

Os vacúolos são vesículas preenchidas com partículas ou líquidos. São delimitados por uma membrana simples. Nas células animais e em protistas, os vacúolos fundem-se com lisossomos e acontece a digestão do conteúdo do vacúolo. Nas células vegetais geralmente existe um grande vacúolo. O líquido deste vacúolo é chamado seiva vegetal e tem enzimas digestivas que atuam em pH ácido.

Peroxissomos

Certos processos químicos oxidativos, como a degradação de aminoácidos, produzem peróxido de hidrogênio (H2O2) que pode lesar os componentes celulares. Para proteger a célula há os peroxissomos, organelas que possuem a enzima catalase que catalisa a reação de degradação de moléculas de peróxido de hidrogênio em água e oxigênio molecular. Os peroxissomos estão presentes nas células eucariontes.

Estrutura e fisiologia celular: membrana, citoplasma e núcleo – Parte 2

Células procariontes

As células dos organismos procariontes se caracterizam por não possuírem organelas. Os seres procariontes compreendem as bactérias, que se dividem em arqueobactérias e as eubactérias. As arqueobactérias habitam ambientes de condições extremas como águas muito salinas, águas quentes e ácidas, regiões profundas dos oceanos e pântanos. Há diferenças de estrutura genética e de composição lipídica entre as eubactérias e as arqueobactérias. As eubactérias são as mais estudadas e conhecidas, pois têm grande importância ecológica, industrial e médica. Nas eubactérias incluem-se as cianobactérias (estas últimas também conhecidas pela antiga denominação “algas cianofíceas” ou “algas azuis”).

Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos – Parte 4

Outras áreas

outraA biotecnologia, além de aplicações na agricultura, nos processos industriais e na medicina, pode ser aplicada também em animais, com diferentes finalidades. Confira alguns exemplos do potencial desta ciência nesta área: No Brasil, com o objetivo de erradicar a dengue do País, mosquitosAedes Aegypti transgênicos estão sendo usados no cobate à doença. O inseto foi geneticamente modificado para gerar uma prole que não sobrevive à fase de larva, morrendo antes de atingir a vida adulta (momento em que pode transmitir doenças).  Os machos transgênicos se desenvolvem até a fase adulta e são levados até um local com alta incidência da dengue, onde são liberados. Ali, competem com os machos não-GM pelas fêmeas e cruzam com elas. Como sua prole não se desenvolverá, próxima geração de mosquitos fica comprometida.

Uma parceria entre pesquisadores e instituições de pesquisa nacionais e internacionais estuda a genética da aranha com o objetivo de isolar os genes responsáveis pela produção da teia do animal. A primeira etapa do estudo consiste no isolamento dos genes de interesse desses aracnídeos e a segunda a transferência desses genes para outros organismos que possam produzir os fios em quantidade comercialmente viável. As proteínas que compõem os fios de aranha podem ser a chave para incrementar diversos setores da indústria, como a têxtil, engenharia, segurança e médica.

Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos – Parte 3

Terapia gênica

terapia-genicaNos Estados Unidos, há mais de mil ensaios clínicos com diferentes perspectivas de uso da terapia gênica, dos quais, aproximadamente, 70% são para tratamento do câncer. Existe também a possibilidade de tratar outros males, a exemplo de fibrose cística, hemofilia, anemia falciforme, mal de Alzheimer, mal de Parkinson e até mesmo doenças infecciosas, como a aids. Os testes buscam assegurar a eficácia e a biossegurança desses processos para que, no futuro, eles possam ser usados como rotina médica.

É conhecida a capacidade que os vírus têm para infectar as células humanas. A terapia gênica tira bom proveito disso ao alterar a composição genética de tais agentes, retirando seus genes causadores de doenças e inserindo neles genes de interesse terapêutico. Dessa forma, o vírus atua como vetor, transportando o material genético de que o paciente precisa para suas células somáticas. Há maneiras não-virais de oferecer à célula sequências genômicas, a exemplo de partículas lipídicas (gordura) que encapsulam os genes, mas estas costumam ser menos eficientes. As pesquisas também procuram garantir que os vetores virais não sejam replicativos para que, uma vez dentro do organismo humano, não readquiram a habilidade de se multiplicar e causar infecção.

Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos – Parte 2

Transgênicos

transgenicos

Todo alimento geneticamente modificado só é liberado para consumo depois de passar por uma série de testes que avaliam sua segurança para o meio ambiente e para a saúde humana e animal.
Diversas organizações internacionais de renome apoiam a biotecnologia e os produtos derivados do uso dessa técnica. Entre elas estão a Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO/ONU), a Organização Mundial da Saúde (OMS), a Academia de Ciências do Vaticano, a Agência de Biotecnologia da Austrália e a Agência de Controle de Alimentos do Canadá.

No Brasil, a Lei de Biossegurança (Lei no 11.105/05) exige que qualquer organismo geneticamente modificado passe pela avaliação criteriosa da Comissão Técnica Nacional de Biossegurança, a CTNBio. Clique aqui para saber mais sobre a comissão.

Estrutura e fisiologia celular: membrana, citoplasma e núcleo

Estrutura e fisiologia celular

Todas as células apresentam uma mesma estrutura formada de membrana plasmática, citoplasma e núcleo (ou nucleóide). A seguir pormenorizamos um pouco os componentes básicos celulares:

 

Membrana

 

A membrana plasmática

A membrana plasmática (também denominada membrana citoplasmática ou plasmalema) é um delgadíssimo envoltório que delimita a célula e lhe dá individualidade. Quimicamente, a membrana plasmática é composta de lipídios (notadamente fosfolipídios) e proteínas atraídos uns aos outros por interações hidrofóbicas não covalentes. Como resultado, a membrana é uma estrutura flexível, embora resistente, que permite à célula mudanças de forma e tamanho. A membrana consegue controlar a passagem das substâncias polares para dentro e para fora da célula. As proteínas de membrana, além de constituírem a estrutura da membrana, atuam como transportadores de solutos específicos, recebem sinais externos, dão identidade antigênica à célula e atuam como enzimas.

Citoplasma

Denomina-se citoplasma todo o conteúdo celular compreendido pela membrana plasmática. O citoplasma é composto de um colóide aquoso chamado citossol. No citoplasma das células eucariontes (que compõem o organismo dos animais, plantas fungos e protistas) estão mergulhadas estruturas membranosas, as organelas. As células procariontes (que são as células das bactérias) são de estrutura mais simples e não apresentam organelas. O citossol também é denominado hialoplasma, e as organelas também são conhecidas por orgânulos ou organóides. Encontram-se, dissolvidas no citossol, enzimas, moléculas de ARN-mensageiro, açúcares pequenos, íons, aminoácidos, nucleotídeos, e estruturas onde ocorre a síntese de proteínas, os ribossomos.

(1) nucléolo
(2) núcleo
(3) ribossomos (pontos pequenos)
(4) vesícula
(5) retículo endoplasmático rugoso
(6) complexo de golgi
(7) Citoesqueleto
(8) retículo endoplasmático liso
(9) mitocôndria
(10) vacúolo
(11) citoplasma
(12) lisossomo
(13) centríolos dentro do centrossoma

 

Núcleo

O núcleo é a região da célula onde se encontra o material genético (DNA) dos organismos tanto unicelulares como multicelulares.

O núcleo é o que caracteriza os organismos eucariontes e os diferencia dos procariontes que não possuem núcleo.

Uma vez que o núcleo é uma estrutura complexa em que está localizado o material genético, é possível destacar algumas funções. Primeiramente, o envoltório nuclear desempenha uma função de proteção, ou seja, ele impede que moléculas que poderiam causar efeitos deletérios entrem em contato com o DNA. Em uma segunda análise, a estrutura nuclear é a responsável pela coordenação das reações e das funções celulares. Existem diversas moléculas, como proteínas, que regulam, desencadeiam ou medeiam algumas funções celulares. Essas moléculas, muitas vezes, têm de ser sintetizadas pela célula e é, justamente, no núcleo que as “receitas” de como produzi-las estão codificadas.

O núcleo dos eucariontes é uma organela, pois é composto de estrutura membranosa.

 

Células procariontes

Continua na parte 2

 

 

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Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos

Biotecnologia

Atualmente, os meios de comunicação têm divulgado inúmeras descobertas atribuídas ao uso de tecnologias avançadas associadas à biotecnologia. Alimentos transgênicos, modificados geneticamente, clonagem e tantas outras descobertas associadas ao tema predispõe a cada dia a necessidade de se saber pelo menos do que se trata essa tal biotecnologia.

A Biotecnologia apresenta várias definições de acordo com o olhar a ela lançado, mas de uma forma bem simples, é um conjunto multidisciplinar de conhecimentos que visa o desenvolvimento de métodos, técnicas e meios associados a seres vivos, macro e microscópicos, que originem produtos úteis e contribuam para a resolução de problemas.

Não devemos pensar, entretanto, que a biotecnologia é uma prática que exija o uso de computadores e sequenciadores de DNA, muito pelo contrário, a humanidade utiliza seres vivos para vários processos desde a Antiguidade. Podemos com isso traçar uma breve linha do tempo:

Antiguidade – Utilização de microrganismos para a preparação de alimentos e bebidas.

Século XII – A destilação do álcool.

Século XVII – Cultivo de fungos na França.

Século XVIII – Jenner cria as premissas para as vacinas através da inoculação de um vírus em uma criança.

1981 – Obtenção da primeira planta geneticamente modificada.

1997 – Nasce Dolly, a primeira ovelha clonada.

2003 – Iniciado o processo de clonagem de espécies de animais ameaçados de extinção.

Desta forma, temos que a inovação e o desenvolvimento de novos produtos é uma constante e está presente em nosso dia a dia sem que percebamos. Assim, a biotecnologia busca, através de sua ação, formas que possam contribuir para amenizar ou até mesmo resolver problemas causados pela ação destruidora humana.

Assim, há o desenvolvimento em relação à questão ambiental de microrganismos modificados para tratamento de águas contaminadas por esgoto, outros poluentes e, até mesmo, petróleo.

Em relação à agricultura, temos o desenvolvimento de plantas transgênicas que podem ser mais nutritivas, que necessitem de menos agrotóxicos e que sejam mais resistentes às pragas, reduzindo o uso de inseticidas.

Quanto à pecuária, temos a formação de embriões, o desenvolvimento de animais transgênicos e o aprimoramento de vacinas e medicamentos de uso veterinário.

Em relação à saúde humana, a aplicação da biotecnologia é utilizada no desenvolvimento de novas vacinas, hormônios, medicamentos e antibióticos.

A biotecnologia é um assunto que atrai a atenção de simpatizantes e opositores em todo o mundo, sendo que muitas vezes o enfrentamento entre grupos divergentes é inevitável. Devemos sempre ter a consciência de que não é o instrumento em si que é negativo ou prejudicial e sim o uso ou destino que damos a ele.

Fabrício Alves Ferreira
Graduado em Biologia

Fonte: Brasil Escola

A matéria abaixo foi retirada do site do Conselho de Informações sobre Biotecnologia (CIB)

A Biotecnologia está presente em várias áreas como agricultura, agroenergia, saúde, indústria e em outras áreas.

Agricultura

A agricultura e a biotecnologia se aliaram para tornar o cultivo de plantas mais eficiente. Pragas, doenças e problemas climáticos, por exemplo, sempre foram obstáculos à produção de alimentos. Porém, a engenharia genética permitiu a criação de tecnologias que reduzem as perdas e aumentam a produtividade das lavouras.

Esta associação já permitiu o desenvolvimento de espécies vegetais resistentes a insetos e tolerantes a herbicidas. As variedades geneticamente modificadas (GM) ou transgênicas proporcionam melhoria das práticas de cultivo e incremento na quantidade e na qualidade dos produtos agrícolas, reforçando a renda dos produtores e favorecendo o crescimento econômico.

No caso das plantas transgênicas tolerantes a herbicidas ou resistentes a insetos, a vantagem é a facilitação do manejo de plantas e insetos invasores, o que resulta na redução da quantidade de aplicações de defensivos químicos. Já existem vegetais que apresentam estas duas características reunidas e que representam uma alternativa eficiente para os agricultores. Além das vantagens agronômicas, essas variedades favorecem a preservação da biodiversidade e diminuem a necessidade de ampliação da área plantada, com diminuição nas perdas no campo.

Cientistas de todo o mundo trabalham também no desenvolvimento de plantas com características complexas modificadas, cuja expressão envolve vários genes, a exemplo da tolerância ao estresse hídrico (seca). O futuro também aponta para a criação de vegetais transgênicos, que contenham propriedades nutricionais melhoradas ou que produzam medicamentos.

Alimentação

Estima-se que quase 100% dos de todos os alimentos processados contenham pelo menos um ingrediente derivado de soja ou milho, duas das culturas para quais foram desenvolvidas mais variedades transgênicas. Segundo o relatório do Serviço Internacional para a Aquisição de Aplicações em Agrobiotecnologia (ISAAA), em 2013 foram plantados 175,3 milhões de hectares com OGMs. No Brasil, que ocupa o segundo lugar em área plantada com sementes provenientes da biotecnologia, com 40,3 milhões de hectares, a taxa de adoção da soja e milho GM é de 92% e 90% respectivamente.

Há mais de 25 anos, bactérias, leveduras e fungos GM atuam diretamente nos processos de fermentação, preservação e formação de sabor e aromas de muitas bebidas e alimentos do dia-a-dia, a exemplo de queijos, carnes embutidas, picles, pães, massas, cerveja, vinho, sucos e adoçantes.
À medida que os cientistas fazem novas descobertas, outras características e variedades estão sendo incluídas na lista de alimentos transgênicos. O Brasil, por exemplo, se destaca no cenário internacional por ter aprovado a primeira variedade GM de feijão do mundo, desenvolvida inteiramente em uma instituição pública de pesquisa, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Esse feijão é resistente ao vírus do mosaico dourado, causador de uma doença que prejudica seriamente a produtividade das plantações dessa leguminosa.

Ao redor do mundo, há pesquisas com arroz, banana, beterraba, cana-de-açúcar, laranja, mamão, mandioca e muitas outras plantas. O objetivo é expressar nessas espécies as mais diferentes características a exemplo de outras resistências a insetos, fungos e vírus, tolerância a outros princípios ativos e à seca, além de melhorias em suas composições nutricionais.

Transgênicos ….Continua na parte 2