Tipos de circulação sanguínea

Existem diferentes tipos de circulação sanguínea no reino animal que apesar das diferenças, todas atuam para garantir o transporte de oxigênio e nutrientes.
Entre essas diferenças temos:

1. Quanto a forma de circular e a presença de vasos sanguíneos:

Circulação aberta ou lacunar: Nesse tipo de circulação, o sangue passa por um vaso principal e é lançado em cavidades (lacunas) do corpo para a ocorrência, diretamente com as células, das trocas gasosas. Essa circulação é vista em artrópodes e moluscos.

Circulação fechada: Nesse tipo de circulação, o sangue corre apenas no interior de vasos sanguíneos. Entre os tipos de vasos sanguíneos mais conhecidos, podemos citar as artérias, veias e capilares. Esse tipo de circulação ocorre em todos os vertebrados e anelídeos.

2. Quanto a quantidade de vezes que o sangue passa pelo coração em circuito completo pelo corpo: 

Circulação simples: o sangue passa apenas uma vez pelo coração. Esse caso é observado nos peixes, em que o sangue rico em gás carbônico (venoso) sai do coração em direção às brânquias, onde é oxigenado (sangue arterial) e segue para o corpo. No corpo, ocorrem trocas gasosas e o sangue retorna ao coração rico em gás carbônico, dando início a um novo ciclo.

Circulação dupla: Na circulação dupla, podemos observar a circulação pulmonar e a sistêmica, o sangue passa duas vezes pelo coração. O circuito que leva sangue do coração para o pulmão e do pulmão novamente para o coração é denominado de circulação pulmonar ou pequena circulação. Já o circuito que leva sangue do coração para os tecidos do corpo e deste para o coração é denominado de circulação sistêmica ou grande circulação.

3. Quanto a mistura de sangue oxigenado e venoso: 

Circulação incompleta: ocorre a mistura de sangue rico em oxigênio e sangue rico em gás carbônico e pode ser observada em anfíbios e répteis. O primeiro grupo apresenta um coração com três cavidades, o que proporciona a mistura de sangue. Já nos répteis, os não crocodilianos apresentam coração com três cavidades e os crocodilianos possuem coração com quatro cavidades, mas a mistura ocorre em uma estrutura denominada de forame de Panizza.

Circulação completa: o sangue rico em gás carbônico não se mistura com o sangue rico em oxigênio. Ela ocorre em peixes (coração com dois compartimentos), aves e mamíferos. Esses dois grupos apresentam coração com quatro cavidades: dois átrios e dois ventrículos.

Coração nos vertebrados

Os corações dos animais vertebrados podem ser diferenciados pela quantidade de câmaras que apresentam:

Peixes: coração apresenta duas câmaras (um átrio e um ventrículo);

Anfíbios: coração apresenta três câmaras (dois átrios e um ventrículo), sendo o septo atrial incompleto em algumas espécies;

Répteis: coração apresenta quatro câmaras (dois átrios e dois ventrículos), no entanto, em algumas espécies, o ventrículo é parcialmente dividido;

Aves: coração apresenta quatro câmaras (dois átrios e dois ventrículos);

Mamíferos: coração apresenta quatro câmaras (dois átrios e dois ventrículos).

Coração humano

O coração humano é formado pelo músculo cardíaco (miocárdio), revestido externamente por uma membrana denominada pericárdio e internamente pelo endocárdio. Ele está situado dentro da caixa torácica, o que lhe confere maior proteção, e seu tamanho é aproximadamente o mesmo do punho fechado do indivíduo.

Assim como o dos demais mamíferos, o coração humano apresenta quatro câmaras, sendo dois átrios e dois ventrículos. Entre os átrios e ventrículos, encontram-se orifícios pelos quais essas câmaras se comunicam. Esses orifícios são protegidos por valvas, a valva atrioventricular direita (ou tricúspide) e a valva atrioventricular esquerda (bicúspide ou mitral).

Excretas nitrogenadas

O metabolismo celular permite que diversas funções sejam exercidas na célula e que vários produtos sejam produzidos entre eles, substâncias que são tóxicas ao organismo e que precisam ser eliminadas.

Chamamos esses produtos tóxicos de excretas. É valido citar que as fezes de um animal não são suas excretas, pois são restos do processo digestivo, não do metabolismo celular. Além disso, a osmorregulação também precisa ser realizada no organismo, a fim de manter constantes os níveis de solutos e solvente (água, principalmente).

Os produtos excretados através do sistema excretor como são resultado do metabolismo celular são os compostos nitrogenados:  amônia, ureia e ácido úrico e o gás carbônico. Os produtos nitrogenados são formados quando proteínas e ácidos nucleicos são desaminados, ou seja, perdem o grupamento amina. Já o gás carbônico é formado pela respiração celular que, ao quebrar a molécula de glicose (C6H12O6), forma 6 moléculas de CO2.

Todos os animais apresentam os três tipos de produtos nitrogenados, mas a predominância de um deles na excreta do animal depende do ambiente em que ele vive. A amônia é o composto mais tóxico e mais solúvel, enquanto o ácido úrico é o composto menos tóxico e menos solúvel, e a ureia está no meio termo das duas características.

A amônia, por ser altamente tóxica e solúvel, faz uso de muita água, sendo assim uma excreta comum a animais do ambiente aquático, como peixes ósseos, a maioria dos invertebrados aquáticos e larvas de anfíbio.

A ureia, por ser menos tóxica, mas não tão insolúvel como o ácido úrico, é adaptada ao meio terrestre, sendo a excreta utilizada pelos mamíferos, já que nos placentários a excreta passa dos fetos para a mãe via placenta. Também é a excreta dos peixes cartilaginosos, importante para sua osmorregulação, e dos anfíbios adultos.

O ácido úrico é o composto menos tóxico e mais insolúvel, sendo então muito adaptado para evitar perda de água. Sua baixa toxicidade também o torna ideal para animais ovíparos, e permite que essa excreta se acumule mais tempo no corpo do animal sem causar tantos danos quanto a amônia causaria, por exemplo. Por essas razões, é o composto principal da excreta das aves, dos répteis e dos insetos.

Sistema excretor dos animais invertebrados

No filo dos poríferos e dos Cnidários, a excreção é feita por difusão simples, ou seja, pela saída dos excretas pela superfície do corpo de acordo com a alta concentração dos mesmos.

Os platelmintos possuem células especializadas para a excreção: as células-flama, que absorvem os excretas e o excesso de água e as eliminam. As células-flamas são dotadas de diversos cílios, que vão batendo e eliminando, assim, as excretas e o excesso de água. No entanto, é um processo excretor muito rudimentar e, além das excretas, elimina também substâncias úteis ao animal.

Detalhe da célula-flama

Os anelídeos e molúscos possuem um sistema de tubos abertos, os nefrídeos ou metanefrídeos, o qual absorve os excretas do celoma, ou do sangue e elimina-os por poros na superfície do corpo. Nos anelídeos a eliminação de CO2 é feita pela pele e nos moluscos, por brânquias ou pulmões.

Detalhe do metanefrídeo

Os artópodes, grupo que abrange insetos, crustáceos, aracnídeos e miriápodes, possuem outros tipos de estruturas especializadas para a excreção. Os insetos, os miriápodes e alguns aracnídeos possuem os túbulos de Malpighi, conjunto de tubos que absorvem os excretas do sangue e desembocam no intestino. Os aracnídeos excretam também pelos túbulos de Malpighi, mas também contam com as glândulas coxais, localizadas na base de suas pernas. Os crustáceos excretam através das glândulas antenais, também podendo ser conhecidas como glândulas verdes.

Nos Echinodermata, a excreção se dá através do sistema ambulacrário, um sistema de órgãos exclusivo deste filo, que auxilia em suas funções corporais, como a respiração, locomoção, excreção, circulação e percepção do ambiente.

Sistema excretor dos animais vertebrados

Nos vertebrados o principal órgão excretor é composto pelos rins, cuja unidade funcional são os néfrons. Eles absorvem os excretas que estão no sangue e os eliminam. Além dos excretas, também há a eliminação do excesso de água e do excesso de sais para manter o controle osmótico. Em peixes de água salgada, por exemplo, as brânquias (principal órgão excretor) podem eliminar sais em excesso. Elas também realizam a eliminação do CO2. Já em aves marinhas há as glândulas nasais, que retiram o excesso de sais que é ingerido em alimentos ou água e o gás carbônico sai pelos pulmões.

Glândula nasal em detalhes

Em peixes cartilaginosos, como raias e tubarões, há uma estratégia osmorreguladora que envolve a ureia. Como eles vivem em um ambiente salino, ou seja, hipertônico, eles precisam evitar a perda d’água. Acumulando ureia (que é menos tóxica que a amônia), eles podem impedir a perda excessiva de água para o meio, aumentando a concentração do corpo e igualando-a com a pressão do mar, liberando ureia conforme o necessário.

Peixes ósseos não possuem essa estratégia, mas de acordo com o ambiente onde vivem, apresentam estratégias diferenciadas de osmorregulação. Peixes ósseos marinhos bebem muita água salgada, aumentando, assim, a concentração de sais em seus corpos, evitando a perda passiva de água para o meio, e eliminam o sal excessivo pelas brânquias. Como precisam conservar água, eles urinam pouco.

Peixes ósseos de água doce, no entanto, recebem água passivamente do meio, já que estão em um meio hipotônico. Sendo assim, eles não bebem água e urinam muito, apresentando uma urina extremamente diluída.

Sistema excretor do ser humano

O sistema urinário humano é composto por rins, ureteres, bexiga urinária e uretra.

Sistema urinário humano

A urina é formada pela unidade funcional dos rins, o néfron.

A arteríola forma um novelo, o glomérulo, que extravasa o plasma para o néfron, liberando água, sódio, glicose, aminoácidos e ureia, formando o filtrado glomerular. Ao longo dos túbulos do néfron, ocorre a reabsorção ativa de soluto de forma intensa, absorvendo glicose, aminoácidos e sais minerais na porção anterior do néfron.

Na região posterior do néfron, há maior pressão osmótica, ocorrendo gradativamente a reabsorção passiva de água, para que no fim do néfron, a urina esteja totalmente formada. A concentração da urina é regulada através do ADH, hormônio antidiurético, secretado pela neuro-hipófise. Esse hormônio permite maior reabsorção de água, diminuindo a quantidade de urina. Uma vez formada, a urina é conduzida aos ureteres, que levam a urina à bexiga, que será expelida pela uretra.

Fonte: https://descomplica.com.br/artigo/mapa-mental-excretas-nitrogenadas/xjc/

Exercícios sobre Estresse

 1. Assistir os vídeos:

Estresse fisiológico

Fisiologia do estresse

2. Responda as questões propostas: 

a. De acordo com Levit e seus colaboradores o que identifica uma planta xerófita?

b. Complete o quadro abaixo

Tipo de estresse	Alterações (Como a planta é afetada)	Adaptações (como a planta resolve o problema)
Estresse hídrico
Estresse por temperaturas altas
Estresse por temperaturas baixas
Estresse por oxigênio
Estresse por salinidade

Filo Platyhelminthes

 Platyhelminthes

1. Fazer a leitura do texto do link:

http://www.saude.sp.gov.br/resources/cve-centro-de-vigilancia-epidemiologica/areas-de-vigilancia/doencas-transmitidas-por-agua-e-alimentos/doc/parasitas/taenia_solium.pdf

https://portal.fiocruz.br/noticia/vacina-inedita-contra-esquistossomose-fiocruz-anuncia-nova-fase-de-estudos

2. Assistir os vídeos:

Platyhelminthes de vida livre
Platyhelminthes Parasitas


3. Responder a questões propostas:

a. Descreva as características gerais do filo Platyhelminthes.
b. No ciclo evolutivo da Taenia sp. quando o homem terá o verme adulto e quando terá cisticercose?
c. Na esquistossomose, descreva como ocorre a infestação, como é o tratamento e a profilaxia.

Exercícios sobre Meristemas: localização e classificação

 1. Assistir os vídeos: 

Morfologia do embrião e germinação

Meristemas e gemas  

2. Responder as questões propostas:

a. Defina meristema.

b. Onde se localizam os meristemas de origem primária e qual a função de cada um?

c. Qual é o meristema secundário, onde está localizado e quando entra em atividade? 

d. O que deverá substituir o procâmbio, a protoderme e o meristema fundamental?

e. Qual é a região da raiz que cresce? Que tipo de meristema está presente?

Rosalind Franklin: a mãe do DNA

Se você aprendeu na escola que o modelo de DNA teria sido proposto por James Watson e Francis Crick, saiba que a história não foi bem assim...

Pioneira nas pesquisas de biologia molecular, a biofísica britânica Rosalind Franklin ficou conhecida no meio científico por seu trabalho sobre a difração dos raios-x, além de ter descoberto o formato helicoidal do DNA e ganhar o título póstumo de “mãe do DNA”.

Por ser, talvez, umas das mulheres mais injustiçadas da ciência moderna, o reconhecimento de Rosalind foi impedido pelo seu chefe, o biólogo molecular Maurice Wilkins, nos anos 1950. Wilkins não a aceitava como autora da descoberta do formato helicoidal do DNA e chegou a ofender Rosalind em diversas cartas que trocou com outros cientistas da mesma área de atuação.

Estudos importantes em um curto período de vida

Nascida em Londres em 1920, Rosalind Franklin se destacou nas aulas de ciências desde muito nova, tendo estudado em uma das poucas escolas para garotas que ensinavam física e química na sua época. Decidiu que queria ser cientista aos 15 anos, contrariando a vontade de seus pais, que não viam futuro para ela nessa área dominada por homens e gostariam que sua filha estudasse serviço social. Em 1939, entrou no Newham College, que faz parte da universidade de Cambridge, graduando-se em físico-química em 1941. No ano seguinte, Rosalind tornou-se pesquisadora, analisando a estrutura física de materiais carbonizados usando raios-x.

Já trabalhando na British Coal Utilization Research Association, desenvolveu estudos que se tornaram fundamentais sobre as microestruturas do carbono e do grafite – assuntos que foram a base de seu doutorado em físico-química em Cambridge, em 1945. Entre 1947 e 1950, Franklin trabalhou no Laboratoire Central des Services Chimiques de L’Etat, em Paris, onde usou a técnica da difração dos raios-x para analisar materiais cristalinos.

No ano seguinte, acabou voltando para a Inglaterra, onde se juntou à equipe de biofísicos do King’s College Medical Research Council no laboratório de biofísica de Maurice Wilkins. Lá, a cientista começou a aplicar seus estudos com difração do raio-x para determinar a estrutura da molécula do DNA. Suas observações e anotações permitiram aos bioquímicos James Dewey Watson e Francis Crick, juntamente de seu chefe Wilkins, confirmar a dupla estrutura da molécula do DNA, o que rendeu ao trio o prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1962.

Exatamente: Rosalind conduziu o estudo que permitiu a observação do formato helicoidal do DNA, mas seu nome não levou os créditos pela descoberta. Por isso, a cientista é tida como uma das mulheres mais injustiçadas da ciência moderna e, nessa época, foi vítima de ofensas diversas por parte de Wilkins, que chegou a chamá-la de bruxa e conspirar contra a cientista junto a outros profissionais da área. 

Então, em 1953, a cientista acabou se mudando para o laboratório de cristalografia J.D Bernal, do Birkbeck College, em Londres. Lá, Rosalind deu continuidade a seu trabalho sobre a estrutura mosaical do vírus do tabaco e, quando começou a pesquisar sobre o vírus da poliomielite em 1956, descobriu que estava com câncer no ovário.

Seu último trabalho foi publicado em 1958, sobre as estruturas do carvão, e Rosalind Franklin acabou morrendo jovem, aos 37 anos, por conta do câncer descoberto tardiamente. A polêmica briga entre Rosalind e Wilkins

Nos anos 1950, as mulheres ainda eram extremamente desvalorizadas na academia. Em muitas universidades, por exemplo, apenas homens tinham permissão para utilizar os restaurantes do campus, e diversos estabelecimentos não permitiam a entrada de mulheres, sobrando a elas os espaços exclusivamente femininos (que não costumavam ser exatamente científicos).

Nesse contexto surge a tensão entre Rosalind e Wilkins por conta da autoria da descoberta da estrutura dupla do DNA. Em cartas reveladas nos anos recentes, trocadas por Crick e Watson com Wilkins, os cientistas a chamavam de “bruxa” e conspiravam contra a presença dela no laboratório. “Espero que a fumaça de bruxaria saia logo das nossas vistas”, escreveu Wilk em uma carta enviada a Francis Crick em 1953.

Dois grupos competiam para mostrar como era exatamente a construção do DNA: de um lado, Wilkins, chefe do laboratório onde Rosalind trabalhava; do outro, Crick e Watson, em Cambridge. Apesar da rivalidade entre os dois grupos para ver de quem seria a primeira descoberta, eles acabaram se unindo contra Rosalind, que foi autora da “fotografia 51” – imagem com ótima definição do DNA obtida pela cientista, sendo o melhor registro fotográfico da estrutura já obtido até então. No entanto, a cientista observou as imagens por nove meses, mas não teve o insight de perceber que a estrutura se tratava de uma dupla hélice.

Intrigado, um aluno de Franklin levou (sem o consentimento da cientista) a tal fotografia para Wilkins, com o intuito do chefe do laboratório dar alguma observação interessante. Wilkins então se apossou da imagem, compartilhando-a com seus colegas de Cambridge. Foi então que Crick e Watson tiveram o insight que Rosalind não teve e, em 1953, publicaram na renomada revista Nature um artigo com a proposta da estrutura, que é aceita até os dias de hoje. Rosalind Franklin não foi citada no documento, e seu nome foi totalmente deixado de fora da descoberta.

A "fotografia 51", de autoria de Franklin, que foi o melhor registro fotográfico do DNA feito até então (Imagem: Domínio Público)

Reconhecimento póstumo

Quando morreu, em 1958, a cientista não tinha obtido o justo reconhecimento pelo seu trabalho, que foi essencial para as conclusões do trio ganhador do prêmio Nobel. A cientista não ganharia a premiação, de qualquer forma, pois não há Nobel póstumo.

Contudo, as cartas trocadas pelo trio mostram que eles tinham plena consciência de que não teriam conseguido essa façanha profissional sem o trabalho de Rosalind. Somente a partir dos anos 1960 que ela passou a ser reconhecida pela comunidade científica como autora das imagens que permitiram a observação da dupla hélice e, no ano 2000, o próprio Watson acabou citando o nome de Franklin como tendo papel fundamental para sua descoberta. Segundo ele, a cientista só não soube interpretar seus próprios dados, e Rosalind Franklin acabou ficando conhecida como a “dama sombria” da descoberta da dupla hélice do DNA. Contudo, Watson, mesmo idoso, não deixa de se envolver em novas polêmicas: recentemente ele declarou que negros são menos inteligentes do que brancos e que seria uma ótima ideia usar a genética para deixar todas as mulheres mais bonitas.

Em 2013, o Google homenageou Rosalind Franklin e seu trabalho no Doodle, que mostrou uma imagem da cientista junto com elementos que fazem referência a seu relevante trabalho (Imagem: Reprodução/Google)

Assista o documentário:

Fonte: https://canaltech.com.br/internet/mulheres-historicas-rosalind-franklin-a-injusticada-mae-do-dna-78101/

Lignina

A palavra lignina vem do latim lignum, que significa madeira. Trata-se de um dos principais componentes dos tecidos de gimnospermas e angiospermas, ocorrendo em vegetais e tecidos vasculares. Sabe-se que a lignina tem um importante papel no transporte de água, nutrientes e metabólitos, sendo responsável pela resistência mecânica de vegetais, além de proteger os tecidos contra o ataque de microrganismos. Fungos, liquens algas e vegetais inferiores (Briófitas) não são lignificados (FENGEL & WEGENER, 1984). 

Em estudos realizados há aproximadamente 150 anos, foi possível verificar o interesse científico e econômico sobre a lignina, concluindo-se que a lignina é uma substância amorfa, de natureza aromática e muito complexa, e faz parte da parede celular e da lamela média dos vegetais. Apesar de todos os estudos realizados até hoje sobre lignina, muitos pontos, relativos principalmente à sua estrutura, permanecem em dúvida. Isto decorre da grande diversidade da estrutura das ligninas quando se passa de uma espécie vegetal para outra ou, até mesmo, dentro da mesma espécie, quando são analisadas partes diferentes do vegetal. Pode-se observar em eucaliptos cultivados na Europa ou no Brasil diferenças na constituição de suas ligninas, devidas, principalmente, às diferentes condições de solo e de clima. 

A lignina é um polímero de constituição difícil de ser estabelecida, por causa não somente da complexidade de sua formação, baseada em unidades fenilpropanóides interligadas por diferentes tipos de ligações, como também porque sofre modificações estruturais durante seu isolamento das paredes celulares (MORAIS 1987, 1992). 

Trabalho completo pode ser lido em: 

LIGNINAS – MÉTODOS DE OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA

Outros trabalhos:

1. Notas de aula: Química da madeira - lignina

2. Boletim de pesquisa e desenvolvimento - Embrapa Cerrados: definição e caracterização da lignina na p. 8.