Uma “Casa Nova” para o Biopapo

Olá Pessoal,

O Biopapo começou em Junho de 2012 com o intuito de agrupar em um só lugar os materiais pra estudo do curso de biologia do CEDERJ, a princípio tínhamos poucos materiais e poucas pessoas conheciam, mas ao longo desses 3 anos e meio o site tomou outra proporção, triplicamos a quantidade de materiais com a ajuda de vocês.

Nosso site já esteve no wix.com, com os materiais publicados no 4shared; depois passou para o wordpress.com com os materiais no publicados no google drives. Em ambos tivemos alguns problemas, incluindo dificuldade no download de materiais por várias pessoas… Então acredito que devido o crescimento do site e os problemas encontrados ao longo desse caminho, merecemos um site próprio, com hospedagem própria sem esses redirecionamentos que acabam causando transtorno na hora de baixar os materiais de estudo.

O biopapo fará 4 anos em junho de 2016 e nada melhor que uma “casa nova” de aniversário para o nosso companheiro das APS :)

Assim, peço a quem puder e quiser ajudar a contribuição de pequenos valores para construir e manter um site novo para o biopapo. Doe da maneira que desejar, pode ser uma vez na vida, uma vez por mês, uma vez a cada dois meses, enfim, da maneira que preferirem. Coloquei abaixo pequenos valores que são pagos pelo Mercado Pago, é seguro, não precisa ter conta e o pagamento pode ser feito em cartão e boleto. É só clicar no link do valor que deseja contribuir. Desde já agradeço à todos!!!

Doar R$2,00         |      Doar R$5,00        |         Doar R$10,00         |        Doar R$15,00       |          Doar R$20,00

Sem título-1

O que são Mecanismos de retroalimentação? #bioquimica

Você entende como os mecanismos de retroalimentação das rotas bioquímicas regulam os sistemas biológicos?

Para algumas pessoas as rotas bioquímicas parecem um verdadeiro bicho de sete cabeças, cheio de enzimas com nomes esquisitos que hora aceleram  e hora reduzem a velocidade da via, sem conseguir entender o porquê isso acontece por se preocupar demais em memorizar e a sequência enzimática da rota e os produtos que ela gera. Claro que tudo fica mais fácil se você entender o porquê dessas vias funcionarem de um jeito ou de outro em determinadas condições e como elas são reguladas. Os mecanismos de retroalimentação atuam como um tipo de regulador das rotas bioquímicas, podendo acelerar ou reduzir a velocidade de uma via por inibir ou ativar uma enzima chave da via em questão.

Para entender melhor como funcionam os mecanismos de retroalimentação, vamos usar os músculos como exemplo. Quando as células musculares necessitam de mais energia durante um exercício físico, elas aumentam o consumo de glicose, que é a sua fonte de energia. Em contraposição, temos no momento do repouso um conjunto de reações químicas diferentes que vão armazenar a glicose em excesso, convertendo-a em outras moléculas de armazenamento, como o glicogênio (muscular e hepático) e os ácidos graxos. Assim como na maioria dos processos biológicos, os processos responsáveis por causar o armazenamento ou a degradação da glicose pelo músculo, serão catalisados por enzimas. Cada tipo de enzima catalisa uma reação química específica. Em muitos casos, essas reações estão integradas em rotas bioquímicas, cada uma com uma etapa própria.

Mas espera um pouco ai, você entende o que é ter um processo catalisado por enzima? Lembra o que é uma enzima? Bom, de forma resumida, enzimas são em sua maioria proteínas (sim, em sua maioria, pois há um grupo de moléculas de RNA que também possuem função catalítica) que vão facilitar e agilizar um processo que demoraria muito, mas muitooo tempo para acontecer. Elas estão no centro de cada um dos processos bioquímicos e permitem que eles aconteçam em um período de tempo compatível com a vida. Falaremos mais detalhadamente das enzimas em um texto mais específico e destinado a elas.

Voltando ao assunto… E como a célula faz para coordenar essa série de rotas bioquímicas? No exemplo que demos sobre o gerenciamento da glicose, como será que a célula faz para ajustar o suprimento de combustível a demanda, regulando rotas opostas de consumo e de armazenamento da glicose?

Aí é que entram os mecanismos de retroalimentação, que nada mais é que a habilidade que os processos biológicos têm para se autorregular.

Na regulação por retroalimentação, a saída ou o produto de um processo é que vai regular esse mesmo processo. Confuso? Calma que já vai descomplicar!

A forma mais comum de regulação é a retroalimentação negativa ou feedback negativo, onde o acúmulo do produto final desacelera o processo. Por exemplo, a quebra da glicose (glicólise) gera energia química na forma de ATP. Se essa célula produz mais ATP do que pode utilizar, o ATP em excesso vai “retroalimentar” e inibir a enzima-chave que está presente no início da rota, que no caso da glicólise as enzimas-chave inibidas por ATP são a Fosfofrutoquinase-1 (PFK-1) e a Piruvato quinase. Ou seja, é um mecanismo de economia dos sistemas biológicos… afinal, pra quê fazer mais ATP se eu não estou precisando? Pra quê fazer “mais energia” se não estou gastando? Não tem necessidade! Vamos então estocar e quando precisar convertemos a glicose em energia!

retroalimentação-negativa

Além da regulação negativa, existe também muitos processos regulados por retroalimentação positiva, na qual o produto final acelera a sua própria produção. Exemplo disso é a coagulação sanguínea em resposta a lesões. Quando vaso sanguíneo é danificado, as plaquetas começas a se agregar no local, e é aí que a retroalimentação positiva acontece, pois os compostos liberados pelas plaquetas que estão presentes no local da lesão, vão atrair MAIS plaquetas. E o acúmulo de plaquetas inicia então um processo complexo para formação de um coágulo que fechará a lesão.


retroalimentação-positiva

“A retroalimentação é um molde regulador comum para a vida em todos os níveis, desde moléculas até ecossistemas e a biosfera. Essa regulação é um exemplo da integração que torna os sistemas vivos muito maiores do que a soma das suas partes. ” (Campbell, 2010)


Fontes: Livro – Biologia. Neil A. Campbell, Jane B. Reece – 8ª edição – Porto Alegre: Artmed, 2010.

Livro – Princípios de Bioquímica de Lehninger. David L. Nelson, Michael M. Cox – 6ª edição – Porto Alegre: Artmed, 2010.

Aula – 2ª Lei de Mendel: Lei da segregação independente

Aula – 2ª Lei de Mendel: Lei da segregação independente

Recordando…

A genética moderna teve sua origem no jardim de um mosteiro, onde um monge chamado Gregor Johann Mendel documentou um mecanismo particular de herança a partir de seus experimentos e observações, desenvolvendo a Teoria da Hereditariedade algumas décadas antes dos cromossomos serem observados ao microscópio e terem a sua significância compreendida. Por conta desta descoberta essencial para as bases da genética, Mendel é conhecido hoje como o Pai da Genética.

A partir de seus experimentos com ervilhas, postulou duas leis:

A primeira, também conhecida como a Lei da segregação, na qual Mendel considerou que “os dois alelos para um caractere herdável segregam (se separam) durante a formação dos gametas e terminam em gametas diferentes”. Dessa forma, um óvulo ou um espermatozoide ganham apenas um dos dois alelos presentes nas células somáticas do organismo que está produzindo o gameta.

A segunda lei, conhecida como Lei da segregação independente, Mendel estabelece que “Dois ou mais pares de alelos situados em diferentes pares cromossômicos, durante a gametogênese, segregam independentemente, formando todas as combinações possíveis com frequências iguais nos gametas”. Trataremos sobre essa lei nesta aula, mas antes de entramos em maiores detalhes, vamos relembrar alguns conceitos que usaremos para explicar a 2ª Lei de Mendel e alguns outros conceitos relacionados a hereditariedade:

VOCÊ SE LEMBRA DE:

– Retrocruzamento: É o cruzamento da geração filha (F1) com um dos parentais (P). É realizado com plantas e alguns animais de laboratório.

– Autofecundação: É o cruzamento de indivíduos da F1 pertencentes à mesma planta.

– Cruzamento-teste: Para descobrir o genótipo de um organismo que apresenta variedade dominante de uma certa característica, promove-se o seu acasalamento com um organismo homozigoto recessivo. Se a descendência for toda de fenótipo dominante, o genótipo investigado é homozigoto; se for mista (1/2 dominante, 1/2 recessiva), o genótipo é heterozigoto.

– Alelos: São segmentos homólogos de DNA, formas alternativas de um mesmo gene que afetam a mesma característica de modo diferente. O alelo recessivo é representado por letra minúscula, enquanto o alelo dominante, por letra maiúscula, sendo sempre representados por uma mesma letra.

– Gene: É a unidade de herança, a origem primária dos caracteres, responsável por armazenar as informações hereditárias. Estes possuem diferentes números de pares de nucleotídeos e correspondem a diferentes segmentos do DNA.

– Locus: Posição específica de um gene no cromossomo.

– Cromossomos Homólogos: são cromossomos de origem paterna e materna que apresentam genes para as mesmas características, ou seja, são iguais entre si, formando um par. Esses pares só existem nas células somáticas das espécies diplóides. Num par, os dois homólogos possuem genes para os mesmos caracteres.

– Caractere: Traço hereditário que varia entre os indivíduos.

– Homozigoto: Um organismo que possui um par de alelos idênticos para um gene.

– Heterozigoto: Um organismo que possui um par de alelos diferentes para um gene.

– Herança intermediária ou ausência de dominância: Tipo de herança determinado por um par de alelos em que não há dominância entre um e outro, e o heterozigoto apresenta um fenótipo intermediário em relação aos dois homozigotos. (Ex. Flor maravilha)

– Co-dominância: É o tipo de herança em que o heterozigoto apresenta manifestações tanto de um dos alelos quanto de outro, não intermediárias. (ex: Gado Shourton)

– Genótipo: composição genética de um indivíduo, mais frequentemente usado a respeito de um gene ou grupo de genes.

– Fenótipo: manifestação visível ou detectável de um genótipo.

– Pleitropia ou pleitropismo: É o fato de um gene poder influir em dois ou mais caracteres.

Mono e Di-híbridos: Mono-híbrido, indivíduos heterozigotos para um caractere. Di-hibrido, indivíduos heterozigotos para dois caracteres.


2ª Lei de Mendel

 A 2ª Lei de Mendel estuda duas ou mais características ao mesmo tempo, determinadas por alelos situados em pares de cromossomos homólogos diferentes; portanto, tem validade para os casos de di-hibridismo, tri-hibridismo ou poli-hibridismo de uma maneira geral.

Mendel identificou sua segunda lei acompanhando dois caracteres ao mesmo tempo, como a cor e o formato da ervilha. As ervilhas podem ser amarelas ou verdes, e elas também podem ser redondas (lisas) ou rugosas.

A partir de cruzamentos de um único caractere, Mendel sabia que o alelo para ervilhas amarelas era dominante (Y) e os alelos para as ervilhas verdes era recessivo (y). Para o caractere do formato da ervilha, o alelo para sementes redondas era dominante (R) e para as rugosas era recessivo (r).

Imagine o cruzamento de duas variedades puras de ervilhas que diferem em ambos os caracteres:

Planta com sementes amarelas e redondas (YYRR)

X

Planta com sementes verdes e rugosas (yyrr)

As plantas da F1 serão di-hibridas, indivíduos heterozigotos para os dois caracteres (YyRr).

Mas será que esses dois caracteres são transmitidos a partir dos pais para a descendência como um “pacote”? Isto é, os alelos Y e R estão sempre juntos, geração após geração?

Ou será que a cor e formato das ervilhas são herdados independentemente? O que você acha?

A figura a seguir como um cruzamento di-híbrido e um cruzamento entre di-hibridos da F1, pode determinar qual dessas hipóteses está correta.

Fonte: Biologia (Campbell, 2010)

Fonte: Biologia (Campbell, 2010)

As plantas F1, de genótipo YyRr, exibem ambos os fenótipos dominantes, sementes amarelas com formato redondo, independente de qual hipótese estiver correta. A etapa chave no experimento é observar o que acontece quando as plantas F1 autopolinizam e produzem descendência F2.

Se os híbridos devem transmitir seus alelos nas mesmas combinações em que os alelos foram herdados a partir da geração P, então os híbridos F1 produzirão apenas duas classes de gametas: YR e yr. Essa hipótese de “segregação dependente” prediz que a geração F2 será de 3:1, assim como no cruzamento do mono-hibrido (quadro esquerdo da figura). Mas será que é isso que acontece?

A hipótese alternativa é que dois pares de alelos segregam independentemente um do outro. Ou seja, os genes são “empacotados” em gametas em todas as combinações alélicas possíveis, desde que cada gameta possua um alelo para cada gene.

No nosso exemplo, uma planta F1 produzirá 4 classes de gametas em quantidades iguais: YR, Yr, yR, yr. Se os espermatozoides das quatro classes fertilizarem óvulos das quatro classes, existirão 16 (4×4) maneiras com igual probabilidade dos alelos se combinarem na geração F2 (quadro do lado direito da figura). Essa combinação compõe quatro categorias fenotípicas com uma proporção de 9:3:3:1 (9 ervlhas redondas amarelas para 3 verdes redondas para 3 amarelas rugosas para uma verde rugosa).

Quando Mendel realizou o experimento e classificou a descendência F2, seus resultados estavam próximos à proporção fenotípica predita de 9:3:3:1, dando suporte à hipótese de alelos para um gene são distribuídos nos gametas independentemente dos alelos de outros genes.

Mendel testou 7 caracteres de ervilhas em várias combinações d-i-hibridas e sempre observou uma proporção fenotípica de 9:3:3:1 na geração F2.

A lei se aplica apenas para genes (pares alelos) localizados em cromossomos diferentes – isto é, em cromossomos não homólogos. Os genes localizados próximos uns dos outros no mesmo cromossomo tendem a ser herdados juntos e possuem padrões de hereditariedade mais complexos do que o predito pela lei da segregação indepentente.

 

EXERCÍCIO

1- O cruzamento entre uma planta de ervilha rugosa-verde rrvv com um planta lisa-amarela RRVV tem como descendente em F1:

  1. a) Apenas plantas lisa-verde.
  2. b) Plantas tanto lisa-amarela quanto rugosa-verde.
  3. c) Apenas plantas lisa-amarela
  4. d) Apenas plantas rugosa-verde.

Referências:

  • Biologia / Neil A. Campbell, jane B. Reece; tradução Anne D. Villela [et al.]. – 8. ed. – Porto Alegre: Artmed, 2010.

XXXV Semana Acadêmica de Biologia

Já estão abertas as inscrições para a XXXV semana acadêmica de Biologia.

O evento será realizado no período de 05 a 09 de outubro de 2015, no Instituto de Biologia da UFRRJ. Tem como tema principal a “Biologia Aplicada ao Século XXI”, objetivando a busca para uma melhor compreensão da importância do papel da profissão no âmbito de áreas em que o biólogo atua e em áreas pouco conhecidas.

Para maiores informações e inscrições acesse: http://eventos.ufrrj.br/sembio/

Clarissa-Juliani-Vicente-renderizado-diminuido-729x1024

XXXI Congresso Brasileiro de Zoologia

O XXXI CBZ acontecerá de 7 a 11 de março de 2016, na Universidade Federal de Mato Grosso (UFMT) e Centro de Eventos Pantanal, em Cuiabá-MT.

O congresso tem como foco principal discutir a atuação do zoólogo, dentro e fora da academia, ampliando a participação a profissionais e empresas de monitoramento e avaliação ambiental, turismo, laboratórios e zoólogos amadores, entre outros.

As submissões para simpósios, mesas redondas e mini-cursos já estão abertas.
Confira as normas e os prazos no site:

www.zoologia2016.com.br

Sem título

Paleo RJ/ES

A PALEO é uma reunião anual realizada pela Sociedade Brasileira de Paleontologia em diversas regiões do país. Tem como objetivo reunir pesquisadores, estudantes e interessados na área de Paleontologia.

A PALEO 2014 RJ/ES está sendo organizada pelo Departamento de Geologia e Paleontologia do Museu Nacional/Universidade Federal do Rio de Janeiro. O evento será realizado no dia 09 de dezembro de 2014, nas dependências do Museu Nacional, na Quinta da Boa Vista. O evento contará com apresentações orais e panéis, além de palestras.

Contamos com a presença dos paleontólogos do Rio de Janeiro e Espírito Santo, visando, desta forma, promover uma maior integração entre os pesquisadores e alunos das diferentes instituições.

Mais informações no site: http://www.dgp.museunacional.ufrj.br/paleo2014/

Aluna do CEDERJ lança livro sobre o Ipê amarelo

A Renata Basílio, é graduada em matemática e é professora da educação básica. Atualmente está terminando sua segunda graduação em ciências biológicas pelo CEDERJ no polo de Itaocara.
Ela lançou um livro super bacana recentemente sobre o Ipê Amarelo.

O principal objetivo de escrever sobre o Ipê é poder ensinar as partes da planta através da árvore Ipê Amarelo – Tabebuia sp nativa da Mata Atlântica e também ter a oportunidade de auxiliar o professor na sala de aula.

O livro pode ser trabalho no Ensino Fundamental (1º ao 5º ano), mas não há impedimento de se trabalhar com outras turmas. O professor poderá utilizá-lo de acordo com a faixa etária de sua turma.

Para trabalhar as partes da planta na Educação Infantil a autora confeccionou ainda um Kit pedagógico em feltro com todas as partes da planta para facilitar a abordagem do livro com os pequeninos.

Livro -Partes do Ipe Amarelo - PG 1 - CAPA

 

 

 

Quer saber mais? Acesse os links abaixo:

http://www.conexaoprofessor.rj.gov.br/ultimas_detalhe.asp?EditeCodigoDaPagina=14901

http://www.uenf.br/dic/ascom/2014/09/04/informativo-da-uenf-04-09-14/

http://portaldoprofessor.mec.gov.br/noticias.html?idEdicao=116&idCategoria=2