Biologia - O Estudo da Vida

A Biologia(Bios= vida, logos= estudo) é a ciência que estuda todos os seres vivos com suas características diferentes e os classifica. É a matéria estudada pelo CMPA no 7° ano e que cativa seus alunos.

segunda-feira, 19 de abril de 2010

Preservação dos Alimentos - Pela Fermentação

Conservação por Fermentação:
É um processo que utiliza o crescimento controlado de microrganismos selecionados, capazes de modificar sua textura, sabor e aroma, como também suas propriedades nutricionais.

- Fermentação alcoólica:
A fermentação alcoólica é usada na elaboração de bebidas alcoólicas entre as quais temos as fermentadas (vinhos e cervejas) e as fermento-destiladas (aguardente, run, uísque, conhaque, tequila, gin, etc.). Transforma-se açúcares solúveis em etanol como produto principal. A transformação de glicose ou outro monossacarídeo em duas moléculas de álcool e gás carbônico é feita graças a presença de certas enzimas elaboradas por leveduras. Entre as leveduras mais utilizadas na fermentação alcoólica encontra-se Saccharomycies cerevisiae, usada na elaboração de vinhos, na produção de cervejas são utilizadas as espécies S. carlsbergensis e S. uvarum.

- Fermentação acética:
Na indústria de alimentos é largamente utilizada na produção de vinagre, pela oxidação do álcool por bactérias acéticas, como Acinobacter e Gluconobacter. Porém, várias espécies acéticas podem oxidar o álcool a ácido acético, mas muitas delas também podem oxidar o ácido acético a gás carbônico e água, o que é indesejável, quando se tem como objetivo a produção do vinagre.

- Fermentação láctica:
A fermentação láctica é largamente utilizada na preservação dos alimentos. Importantes produtos de origem vegetal como picles, chucrute e azeitonas e de origem animal como queijo e salames são elaborados por meio da fermentação láctica. Na fermentação de produtos pouco ácidos como leite e carnes, realizada com objetivo de aumentar a concentração de microorganismos fermentadores, para reduzir o tempo de fermentação e inibir o crescimento de germes patogênicos e deterioradores, adiciona-se uma determinada quantidade de microorganismos selecionados, com o objetivo de iniciar a fermentação; essa cultura de microorganismos é conhecida como "cultura starter".

Preservação dos Alimentos - Pela Defumação, Pela Utilização de Aditivos e Pelo Uso de Irradiação

Conservação por Defumação:
Consiste no processo de aplicação de fumaça aos produtos alimentícios, produzida pela combustão incompleta de algumas madeiras previamente selecionadas. Normalmente é realizado em conjunto com a salga, a cura, a fermentação e outros processos. Em carnes, o contato com o calor e a fumaça provocam a perda da água, a superfície fica ressecada e a coloração estabilizada. A perda de água e a ação dos constituintes da fumaça conferem ao alimento barreiras físicas e químicas eficientes contra a penetração e a atividade de microorganimos. Essa capa protetora pode ser devido à desidratação que se processa na superfície do produto, principalmente na defumação a quente, à coagulação protéica que ocorre durante a defumação e ao depósito das substâncias antimicrobianas que existem na fumaça, que se condensam e ficam depositadas na superfície do produto.

Conservação pela Utilização de Aditivos:
Os aditivos podem contribuir muito para a conservação dos alimentos. Mas essa prática deve ser encarada com bastante atenção, uma vez que, a ingestão excessiva de alimentos conservados por aditivos químicos pode provocar perturbações no equilíbrio fisiológico do consumidor.

Conservação pelo Uso da Irradiação:
O emprego da irradiação, sob ponto de vista tecnológico, satisfaz plenamente o objetivo de proporcionar aos alimentos, a estabilidade química e microbiológica, condições de sanidade e longo período de armazenamento.
O uso comercial da radiação ionizante na preservação de alimentos é relativamente recente, embora os primeiros estudos e idéias de aplicabilidade do método, remotam do início do século passado.

Preservação dos Alimentos - Pelo Frio, Pelo Controle de Umidade e Pela Adição de Solutos

Conservação pelo Frio:
Temperaturas abaixo das que se tem registrados no ambiente são utilizadas para retardar as reações químicas e as atividades enzimáticas, bem como para retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos.
-Refrigeração
-Congelamento

Conservação pelo Controle da Umidade:
-Secagem natural
-Desidratação ou secagem artificial

Conservação pela Adição de Solutos:
-Adição de sal
-Adição de açúcar
A adição elevada de quantidades de açúcar ou sal ao alimento pode reter quantidades variadas de água, o que resulta em um estado qualificado como pressão osmótica. A preservação de frutas pela adição de açúcar, transformando-se em geléia, doces em massa e outros produtos similares ocorre pela elevada concentração de açúcar. Estes produtos contêm em média de 25 a 33% de umidade, mas podem ser conservados sem maiores problemas. O sal também é bastante eficaz na preservação de carnes e peixes.

sábado, 17 de abril de 2010

Preservação dos Alimentos - Pelo Calor

Os processos de conservação têm por objetivo evitar as alterações nos alimentos, sejam elas de origem microbiana, enzimática, física ou química. Existem vários métodos de conservar os alimentos, que são: pelo calor, pelo frio, pelo controle de umidade, pela adição de soluto, pela defumação, pela fermentação, pela adição de aditivos e pelo uso de irradiação.

Conservação pelo Calor:

Baseia-se no emprego de temperaturas ligeiramente acima das máximas que permitem a multiplicação dos microrganismos, de forma a provocar a sua morte ou a inativação de suas células vegetativas. Os principais métodos de conservação por Calor são:

- Pasteurização:

A pasteurização é um tratamento térmico relativamente suave, utiliza temperaturas inferiores a 100 ºC, tem como principal objetivo prolongar a vida de prateleira dos alimentos, por alguns dias, como no caso do leite ou por alguns meses, como ocorre com as frutas enlatadas. Este método tem como princípio, a inativação de enzimas e a destruição dos microorganismos sensíveis a temperaturas mais elevadas, como as bactérias vegetativas, bolores e leveduras, sem contudo modificar significativamente o valor nutritivo e as características organolépticas do alimento submetido a esse tratamento.

- Esterilização:

A esterelização pelo calor é o tratamento no qual o alimento é aquecido a uma temperatura relativamente elevada durante períodos variados de tempo, suficientes para a destruição de microorganismos e inativação de enzimas capazes de deteriorar o produto durante o armazenamento. Este tratamento pode ser realizado por diversos processos, e tem ainda como objetivo principal a destruição dos microorganismos causadores de doenças e deterioradores, mantendo-o livre de germes nocivos à saúde do consumidor.

- Tindalização:

Nesse processo, o aquecimento é feito de maneira descontínua. Após o acondicionamento das matérias primas alimentícias, a serem submetidas ao tratamento, em recipiente fechado, o produto é submetido ao tratamento térmico. Dependendo de cada produto e do rigor térmico desejado, as temperaturas variam de 60 a 90 ºC, durante alguns minutos. As células bacterianas que se encontram na forma vegetativa são destruídas, porém os esporos sobrevivem. Depois do resfriamento, os esporos entram em processo de germinação e depois de 24 horas a operação é repetida. O número de operações pode variar de 3 a 12 vezes até a obtenção da esterilização completa. A vantagem desse processo é que podem ser mantidos praticamente todos os nutrientes e as qualidades organolépticas do produto, em proporções maiores do que quando se utilizam outros tratamentos térmicos.

- Apertização:

A apertização é a aplicação do processo térmico a um alimento convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para atingir a esterilização comercial. Este processo corresponde ao aquecimento do produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais e relativamente isentos de ar.

sexta-feira, 16 de abril de 2010

Formas da Bactéria

<-- Coccus






<-- Bacilos (bastonete)







Essas são as principais formas das bactérias. Existem outras, que são derivados dessas. Tem os diplococcus (dois coccus unidos), estafilococcus (vários coccus em um formato de cacho) e sarcina (um cubo de vários coccus).

O Reino Monera


As bactérias são os seres mais numerosos do planeta, por isso há muitas diferentes e com suas características, embora sejam seres bem simples.
As bactérias são compostas por cápsula bacteriana (é a camada mais superficial da bactéria e é responsável pela proteção), parede celular (responsável pelo reconhecimentoe também pela proteção), membrana plasmática (responsável pelo reconhecimento), proteínas respiratórias (trocas gasosas) e citoplasma. Elas podem ter cílios (pequenos remos que são responsáveis pela locomoção, que estão em toda a volta do corpo do ser) ou flagelos (pequenos chicotes, mais longos que os cílios, porém menos numerosos, responsáveis pela locomoção) ou os dois.
Todas as bactérias são celulares e procariotas. As bactérias são os únicos seres procariotos.
Pelas trocas gasosas as bactérias dividem-se em aeróbicas e anaeróbicas. As bactérias aeróbicas são as que não se desenvolvem sem a presença de oxigênio. As anaeróbicas são as que não se desenvolvem com o oxigênio.
Pela nutrição elas podem se dividir em autoróficas e heterotróficas. As autotróficas são as bactérias que fazem fotossíntese (ex.: As cianobactérias transformam a luz+CO²+H=glicose+O²) e as que fazem a quimiossíntese (ex.: As nitrobactérias quebram a ligação de dois átomos de N com sua enzima e transforma-os em nitritos e nitratos). As heterotróficas são as bactérias heterotróficas por absorção (ex.: Os bacilos decompõem a matéria orgânica e fazem a ciclagem dos nutrientes) e os por ingestão (ex.: Os parasitas que causam doenças).
As bactérias são seres que vivem em todos os lugares.

segunda-feira, 12 de abril de 2010

Reprodução dos Vírus

Os vírus não se reproduzem por conta própria, eles são parasitas obrigatórios, ou seja, necessitam de uma célula para se reproduzir. Os vírus têm dois ciclos de reprodução: o ciclo lítico e o ciclo lisogênico.
O ciclo lítico ocorre basicamente em 5 etapas. #1 - O vírus encontra uma célula e introduz seu material genético nela. #2 - A célula percebe aquele material genético novo e começa a produzir mais daquele material genético (do vírus). #3 - A célula também começa a produzir proteínas do vírus (curiosidade: nós ficamos quentes quando febris porque ao aumentar a produção de proteínas a temperatura da célula aumenta). #4 - Novos vírus são criados a partir daquele material genético e das proteínas. #5 - Os vírus matam a célula e se libertam, levando um pedaço do cromossomo dela, o envelope dos novos vírus.
O ciclo lisogênico é quando o DNA que o vírus introduziu na célula se integra ao DNA da própria célula ou forma um DNA separado, mas que não vira um vírus, e sim uma bolinha (epissomo). Quando a célula se reproduz, o vírus se reproduz junto, até a célula entrar no ciclo lítico.

domingo, 11 de abril de 2010

Vírus


Os seres vivos e os vírus possuem características em comum e características que os diferenciam.
Seres vivos Vírus
Possuem C, H, O, N, P e S Possuem C, H, O, N, P e S
Possuem proteínas Possuem proteínas
Possuem material genético Possuem material genético
Formados por células Não têm células
Reprodução por conta própria Necessitam de uma célula para reprodução

Há uma hipótese de que os vírus foram as primeiras entidades a surgirem na Terra.
Os vírus possuem uma composição química formada por ácidos nucléicos (genoma) e proteínas, e seus sistemas biológicos são auto-replicativos.O vírus possui envelope, capsídio e genoma.
O envelope é uma camada do cromossomo da célula morta pelo vírus mais proteínas codificadas pelo vírus.
O capsídio são proteínas virais codificadas pelo genoma do vírus.
O genoma é o material genético do vírus.

Legenda da imagem acima
Nucleoprotein (RNA) = Proteína do núcleo (RNA) - Genoma
Lipid Envelope = Envelope
Capsid = Capsídio
Neuraminidase = Neuraminidase (N)
Hemagglutinin = Hemaglutinina (H)

Obs.: O vírus da imagem é um vírus da gripe envelopado.

Fósseis


Os fósseis são restos de animais ou vegetais que foram conservados até os dias de hoje, graças a ação da natureza. Esta conservação geralmente acontece de forma natural. Ela pode se originar da morte de animais ou plantas soterrados por sedimentos antes de se decomporem.
Estudando fósseis de ossos e de dentes de dinossauros, por exemplo, podemos ter uma ideia da altura, do peso e até do andar do animal. Os dentes e as garras também podem indicar seu tipo de alimentação. Isso porque cada animal está adaptado ao ambiente e a determinado modo de vida.
Estudando os fósseis os cientistas descobriram que alguns organismos desaparecem e outros surgem ao longo do tempo. Essas tranformações são chamadas evolução.

Evolução




Existem quatro fatores responsáveis pela evolução.São eles: mutação, seleção natural, fluxo gênico e deriva genética.
A mutação se resume ao erro de cópia do DNA, que é aleatório; esse erro é causado pela proteína DNA poliomerase.
A seleção natural é a produção diferencial, ou seja, diferença existente entre os organismos. Essa diferença é herdada, logo o número de filhotes será diferente. Os que deixam maior número de filhotes são considerados o mais adaptados a um determinado ambiente.
O fluxo gênico é a migração, ou seja, algum organismo que se desloca de um lugar para o outro pode colonizar um determinado ambiente novo e dar origem a novas espécies.
A deriva genética se define como a ação do acaso sobre um determinado indivíduo ou população que não leva em consideração a sua adaptação.

sábado, 10 de abril de 2010

Regras de Nomenclatura de Espécie

Linneu criou quatro regras para classificar as espécies são elas:
- O nome da espécie deve conter duas palavras. Deve ser BINOMIAL (gênero e espécie);
- Deve ser escrito em latim ou latinizado;
- A primeira palavra do nome (gênero) deve ser escrito com inicial maiúscula, e a segunda palavra (espécie) deve ser escrito com a primeira letra minúscula;
- O nome da espécie deve ser destacado do texto, onde ocorre: manuscrito - sublinhado e digitado - itálico.

Exs: Homo sapiens -
Homem
Equus cabalus - Cavalo
Canis familiaris - Cachorro
Musca domestica - Mosca

Classificação Biológica

Sempre houve necessidade de classificar os seres vivos. Há muito tempo, as classificações surgiram na Grécia Antiga. A primeira classifição foi feita por Platão ( 428-348 a.C.). Ele propôs uma classificação baseada na semelhança, pois ele acreditava que existia um lugar em que tudo era perfeito, que seria a mente de Deus. Ele criou uma maneira de classificar os seres vivos chamada espécie (eidos).
A segunda classificação foi feita por Aristóteles (Pai da Biologia - Aluno de Platão). Ele classificou os seres vivos de acordo com o meio em que vivem e usou o critério ambiental. Além de espécie ele utilizou gênero (yévos).
A terceira classificação foi feita por Teofrasto de Eressos (370 - 286 a.C./Pai da Botânica/Aluno de Aristóteles). Ele classificou as plantas em ervas, arbustos, arvoretas e árvores; utilizando o critério de tamanho.
A quarta classificação foi feita por Carl von Linné ou Carolis Linnaeus (1707 - 1778). Ele escreveu um livro chamado Sistema Naturae, no qual ele classifica os seres vivos em categorias taxonômicas: Reino, Filo, Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie. Espécie é um grupo de seres vivos semelhantes, que vivem na mesma área, cruzam entre si e geram descendentes férteis. Linnaeus usou critérios de características morfológicas, fisiológicas e anatômicas.
A quinta foi feita por Robert Whittaker (1920 - 1980). Ele propôs a divisão dos seres vivos em 5 reinos: Monera, o das bactérias; Protoctista, o dos protozoários; Fungi, o das plantas; Metáfita, o das plantas; e Metazoa, o dos animais.

Células Animal, Vegetal e Bacteriana


Célula Animal




Célula Vegetal






Célula Bacteriana

Células


Existem três tipos de célula: a célula bacteriana, a célula vegetal e a célula animal. A célula animal é a maior; a célula vegetal tem quase o mesmo tamanho, embora se ja um pouco menor; mas a célula bacteriana é milhares de vezes menor. A célula animal tem o formato de um retângulo com as pontas arredondadas. A célula vegetal tem um formato geométrico. A célula bacteriana pode ter vários formatos, como o de uma bola ou de um cilindro de pontas arredondadas.
A célula bacteriana é a mais simples, contendo uma parede celular (responsável pela proteção e pelo reconhecimento), uma membrana plasmática (responsável pelo reconhecimento - é semipermeável, tem permeabilidade seletiva), invaginação (que junto com o DNA forma o mesossomo - responsável pela proteção do DNA e pela respiração celular), citoplasma (um composto de água, proteínas, aminoácidos, sais minerais e açúcares, ácidos graxos).
A célula vegetal é composta por parede celular (feita de celulose), membrana plasmática, núcleo (que tem poros, membrana nuclear, nucléolos e DNA), citoplasma e organelas membranosas: vacúolo (responsável pelo armazenamento), mitocôndria (responsável pela produção de energia - ATP - e pela respiração), complexo de Golgi (responsável pela produção de hormônios e de açúcares) e lisossomos (responsáveis pela digestão celular).

Teoria Celular

A Teoria Celular afirma que todo ser vivo é formado por células. As células são as unidades morfológicas e funcionais dos seres vivos.
Os seres vivos podem ser divididos em unicelulares e pluricelulares. Os seres unicelulares são constituídos por uma única célula, exemplos são as amebas, as bactérias e as leveduras. Já os seres pluricelulares são contituídos por mais de uma célula, exemplos são vegetais, fungos e animais. Os unicelulares se subdividem em procariotos e eucariotos. Os procariotos são os que não possuem núcleo e têm o DNA solto dentro da célula. Os eucariotos são os que possuem núcleo e têm o DNA delimitado por uma membrana. Os seres pluricelulares não se subdividem porque as células de todos eles são eucarióticas.
Os seres vivos também podem ser classificados segundo sua nutrição. Eles se dividem em autotróficos e heterotróficos. Os autotróficos são os que produzem o seu próprio alimento; eles se subdividem em fotossintetizantes (ex.: Algas e plantas) e quimiossintetizantes (ex.: Algumas bactérias). Os fotossintetizantes são os que produzem seu alimento a partir da energia solar, e os quimiossintetizantes são os que decompõem seu alimento com enzimas. Os seres heterotróficos são os que não produzem seu próprio alimento, mas o conseguem de outros seres. Eles se subdividem em heterotróficos por absorção (ex.: Fungos e algumas bactérias) e heterotróficos por ingestão (ex.: Animais).

Teorias da Origem da Vida

Desde o início da vida na Terra nos perguntamos como chegamos aqui e nisso nos deparamos com várias teorias diferentes criadas pelo homem. Existem três teorias que foram aceitas durante bastante tempo ou ainda o são.
A primeira delas foi criada por Aristóteles, um grande filósofo grego, no século IV a.C. Ela afirmava que a matéria bruta podia originar vida, pois apresentava uma "energia vital". Essa teoria foi denominada de Teoria Abiogênese ou da Geração Espontânea. Aristóteles, para comprová-la, fez vários experimentos, como a na qual ele colocou um molho de carne dentro de um recipiente de vidro com uma abertura no topo. Depois de alguns dias viu-se micróbios no molho e o mesmo apodreceu; os micróbios seriam resultado da "energia vital" do molho. Porém várias experiências futuras refutaram essa toria, e hoje ela não é mais considerada.
A segunda teoria é a Teoria da Origem Extraterrestre ou de Arrhenius. Ela afirma que a vida surgiu em outros locais e veio para a Terra em meteoritos, cometas ou poeira cósmica. Ela foi desconsiderada desde a sua criação, até que descobriram um meteorito na Antártica, vindo de Marte, o AH84001. Ele continha uma célula fossilizada dentro dele, descoberta ao ser cortado ao meio para ser analizado, como fazem com todos os meteoritos. Até hoje essa teoria é aceita.
A terceira é a Teoria de Oparin-Haldane, que afirma que a vida surgiu na Terra. Ela diz que antigamente existia uma atmosfera primitiva, composta por Metano, Amônia, Dióxido de Carbono, Vapor D'água, Gás Sulfídrico. Conforme ela foi energizada pelos raios UV e infravermelho do Sol, e pelos raios formados por descargas elétricas, surgiram os compostos orgânicos (aminoácidos, proteínas, ácidos graxos). Eles, junto com o fósforo da argila da Terra, a água das poças formadas pela chuva e a mesma energia anterior, formaram os coacervados. Os coacervados de algum modo desconhecido formaram a célula viva. Essa teoria até hoje continua sendo aceita.