Vírus

Vírus

Vírus são os únicos organismos acelulares da Terra atual.

Os vírus são seres muito simples e pequenos (medem menos de 0,2 µm), formados basicamente por uma cápsula proteica envolvendo o material genético, que, dependendo do tipo de vírus, pode ser o DNA, RNA ou os dois juntos (citomegalovírus). A palavra vírus vem do Latim vírus que significa fluído venenoso ou toxina. Atualmente é utilizada para descrever os vírus biológicos, além de designar, metaforicamente, qualquer coisa que se reproduza de forma parasitária, como ideias. O termo vírus de computador nasceu por analogia. A palavra vírion ou víron é usada para se referir a uma única partícula viral que estiver fora da célula hospedeira.

Das 1.739.600 espécies de seres vivos conhecidos, os vírus representam 3.600 espécies.

Ilustração do vírus HIV mostrando as proteínas
do capsídeo responsáveis pela aderencia na
célula hospedeira.

Vírus é uma partícula basicamente proteica que pode infectar organismos vivos. Vírus são parasitas obrigatórios do interior celular e isso significa que eles somente se reproduzem pela invasão e possessão do controle da maquinaria de auto-reprodução celular. O termo vírus geralmente refere-se às partículas que infectam eucariontes (organismos cujas células têm carioteca), enquanto o termo bacteriófago ou fago é utilizado para descrever aqueles que infectam procariontes (domínios bacteria e archaea).

Tipicamente, estas partículas carregam uma pequena quantidade de ácido nucleico (seja DNA ou RNA, ou os dois) sempre envolto por uma cápsula proteica denominada capsídeo. As proteínas que compõe o capsídeo são específicas para cada tipo de vírus. O capsídeo mais o ácido nucleico que ele envolve são denominados nucleocapsídeo. Alguns vírus são formados apenas pelo núcleo capsídeo, outros no entanto, possuem um envoltório ou envelope externo ao nucleocapsídeo. Esses vírus são denominados vírus encapsulados ou envelopados.

O envelope consiste principalmente em duas camadas de lipídios derivadas da membrana plasmática da célula hospedeira e em moléculas de proteínas virais, específicas para cada tipo de vírus, imersas nas camadas de lipídios.

São as moléculas de proteínas virais que determinam qual tipo de célula o vírus irá infectar. Geralmente, o grupo de células que um tipo de vírus infecta é bastante restrito. Existem vírus que infectam apenas bactérias, denominadas bacteriófagos, os que infectam apenas fungos, denominados micófagos; os que infectam as plantas e os que infectam os animais, denominados, respectivamente, vírus de plantas e vírus de animais.

Esquema do Vírus HIV

Os vírus não são constituídos por células, embora dependam delas para a sua multiplicação. Alguns vírus possuem enzimas. Por exemplo o HIV tem a enzima Transcriptase reversa que faz com que o processo de Transcrição reversa seja realizado (formação de DNA a partir do RNA viral). Esse processo de se formar DNA a partir de RNA viral é denominado retrotranscrição, o que deu o nome retrovírus aos vírus que realizam esse processo. Os outros vírus que possuem DNA fazem o processo de transcrição (passagem da linguagem de DNA para RNA) e só depois a tradução. Estes últimos vírus são designados de adenovírus.

Vírus são parasitas intracelulares obrigatórios: a falta de hialoplasma e ribossomos impede que eles tenham metabolismo próprio. Assim, para executar o seu ciclo de vida, o vírus precisa de um ambiente que tenha esses componentes. Esse ambiente precisa ser o interior de uma célula que, contendo ribossomos e outras substâncias, efetuará a síntese das proteínas dos vírus e, simultaneamente, permitirá que ocorra a multiplicação do material genético viral.

Em muitos casos os vírus modificam o metabolismo da célula que parasitam, podendo provocar a sua degeneração e morte. Para isso, é preciso que o vírus inicialmente entre na célula: muitas vezes ele adere à parede da célula e "injeta" o seu material genético ou então entra na célula por englobamento - por um processo que lembra a fagocitose, a célula "engole" o vírus e o introduz no seu interior.

Vírus, seres vivos ou não?

Vírus não têm qualquer atividade metabólica quando fora da célula hospedeira: eles não podem captar nutrientes, utilizar energia ou realizar qualquer atividade biossintética. Eles obviamente se reproduzem, mas diferentemente de células, que crescem, duplicam seu conteúdo para então dividir-se em duas células filhas, os vírus replicam-se através de uma estratégia completamente diferente: eles invadem células, o que causa a dissociação dos componentes da partícula viral; esses componentes então interagem com o aparato metabólico da célula hospedeira, subvertendo o metabolismo celular para a produção de mais vírus.

Há grande debate na comunidade científica sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não, e esse debate e primariamente um resultado de diferentes percepções sobre o que vem a ser vida, em outras palavras, a definição de vida. Aqueles que defendem a ideia que os vírus não são vivos argumentam que organismos vivos devem possuir características como a habilidade de importar nutrientes e energia do ambiente, devem ter metabolismo (um conjunto de reações químicas altamente inter-relacionadas através das quais os seres vivos constroem e mantêm seus corpos, crescem e performam inúmeras outras tarefas, como locomoção, reprodução, etc.); organismos vivos também fazem parte de uma linhagem contínua, sendo necessariamente originados de seres semelhantes e, através da reprodução, gerar outros seres semelhantes (descendência ou prole), etc.

Os vírus preenchem alguns desses critérios: são parte de linhagens contínuas, reproduzem-se e evoluem em resposta ao ambiente, através de variabilidade e seleção, como qualquer ser vivo. Porém, não têm metabolismo próprio, por isso deveriam ser considerados "partículas infecciosas", ao invés de seres vivos propriamente ditos. Muitos, porém, não concordam com essa perspectiva, e argumentam que uma vez que os vírus são capazes de reproduzir-se, são organismos vivos; eles dependem do maquinário metabólico da célula hospedeira, mas até aíi todos os seres vivos dependem de interações com outros seres vivos. Outros ainda levam em consideração a presença massiva de vírus em todos os reinos do mundo natural, sua origem - aparentemente tão antiga como a própria vida - sua importância na história natural de todos os outros organismos, etc. Conforme já mencionado, diferentes conceitos a respeito do que vem a ser vida formam o cerne dessa discussão. Definir vida tem sido sempre um grande problema, e já que qualquer definição provavelmente será evasiva ou arbitrária, dificultando assim uma definição exata a respeito dos vírus.

Referência

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/Ciencias/biovirus.php

Taxonomia

Expansão de nuvem de hidrogênio

O ovo cósmicoEm 1781, o astrônomo britânico autodidata Sir William Frederick Herschel descobriu o planeta Urano, o primeiro a ser descoberto desde os tempos pré históricos. Depois de mais de vinte anos de observação sistemática com os telescópios existentes, Herschel catalogou 2500 conglomerados de estrelas na galáxia da Via Láctea.
Nas décadas iniciais do século XX, com base no trabalho de Harlow Shapley e Robert J. Trumpler, chegamos à compreensão atual da Via Láctea. À medida que os astrônomos continuavam a mapear o céu, come çaram a perceber a incrível vastidão na qual vivemos, e também se deram conta da infinidade do universo em que vivemos. Só nesta galáxia existem cerca de 300 bilhões de estrelas. Além das estrelas e planetas existem no universo enormes nuvens de hidrogênio e poeira que os astrônomos ainda estão trabalhando em detectar e medir.
No ano de 1612, o astrônomo alemão Simon Marius, redescobriu uma área pálida no espaço remoto. Ela passou a ser chamada de Nebulosa de Andrômeda: acreditava – se ser uma nuvem luminosa de gases e poeira na galáxia da Via Láctea.
O astrônomo Edwiun Powell Hubble, foi o pioneiro nos estudos sobre Andrômeda. Depois de se formar em matemática e astronomia em 1910 na Universidade de São Paulo, obteve Ph.D. em astronomia na Universidade de Chicago em 1917. Mais tarde foi trabalhar no Observatório Mount Wilson, na California, onde foi possível enxergar um vasto número de estrelas individuais de Andrômeda, que é o mais distante objeto visível a olho nú. Isto provou que a Nebulosa não consistia apenas de gases poeira e novas. Hubble descobriu ainda milhares de outras nebulosas que também eram galáxias.
Nos fins do século XIX, astrônomos e físicos começaram a desenvolver um método para determinar o movimento de aproximação ou afastamento das estrelas e outros corpos celestes com relação à Terra, conforme a luz percebida aqui na Terra. Embora a luz seja feita de fótons e o som de vibração do ar, ambos assemelham – se no aspecto de se apresentarem em comprimento de onda que podem ser metidos. Uma mudança na onda luminosa em direção ao vermelh ocorre porque a estrela está se afastando do observador na Terra.
Com essa informação de mudança do aspecto luminoso, Edwin Hubble fez sua Segunda descoberta da astronomia no século XX. Em 1927, combinando os estudos anteriores sobre o aspecto luminoso, Hubble descobriu que a mudança para o vermelho das galáxias em recessão aumenta proporcionalmente à distância com relação à Terra. Em outras palavras, o universo está se expandindo e com as estrelas mais distantes se movendo mais rápido. O ritmo da expansão é representado pelo cálculo que é denominado constante de Hubble. Segundo os cálculos atuais as galáxias estão se expandindo a uma velocidade de aproximadamente 16 à 32 quilômetros por segundo para cada milhão de anos – luz de distância da Terra.
Se imaginarmos e calcularmos mateaticamente a expansão em sentido contrário todas as galáxias encontrariam se uem um único ponto, considerado o principio do universo. A maioria dos estudiosos concorda que o tempo zero ocorreu cerca de 15 bilhões de anos.
Em 1927, depois de tomar conhecimento sobre a teoria da expansão do universo, Georges Edward Lemaitre apresentou a teoria que hoje é generalizadamente aceita pelos astrônomos e especialistas. Ele afirma que no tempo zero o universo era somente uma massa minúscula que ele denominou de “ovo cósmico” ou “super átomo”, nada mais existia, o ovo cósmico estava sujeito a própria atração gravitacional, contraindo e comprimindo – se cada vez mais, em algum momento com uma temperatura elevadíssima e o volume mínimo ocorreu uma grande explosão. Lemaitre afirmou que a recessão das galáxias é prova visível dessa explosão.
Essa teoria foi aperfeiçoada por George Gamow e publicada em 1948 em um artigo entitulado: “A origem dos elementos químicos.”, no qual Gamow utilizou pela primeira vez o termo Big Bang. Esta teoria hoje, de tão aceita é chamada de teoria padrão.
Embora o Big Bang Ter ocorrido há cerca de 15 bilhões de anos, foram precisos vários bilhões de anos só para que as galáxias adquirissem sua atual configuração no universo. Ainda não há consenso se o universo ira continuar de expandindo indefinidamente.
O ovo cósmico se formou predominantemente átomos de hidrogênio, seguido pelo segundo átomo mais simples, o hélio. Esses dois elementos representam cerca de 99% do universo. Trilhões vezes trilhões vezes trilhões de interações de átomos de hidrogênio, átomos de hélio e outras partículas elementares ocorreram para formar elementos diferentes do hidrogênio e do hélio – contudo, esses outros elenmentos químicos que ocorrem naturalmente perfazem menos de 1% de todo o universo.
No princípio, a terra era extremamente quente e não tinha atmosfera. Formou – se então a primeira atmosfera primitiva, que continha sulfeto de hidrogênio e outros gases de material derretido. Onze bilhões de anos depois do Big – Bang, a sopa primordial da Terra deu origem as primeiras moléculas orgânicas. Em 1992, quando astrônomos encontraram uma estrela com dois planetas a 1300 anos – luz da Terra, foi o primeiro sistema como o sistema solar descoberto.
As especulações sobre a vida em outras partes do universo deram uma guinada em 1996, a NASA anunciou a descoberta de moléculas orgânicas fossilizadas e possíveis células em um meteorito de Marte. Devido alguns elementos químicos contidos neste meteorito alguns biólogos afirmas ser esta uma prova inequívoca de que existia água na superfície de Marte, mais ou menos na época que a Terra começou a se formar.
Devido a quantidade de estrelas e a essas evidências nos levam a crer que a existência de vida em nosso planeta possa não ser exclusiva. Entre a tecnologia em desenvolvimento, os astrônomos estão prevendo o surgimento de uma nova era na astronomia, a Segunda vinda de Colombo, na qual encontraremos novos mundos.


Referência

http://www.ime.usp.br/~cesar/projects/lowtech/setemaiores/ovo_cosmico.htm

Big Bang ( A Teoria do Big Bang)

Conforme a teoria do Big Bang, a possível “explosão” deu origem ao universo

A busca pela compreensão sobre como foi desencadeado o processo que originou o universo atual, proporcionou – e ainda proporciona – vários debates, pesquisas e teorias que possam explicar tal fenômeno. É um tema que desperta grande curiosidade dos humanos desde os tempos mais remotos e gera grandes polêmicas, envolvendo conceitos religiosos, filosóficos e científicos. 


Até o momento, a explicação mais aceita sobre a origem do universo entre a comunidade cientifica é baseada na teoria da Grande Explosão, em inglês, Big Bang. Ela apoia-se, em parte, na teoria da relatividade do físico Albert Einstein (1879-1955) e nos estudos dos astrônomos Edwin Hubble (1889-1953) e Milton Humason (1891-1972), os quais demonstraram que o universo não é estático e se encontra em constante expansão, ou seja, as galáxias estão se afastando umas das outras. Portanto, no passado elas deveriam estar mais próximas que hoje, e, até mesmo, formando um único ponto. 


A teoria do Big Bang foi anunciada em 1948 pelo cientista russo naturalizado estadunidense, George Gamow (1904-1968). Segundo ele, o universo teria surgido após uma grande explosão cósmica, entre 10 e 20 bilhões de anos atrás. O termo explosão refere-se a uma grande liberação de energia, criando o espaço-tempo. 


Até então, havia uma mistura de partículas subatômicas (qharks, elétrons, neutrinos e suas partículas) que se moviam em todos os sentidos com velocidades próximas à da luz. As primeiras partículas pesadas, prótons e nêutrons, associaram-se para formarem os núcleos de átomos leves, como hidrogênio, hélio e lítio, que estão entre os principais elementos químicos do universo. 


Ao expandir-se, o universo também se resfriou, passando da cor violeta à amarela, depois laranja e vermelha. Cerca de 1 milhão de anos após o instante inicial, a matéria e a radiação luminosa se separaram e o Universo tornou-se transparente: com a união dos elétrons aos núcleos atômicos, a luz pode caminhar livremente. Cerca de 1 bilhão de anos depois do Big Bang, os elementos químicos começaram a se unir dando origem às galáxias. 


Essa é a explicação sistemática da origem do universo, conforme a teoria do Big Bang. Aceita pela maioria dos cientistas, entretanto, muito contestada por alguns pesquisadores. Portanto, a origem do universo é um tema que gera muitas opiniões divergentes, sendo necessária uma análise crítica de cada vertente que possa explicar esse acontecimento.


Referência

http://www.brasilescola.com/geografia/big-bang.htm

Criação do Universo

Criação do Universo

Existem várias explicações sobre a origem do Universo. Há, sobre esse assunto, as explicações religiosas e as científicas. Trataremos aqui da visão científica, ou seja, de como os cientistas procuram explicar os fenômenos que observam no Universo.  Não se sabe ao certo , mas os cientistas calculam que o Universo tenha começado a existir há cerca de 15 bilhões de anos. Parece impossível afirmar uma coisa dessas -15 bilhões de anos é muito tempo!

O que levou os cientistas a pensarem que o Universo tenha tido um começo?

O telescópio Hubble, consegue captar a luz de estrelas que mostra como elas eram a bilhões de anos. Analisando a luz das estrelas, é possível saber a velocidade com que elas estão se afastando ou se aproximando de nós, sua composição química, idade, temperatura e massa, entre outros aspectos.

Os cientistas então descobriram algo inesperado: as galáxias estão se afastando da Terra!

Para você entender melhor o que está acontecendo, faça várias bolinhas de tinta com uma caneta sobre a borracha de uma bexiga (balão de aniversário) e comece a soprar. Veja o que acontece com a distância entre as marcas de tinta.

A análise da luz das estrelas mostra que as galáxias estão se afastando  uma das outras, assim como as marcas feitas na bexiga. Isso acontece porque o Universo, como a bexiga de nosso exemplo, está se expandindo.

Mas se eles está se expandindo, podemos concluir que, no passado as galáxias estavam mais próximas. Quanto mais voltarmos no tempo, mais próximas elas estavam.

Podemos supor, então um momento em que toda a matéria do Universo estava compactada em um único ponto, infinitamente comprida em temperaturas enormes. Foi então o que aconteceu o que os cietistas chamam de "a grande explosão" ou, em inglês, o big-bang. Era o início do Universo, que teria ocorrido há mais ou menos 15 bilhões de anos.

Depois da explosão, a temperatura inicial, que era de mais de um trilhão de graus Celsius, começou a diminuir, e os átomos como formam a matéria hoje, se originaram, a partir dos prótons, elétrons e outras partículas.

Primeiro, os átomos se agruparam em núvens de gases. Cerca de um bilhão de anos depois, as primeiras estrelas e galáxias surgiram.

Referência

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Universo/surgimentodouniverso.php

Características Gerais dos Seres Vivos (Continuação...)

A célula vegetal

A célula vegetal é semelhante à célula animal mas contém algumas peculiaridades como a parede celular e os cloroplastos. Está dividida em: Componentes protoplasmáticos que são um composto de organelas celulares e outras estruturas que sejam ativas no metabolismo celular. Inclui o núcleo, retículo endoplasmático, citoplasma, ribossomos, complexo de Golgi, mitocôndrias, lisossomos e plastos e componentes não protoplasmáticos são os resíduos do metabolismo celular ou substâncias de armazenamento. Inclui vacúolos, parede celular e substâncias ergástricas.

Vacúolo

É uma cavidade delimitada por uma membrana (tonoplasto) e contém o suco celular que é composto desubstâncias ergástricas e algumas em células podem conter pigmentos como as flavonas e antocianinas. Células jovens geralmente têm vários vacúolos pequenos que ao longo de seu desenvolvimento se fundem em um mega vacúolo. Eles atuam na regulação osmótica expulsando água da célula ou podem se fundir aos lisossomos e participar do processo de digestão intracelular. Origina-se do complexo de golgi.

Substâncias ergástricas

São substâncias de reserva ou resíduos, produtos, do metabolismo celular.

• Amido: são partículas sólidas com formas variadas, pode ser encontrado no cloroplasto ou no leucoplasto. Formam grãos com muitas camadas centradas em um ponto chamado hilo.
• Proteína: as proteínas ergástricas são material de reserva e se apresentam no endosperma de muitas sementes em forma de grãos de aleurona.
• Lipídios: pode ocorrer em forma de óleo ou gordura se for para armazenamento ou em forma de terpenos que são produtos finais como óleos essenciais e resinas.
• Taninos: um grupo de compostos fenólicos que podem ficar em vários órgãos vegetais (se acumulam no vacúolos) e podem impregnar a parede celular

Plasto

É originado do protoplastídeo e tem configurações diferentes, com várias especialidades: Cloroplastos,são plastos de clorofila, responsável pela fotossíntese. Só são encontrados em células expostas à luz. É formado por uma membrana externa e uma interna que sofre invaginações formando sacos empilhados, os tilacóides. Alguns se dispõem uns sobre os outros formando uma pilha chamadagranum (plural = grana). A matriz interna é chamada de estroma e pode conter granululos de amido espalhados por ele. São derivados dos cromoplastos. Cloroplastos possuem seu próprio DNA e ribossomos, são relativamente independentes do resto da célula (principalmente do núcleo).Cromoplastos São plastos coloridos (contém pigmentos) de estrutura irregular que dão origem aos cloroplastos. Seus principais pigmentos são os carotenóides (coloração da cenoura) e xantofilas que dão coloração para flores e frutos. Leucoplastos São incolores e servem para acumular substâncias diversas como proteínas, amidos e lipídios. Dependendo da substância que acumulam, recebem nomes diferentes: oleoplastos, proteoplastos, amiloplastos, etc.

 

Referência

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/Ciencias/Celulavegetal.php

Características Gerais dos Seres Vivos (Continuação...)

Celula animal

A palavra célula foi usada pela 1° vez em 1665, pelo inglês Robert Hooke(1635-1703). Com um microscópio muito simples ele observou pedaços de cortiça, e ele percebeu que ela era formada por compartimentos vazios que ele chamou de células.

Célula animal é uma célula que se pode encontrar nos animais e que se distingue da célula vegetal pela ausência de parede celular e de plastos.Possui flagelo, o que não é comum nas células vegetais.

• Célula Animal (sem cloroplastos e sem parede celular; vários pequenos vacúolos)

Metabolismo -Orgânulos:

1. Nucléolo: armazena carga genética
2. Núcleo celular: cromossomos do DNA
3. Ribossomos: faz a síntese de Proteínas
4. Vesículas
5. Ergastoplasma ou Retículo endoplasmático rugoso (RER): transporte de proteínas ( há ribossomos grudados nele )
6. Complexo de Golgi armazena e libera as proteínas
7. Microtúbulos
8. Retículo Endoplasmático Liso: transporte de proteínas
9. Mitocôndrias Respiração
10. Vacúolo: existem em celula animal,porém são muito maiores na celula vegetal,serve como reserva energética
11. Citoplasma
12. Lisossomas: digestão
13. Centríolos: divisão celular

Referência

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Seresvivos/Ciencias/Celulaanimal.php