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Texto: Organização dos Seres Vivos
No ano anterior estudamos os elementos não vivos que compõem o planeta Terra e aprendemos sobre as relações que os seres vivos mantêm entre si. Este ano começaremos a estudar a maneira como organizamos a vida. Em seguida conheceremos em detalhes a diversidade dos seres vivos e sua importância para os ecossistemas.
A Terra é composta por uma parte não viva que é representada basicamente pelos fatores físicos do ambiente (como, por exemplo, o solo, a atmosfera e a água). O outro componente essencial do planeta são os seres vivos, que são representados basicamente pelos animais, plantas, fungos e seres unicelulares. A partir de agora, aprenderemos o que é a vida, como ela surgiu no nosso planeta e como ela é classificada.
Atualmente os cientistas ainda não encontraram uma resposta definitiva para essa questão. A definição mais aceita é a de que um ser vivo é qualquer ser que apresenta as moléculas que o compõem organizadas de forma a manter esta estrutura estável ao longo do tempo. Além disso, essas moléculas têm que apresentar a capacidade de se reproduzir.
Representantes dos seres vivos que habitam o nosso planeta pertencentes a diversos grupos
A ausência de consenso sobre a definição desse termo ocorre devido à existência de seres que não apresentam todas essas características como, por exemplo, os vírus. Os vírus não são considerados organismos vivos por não apresentarem células. Apesar dessa indefinição, existe um componente comum a todos os seres vivos e que é a unidade fundamental que garante a existência dos atributos mencionados anteriormente: a célula. Da bactéria que causa a pneumonia ao seu cachorro de estimação, todos os organismos considerados vivos possuem células. Vamos conhecer com detalhes essa unidade a partir de agora.
Os Príons: Seres Vivos ou Não Vivos?
Assim como os vírus impedem uma definição mais clara do que é um ser vivo, existem outros seres que instigam ainda mais essa dúvida. Um exemplo disso são os príons. Os príons são proteínas que apresentam a capacidade de infectar as células. Eles surgem de proteínas defeituosas produzidas por células neurais e são capazes de alterar a forma de outras proteínas saudáveis. Os príons ficaram bastante conhecidos por causarem o mal da vaca louca, doença que provoca a degeneração dos neurônios bovinos e que pode afetar o homem.
Ao observarmos os seres vivos, podemos perceber a existência de várias caraterísticas que os diferenciam entre si. No entanto, se retiramos uma pequena parte de cada um deles e observarmos no microscópio, perceberemos que todos apresentam um componente em comum. Esse componente é denominado de célula. A célula é responsável pelos processos necessários à manutenção da vida. Este conceito foi formulado por dois cientistas alemães, Mathias Schleiden e Theodor Schwann, no século XIX, e é conhecido como teoria celular. Parece ilógico imaginar que uma planta pode ser semelhante a um animal, mas no nível microscópico uma laranjeira e um pardal são parecidos. O que irá diferenciá-los é a forma como suas células se organizam para constituir os seus corpos.
Representação tridimensional da célula nervosa humana (o neurônio). Essa pequena parte do nosso organismo faz com que sejamos capazes de locomover, pensar, sentir etc. A imagem não possui escala e as cores são ilustrativas
Imagine que as células dos organismos são como máquinas. Toda máquina possui componentes isolados que devem trabalhar em conjunto para que o seu funcionamento seja perfeito. Com a célula não é diferente! Toda célula apresenta os mesmos componentes básicos que trabalham em conjunto para que ela funcione corretamente.
O primeiro desses componentes é chamado de membrana plasmática. A membrana plasmática é a camada que delimita a célula e a separa do meio exterior. Constituída por lipídios e proteínas, ela garante a integridade da célula, impedindo que todos os componentes internos escapem do meio interior para o meio exterior. Dessa maneira, ela controla a comunicação entre os dois meios, selecionando aquilo que pode entrar e sair. Com esse controle, ela evita a entrada de patógenos e substâncias tóxicas que possam prejudicar o desempenho da célula e permite a entrada dos elementos necessários para o funcionamento celular. As células vegetais apresentam uma camada extra além da membrana plasmática – a parede celular, que é uma estrutura que auxilia na proteção da célula.
O próximo componente celular é o citoplasma. O citoplasma é todo o espaço interno da célula que contém todas as estruturas necessárias para o funcionamento dela. Essas estruturas são denominadas de organelas e cada uma delas apresenta uma função específica. O citoplasma é preenchido por um líquido viscoso constituído por uma mistura de água e outras moléculas. É no citoplasma também que está localizado o núcleo, o último componente celular.
Esquema tridimensional de uma célula animal mostrando a camada mais externa (membrana plasmática), que isola as células do meio externo, e a carioteca, membrana que delimita o núcleo das células. A imagem não possui escala e as cores são ilustrativas
O núcleo é a região da célula que contém o material genético dos organismos. Existem dois tipos de moléculas que compõem esse material – o DNA (ácido desoxirribonucleico) e o RNA (ácido ribonucleico). São neles que estão armazenadas as informações necessárias para a transmissão das características hereditárias (aquelas que passam dos pais para os filhos). Existem células em que a região do núcleo é delimitada por uma membrana, chamada de carioteca. As células que apresentam essa membrana interna são chamadas de células eucarióticas. Todos os animais, vegetais, fungos e protistas apresentam esse tipo de célula. Já as células que não apresentam o núcleo delimitado por essa membrana são chamadas de células procarióticas. Apenas as bactérias apresentam esse tipo celular.
Apesar de a membrana plasmática ser uma barreira contra substâncias indesejáveis para as células, ela não consegue barrar todos os seres que tentam invadi-la. A gripe, por exemplo, é uma doença resultante da invasão viral. Esses vírus tem a capacidade de invadir a membrana plasmática e utilizar os componentes da célula para se replicar.
Todos os componentes das células são formados por diferentes substâncias químicas. As substâncias químicas funcionam como tijolos de uma construção. Cada átomo e molécula se combinam para formar as estruturas celulares.
As substâncias químicas podem ser classificadas em dois tipos diferentes: as substâncias orgânicas, que são produzidas pelos seres vivos, e as substâncias inorgânicas, que são moléculas que os seres vivos não produzem, como por exemplo, a água e os sais minerais.
Como vimos na seção anterior, a célula funciona como uma máquina. Sabemos que todas as máquinas precisam de combustíveis para operar. Se lembrarmos dos veículos automotivos, percebemos que eles só se movimentam se existir gasolina em seu tanque. No caso da célula, esse combustível são as substâncias químicas. As substâncias químicas são importantes para as células, pois além de serem a matéria prima que as constituem, fornecem energia para que elas funcionem. Elas precisam ser transformadas para serem utilizadas pelos organismos. Essa transformação se inicia com a quebra das moléculas obtidas em partes menores. Em seguida elas são combinadas para formarem novas moléculas que integrarão parte do ser vivo. Esse processo é denominado de reações químicas. O conjunto de todas as reações que ocorrem em um dado ser vivo é chamado de metabolismo.
É por meio do metabolismo celular que obtemos energia para as atividades que realizamos
Até aqui aprendemos o que é uma célula e como ela funciona. Vimos que ela está presente desde nos organismos mais simples até nos mais complexos.
As bactérias apresentadas na forma de modelo tridimensional (A) são exemplos de seres unicelulares, enquanto o tigre (B) é um exemplo de organismo multicelular
Os organismos podem possuir diferentes números de células. Os mais simples deles são os seres unicelulares, que são formados por uma única célula. Ou seja, a única célula que constituí o ser vivo é capaz de sobreviver por si só. As bactérias são exemplos desse tipo de organismo.
Já os organismos pluricelulares são os seres vivos formados pela união de várias células diferentes que necessitam umas das outras para sobreviver. Estas células se especializam em funções específicas e cooperam de forma integrada para que o organismo funcione corretamente. São exemplos de seres pluricelulares os vegetais e os animais.
Nos organismos pluricelulares, quando várias células se unem para realizar uma função específica, elas constituem um tecido. Ao conjunto de vários tecidos que funcionam de maneira coordenada se dá o nome de órgão. Órgãos que estão atuando em conjunto formam os sistemas. Por fim, o conjunto de sistemas forma o organismo.
O conceito do que é vida sempre intrigou os cientistas, que até o presente momento não encontraram uma definição precisa para este termo. Apesar dessa indefinição, é sabido que todos os seres que possuem vida apresentam um componente em comum: a célula.
A célula é a unidade fundamental que constituem os seres vivos e é responsável por todos os processos fundamentais para a manutenção da vida.
A célula é composta por três partes diferentes: a membrana plasmática, que envolve a célula, o citoplasma, que contém todas as estruturas necessárias para que a célula realize o seu metabolismo, e o núcleo, que é a região que contém o material genético.
De acordo com o número de células, os organismos podem ser unicelulares, sendo formados por uma única célula, ou pluricelulares, formados por várias células.