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8/18/2019 AULA 1 - FUNDAMENTO DA BIOLOGIA.pdf
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FUNDAMENTOS
DA BIOLOGIA
FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA
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INTRODUÇÃO• A biologia é a ciência que estuda a vida (do grego
bios = vida e logos = estudo).
• O estudo dos fundamentos da biologia é de grandeimportância para o professor de Educação Física
uma vez que seu objeto de trabalho é o organismo
humano que é constituído por células.
FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA
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CARACTERÍSTICAS DOS SERES VIVOS• Apresenta composição química mais complexa;• São formados por células e essas apresentam-se
organizadas;• Nutrição;
• Possuem capacidade de movimento;• Reagem a estímulos do ambiente (Excitabilidade);• Tem ciclo vital• Se reproduzem;• Podem adaptar-se, evoluir e sofre mutações.
FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA
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• Toda matéria existente no
universo é formada de átomos.• No centro do átomo há
partículas com carga elétricapositiva, os
prótons
, e
partículas
sem
carga
elétrica,os
nêutrons.• Girando na região central,
encontramos os
elétrons
,
com
carga
elétrica
negativa.• A principal diferença está no
número atômico e identificacada tipo de átomo.
FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA
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Elementos químicos biologicamente importantes e sualocalização na Tabela Periódica.
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• Os átomos se ligam uns aos outros e formam asmoléculas.
• Combinações aleatórias de quatro elementosessenciais (carbono, hidrogênio, oxigênio enitrogênio) deram origem às moléculasprimordiais como
água, gás carbônico, gáshidrogênio, gás
nitrogênio, gás metano eamônia.
• Essas combinadas ao acaso, dão origem asubstâncias complexas.
Açúcar,
aminoácidos,componentes
de
ácidos
nucléicos.
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Moléculas Primordiais:
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• Na matéria bruta, os átomos
estão agrupados em
compostos relativamente
simples, formando assubstâncias inorgânicas
(também chamadas
substâncias minerais), como
a água, vários sais e gases.
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• Nos seres vivos, além de
substâncias inorgânicas
encontramos substâncias orgânicas
que são formadas por átomos de
carbono que se unem, podendo
formar longas cadeias contendo
outros átomos, como os de oxigênio,
nitrogênio e, obrigatoriamente, de
hidrogênio.
FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA
glicose em energia
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• A palavra CÉLULA foi usada pela primeira
vez em 1667 pelo inglês Robert Hooke.
• Com um microscópio muito simples, ele
observou pedacinhos de cortiça (tecido
vegetal morto). Percebeu que a cortiça era
formada por numerosos compartimentosvazios.
• A esses compartimentos ele deu o nome de
célula, palavra diminutiva do latim cella quesignifica cavidade.
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As técnicas de observação microscópicas avançam em função de novas
técnicas e aparelhos mais possantes.
A técnica de utilização de corantes permitiu a identificação do núcleo
celular e dos cromossomos, suportes materiais e do gene.
Microscópio óptico Microscópio eletrônico27/02/2016 10:50 Citologia 12
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TEORIA CELULAR Todos os seres vivos são formados por células. As reações que ocorrem em um organismo, e que
são responsáveis pela vida do mesmo, dependemdo funcionamento das células. Portanto a célula éa unidade fisiológica de todos os seres vivos.
Toda célula tem sua origem a partir de outracélula preexistente, que se divide fornecendo às
células filhas seu material genético.
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A vida, em sua
definição biológica, éconsiderada um
complexo e dinâmico
estado de interaçõesbioquímicas e
biofísicas.
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Ela tem todo o "material" necessário para realizar asfunções de um ser vivo, como nutrição, produção de
energia e reprodução
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• Sob esta perspectiva, são
citadas duas propriedades básicasde sistemas vivos:a) São capazes de produzir e utilizar
energia química as quais de
maneira coordenada atuam nestesprocessos biossintéticos;
b) Possuem ácido nucléico quecarrega em sua estrutura osmecanismos essenciais àcodificação (reúne códigos) edecodificação (interpretação) dasinformações necessárias para aprodução das macromoléculas .
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• Cada célula do nosso corpo tem uma função específica.
• Mas todas desempenham uma atividade "comunitária",
trabalhando de maneira integrada com as demais células do
corpo.
• É como se o nosso organismo fosse uma imensa sociedade de
células, que cooperam umas com as outras, dividindo o trabalho
entre si. Juntas, elas garantem a execução das inúmeras tarefas
responsáveis pela manutenção da vida.
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NUTRIÇÃO CELULAR•
Conjunto de processos pelos quais os seresvivos trocam matéria e energia com o meioque os rodeia.
• A função:• Captação de nutrientes;• Transformação;• Distribuição a todas as células;• Eliminação de excreções, resultantes da
utilização dos nutrientes a nível celular.• São processos comuns a todos os seres vivos
que utilizam-se órgãos e sistemasespecializados: sistema digestivo, sistemarespiratório, sistema circulatório e sistemaexcretor .
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• Por outro lado, há organismos
incapazes de produzir seu próprioalimento.
• Necessitam, então, ingerir vegetaisou outros animais para se
alimentarem.• Esses organismos são chamados
heterótrofos (do grego heteros =outro, diferente e trofos = nutrição) e
como exemplo temos os sereshumanos/animais.
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METABOLISMO• É o conjunto de processos químicos
responsáveis pela transformação eutilização da matéria e da energia pelosorganismos. Apresenta duas etapas:
FUNDAMENTOS DA BIOLOGIA
De uma forma bem simples podemos afirmar então, que oanabolismo é a construção e o catabolismo é a destruição.
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Vias Catabólicas
• Respiração celular /aeróbica
• Respiraçãoanaeróbia
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Vias nabólicas
• Formação de proteínasa partir de
aminoácidos.• Biossíntese de ácidos
graxos.
• Síntese de Hormônios
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Principais Fatores que Favorecem o Anabolismo:
• Treinamento adequado;
• Alimentação adequada;• A qualidade do sono.
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Principais Fatores que Favorecem oCatabolismo:
• Treinamento longo e extenuante;
• Alimentação inadequada. (Treinar
com fome, Após o treinamento
demorar se alimentar
• Sono inadequado ou insuficiente;
• Ingestão de bebida alcoólica.
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CRESCIMENTO• É o aumento do tamanho
físico de um corpo.• Nos seres vivos ocorre
devido à incorporação e
transformação dosalimentos, comoconseqüência da nutrição,do metabolismo e da
multiplicação celular .
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CICLO VITAL•
Todos os seres vivos passam por diversasfases durante a sua existência: nascem,crescem, amadurecem, se reproduzem,envelhecem e morrem.
• O Profissional de Educação Física deveentender bem essas fases e assiminterferir adequadamente em cada etapa
dela
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ADAPTAÇÃO•
O termo adaptação pode ser empregado em vários sentidos. Quandodesenvolvemos atividades físicas, nossa temperatura aumenta. Um dos
mecanismos que o organismo encontra para baixar a temperatura é a
transpiração. Esse tipo de ajustamento é chamado homeostase, que
constitui um tipo de adaptação.• Adaptação também significa a capacidade de um organismo
desenvolver, ao longo de milhares de anos, características que
permitem melhor ajustamento ao ambiente. Esse processo de mudanças
que levam à adaptação recebe o nome de evolução biológica.
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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS SERES VIVOS
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I. INORGÂNICOS:* Água
* Sais minerais
II. ORGÂNICOS* Carboidratos
* Proteínas
* Lipídios
* Vitaminas
* Ácidos nucléicos
Pouco complexas. Pobresem Energia.
Muito complexas. Ricasem Energia.
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• A função da membrana plasmática é a proteção. Propicia a
célula ELASTICIDADE, RESISTÊNCIA MECÂNICA e
PERMEABILIDADE SELETIVA.
• É composta de proteínas, Bicamada de fosfolipídio e
açúcares.
• Não é solida e tem fluidez, tem a função delimitadora,
semipermeável, proteínas nadam nesta bicamada lipídica –
(criança em piscina de bolinha).• Tendo participação marcante na vida celular, a função básica
da membrana plasmática regula a passagem e a troca de
substancias entre a célula e o meio em que ela se encontra.27/02/2016 10:50 Citologia 43
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MEMBRANA PLASMÁTICA• É uma dupla camada fosfolipídica que
separa a célula do meio externo.
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FOSFOLIPÍDIOS
• São insolúveis na água e usados na
formação de membranas celulares,representam 2% da massa celular.
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solúvel
insolúvel
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• Conhecido também como HIALOPLASMA é um líquido (material
semifluido, gelatinoso) dentro da célula onde encontram-se
imersas inúmeras organelas que desempenham funções vitais
diversas, como digestão, respiração, excreção e circulação.
• A substância mais abundante no hialoplasma é a água.
• O citoplasma é, geralmente, a maior opção da célula.
Compreende o material presente na região entre a membrana
plasmática e o núcleo.
CITOPLASMA
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• É a organela responsável pela DIGESTÃOINTRACELULAR.
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• Funções: (ou “digestor ” de “lixo” dacélula.)
• Degradação de partículas no meio-extracelular .
• Reciclagem de componentesenvelhecidos
• Controla da digestão demacromoléculas (polissacarídeos,
lipídios, proteínas e Ac. nucleicos)• Autofagia - digere as partes que serão
substituídas por outras mais novas, o queocorre com frequência em nossas células.
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• Os lisossomos são organelas que contêmsubstâncias necessárias à digestãocelular .
• Quando a célula engloba uma partículaalimentar que precisa ser digerida, oslisossomos se dirigem até ela e liberam o
suco digestório que contêm.
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• Imagine um glóbulo branco do nosso
corpo diante de uma bactéria invasoraque ele irá destruir.
• A bactéria é grande demais para
simplesmente atravessar a membrana
plasmática do glóbulo.
• Nesse caso, a membrana plasmática
emite expansões que vão envolvendo
a bactéria.
• Essas expansões acabam se fundindo
e a bactéria é finalmente englobada e
carregada para o interior da célula.
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• A esse fenômeno de englobamento de par tícu las sólidas dá-se o nome de fagocitose.
• Caso a célula englobe uma partícu la líqu ida , ofenômeno é chamado pinoc i tose e, nesse caso,não se forma as expansões típicas da fagocitose.
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•
Captação de gotículas de lipídios donosso alimento digerido por célulasque revestem o intestino.
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• É a organela responsável pela SÍNTESE
PROTÉICA.• Recebe o sinal do RNA mensageiro, codifica e
sintetiza a proteína
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Retículos sãograndes canais detransporte de
substânciasintracelular.REG - ergastoplasmaou granuloso – os
pontilhos sãoribossomos.REL - agranular
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• REL onde há a produção de lipídios. (liso → lipídio →lipossolúveis → hormônios → esteroides ou testosterona)
• ex.: Lecitina (fosfolipídios) produzido no REL regula amenstruação, amenizar sintomas da menopausa, aumenta ocolesterol HDL, ajuda no emagrecimento pois aumenta ometabolismo.
• Tem função principal de desintoxicar o organismo.• Faz o metabolismo do etanol (álcool), nas células do fígado,
de medicamentos, e outras substâncias estranhas aoorganismo.
• Nas células musculares, ele guarda o ATP, molécula quearmazena energia, que será utilizada nos movimentos
• ATENÇÃO: O exercício físico aumenta a produção de Lecitina
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Complexo de Golgi
(a grande fabrica)• Armazena• Modifica• Empacota• Secreta substancias, exemplo:
proteínas.
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• São bolsas membranosas e achatadas, que podemtransformar substâncias que chegam via retículoendoplasmático;
• Podem também eliminar substâncias produzidas pelacélula, mas que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo).
• Produzem ainda os lisossomos.
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• O núcleo é a região da célulaque contro la o transpo r te de i n fo rmações genét icas .Coordena e comanda as funçõescelulares. No núcleo ocorrem
tanto a dup licação do DNA ,imprescindível para a div isão celular , como a síntese do RNA,ligada a produção de proteínas
nos ribossomos (O RNAdescreve a seqüência dosaminoácidos da proteína).
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O NÚCLEO
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O NÚCLEO• O núcleo geralmente tem forma
esférica.• Possui:
– CARIOTECA,
– NUCLÉOLO,
– CROMATINA.
• Nos cromossomos está contidoo MATERIAL GENÉTICO (DNAe/ou RNA).
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NUCLÉOLO
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NUCLÉOLOSão aglomerados de moléculas de RNA
ribossômico, ou seja, RNA que entrará nacomposição dos ribossomos.
Rico em RNA e proteínas.
NÚCLEO
NUCLÉOLO
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CROMATINA A cromatina (do
grego chromatos, cor) éum conjunto de fios,cada um deles formadopor uma longa molécula
de DNA associada amoléculas de histonas,
um tipo especial deproteína. Esses fios são
os cromossomos.
Nela estão contidos oscromossomos.
Cromatina
Cromossomo
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DNAApresenta as informações genéticas. É uma dupla
hélice formada por uma pentose, uma basenitrogenada e um fósforo, ligadas por pontes de
hidrogênio.
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RNANa biologia, o ácido ribonucleico
(sigla em português: ARN e eminglês, RNA, ribonucleic acid),é o responsável pela síntese
de proteínas da célula. O RNAé um polímero de nucleótidos,geralmente em cadeia simples,
que pode, por vezes, serdobrado. As moléculas
formadas por RNA possuem
dimensões muito inferiores àsformadas por DNA.
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