Vem com a gente entender sobre a estrutura geral dos seres vivos. Revise este tópico de Biologia na série Explica do Zero: Recomposição de Aprendizagem para mandar bem nas suas provas!
Na aula sobre as características que definem um ser vivo, você viu que para ser considerado um organismo vivo é preciso ter uma determinada composição química, possuir célula(s), bem como dispor de metabolismo e nutrição, reprodução, ciclo de vida, irritabilidade e evolução. Certo?
Agora, nesta segunda trilha de biologia do Explica do Zero: Recomposição de Aprendizagem, iremos aprofundar um pouco mais cada uma destas características.
Você vai estudar com os vídeos da professora Cláudia de Souza Aguiar um pouco mais sobre o número e os tipos de células, os tipos de nutrição e também de respiração dos seres vivos e ainda sobre a sua composição química. Vamos revisar?
Número de células
Se você deu uma olhadinha na aula sobre as características dos seres vivos, você já deve saber que existem organismos que vivem apenas com uma célula enquanto outros possuem várias células, não é? Dessa forma, podemos separá-los entre os unicelulares e os pluricelulares.
No vídeo a seguir, a professora Cláudia resume e dá exemplos sobre essa classificação:
Fácil, não é mesmo? Para ficar ainda mais prático, vamos reforçar o que a professora Cláudia falou conceituando os dois termos a seguir.
Os seres unicelulares são por exemplo as bactérias, protozoários e algumas algas e fungos. Sendo que, de modo geral, estes organismos costumam ser microscópicos, isto é, não podem ser vistos a olho nu (precisamos utilizar o microscópio. Como é o caso no GIF a seguir.
Protozoário visto em um microscópio, onde é possível verificar seus cílios ao redor do corpo. (FONTE: GIFER)
Em outros casos, no entanto, alguns organismos unicelulares podem ser macroscópicos. Este é o caso das algas do gênero Acetabularia, em que apenas uma única célula forma a alga, podendo ser observada na imagem abaixo.
Fotografia de uma alga Acetabularia acetabulum, sendo segurada por uma pessoa. (FONTE: CameliaTWU).
Tipos de células
Há também uma diferenciação básica entre tipos de célula, que diz respeito à organização celular e estruturas que compõem as células. Por isso, existem componentes básicos de toda célula, para que ela seja considerada uma célula, dentre eles: membrana plasmática, citoplasma, ribossomos, DNA ou RNA.
A membrana plasmática nada mais é do que uma estrutura que reveste o redor da célula, separando seu interior do ambiente ao redor. O que está isolado no interior da célula pela membrana, é chamado de citoplasma, um meio gelatinoso onde se encontram organelas. Uma delas são os ribossomos responsáveis pela produção de proteínas. Além, é claro, do material genético: o DNA (ou RNA em alguns casos).
Ainda que compartilhem estes elementos chaves, as células podem ser separadas em procariontes e eucariontes.
Esses termos podem parecer bastante difíceis, mas são importantíssimos para a biologia! No vídeo a seguir, a professora Cláudia explica cada um deles de forma bem simples para você entender:
Como você viu na aula acima, diferenciar os procariontes dos eucariontes não é muito difícil. Mas, para reforçar, leia os conceitos mais detalhados a seguir:
Os procariontes são aqueles seres vivos que não possuem núcleo celular “organizado”, isso porque o seu material genético está solto no citoplasma. Os seres com este tipo celular são representados pelas bactérias e arqueas.
Ilustração de uma célula procariótica em geral, com indicações de diferentes estruturas da célula. (Adaptada de Prokaryotic cells). (FONTE: Khan Academy).
Por outro lado, os animais, plantas algas e fungos, são os chamados de eucariontes uma vez que apresentam núcleo celular “organizado”, delimitado por uma membrana, e seu material genético dentro do núcleo.
Ilustração de uma célula vegetal e suas diversas estruturas. (Imagem adaptada de OpenStax Biology). (FONTE: Khan Academy)
Tipos de nutrição
Em relação aos tipos de nutrição dos seres vivos, podemos separá-los em organismos autótrofos e organismos heterótrofos.
Para aprender a diferenciá-los, veja a explicação da professora Cláudia no vídeo a seguir:
Com a explicação da professora Cláudia fica bem mais fácil entender, não é? Mas, para fixar bem isso que você acabou de aprender, se liga nos conceitos a seguir:
Os seres autótrofos são aqueles capazes de produzir a própria energia através de processos metabólicos dentro de suas células. Este tipo de nutrição é comumente observado nos processos de fotossíntese nas plantas, algas e cianobactérias.
É durante a fotossíntese, que estes organismos captam a energia da luz do Sol, através da clorofila em suas células e, ao unir água, sais minerais e gás carbônico provenientes do ambiente, produzem a glicose (a principal fonte de energia).
Fotografia de cianobactérias vistas em um microscópio. (FONTE: Academia Ciência Viva)
Por outro lado, os seres heterótrofos, precisam ingerir ou absorver outros organismos vivos ou em decomposição para obter energia e nutrientes necessários para se manterem vivos. Portanto, os animais, protozoários, fungos e algumas bactérias não têm a capacidade de produzir sua própria energia.
Fotografia de cogumelos do gênero Coprinus. (FONTE: Dionysos1970)
Tipos de respiração
Por fim, podemos ainda separar os seres vivos de acordo com a sua forma de respiração. Seres que utilizam e necessitam do gás oxigênio (O2) durante a produção de energia são chamados de aeróbios, enquanto que os que não precisam do O2 para gerar energia são chamados de anaeróbios. Na verdade, para aqueles que realizam respiração anaeróbica, a presença de O2 em certas concentrações pode ser até letal, e matar estes organismos.
Na respiração aeróbia, as moléculas energéticas obtidas (através da alimentação ou processos autotróficos) são desintegradas através de diversos processos durante a respiração celular. São exemplos de organismos aeróbios os animais e as plantas.
Já os organismos anaeróbios que na presença do gás oxigênio podem morrer, são chamados de anaeróbios restritos. Sendo assim, estes seres só podem utilizar fontes de energia que não tenham O2. A exemplo disso, o processo de fermentação para a produção de energia, como as bactérias que causam tétano.
Se você já se machucou em algum ferro, especialmente enferrujado, e te disseram para passar água oxigenada é justamente por isso. Uma tentativa de matar possíveis bactérias (anaeróbicas) que pudessem estar em seu machucado, utilizando o oxigênio.
Fotografia da bactéria causadora do tétano, Clostridium tetani, e à direita uma placa com meio de cultura onde é cultivado microrganismos em laboratório. (FONTE: Microbiology Note)
Porém, nem todo organismo que realiza respiração anaeróbica vai necessariamente morrer na presença de O2. Este é o caso dos seres anaeróbios facultativos, os quais realizam fermentação na ausência do oxigênio, mas quando o O2 está presente no ambiente, fazem respiração aeróbica também. Pode parecer muito distante da nossa realidade estes seres vivos, mas os pães que comemos utilizam fungos durante a fermentação que são exemplos de anaeróbios facultativos.
Composição química
De maneira geral, os seres vivos são feitos através do agrupamento de elementos químicos que constituem a matéria viva. Estes elementos químicos, por sua vez, podem ser chamados de elementos biogênicos ou “bioelementos”, podendo ainda ser diferenciados em moléculas orgânicas e inorgânicas.
Essenciais para todos os seres vivos, as moléculas orgânicas são compostas especialmente por alguns elementos químicos, tais como o Carbono (C), Hidrogênio (H), Oxigênio (O), Nitrogênio (N), Fósforo (P) e Enxofre (S). Estes são alguns dos mais numerosos elementos na formação de moléculas, tais como as proteínas, os carboidratos, os lipídios e os ácidos nucleicos.
Mas é claro que não são apenas as grandes e complexas moléculas orgânicas que nos mantêm vivos. As moléculas inorgânicas também são fundamentais para o funcionamento de nós, seres vivos. Isso pois, neste caso, estamos falando por exemplo da água (H2O), do gás carbônico (CO2) e do oxigênio (O) que respiramos, assim como também dos sais minerais.
Os elementos biogênicos que vimos aqui, fazem parte de todo ser vivo. Porém, a composição e quantidade desses elementos em cada organismo pode ser variável. Quer ver só?
Ao estudar o ciclo biogeoquímico do enxofre, podemos observar que há participação de diversas bactérias para que esse composto seja reciclado no ambiente. Este é o caso das Thiobacillus thiooxidans, bactérias que oxidam o enxofre (S) e por consequência produzem o ácido sulfúrico (H₂SO₄). Através desse processo, as bactérias que participam do ciclo do enxofre obtêm energia.
Por outro lado, nas plantas, algas e cianobactérias, as quais realizam fotossíntese, por mais que seu pigmento verde (clorofila) seja constituído por elementos como carbono (C), hidrogênio (H), oxigênio (O) e magnésio (Mg), a clorofila em si não existe em outros seres vivos (existem exceções). Mas estes mesmos elementos podem fazer parte de outros organismos.
Uma das exceções que comentamos acima, diz respeito a uma lesma-do-mar (Elysia chlorotica) que, através de sua alimentação com algas, incorporou a molécula da clorofila em sua pele. Dessa forma, o animal pode sobreviver meses apenas obtendo energia através da fotossíntese. Já pensou se pudéssemos fazer isso também?!
Fotografia de duas lesmas marinhas fotossintéticas, da Costa Leste dos EUA. (FONTE: Patrick J. Krug, em National Geographic)
O que eu quero dizer com esses exemplos, é que por mais que o enxofre (S) esteja dentro do organismo das plantas, a sua quantidade e composição nas plantas ou nas bactérias que oxidam o enxofre vai ser diferente. Da mesma forma, as próximas características que veremos logo a seguir.
Exercícios
Questão 1 – (ENEM MEC/2021)
Organismos autótrofos e heterótrofos realizam processos complementares que associam os ciclos do carbono e do oxigênio. O carbono fixado pela energia luminosa ou a partir de compostos inorgânicos é eventualmente degradado pelos organismos, resultando em fontes de carbono como metano ou gás carbônico. Ainda, outros compostos orgânicos são catabolizados pelos seres, com menor rendimento energético, produzindo compostos secundários (subprodutos) que podem funcionar como combustíveis ambientais.
O processo metabólico associado à expressão combustíveis ambientais é a:
- fotossíntese.
- fermentação.
- quimiossíntese.
- respiração aeróbica.
- fosforilação oxidativa.
Questão 2 – (UEM PR/2017)
Assinale o que for correto.
01. No Reino Protista há espécies procariontes e eucariontes, unicelulares e multicelulares, autótrofas fotossintetizantes e heterótrofas aeróbias.
02. No Reino Monera há espécies unicelulares, todas procariontes, podendo ser autótrofas quimiossintetizantes ou fotossintetizantes, ou heterótrofas anaeróbias ou aeróbias.
04. No Reino Fungi há espécies unicelulares e multicelulares, todas eucariontes e heterótrofas, anaeróbias ou aeróbias.
08. No Reino Plantae todas as espécies são eucariontes, multicelulares, autótrofas fotossintetizantes e aeróbias.
16. No Reino Animalia todas as espécies são eucariontes, multicelulares e heterótrofas aeróbias.
Questão 3 – (Udesc SC/2018)
“Escherichia coli é comum na flora bacteriana do intestino de humanos e de outros animais, mas que em grandes quantidades pode causar problemas como infecção intestinal e infecção urinária, acontecendo principalmente se o indivíduo consumir água ou alimentos contaminados”.
Fonte: KAPER JB, NATARO JP, MOBLEY HLT. Pathogenic Escherichia coli. Nat. Rev. Microbiol., 2: 123-140, 2004
A respeito das bactérias, assinale a alternativa incorreta:
- Algumas bactérias possuem metabolismos aeróbico, na presença de oxigênio, e outras anaeróbicas, condição sem oxigênio.
- Apenas uma pequena porcentagem das espécies de bactérias causa doenças ao homem.
- As bactérias são unicelulares e procariontes e podem viver em formas isolada ou colonial.
- Bactérias são seres pluricelulares e eucariontes que podem sintetizar diferentes componentes químicos do meio ambiente ou de seus hospedeiros.
- Na atual classificação dos organismos, a bactéria E. coli está contida no domínio Bactéria.
Gabarito:
- B
- 30
- D
