segunda-feira, 23 de maio de 2011

Biologia celular

Biologia celular (histologia e citologia) é o ramo da biologia que estuda as células no que diz respeito à sua estrutura, suas funções e sua importância na complexidade dos seres vivos. É estudada em cursos da área de saúde e biológicas.

Com a invenção do Microscópio óptico foi possível observar estruturas nunca antes vistas pelo homem, as células. Essas estruturas foram mais bem estudadas com a utilização de técnicas de citoquímica e o auxílio fundamental do microscópio eletrônico.

A biologia celular concentra-se no entendimento do funcionamento dos vários sistemas celulares, o aprendizado de como estas células são reguladas e a compreensão do funcionamento de suas estruturas.

A biologia celular é um estudo detalhado dos componentes da célula. Estes componentes são de importância vital para a vida da célula e em geral para a vida dos seres vivos (os quais são formados por células). Os componentes que dão vida à célula compreendem: a membrana citoplasmática, o núcleo, as mitocôndrias, os retículos endoplasmáticos liso e rugoso, os lisossomos, o complexo de Golgi, nucléolo, peroxissomos, centríolos, citoesqueleto e cloroplastos e parede celular, sendo este último encontrado em bactérias, fungos e vegetais.

Com o advento da microscopia eletrônica, a qual propicia aumentos de 200.000 a 400.000 vezes com resolução de objetos tão pequenos quanto 1 ångstron (1å =10-4 µm), a visualização de estruturas celulares e também dos vírus puderam ser, então, desvendados pela ciência.

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Bacteriologia

A Bacteriologia é a ciência que estuda a morfologia, ecologia, genética e bioquímica das bactérias bem como outros muitos aspectos relacionados com elas. É uma parte ou ramo da Biologia e é de grande importância para o homem por seus envolvimentos médicos.

Microbiologia

Microbiologia é o ramo da biologia que estuda os microrganismos, incluindo eucariontes unicelulares e procariontes, como as bactérias, fungos e vírus. Atualmente, a maioria dos trabalhos em microbiologia é feita com métodos de bioquímica e genética. Também é relacionada com a patologia, já que muitos organismos são patogenicos.

Conceito

Micróbios possuem características beabas do fundo dos organismos sicrobaticos que os tornam os modelos de organismos ideais. Foi descoberta a origem das bactérias, tendo sido anterior a origem de outros corpos, tais como protozoários, eucariotes e vírus. Dentre os citados, o último a se desenvolver foram os protozoários, por tratar-se de seres com uma complexidade maior:

  • São muito pequenos, então eles não consomem muitos recursos
  • Alguns possuem ciclos de vida bastante curtos (aprox. 30 minutos para E. coli, desde que esteja na presença das condições óptimas de crescimento)
  • Células podem sobreviver facilmente em isolamento das outras células
  • Eles podem-se reproduzir por divisão mitótica, permitindo a propagação de clones idênticos em populações
  • Eles podem ser congelados por longos períodos de tempo. Mesmo se 90% das células são mortas pelo processo de congelamento, há milhões de células em um mililitro da cultura líquida.

Estes traços permitiram que Joshua e Esther Lederberg pudessem dirigir um elegante experimento em 1951 demonstrando que adaptações evolutivas surgem melhor da preadaptação do que da mutação dirigida. Para isto, eles inventaram a replicação em placa, que permitiu que eles transferissem numerosas colônias de bactérias para locais específicos de uma placa de petri preenchida com Ágar-ágar para regiões análogas em diversas outras placas de petri. Após a replicação de uma placa com E. coli, eles expuseram cada uma das placas a fagos. Eles observaram que colônias resistentes aos fagos estavam presentes em partes análogas de cada placa, possibilitando-os concluir que os traços de resistência aos fagos existiam na colonia original, que nunca havia sido exposta aos fagos, ao invés de surgirem após as bactérias terem sido expostas aos vírus.

A extensiva caracterização dos micróbios tem nos permitido o uso deles como ferramentas em outras linhas da biologia:

  • Bactérias (especialmente Escherichia coli) podem ser usadas para reduplicar DNA na forma de um (plasmídeo). Este DNA é frequentemente modificado quimicamente in vitro e então inserido em bactérias para selecionar traços desejados e isolar o produto desejado de derivados da reação. Após o crescimento da bactéria e deste modo a replicação do DNA, o DNA pode ser adicionalmente modificado e inserido em outros organismos.
  • Bactérias podem também ser usadas para a produção de grandes quantidades de proteínas usando genes codificados em um plasmídeo.
  • Genes bacteriais tem sido inseridos em outros organismos como genes repórteres.
  • O sistema de hibridação em levedura combina genes de bactérias com genes de outros organismos já estudados e os insere em uma célula de levedura para estudar interações protéicas em um ambiente celular. E também vista na area da computação.

Botânica

A palavra Botânica vem do grego botané, que significa "planta", que deriva, por sua vez, do verbo boskein, "alimentar". É o estudo científico da vida das plantas e algas. Como um campo da biologia, é também muitas vezes referenciado como a Ciência das Plantas ou Biologia Vegetal. A Botânica abrange uma miríade de disciplinas científicas que estudam crescimento, reprodução, metabolismo, desenvolvimento, doenças e evolução da vida das plantas.

Quase todo alimento que comemos provêm (direta e indiretamente) de plantas como este arroz americano de grãos longos. Esta é uma das principais razões que fazem da Botânica um tópico importante de estudo e pesquisa.

Plantas são todos os organismos que possuem plastídeos dispersos no citoplasma, adquiridos em endossimbiose primária e amido como substância de reserva. Acessoriamente podem possuir clorofila A e B, mas algumas perderam a capacidade fotossintetizante (Cavallier-Smith 1998, 2004). Podem ser divididas em dois grandes grupos: algas, que não possuem tecidos verdadeiros tampouco embrião e Embriófitas, seres vivos fotossintetizantes que possuem embriões multicelulares envolvidos por material materno e estágio sexuado em alguma parte do ciclo de vida.

As plantas participam de nossas vidas de inumeráveis outras maneiras além de fontes de alimento. Elas nos fornecem fibras para vestuários;madeira para mobiliário, abrigo e combustível;papel para livros;temperos para culinária;drogas para remédios; e o oxigênio que respiramos. Somos totalmente dependentes das plantas. As plantas também possuem um grande apelo sensorial, e nossas vidas são melhoradas por jardins, parques e áreas selvagens disponíveis para nós. O estudo das plantas garantiu melhor entendimento da natureza de toda a vida e continuará a fazê-lo nos anos vindouros. E com a engenharia genética e outras formas de tecnologia moderna, apenas começamos a entrar no mais excitante período da história da botânica, no qual as plantas podem ser transformadas, por exemplo, para resistir à doenças, matar pragas, produzir vacinas, fabricar plásticos biodegradáveis, tolerar solos com altas concentrações de sal, resistir ao congelamento e fornecer maiores quantidades de vitaminas e minerais em produtos alimentícios, como milho e arroz.

Distintas dos demais seres vivos por seu ciclo de vida mais que pela fotossíntese (algumas espécies são heterotróficas secundárias, sem pigmentos verdes). As embriófitas, também chamadas de plantas terrestres, são composta de dois grupos informais: avasculares e vasculares, sendo o último subdividido em plantas sem e com sementes. As plantas com sementes podem ainda formar ou não flores. Todas as células das plantas possuem plastídeos que quando expostos à luz podem converter-se em cloroplastos.

As algas são todas os seres fotossintetizantes que não possuem embrião. Estão divididas em quatro reinos: Bacteria (Cianofíceas), Protista (Euglenófitas e Dinoflagelados), Chromistas (Bacillariophyceae ou diatomáceas, Chrysophyta ou algas douradas e Phaeophyceae ou algas pardas) e Plantae.

O reino Chromista engloba todos os seres vivos que possuem plastídeos no lumem do retículo endoplasmático, adquirido por endossimbiose secundária e com clorofila A e C.

O reino Fungi inclui os organismos celulares haplóides dicarióticas, que se alimentam por absorção e com glicogênio como substância de reserva. Está divido em Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota e Basidiomycota.

O reino Plantae é dividido em divisões (Usa-se o termo "divisão" ao invés do termo "filo" nos animais).

Algas

Embriófitas

Destas, as mais conhecidas entre as pessoas comuns são Bryophyta (musgos), Pterophyta (samambaias), Coniferophyta (gimnospermas), que são plantas coníferas, e Anthophyta (angiospermas), que são plantas com flores. Angiospermas são divididas em dois grupos, Dicotiledôneas e Monocotiledôneas. Dicotiledôneas têm dois cotilédones (folhas embrionárias), enquanto as monocotiledôneas têm apenas um cotilédone.

Os nomes "Pinophyta" e "Magnoliophyta" são usados frequentemente para "Coniferophyta" e "Anthophyta". Do mesmo modo, as monocotiledôneas e dicotiledôneas são chamadas "Liliopsida" e "Magnoliopsida" respectivamente.


Zoologia

A zoologia (proveniente do grego Ζώο, zoon "animal", e λόγος, -logos "estudo") é a ciência que estuda os animais.

Classificações

Seguindo a divisão proposta por Carolus Linnaeus (ou Carl von Linné), o reino animal é um dos 5 reinos, e é subdividido principalmente nos seguintes Filos: Porifera, Cnidários, Platelmintos, Nematelmintos, Anelídeos, Moluscos, Artrópodes, Equinodermos, e Cordados: Peixes, Répteis, Anfíbios, Aves e Mamíferos -animais com corda dorsal. Ver a definição e classificação actual deste grupo em Animalia.

Ramos da biologia relevantes para a zoologia

Os ramos originais da zoologia estabelecidos no final do século XIX como zoofísica, ecologia e morfografia, estão constituídos nas mais diversas áreas da biologia que incluí estudo de mecanismos comuns para plantas e animais. A biologia animal aborda várias áreas:

Além disso, várias disciplinas direcionadas como mamalogia, herpetologia, ornitologia, ictiologia, malacologia, entomologia estudam características que são específicas para esses grupos animais.

Sistemas de classificação

Morfografia inclui toda a exploração sistemática e classificação dos fatos (pt: factos) envolvidos no reconhecimento de todos os tipos de animais extintos e atuais e a distribuição deles no espaço e no tempo. Os fundadores de museus de tempos atrás e seus representantes modernos, os curadores, descritores de coleções zoológicas, os primeiros exploradores, naturalistas modernos, escritores de zoo-geografia, coletores de fósseis e paleontólogos, são os principais responsáveis por qualquer pessoa que trabalhe com zoologia que não esteja nesse grupo citado acima. Gradualmente, desde a época de Hunter e Cuvier, o estudo anatômico tem associado a si mesmo com a morfografia mais superficial e, até hoje, ninguém considera um estudo de forma animal que tenha algum valor, caso não inclua estrutura interna como histologia e embriologia nos seus objetivos.

O real alvorecer da zoologia depois do período lendário da Idade Média, está conectado com o nome de um inglês, Edward Wotton, nascido em Oxford, em 1492, que foi médico em Londres e morreu em 1555. Ele publicou um tratado - "De differentiis animalium" - em Paris, em 1552. Em muitos aspectos, Wotton foi, simplesmente, um expoente de Aristóteles, cujo ensinamentos, junto com várias idéias fantasiosas da época, constituiu a base real do conhecimento zoológico, ao longo da Idade Média. Foi mérito de Wotton ter rejeitado essas lendárias idéias, e retornou apenas a Aristóteles e a observação da natureza.

O significado mais notável do progresso da zoologia, durante os séculos XVI, XVII e XVIII, é comparar as concepções classificatórias de Aristóteles e de sucessivos naturalistas, com aquelas que são encontradas nos trabalhos de Caldon.

Ramos