OS TEMAS DA BIOLOGIA E A PESQUISA CIENTÍFICA

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PROCARIONTES: são células que não possuem uma diversidade de organelas, apresentando apenas o ribossomo, além disso o material genético (que está presente em todas as células) não é envolto por um núcleo. As células procariontes formam seres monocelulares como as bactérias e seres do reino Archaea. É 100 a 1000 vezes menor que uma célula eucarionte.

EUCARIONTES: possuem grande diversidade de organelas, material genético envolto por um núcleo e está presente em plantas, animais, fungos, etc, sendo muito mais completa e complexa que as células procariontes.

O material genético está presente em todas as células, e é o responsável pelas características hereditárias, é importante destacar que material genético é um conceito abstrato, não existe material genético, mas sim cromossomos, genes e DNA. Uma metáfora que podemos fazer para compreender o material genético é pensar em uma biblioteca, os cromossomos são as prateleiras e os genes são os livros, alguns são lidos pelas células e outros não (expressão gênica).

Estrutura e função estão correlacionados, ou seja, o formato de algo tem grande dependência com o que esse algo realiza. Um exemplo são as hemácias, que são côncavas para poderem carregar gases.

Retroalimentação: é um processo de regulação de determinado fenômeno, como a síntese de determinada substância ou a digestão, através do produto final desse fenômeno. Retroalimentação negativa é quando o produto final desacelera o processo, um exemplo é a fome, que é regulada pela quantidade de alimento que ingerimos, se comemos muito a fome diminui. Já a retroalimentação positiva é quando o produto final acelera o fenômeno, um exemplo são as plaquetas, quanto mais plaquetas ficam presas em um local, mais são produzidas e vão para esse local, com o objetivo de formar um coágulo.

CAPÍTULO 2 – O CONTEXTO QUÍMICO DA VIDA

Antigamente acreditava-se que a matéria que formava os seres vivos era diferente da matéria que formava os não vivos. A matéria orgânica formaria os seres vivos e as substâncias produzidas pelos seus organismos, já a matéria inorgânica formaria os seres inanimados, como rochas.

Em 1828, um químico alemão sintetizou em laboratório uma substância conhecida como orgânica: a ureia, através de substâncias inorgânicas. Outros experimentos foram realizados e provaram, novamente, que era possível produzir matéria orgânica através da matéria inorgânica. Foi assim que surgiu a Teoria Pré-Biótica, que diz que a matéria inanimada teria dado origem à vida (essa teoria será melhor trabalhada no capítulo 4).

Hoje, sabe-se que os seres vivos e não vivos são formados pelos mesmos elementos (substâncias que não podem ser quebradas em outras substâncias por reações químicas, como o oxigênio, o carbono, o cobre, etc), a única diferença molecular entre os seres vivos e não vivos é, portanto, a interação das moléculas e a complexidade delas, que é muito maior se tratando de substancias vivas.

Os elementos interagem na natureza para formar substancias simples (formadas por apenas um elemento) e substâncias compostas (2 elementos ou mais em uma determinada proporção). É importante ressaltar que, quando as substancias se relacionam formando compostos, elas ganham novas propriedades, diferentes das propriedades das substancias iniciais, pois ao se relacionarem surgem as propriedades emergentes (um exemplo desse fenômeno é o cloreto de sódio ou sal de cozinha, que tem propriedades muito diferentes do sódio e cloro). Ou seja, em química A + B = C (novas propriedades, não a soma delas).

Atualmente, matéria orgânica e inorgânica têm conceitos diferentes dos do passado, hoje, matéria orgânica é aquela que tem as moléculas formadas por carbono (por isso tem uma organização mais complexa, já que o carbono serve como liga entre átomos), já a matéria inorgânica é aquela que não é formada por carbono. É por isso que a química que estuda a matéria orgânica também é chamada de química do carbono.

Cerca de 25 dos 92 elementos naturais são essenciais para via, 4 deles formam 96 por cento do peso de nossos corpos, são eles: oxigênio, nitrogênio, carbono e hidrogênio.

Os elementos traço não são menos importantes por precisarem ser ingeridos em mínima quantidade.

A forma das moléculas é crucial na biologia pois determina como as moléculas biológicas e interagem umas com as outras com especificidade.

CAPÍTULO 3 – ÁGUA E SUA IMPORTÂNCIA

Uma importante característica da água é ser uma substância polar, ou seja, ter, em sua molécula, um polo negativo e um polo positivo (porque o oxigênio tem maior eletronegatividade que o hidrogênio, assim, atrai os elétrons da ligação covalente mais intensamente, que, dessa maneira, ficam perto do oxigênio, gerando um polo negativo próximo ao O, e consequentemente, o hidrogênio se torna o polo positivo). Ser polar dá, à molécula de água, a capacidade de interagir com outras moléculas polares, ou seja, moléculas que foram formadas por ligação covalente ou são íons (sais), e, assim, solubilizá-las, é por isso que a água é conhecida como SOLVENTE UNIVERSAL (apesar de não solubilizar todas as substâncias, como é o caso das apolares).

[pic 11]

Vermelho: oxigênio

Branco: hidrogênio

A glicose é uma substância polar, é por isso que é solúvel em água.

A interação que ocorre entre as moléculas de água é explicada pelo fato de que cargas opostas se atraem, ou seja, ser uma substância polar também permite à água realizar ligações de hidrogênio, que explicam diversas características da água, como:

- Grande força de coesão entre as moléculas de H2O.

- Grande força de adesão com substâncias polares (que se dá quando as moléculas de água fazem ligações de hidrogênio com moléculas de outra substância), assim, é possível notar fenômenos como esse:

[pic 12]

No caso da água, a adesão é maior que a coesão (o que gera o efeito de capilaridade), já no mercúrio, o contrário é verdadeiro

- A água possui uma alta tensão superficial (força necessária para romper as ligações entre moléculas), é por isso que alguns insetos conseguem