domingo, 16 de junho de 2013

Vídeo-Aula Divisão Celular: Mitose

Mais uma vídeo-aula para vocês aprenderem mais sobre BIOLOGIA

Link da aula: http://www.youtube.com/watch?v=BiR6IC9xjTk




Aulas Grupos Vegetais em PPT

Olá pessoal, aula em Power Point sobre os grupos vegetais. Ótimo resumo para quem quer se preparar para o ENEM.

Link: Clique aqui

 

Fotos: Pinheiro da região da Patagônia. Possui idade estimada em 3.620 anos (acima). Cipreste gigante que vive no Irã (abaixo), com uma idade estimada entre 4.000 e 4.500 anos. 


domingo, 9 de junho de 2013

quinta-feira, 6 de junho de 2013

O DNA de tripla hélice - descoberta surpreendente.

Caríssimos alunos, assistam o vídeo abaixo que trata sobre uma descoberta recente: O DNA de tripla hélice. Entenda sua estrutura e função nas células.

Link do vídeo: http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=bVVYqp0tEbU

DNA de tripla hélice pode regular a expressão de certos genes: http://revistapesquisa.fapesp.br/2013/05/14/o-efeito-da-tripla-helice/


quarta-feira, 5 de junho de 2013

A hierarquia biológica - ENEM 2013

Os níveis de estudo da vida

  Ao estudarmos a maneira como a vida se organiza, verificamos que a analise pode ser feita tanto a nível macroscópico (do grego: macro = grande), como também a nível microscópico (micro = diminuto). Quando observamos a fotografia de uma floresta, podemos assumir que naquele local, certamente, habitam diversos animais de grande porte como mamíferos, répteis e aves. Se formos analisar apenas um indivíduo, poderíamos afirmar que naquele organismo há diversos sistemas (nervoso, esquelético, respiratório, excretor, digestório,...) que se interagem para manter as condições vitais estabelecidas. Cada sistema é constituído por um ou mais órgãos, que por sua vez são formados por um ou mais tecidos, cujos constituintes básicos são as diversas células que os compõe.
Assim, podemos verificar que existem certos níveis de hierarquia para o estudo da vida. Iremos analisar todos eles iniciando pelo nível mais simples até chegar ao nível mais complexo.

Os níveis hierárquicos da vida: do mais simples, para o mais complexo.


Hierarquia a nível microscópico: átomos à moléculas à organelas à células.

Toda matéria é composta por elementos invisíveis denominados átomos. Tanto os seres vivos como os elementos não vivos são formados por átomos. Os átomos podem se combinar de diversas formas formando agregados atômicos denominados moléculas. Moléculas se combinam e formam estruturas ainda mais complexas chamadas organelas. As organelas são estruturas celulares especializadas na execução de diversas funções, como por exemplo: produção de energia (mitocôndrias); fotossíntese (cloroplastos) e digestão intracelular (lisossomos). O conjunto de organelas forma uma célula. A célula corresponde à unidade fundamental de qualquer ser vivo. Com exceção dos vírus, todos os seres são constituídos por uma ou mais células.

Hierarquia a nível macroscópico: Tecidos à Órgãos à Sistemas à Organismos à Populações à Comunidades à Ecossistemas à Biosfera.

          As células que possuem a mesma origem no embrião (fase inicial do desenvolvimento de alguns seres vivos pluricelulares) se agrupam para formar um conjunto celular especializado na execução de determinada função, denominado tecido. No organismo humano, temos quatro tipos de tecidos diferentes: nervoso, epitelial, conjuntivo e muscular. Vários tecidos diferentes podem se reunir para formar um órgão. Cada órgão possui funções características no organismo. O conjunto de órgãos relacionados com uma determinada função forma um sistema. São exemplos de sistemas: excretor (eliminação de resíduos metabólicos), digestório (transformação do alimento em pequenas moléculas absortivas) e imunológico (defesa do corpo). O conjunto de sistemas constitui um organismo.
                O conjunto de organismos de uma mesma espécie que ocupa uma determinada área num certo período de tempo é denominado população. As populações formadas por diferentes espécies que habitam uma determinada área constituem uma comunidade. As interações existentes entre os componentes vivos de uma comunidade (Populações) e os componentes não vivos (fatores físicos e químicos), nós chamamos ecossistema. E ao conjunto de ecossistemas do planeta Terra denominamos biosfera. A biosfera consiste, portanto, nas partes do planeta Terra onde existe vida. Até onde conhecemos, é o nível mais elevado na hierarquia da vida, abrangendo todos os demais níveis em seu interior.


A organização hierárquica da diversidade biológica
               
             Calcula-se que possa existir no planeta Terra, cerca de trinta milhões de espécies diferentes. Porém, apenas cerca de dois milhões de espécies já foram descritas e catalogadas. Ainda sim, é um número relativamente grande e todas as espécies descobertas são agrupadas conforme alguns critérios. Na biologia, acredita-se que todas as espécies que habitam ou já habitaram o planeta teriam surgido a partir de um ancestral unicelular primitivo que habitava os oceanos a cerca de 3,5 bilhões de anos atrás. Seria esse então, o ancestral comum de todos os seres viventes e não viventes. Na tentativa de organizar, para fins de estudo, esta imensa diversidade, os biólogos agrupam as espécies de acordo com suas relações evolutivas, tomando como fator principal de análise, a ancestralidade comum. Para identificar a ancestralidade, os cientistas analisam, dentre outros componentes, o compartilhamento de estruturas (dedos, pêlos, esqueleto,...), fósseis (para análise dos organismos ancestrais), e mais recentemente, a comparação da informação genética (genoma). Quanto maior for a semelhança genética entre duas espécies diferentes, mais próximo, evolutivamente, estará o ancestral comum de ambas.
                A classificação mais atual agrupa os seres vivos em três grandes domínios: Archaea, Bacteria e Eukaria. Os dois primeiros apresentam organismos unicelulares sem núcleo nas células, sendo, portanto, denominados procariotos  (pro = primitivo, Karion = núcleo). A diferença entre os dois grupos se dá nos tipos de reações químicas apresentadas no metabolismo. Já o último domínio reúne todos os organismos que apresentam núcleo verdadeiro em suas células. (Eu = verdadeiro, Karion = núcleo). No estudo da classificação dos seres vivos, os organismos também podem ser divididos em grupamentos amplos denominados “reinos”. Atualmente, há uma divergência entre os biólogos sobre a quantidade de reinos existentes. A maioria dos livros didáticos de biologia adotam o modelo de 5 reinos (Monera; Protista; Fungi; Animalia e Plantae), no entanto, há livros que já trazem uma classificação mais moderna contendo seis reinos   biológicos (Nesse caso o reino Monera é dividido em dois reinos: Bacteria e Archaea), conforme vocês podem verificar na figura abaixo.
                


Texto elaborado pelo Prof. Paulo Roberto, todos os direitos reservados.
Biologiadiversa 2013 

terça-feira, 4 de junho de 2013

Saiba mais sobre o câncer - ENEM 2013

O câncer

Introdução
           
O processo de divisão celular é importante por permitir que células façam cópias de si mesmas para substituir as que envelhecem e morrem. É importante que as células produzidas sejam idênticas às que lhes deram origem, pois caso contrário, uma célula do fígado pode se dividir e formar um neurônio ou uma célula da pele, desorganizando o funcionamento do organismo.
O mecanismo de divisão das células é mantido sob controle de dois grupos de genes: os proto-oncogenes e os genes supressores. Os proto-oncogenes ativam as divisões celulares e são influenciados por substâncias químicas, conhecidas como “fatores estimuladores” que se ligam a receptores presentes no glicocálix da membrana plasmática e enviam sinais químicos  para a célula se dividir. Isso ocorre comumente em processos de cicatrização, infecção, renovação celular e crescimento tecidual. Já os genes supressores, produzem proteínas específicas que determinam o momento em que as divisões devem parar. Esses genes são influenciados por substâncias externas, denominadas “fatores inibidores” que também se ligam aos receptores de membrana e ativam genes supressores no núcleo da célula.
Proto-oncogenes e genes supressores atuam em conjunto e garantem, dentre outras coisas, que os genes da célula-mãe sejam transmitidos para as células filhas, sem haver perda nem ganho de informação genética e que as células respondam aos estímulos para que se multipliquem, bem como aos comandos para que a divisão celular seja bloqueada no momento adequado, impedindo que alguma célula se divida mais vezes do que o necessário para repor as perdas.
Quando por alguma razão, determinada célula escapa dos mecanismos de controle que devem impedir que a divisão prossiga, pode surgir uma proliferação celular desordenada, denominada neoplasia ou tumor. Basicamente, existem dois tipos de tumores, os malignos, também chamados de cânceres, cujas células têm a capacidade de migrar pela circulação sanguínea ou linfática e se espalhar para outros tecidos do corpo, provocando novos tumores. E os benignos, cujas células permanecem localizadas onde se originou o tumor, não contaminando outros tecidos. O processo pelo qual as células malignas conseguem migrar para outros tecidos, seja pela circulação sanguínea ou linfática é chamado de metástase. Devido a essa propriedade, tumores malignos são altamente prejudiciais ao organismo e, se não tratados rapidamente, podem provocar a morte do indivíduo.




Figura 1: Fatores envolvidos com a regulação do ciclo celular e desenvolvimento do câncer.

Estágios de desenvolvimento do câncer (carcinogênese)

O câncer se desenvolve através de três estágios sucessivos: iniciação, promoção e progressão. Estes estágios podem progredir durante muitos anos. A primeira etapa, iniciação, envolve uma mudança na composição genética de uma célula. Isto pode ocorrer de forma aleatória ou quando uma substância cancerígena ou um microorganismo interage com o DNA, causando alterações. Este dano inicial raramente resulta em câncer, porque a célula tem no lugar muitos mecanismos para reparar DNA danificado. No entanto, se a reparação não ocorrer e os danos ao DNA estiverem localizados em um gene que regula o crescimento celular, as células estarão susceptíveis a ação de um segundo grupo de agentes carcinogênicos que atuarão no próximo estágio.
Durante a promoção, a célula mutante é estimulada a crescer e se dividir mais rápido e torna-se uma população de células. Eventualmente, um tumor benigno se torna evidente. Em cânceres humanos, hormônios, substâncias químicas presentes no cigarro, ou alguns componentes da alimentação como conservantes, e determinadas drogas, são substâncias que estão envolvidas no processo de promoção. Esta fase é geralmente reversível como evidenciado pelo fato de que a lesão pulmonar muitas vezes pode ser revertida após o hábito de parar de fumar.
A fase de progressão é a última etapa da carcinogênese. Durante a progressão, ocorre o crescimento e a expansão do tumor maligno sobre as células normais. As células malignas apresentam diversas alterações cromossômicas (aneuploidias), que as permitem desenvolver novas características fisiológicas, morfológicas e comportamentais (fenótipos). Dessa forma, adquirem uma capacidade fora do normal de invadir tecidos vizinhos e se deslocar até órgãos distantes (metástase). A variabilidade genética e a diversidade fenotípica das células malignas são os principais motivos pelos quais o câncer continua sendo uma doença complexa e de difícil tratamento.


Figura 2: Etapas do processo de carcinogênese.

Fatores envolvidos no aparecimento do câncer

I) Mutações em genes que regulam o ciclo celular

a) Proto-oncogenes: Ao sofrerem mutações, os proto-oncogenes podem tornar-se genes que disparam o processo anormal de multiplicação celular, denominados oncogenes. Os proto-oncogenes estão presentes aos pares em cromossomos homólogos, e basta que apenas um deles se altere em oncogene para que a proliferação celular desenfreada ocorra.

b) genes supressores: Quando mutações atingem os dois genes do par, as proteínas produzidas por eles são ineficientes, conseqüentemente as células não conseguem “frear” as divisões celulares, o que resulta no câncer.

c) genes de reparação do DNA: Esses genes produzem proteínas que corrigem eventuais erros na seqüência de bases nitrogenadas do DNA. Caso sofram mutações, as mutações se acumulam na célula, aumentando o risco de desenvolvimento de câncer.

II) Álcool: O consumo excessivo de álcool é um dos principais responsáveis pelo câncer de fígado, esôfago e mama. Isso ocorre porque o o acetaldeído, produzido endogenamente no metabolismo do etanol é um poderoso agente carcinogênico.

III) Tabagismo: O cigarro contém mais de 50 substâncias capazes de causar mutações no DNA, sendo por isso chamadas de carcinogênicas (que podem causar câncer). O cigarro é responsável por cerca de 15% do total de cânceres diagnosticados no mundo. Além do câncer de pulmão, o cigarro causa câncer na boca, faringe, laringe, traqueia, rins, pâncreas e estômago. Cabe salientar que os fumantes passivos, também estão sujeitos aos danos ocasionados pelo cigarro.

IV) Obesidade e sedentarismo: Por motivos ainda não muito bem esclarecidos, obesidade e sedentarismo aumentam a incidência de alguns tipos de câncer, tais como, o de mama, o de útero, o de intestino e o de esôfago. Além disso, estudos recentes comprovaram que a prática de atividades físicas, após o diagnóstico de câncer aumenta consideravelmente a chance de cura.

V) Exposição à radiação solar: A radiação ultravioleta proveniente do sol atua como agente mutagênico e danifica do DNA de células da pele, provocando mutações nos genes responsáveis pelo controle da divisão celular. Por esse motivo, exposições prolongadas à radiação solar, especialmente no período de 10 às 16 horas, sem o uso de protetor solar específico, aumentam demasiadamente os riscos de câncer de pele.

VI) Infecções por vírus: Apesar do câncer não ser considerado uma doença transmissível, como uma gripe ou uma febre amarela, diversas infecções virais podem contribuir para o seu surgimento e desenvolvimento. Ao inserir seu genoma no interior da célula, os vírus podem promover modificações no material genético da célula hospedeira, comprometendo a regulação dos processos de divisão celular. Os principais tipos de vírus associados ao surgimento de cânceres são:

  • Papilomavírus (HPV) – Estão associados ao câncer do colo uterino. Dados apontam que cerca de 80% das mulheres que manifestam HPV estão infectadas pelo vírus HPV.
  • Vírus da hepatite B e C – Estão relacionados ao surgimento de câncer do fígado.
  • HIV – Apesar de não ser um vírus carcinogênico, esse vírus torna o sistema imunológico deficitário, facilitando o aparecimento de tumores malignos, tais como, o sarkoma de Kaposi, linfomas e câncer do colo uterino.
Saiba mais, assista o vídeo a seguir



     Referências Bibliográficas
     
     VARELLA, D. &  JARDIM, C. 2009. Cânceres: Guia prático de saúde e bem-estar. Gold Editora, 63p
     ALBERTS, B., BRAY, D., LEWIS, J., RAFF, M., ROBERTS, K. & WATSON, J.D. Molecular Biology of the cell. Garland   Publishing Inc., New York & London, 2008.



Para que servem nossas amígdalas?

As amígdalas, também conhecidas como tonsilas palatinas estão localizadas na orofaringe, e a adenóide, nome dado às tonsilas faríngeas hipertróficas (inchadas) estão localizadas atrás das fossas nasais e são parte de uma estrutura chamada anel linfático de Waldeyer. Este anel se situa na entrada do trato respiratório superior, e por isso é acometido por um grande número de infecções.

 

Funções: As amígdalas e as adenóides são formadas por aglomerados de células que tem a função de produzir anticorpos (tecido linfóide), que são proteínas envolvidas na defesa do organismo contra as mais diversas infecções. Esta função é mais importante na infância.

Inflamação das Amígdalas (Amígdalite) - Os principais problemas que acometem as amígdalas  podem ser divididos em infecciosos e obstrutivos. Os primeiros costumam ser acompanhados de febre, dor de garganta, mal estar e perda de apetite, levando geralmente o paciente a procurar um médico. Já os problemas obstrutivos nem sempre são facilmente percebidos, e são decorrentes do crescimento exagerado das amígdalas e das tonsilas faríngeas. Isto leva a uma dificuldade respiratória pelo nariz, por vezes até para se alimentar, roncos durante o sono, respiração pela boca constante, aumento da secreção nasal, fungação, tosse e diminuição da audição.

  

Tratamento: Os processos infecciosos são tratados com a medicação adequada para cada caso, e quando se repetem seguidamente (amigdalite recorrente), ou quando levam a alguma complicação (abscessos), deve ser discutida a realização de cirurgia para retirada das amígdalas, a amigdalectomia. 
Já os processos obstrutivos, necessitam de cirurgia mais freqüentemente, caso esta esteja exageradamente aumentada.

Animação em 3D mostrando a cirurgia de extração das amígdalas e adenoides.


Importante: Cabe lembrar que sempre que houver a suspeita de infecção de garganta, deve se procurar o médico, seja o pediatra ou o otorrino, evitando-se assim complicações mais graves, como a febre reumática ( que pode causar graves problemas cardíacos ) , e doenças renais. Além disso as crianças que respiram pela boca durante muitos anos, podem ter alterações irreversíveis no crescimento da face, levando a alterações da arcada dentária e da fala, necessitando também de acompanhamento ortodôntico e fonoaudiológico.