Evolução das Borboletas (Biston Betularia)

Hoje em dia, as borboletas inglesas estão migrando para o norte do país para fugir das mudanças climáticas e se adaptando a novos habitats para sobreviver!

Trabalho Elaborado por: Alexandra Amaral nº1

Evolução Biológica

Trabalho elaborado por: Alexandra Amaral, nº1

Evolução das espécies

Lamarckismo

A necessidade leva os indivíduos a evoluírem:

 Lei do uso e do desuso

Para rendibilizar a sua relação com o meio os seres vivos tendem a usar mais um orgão o que leva ao seu desenvolvimento, e os orgãos que usam menos acabam por atrofiar ou desaparecer.

Lei da transmissão de caracteres adquiridos

Após a modificação no individuo, pelo uso ou pelo desuso, essa alteração transmite para os decendentes motivada pela necessidade de adaptação ao meio.

Darwinismo

A evolução ocorre na população, onde nem todos os individuos tem a mesma capacidade de sobrevivencia: os mais aptos sobrevivem e reproduzem-se; os menos aptos morrem ou não deixam descendencia -seleção natural.

Trabalho elaborado por: Beatriz Melo nº4

Ciclos de Vida

Existem três tipos de Ciclos de vida:

• Ciclo de Vida Haplonte
• Ciclo de Vida Diplonte
• Ciclo de Vida Haplodiplonte

 

Figura 1

 Neste caso vou falar de um ciclo de vida haplonte, mais especificamente da espirogira.

Ciclos de vida haplontes - Espirogira

Espirogira – alga verde filamentosa de água doce, que se reproduz assexuadamente por fragmentação (nas épocas com condições mais favoráveis) e sexuadamente (nas épocas com condições mais desfavoráveis).

Dois filamentos de espirogira que se encontram próximos, formam canais – tubos de conjugação – através dos quais o conteúdo de cada célula de um dos filamentos passa até às células do outro filamento (Figura 1). O conteúdo celular que se movimenta constitui o gâmeta dador e o que permanece imóvel o gâmeta receptor.

Figura 2

Fecundação - cada gâmeta dador funde-se com um gâmeta receptor, formando-se, num dos filamentos, vários ovos ou zigotos (2n), libertados após desagregação dos filamentos, ficando em estado de vida latente (Figura 2).

Meiose (pós-zigótica)- quando as condições voltam a ser favoráveis, o núcleo de cada ovo sofre uma meiose que origina 4 núcleos haplóides - 3 dos quais degeneram e o que resta origina, por divisões mitóticas sucessivas, um novo filamento de espirogira.
Haplonte – apresenta meiose pós-zigótica, ocorrendo todo o ciclo de vida na fase haplóide (só o ovo pertence à fase diplóide).





Trabalho Elaborado por: Alexandra Amaral, nº1

Ciclos de Vida- Polipódio

POLIPÓDIO - Um ciclo de vida haplodiplonte

O polipódio é um feto cuja planta adulta constitui o esporófito. Este pode reproduzir-se assexuadamente por multiplicação vegetativa, através dos rizomas e também por reprodução sexuada. Na época da reprodução, podem-se observar estruturas amareladas (soros) existentes na página inferior das folhas, formados por inúmeros esporângios que, quando jovens, contêm células-mães de esporos. Essas células por meiose (meiose pré-espórica) originam esporos haplóides. Esses germinam ao cair em solo favorável originando, cada um, o protalo ou gametófito que possui vida independente da planta adulta. Nesta estrutura diferenciam-se os gametângios que originam os anterozóides flagelados e as oosferas. A fecundação, que é dependente da água uma vez que os anterozóides movimentam-se na água até penetrarem nos arquegónios, origina um ovo que inicia a geração esporófita correspondente à diplofase. O ovo desenvolve-se sobre o protalo originando a planta adulta (esporófito), a entidade mais representativa daquela  geração. O polipódio é um ser que apresenta um ciclo de vida haplodiplonte pois apresenta alternância de gerações (gametófita e esporófita), tendo cada fase estruturas multicelulares. A face nuclear mais desenvolvida é a fase diplóide que corresponde à geração esporófita, pois é nela que se encontra o organismo adulto.

Trabalho elaborado por: Beatriz Melo nº4

Clonagem: A ovelha Dolly

A ovelha Dolly (5 de Julho de 1996 — 14 de Fevereiro de 2003) foi o primeiro mamífero a ser clonado com sucesso a partir de uma célula adulta. Dolly foi criada por investigadores do Instituto Roslin, na Escócia, onde viveu toda a sua vida. Os créditos pela clonagem foram dados a Ian Wilmut, mas este admitiu, em 2006, que Keith Campbell seria na verdade o maior responsável pela clonagem.

O nome Dolly é uma referência aos seios da atriz Dolly Parton, pois Dolly foi clonada a partir das células da glândula mamária de uma ovelha adulta com cerca de seis anos, através de uma técnica conhecida como transferência somática de núcleo.
Apesar das suas origens, Dolly teve uma vida comum de ovelha e deu à luz dois filhotes, sendo cuidadosamente observada em todas as fases. Em 1999 foi divulgado na revista Nature que Dolly poderia tender a desenvolver formas de envelhecimento precoce, uma vez que os seus telómeros eram mais curtos que os das ovelhas normais. Esta questão iniciou uma acesa disputa na comunidade científica sobre a influência da clonagem nos processos de envelhecimento, que está ainda hoje por resolver.
Em 2002 foi anunciado que Dolly sofria de um tipo de artrite degenerativa, o que foi interpretado por alguns sectores como sinal de envelhecimento. Dolly foi abatida em Fevereiro de 2003 para evitar uma morte dolorosa por infecção pulmonar incurável. O seu corpo empalhado está exposto no Royal Museum, em Edimburgo, Escócia.

Trabalho elaborado por: Beatriz Melo nº4

Clonagem

NOTÍCIA: Clonagem Cura Cancro

Médicos norte-americanos trataram com êxito pela primeira vez um doente com melanoma, o mais maligno dos cancros da pele, com células clonadas do seu sistema imunitário, segundo um estudo divulgado esta quinta-feira, noticia a agência Lusa.

Esta é a primeira terapia em que foram usados apenas linfócitos T do paciente clonados em laboratório para tratar um melanoma em fase avançada e que teve como resultado uma longa remitência - disse Cassian Yee, do Centro de Investigação do Cancro Fred Hutchinson, principal autor do estudo publicado no New England Journal of Medicine.

Yee e a sua equipa recolheram linfocitos T do tipo CD4+ (células chave do sistema imunitário) de um homem de 52 anos que sofria de um melanoma avançado já propagado a um dos gânglios linfáticos da virilha e a um dos pulmões.

Esses linfócitos T dirigidos especificamente ao melanoma foram clonados em grande número num laboratório antes de serem injectados no corpo do paciente, sem qualquer outro tratamento complementar.

Dois meses depois, exames feitos com scanner e tomografia por emissão de positrões (TEP), que permitem obter imagens tridimensionais de um órgão, não revelaram qualquer tumor, explicou Yee.

O doente, a quem antes do tratamento fora prognosticado menos de um ano de vida, não tem sintomas nem sinais do cancro há dois anos, precisou.

«É o primeiro caso revelador da inocuidade e eficácia de uma terapia que usa apenas células clonadas do sistema imunitário do doente», embora se trate do único caso de sucesso num pequeno estudo que envolveu apenas nove pacientes, referiu.

«Tivemos um êxito com este doente, mas ainda é preciso confirmar a eficácia da imunoterapia em estudos mais alargados», sublinhou.

Anualmente são diagnosticados nos Estados Unidos 62.000 novos casos e há cerca 8.000 casos de morte por melanoma.

Em Portugal, todos os anos aparecem aproximadamente 10 mil novos casos de tumores da pele. Cerca de mil são de melanoma, com uma mortalidade de 10 a 20 por cento após cinco a dez anos.

Na minha opinião, eu só sou a favor da clonagem se for para fins medicinais e não para próprio prazer!

 

Para que a compreensão de um tema tão complexo, como é o da clonagem, se torne mais clara, comecemos perguntando:

Em que consiste a clonagem humana?

É uma técnica da qual resultam embriões com padrão genético idêntico. Não deixa de ser uma forma de “copiar” um ser humano.

Como se faz isso?

A técnica se utiliza de dois elementos: o óvulo de uma doadora e uma célula do corpo do candidato à clonagem. Do óvulo é retirado o núcleo, pois, em seu lugar, se implanta (se funde) o núcleo da célula somática que já possui 46 cromossomos. É como se o óvulo tivesse sido fertilizado por um espermatozóide. Essa fusão só pode acontecer por meio de um estímulo (descarga elétrica) que impulsiona o óvulo a dividir-se, formando assim um embrião.

Trabalho Elaborado por: Alexandra Amaral, nº1

Síntese Proteíca

O mecanismo da Síntese Proteíca

A síntese de uma proteína é um mecanismo complexo, que se inicia no núcleo com o ADN e termina no citoplasma, ao nível dos ribossomas com a formação de proteínas.

Esta passagem da linguagem dos ácidos nucleícos para a linguagem das proteínas ocorre em três etapas:

1. Transcrição - ocorre no núcleo;
2. Migração -ocorre na passagem da informação do núcleo para o citoplasma;
3. Tradução -ocorre no citoplasma, mais proprimente nos ribossomas.
   3.1- Iniciação
   3.2- Alongamento
   3.3- Finalização

ADN → Transcrição → ARNm → Tradução → cadeia polipeptídica (proteína)

1. A transcrição é a etapa em que ocorre a cópia da sequência de bases do ADN para uma cadeia complementar de RNAm.
Esta etapa decorre no núcleo, onde apenas uma cadeia de ADN é usada como molde para síntese de RNAm, segundo a regra do emparelhamento de bases. Esta síntese é comandada pela enzima RNA-polimerase, que desliga um troço de ADN, abrindo a cadeia e iniciando a síntese, sempre no sentido 5’ -> 3’. Após a passagem da RNA-polimerase a cadeia de ADN volta fechar, formando-se novamente pontes de hidrogénio entre as bases azotadas das 2 cadeias.

 

Nos seres eucariontes o RNA sintetizado sofre um processamento ou maturação, antes de abandonar o núcleo. Durante este processo, diversas porções do RNA inicialmente transcritas, são removidas - os intrões. Estes são sequências não codificadoras, que são eliminadas através de enzimas. Entretanto as sequências codificadoras restantes - os exões – são unidos entre si, formando o RNAm funcional ou maturado. Pelo facto do RNA inicialmente transcrito ser um precursor do mRNA é frequentemente chamado de RNA pré-mensageiro (pré - mRNA).

O processo de transcrição permite não só a síntese de mRNA, mas também de outros tipos de RNA, nomeadamente, RNA ribossómico (rRNA) e RNA transferência (tRNA), como está esquematizado na figura.

A seguinte tabela mostra os intervenientes da transcrição:

2. A migração ocorre no final do processo de transcrição, pois dá-se quando o mRNA migra do núcleo para o citoplasma, no qual vai ocorrer a tradução da mensagem. O mRNA passa para o citoplasma através dos poros nucleares do núcleo.

3. Na tradução dá-se a produção das proteínas, segundo a sequência de codões do mRNA, com a ajuda dos RNAt, RNAr (referidos no post ESTRUTURA DO RNA) e dos ribossomas.
Os ribossomas são organelos membranares constituídos por RNA ribossómico e porções proteicas. Cada ribossoma apresenta uma subunidade maior e uma menor.

 

Referem-te a esta etapa que decorre no citoplasma, podem-se distinguir a forma como ocorre nos dois tipos de seres:

• Nos eucariontes a etapa dá-se quase sempre nas membranas do retículo endoplasmático rugoso, onde os ribossomas estão inseridos. Neste caso, as proteínas sintetizadas são enviadas para o interior das cisternas do RER, sendo depois distribuídas por toda a célula.
• Em procariontes, que não apresentam sistemas membranares, os ribossomas estão dispersos no citoplasma.

Apesar de a tradução ser efectuada pelos ribossomas que actuam de forma independente, em determinadas situações, podem associar-se em polirribossomas descodificando a mesma cadeia de ARNm em simultâneo.

Este processo é constituído por 3 etapas:

• Iniciação – o RNAm liga-se ao ribossoma na subunidade grande (através do RNAr). O RNAt iniciador transporta o aminoácido metionina até à subunidade menor do ribossoma;
• Alongamento – sequencialmente, um novo RNAt transporta um novo aminoácido até ao ribossoma, ligando-se ao codão. Há formação de uma ligação peptídica entre o aminoácido que chega e os anteriores e o ribossoma avança 3 bases no RNAm. O estabelecimento destas ligações requer energia, fornecida, como sempre, por degradação de moléculas de ATP;
• Finalização – os codões de finalização não têm anticodão complementar, pelo que quando o ribossoma atinge um deles, a síntese acaba, a cadeia polipeptídica destaca-se, podendo sofrer transformações posteriores no retículo e no complexo de Golgi. As subunidades do ribossoma separam-se e ficam livres para iniciar nova síntese.

A tabela que se segue mostra os intervenientes na tradução:

Trabalho elaborado por: Alexandra Amaral, nº1 

Meiose e Fecundação

Meiose é o nome dado ao processo de divisão celular através do qual uma célula tem o seu número de cromossomos reduzido pela metade.
Nos organismos de reprodução sexuada a formação de seus gametas ocorre por meio desse tipo de divisão celular. Quando ocorre fecundação, pela fusão de dois desses gametas, ressurge uma célula diplóide, que passará por numerosas mitoses comuns até formar um novo indivíduo, cujas células serão, também, diplóides.
Nos vegetais, que se caracterizam pela presença de um ciclo reprodutivo haplodiplobionte, a meiose não tem como fim a formação de gametas, mas, sim, a formação de esporos. Curiosamente, nos vegetais a meiose relaciona-se com a porção assexuada de seu ciclo reprodutivo.
A meiose permite a recombinação gênica, de tal forma que cada célula diplóide é capaz de formar quatro células haplóides (três no caso da oogênese) geneticamente diferentes entre si. Isso explica a variabilidade das espécies de reprodução sexuada.

A meiose conduz à redução do número dos cromossomos à metade. A primeira divisão é a mais complexa, sendo designada divisão de redução. É durante esta divisão que ocorre a redução à metade do número de cromossomos. Na primeira fase, os cromossomos emparelham-se e trocam material genético (entrecruzamento ou crossing-over), antes de separar-se em duas células filhas. Cada um dos núcleos destas células filhas tem só metade do número original de cromossomos. Os dois núcleos resultantes dividem-se na Meiose II (ou Divisão II da Meiose), formando quatro células (três células no caso da oogênese). Qualquer das divisões ocorre em quatro fases: prófase, metáfase, anáfase e telófase.

Trabalho Elaborado por: Beatriz Melo nº4

Mitose

 Mitose

A mitose é o processo de reprodução celular que ocorre em grande parte das células durante parte do ciclo celular. Resumidamente, a mitose é o processo pelo qual uma célula diplóide dá origem a duas outras células diplóides, idênticas à célula-mãe e entre si. Isso quer dizer que uma célula com certo número de cromossomos (no caso humano, seriam 46) originaria outras duas células idênticas a essa, e eventualmente, iguais entre si.

Trabalho Elaborado por: Alexndra Amaral

Síntese protéica

O início da síntese de uma proteína se dá quando determinado trecho de DNA, um gene, tem suas duas cadeias separadas pela ação de uma enzima chamada polimerase do RNA. A polimerase do RNA orienta os nucleotídeos livres presentes no núcleo junto a uma dessas cadeias de DNA. Os nucleotídeos de RNA agrupam-se segundo um emparelhamento de bases nitrogenadas parecido com o das duas cadeias do DNA, com a diferença de que a adenina se emparelha com a uracila (A - U). Forma-se então uma nova molécula de RNA, chamada de mRNA, que se desprende da cadeia de DNA e migra para o citoplasma. Este processo é chamado de transcrição.

A sequência de bases transcritas a partir do DNA carrega consigo a informação codificada para a construção de uma molécula de proteína. Essa codificação se dá na forma de trincas de bases nitrogenadas, chamadas códons.

As proteínas são moléculas formadas por uma sequência de unidades menores chamadas aminoácidos. Os códons do RNA formado nesse processo determinam os aminoácidos que constituirão uma determinada molécula de proteína. Eles contêm, portanto, uma mensagem para a síntese proteica.

A etapa seguinte da síntese proteica ocorre no citoplasma das células, onde o mRNA formado durante a transcrição acopla-se a organelas chamadas ribossomos, que são constituídas por rRNA associado a proteínas. É nos ribossomos que ocorre a síntese - e eles podem encontrar-se livres no citoplasma ou associados ao retículo endoplasmático rugoso.

Entra em ação, então, o RNA transportador, que recebe esse nome em virtude de transportar com ele os aminoácidos (unidades constituintes das proteínas). No tRNA há uma trinca de bases nitrogenadas denominadas anticódon, por meio das quais ele se liga temporariamente ao mRNA no ribossomo, pelas bases complementares (códon).

Os aminoácidos transportados em cada tRNA unem-se entre si por meio de uma ligação química conhecida por ligação peptídica. O ribossomo, que catalisa esse processo, desloca-se então sobre o mRNAe o primeiro tRNA se desliga do conjunto ribossomo-RNAm, sendo que os aminoácidos permanecem ligados.

Em seguida, uma nova molécula de tRNA se une ao ribossomo, transportando mais um aminoácido que se junta aos outros dois. O processo continua até que todos os códons do mRNA tenham sido percorridos pelo ribossomo, recebendo os tRNA complementares e formando uma cadeia de aminoácidos, ou seja, uma molécula de proteína. Este processo é chamado de tradução.

Todas as proteínas presentes nos mais diferentes seres vivos são compostas por combinações entre 20 aminoácidos. Chamamos de código genético a correspondência entre os códons e os aminoácidos.

As quatro bases nitrogenadas do mRNA combinam-se, três a três, formando 64 códons que correspondem a apenas 20 aminoácidos. Dois ou mais códons podem codificar um mesmo aminoácido, por isso costuma-se dizer que o código genético é degenerado. Existem também alguns códons que não correspondem a aminoácido nenhum. Neste último caso, tratam-se de códons que determinam o término do processo de tradução.

Trabalho elaborado por: Beatriz Melo nº4

DNA e RNA

DNA
Todos nós, possuimos um património genético, o nosso próprio ácido desoxirribonucleico (DNA), o que nos torna únicos. É esta molécula que contém toda a nossa informação genética.
A sua composição química e estrutura, são elementos muito importantes para a biologia molecular.

O ácido desoxirribonucleico (DNA), é constituido por nucleótidos.
Cada nucleótido é constituido por três constituintes fundamentais:
- Ácido fosfórico
- Pentose
- Bases azotadas

O ácido fosfórico, também conhecido por grupo fosfato, confere à molécula de DNA caracteristicas ácidas.
A pentose possui a desoxirribose.

Existem dois tipos de bases azotadas:
- Bases pirimídicas
- Bases púricas

As Bases pirimídicas, são bases de anel simples, como a citosina e a timina.
As Bases púricas, são bases de anel duplo, como a adenina e a guanina.

Os nucleótidos podem formar uma cadeia polinucleotídica, ligando-se entre si por reacções de condensação. Cada novo nucleótido liga-se ao grupo fosfato pelo carbono 3’ (três linha) da pentose do último da cadeia, repetindo este processo na direcção 5’ -> 3’. A sequência nas cadeias nucleótidicas é muito importante, pois é através desta sequência, que está a informação genética de cada individuo.

RNA
O RNA é constituído por uma ribose, por um grupo fosfato e uma base nitrogenada.
A composição do RNA é muito semelhante à do DNA (ácido desoxirribonucleico) contudo apresenta algumas diferenças:

O RNA é formado por uma cadeia simples de nucleótidos, e não uma de dupla hélice como o DNA. Assim, formando pontes intracadeia o RNA é capaz de assumir uma variedade muito maior de formas moleculares tridimensionais complexas do que a dupla hélice do DNA.

O RNA tem o açúcar ribose nos seus nucleótidos em vez da desoxirribose encontrada no DNA. Como os nomes sugerem, os dois açúcares diferem na presença ou ausência de apenas um átomo de oxigénio.


Como um filamento individual de DNA, um filamento de RNA é formado por um açúcar-fosfato com uma base ligada na posição 1' de cada ribose. As ligações açúcar-fosfato são feitas nas posições 5' e 3' do açúcar, como no DNA.

Os nucleótidos do RNA contêm as bases adenina (A), guanina (G), citosina (C) e uracilo (U), mas esta última pirimídina, está presente em lugar da timina.

Trabalho Elaborado por: Alexandra Amaral, 11ºA

Replicação do DNA

Qual é o mecanismo de replicação do DNA?

O processo de replicação do DNA é bastante complexo e envolve a participação de várias enzimas, pois a molécula tem de sofrer desenrolamento, separação de cadeias e construção das novas cadeias.
A DNA polimerase é a enzima mais importante neste processo promovendo:
a formação de ligações por pontes de hidrogénio entre bases complementares (A com T e G com C);
a ligação do açucar de um nucleótido com o fosfato do nucleótido seguinte;
a correção de erros que possam existir.
Cada cadeia mãe serve de molde para a replicação, sendo os nucleótidos adicionados por complementaridade de bases e sempre inseridos no sentido 5'-3'.
Devido ao antiparalelismo da cadeia de DNA parental, as cadeias filhas nao crescem da mesma forma: a cadeia que copia a cadeia 3'-5' forma-se de modo contínuo; a cadeia que copia a cadeia 5'-3' forma-se de modo descontínuo, em pequenas porções, que são depois ligadas pela enzima DNA ligase.



Figura.1- Replicação do DNA

A replicação do DNA assegura a que todas as células somáticas de um ser vivo pluricelular tenham a mesma informação genética.

Trabalho Elaborado por: Beatriz Melo, 11ºA