CIÊNCIA E VIDA!!
sábado, 25 de fevereiro de 2012
PROPRIEDADES GERAIS DA MATÉRIA
A. Matéria, Corpo e Objeto
Chamamos matéria a tudo que tem massa, ocupa lugar no espaço e pode, portanto, de alguma forma, ser medido. Por exemplo: madeira, alumínio, ferro, ar, etc.
Corpo é uma porção limitada da matéria e objeto é um corpo fabricado para um determinado fim.
Resumindo, podemos dizer que o ferro é matéria, uma barra de ferro é um corpo e um portão de ferro é um objeto.
B. Propriedades da Matéria
A matéria apresenta várias propriedades que são classificadas em gerais, funcionais e específicas.
I. Propriedades Gerais da Matéria
São comuns a toda e qualquer espécie de matéria, independentemente da substância de que ela é feita. As principais são: massa, extensão, impenetrabilidade, divisibilidade, compressibilidade e elasticidade.
• Massa
Todos os corpos possuem massa.
• Extensão
Todos os corpos ocupam lugar no espaço.
• Impenetrabilidade
Dois corpos não ocupam, ao mesmo tempo, um mesmo lugar no espaço.
• Divisibilidade
Os corpos podem ser divididos em partes cada vez menores.
• Compressibilidade
Os corpos possuem a propriedade de poder diminuir de tamanho, sob a ação de forças externas.
• Elasticidade
Os corpos possuem a propriedade de voltar à forma e volume originais, cessada a causa que os deformou.
II. Propriedades Funcionais da Matéria
São propriedades observadas somente em determinados grupos de matéria. Esses grupos são chamados funções químicas, e as principais são: ácidos, bases, sais e óxidos que serão estudados oportunamente.
III. Propriedades Específicas da Matéria
São propriedades que permitem identificar uma determinada espécie de matéria. Dentre as propriedades específicas, podemos citar:
– Propriedades físicas: ponto de fusão, ponto de ebulição, densidade.
– Propriedades organolépticas: odor, sabor.
– Propriedades químicas: reações químicas.
C. Estados Físicos da Matéria
1 – Estado Sólido: as substâncias apresentam formas definidas e seu volume não varia de forma considerável com variações de temperatura e pressão.
As partículas que constituem o sólido encontram-se ligadas uma às outras de modo que não podem movimentar-se livremente.
2 – Estado Líquido: as partículas que constituem o estado líquido não estão unidas fortemente, visto que deslizam uma sobre as outras, adaptando-se à forma do recipiente que as contém, mas estas forças de atração entre as partículas são suficientemente fortes para que não ocorra variação no volume e as partículas dificilmente podem ser comprimidas.
3 – Estado Gasoso: as substâncias apresentam densidade menor que a dos sólidos e líquidos, ocupam todo o volume do recipiente que as contém, podem expandir-se indefinidamente e são comprimidas com grande facilidade. Este comportamento pode ser explicado pelas forças de atração entre as partículas muito fracas as quais possuem, portanto, alta mobilidade.
D. Mudanças de Estado
Fusão: passagem do estado sólido para o líquido.
Solidificação: passagem do estado líquido para o sólido.
Ponto de Fusão: é a temperatura constante na qual um sólido se transforma num líquido.
Os pontos de fusão e solidificação ocorrem numa mesma temperatura.
Vaporização: é a passagem do estado líquido para o estado gasoso. A vaporização pode ocorrer de três formas: evaporação, calefação e ebulição.
Condensação: é a passagem do estado gasoso para o estado líquido. A condensação de um gás para o estado líquido é denominada de liquefação.
Ponto de Ebulição: é a temperatura constante na qual um líquido passa para o estado gasoso.
Sublimação: é passagem do estado sólido diretamente para o estado gasoso.
E. Densidade
É a relação entre massa (em gramas) de uma amostra de matéria e o volume (geralmente em cm3) ocupado por esta amostra.
Quando dizemos que um material é mais denso que o outro, significa que, comparando-se volumes iguais de ambos, o mais denso é o que possui maior massa
Os conceitos de fenótipo e genótipo
Os conceitos de fenótipo e genótipo
Dois conceitos importantes para o desenvolvimento da genética, no começo do século XX, foram os defenótipo e genótipo, criados pelo pesquisador dinamarquês Wilhelm L. Johannsen (1857 – 1912).
Fenótipo O termo “fenótipo” (do grego pheno, evidente, brilhante, e typos, característico) é empregado para designar as características apresentadas por um indivíduo, sejam elas morfológicas, fisiológicas e comportamentais. Também fazem parte do fenótipo características microscópicas e de natureza bioquímica, que necessitam de testes especiais para a sua identificação. Entre as características fenotípicas visíveis, podemos citar a cor de uma flor, a cor dos olhos de uma pessoa, a textura do cabelo, a cor do pelo de um animal, etc. Já o tipo sanguíneo e a sequência de aminoácidos de uma proteína são características fenotípicas revelada apenas mediante testes especiais.
O fenótipo de um indivíduo sofre transformações com o passar do tempo. Por exemplo, à medida que envelhecemos o nosso corpo se modifica. Fatores ambientais também podem alterar o fenótipo: se ficarmos expostos à luz do sol, nossa pele escurecerá.
Genótipo O termo “genótipo” (do grego genos, originar, provir, e typos, característica) refere-se à constituição genética do indivíduo, ou seja, aos genes que ele possui. Estamos nos referindo ao genótipo quando dizemos, por exemplo, que uma planta de ervilha é homozigota dominante (VV) ou heterozigota (Vv) em relação à cor da semente. Fenótipo: genótipo e ambiente em interação O fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente. Consideremos, por exemplo, duas pessoas que tenham os mesmos tipos de alelos para pigmentação da pele; se uma delas toma sol com mais frequência que a outra, suas tonalidades de pele, fenótipo, são diferentes. Um exemplo interessante de interação entre genótipo e ambiente na produção do fenótipo é a reação dos coelhos da raça himalaia à temperatura. Em temperaturas baixas, os pelos crescem pretos e, em temperaturas altas, crescem brancos. A pelagem normal desses coelhos é branca, menos nas extremidades do corpo (focinho, orelha, rabo e patas), que, por perderem mais calor e apresentarem temperatura mais baixa, desenvolvem pelagem preta.
Determinando o genótipo Enquanto que o fenótipo de um indivíduo pode ser observado diretamente, mesmo que seja através de instrumentos, o genótipo tem que ser inferido através da observação do fenótipo, da análise de seus pais, filhos e de outros parentes ou ainda pelo sequenciamento do genoma do indivíduo, ou seja, leitura do que está nos genes. A técnica do sequenciamento, não é amplamente utilizada, devido ao seu alto custo e pela necessidade de aparelhagem especializada. Por esse motivo a observação do fenótipo e análise dos parentes ainda é o recurso mais utilizado para se conhecer o genótipo. Quando um indivíduo apresenta o fenótipo condicionado pelo alelo recessivo, conclui-se que ele é homozigoto quanto ao alelo em questão. Por exemplo, uma semente de ervilha verde é sempre homozigota vv. Já um indivíduo que apresenta o fenótipo condicionado pelo alelo dominante poderá ser homozigoto ou heterozigoto. Uma semente de ervilha amarela, por exemplo, pode ter genótipo VV ou Vv. Nesse caso, o genótipo do indivíduo só poderá ser determinado pela análise de seus pais e de seus descendentes. Caso o indivíduo com fenótipo dominante seja filho de pai com fenótipo recessivo, ele certamente será heterozigoto, pois herdou do pai um alelo recessivo. Entretanto, se ambos os pais têm fenótipo dominante, nada se pode afirmar. Será necessário analisar a descendência do indivíduo em estudo: se algum filho exibir o fenótipo recessivo, isso indica que ele é heterozigoto.
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LEIS DE MENDEL
Leis de Mendel
1ª Lei de Mendel: Lei da Segregação dos Fatores
A comprovação da hipótese de dominância e recessividade nos vários experimentos efetuados por Mendel levou, mais tarde à formulação da sua 1º lei: “Cada característica é determinada por dois fatores que se separam na formação dos gametas, onde ocorrem em dose simples”, isto é, para cada gameta masculino ou feminino encaminha-se apenas um fator.
Mendel não tinha idéia da constituição desses fatores, nem onde se localizavam.
As bases celulares da segregação
A redescoberta dos trabalhos de Mendel, em 1900, trouxe a questão: onde estão os fatores hereditários e como eles se segregam?
 | Em 1902, enquanto estudava a formação dos gametas em gafanhotos, o pesquisador norte americano Walter S. Sutton notou surpreendente semelhança entre o comportamento dos cromossomos homólogos, que se separavam durante a meiose, e os fatores imaginados por Mendel. Sutton lançou a hipótese de que os pares de fatores hereditários estavam localizados em pares de cromossomos homólogos, de tal maneira que a separação dos homólogos levava à segregação dos fatores. Hoje sabemos que os fatores a que Mendel se referiu são os genes (do grego genos, originar, provir), e que realmente estão localizados nos cromossomos, como Sutton havia proposto. As diferentes formas sob as quais um gene pode se apresentar são denominadas alelos. A cor amarela e a cor verde da semente de ervilha, por exemplo, são determinadas por dois alelos, isto é, duas diferentes formas do gene para cor da semente. |
Exemplo da primeira lei de Mendel em um animal
Vamos estudar um exemplo da aplicação da primeira lei de Mendel em um animal, aproveitando para aplicar a terminologia modernamente usada em Genética. A característica que escolhemos foi a cor da pelagem de cobaias, que pode ser preta ou branca. De acordo com uma convenção largamente aceita, representaremos por B o alelo dominante, que condiciona a cor preta, e por b o alelo recessivo, que condiciona a cor branca.
Uma técnica simples de combinar os gametas produzidos pelos indivíduos de F1 para obter a constituição genética dos indivíduos de F2 é a montagem do quadrado de Punnet. Este consiste em um quadro, com número de fileiras e de colunas que correspondem respectivamente, aos tipos de gametas masculinos e femininos formados no cruzamento. O quadrado de Punnet para o cruzamento de cobaias heterozigotas é:
B Gametas paternos b | Gametas maternos B b | |
BB Preto | Bb Preto | |
Bb Preto | bb Branco | |
CLASSIFICAÇÃO DOS SERES VIVOS
Numa tentativa de universalizar os nomes de animais e plantas, já de há muito os cientistas vinham procurando criar uma nomenclatura internacional para a designação dos seres vivos. No primeiro livro de Zoologia publicado por um americano, Mark Catesby, por volta de 1740, o pássaro conhecido por tordo (o sabiá americano) foi denominado cientificamente assim: Turdus minor cinereo-albus, que significava: tordo pequeno branco-acinzentado sem manchas.
Era uma tentativa de "padronizar" o nome do tordo, de tal forma que assim ele pudesse ser conhecido em qualquer idioma. Mas, convenhamos, o nome proposto por Mark Catesby era muito grande para um pássaro tão pequeno.
Já em 1735, o sueco Karl von Linné, botânico sueco, conhecido por Lineu, lançava seu livro Systema Naturae, onde propunha regras para classificar e denominar animais e plantas.
Categorias taxionômicas
Reino: é um grupo de filos; Filos: é um grupo de classes; Classes: é um grupo de ordens; Ordem: é um grupo de famílias; Família: é um grupo de gêneros; Gênero: é um grupo de espécies; Espécie: é um grupo de indivíduos semelhantes que se reproduzem entre si, gerando descendentes férteis.
Um exemplo de classificação de animal. O modelo classificado a ser classificado vai ser o cão.
Reino: Animalia ou Metazoa (se enquadram todos os animais existentes na Terra);
Filo: Chordata (saíram os invertebrados. Ficaram os cordados);
Subfilo: Vertebrata (saiu o anfioxo, protocardo, ficaram somente os vertebrados);
Classe: Mammalia (saíram peixes, anfíbios, répteis e aves. Ficaram somente os mamíferos);
Ordem: Carnívora (saíram herbívoros e roedores. Ficaram somente os carnívoros);
Família: Canidae (saíram os felídeos e ursídeos. Ficaram apenas os canídeos);
Gênero: Canis (saiu a raposa. Ficaram o cão e o lobo, que pertencem ao gênero Canis
Espécie: Canis familiaris (Saiu o lobo. Ficou o cão).
Regras de nomenclatura
- O nome do gênero e da espécie devem ser escrito em latim e grifados;
- Cada organismo deve ser reconhecido por uma designação binominal, onde o primeiro termo indica o seu gênero e o segundo, a sua espécie. Ex: Canis familiaris (cão); Musca domestica (Mosca);
O nome relativo ao gênero deve ser escrito com inicial maiúscula e o da espécie com inicial minúscula. Ex: Homo sapiens (Homem);
OBS: Nos casos em que o nome da espécie se refere a uma pessoa, a inicial pode ser maiúscula ou minúscula. Ex: Trypanosoma cruzi (ou Cruzi) — nome dado por Carlos Chagas ao micróbrio causador da doença de Chagas, em homenagem a Oswaldo Cruz; - Quando se trata de subespécies, o nome indicativo deve ser escrito sempre com inicial minúscula (mesmo quando se refere a pessoas), depois do nome da espécie. Exs: Rhea americana alba (ema branca); Rhea americana grisea(ema cinza);
- Nos caso de subgênero, o nome deve ser escrito com inicial maiúscula, entre parenteses e depois do nome do gênero. Ex: Anopheles (Nyssurhynchus) darlingi (um tipo de mosquito).
Reino do mundo vivo
Em 1969, Whittaker idealizou um moderno sistema de classificação que distribuiu os seres vivos em cinco reinos — Monera, Protista, Fungi, Metaphyta e Metazoa.
REINOS | CARACTERÍSTICAS | REPRESENTANTES |
| Monera | Unicelulares e procariontes | Bactérias e algas azuis |
| Protista | Unicelulares e eucariontes | Protozoários e certas algas |
| Fungi | Uni ou pluricelulares, eucariontes e heterótrofos por absorção | Fungos |
| Plantae | Pluricelulares, eucariontes e autótrofos | Todos vegetais |
| Animalia | Pluricelulares, eucarionte e heterótrofos por ingestão | Todos os animais |