Células

1. VÍRUS

Diferente do que muitos pensam, definir um ser vivo é uma tarefa muito complicada. Um dos casos mais emblemático é o vírus, que embora não apresente processos biológicos internamente (metabolismo), ele pode evoluir e se reproduzir no interior de uma célula hospedeira. 

Assim, nem os cientistas têm um consenso sobre eles serem ou não seres vivos. Podemos dividir os argumentos em duas posições principais:

1. (Contra) dizem que o vírus não possui célula, isto é, sem organização interna ou parede celular. Outro fator considerado é não ter processos químicos chamados de metabolismo, como a respiração, produção de moléculas energéticas e a síntese de proteínas.

2. (Favorável) dizem que os vírus podem transmitir seus genes para descendentes e podem evoluir. No Entanto, observa-se que o material genético (DNA ou RNA) não pode ser usado/ativado fora do hospedeiro.

Em todo caso, os vírus são particulas biologicas que apresentam caracteristicas que podem ser consideradas de ser vivo e outras não. Devido a importância de estudar infecções virais para melhorar nossa saúde, não podemos nos prender a uma pauta dualista. O fato é que os virus podem determinar a sobrevivencia ou o fim de muitos seres vivos, como pudemos ver na pandemia de Covid - 19.

Exercícios

1.1) O que você conhece sobre os vírus?

1.2) Como os vírus se reproduzem?

1.3) Onde podemos encontrar os vírus?

1.4) Quais doenças que você conhece que são transmitidas por vírus? 

1.5) Por que os vírus nos deixam doentes?

1.6) Antibióticos devem ser indicados contra infecções virais?

1.7) Qual a diferença de RNA e DNA?

Imagem 1. Escala de seres vivos (nanômetros para metros).

2. BACTÉRIAS (PROCARIONSTES - SEM NÚCLEO CELULAR)

Diferente dos vírus, as bactérias possuem ao menos uma célula, pois contém membrana plasmática, que permite a entrada e saída controlada de alguns compostos, e pequenos "órgãos", chamados organelas. Outra diferença está no tamanho entre ambos, já que o vírus geralmente é 100 vezes menor do que uma bactéria.

Os ribossomos são, quase sempre, as únicas organelas (pequenos órgãos) das bactérias, assim como a falta de uma proteção para seu matéria genético (núcleo celular). Estas organelas são responsáveis por produzir proteínas e garantir o processo vital deste organismo unicelular (formado apenas por uma célula). 

Embora as cianobactérias façam fotossíntese, elas não possuem o cloroplasto, organela de membrana dupla responsável pela fotossíntese nas plantas, mas sim pigmentos chamados de bacterioclorofila que realizam este processo.

Exercícios

2.1) Quantas bactérias existem no corpo humano?

2.2) Toda bactéria nos deixam doentes?

2.3) Por que ficamos com baixa imunidade quando usamos antibióticos?

2.4) As bactérias podem ajudar as plantas de que forma?

2.5) Como as bactérias da flora intestinal auxiliam em nossa digestão?

2.6) Qual a organela mais comum em bactérias e qual a função desta organela?

2.7) Para que servem o DNA e o RNA?

2.8) O que é uma proteína?

3. EUCARIONTES (COM NÚCLEO CELULAR)

As bactérias e arqueobatérias (arqueas) possuem o material espalhado em seu interior (uma substância gelatinosa chamada de citoplasma) e são chamadas de Procariontes. Já o domínio dos  Eucariontes é formado por todos os seres vivos que possuem carioteca, tambem chamada de núcleo celular, isto é, uma esteutura revestida por membranas que contém a maior parte do DNA das células.

Portanto, os eucariontes são seres vivos com maior organização interna. Alguns dos eucariontes são: plantas, animais, fungos e protozoários. 

Imagem 2. Comparação entre células Procariontes e Eucariontes.

3.1. MATERIAL GENÉTICO (DNA E RNA)

O DNA (ou Ácido Desoxirribonucleico) é conhecido como o "livro" das informações genéticas, é nele que se encontram os genes com todos os códigos necessários para o desenvolvimento e regulação em todos seres vivos, em células eucariontes ele está localizado no núcleo celular.

Assim, se reduzirmos este livro à seus componentes básicos, chegaremos à suas letras. Essa unidade básica é uma molécula chamada de nucleotídeo que contém a ligação entre ácido fosfórico (fosfato), desoxirribose (pentose) e base nitrogenada. O fosfato e a pentose são sempre moléculas idênticas em todos os nucleotídeos, variando apenas entre quatro tipos de bases nitrogenadas: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) e Citosina (C). Assim, são as sequências de bases nitrogenadas que determina as informações genéticas. Nesta analogia, as "palavras" seriam o mesmo que trios de nucleotídeos, que darão origem à códigos nas fitas de RNA, chamados de códons. 

(Significado) Pentose - açúcar formado por 5 carbonos.

Estruturalmente, o DNA tem duas fitas enroladas de forma de espiral (dupla hélice) conectadas pelo que chamamos de pontes/ligações de hidrogênio. As bases nitrogenadas do DNA são sempre ligados em pares, um de cada fita, da seguinte forma: Adenina + Timina (ligação dupla), Citosina + Guanina (ligação tripla). 

Quando a célula precisa usar o material genético, geralmente é feita uma "copia" em RNA (Ácido Ribonucleico), uma estrutura menos robusta, formada apenas por uma fita com a pentose diferente (ribose), fosfato e as bases nitrogenadas anteriores, exceto  a Timina, que é substituída pela Uracila. Esta outra base auxilia na estabilização da molécula, evitando mudanças no código genético que venham a ser fatais  para o organismo.

Exercícios

3.1.1) Faça a fita complementar de DNA nos casos à seguir:

Exemplo:    ATG    CTG    ATC    TCG        (fita de DNA)

                   TAC    GAC    TAG    AGC        (fita complementar de DNA)

a)    ATG    CGA    TCA

b)    TGA    CGT    TAG

c)    GCA    TGC    TAT

d)    TAT     AGT     TCG

e)    ATG    CCG    TGC

3.1.2) A transcrição é o processo de transformar parte do DNA em moléculas de RNA. O RNA não possui Timina (T), ela é substituída por outra base nitrogenada, a Uracila (U). Assim, a Adenina é pareada com a Uracila (A - U), já as outras bases mantem a mesma ligação. Com base nestas informações, faça a transcrição das seguintes fitas de DNA em RNA:

Exemplo:    CTA    AAT    CGA    GCT    (fita de DNA)

                   GAU  UUA    GCU    CGA    (fita de RNA transcrita)

a)    ATG    CGA    TCA     GTA

b)    TGA    ATC     CAT     TAT

c)    AAT     TGC    GCA    TTG

d)    ATT     TGC    TTC     CTG

e)    TGC    CGA    TCC    CTA

3.2. PROTOZOÁRIOS

3.3. ANIMAIS

3.4. FUNGOS

3.5. VEGETAIS

As células vegetais possuem, além da membrana celular, uma camada externa chamada de parede celular. A parede celular é rica em celulose, substância usada na produção de papel. 

Além desta característica, as plantas possuem em alguns tipos de célula alta concentração de organelas capazes de converter energia solar em energia química. Estas organelas de membrana dupla são cloroplastos, que possui muitos pigmentos que absorvem a luz solar, as clorofilas.

Ciclo do carbono

 

EXERCÍCIOS

1. O petróleo é um combustível fóssil formado por restos orgânicos depositados no fundo de mares e lagos sob a ação da temperatura e pressão durante eras geológicas. Sabendo que a combustão do petróleo libera CO2, qual o ambiente que é sofre impacto direto pelo seu uso?
2. Qual a diferença entre os ciclos geológico e biológico do carbono?
3. Qual a origem dos elementos usados por moluscos para construção de suas conchas?
4. A equação abaixo representa a reação química da fotossíntese, encontre os valores de moléculas necessárias para ocorrer a formação da glicose e oxigênio.

__ CO2 + __ H2O + (luz solar) → C6H12O6 + __ O2

5. Quais os reagentes usados por plantas para realizarem a fotossíntese?

6. Quais os produtos do processo de fotossíntese?

7. Complete a frase: O carbono é amplamente encontrado na hidrosfera e atmosfera sob a forma de gás carbônico (CO2). Esse gás é usado pelas plantas no processo de _____________ e depois devolvido para o meio pela _____________, decomposição ou pela cadeia alimentar.

8. A fotossíntese é o processo biológico predominante na produção do gás oxigênio da atmosfera e é feito por plantas e fitoplânctons. Aproximadamente 30% da superfície do nosso planeta é composto por terra (onde vivem as plantas) e 70% por água. Com base nessas informações é correto afirmar que a Amazônia é o pulmão do mundo?

9. As florestas não são as principais produtoras de gás oxigênio (o2), qual a importância das árvores no ciclo do carbono?

10. A queima de combustíveis pelos humanos propicia causa um desequilíbrio da quantidade de gás carbônico na atmosfera, o que aumenta a absorção e retenção da radiação solar na Terra, gerando mudanças climáticas. Qual o nome dado para este efeito descrito acima?

Recuperação do 1º Bimestre - 9º Ano - Ciências

RECUPERAÇÃO (CIÊNCIAS 9 ANO) PROF. GUILHERME - ENTREGAR POR EMAIL ATÉ 19/04 ( guiga.santos.costa@gmail.com )

Assuto: recuperação 1 bimestre (série do aluno).

Escolha de 1 a 3 pesquisas para recuperação de nota e ausências do 1º bimestre. O trabalho é manuscrito e individual.  A entrega deve ser feita preferencialmente por email (pdf ou foto - legíveis).

PESQUISA 1 (3 PONTOS) - Pesquise e escreva no mínimo 6 linhas para cada um dos 5 principais modelos atômicos, desenhe a representação de cada modelo. Inclua o ano do modelo proposto.

PESQUISA 2 (3 PONTOS) - Explique a diferença entre raios ionizantes e não ionizantes. descreva o que são os raios Alfa, Beta e Gama e o porquê destes raios terem velocidades diferentes. Escreva no mínimo 30 linhas.

PESQUISA 3 (2 PONTO)  - Assista o filme Radioactive (Netflix) e explique os conceitos sobre radiação e elementos químicos apresentados no filme. Faça 20 linhas no mínimo.

(EF09CI03) ESTRUTURA DA MATÉRIA: LIGAÇÕES QUÍMICAS

 As ligações químicas nada mais são do que as interações entre átomos em relação ao compartilhamento ou doação de elétrons, sendo deste modo uma interação eletromagnética. São três os tipos de ligações: 1. covalente, 2. iônica, 3. metálica.

TEORIA DO OCTETO

Embora haja muitas exceções a Teoria do Octeto, ela é valida para a maioria dos compostos encontrados na natureza, então é importante conhece-la como uma noção inicial das ligações químicas:

"um grande número de átomos atinge a estabilidade eletrônica quando possui oito elétrons na camada mais externa"

Esta aplicação é mais associadas aos elementos representativos (Família A), enquanto que nos elementos de transição (Família B) há varias exceções.

Imagem 1. Tabela periódica dividida em grupos/famílias.

Tendo esta noção inicial, iremos agora entender os tipos de ligação. Inicialmente podemos considerar elementos que estão próximos de completar os oito elétrons na camada de valência (camada mais externa da eletrosfera), neste caso a ligação é feita pelo compartilhamento de elétrons em pares.

LIGAÇÕES QUÍMICAS

As ligações químicas nada mais são do que as interações entre átomos em relação ao compartilhamento ou doação de elétrons, sendo deste modo uma interação eletromagnética. São três os tipos de ligações: 1. covalente, 2. iônica, 3. metálica.

1. LIGAÇÃO COVALENTE

Tendo esta noção inicial, iremos agora entender os tipos de ligação. Podemos considerar elementos que estão próximos de completar os oito elétrons na camada de valência (camada mais externa da eletrosfera), neste caso a ligação é feita pelo compartilhamento de elétrons em pares. Para representar as moléculas, colocamos a sigla do elemento e os elétrons da ultima camada são representados por círculos ao redor chamado de diagrama de Lewis. 

Um bom exemplo é o Dióxido de carbono que é composto por 2 átomos de Oxigênio e 1 de Carbono. O Oxigênio possui 6 elétrons e o Carbono 4 elétrons na ultima camada, precisando respectivamente de 2 e 4 elétrons para completar as camadas de valência. Assim, um Oxigênio Um bom exemplo é o Dióxido de carbono que é composto por 2 átomos de Oxigênio e 1 de Carbono.

Imagem 2. Molécula de dióxido de carbono (autoral).

Conforme o diagrama, os elétrons emparelhados passam a ser compartilhados pelos átomos como demonstram os traços.

2. LIGAÇÃO IÔNICA

Este tipo de ligação é constituída por átomos com cargas, isto é, por íons. No caso da perda de elétrons (cátions) passa a ser positivo ou pelo aumento de elétrons (ânions) se tornam negativos. Neste caso, geralmente os ânions são metais das famílias 1A a 3A , enquanto os átomos propensos a receber são das famílias 5A a 7A.

A ligação iônica ocorre a transferência definitiva de elétrons, mesmo que os átomos se separem, continuam com sua configuração nova eletricamente mais estável do que a elementar. Assim, geralmente são compostos formados por metais e não metais.

Alguns sais possuem esta ligação como o sal de cozinha (cloreto de sódio) formado por cloro (Cl  - Clorum | latim) e sódio (Na - Natrium | latim)

Imagem 3. Cloreto de Sódio (autoral).

e o iodeto de potássio que também é presente em pequena quantidade no sal que consumimos, formado por iodo (I - Iodum | latim) e potássio (K - Kalium)

Imagem 3. Iodeto de potássio (autoral).

3. LIGAÇÃO METÁLICA

CONSERVAÇÃO DE MASSA

É atribuído ao químico Lavoisier o principio da conservação de matéria, que pode ser expressa atualmente como:

"A soma das massas das substâncias reagentes é igual à soma das massas dos produtos da reação"

BIBLIOGRAFIA

UBERCO, J.; SALVADOR, E. Química. Volume único. 5 ed. São Paulo: Saraiva, 2002.