terça-feira, 22 de maio de 2012

Classificação dos seres vivos

História da classificação dos seres vivos

Na Grécia antiga houve a primeira tentativa de agrupar seres vivos de acordo com as semelhanças que apresentavam entre si. Neste período houve o reconhecimento de dois grupos: vegetais e animais. Platão indicou que os seres vivos poderiam fazer parte de diferentes linhagens, que teriam surgido através da criação divina: os que surgiriam por reprodução ou outro meio seriam cópias idênticas imperfeita dos seres ideais. 

A própria diversidade biológica despertou a curiosidade dos cientistas, e eles perceberam que havia uma relação de parentesco entre alguns animais e outros, não.  A partir disso, surgiu a necessidade da elaboração de um sistema hierárquico. Foi Carl von Linné (Carolus Linnaeus ou Carlos Lineu), com a publicação de Systema Naturae em meados do século XVIII, quem elaborou um sistema bastante minucioso e avançado para a época. Ele agrupou grupos de espécies com afinidades e descreveu muitos organismos.

Aproximadamente um século depois, Charles Darwin empregou um enfoque evolutivo no sistema de classificação dos seres vivos (caráter dinâmico das populações – grupo de indivíduos de uma mesma espécie que habitam uma determinada área geográfica durante o mesmo período de tempo). Suas ideias mudaram o pensamento científico em relação ao comportamento da diversidade biológica. Uma célebre frase deste grande cientista é "Não é o mais forte que sobrevive, nem o mais inteligente, mas o que melhor se adapta às mudanças". As espécies passaram a ser classificadas de acordo com a origem ou ancestralidade comum , que serviu como base para o modelo atual de classificação.

Robert Whittaker, propôs que os seres vivos fossem agrupados em cinco reinos:

  • Monera: Bactérias, organismos unicelulares procariontes (não possuem envoltório nuclear e uma série de organelas). Muitos são heterotróficos e alguns autotróficos.
  • Protista: Reúne os protozoários (heterotróficos), como ameba e paramécio, e as algas unicelulares (autotróficas), como diatomáceas e euglena. São unicelulares eucariontes, portanto, a célula é mais complexa (núcleo individualizado e diversas organelas). Muitos autores incluem nesse reino as algas verdes, pardas e vermelhas (em sua maioria, pluricelulares), mas com estrutura mais simples que as plantas terrestres.
  • Plantae (Metaphyta): organismos eucariontes, pluricelulares, autotróficos. São as plantas terrestres. Outros autores incluem as algas já mencionadas, nesse grupo. Para outros, apenas as algas verdes fazem parte do Reino Plantae.
  • Animalia (Metazoa): organismos pluricelulares eucariontes, heterotróficos, que, quase sempre vivem da ingestão e digestão de moléculas orgânicas complexas retiradas de outros organismos.
  • Fungi: engloba os fungos, que são seres vivos uni ou pluricelulares e heterotróficos por absorção (absorvem moléculas simples do ambiente). A maioria vive às custas da decomposição de matéria orgânica do ambiente.

Regras internacionais de nomenclatura:
  • Todos os nomes devem ser escritos em latim, e se derivarem de outra língua, devem ser latinizados;
  • De gênero até reino, a primeira letra do termo deve estar em maiúsculo. Gênero é sublinhado ou escrito em itálico;
  • O nome das espécies é binomial. Assim como o gênero, é escrito em itálico ou sublinhado (Falar sobre nome genérico e epíteto específico). Ex.: Homo sapiens, Felis domesticus, Musca domestica. Cada espécie tem um nome único.
  • Nomenclatura de subespécie (populações das espécies isoladas geograficamente, mas que podem se tornar novas espécies num futuro) é trinomial.
  • Subgênero: encontra-se entre o nome genérico e epíteto específico. Fica separado entre parênteses. Ex.: Aedes (Stegomya) aegypti.
  • O autor da descrição, quando citado, aparece após o nome e sem pontuação separando. A data é separada por vígula. Ex.: Trypanossoma cruzi Chagas, 1909.
  • Lei da prioridade: animais que forem descritos, por acaso, já tenham sido por outros autores, quem fica com o nome é o que foi descrito primeiro. Para dar um nome, os autores devem seguir todas as regras internacionais.
  • Famílias do Reino Animal recebem o sufixo –idae (Felidae, Canidae), e subfamílias o sufixo -inae (Felinae, Caninae). Para plantas, o termo utilizado para designar família é -aceae (Rosaceae, família da roseira. Cactaceae, família dos cactos). E -ales para Ordem (Coniferales, ordem do pinheiro. Fabales, ordem das plantas leguminosas).
  • Um dos métodos utilizados para determinar grau de parentesco, é a análise de proteínas presentes do DNA. Cada espécie apresenta uma variação na sequencia de aminoácidos, e quanto maior a distância, menor o grau de parentesco.
  • Quando há um isolamento geográfico dentro de uma população de certo organismo, a tendência é que haja diferenciação ao logo do tempo. As mudanças nos genes vão ocorrendo ao logo do tempo, portanto, a proteína e o DNA funcionam como um “relógio molecular”, dando pistas de quanto tempo se passou desde a separação de um grupo.


Critérios utilizados na classificação dos seres vivos

Os critérios utilizados no processo de classificação são: semelhanças na anatomia (órgãos homólogos/análogos), na fisiologia, no desenvolvimento embrionário, no DNA, no RNA e na estrutura celular e bioquímica dos seres vivos atuais ou extintos. No caso de animais que vivem em um mesmo ambiente, um fenômeno bastante observado é a evolução convergente (Ex.: peixes e baleias).

Grupos taxonômicos

Os principais grupos taxonômicos são: Reino, Filo (Divisão, no caso de fungos e vegetais), Classe, Ordem, Família, Gênero e Espécie. É importante ter em mente que quanto maior o nível hierárquico, menor são as características em comum compartilhadas entre os grupos. Ainda, existem grupos intermediários: sub e supergêneros, sub e superfamílias, sub e superordens etc.

segunda-feira, 21 de maio de 2012

Os Vírus

Características gerais

Os vírus não pertencem a nenhum reino, pois não possuem organização celular, nem são capazes de sintetizar e degradar substâncias e de se reproduzir sem o auxílio de uma célula hospedeira. Entretanto, apresentam comportamento semelhante aos seres vivos apenas quando estão no interior de células, provocando doenças. Quando estão fora delas (nesta ocasião são chamados de vírions), são moléculas inertes, capazes de cristalização. Por estas características, são denominados de parasitas intracelulares obrigatórios.


Estrutura do vírus

São acelulares e seu tamanho varia de 0,05µm- 0,2µm, sendo visível apenas através de microscopia eletrônica.

Uma cápsula de proteína (ou capsídeo) é o que forma um vírus, juntamente com uma molécula de ácido nucleico (DNA, RNA, ou ambos, no caso do citomegalovírus), sendo considerados genes empacotados em proteínas.
A cápsula é formada por capsômeros, que são moléculas de proteínas. Dependendo da constituição e arranjo dessas moléculas, os vírus podem apresentar diferentes formas. Além disso, conferem especificidade na ligação entre o vírus e tecidos específicos. Em alguns casos, essa estrutura pode estar coberta por lipídios (envelope), provenientes de restos da membrana plasmática da célula parasitada.

A infecção viral

Os vírus precisam de uma célula hospedeira para multiplicar seu ácido nucleico. 

1º passo: adsorção
  • Neste momento, as proteínas da cápsula se ligam a membrana da célula, de acordo com a sua afinidade com o tecido (ou célula) que será infectado.
2º passo: penetração
  • Depois do reconhecimento da célula hospedeira, o vírus pode adentrar de duas formas (dependendo do tipo do vírus):
    • o material genético é injetado dentro da célula, e a cápsula permanece aderida à membrana plasmática pelo lado de fora;
    • o vírus é incorporado pela célula, o capsídeo se rompe e libera o material  genético, já no interior dela.
3º passo: replicação bioquímica
  • Utilizando todo o aparato metabólico da célula hospedeira (RNA de transferência, ribossomos e enzimas), o vírus replica seu material genético e produz suas proteínas.
4º passo: maturação
  • Os componentes sintetizados são reunidos e acoplados, formando novos vírus.
5º passo: liberação
  • Ocorre de acordo com o tipo do vírus, podendo ser com a ruptura da célula ou não.

Tipos de vírus
  • De DNA – bacteriófago; adenovírus, que infecta gânglios linfáticos
  • De RNA – mosaico do tabaco e AIDS
  • De RNA e DNA - citomegalovírus

A reprodução viral pode passar por dois processos:
  • Ciclo lítico: os vírus que apresentem esse ciclo, depois de atingirem a maturação, provocam a ruptura (lise) da célula.
  • Ciclo lisogênico: depois da penetração, o material genético do vírus incorpora-se ao da célula e não interfere no metabolismo desta. Permanece sendo duplicado sempre que há divisão celular, sendo transmitido a toda descendência da célula infectada. Depois, o material genético do vírus pode separar-se da célula hospedeira e iniciar o ciclo lítico.

Desenho esquemático dos ciclos lítico e lisogênico


Um exemplo de reprodução viral, é a do vírus bacteriófago (vírus de DNA). O processo é iniciado quando as fibras de calda se encaixam na membrana da bactéria. A calda se contrai e injeta o DNA na célula, enquanto a cápsula fica do lado de fora, vazia. 
Internamente, o DNA do vírus comanda a sintetização de uma enzima que tem a função de inativar o DNA da bactéria. Além de assumir todo o aparato metabólico da célula, utiliza os nucleotídeos e as enzimas para fabricar suas cópias e sintetizar as proteínas da cápsula. Em seguida, as cápsulas se associam ao material genético, podendo formar de cem a duzentos vírus. Este processo é rápido e pode levar menos de meia hora.


Reprodução do vírus bacteriófago
Pode acontecer do DNA viral se ligar ao da bactéria, reproduzindo-se com ele (o DNA da bactéria) em cada divisão celular, caracterizando-se em um ciclo lisogênico. Quando o material genético é incorporado ao da bactéria, o vírus passa a ser chamado de pró-fago e NÃO destrói a célula. Isso não acontece devido a produção de uma proteína repressora, comandada por genes do vírus.




Bibliografia

BIOLOGIA HOJE. 2003. Seres vivos, volume 2. Sérgio Linhares & Fernando Gewandsznajder
CIÊNCIAS BIOLÓGICAS. 1999. Volume 1. Maurício Marczwski & Eduardo Vélez