A ÁGUA E OS SERES VIVOS

A ÁGUA E OS SERES VIVOS

    

    Interessante buscar esse título na internet e perceber que, para a galera "seres vivos" é o "ser humano". Sim, quando o tema busca unir seres vivos e água, a internet mostra: uso inteligente da água, quantidade de água no corpo humano, a importância de tomar água, como se manter hidratado, e por aí vai....

    Entretanto, a água é um elemento químico necessário a todos os seres vivos, a começar pelo fato de que, foi nos mares primitivos que surgiram as células. Não fossem os mares, as células não teriam condições ambientais para se formarem.

    A unidade funcional e estrutural dos seres vivos chama-se célula, e o citoplasma, substância orgânica que preenche as células apresenta em média, 70% de água em sua composição. A água dissolve a maioria das substâncias dentro das células e em organismos multicelulares, faz o transporte de nutrientes, gases, e as demais substâncias entre as células e entre os órgãos. A temperatura da célula ou do corpo dos seres vivos, é controlada pela água. A maioria das funções biológicas é mediada pela água.

    Conhecemos três tipos de células: as procariontes , as eucariontes animais e as eucariontes vegetais. Os três tipos são preenchidos por uma substância transparente, de consistência gelatinosa, chamada citoplasma. A foto abaixo representa os três tipos células esquematizados:

        Observe os três esquemas e identifique os elementos presentes nos três tipos de células e os exclusivos  de cada um deles. A diferença mais evidente é a estrutura chamada carioteca. A carioteca é a membrana que protege o material genético nas células eucariontes, as procariontes não têm essa membrana.

        Organismos procariontes vivem em quase todos os ambientes, mas na água, vivem as cianofícias, procariontes responsáveis pela produção da maior parte do oxigênio atmosférico. Outros procariontes são as conhecidas bactérias e as arqueobactérias. Os demais seres vivos apresentam células eucariontes. 

        Repare que na célula vegetal existe uma estrutura que ocupa quase todo o interior da célula, chamada de vacúolo. O vacúolo tem água em seu interior e é responsável pelo equilíbrio hídrico no interior da célula vegetal e pela manutenção da rigidez dessa célula, funciona como um "esqueleto de sustentação" das células vegetais. Quando uma planta murcha, é porque o vacúolo perdeu água para o ambiente.

         Encerrando esse post, a partir de agora, espero que vocês compreendam que a água é muito importante para qualquer tipo de célula, não só para as células humanas. Pois vivemos em um planeta onde o equilíbrio ecológico depende de fatores que vão além da sobrevivência humana.

    

UM POUCO DE HISTÓRIA SOBRE CROMOSSOMOS SEXUAIS E CONSANGUINIDADE

    Os seres vivos apresentam o conjunto de cromossomos (cariótipo) dividido em dois grandes grupos: os autossômicos e os sexuais. Autossômicos, geralmente são os cromossomos onde se encontram genes que determinam características comuns aos dois sexos fisiológicos e os sexuais, apresentariam genes determinantes das diferenciações entre os sexos. 

  Entretanto, o Projeto Genoma já identificou mais de 25 genes determinantes do desenvolvimento sexual distribuídos nos cromossomos autossômicos. Acredita-se que à medida que os estudos genômicos evoluam, novos genes relacionados ao desenvolvimento sexual de ambos os sexos fisiológicos, sejam conhecidos. O que derruba a concepção: "Só existem dois sexos: o XX e o XY." 

    Por exemplo, o gene SRY é o responsável pelo desenvolvimento dos testículos - gônadas masculinas - existem registros de casos em que o gene SRY pode se deslocar para o cromossomo X, durante a formação dos gametas. Nesse caso o indivíduo, apesar da determinação genética feminina, apresenta testículos e pênis. Casos como esses são chamados de intersexuais e não hermafroditas, pois o conceito de hermafroditismo implica em fertilidade de ambos os gametas, e os intersexuais são inférteis.

    Mas, a título de estudo nos concentraremos  no par sexual. São cromossomos bem diferentes dos autossômicos. O Cromossomo X é muito maior que todos o outros e o Y, bem menor. A combinação desses cromossomos, que originam os dois sexos fisiológicos humanos, encontram-se representadas na imagem abaixo:

    Quando o cariótipo apresenta dois cromossomos X, o indivíduo,  na espécie humana, pertence ao sexo feminino, e produz os ovócitos portadores apenas dos cromossomos X. Repare no esquema, que a presença de dois cromossomos idênticos no par sexual propicia o pareamento de genes idênticos. Assim, o indivíduo do sexo feminino apresenta o par completo e as três combinações possíveis para um par de genes: 

 O humano do sexo masculino(1), por sua vez, possui apenas um cromossomo X , o que impede a formação de um par de genes, pois, os genes presentes no cromossomo Y, não são da mesma qualidade e por isso, não formam pares com os genes do cromossomo X. Os espermatozoides ou carregam o X, ou carregam o Y:

    Algumas características ocorrem por determinação de genes presentes ao cromossomo X (representados pela cor bege na porção bordô do esquema acima), essa herança chama-se Ligada ao sexo; quando a característica é determinada por um gene presente no cromossomo Y (representados pela cor cinza na porção cor-de-laranja do esquema), denomina-se Restrita ao sexo; e, quando determinada por um gene situado na parte "verde" do esquema (cor roxa), chama-se Influenciada pelo sexo.

    Em felinos, o padrão tricolor da pelagem é determinado geneticamente. Em moscas da fruta, a coloração do olho branca ou vermelha, também. Em humanos, a distrofia muscular de Duchenne, o daltonismo e a hemofilia são exemplos de doenças ligadas ao sexo.

    

 Um pouco de História:

   A Rainha Vitória da Inglaterra e o Príncipe Albert tiveram nove filhos. Um deles, o oitavo, chamava-se Leopoldo e era hemofílico. Nasceu em 1853 e devido aos recorrentes casos hemorrágicos graves, tornou-se “principal objeto de interesse na vida” da rainha. Superprotegido, faleceu aos 31 anos devido a uma hemorragia, no joelho, causada por uma queda em Canes.

    Acredita-se que o gene recessivo "h" ligado a um dos cromossomos X da rainha resultou de uma mutação. A rainha Vitória apresentava então,  o genótipo heterozigoto: e o príncipe Albert: . As combinações genéticas possíveis para esse cruzamento, estão representadas no quadro de Punnet abaixo:

                               

    A hemofilia desencadeada nesse primeiro casamento, se alastrou pela Europa, devido ao hábito da realeza de realizarem casamentos consanguíneos, entre primos. Alberto e Vitória eram inclusive, primos.  Identifique no quadro de Punnet acima que:

1. O cromossomo X dos filhos é herdado da mãe, pois a determinação genética do sexo é transmitida pelo cromossomo Y, de origem paterna.

2. Como as filhas recebem um cromossomo X de cada progenitor, geralmente apresentam os genótipos homozigoto dominante ou heterozigoto. No caso de heterozigose, são denominadas portadoras do gene para hemofilia.

    Mulheres hemofílicas são raríssimas, mas acontece de algumas sobreviverem porque, no sexo feminino as dificuldades de coagulação sanguínea são menos perigosas. O texto da Organização Científica Pfizer expõe algumas implicações médicas decorrentes dessa condição genética rara.

        Casamentos consanguíneos são hábitos humanos que, muitas vezes, reforçam a expressão de mutações. É mais provável que um gene recessivo se mantenha dentro de uma família e acabe por aumentar sua expressão na população, por isso, quando parentes próximos intencionam produzir descendência, aconselha-se o acompanhamento genético. Credita-se ao hábito de casamentos entre irmãos da realeza egípcia, a frequência de mortes e síndromes em faraós; da mesma forma, muitas síndromes raras causadoras de má-formações neurológicas , articulares ou  musculares, se devem à consanguinidade.

    Ainda dentro dessa contextualização histórica, cabe ressaltar que o Rei Henrique VIII e Napoleão são alguns exemplos de homens, que  "trocaram de esposas" porque elas eram "incapazes de lhes dar um filho homem para garantir a descendência". Sabendo que o par sexual da mãe é composto por dois genes X, e o par heterogamético - XY- na espécie humana (1), é o masculino, o que você acha dessa visão?

NOTA (1) - Considera-se sexo heterogamético, o que apresenta os cromossomos diferentes. Em aves, por exemplo, o sexo heterogamético (ZW) são as fêmeas e o homogamético (ZZ), os machos.

GENÉTICA: QUANDO MENDEL NÃO DÁ CONTA!

     Gregor Mendel foi um monge que abriu os olhos da Biologia para a transmissão de características hereditárias por recombinações gênicas, suas duas leis explicam o mecanismo posteriormente conhecido e estudado como "genética".

    As duas leis são: 

1ª - “Cada caráter é determinado por um par de fatores que se separam na formação dos gametas, indo um fator do par para cada gameta, que é, portanto, puro”.

    Explica que cada característica do indivíduo, independente se visível ou não, é determinada por um par de genes que se separam durante a formação de gametas na meiose, quando cada gameta passa a trazer uma combinação de genes única e diferente. 

2ª - “As diferenças de uma característica são herdadas independentemente das diferenças em outras características”.

    Explica que cada par de gene se combina e expressa de maneira independente, determinando descendentes diferentes entre si e em relação aos pais.

    Segundo pesquisas posteriores a Mendel, foi constatado que cada letra, por convenção, determina um gene, no genótipo, e características traduzidas no fenótipo. Todavia, estudos posteriores em genética identificaram outras heranças que, apesar de determinadas por diferentes combinações alélicas, não obedeciam a essas leis. Algumas não apresentavam dominância, outras não obedeciam à proporção esperada por ação de genes letais, outras se expressavam de maneiras diferente porque os genes se encontram nos cromossomos sexuais, ou ainda, apresentavam-se como decorrentes da combinação de mais de um par de gene. 

    Dentre as que não apresentam dominância, é possível identificar: textura do cabelo em humanos: crespo, liso (homozigotos) ou, ondulado (heterozigoto); o fator MN: M, N (homozigotos) ou, MN (heterozigoto); flores vermelhas, amarelas (homozigotos) ou alaranjadas (heterozigoto) em bocas-de-leão; penas cinza, brancas (homozigotos) ou carijó (heterozigoto) em galinhas d'angola.

    Em casos de dominância completa, a proporção esperada para o cruzamento entre heterozigotos é 1:2: 1:

    Ocorre que em alguns cruzamentos, como por exemplo, no caso de cruzamentos entre camundongos amarelos, a descendência de camundongos amarelos homozigotos dominantes não aparecia:

        Esta variação na proporção permitiu identificar que o gene "A", quando em homozigose, é letal, ou seja: os indivíduos AA não sobrevivem. Como o gene para cor da pelagem, além de determinar a cor, também causa a morte de indivíduos quando em combinação específica, essa herança é chamada de Pleiotropia. Nos seres humanos alguns exemplos de genes pleiotrópicos letais são: anemia falciforme alfa (4 genes dominantes faltantes), fibrose cística (aa) e acondroplasia (AA).

        O caso dos genes associados aos cromossomos sexuais determina uma série de características a serem estudadas em um post exclusivo, pois são muitas variáveis que ampliariam de maneira considerável esse post.

        Da mesma forma, as características determinadas por mais de um par de genes são estudadas como variações do di-ibridismo, conhecidas como interação gênica, epistasia ou herança quantitativa.

        Portanto, aguardem pelo menos mais dois posts comentando as transmissões de caracteres genéticos por cromossomos sexuais e por di-ibridismo.

        Por enquanto, você pode testar sua habilidade em reconhecer combinações gênicas hereditárias, neste jogo: Hereditariedade em humanos  Dica: não abra o jogo em tela cheia para ter melhor resolução das imagens.

BACTÉRIAS? SOCORRO!!!! SQN!!!!! EXISTEM TAMBÉM, "BACTÉRIAS DO BEM"!

         Quando ouvimos a palavra bactéria, nossa reação automática é sentir medo e sair correndo... Mas, apesar dos monstrinhos verdes das propagandas de creme dental, sabonete e desinfetante, esses organismos unicelulares são muito maiores que o nosso umbigo.

    Para começar, a gente já inicia destruindo a ideia de que as árvores produzem o nosso Oxigênio... Isso mesmo, sabe quem produz a maior parte do oxigênio que respiramos? Ahãããmmmm, são as cianobactérias (também conhecidas como "algas azuis"), "bactérias" que fazem fotossíntese e compõem o fitoplâncton. Coloca essa aí na conta das "bactérias do bem".

Fonte:slideserv.com 

   

    As bactérias que não fazem fotossíntese também são essenciais na cadeia alimentar e reutilização da matéria orgânica. Nos ecossistemas, as bactérias atuam como decompositores. Ou seja, toda a matéria orgânica existente em um ecossistema precisa circular, formando novos organismos ou mantendo os que estão vivos, saudáveis. 

    Os decompositores, transformam a matéria orgânica morta em nutrientes utilizáveis pelas plantas na produção de suas células. Essas plantas, servirão de alimentos para os outros animais, participando de uma reação em cadeia que constantemente renova e reutiliza a matéria orgânica, transformando-a em biomassa. Quando um organismo não é decomposto, ele é mumificado... Imagine a quantidade de corpos mumificados que existiriam entre nós, se as bactérias não fizessem todo esse processo de reutilização da matéria orgânica!

    Aproveita e confere às bactérias o posto de "topo da cadeia alimentar". Não, não são os leões e tubarões que ocupam esse posto.

    Nosso corpo é um ecossistema ambulante. Dentro dele, existem milhões de bactérias. São elas, a maioria esmagadora dos organismos que formam a microbiota: 

Bactérias podem ser encontradas em nossa boca, pele, estômago, pulmões e intestinos. Nesses lugares, além de nos protegerem de infecções virais e bacterianas causadoras de doenças, ativam o sistema imune, auxiliam na absorção de vitaminas e outros nutrientes, otimizam a metabolização dos nutrientes proporcionando melhor absorção e aproveitamento pelo organismo, além de iniciar a decomposição da matéria orgânica presente nas fezes. Mais um ponto para as "bactérias do bem"!

    Outro ponto importante para as "bactérias do bem", é sua participação no Ciclo do nitrogênio.

    O nitrogênio é o gás em maior concentração na troposfera, cerca de 78%. Além disso, é fundamental para formar a molécula de proteína, molécula fundamental de todos os seres vivos. Todavia, mesmo com toda essa disponibilidade de nitrogênio na atmosfera, a maioria dos seres vivos não é capaz de metabolizar e absorver nitrogênio diretamente da atmosfera... 

    Adivinha quem participa do ciclo do nitrogênio, transformando-o para os outros seres vivos utilizá-lo? Uhummm, algumas bactérias, principalmente!

    São as bactérias do gênero Rizobium que fazem a fixação biológica do nitrogênio(FBN)atmosférico. Elas formam uma associação mutualística com as leguminosas (feijão, ervilha, lentilha, amendoim, soja...) permitindo que essas plantas se tornem fontes de proteína, quase tão saudáveis quanto a carne dos animais. Essas bactérias formam nódulos nas raízes dessas plantas, de onde captam o nitrogênio livre no solo, transformando-o em amônia e  disponibilizando para que produzam proteínas.

    Uma outra etapa do ciclo do nitrogênio consiste na amonização, quando bactérias e outros decompositores do solo, fazem a decomposição da matéria orgânica nitrogenada, liberando amônia (NH3) no ambiente. Essa amônia do solo, sofre uma série de reações químicas, transformando-se ao final, em íon amônio (NH4+). Outra forma de tornar o nitrogênio utilizável pelas plantas, é a nitrificação. Nesse caso, as bactérias nitrificantes convertem amônia (NH3) em nitrato (NO3-). 

    As plantas conseguem metabolizar o nitrogênio apenas se ele estiver compondo os íons amônio e nitrato. E os animais, adquirem nitrogênio para seu próprio metabolismo proteico, apenas por meio da alimentação.

    As bactérias, não só transformam o nitrogênio atmosférico em substâncias aproveitáveis pelos outros organismos, na síntese de suas proteínas. Elas também, mantêm o equilíbrio da concentração desse gás na atmosfera, pois, são as responsáveis pela desnitrificação, ou seja, transformam nitratos em nitrogênio, que devolvem à atmosfera.

    Pelo jeito, encheu a conta das "bactérias do bem", né? Por tudo que aprendemos hoje, já podemos começar a acreditar que bactérias são muito mais importantes para o meio ambiente do que para as propagandas de produtos de higiene e limpeza ou para fazer os seres humanos ficarem doentes!