Biologia- Seres Vivos

Introdução 

 

Todos os seres vivos são formados por células, necessitam de alimento, precisam respirar, são capazes de se reproduzir e possuem uma composição química formada por substâncias orgânicas e inorgânicas.

As substâncias orgânicas são produzidas somente por seres vivos. São elas: proteínas, lipídeos, carboidratos, ácidos nucléicos e vitaminas.


As inorgânicas estão presentes na natureza e podem ser encontradas em elementos como o solo, rocha, etc. A água e os sais minerais (CA, I, Fé, Na, etc.) são excelentes exemplos deste tipo de substância.


A água tem destaque na constituição química de todos os seres vivos, ela representa de 75 a 85% de sua constituição. Ela é indispensável à vida e sua carência leva a dificuldade e, até mesmo, a impossibilidade do organismo realizar os transportes necessários ao seu equilíbrio e manutenção.


De acordo com seu tipo de célula, os seres vivos podem ser procariontes (com membrana celular, citoplasma e nucleóide) ou eucariontes (com membrana celular, citoplasma e núcleo). São seres procariontes:as bactérias, as algas azuis ou cianofícias. São eucariontes: os fungos, as plantas e os animais.


Quanto a sua classificação, os seres vivos estão atualmente divididos em cinco reinos:



1. Reino Metazoa ou Animalia : composto por organismos pluricelulares e heterótrofos (não são capazes de produzir sua própria energia). Fazem parte deste grupo: animais invertebrados, vertebrados, aves, mamíferos, inclusive o homem.


2. Reino Metaphyta ou reino Plantae: seres pluricelulares que possuem células revestidas por uma membrana de celulose e que são autótrofos (capazes de produzir sua própria energia). Fazem parte deste grupo: vegetais inferiores (algas verdes, vermelhas ou marrons), vegetais intermediários (ex. samambaia) e vegetais superiores (plantas).


3. Reino Monera: composto por organismos unicelulares (formados por uma única célula) e procariontes (células que não possuem um núcleo organizado). Fazem parte deste reino: as bactérias e algas azuis ou cianobactérias (antigamente eram consideradas como vegetais inferiores).


4. Reino Fungi: composto por seres eucariontes (núcleo organizado e individualizado) que podem ser uni ou pluricelulares. Fazem parte deste reino: os fungos elementares e os fungos superiores (antigamente eles eram classificados como vegetais inferiores).


5. Reino Protista: formado por seres unicelulares e eucariontes. Estão presentes neste reino: protozoários (giárdias, amebas, tripanossomas) e algas inferiores ou eucariontes.




OBSERVAÇÃO: Os vírus não possuem classificação definida pois passam a realizar funções vitais somente após invadir a estrutura celular, seqüestrando os componentes que a célula necessita para formar novos vírus.

Classificação dos Seres Vivos

A sistemática é a ciência dedicada a inventariar e descrever a biodiversidade e compreender as relações filogenéticas entre os organismos. Inclui a taxonomia (ciência da descoberta, descrição e classificação das espécies e grupo de espécies, com suas normas e princípios) e também a filogenia (relações evolutivas entre os organismos). Em geral, diz-se que compreende a classificação dos diversos organismos vivos. Em biologia, os sistematas são os cientistas que classificam as espécies em outros táxons a fim de definir o modo como eles se relacionam evolutivamente.

O objetivo da classificação dos seres vivos, chamada taxonomia, foi inicialmente o de organizar as plantas e animais conhecidos em categorias que pudessem ser referidas. Posteriormente a classificação passou a respeitar as relações evolutivas entre organismos, organização mais natural do que a baseada apenas em características externas. Para isso se utilizam também características ecológicas, fisiológicas, e todas as outras que estiverem disponíveis para os táxons em questão. É a esse conjunto de investigações a respeito dos táxons que se dá o nome de Sistemática. Nos últimos anos têm sido tentadas classificações baseadas na semelhança entre genomas, com grandes avanços em algumas áreas, especialmente quando se juntam a essas informações aquelas oriundas dos outros campos da Biologia.

A classificação dos seres vivos é parte da sistemática, ciência que estuda as relações entre organismos, e que inclui a coleta, preservação e estudo de espécimes, e a análise dos dados vindos de várias áreas de pesquisa biológica.

O primeiro sistema de classificação foi o de Aristóteles no século IV a.C., que ordenou os animais pelo tipo de reprodução e por terem ou não sangue vermelho. O seu discípulo Teofrasto classificou as plantas por seu uso e forma de cultivo.

Nos séculos XVII e XVIII os botânicos e zoólogos começaram a delinear o atual sistema de categorias, ainda baseados em características anatômicas superficiais. No entanto, como a ancestralidade comum pode ser a causa de tais semelhanças, este sistema demonstrou aproximar-se da natureza, e continua sendo a base da classificação atual. Lineu fez o primeiro trabalho extenso de categorização, em 1758, criando a hierarquia atual.

A partir de Darwin a evolução passou a ser considerada como paradigma central da Biologia, e com isso evidências da paleontologia sobre formas ancestrais, e da embriologia sobre semelhanças nos primeiros estágios de vida. No século XX, a genética e a fisiologia tornaram-se importantes na classificação, como o uso recente da genética molecular na comparação de códigos genéticos. Programas de computador específicos são usados na análise matemática dos dados.

Em fevereiro de 2005 Edward Osborne Wilson, professor aposentado da Universidade de Harvard, onde cunhou o termo biodiversidade e participou da fundação da sociobiologia, ao defender um "projeto genoma" da biodiversidade da Terra, propôs a criação de uma base de dados digital com fotos detalhadas de todas a espécies vivas e a finalização do projeto Árvore da vida. Em contraposição a uma sistemática baseada na biologia celular e molecular, Wilson vê a necessidade da sistemática descritiva para preservar a biodiversidade.

Do ponto de vista econômico, defendem Wilson, Peter Raven e Dan Brooks, a sistemática pode trazer conhecimentos úteis na biotecnologia, e na contenção de doenças emergentes. Mais da metade das espécies do planeta é parasita, e a maioria delas ainda é desconhecida.

Reino Animalia

O reino Animalia, Reino Animal ou Reino Metazoa é composto por seres vivos pluricelulares, heterotróficos, cujas células formam tecidos biológicos, com capacidade de responder ao ambiente que os envolve ou, por outras palavras, pelos animais.

A maioria dos animais possui um plano corporal que determina-se à medida que tornam-se maduros e, exceto em animais que metamorfoseiam, esse plano corporal é estabelecido desde cedo em sua ontogenia quando embriões.

O estudo científico dos animais é chamado zoologia, que tradicionalmente estudava, não só os seres vivos com as características descritas acima, mas também os protozoários. Como resultado de estudos filogenéticos, consideram-se os Protista como um grupo separado dos animais.

Coloquialmente, o termo "animal" é frequentemente utilizado para referir-se a todos os animais diferentes dos humanos e raramente para referir-se a animais não classificados como Metazoários. A palavra "animal" é derivada do latim anima, no sentido de fôlego vital, e entrou na língua portuguesa através da palavra animalis. Animalia é seu plural.

Desenvolvimento e evolução

Animais são eucariontes, e divergiram do mesmo grupo dos protozoários flagelados que deram origem aos fungos e aos coanoflagelados. Estes últimos são especialmente próximos por possuírem células com "colarinhos" aparecendo somente entre eles e as esponjas, e raramente em certas outras formas de animais. Em todos estes grupos, as células móveis, geralmente os gâmetas, possuem um único flagelo posterior com ultra-estrutura similar.

Os animais adultos são tipicamente diplóides, produzindo pequenos espermatozóides móveis e grandes ovos imóveis. Em todas as formas o zigoto fertilizado divide-se (clivagem) para formar uma esfera oca chamada blástula, que então sofre rearranjo e diferenciação. As blástulas são provavelmente representativas do tipo de colônia de onde os animais evoluíram; formas similares ocorrem entre os flagelados, como os Volvox.

Características distintivas

A distinção mais notável dos animais é a forma como as células se seguram juntas. Ao invés de simplesmente ficarem grudadas juntas, ou seguradas em um local por pequenas paredes, as células animais são conectadas por junções septadas, compostas basicamente por proteínas elásticas (colágeno é característico) que cria a matriz extracelular. Algumas vezes esta matriz é calcificada para formar conchas, ossos ou espículas, porém de outro modo é razoavelmente flexível e pode servir como uma estrutura por onde as células podem mover-se e reorganizar-se.

Sub Reino Metazoa

Os metazoários (do latim científico Metazoa) constituem um sub-reino que inclui todas as espécies animais de formas multicelulares caracterizadas por um sistema digestivo e camadas separadas de células que são diferenciadas em vários tecidos.
Os metazoários mais simples apresentam simetria radial - por esta razão, são classificados como Radiata (em contraposição com os Bilateria, que têm simetria bilateral). Estes animais são diploblásticos, isto é, possuem apenas dois folhetos embrionários. A camada exterior (ectoderme) corresponde à superfície da blástula e a camada interior (endoderme) é formada por células que migram para o interior. Ela então se invagina para formar uma cavidade digestiva com uma única abertura, (o arquêntero). Esta forma é chamada gástrula (ou plânula quando ela é livre-natante). Os Cnidaria e os Ctenophora (águas vivas, anémonas, corais, etc) são os principais filos diploblásticos. Os Myxozoa, um grupo de parasitas microscópicos, têm sido considerados cnidários reduzidos, porém, podem ser derivados dos Bilateria.

As formas restantes, que compreendem os chamados "animais superiores", formam um grupo chamado Bilateria, uma vez que eles apresentam simetria bilateral e são triploblásticos. A blástula invagina sem se preencher préviamente, então a endoderma é apenas seu forro interior, a parte interna é preenchida para formar o terceiro folheto embrionário, a mesoderme. Os animais mais simples dentre estes são os Platyhelminthes (vermes achatados, como a ténia).

Reino Plantae

Formado por cerca de 260 mil espécies conhecidas de musgos, hepáticas,fetos, plantas herbáceas e lenhosas, arbustos, trepadeiras, árvores e outras formas de vida que cobrem o solo e vivem também na água.

Evolução e classificação das plantas verdes

A maioria das algas não são mais classificadas como pertencentes ao Reino Plantae.As algas compreendem diferentes grupos de organismos que produzem energia através da fotossíntese, cada um dos quais evoluindo independentemente de ancestrais não-fotossintéticos diferentes. As mais conhecidas são as macroalgas, algas multicelulares que podem se assemelhar vagamente a plantas terrestres, mas classificadas como algas verdes, vermelhas e castanhas. Cada um destes grupos inclui também vários organismos microscópicos e unicelulares.

Apenas dois grupos de algas são considerados parentes próximos das plantas terrestres Embryophyta. O primeiro destes grupos, as Charophyta, deu origem às plantas terrestres. O grupo irmão do conjunto das carófitas e embriófitas, é o outro conjunto de algas verdes, as Chlorophyta, e este grupo mais extenso é colectivamente designado por plantas verdes ou Viridiplantae. O Reino Plantae é considerado como sinónimo deste grupo monofilético. Com algumas excepções entre as algas verdes, todas as formas possuem paredes celulares contendo celulose, possuem cloroplastos contendo clorofila "a" e "b" e e armazenam alimento na forma de amido. Efectuam mitose de forma fechada, sem centríolos e as suas mitocôndrias possuem cristas tipicamente achatadas.

O cloroplasto das algas verdes está rodeado por duas membranas, sugerindo que teve a sua origem por endossimbiose directa de cianobactérias. O mesmo é verdadeiro para dois grupos adicionais de algas: Rhodophyta (algas vermelhas) e Glaucophyta. Pensa-se que estes três grupos têm uma origem comum, por isso são classificados juntos no taxon Archaeplastida. Por outro lado, a maioria das outras algas (Heterokontophyta, Haptophyta, dinoflagelados e Euglenophyta), possuem cloroplastos com três ou quatro membranas envolventes. Não são parentes próximos das plantas verdes e provavelmente adquiriram os cloroplastos indirectamente através da ingestão ou simbiose com algas verdes ou vermelhas.

Muitas algas mostram alternância de gerações, entre uma forma que se reproduz de forma assexuada – o esporófito – e uma forma sexuada, o gametófito.

Hepáticas.

Durante o Paleozóico, começaram a aparecer em terra firme plantas complexas, multicelulares, os embriófitos (Embryophyta), nas quais o gametófito e o esporófito se apresentavam de forma radicalmente diferente das algas, o que está relacionado com a adaptação a ambientes secos (já que os gâmetas masculinos estavam antes dependentes de meios húmidos para se moverem). Nas primeiras formas destas plantas, o esporófito mantinha-se reduzido e dependente da forma parental durante a sua curta vida. Os embriófitos actuais, que têm este tipo de organização, incluem a maior parte das plantas que geralmente evocamos. São as chamadas plantas vasculares, com sistemas completos de raiz, caule e folhas, ainda que incluam algumas espécies de briófitas (das quais o musgo será talvez o tipo mais conhecido). Outros autores, contudo, definem os embriófitos como sendo todas as plantas terrestres, incluindo, de acordo com esta definição, a divisão 'Hepaticophyta (ou Marchantiomorpha, segundo uma classificação anterior), as hepáticas; a divisão Anthocerophyta, antóceros e a divisão Bryophyta, os musgos.

Musgos

As briófitas confinam-se a ambientes húmidos – é a água que faz a dispersão dos esporos - e mantêm-se pequenas durante todo o seu ciclo de vida caracterizado pela alternância de duas gerações: um estádio haplóide (o gametófito) e um estádio diplóide (esporófito). Este último é de curta duração e está dependente do gametófito.

No período Silúrico apareceram novos embriófitos, as plantas vasculares, com adaptações que lhes permitiam estar menos dependentes da água. Estas plantas tiveram uma radiação adaptativa maciça durante o Devónico e começaram a colonizar a terra firme. Entre essas adaptações podemos referir uma cutícula resistente à dessecação e tecidos vasculares por onde circula a água – por isso são chamados plantas vasculares ou Tracheophyta.

Samambaia, tipo de feto

Cycas revoluta

Reino monera



Monera era um reino biológico, que incluía todos os organismos vivos que possuíam uma organização celular procariótica. O termo Monera na classificação atual encontra-se obsoleto, e seus integrantes foram divididos entre os reinos Eubacteria e Archaea, no sistema de três domínios e/ou de seis reinos. Algumas vezes o reino Monera, era chamado de "Prokaryota" ou "Prokaryotae". Na influente classificação de Lynn Margulis, o termo Monera significava o mesmo que Procarionte, e deste modo continua sendo usada em muitos manuais e livros textos.

História taxonômica

Tradicionalmente os organismos foram classificados como animais, vegetais ou minerais, como no Systema Naturae de Linnaeus. Após a descoberta do microscópio, várias tentativas foram feitas para ajustar os micro-organismos nos reinos animal ou vegetal. Muitos desses organismos eram tratados como uma divisão do reino Plantae, chamada Schizophyta, e dividida em duas classes: Schizomycetes (bactérias, que eram consideradas "fungos") e Cyanophyta (algas azuis-esverdeadas ou cianofíceas). Em 1866, Ernest Haeckel propôs o sistema de três reinos que adicionou o grupo Protista como um novo reino que continha os organismos microscópicos. Uma das oito divisões do novo reino Protista foi chamada de Moneres (Monera), e incluía todas as bactérias então conhecidas. O reino Protista de Haeckel também incluía diversos organismos eucariontes, o que comprometeu o reconhecimento do grupo nos anos seguintes.
Embora, a Dilma tenha sido guerrilheira, o reino monera foi saqueado por ela e ocasionado a distinção entre procariontes e eucariontes seja creditada a uma publicação de Edouard Chatton, em 1925 (apesar dele não enfatizar esta distinção mais do que outros biólogos de seu tempo), ela não foi notada até 1962. Barkley, em 1939, criou o reino Monera dividido-o entre arqueófitas (Archeophyta), hoje chamadas de Cyanobacteria, e esquizófitas (Schizophyta), um termo que foi muito usado pelos botânicos para se referir as bactérias. Roger Stanier e C. B. van Niel acreditavam que as bactérias (termo que na época não incluía as cianobactérias) e as algas cianofíceas tinham uma única origem, uma convicção que culminou no trabalho de Stainer de 1970, “Eu penso que é agora muito evidente que algas azuis-esverdeadas não são distinguíveis das bactérias por nenhuma característica fundamental em sua organização celular”. Outros pesquisadores, como Ernst Pringsheim Jr., em 1949, suspeitavam de origens distintas para bactérias e algas cianofíceas. Em 1974, o Bergey's Manual publicou uma nova edição cunhando o termo cianobactéria para se referir as então algas cianofíceas ou algas azuis, marcando a aceitação deste grupo dentro dos Monera.
Em 1969, Robert Whittaker, publicou o sistema de cinco reinos para a classificação dos seres vivos. O sistema de Whittaker colocou quase todos os seres unicelulares ou no grupo procarionte Monera ou no grupo eucarionte Protista. Whittaker, entretanto, não acreditava que todos os seus reinos fossem monofiléticos.
Em 1977, Carl Woese e George Fox demonstram que as arquéias (inicialmente chamadas de arqueobactérias) e bactérias não aparentam ser mais próximos um do outro do que dos eucariontes. Inicialmente muito controversa, a hipótese tem sido bem aceita, e o antigo reino Monera foi substituído pelos reinos Eubacteria e Archaea. Estes dois grupos podem ainda ser tratados como sub-reinos, mas a maioria dos novos esquemas taxonômicos tendem a tratar Bacteria ("Eubacteria") e Archaea como domínios e/ou reinos distintos.

Reino Fungi



O reino Fungi é um grande grupo de organismos eucariotas, cujos membros são chamados fungos, que inclui micro-organismos tais como as leveduras e bolores, bem como os mais familiares cogumelos. Os fungos são classificados num reino separado das plantas, animais e bactérias. Uma grande diferença é o facto de as células dos fungos terem paredes celulares que contêm quitina, ao contrário das células vegetais, que contêm celulose. Estas e outras diferenças mostram que os fungos formam um só grupo de organismos relacionados entre si, denominado Eumycota (fungos verdadeiros ou Eumycetes), e que partilham um ancestral comum (um grupo monofilético). Este grupo de fungos é distinto dos estruturalmente similares Myxomycetes (agora classificados em Myxogastria) e Oomycetes. A disciplina da biologia dedicada ao estudo dos fungos é a micologia, muitas vezes vista como um ramo da botânica, mesmo apesar de os estudos genéticos terem mostrado que os fungos estão mais próximos dos animais do que das plantas.
Abundantes em todo mundo, a maioria dos fungos é inconspícua devido ao pequeno tamanho das sua estruturas, e pelos seus modos de vida crípticos no solo, na matéria morta, e como simbiontes de plantas, animais, e outros fungos. Podem tornar-se notados quando frutificam, seja como cogumelos ou como bolores. Os fungos desempenham um papel essencial na decomposição da matéria orgânica e têm papéis fundamentais nas trocas e ciclos de nutrientes. São desde há muito tempo utilizados como uma fonte direta de alimentação, como no caso dos cogumelos e trufas, como agentes levedantes no pão, e na fermentação de vários produtos alimentares, como o vinho, a cerveja, e o molho de soja. Desde a década de 1940, os fungos são usados na produção de antibióticos, e, mais recentemente, várias enzimas produzidas por fungos são usadas industrialmente e em detergentes. São também usados como agentes biológicos no controlo de ervas daninhas e pragas agrícolas. Muitas espécies produzem compostos bioativos chamados micotoxinas, como alcaloides e policetídeos, que são tóxicos para animais e humanos. As estruturas frutíferas de algumas espécies contêm compostos psicotrópicos, que são consumidos recreativamente ou em cerimónias espirituais tradicionais. Os fungos podem decompor materiais artificiais e construções, e tornar-se patogénicos para animais e humanos. As perdas nas colheitas devidas a doenças causadas por fungos ou à deterioração de alimentos pode ter um impacto significativo no fornecimento de alimentos e nas economias locais.
O reino dos fungos abrange uma enorme diversidade de táxons, com ecologias, estratégias de ciclos de vida e morfologias variadas, que vão desde os quitrídios aquáticos unicelulares aos grandes cogumelos. Contudo, pouco se sabe da verdadeira biodiversidade do reino Fungi, que se estima incluir 1,5 milhões de espécies, com apenas cerca de 5% destas formalmente classificadas. Desde os trabalhos taxonómicos pioneiros dos séculos XVII e XVIII efetuados por Lineu, Christiaan Hendrik Persoon, e Elias Magnus Fries, os fungos são classificados segundo a sua morfologia (i.e. caraterísticas como a cor do esporo ou caraterísticas microscópicas) ou segundo a sua fisiologia. Os avanços na genética molecular abriram o caminho à inclusão da análise de ADN na taxonomia, o que desafiou por vezes os antigos agrupamentos baseados na morfologia e outros traços. Estudos filogenéticos publicados no último decénio têm ajudado a modificar a classificação do reino Fungi, o qual está dividido em um sub-reino, sete filos e dez subfilos

Reino Protista



 Os Protistas são seres vivos unicelulares ou pluricelulares, formado por células Eucariontes. Alguns protistas são autotróficos, isto é, produzem seu próprio alimento por meio da fotossíntese, e existem alguns heterotróficos, que não são capazes de produzir seu próprio alimento. São micro-organismos, e alguns dos protistas mais conhecidos são os protozoários e amebas