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quinta-feira, 21 setembro, 2017

Os seres vivos

Os seres vivos compõem a biosfera. Surgiram há aproximadamente 3,6 bilhões de anos atrás e passaram por sucessivas adaptações e lenta evolução ao longo do tempo, atuando também no meio ambiente, moldando-o e tornando-o cada vez mais apropriado aos seu sucesso nos diferentes ecossistemas.

A moderna classificação dos seres vivos utiliza um sistema de TRÊS DOMÍNIOS  e SEIS REINOS. Os procariotos estão inseridos nos domínios ARQUEA E BACTÉRIA. E os eucariotos no DOMÍNIO EUCÁRIA.

Essa classificação foi proposta pelo Microbiologista Carl R. Woese em 1977, em função dos seus estudos com sequenciamento de RNA ribossômico dos procariontes que até então eram classificados como MONERAS.

Seus estudos mostraram que nesse grupo, existiam dois tipos de organismos que eram muito diferentes entre si, o que o levou a propor que o mesmo fosse separado em dois outros domínios, Bactérias e Arqueabactérias.

Porém somente na década de 90 quando se realizou o sequenciamento do genoma dos procariotos foi que a comunidade científica aceitou a proposição que o eminente  cientista já tinha feito anos antes.

Os PROCARIOTOS são organismos unicelulares que possuem seu material genético na forma de DNA circular disperso no citoplasma, não delimitado por nenhuma membrana. Possuem ainda uma parede celular de composição variada. Os procariotos também não possuem organelas.

Os organismos EUCARIOTOS são aqueles que possuem as células organizadas em compartimentos complexos formando organelas e com o seu material genético disposto linearmente dentro de um núcleo envolto por uma membrana a CARIOTECA.

O que é a vida

A vida pode ser entendida como um sistema completo e complexo formando uma TEIA interligada de processos físicos e químicos, que acontecem tanto a nível de organismos como a nível de meio ambiente, com interações recíprocas e interdependentes.

Os SERES VIVOS são aqueles que entre várias características, apresentam um metabolismo com troca e transformação de energia, a capacidade de replicar suas células, a capacidade de reproduzir descendentes, de se desenvolver e de interagir com o meio ambiente, entre outras funções biológicas importantes. SAIBA MAIS…

No DOMÍNIO ARQUEA, o REINO ARQUEOBACTÉRIA engloba todos os organismos mais primitivos, que ainda vivem no planeta sob condições ambientais extremas, guardando características paleofisiológicas semelhantes aquelas adaptadas às condições de vida dos primórdios da formação da Terra. São seres procariotos, autotróficos quimiossintetizantes, isso é fabricam seu próprio alimento a partir de materiais inorgânicos do meio ambiente.
O DOMÍNIO BACTÉRIA, inclui o REINO BACTÉRIA, organismos procariotos que podem ser heterotróficos ou autotróficos quimiossintetizantes ou fotossintetizantes.
Dentro do DOMÍNIO EUCÁRIA, estão todos os organismos eucariotos. Podem ser autotróficos fotossintetizantes, heterotróficos ou absorvedores. Também podem ser de vida livre ou parasitas internos ou externos.

Os grandes ramos do Reino Animália

Mesozoa

São os organismos multicelulares mais simples do reino animália. São pequenos, vermiformes e todos endoparasitas de invertebrados marinhos.

Os animais do Ramo Mesozoa incluem duas classes, Dicyema parasitos de nefrídeos de polvos e lulas e Orthonectida, parasitos em platielmintes, nemertinos anelídeos ofiúros e uma espécie de bivalve.

Possuem simetria bilateral ou ausente, duas camadas de células, a camada externa com células digestivas e a interna possuindo células reprodutivas. Não possuem segmentação, nem tecidos verdadeiros, portanto sem sistemas de órgãos.

Possuem digestão intracelular, sem cavidade interna, e apresentam cílios externos durante quase todo o ciclo vital.

A reprodução ocorre alternadamente de forma sexuada e assexuada, talvez em hospedeiros distintos, onde o ciclo reprodutivo se completa.

Os animais do Filo Mesozoa se assemelham a alguns protozoários coloniais.

Parazoa

O Ramo Parazoa inclui organismos com simetria radial. esqueleto interno de espículas calcáreas, espículas silicosas, fibras de espongina ou de carbonato de cálcio.

Aqui também a digestão é intracelular. As células são imperfeitamente dispostas, não constituindo tecidos verdadeiros, embora possuam um certo grau de arranjo e organização celular.

São organismos SÉSSEIS, isto é não são capazes de se locomover, e ainda não possuem partes móveis.

O revestimento interno é de células flageladas com colarinho denominadas COANÓCITOS.

Não possuem órgãos, a reprodução é assexuada por brotamento e gêmulas ou sexuada.

O organismo juvenil é uma larva ciliada de natação livre, sendo parte do zooplâncton.

O corpo dos PORÍFERAS, único filo deste ramo, apresenta-se com muitos poros, Câmaras e canais por onde a água flui.

Eumetazoa

O ramo Eumetazoa contitui um grupo vastíssimo de inúmeros filos e espécies diferentes de animais.

Todos possuem células organizadas e dispostas com funções definidas formando tecidos verdadeiros.

A cavidade digestiva aprece pela primeira vez neste ramo.

Possuem duas divisões, os RADIATA com simetria radial ou bi radial, sem sistemas de órgãos, diplobásticos ou seja sem mesoderma, cavidadade digestiva sem ânus. E os BILATERIA com simetria bilateral com órgãos cavitários, trato digestivo completo com ânus.

Os Bilateria são todos triploblásticos. Podem ser acelomados ou pseudo celomados, estes dois grupos todos protostômios. Mas podem ser também celomados, este grupo reunindo protostômios e deuterostômios.

Os Radiatas possuem dois filos, os CNIDARIA com semetria radial ou bi radial incluindo as classes Hydrozoa,  Scyphozoa e Anthozoa e os CTENOPHORA com simetria bi radial.

Os seis reinos dos seres vivos

Os limites ambientais e ecológicos para a manifestação da vida, ainda não são totalmente definidos ou conhecidos.

As condições mais favoráveis do meio ambiente determinam a abundância de vida no planeta.

Embora se saiba que quando os primeiros organismos vivos primitivos surgiram na Terra há aproximadamente 3,6 bilhões de anos, as condições da biosfera em formação não eram nada facilitadoras, a vida, de alguma forma aconteceu e evoluiu se adaptando e moldando a superfície do globo.

Altas temperaturas, raios ultravioleta que vazavam a atmosfera ainda desprovida de oxigênio e ozônio, altas quantidades de metano e CO2, elevadas pressões causadas por uma atmosfera densa, tornavam o ambiente terrestre um local improvável para o estabelecimento da vida.

Mas como então a vida teria surgido em condições tão desfavoráveis naqueles tempos remotíssimos da história do planeta?

Ainda hoje, existem organismos capazes de sobreviver e se desenvolver sob condições extremas no planeta Terra.

Condições abióticas como pressão, salinidade, ambiente anóxico ou seja sem oxigênio, elevada acidez, altas temperaturas ou frio inóspito são fatores limitantes para a existência da vida.

Mas organismos primitivos conhecidos como ARQUEOBACTÉRIAS parecem enfrentar muito bem tais condições, trazendo uma luz nos estudos que se realizam para a compreensão do surgimento da vida em nosso pequeno mundo.

Estes organismos têm sido encontrados nos mais variados ambientes, mostrando o quanto ainda desconhecemos sobre as possibilidades e potencialidades que a terra e o universo abrigam para existência de organismos que podem ser tão diversos quanto as condições em que podem se manifestar.

As arqueabactérias são organismos pertencentes ao domínio ARQUEA, reino ARQUEABACTÉRIA. São todos procariontes unicelulares, que vivem sozinhos ou em colônias e também são extremófilos, isto é estão adaptados às condições de vida que tornam impossíveis a sobrevivência de seres mais complexos e elaborados.

As arqueabactérias sobrevivem assim, diante de altas temperaturas, ambientes extremamente salinos, sujeitas às elevadas pressões das profundezas das fossas oceânicas, em ambientes anóxicos, ou seja, sem a presença de oxigênio ou submetidas a diferentes tipos de radiações, entre outras condições inóspitas às formas de vida mais evoluídas.

As ARQUEA embora morfologicamente sejam muito mais parecidas com as BACTÉRIAS, geneticamente elas são mais semelhantes aos organismos do domínio EUCARYA.

Esses organismos extremófilos, se diferenciam dos demais procariotos em alguns aspectos importantes. Um deles é a parede celular, rara nas arqueabactérias e quando está presente é composta de pseudomureína (pseudopeptideoglicano). A maioria das bactérias  possuem parede celular que quando presente é composta de peptideoglicano.

As arquea também são todas exclusivamente autotróficas, enquanto as bactérias podem ser autotróficas ou heterotróficas. Assim as arqueas em relação aos ecossistemas são todas produtoras.

Portanto quanto ao seu modo de vida relacionado à sua tolerância às condições extremas, as arqueabactérias podem ser HIPERHALÓFILAS pois toleram ambientes altamente salinos, HIPERTERMÓFILAS as que suportam elevadíssimas temperaturas e as METANOGÊNICAS  organismos que vivem em ambientes anóxicos ou seja sem oxigênio, sendo que seu metabolismo libera gás metano.

As bactérias, assim como as arqueabactérias são organismos procariontes. Em termos estruturais, os procariontes são os menores e mais simples seres vivos existentes na biosfera.

O seu tamanho diminuto, possivelmente está relacionado à simplicidade de sua constituição estrutural, e ao fato de não possuírem divisões intracelulares compartimentadas delimitadas por membranas como as células eucariontes.

Apesar disso são extremamente diversificadas e adaptadas a todos os ambientes em função de um aparato bioquímico e metabólico complexo.

As bactérias apresentam uma membrana plasmática também trilaminar, onde se situam moléculas receptoras, proteínas transportadoras e moléculas da cadeia respiratória.

A membrana pode sofrer invaginações originando o mesossomo, que participa na formação dos septos durante a divisão celular que ocorre por fissão binária.

Externamente à membrana existe uma parede celular rígida, resistente, que confere forma e proteção, sendo porém, permeável possibilitando a nutrição e o fluxo de substâncias.

A parede possui também moléculas antigênicas, ou seja, que apresentam a capacidade de provocar uma resposta imunológica através das células de defesa.

Em algumas espécies existe ainda por fora da parede, uma camada de espessura e constituição molecular diversificada, de consistência mucosa, onde estão presentes antígenos potentes denominada cápsula.

Esta estrutura proporciona uma maior resistência da bactéria aos agentes de defesa e substâncias deletérias, o que explica sua elevada patogenicidade.

Internamente as bactérias não possuem organelas, nem compartimentos membranosos, nem cito esqueleto e o seu material genético não está envolto por membrana, sendo localizado em uma região denominada nucleóide, que fica próximo ou mesmo aderido à membrana plasmática.

O DNA bacteriano é circular em dupla hélice, extremamente pequeno e muito dobrado. Ainda, dispersos pelo citoplasma, ocorre também material genético em forma de filamentos igualmente circulares muito menores, os plasmídeos, que estão envolvidos nos processos de reprodução bacteriana.

O citoplasma das bactérias contém o citossol. que abriga pequenas quantidades de ribossomos que se associam a moléculas de mRNA formando polirribossomos.

Também apresenta grânulos osmoticamente inertes com material de reserva, carbono acumulado na forma de polímeros de ácido hidroxibutírico e polímeros de amido e glicogênio que são usados para fabricação de proteínas e ácidos nucléicos quando a presença de nitrogênio se torna favorável.

As fímbrias são prolongamentos filamentosos que partem da superfície das bactérias e participam da transferência unidirecional de DNA entre esses procariontes.

As fímbrias podem ser de duas naturezas, as comuns e as sexuais. As fímbrias comuns podem facilitar a aderência das bactérias aos tecidos eucariontes com elevada responsabilidade na patogenicidade. Já as fimbrias sexuais desempenham relevante papel no fenômeno de conjugação, uma das formas reprodutivas características destes organismos.

Os flagelos também são prolongamentos externos à superfície das bactérias, mais longos que as fímbrias, sendo estes filamentos associados à movimentação das mesmas e constituídos de flagelina, um polímero protéico.

O movimento é de rotação que pode ser nos dois sentidos, estando a estrutura responsável pela movimentação ligada na parede e na membrana plasmática. Indícios sugerem que a energia é fornecida por um fluxo de prótons e não pelo ATP.

As bactérias podem ser gram positivas ou gram negativas conforme seu comportamento diante da aplicação do corante específico que leva o nome do cientista que desenvolveu o método.

As gram positivas se coram de roxo após serem submetidas à técnica com o corante de Gram.

As gram negativas não se coram pela técnica de gram e para serem caracterizadas ao microscópio elas são coradas com safranina ou fucsina, que conferem a elas a cor vermelha, sem no entanto interferir com reação das gram positivas ao corante de gram.

As paredes das gram positivas se localizam entre a membrana e a cápsula e possuem constituição muito simples, apresentando uma camada grossa de peptidoglicanas, um composto de aminoácidos ligados a carboidratos e contendo também ácidos teicóicos que é um polímero de glicerol, carboidratos e aminoácidos.

Já nas gram negativas a parede é mais complexa, constituída de quatro camadas, sendo uma de peptidoglicanas mais fina do que a das gram positivas, uma camada de lipoproteínas, a membrana externa de estrutura trilaminar e uma camada de lipopolissacarídeos que substituem os fosfolipídeos da membrana externa tão abundantemente que caracterizam uma camada peculiar com funções protetoras e altamente resistentes a enzimas hidrolíticas e outras substâncias nocivas.

Ainda as gram negativas possuem proteínas denominadas porinas, que formam canais que favorecem o fluxo de substâncias, por onde moléculas diversas entram e saem da bactéria, uma vez que a camada de lipopolissacarídeos (LPS) é altamente impermeável.

As bactérias fotossintetizantes possuem lamelas paralelas próximo à membrana plasmática, onde se localizam os pigmentos que captam os raios luminosos.

Algumas possuem também vesículas alongadas, envolvidas por membranas protéicas, diferentes das demais membranas biológicas que são essencialmente lipídicas.

Essa vesículas contêm gases por meio dos quais efetuam o controle de flutuação, encontrando o meio mais adequado para sua sobrevivência em termos de intensidade luminosa e concentração de oxigênio e nutrientes, constituindo o bacterioplâncton nos meios aquáticos.

Dentre os seres vivos o metabolismo das bactérias é o mais diversificado, por serem capazes de utilizar diferentes fontes de nutrientes para obtenção de carbono e estarem adaptadas às diferentes faixas de temperatura no ambiente, o que as torna amplamente distribuídas em praticamente todos os habitats.

Quanto ao tipo de nutrição as bactérias podem ser autotróficas ou heterotróficas. Em relação ao meio ambiente elas podem ser produtores, consumidores ou decompositores.

Assim, conforme a fonte de obtenção de energia, existem as bactérias fototróficas que utilizam a luz solar, e as quimiotróficas que utilizam compostos químicos os mais diversos.

Neste segundo grupo, as quimiolitotróficas são aquelas em que o composto químico que é usado como fonte de energia é de natureza inorgânica e as quimiorganotróficas, são aquelas onde a fonte energética é de natureza orgânica.

As bactérias podem ser aeróbias se utilizam o oxigênio para a oxidação dos compostos de carbono de sua nutrição, anaeróbias se realizam fermentação para obtenção de energia e anaeróbias facultativas se podem utilizar os dois tipos de metabolismo energético.

A reprodução das bactérias é realizada por fissão binária, com a formação de septos por invaginação da membrana plasmática que divide a célula em duas células – filhas, precedida da síntese e multiplicação dos cromossomos.

Portanto em bactérias não existe mitose e por consequência não ocorre o ciclo celular. Ocorre entretanto, com frequência, a transferência de DNA através de três processos.

A transformação é o processo de transferência de material genético entre bactérias compatíveis. O material genético fragmentado pode estar presente no ambiente natural, proveniente da lise de bactérias mortas ou extraídos artificialmente e colocados em meio de cultura.

Ocorre a incorporação de parte do DNA exposto através da recombinação gênica que é a integração pelas bactérias receptoras do genoma fragmentado das bactérias doadoras.

Na conjugação, o DNA é transferido unidirecionalmente de uma bactéria para outra através de comunicações citoplasmáticas temporárias, denominadas pontes de conjugação, que se formam após expressão de genes específicos que codificam um fator de fertilização de um plasmídio para a formação da fímbria sexual.

A fímbria sexual mantém duas bactérias unidas favorecendo o surgimento das pontes de conjugação.

A transdução ocorre através de um vírus bacteriano denominado bacteriófago , que ocasionalmente pode incorporar o DNA de uma bactéria, transmitindo assim a informação genética para outra ao infectá-la.

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O Reino Protista inclui os organismos eucariotos evolutivamente mais simples. Podem ser unicelulares ou formar colônias de células sem no entanto estarem organizadas em tecidos. Apresentam simetria esférica, bilateral, radial ou ausente.

Em relação à obtenção de alimento podem ser heterotróficos ou autótrofos.

Os heterotróficos podem realizar a nutrição de várias maneiras, subsistindo da ingestão de outros organismos, absorvendo substâncias dissolvidas no ambiente, ou se alimentando de material proveniente de outros animais mortos.

Datam do pré cambriano, período mais antigo do tempo geológico em que foram encontrados registros fósseis.

Estes organismos vivem nos mais diversos ambientes, em águas marinhas em mar aberto, no fundo oceânico, no solo, em águas doces, em águas poluídas ou salobras, em material em decomposição.

Podem também ser parasitas em protistas, plantas e animais diversos, inclusive o homem, ou serem parasitados ou viver em simbiose com algumas bactérias.

Quanto à reprodução, podem fazê-lo de forma assexuada, por divisão binária, divisão múltipla ou brotamento e de forma sexuada com a fusão de gametas ou por conjugação.

A movimentação pode ser realizada através de pseudópodos, cílios, flagelos ou pelo próprio movimento celular. Algumas espécies dispõem de TECAS, envoltórios protetores que os tornam resistentes às condições e substâncias nocivas do meio em que vivem.

Para se dispersarem e sobreviverem sob condições inóspitas, muitos protistas produzem cistos ou esporos resistentes nos quais se encapsulam até encontrarem condições adequadas ao seu desenvolvimento.

Muitos protistas podem ser agentes causadores de moléstias, se constituindo um flagelo para a humanidade e outros animais e até para muitas plantas.

Os mais antigos eucariontes de que se tem notícias no registro fóssil data de 1,8 bilhão de anos. Eles são representados pelos ACRITARCAS, descobertos pela primeira vez na China.

Estes organismos unicelulares, possuíam uma parede celular complexa e possivelmente habitavam em ambientes planctônicos nas águas mornas dos mares primitivos.

Sua relação com os organismos modernos ainda é desconhecida. Os protistas atuais são diferentes desses seres vivos ancestrais.

É largamente aceita a hipótese de que fungos animais e plantas tenham origem em ancestrais protistas.

As algas, organismos fotossintetizantes com atividade ecológica similar às das plantas, são modernamente estudadas entre os protistas.

Quanto ao tamanho os protistas podem ser microscópicos ou macroscópicos podendo chegar a 30 metros ou mais de comprimento como as algas Kelps.

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AS ANGIOSPERMAS

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O que são micoplasmas?

Micoplasmas são organismos procariotos semelhantes a bactérias. São pleomórficos, isto é, apresentam- se sob variadas formas por não possuírem uma parede celular como as outras bactérias.

Seu envoltório externo é a membrana plasmática e seu citoplasma apresenta grande quantidade de ribossomos, alguns vacúolos e grânulos de reserva.

Seu DNA é 10 vezes menor do que o de uma bactéria. São os menores organismos unicelulares conhecidos.

Uma outra característica que diferencia os micoplasmas das demais bactérias é a presença de esteróis, que não ocorre naquelas.

Esses esteróis não são sintetizados pelos micoplasmas e sim assimilados dos organismos com os quais convive ou dos meios de cultura com soro sanguíneo, adquirindo assim, maior estabilidade para a estrutura de suas membranas.

A forma das bactérias

As bactérias possuem formas e características externas bem diversificadas. podem ser esféricas quando são chamadas de cocos. Se são alongadas recebem o nome de bacilos. As de forma helicoidais são denominadas espirilos e são móveis.

As bactéras com frequência se associam em grupos. Por exemplo, os cocos aos pares formam diplococos. se se agrupam em fileiras são estreptococos. Se formam cachos denominam-se estafilococos.

Toxinas bacterianas

Numerosos tipos de bactérias são capazes de produzir substâncias tóxicas que mantêm como parte de seu conteúdo ou liberam para o meio externo, sendo muitas vezes causadoras de enormes danos aos organismos que as abrigam.

As exotoxinas, são compostos polipeptídicos altamente tóxicos que podem ser produzidas por bactérias gram positivas e gram negativas.

Atingem altas concentrações em meio de cultura, são instáveis sob temperaturas acima de 60ºC, ligam-se a receptores da membrana celular. Na maioria das vezes não causam febre.

O tétano causado pela bactéria Clostridium tetani e o botulismo causado pela bactéria Clostridium botulinum são exemplos de doenças causadas por exotoxinas potentes. outro exemplo de exotoxina é a produzida pelo Vibrio cholerae que causa o cólera.

As endotoxinas fazem parte da estrutura exclusivamente da parede das bactérias gram negativas, sendo constituídas de lipopolissacarídeos.

Possuem toxidade moderada, entretanto são mais estáveis sob altas temperaturas.

As endotoxinas são liberadas somente quando ocorre a morte e a lise da bactéria, com extravasamento do seu material.

As suas substâncias ativas causam febre no organismo infectado, entretanto não se ligam a receptores de membrana nas células afetadas.