documento ampliacao bg10

Relaes biticas interespecficas

Teoricamente, as populaes de duas espcies podem interagir segundo vias bsi-cas que correspondem a combinaes de 0, + e , em que 0 indica ausncia de inte-raco significativa, + indica que a populao beneficiou e indica que a populaofoi prejudicada.

Observe o quadro seguinte:

Odum, E. P. (1988). Fundamentos de Ecologia. Fundao Calouste Gulbenkian. 4. Ed. Lisboa

(adaptado)

PROPOSTA DE EXPLORAO

1. Distinga predao de comensalismo.

2. Efectue uma pesquisa acerca dos exemplos indicados no quadro.

DOCUMENTOS DE AMPLIAO

BIOLOGIA 10/11 | CADERNO DE APOIO AO PROFESSOR

UNIDADE 0CAPTULO 1 A BIOSFERA1

TIPO DE INTERACO

ESPCIES

1 2

NATUREZA GERAL DA INTERACO

EXEMPLO

Neutralismo 0Nenhuma das populaes afecta aoutra

R/Pardal

Competio Prejuzo de ambas as espcies Veado/Gamo

Amensalismo Populao 1 prejudicada e populao2 no afectada

Bactrias/Fungo

Parasitismo +Populao 1 (parasita) beneficiada epopulao 2 (hospedeiro) prejudicada

Pulga/Co

Predao +

0

0

Populao 1 (predador) beneficiada epopulao 2 (presa) prejudicada

Lince/Coelho

Comensalismo + 0Populao 1 beneficiada e populao2 no afectada

Rmora/Tubaro

Protocooperao + +Interaco favorvel a ambas, noobrigatria

Caranguejo eremita/Anmona

Mutualismo + +Interaco favorvel a ambas,obrigatria

Lquenes (associaesAlga/Fungo)

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Estrutura trfica e pirmides ecolgicas

A interaco dos fenmenos da cadeia alimentar (perda de energia em cada trans-ferncia) e a relao entre o tamanho e o metabolismo traduzem-se em comunida-des possuindo uma estrutura trfica definida. Esta estrutura pode ser representadagraficamente por meio de pirmides ecolgicas, nas quais o primeiro nvel (produ-tores) forma a base e os nveis sucessivos formam camadas at ao pice.

As pirmides ecolgicas podem ser de trs tipos gerais:

Pirmide de nmeros: Representa o nmero dos organismos individuais em

cada nvel trfico;

Pirmide de biomassa: baseada no peso seco total, valor calrico ou noutra

medida da quantidade total de matria viva;

Pirmide de energia: apresenta a velocidade da corrente de energia e/ou a pro-

dutividade dos nveis trficos sucessivos.

Odum, E. P. (1988). Fundamentos de Ecologia. Fundao Calouste Gulbenkian. 4. Ed. Lisboa(adaptado)


1. Indique a percentagem mdia de energia que transferida para o nvel tr-

fico seguinte, na pirmide de energia representada.

2. Distinga pirmide de nmeros de pirmide de biomassa.

3. Como explica a aparente inverso na segunda pirmide de nmeros?

CII homem 80 kg

CI b ezerro 250 kg

P plantas de luzerna 1T

CII Tecido humanoadicionado 8,3 kcal

CI Carne de b ez erroproduzida 1190 kcal

P Luzernaproduzida 14 900 kcal

P Produtor es

C I Consumidores primr ios

C II Consumidores secundr ios

(Luz solar recebida) 6,3 x 10 9 kc al

2DOCUMENTOS DE AMPLIAO


UNIDADE 0CAPTULO 1 A BIOSFERA

CII 30 sapos

CI 700 gafanhot os

P 5000 plan tas gramneas

CII 20 pssaros

CI 700 lagartas

P 1 r vore

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Biodiversidade

O termo biodiversidade provm de um outro diversidade biolgica criado por

Thomas Lovejoy, em 1980, e foi usado, pela primeira vez, pelo entomologista E. O.Wil-

son em 1986, num relatrio apresentado ao primeiro Frum Americano sobre a

diversidade biolgica, organizado pelo Conselho Nacional de Pesquisas dos EUA

(National Research Council).

No h uma definio consensual para a biodiversidade, uma vez que este con-

ceito abarca vrias dimenses:

Diversidade gentica diversidade dos genes de uma espcie;

Diversidade de espcies diversidade de espcies que se podem encontrar

num determinado habitat;

Diversidade ecolgica diversidade de bitopos e ecossistemas;

Diversidade funcional diversidade de processos biolgicos e qumicos neces-

srios sobrevivncia de espcies e de comunidades biticas.

A biodiversidade afectada por vrios factores, muitos dos quais tm causas

antropognicas.

A figura seguinte sintetiza as principais relaes entre as actividades humanas e a

biodiversidade.




Oferta eprocura degua doce

Oferta eprocura de

comida

Alteraesclimaticas

Perda debiodiversidade

Uso e poluio da gua eperda de nutr ientes do solo

Disponibilidade de gua

Mudanas noabastecimentode gua e natemperatura

Mudana dehabitat

Mudanas natranspirao

e na reflexo daluz solar

Perda efragmentao

do habitat

Reduzidaresistncia mudana

Perda efragmentao

do habitat

Eroso,poluio emudanasnos fluxosde gua

Mudanas naprecipitao etemperatura

Desflor estao

Mudanas efragmentao

do habita t

Perda dediversidade

gentic a dasculturas

Oferta eprocura deprodutosflorestais

Emisso de

CO2, CH4,

N2O

Emisso de CO2

(Fonte: ONU e NASA)

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Eventualmente, todas as espcies se extinguem, ou evoluem, dando origem a

novas espcies, no entanto, os bilogos estimam que diariamente, at 200 espcies

sofrem extino prematura devido, essencialmente, aco humana.

Urge mudar este estado de coisas. O Homem depende da biodiversidade para a

sua sobrevivncia. A obteno de alimentos, de combustveis, de fibras, de madeira,

de papel, de medicamentos e de muitos outros bens est dependente da manuten-

o da biodiversidade.

Miller, T. (1988). Living in the Environment. 13th Edition. Thomson. Pacific Grove (USA)

(adaptado)

3


1. Enuncie algumas actividades humanas que contribuem para a perda de biodiversi-

dade.

2. Efectue uma pesquisa de modo a conhecer aces que estejam a ser levadas a cabo

no sentido de prevenir a perda de biodiversidade.



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Impacto humano na biosfera

O impacto negativo que a humanidade tem vindo a causar na Biosfera dever com-

prometer a qualidade de vida das geraes futuras.

Por que razo nos deveremos preocupar com as geraes futuras?

Algumas pessoas acreditam que s temos obrigaes ticas para com a presente

gerao humana. Essas pessoas argumentam: O que fez o Futuro por mim? ou acre-

ditam que no sabemos o suficiente sobre a condio da Terra nas futuras geraes

para nos preocuparmos com isso.

De acordo com o bilogo David W. Ehrenfeld, o facto de nos preocuparmos com

as futuras geraes o suficiente para no degradarmos o Ambiente importante, na

medida em que lhes fornecer mais opes para lidarem com os problemas que lhe

surgiro. Ehrenfeld argumenta que, se os nossos antepassados nos tivessem legado

a degradao ambiental que ns, aparentemente, iremos deixar aos nossos descen-

dentes, as nossas opes para a fruio de recursos, ou mesmo para a sobrevivncia,

teriam sido muito mais limitadas.

pergunta, O que podem as geraes futuras fazer por ns?, Ehrenfeld res-

ponde: Elas do-nos uma razo para tratar o nosso Planeta com respeito, para que

as nossas vidas, bem como as deles, saiam enriquecidas.

De acordo com este ponto de vista, ao usarmos os recursos naturais, estamos a

pedir um emprstimo ao Planeta e aos nossos descendentes e, como tal, temos

uma responsabilidade tica de o deixar em boas condies para as geraes futuras.

Ao pensarmos nesta nossa responsabilidade, talvez devssemos considerar a

sabedoria que nos foi transmitida no sculo XVIII pela Conferncia dos Nativos Iro-

queses Norte-americanos: Em cada deliberao nossa, devemos considerar o

impacto que as nossas decises tero nas prximas sete geraes.

Miller, T. (1988). Living in the Environment. 13th Edition. Thomson. Pacific Grove (USA)

(adaptado


1. Elabore um pequeno texto em que exprima a sua opinio acerca das suas

obrigaes, em termos ambientais, para com as futuras geraes.

2. Para quantas geraes futuras acha que temos responsabilidade?

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UNIDADE 0CAPTULO 2 A CLULA

Procariontes, eucariontes, unicelulares e pluricelulares

Actualmente, pensa-se que todos os organismos que existem na Terra evoluram a

partir de uma nica clula primordial, que ter surgido pela agregao espontnea de

molculas, h cerca de 3,5 milhes de anos (M.a.). Entre os marcos mais importantes

que ocorreram ao longo deste processo evolutivo, destacam-se dois: a transio entre

procariontes e eucariontes e a evoluo da unicelularidade para a pluricelularidade.

A transio entre procariontes e eucariontes ocorreu h cerca de 1,5 M.a. As clu-

las procariticas, embora estruturalmente simples, apresentam uma grande diversi-

dade bioqumica, o que lhes permite viver numa variedade enorme de nichos ecol-

gicos. As clulas eucariticas so estruturalmente mais complexas, possuindo

numerosos organelos, alguns dos quais tiveram origem, segundo a teoria endossim-

bitica, em clulas procariticas que foram fagocitadas ou invadiram organismos

unicelulares eucariticos.

Os organismos unicelulares (procariontes e

eucariontes) constituem, actualmente, mais de

metade da biomassa da Terra. Poder-se-ia

ento perguntar: qual a vantagem evolutiva da

pluricelularidade? A resposta mais curta : os

organismos pluricelulares podem explorar

recursos de uma forma mais eficiente que os

unicelulares.

Um dos primeiros passos da evoluo para

a pluricelularidade parece ter sido a associao

de organismos unicelulares para formar col-

nias. Este processo pode ser verificado tanto

em procariontes (e.g. myxobactrias) como em

eucariontes (e.g. algas verdes).

As algas verdes existem como unicelulares, coloniais ou pluricelulares. Alguns

destes organismos podem ser dispostos de acordo com o seu grau de complexi-

dade, ilustrando, assim as provveis alteraes evolutivas ocorridas na passagem da

unicelularidade para a pluricelularidade (observe a figura).Alberts, B. et al. (1989). Molecular Biology of the Cell. 2nd Edition.

Garland Publishing Inc. New York & London (adaptado)


1. Efectue uma pesquisa (bibliografia, Internet,) no sentido de conhecer

algo mais sobre a teoria endossimbitica (quem a postulou, que organelos

tiveram essa origem, etc.)

2. Procure saber mais sobre os organismos ilustrados, de forma a entender

melhor o processo de evoluo para a multicelularidade.

Gonium

Pandorina

Chlamydomonas

Volvox

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Cadeia transportadorade electres

Fotossistema II

Fotossistema I

P680

Foto

Foto

P700

+

+

+ 2

H+

H+

ATP

ADP

Pi+

+

H2O

O2

e-

H+ H+

NADPH

NADP+e-

e-

e-

e-

e-



UNIDADE 1CAPTULO 2 OBTENO DE MATRIA PELOS SERES AUTOTRFICOS

5Fotofosforilao acclica e cclica

Nos cloroplastos das clulas vegetais ocorre a converso de energia luminosa emenergia qumica.

As reaces directamente dependentes da luz tm lugar ao nvel da membranados tilacides. Este processo inicia-se com a captao da energia luminosa nos fotos-sistemas. Existem dois tipos de fotossistemas: o fotossistema I e o fotossistema II.

O centro de reaco do fotossistema I designado P700, pois absorve luz comcomprimentos de onda prximos dos 700 nm, enquanto que o centro de reaco dofotossistema II designado P680 por absorver luz com comprimentos de onda prxi-mos dos 680 nm.

Quando a clorofila a dos centros de reaco fica excitada pelos fotes, libertaelectres, ficando oxidada. Esses electres so captados por molculas aceptoras deelectres que ficam reduzidas.

A sntese de ATP e de NADPH depende deste fluxo de electres, que se inicia nocentro de reaco dos fotossistemas. Este fluxo pode ocorrer de dois modos distintos:

de forma acclica fotofosforilao acclica; de forma cclica fotofosforilao cclica.

O esquema seguinte representa a fotofosforilao acclica.

A fotofosforilao acclica produz quantidades idnticas de ATP e de NADPH + H+.Contudo, a planta necessita de maior quantidade de ATP do que de NADPH. Assim, asplantas, por vezes, realizam uma forma adicional de fotofosforilao na qual no segera NADPH + H+.

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1. A clorofila a do centro de reaco do fotossistema II fica reduzida ou oxi-

dada aps ter recebido energia luminosa? Justifique.

2. Como so repostos os electres perdidos pelo P680?

3. Como so repostos os electres perdidos pelo P700?

4. A qual dos fotossistemas est associada a fotlise da gua?

5. Justifique a afirmao: O O2 libertado pelas plantas um produto residual

da fotossntese.

6. Qual a origem da energia necessria para a produo de molculas de ATP?

7. Qual o aceptor final dos electres?

8. Por que razo o processo representado designado fotofosforilao acclica?

9. Em que momento desta cadeia a energia luminosa transformada em ener-

gia qumica?

10. Efectue uma pesquisa (bibliografia, Internet,) no sentido de saber quais as

molculas que compem a cadeia transportadora de electres.

Fot ossistema ICadeia tr anspor tadora

de electres

e-

e-

P700

Foto

e-

ATP

ADP

+

e-

Pi



Neste processo de fotofosforilao cclica: Os pigmentos do fotossistema I captam a energia luminosa que transferida

para a clorofila a do centro de reaco. A clorofila a excitada transfere os seus electres para um aceptor (a ferredoxina). Os electres percorrem uma cadeia transportadora, ocorrendo um conjunto de

reaces de oxidao-reduo que conduzem libertao de energia, parte daqual usada para fosforilar ADP, formando ATP.

No final da cadeia, os electres voltam ao centro de reaco do fotossistema I,sendo por isso um fluxo cclico de electres.

O processo que produz somente ATP envolve apenas o fotossistema I e designa--se fotofosforilao cclica.

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Processo quimiosmtico de produo de ATP

Tm sido vrios os modelos propostos para explicar a sntese de ATP a partir de

ADP + Pi e da energia libertada pelos electres durante a passagem pela cadeia

transportadora.

Actualmente, a explicao que rene maior consenso dada pelo modelo qui-

miosmtico proposto pelo bioqumico Ingls Peter Mitchell. Em 1961, Mitchell pro-

ps que as mitocndrias produziam ATP em consequncia da existncia de um gra-

diente de protes entre o espao intermembranar e a matriz da mitocndria.

Posteriormente, trabalhos desenvolvidos por outros investigadores, permitiram

verificar que o mecanismo quimiosmtico explicava, tambm, como que os cloro-

plastos eram capazes de gerar ATP a partir da energia luminosa.

Um desses trabalhos foi realizado por Jgendorf. Este investigador incubou clo-

roplastos, na ausncia de luz, numa soluo aquosa com pH = 4, at que a soluo

atingisse o interior dos tilacides.

Adicionou ADP + Pi suspenso de cloroplastos.

Seguidamente aumentou, rapidamente, o pH do meio externo para pH = 8,

criando assim um gradiente de pH momentneo entre o interior e o exterior dos tila-

cides.

Jgendorf verificou que se formava ATP.



UNIDADE 1CAPTULO 2 OBTENO DE MATRIA PELOS SERES AUTOTRFICOS

6

Foto

CytPQ

PC

Fd

Foto

e-

H2O

O 21/22

H +H+

H+

H+

H+ H+

H+

H +

H +H+

H+H+

H+

H+H +

H+ H+

H+H+

H+H+

H +

H +H +H+

H+

H+ H+

H+

Fotossistema II Fotossistema INADP +

sin tetase

NADP

Interior do tilacideEle vada c oncentrao de H+ (pH baixo)

Membranado tilacide

ATPADP

H+

H +Pi+

+

ATP

Interior do tilacide

reductase

Estroma

H +

NADPH

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1. O que pretendia Jgendorf verificar ao realizar esta experincia?

2. Por que razo manteve os cloroplastos na obscuridade?

3. Explique a formao de ATP, segundo o modelo quimiosmtico.

Segundo este modelo, a energia libertada pelos electres, ao longo da cadeia

transportadora, utilizada para bombear H+, resultantes da fotlise da gua, para o

interior dos tilacides. Assim, gera-se um gradiente de protes, que conduz a uma

diferena entre o pH no interior dos tilacides (pH = 4) e o estroma (pH = 7).

Esta diferena na concentrao de H+ conduz a um transporte passivo atravs de

canais existentes em protenas especficas da membrana dos tilacides. Estas prote-

nas so enzimas ATP sintetases , que, ao serem atravessadas pelos protes, catali-

sam a ligao entre o ADP e o Pi, formando ATP.

Ao manter os cloroplastos em obscuridade, Jgendorf provou que bastava existir

um gradiente de pH entre o interior e o exterior dos tilacides para gerar ATP.

ATPADP + P

iH

+

H+

Mitocndr ia Cloroplasto

Elevada c oncentrao de H+

Estruturada

mitocndria

Espaointermembranar

Membrana

DifusoInterior dotilacide

Estroma

Estruturado

cloroplasto

ATP

Baixaconcentrao

de H+

Sintetase

Cadeiatransportadora

de electresMembrana

Estroma



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UNIDADE 2CAPTULO 2 O TRANSPORTE DOS ANIMAIS7

Sistema circulatrio dos rpteis

O corao dos rpteis apresenta-se dividido em trs cavidades: duas aurculas e

um ventrculo, que , no entanto, dividido por um septo incompleto. Neste grupo de

animais, constituem excepo os crocodilos, que apresentam o corao dividido em

quatro cavidades: duas aurculas e dois ventrculos. Contudo, o facto de existirem

duas aortas e estas estarem ligadas, pode conduzir a uma mistura parcial do sangue

venoso e do sangue arterial.

Nos rpteis, o sangue venoso, proveniente dos diferentes rgos, entra na aur-

cula direita, enquanto que o sangue arterial, proveniente dos pulmes, entra na aur-

cula esquerda.

A mistura de sangue ao nvel do ventrculo mnima, devido anatomia do cora-

o e no simultaneidade na contraco dos dois lados do ventrculo. Desta forma,

o sangue proveniente dos pulmes encaminhado para o circuito sistmico,

enquanto que o sangue proveniente dos restantes rgos encaminhado para o cir-

cuito pulmonar.

Pode assim concluir-se que, nos rpteis, a

circulao dupla e incompleta.

Os rpteis, incluindo os crocodilos, pos-

suem duas aortas, em vez de uma. Este facto,

aliado aos restantes aspectos da anatomia

do corao, permite que estes animais con-

trolem o fluxo de sangue que enviado para

os pulmes.

Quando o animal no est a respirar, o

sangue deixa de ser conduzido para os pul-

mes, sendo este fluxo desviado para a cir-

culao sistmica. Desta forma, possvel

aumentar a eficcia da circulao.

Assim, ao contrrio do que se poderia jul-

gar, o corao dos rpteis bastante com-

plexo, apresentando-se altamente adaptado

para operar em diferentes situaes exigidas

pela forma de vida destes animais.

Aorta

Aurculadireita

Arco ar ticodireito

Ventrculo

Aurculaesquer da

Arco ar ticoesquer do

Ligao en treas aor tas

Pulmes

Rptil tpic o

Pulmes

Croco dilo

Sistema circulatrio de um rptil tpico e de um crocodilo.


1. Indique as duas principais diferenas anatmicas entre o sistema circulat-

rio de um crocodilo e o de um rptil tpico.

2. Qual a importncia para os crocodilos do facto de poderem diminuir a cir-

culao pulmonar? (Tenha em conta o estilo de vida destes animais).

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Fermentao

Uma mudana qumica em matria animal e vegetal provocada por bactrias,

leveduras microscpicas ou outros fungos (mofos) chamada de fermentao.

Exemplos de fermentao so o azedar do leite, o crescimento da massa de po e a

converso de acares e amidos em lcool.

Muitas substncias qumicas industriais e vrios antibiticos usados em medica-

mentos modernos so produzidos atravs de fermentao sob condies controla-

das. A fermentao pretende quebrar uma substncia em compostos mais simples.

Em alguns casos, a fermentao usada para modificar um material que, de outra

forma, seria difcil ou muito cara, se mtodos qumicos convencionais fossem esco-

lhidos. A fermentao sempre iniciada por enzimas formadas nas clulas dos orga-

nismos vivos. Uma enzima um catalisador natural que provoca uma mudana qu-

mica sem ser afectado por isso.

As leveduras so fungos compostos por minsculas clulas. As suas enzimas

(invertase e zimase) transformam o acar em lcool e em dixido de carbono. As

leveduras fazem crescer o po e transformam o sumo da uva em vinho.

As bactrias azedam o leite, produzindo cidos lctico e butrico. As clulas do

corpo humano produzem enzimas digestivas, como pepsina e renina, que transfor-

mam os alimentos de forma a que possam ser absorvidos.

Os produtos de fermentao so usados desde a Antiguidade. Na Pr-Histria, o

homem descobriu que a carne envelhecida tinha um sabor mais agradvel que a

carne fresca. Vinho, cerveja e po so to velhos quanto a agricultura. O queijo, que

envolve a fermentao de leite, outro alimento muito antigo. O valor medicinal de

produtos fermentados conhecido desde h muito tempo. Os Chineses usavam coa-

lho de soja mofado para curar infeces de pele, h 3000 anos atrs. Os ndios da

Amrica Central tratavam feridas infectadas com fungos.

A verdadeira causa da fermentao, porm, no era compreendida at ao

sculo XIX. O cientista francs Louis Pasteur, enquanto estudava os problemas dos

cervejeiros e vinicultores de Frana, encontrou um tipo de levedura que produzia

bom vinho, mas um segundo tipo que o tornava azedo. Esta descoberta conduziu

teoria da origem de doenas de Pasteur.

A qumica das fermentaes uma cincia nova que ainda est numa fase inicial.

a base de processos industriais que convertem matrias-primas, como gros, a-

cares e subprodutos industriais, em muitos produtos sintticos diferentes.

A penicilina um antibitico que destri muitas bactrias causadoras de doen-

as. A sua origem radica num fungo que cresce numa mistura fermentativa de subs-

tncias, cuidadosamente seleccionadas para este propsito. A penicilina industrial e

muitos outros antibiticos tornaram-se uma rea muito importante da indstria far-

macutica.



UNIDADE 3CAPTULO 1 OBTENO DE ENERGIA

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O cido ctrico uma das muitas substncias qumicas produzidas por microrga-

nismos. usado para limpar metal, como conservante e agente de sabor em alimen-

tos. O cido ctrico responsvel pelo sabor azedo de frutas ctricas. Poderia ser

obtido a partir delas, mas seriam necessrios muitos milhares de frutos para produzir

a quantidade de cido ctrico actualmente feita pela fermentao de melado com o

fungo Aspergillus niger.

Um produto de fermentao, a terramicina, adicionado a raes animais para

acelerar o crescimento dos animais e proteg-los de doenas. Certas vitaminas so

feitas atravs de fermentao de fungos; e as prprias enzimas, extradas de vrios

microrganismos, so utilizadas no fabrico de alimentos e medicamentos.http://www.geocities.com/fermentacao301/ (adaptado)

(Consultado em 5/4/2007)



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1. Indique algumas consequncias do processo fermentativo.

2. Indique os produtos da fermentao resultante da aco das leveduras que

so utilizadas para o fabrico do po e do vinho.

3. Justifique a afirmao: "O valor medicinal da fermentao conhecido por

algumas sociedades h milhares de anos."

4. Como se designa o fungo capaz de produzir cido ctrico por processos fer-

mentativos?

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Quantos estomas eu tenho?

Nas plantas, a epiderme o tecido de revestimento das folhas, partes florais, fru-

tos e sementes. Mesmo no caule e na raiz, a epiderme constitui o revestimento

externo antes destes rgos sofrerem um espessamento secundrio. A epiderme

constituda, geralmente, por uma nica camada de clulas, entre as quais no se

observam espaos intercelulares. A inexistncia de espaos entre as clulas epidr-

micas e a presena de substncias hidrfobas nas suas paredes externas evitam a

perda de gua pela planta, mas tambm dificultam as trocas gasosas.

A troca de oxignio e dixido de carbono, bem como a perda de gua por trans-

pirao, ocorre atravs de poros chamados estomas. As clulas de guarda determi-

nam se o estoma abre ou fecha, atravs da variao do seu grau de turgescncia.

A densidade de estomas numa folha varia com factores como a temperatura, a

humidade e a intensidade luminosa. Varia igualmente de forma inversa concentra-

o de CO2 no ar que rodeia as folhas.

As plantas so mesmo capazes de determinar o nmero de estomas a produzir.

Estudos realizados com plantas do gnero Arabidopsis (Lake et al., in Nature, 411:154,

10 Maio 2001) mostraram que as folhas maduras detectam a quantidade de CO2 no

ar, enviando um sinal (de natureza ainda desconhecida) que determina o nmero de

estomas que se ir formar nas folhas em desenvolvimento.Compilao efectuada a partir de vrios sites da Internet

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1. Desenhe, no seu caderno dirio, um esquema devidamente legendado de

um estoma.

2. Enuncie os factores que determinam a abertura e o fecho dos estomas, atra-

vs da variao da turgescncia das clulas estomticas.

3. Que factores, referidos no texto, influenciam a densidade de estomas numa

folha.

4. Com a ajuda do seu professor e dos seus colegas, tente esquematizar uma

experincia (semelhante de Lake) que lhe permita afirmar que as plantas

so capazes de determinar o nmero de estomas a produzir.



UNIDADE 3CAPTULO 2 TROCAS GASOSAS EM SERES MULTICELULARES

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Peixes com pulmes

Em geral, nos peixes a respirao branquial. As brnquias tm por funo retirar

o oxignio dissolvido na gua. A circulao fechada, simples e o corao total-

mente venoso, excepto nos dipnicos (peixes pulmonados), cuja circulao dupla e

incompleta.

A maioria dos peixes sseos possui uma bexiga natatria, que serve, em geral,

como rgo hidrosttico, permitindo-lhes subir ou descer ao longo da coluna de

gua. Alm da funo hidrosttica, em outros peixes, a bexiga natatria pode servir

inclusive para a produo de som. Nos dipnicos, ou peixes pulmonados, a bexiga

natatria encontra-se modificada de forma a assumir as funes de um pulmo, per-

mitindo que o animal retire oxignio da atmosfera. Nestes peixes, a membrana da

bexiga natatria vascularizada e permite a realizao de trocas gasosas entre o ar

presente no interior e o sangue.

Actualmente, existem seis espcies de peixes da ordem dos dipnicos. Estes peixes

so conhecidos por peixes pulmonados, pois todos eles respiram oxignio atmosfrico.

Apesar de possuirem brnquias, a sua bexiga natatria encontra-se transformada

num par de pulmes, muito semelhantes aos dos anfbios, que lhes permitem retirar

oxignio do ar inspirado superfcie da gua.

Os peixes pulmonados podem ser encontrados em lagos e rios na Amrica do Sul

(ex.: Lepidosiren paradoxa); na frica (ex.: Protopterus annectens); e na Austrlia (ex.: Neo-

ceratodus forsteri).

Ao contrrio dos peixes pulmonados africanos e sul-americanos, os dipnicos

australianos possuem um s pulmo, utilizando as brnquias durante a maior parte

do ano, respirando ar apenas quando os nveis de gua so muito baixos.

Na Amrica do Sul, quando chega a estao seca, os dipnicos enterram-se na

lama, permanecendo a dormentes, at que o nvel de gua suba outra vez.

Os dipnicos africanos tambm escavam buracos na lama, mas cobrem o seu

corpo com uma secreo mucosa, que, ao secar, forma uma espcie de casulo, que os

protege at que os nveis de gua voltem a subir.

Vrios estudos demonstraram que, durante estes perodos de dormncia, o meta-

bolismo dos peixes pulmonados diminui bastante, ao ponto deles apenas necessita-

rem de oxignio para sobreviver. O mais espantoso que algumas espcies podem

sobreviver cerca de dois anos nestas condies.Compilao efectuada a partir de vrios sites da Internet



UNIDADE 3CAPTULO 2 TROCAS GASOSAS EM SERES MULTICELULARES10


1. Tendo em conta as caractersticas morfofisiolgicas dos peixes, indique

duas que sejam exclusivas dos dipnicos.

2. Que tipos de hematose ocorrem nos peixes dipnicos?

3. De um ponto de vista evolutivo, tente explicar a semelhana entre os pul-

mes dos dipnicos e os dos anfbios.

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Sistema nervoso

Apesar da grande semelhana funcional entre as clulas nervosas dos diferentes

animais, a organizao do sistema nervoso apresenta grandes variaes entre os

diferentes filos.

Sistema nervoso difuso

Os celenterados tm sistema nervoso difuso, uma vez que as clulas nervosas

esto espalhadas homogeneamente por todo o corpo do animal e no h nenhum

rgo centralizador do controlo nervoso. Um estmulo que atinja qualquer parte do

animal provoca uma reaco local, que se espalha progressivamente pela rede ner-

vosa.

Sistema nervoso centralizado

Com excepo dos porferos, que no possuem clulas nervosas, e dos celentera-

dos, que possuem sistema nervoso difuso, todos os outros animais apresentam sis-

tema nervoso centralizado. Neste tipo de sistema nervoso existem locais em que

h uma grande concentrao de neurnios, onde ocorre a integrao dos estmulos

recebidos dos nervos e a coordenao das respostas.

Nos equinodermes, por exemplo, o rgo centralizador do sistema nervoso um

anel de clulas nervosas localizadas ao redor da boca; dele partem nervos radiais,

que se ramificam por todo o corpo.

Cadeia ganglionar

Os animais invertebrados dotados de simetria bilateral possuem geralmente con-

centraes de clulas nervosas, denominadas gnglios nervosos, localizadas em

diversas regies do corpo. Em geral, os gnglios mais desenvolvidos situam-se na

regio da cabea (gnglios cerebrais), onde se localizam os principais rgos dos

sentidos. Os diversos gnglios unem-se atravs de feixes de fibras nervosas cor-

des nervosos.

Os invertebrados de corpo segmentado possuem geralmente um par de gn-

glios nervosos por segmento corporal, disposto ao longo de dois cordes ventrais,

formando o que se denomina cadeia ganglionar ventral. Cada par de gnglios

coordena as funes especficas do segmento onde se situa, enviando informaes

aos gnglios cerebrais. Estes integram as informaes recebidas e coordenam as

actividades gerais do corpo.



UNIDADE 4CAPTULO 4 REGULAO NERVOSA

E HORMONAL EM ANIMAISAreal Editores

Nos vertebrados, a maioria das clulas nervosas localiza-se na cabea, formando

o encfalo cefalizao , que se liga medula espinal ou raquidiana. Esta per-

corre a regio mediana dorsal do animal.

O encfalo e a medula espinal formam o sistema nervoso central, ligado s

diversas partes do corpo atravs do sistema nervoso perifrico, constitudo pelos

nervos e pelos gnglios nervosos.in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)



11


1. Indique o grupo de invertebrados que apresentam um sistema nervoso

difuso.

2. Explique, de forma sucinta, em que consiste um sistema nervoso difuso.

3. Indique as partes constituintes do sistema nervoso:

3.1. central dos vertebrados;

3.2. perifrico dos vertebrados.

4. Diga em que consiste a cefalizao e indique possveis vantagens para os

indivduos que a apresentam.

Celenterado

Rede ner vosa difusa

Anel ner voso

Gnglios nervosos

Equinoderme Molusco

Artrpode

Gnglios nervosos

Vertebrado

Medula espinalEncfalo

Areal Editores

Sistema endcrino humano

A espcie humana, como outros vertebrados, possui diversas glndulas endrcri-

nas, algumas delas responsveis pela produo de mais do que um tipo de hormonas.



UNIDADE 4CAPTULO 1 REGULAO NERVOSA

E HORMONAL EM ANIMAIS

OVRIOS

PINEAL

TESTCULOS

SUPRA--RENAIS

PNCREAS

TIRIDE

HIPFISE OxitocinaLobo posterior

Estimula a contraco das musculaturas dotero e das glndulas mamrias.

Sistema nervoso

Hormona Principais efeitos Regulao

Antidiurtica Promove a reabsoro de gua pelos rins. Osmolaridade do sangue

Somatotro-fina

Estimula o crescimento geral do corpo;afecta o metabolismo das clulas.

Hormona do hipotlamoLoboanterior

Prolactina Estimula a produo e a secreo de leite. Hormona do hipotlamo

Folculo--estimulante

Estimula os folculos ovricos, nas fmeas, ea espermatognese, nos machos.

Estrognios no sangue;hormonas do hipotlamo

Luteinizante Estimula o corpo amarelo e a ovulao, nasfmeas, e as clulas intersticiais, nos machos.

Progesterona ou testosterona;hormonas do hipotlamo

Tireotrofina Estimula a tiride a segregar hormonas. Tiroxina; hormonas do hipotlamo

Adrenocortico--trpica

Estimula a secreo de glicocorticidespelas glndulas supra-renais.

Cortisol; hormonas do hipotlamo

Triiodotironi-na e tiroxina

Estimula e mantm os processos metablicos.

Tireotrofina

Calcitonina Baixa a concentrao de clcio no sangue einibe a libertao de clcio dos ossos.

Concentrao de clcio nosangue

Paratormona Eleva a concentrao de clcio no sangue eestimula a libertao de clcio dos ossos.

Concentrao de clcio nosangue

Insulina Baixa a concentrao de glicose no sangue;estimula o armazenamento de glicose pelofgado; estimula a sntese de protenas.

Concentrao de glicoseno sangue; somatostatina

Glucagon Estimula a quebra de glicognio no fgado. Concentrao de glicose ede aminocidos no sangue

Somatostatina Suprime a libertao de insulina e glucagon. Controlo nervoso

Epinefrina Aumenta a concentrao de glicose no sangue;causa vasoconstrio na pele, mucosas e rins.

Controlo nervosoMedula

Norepinefrina Acelera os batimentos cardacos; causa vasoconstrio generalizada no corpo.

Controlo nervoso

Glicocortici-des

Afecta o metabolismo de glcidos, aumentaa concentrao de glicose no sangue.

AdrenocorticotrpicaCrtex

Mineralocor-ticides

Promove a reabsoro de sdio e a excreode potssio pelos rins.

Adrenocorticotrpica

Andrognios Estimula a espermatognese; desenvolve emantm os caracteres sexuais secundriosmasculinos.

Adrenocorticotrpica

Estrognios Estimula o crescimento da mucosa uterina;desenvolve e mantm os caracteres sexuaissecundrios femininos.

Hormona folculo--estimulante;Hormona luteinizante

Folculo

Progesteronae estrognios

Promove a continuao de crescimento damucosa uterina.

Hormona folculo-estimulante;Hormona luteinizante

Corpoamarelo

Melatonina Est envolvida no ritmo circadiano. Ciclo dia/noite

Glndula

PARATIRIDES

Are

al E

dito

res

Hipotlamo

O hipotlamo localiza-se na base do encfalo, sob uma regio enceflica deno-

minada tlamo. A funo endcrina do hipotlamo est a cargo das clulas neuros-

secretoras, que so neurnios especializados na produo e na libertao de hor-

monas.

Hipfise

A hipfise, tambm chamada pituitria, uma glndula pouco maior que um

gro de ervilha, localizada sob o encfalo, ligada ao hipotlamo. constituda por

duas partes distintas: a adeno-hipfise e a neuro-hipfise.

A hipfise produz e liberta diversas hormonas, entre elas algumas que regulam a

actividade de outras glndulas endcrinas do corpo.



12

Testculo

Ovrio

PncreasSupra-renais

Timo

ParatiridesTiride

Hipfise

HipotlamoPineal

Hip otlamo

Clulasneurossecretoras

Artria

VeiasNeuro-hipfise

Adeno-hipfise

Areal Editores

Neuro-hipfise

O lobo posterior da hipfise liberta duas hormonas principais, ambas produzidas

pelas clulas neurossecretoras do hipotlamo: a oxitocina e a hormona antidiur-

tica, esta ltima tambm conhecida como vasopressina ou ADH (sigla do ingls,

antidiuretic hormone).

Adeno-Hipfise

A adeno-hipfise produz diversas hormonas, cuja secreo depende de factores

de secreo produzidos pelo hipotlamo.in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)

12


1. Indique as glndulas endcrinas comuns aos indivduos do sexo masculino

e do sexo feminino.

2. Indique a(s) glndula(s) endcrina(s) presentes exclusivamente:

2.1. nos indivduos do sexo feminino;

2.2. nos indivduos de sexo masculino.

3. Por que razo se pode afirmar que a adeno-hipfise controlada pelo hipo-

tlamo?



Areal Editores

Princpios relativos aos factores limitantes

Para ocorrer e prosperar numa dada situao, um organismo precisa de contar

com os materiais essenciais ao seu crescimento e sua reproduo. Estes requisitos

bsicos variam com a espcie e a situao. Em condies de equilbrio, o material

essencial, disponvel em quantidades que mais se aproximem do mnimo crtico

indispensvel, tende a ser o material limitante.

A ideia de que um organismo no mais forte do que o elo mais fraco da sua

cadeia ecolgica de requisitos foi expressa claramente por Justus Liebig, em 1840.

Liebig foi um pioneiro no estudo dos efeitos dos vrios factores no crescimento de

plantas. Ele verificou que a produo de culturas era frequentemente limitada no

por nutrientes necessrios em grandes quantidades, como o dixido de carbono ou

a gua, mas por alguma matria-prima, como o boro, por exemplo, necessria em

quantidades diminutas embora muito escassa no solo. O seu enunciado de que o

crescimento da planta depende da quantidade de matria alimentar que lhe facul-

tada em quantidade mnima passou a ser conhecido por lei do mnimo de Liebig.

Muitos autores ampliaram o enunciado, nele incluindo outros factores para alm

dos nutrientes, como, por exemplo, a temperatura e o elemento tempo.

Na realidade, a existncia e o sucesso de um organismo podem ser limitados

quer pela deficincia, quer pelo excesso qualitativo ou quantitativo dos diversos fac-

tores que se aproximam dos limites de tolerncia para esse organismo. Assim, os

organismos tm um mximo e um mnimo ecolgicos, que representam os limites

de tolerncia, com uma amplitude entre ambos.

O conceito de efeito limitante mximo, tal como o de mnimo, foi introduzido por

V.E. Shelford na sua lei da tolerncia em 1913.

Para exprimir os graus relativos de tolerncia utiliza-se uma srie de termos que

utilizam os prefixos esteno (estreito) e euri (largo). Assim, um organismo esteno-

cio tem um limite de tolerncia estreito em relao eleio do habitat, enquanto

que um organismo euricio tem um limite de tolerncia alargado em relao ao

mesmo factor.



UNIDADE 4CAPTULO 1 REGULAO NERVOSA E HORMONAL EM ANIMAIS

13

Limit e de tolerncia inferior Limite de tolerncia superior

Baix o Gradiente Alto

Zona deintolerncia

Zona deintolerncia

Zona destresse

fisiolgico

Grande abundncia

Zona destresse

fisiolgico

ptimo

Poucosorganismos

Poucosorganismos

Organismosausentes

Or ganismosausentes

Populao

Areal Editores

Vejamos mais alguns exemplos:

Para alm dos factores supracitados, tambm se encontram entre os factores

limitantes mais significativos a luz, os gases atmosfricos, os sais biognicos, as cor-

rentes e presses, factores ligados ao solo e mesmo o fogo.Odum, E. P. (1988). Fundamentos de Ecologia. Fundao Calouste Gulbenkian. 4. Ed. Lisboa (adaptado)

13


1. Enuncie a lei do mnimo de Liebig e a lei de tolerncia de Shelford.

2. Observe o grfico seguinte, que diz respeito ao factor temperatura:

2.1. Tente explicar as designaes oligotrmico e politrmico.

3. Com a ajuda dos seus colegas e do seu professor, faa uma pesquisa na

Internet acerca de espcies que funcionam como indicadores ecolgicos.



FACTOR

Temperatura

gua

Salinidade

Alimentao

GRANDE TOLERNCIA

Euritrmico

Euridrico

Eurialino

Eurifgico

PEQUENA TOLERNCIA

Estenotrmico

Estenodrico

Estenoalino

Estenofgico

Temperatura

Estenotrmico(oligotr mico)

Euritrmico Estenotrmico(politrmico)

Min. Mx. Min. Mx.

Areal Editores

Regulao hormonal do nvel de clcio no sangue um exemplode feedback negativo

Um dos inmeros exemplos de feedback negativo no sistema endcrino a

regulao da produo das hormonas calcitonina e paratormona, respectiva-

mente, pelas glndulas tiride e paratirides. Estas duas hormonas so responsveis

pela manuteno dos nveis normais de clcio na circulao, em torno de 9 a 11 mg

por 100 ml de sangue.

A elevao do nvel de clcio no sangue estimula a tiride a secretar calcitonina.

Esta hormona promove a deposio de clcio nos ossos e a eliminao de clcio na

urina, alm de inibir a absoro desse mineral pelo intestino. Com isso, a taxa de cl-

cio no sangue diminui.

Quando a taxa de clcio se torna menor do que 10 mg por 100 ml de sangue, a

secreo de calcitonina inibida e as glndulas paratirides so estimuladas a secre-

tar a paratormona. Esta hormona tem efeito inverso ao da calcitonina: liberta clcio

dos ossos para o sangue, estimula a absoro de clcio pelo intestino e diminui a sua

eliminao pelos rins.

Desta forma, a calcitonina e a paratormona mantm um nvel adequado de clcio

no sangue, condio essencial para o bom funcionamento das clulas. (Observe a

figura).in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)



UNIDADE 4CAPTULO 1 REGULAO NERVOSA E HORMONALEM ANIMAIS

14


1. Esquematize o mecanismo de retroalimentao envolvido na manuteno

dos nveis normais de clcio no sangue.

C alcitonina

P aratormoma

Tiride libertacalcit onina.

Calcitonina estimuladeposio de clcio

nos ossos.

Diminuio da taxa declcio no sangue

estimula as paratirides .

Paratirides

Paratirides libertamparatormona.

Paratormona estimulaa libertao de clcio dosossos para o sangue .

Aumento da taxa declcio no sangue

estimula a tiride.

Areal Editores

Actuao da hormona oxitocina

O termo "Oxitocina" deriva do grego okys, que significa "rpido". A denominao

deve-se a um dos efeitos marcantes da oxitocina: acelerar as contraces uterinas

que levam ao parto. Em muitos casos, os mdicos aplicam soro contendo oxitocina

na parturiente para apressar a expulso do beb. Outro efeito da oxitocina promo-

ver o aleitamento. Esta hormona causa a contraco da musculatura lisa das glndu-

las mamrias, o que leva expulso do leite. O estmulo para a produo de mais oxi-

tocina a prpria suco do beb. Nos homens, a funo da oxitocina ainda

desconhecida (observe a figura).in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)

15


1. Explique, de forma sucinta, o mecanismo de actuao da oxitocina.



UNIDADE 4CAPTULO 1 REGULAO NERVOSA E HORMONAL

EM ANIMAIS

Oxit ocina

Neuro-hipfise

Msculo liso

Glndulas mamrias

Areal Editores

Papel do pncreas na regulao dos nveis de glicose no sangue

O pncreas apresenta tanto funes excrinas como endcrinas, sendo, por isso,

considerado uma glndula mista ou anfcrina (do grego amphi, dois, e krynos, secre-

o). A maior parte das clulas pancreticas tem uma funo excrina, constituindo

pequenas bolsas chamadas cinos, que eliminam o suco pancretico no duodeno. A

parte endcrina do pncreas constituda por centenas de pequenos aglomerados

celulares denominados ilhotas de Langerhans.

As ilhotas de Langerhans apresentam dois tipos de clulas: as clulas beta, que

constituem cerca de 70% de cada ilhota e produzem a hormona insulina, e as clu-

las alfa, responsveis pela produo da hormona glucagon.

Insulina

A insulina uma hormona de natureza proteica cuja molcula apresenta 51 ami-

nocidos.

O seu principal efeito facilitar a absoro de glicose pelos msculos esquelti-

cos e pelas clulas do tecido adiposo (gordura), alm de promover a formao e o

armazenamento de glicognio no fgado. A insulina, portanto, diminui a concentra-

o da glicose que circula no sangue.

Diabetes mellitus

A insulina est relacionada com o distrbio hormonal conhecido por diabetes

mellitus. As pessoas diabticas tm uma taxa elevada de glicose no sangue, ao

ponto de esse acar ser excretado na urina.

Se o indivduo produz pouca insulina, as suas clulas tornam-se pouco perme-

veis glicose e, por isso, degradam gorduras e protenas para obter energia. Com

isso, a pessoa diabtica pode emagrecer e tornar-se fraca. Outro sintoma da diabetes

mellitus a produo de grande volume de urina, uma vez que a presena de muita

glicose na urina inicial diminui a reabsoro de gua pelos tbulos renais.

Glugacon

O glugacon tem um efeito inverso ao da insulina, aumentando o nvel de glicose

no sangue. Esta hormona actua estimulando a transformao de glicognio no

fgado e a sntese de glicose a partir de outros nutrientes.




16Areal Editores

nTaxa baixa de glicose

Taxa alta de glic ose

Alimento

INSULINA

Absoro de glic ose pelofgado e armazenamento

sob a for ma de glicognio .

Q uebra de glic ognio eliber tao de glicose pelofgado .

Clulas alfa

GLUC AGON Clulas beta

Clulas beta

Clulas alfa

Controlo da taxa de glicose no sangue

O nvel normal de glicose no sangue situa-se em torno de 90 mg de glicose por

100 ml de sangue (0,9 mg/ml). Este valor mantido pela interaco entre insulina e

glucagon.

Aps uma refeio, a concentrao de glicose no sangue aumenta, como resul-

tado da absoro de acar pelas clulas intestinais. O aumento no nvel sanguneo

de glicose estimula as clulas beta das ilhotas de Langerhans a secretarem insulina.

Sob a aco desta hormona, as clulas absorvem mais glicose e a concentrao

desse acar no sangue diminui.

Se um indivduo ficar sem se alimentar muitas horas, a concentrao de glicose

no sangue diminui. Quando o nvel de glicose atinge menos de 0,7mg/ml, as clulas

alfa das ilhotas de Langerhans so estimuladas a secretar glucagon. Sob a aco

desta hormona, o fgado passa a converter glicognio em glicose, libertando este

acar na corrente sangunea.in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)

16


1. Por que razo o pncreas considerado uma glndula mista?

2. Indique as hormonas produzidas pelo pncreas.

3. Qual o papel da insulina no organismo humano?

4. Qual o papel desempenhado pelo glucagon?

5. Esquematize o mecanismo de controlo dos nveis de glicose no sangue.



Areal Editores

Adrenalina hormona da emergncia

As glndulas supra-renais, localizadas uma sobre cada rim, so constitudas por

dois tecidos secretores bastante distintos. Um deles forma a parte externa da gln-

dula, o crtex, enquanto o outro forma a sua poro mais interna, a medula.

A medula adrenal produz duas hormonas principais: a adrenalina (ou epine-

frina) e a noradrenalina (ou norepinefrina). Estas duas hormonas so quimica-

mente semelhantes e so produzidas a partir de modificaes bioqumicas no ami-

nocido tirosina.

Quando um indivduo se encontra numa situao de stress (susto, situaes de

grande emoo, etc.) o sistema nervoso estimula a medula adrenal a libertar adrena-

lina no sangue. Sob a aco desta hormona, os vasos sanguneos da pele contraem-

-se e a pessoa fica plida; o sangue concentra-se nos msculos e nos rgos inter-

nos, preparando o organismo para uma resposta vigorosa.

A adrenalina tambm produz taquicardia (aumento do ritmo cardaco), aumento

da presso arterial e maior excitabilidade do sistema nervoso. Estas alteraes meta-

blicas permitem que o organismo d uma resposta rpida situao de emergn-

cia.

A noradrenalina libertada em doses mais ou menos constantes pela medula

adrenal, independentemente da libertao de adrenalina. A sua principal funo

ajudar a manter a presso sangunea em nveis normais.in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)




17


1. Indique o papel da adrenalina no organismo humano.

2. Quais as principais alteraes resultantes da libertao da adrenalina?

Areal Editores

Aco hormonal na muda dos insectos

Nos artrpodes j foram identificadas diversas hormonas que regulam a muda

do exoesqueleto, o balano hdrico, a mudana de cor, etc. Destas, as mais estudadas

tm sido as hormonas que controlam a troca do exoesqueleto nos insectos.

A muda do exoesqueleto induzida pela hormona esteride ecdisona, produ-

zida pelas glndulas protorxicas. Quando a quantidade de ecdisona na hemolinfa

aumenta, as clulas epidrmicas so induzidas a fabricar um novo exoesqueleto.

O tipo de exoesqueleto que vai ser produzido pela aco da ecdisona, porm,

depende da quantidade da hormona juvenil na hemolinfa. Esta hormona secre-

tada por um par de glndulas localizadas atrs dos gnglios cerebrais.

Se a concentrao da hormona juvenil na hemolinfa elevada, as clulas epidr-

micas respondem aco da ecdisona produzindo um exoesqueleto de larva. Se a

concentrao da hormona juvenil for baixa, a ecdisona induz a formao de um

exoesqueleto de adulto.in Biologia dos Organismos, Amabis & Marto (adaptado)

18


1. Que consequncias prev para o desenvolvimento do insecto, se for forne-

cida uma elevada concentrao de hormona juvenil s larvas ou s pupas?

2. Como justifica que alguns insecticidas, actualmente utilizados, sejam consti-

tudos por substncias sintticas com efeitos semelhantes hormona juve-

nil?



UNIDADE 4CAPTULO 1 REGULAO NERVOSA E HORMONAL

EM ANIMAIS

Gnglio cerebral

Larvas Pupa Adulto

Clulas neurossecretoras

Cor po cardac o

Cor po alado

Glndula protorxica

Neuro-hor mona

Hormona-juvenilEcdisona

Areal Editores

Outros grupos de fitormonas

As fitormonas abordadas no Manual (auxinas, giberelinas, citiquininas, cido absc-

sico e etileno) no so as nicas que existem. De facto, vrias substncias naturais regu-

ladoras do crescimento e de outras funes em plantas foram isoladas desde a dcada

de 90, do sculo passado, ou estudadas em detalhe nos ltimos anos. Entre elas,

incluem-se os Jasmonatos, os Salicilatos, os Brassinosterides, as Turgorinas e as Poliami-

nas (bem como outras, tais como, os Flavonatos, as Oligosacarinas e as Strigolactonas).

Seguidamente, apresentam-se exemplos destas substncias, bem como algumas

das aces mais importantes por elas reguladas.

JASMONATOS

Os jasmonatos incluem substncias como o cido jasmnico e os seus steres

(e.g. metil-jasmonato). Tal como a prostaglandina dos mamferos, so derivados de

ciclopentanona.

Efeitos fisiolgicos:

Promovem a senescncia. Actuam como defesa das plantas a ataque de insectos

e organismos patognicos. Modulam mltiplos aspectos do desenvolvimento das

plantas, tais como a maturao dos frutos, a viabilidade do plen, o crescimento da

raiz ou a curvatura das gavinhas.

SALICILATOS

Os salicilatos (e.g. cido saliclico) pertencem ao grupo dos fenis e encontram-se

em todas as plantas, em maiores concentraes nas plantas termognicas e nas que

se encontram infectadas por organismos patognicos.


Induzem a florao. Resistncia a organismos patognicos. Produzem o fen-

meno de termognese (formao de rgos ou tecidos por aco da temperatura).



UNIDADE 4CAPTULO 2 HORMONAS VEGETAIS19

O

OOH

O

OOHcido jasmnico. metil-jasmonato.

O

O

OHHO

O

O cido saliclico.

Areal Editores

BRASSINOSTERIDES

Os brassinosterides so polihidroxifenis. O brasinolido foi o primeiro destes

compostos a ser isolado de Brasica napus, em 1979, sendo tambm o mais activo.

Hoje conhecem-se mais de sessenta destas substncias.


Estimulam o alongamento e a diviso celular em segmentos de caules. Inibem o

crescimento radicular. Estimulam o gravitropismo. Induzem a diferenciao do

xilema. Atrasam a absciso das folhas. Aumentam a resistncia ao stresse.

TURGORINAS

So derivados do cido glico ou catquico.


Regulam os movimentos originados por turgescncia celular (e.g. tigmonastia

evidenciada por Mimosa pudica). Estimulam o alongamento e a diviso celular em

segmentos de caules, inibem o crescimento radicular.

POLIAMINAS

So molculas policatinicas presentes na maioria dos seres vivos, quer do reino

das plantas, quer do reino dos animais. As poliaminas so conhecidas como regula-

dores do crescimento desde 1971, sendo as mais comuns a putrescina (uma dia-

mina), a espermidina (uma triamina) e a espermina (uma tetramina). Tambm se

encontrou cadaverina em alguns tecidos, embora a sua presena e distribuio seja

muito limitada.



O O-

O OS O

HOOH

OH

OOH

O

OHHO

turgorina

OH

O

HO

HO O

OH

brassinolido

HH

N

H+

C

HH

CH H

C

HH

C

H

NH

HH

+

HH

N

H+

C

HH

C

HH

C

HH

C

HH

N

H

+

H

HH

C C

H H

HH

C N

H

+

H

H

espermidinaputrescina

Areal Editores


Regulam a diferenciao vascular. Inibem ou retardam os processos metablicos

associados senescncia dos tecidos (degradao de clorofilas, cidos nucleicos e

protelise). Capacidade antioxidante e estabilizadora das membranas. Diferenciao

de embriides em cultura de tecidos. Esto relacionados com situaes de stresse,

embora esta relao ainda no esteja bem definida.

Modificado a partir de:

Gross, D.; Parthier, B. (1994). Novel natural substances acting in plant growth regulation. Journal of Plant GrowthRegulation 13(2): 93-114 Springer Ed. New York.

Creelman, R ; Mulletl, J. (1997). Oligosaccharins, Brassinolides, and Jasmonates:

Nontraditional Regulators of Plant Growth, Development, and Gene Expression.

The Plant Cell, Vol. 9, 1211-1223. Ed. American Society of Plant Physiologists.



19


1. Enuncie os principais grupos de fitormonas que conhece, para alm dos

que foram citados neste documento.

2. Enumere alguns dos efeitos provocados por cada uma das hormonas que

referiu na resposta anterior.

3. Elabore um quadro que sintetize os principais efeitos das fitormonas referi-

das neste documento.

4. Com o auxlio do seu professor e dos seus colegas, efectue uma pesquisa no

sentido de conhecer mais sobre os efeitos das hormonas referidas na ques-

to anterior.

HH

NH

+C

H H

HH

C C

H H

HH

N+

C

H

HH

C

H

C

H

HH

C

H

N+

H H

HH

C C

H H

HH

C N+

H

H

H

espermina

Areal Editores

documento ampliacao bg10

Documents

energia eou

energia representada

pirmides ecolgicasa

percentagem mdia de

parasita beneficiada

predador beneficiada

nveis sucessivos

caderno de apoio