A essência da ciência

3º ano - Ensino Médio (Reino Monera)

3º Fase - Estrutura do DNA

ESTRUTURA DO DNA E RNA

Existem 2 tipos de ácidos nucléicos nos seres vivos: o DNA (ácido desoxirribonucléico) e o RNA (ácido ribonucléico). Essas substâncias são formadas por unidades menores denominadas nucleotídeos. Por sua vez, cada nucleotídeo é constituído de um grupo de fosfato, ligado a uma pentose (monossacarídeo com cinco carbonos), que se encontra unida a uma base nitrogenada.

Existem cinco tipos de bases nitrogenadas: Adenina, guanina, citosina, timina (exclusiva do DNA) e uracila (exclusiva do RNA). As duas primeiras bases (adenina e guanina) são denominadas purinas e as outras três bases (citosina, timina e uracila) são denominadas pirimidinas.

Ácido desoxirribonucléico (DNA)

Essa estrutura é formada por duas longas cadeias de nucleotídeos ligados uns aos outros e possui a forma de uma dupla espiral, parecendo-se com uma escada de cordas retorcidas. Os corrimões dessa escada seriam representados pelo conjunto de fosfasto e pentoses, e cada um dos degraus, por uma dupla de bases nitrogenadas ligadas às pentoses.

Estrutura do DNA: Além do fosfato, cada nucleotídeo de DNA possui uma pentose denominada desoxirribose e uma base nitrogenada. Sempre ocorre a ligação de uma base purina com uma pirimidina: adenina (A) liga-se com a timina (T) e a citosina (C) une-se à guanina (G). Essas ligações conhecidas como pontes de hidrogênio, por haver uma perde de uma molécula de água (H₂O).

Ácido ribonucléico (RNA):

Diferentemente do DNA, a molécula de RNA é constituída por uma única cadeia de nucleotídeos que tem o comprimento bem menor. Cada nucleotídeo possui um fosfato ligado a uma pentose e a base nitrogenada (adenina, guanina, citosina e uracila), lembrando que a timina é exclusiva do DNA e a uracila do RNA.

É importante destacar que a formação do RNA é semelhante à duplicação, no entanto apenas uma das classes das cadeias de DNA é utilizada como “fita molde”.

Tipos de RNA:

Durante a formação de uma proteína, processo denominado síntese protéica, ocorre a participação de três tipos básicos de RNA. Todos eles são produzidos no núcleo pelo processo de transcrição e possuem como molde um trecho da molécula de DNA, denominado gene. Após a formação, as moléculas de RNA deslocam-se para o citoplasma, onde executarão suas respectivas funções na síntese protéica.

RNA_m (mensageiro): Este tipo de RNA carrega o código genético do DNA para o citoplasma, determinando assim a seqüência e a posição dos aminoácidos que formam uma certa proteína.

RNA_t (transportados): O RNA_t é o menor dos três ácidos ribonucléicos, pois é formado por uma curta cadeia de nucleotídeos que se encontra dobrada sobre si própria. Assim como ocorre o RNAm, o RNAt também é formado no núcleo e se desloca para o citoplasma. A sua função é capturar os aminoácidos existentes no citoplasma e transportá-lo até o RNA_m localizado junto aos ribossomos.

RNAr (ribossômico): Este é o ácido ribonucléico que possui a cadeia mais longa e se encontra em maior quantidade na célula. Sua produção ocorre por regiões especiais denominados organizadores nucleolares, depois de formados, as moléculas de RNA_m são armazenadas numa determinada região do núcleo, constituindo o nucléolo. Este tipo de RNA associa-se a proteínas, ainda no nucléolo e passa para o citoplasma, formando os ribossomos. Por isso, podemos dizer que o RNAr tem função estrutural.

Exercício:

1) Como são formados o DNA e o RNA?

2) Quantas e quais são os tipos de base nitrogenada?

3) Qual a base nitrogenada exclusiva do RNA?

4) Por onde ocorre a ligação entre 2 nucleotídeos?

5) Como se chama a ligação entre 2 nucleotídeos?

6) Quais são os tipos de RNA existentes?

7) O que significa?

a) D.N.A.

b) R.N.A.

8) Como é formado um nucleotídeo?

9) Como se divide as classes de base nitrogenada?

2º Fase - Organografia vegetal

O corpo da maioria das plantas é dividido em duas partes principais: uma, localizada sob o solo, constituída pelas raízes, e outra, aérea, composta de caule, folhas, flores e frutos.

Raiz:

Órgão geralmente subterrâneo que fixa a planta ao solo, retira e distribui alimentos e funciona como órgão de reserva

Importância:

-Fixação da planta, absorção e distribuição alimentar

-Reserva

-Uso medicinal

Características gerais:

-Corpo não segmentado em nós e entrenós

-Sem folhas

-Geralmente subterrâneas, com exceção das raízes aéreas

-Geralmente aclorofiladas, com exceção de orquídeas e aráceas (raízes aéreas)

-Com caliptra ou coifa e com pêlos radiculares

Funções:

-Fixação da planta ao solo

-absorção da água e princípios minerais

-Condução das substâncias alimentares

-Reservas de alimentos, como a batata-doce, cenoura, etc

Partes da raiz

Caliptra ou coifa: região que reveste e protege o cone vegetativo da raiz. Tem como função proteger contra o atrito e a transpiração excessiva; protege, sobretudo, o tecido meristemático (tecido embrionário) da zona lisa

Zona de elongação ou Zona lisa: Junto ao meristema radicular localiza-se a região onde ocorre o crescimento das células recém-formadas. Trata-se da zona de distensão, elongação ou zona lisa da raiz. Tem como função promover o crescimento da raiz, que é subterminal.

Zona pilífera ou dos pêlos absorventes: Após a zona de distensão há a zona pilífera. As células epidérmicas dessa região são dotadas de projeções finas e alongadas, os pêlos absorventes por meio dos quais a raiz absorve a maior parte da água e dos sais minerais de que necessita. Função: absorção

Tipos de raiz

Raiz aérea: é a denominação genérica de qualquer raiz que cresça fora do solo ( ou da água, no caso de plantas aquáticas). Ex: plantas típicas do mangue, onde o solo é encharcado, mole e pobre em gás oxigênio

Raiz sugadora: adaptadas à extração de alimento de plantas hospedeiras, são características de plantas parasitas, como cipó-chumbo e a erva-de-passarinho.

Raiz tuberosa: são especializadas no armazenamento de reservas alimentares na forma de grão de amido. Esse tipo de raiz, presente em plantas como mandioca, a cenoura, a batata-doce etc, tem grande importância na alimentação humana.

Caule:

Órgão vegetativo, geralmente aéreo, que serve para produzir e suportar folhas, flores e frutos, para a circulação da seiva nutritiva, para armazenar reservas alimentares e, às vezes, para efetuar a propagação vegetativa.

Importância:

-Sustentação de olhas, flores, etc

Condução de substâncias alimentares

Alimentar (reservas, açúcar, amido). Ex: batata-inglesa

Industrial (borracha, corantes, resinas): lápis, móveis, gomas.

Comercial: madeiras

Medicinal: gengibre

1º Fase - Organização celular

As células são unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos ou seja , todos os seres vivos são formados por células - compartimentos envolvidos por membrana, preenchidos com uma solução aquosa concentrada de substâncias químicas. As formas mais simples de vida são células individualizadas que se propagam por cissiparidade.

Há muitos tipos diferentes de células, que variam enormemente em tamanho, forma e funções especializadas.

Os organismos superiores, como os humanos (acredita-se que contenha pelo menos 100 trilhões de células), são como cidades celulares, nas quais grupos de células performam tarefas especializadas e são ligadas por um intrincado sistema de comunicação.

Apesar das muitas diferenças visíveis, várias espécies de células são admiravelmente semelhantes nas suas características estruturais básicas.

As células são pequenas e complexas, o que torna difícil ver suas estruturas, descobrir sua composição molecular e, mais difícil ainda, encontrar funções para seus vários componentes.

Uma célula animal típica tem um diâmetro de 10 a 20 micrômetros, o que é aproximadamente 5 vezes menor que a menor partícula visível a olho nu. Somente quando microscópios ópticos de boa qualidade tornaram-se disponíveis, no início do século XIX pode-se descobrir que tecido animais e vegetais são agregados de células individuais. Células aninais não são apenas minúsculas, mas também incolores e translúcidas e para visualizá-las é importante o desenvolvimento de técnicas de microscopia

Glicocálix - É responsável pelo reconhecimento celular.

Permeabilidade seletiva

Pode haver o transporte passivo e ativo

Transporte passivo - sem gasto de energia

Transporte passivo - com gasto de energia

Núcleo: controla a síntese de proteínas no citoplasma. É ele que possui as informações genéticas. Dentro dele, esta localizado um ácido chamado DNA (ácido desoxirribonucléico). Este, formado por uma dupla hélice de nucleotídeos (formado por uma molécula de açúcar ligada a uma molécula de ácido fosfórico e uma base nitrogenada.

Membrana: Formada por uma dupla camada de fosfolipídios, bem como por proteínas espaçadas e que podem atravessar de um lado a outro da membrana.

Citoplasma: compreende todo o volume da célula, com exceção do núcleo. Engloba numerosas estruturas especializadas e organelas

Citoesqueleto: São fibras de proteínas finíssimas que auxilia no movimentação celular e sustentam e mantém a forma da célula.

Retículo endoplasmático (RE): atua como transportador de substâncias. Há duas formas: O R.E. liso, onde há a produção de lipídios, e o R.E. rugoso, onde se encontram aderidos a sua superfície externa os ribossomos, sendo local de produção de proteínas, as quais serão transportadas internamente para o Complexo de Golgi.

Ribossomos: São formadas por duas unidades de tamanhos e densidades diferentes. Função: Sintese de proteínas

Mitocôndria: Organela formada por duas membranas lipoprotéicas. Dentro delas se realiza o processo de extração de energia dos alimentos que será armazenada em moléculas de ATP (adenosina trifosfato). É o ATP que fornece energia necessária para as reações químicas celulares.

Lisossomo: estrutura que apresenta enzimas digestivas capazes de digerir um grande número de produtos orgânicos. Realiza a digestão intracelular. É importante nos glóbulos brancos e de modo geral para a célula já que digere as partes desta (autofagia) que serão substituídas por outras mais novas, o que ocorre com freqüência em nossas células

Complexo de Golgi: são bolsas membranosas e achatadas, que podem armazenar e transformar substâncias que chegam via retículo endoplasmático; podem também eliminar substâncias produzidas pela célula, mas que irão atuar fora dela (enzimas por exemplo). Produzem ainda os lisossomos

Centríolos: São estruturas cilíndricas, geralmente encontradas aos pares. Dão origem a cílios e flagelos (menos os das bactérias), estando também relacionados com a formação do fuso acromático