19 de dez. de 2011

Tamanho da célula e da Forma

As formas de células são muito variados, com alguns, como os neurônios , sendo mais do que eles são largos e outros, tais como parênquima (um tipo comum de células vegetais) e eritrócitos (glóbulos vermelhos), sendo equidimensionais. Algumas células são encerradas em uma parede rígida, o que restringe sua forma, enquanto outros têm uma membrana celular flexível (e sem parede celular rígida).
O tamanho das células também está relacionada com suas funções. Ovos (ou usar a palavra latin, óvulos ) são muito grandes, muitas vezes sendo as maiores células de um organismo produz. O grande tamanho de muitos ovos está relacionado com o processo de desenvolvimento que ocorre após o óvulo é fertilizado, quando o conteúdo do ovo (agora chamado de zigoto ) são usados ​​em uma série rápida de divisões celulares, cada um exigindo quantias enormes de energia que está disponível nas células zigoto. Mais tarde na vida a energia deve ser adquirido, mas em primeiro lugar uma espécie de herança / fundo fiduciário de energia é utilizada.
Células variam em tamanho de bactérias pequenas a grandes, os ovos não fertilizados postos por aves e dinossauros. Das faixas de tamanho das coisas realtive biológico é mostrado na Figura 1. Em ciência usamos o sistema métrico para medição. Aqui estão algumas medições e convesrions que irá ajudar a sua compreensão da biologia.
1 metro = 100 cm = 1.000 mm = 1000000 M = 1.000.000.000 nm
1 centimenter (cm) = 1 metro / 100 = 10 mm
1 milímetro (mm) = metro 1 / 1000 = 1 / 10 cm
1 micrômetro m) = 1 / 1, 000.000 metros = 1 / 10, 000 centímetros
1 nanômetro (nm) = 1 / 1, 000,000 mil metros = 1 / 10, 000 mil centímetros

Teroria Celular

Como formular a teoria celular?
Primeiro é necessário estabelecer que, em meados do século XV, o microscópio foi inventado, que foi utilizada para observar pequenas partículas de matéria. O instrumento foi aperfeiçoado pela Leeuwenhoek dinamarquês, dois séculos mais tarde. Robert Hooke examinadas usando um microscópio de cortiça e observaram que a casca da cortiça era composta de muitas pequenas cavidades, muito semelhante ao dos poros de uma esponja, e deu-lhes o nome de células. Isso ocorreu em 1665.
Outros pesquisadores, nos anos seguintes, eles descobriram que essas células também estavam presentes nos tecidos vivos, mas estavam cheios de líquido. Demorou um século e meio mais ter alcançado a certeza de que a matéria era composta de células e, além disso, que cada célula era uma unidade independente da vida e descobriu que havia corpos consistem de uma única célula.
Este conceito é conhecido como a teoria de que células o líquido contido coloidal pelas células é chamado de protoplasma (em grego = primeira forma). Outro cientista alemão, Schultze, mostraram que tanto a planta e células animais, têm uma semelhança essencial, não importa o que eles estavam de seres simples ou muito complexos. Além disso, estes resultados estabelecidos evidência de que todos os organismos vivos, não que interessados ​​em tamanho, começou sua vida como uma única célula.
No decurso destas observações com um microscópio, Ham sêmen, encontrada em uma pequena corpúsculos que foram chamados de espermatozóides (animal semente grego =), enquanto que em 1827, Von Baer, ​​identificou a célula-ovo ou ovo dos mamíferos.
Com este conhecimento foi entendido que a união de ambos formam um óvulo fertilizado, do qual por sucessivas divisões e subdivisões, o animal foi desenvolvido   Precisava saber como as células se dividem. A resposta foi encontrada pelo cientista britânico Brown, para encontrar uma pequeno globo, um pouco denso, dentro de cada célula para   esta pequena parte da célula chamada núcleo.
Além disso, se for provado que, dividindo-se um corpo celular, somente a parte da célula que mantidos intactos o núcleo tinha a capacidade de crescer e se dividir, daí, as células células de mamíferos não têm núcleo, tem uma breve existência, uma vez   não pode crescer e se dividir, razão pela qual não são considerados verdadeiras células e são chamados de células.
O progresso das investigações foram interrompidas, porque a célula é muito transparente, o que torna impossível descrever sua infra-estrutura. Pensava-se que era necessário o uso de corantes para o tingimento de peças de determinado teste da célula, um corante chamado hematoxina era negro, mas apenas o núcleo.
Em 1879, Flemming, um pesquisador alemão, fez alguns grânulos pequenos coloração dentro do núcleo, a cromatina (grego color =), e descreveu o processo da seguinte forma: "No início da divisão celular, a cromatina é adicionado para formar filamentos, o membrana parece dissolver-se e um objeto tênue é dividido em dois. Este é o aster (em grego = estrela) cujos filamentos são obtidas a partir dele, dando a aparência de uma estrela. Após o aster dividida, cada parte é direcionada para lados opostos da célula e se ligam aos filamentos de cromatina, que ocupa o centro da célula. Em seguida, arraste a metade aster dos filamentos da cromatina para cada uma das unidades da célula, e como resultado, a célula é estrangulada no meio e, finalmente, se divide em duas células. Em cada um deles desenvolve um núcleo da célula e regular a membrana que envolve o material cromático, quebrando novamente em grânulos pequenos.
Flemming chamou esse processo de mitose (do grego = filamentos), para o importante papel desempenhado por filamentos de cromatina.
Em 1888, propôs o nome de cromossomos Waldmeyer (em grego = Corpo colorido), embora incoloros.También, verificou-se que cada espécie de animal ou vegetal, tem um número característico de cromossomos e fixo, e que antes da divisão e durante a mitose seu número é o dobro para cada célula-filha tem o mesmo número de cromossomos da células-tronco original.
O belga Van Beneden, em 1883, descobriu que os cromossomos foram duplicados para formar células germinativas - óvulo e espermatozóide - que têm apenas metade dos cromossomos das células do corpo comum, mas que juntando-se o óvulo fertilizado se conjunto completo: metade fornecido pelo óvulo da mãe e metade do esperma do pai. Então, o processo normal da mitose, cada célula recebe um conjunto completo de cromossomos.
Até 1956, acreditava-se que o conjunto completo composto por 24 pares. Naquele ano, ele descobriu que eles eram apenas 23. No processo de divisão celular, uma vez que a separação não é regular e, assim, uma célula pode ter mais de um cromossomo e outra célula, um a menos. Estas mudanças são desastrosas no processo de meiosi (em grego = a fazê-lo), porque as células do ovo ou zigoto, cromossomo, nascem com imperfeições. A doença   mais comum é a síndrome de Down, lembrando que a descobriu em 1866. Ele carrega um grave retardamento mental, mongolismo vulgar e injustamente chamado porque é um sintoma de que as criaturas nascem com olhos tendenciosos, lembrando dos povos asiáticos.   

RESUMINDO     

É claro que as observações de células voltar mais longe do que Schleiden e Schwann. Proeminente, há Robert Hooke eo "células" que ele viu em cortiça, Anthony van Leeuwenhoek e do microscópio ele inventou, entre outras :
 
1595 Jansen creditado com 1 microscópio composto
1626 Redi postulou que os seres vivos não surgem de geração espontânea.
1655 Hooke descreveu "células" em cortiça.
1674 Leeuwenhoek descobriu protozoários. Ele viu as bactérias cerca de 9 anos mais tarde.
Brown 1833 descibed o núcleo celular nas células da orquídea.
1838 Schleiden e Schwann propôs a teoria celular.
1840 Albrecht von Roelliker percebeu que as células de esperma e óvulos também são células.
1856 N. Pringsheim observado como uma célula de espermatozóide penetrou um óvulo.
1858 Rudolf Virchow (patologista, médico e antropólogo) expõe sua conclusão famosa: omnis cellula e cellula, que são as células desenvolvem apenas a partir de células existentes [células provêm de células pré-existentes]
1857 Kolliker descrito mitocôndrias.
1869 DNA Miescher isolado pela primeira vez.
1879 Flemming descreveu o comportamento dos cromossomos durante a mitose.
1883 células germinativas são teoria cromossômica haplóide, da hereditariedade.
1898 Golgi descreveu o aparelho de Golgi.
1926 Svedberg desenvolveu a primeira ultracentrífuga analítica.
1938 Behrens utilizado centrifugação diferencial de núcleos separados do citoplasma.
Siemens 1939 produziu o primeiro microscópio eletrônico de transmissão comercial.
1941 Coons fluorescentes usadas anticorpos marcados para detectar antígenos celulares.
1952 Gey e colegas de trabalho estabeleceu uma linha contínua de células humanas.
1953 Crick, Watson e Wilkins propôs estrutura do DNA de dupla hélice.
1955 Águia sistematicamente definidos as necessidades nutricionais de células animais em cultura.
Meselson 1957, Stahl e Vinograd desenvolvido centrifugação em gradiente de densidade em soluções de cloreto de césio para a separação de ácidos nucléicos.
1965 introduziu um Ham definido meio isento de soro. Cambridge Instruments produziu o primeiro microscópio eletrônico de varredura comerciais.
1976 Sato e colegas publicar trabalhos que mostram que linhagens celulares diferentes requerem diferentes misturas de hormônios e fatores de crescimento, isento de soro de mídia.
1981 Os ratos transgênicos e moscas da fruta sejam produzidos. Embrionárias de camundongos com células-tronco de linha estabelecida.
1987 do mouse knockout Primeiro criado.
1998 Ratos são clonados a partir de células somáticas.
2000 do Genoma Humano projecto seqüência de DNA.

 

Níveis de Organização

Introdução

O material está organizado em diferentes estruturas, do menor ao maior, do mais complexo ao mais simples. Esta organização pode ser analisada em diferentes níveis para facilitar a compreensão do nosso objeto de estudo: a vida.
Cada nível de organização inclui os níveis mais baixos e é, por sua vez, a base dos níveis superiores. E mais importante, cada nível é caracterizado por propriedades e características específicas que surgem a esse nível e não existem no anterior propriedades emergentes.
Assim, uma molécula de água tem propriedades diferentes do que a soma das propriedades de seus constituintes átomos de hidrogênio e oxigênio. Da mesma forma, uma célula ou tem propriedades diferentes das de suas moléculas constituintes, e um corpo multicelular dada propriedades novas e diferentes dos de suas células constituintes. De todas as propriedades emergentes, sem dúvida, o mais surpreendente é o que surge em um nível de células individuais e não é nada menos do que a vida.
As múltiplas interações que ocorrem entre os componentes de uma organização determinar o seu nível de propriedades emergentes. Assim, desde o primeiro nível de organização em que os biólogos normalmente estão relacionados, o nível subatômico ao nível da biosfera , há interações em curso. Essas interações, operando por longos períodos, dando origem a mudança evolutiva. Em menor escala de tempo, essas interações permitem compreender a organização estrutural e funcional da matéria viva.

  1. A biosfera
  2. Biomas
  3. Ecossistemas
  4. Comunidades
  5. Populações
  6. Indivíduos
  7. Sistemas de órgãos
  8. Os órgãos
  9. Tecidos
  10. Células
  11. Complexos macromoleculares
  12. As macromoléculas
  13. As moléculas
  14. Átomos e partículas subatômicas

Divisão da Biologia

Vejamos as subdivisões do estudo da biologia: 
 
- Anatomia: Estuda as estruturas internas e externas do corpo humano e as formas de organização das células, tecidos, órgãos e sistemas.
- Botânica: É destinada a estudar as plantas e algas, abrangendo o crescimento, o desenvolvimento, a reprodução, o metabolismo e a evolução desses vegetais, além de estudar também as doenças que os atingem.
- Citologia: Analisa as células dos seres vivos, assim
como suas formas de organização, funções, estruturas e importância para os mesmos.
- Ecologia: Estuda as relações existentes entre os seres vivos e o meio ambiente, assim como as relações estabelecidas entre um ser vivo e outro.
- Embriologia: É responsável por estudar tudo que se refere à formação dos órgãos e sistemas complexos dos animais.
- Evolução: Estuda o processo de mudança das características dos seres vivos ao longo do tempo.
- Fisiologia: Ramo que estuda os processos físicos e bioquímicos resultantes do funcionamento do corpo humano.
- Genética: Estuda o processo de transferência de características de uma geração para outra.
- Histologia: Analisa tudo que se refere aos tecidos biológicos.
- Micologia: Destinada a estudar os fungos, sua classificação, organização, fisiologia, etc.
- Microbiologia: Estuda os microorganismos (bactérias e vírus).
- Paleontologia: Investiga a vida dos seres vivos de épocas remotas, assim como seus registros (fósseis).
- Protistologia: Destinada ao estudo dos protistas uni e pluricelulares, assim como suas formas de organização.
- Zoologia: Estuda os animais.
A HISTÓRIA DA BIOLOGIA 

 A Biologia pode ser definida como o conjunto de todas as ciências que estudam as espécies vivas e as leis da vida. Mais particularmente, é o estudo científico do ciclo reprodutivo das espécies animais e vegetais, do desenvolvimento da vida individual, por oposição à fisiologia, que estuda as leis constantes do funcionamento dos seres. O termo Biologia (bios + logo – estudo da vida) foi introduzido na linguagem científica somente no século XIX, por G. R. Trevianus, e divulgado por J. B. Lamarck, embora os conhecimentos dessa ciência fossem, sem dúvida, muito anteriores. Desde o período pré-histórico, mesmo sem se saber como as coisas funcionavam, conhecimentos biológicos com bases empíricas foram formados. Pela necessidade de viver, o homem primitivo precisava caçar, e por isso conheceu diversas espécies de animais e plantas, das quais ele se alimentava. Por meio da observação, conheceu o comportamento de algumas espécies animais e a época de frutificação de certas plantas comestíveis. A comprovação desses fatos faz-se por meio das pinturas rupestres encontradas em cavernas. As primeiras pesquisas na área da Biologia foram feitas a olho nu. Os escritos datados de 400 a.C., cuja autoria é atribuída a Hipócrates, “o pai da Medicina”, descrevem sintomas de doenças comuns e atribuem suas causas à dieta ou a outros problemas físicos, sem se orientar pelo misticismo. Acreditava-se, então, que a matéria era composta por quatro elementos (fogo, terra, ar e água), e o corpo humano, por quatro “humores’: sangue, bile amarela, bile preta e flegma. Dizia-se que as doenças eram causadas pelo excesso de algum desses componentes. Na Grécia, conhecida como o berço das ciências naturais, a Biologia dá um grande salto pelas mãos do filósofo Aristóteles. Ele percebeu que a observação sistemática era a condição indispensável para compreender a natureza. No século I d.C., o romano Galeano percebeu que somente a observação cuidadosa das partes externas e internas (esta, por dissecação) de plantas e animais não seria o bastante para compreender a Biologia. Ele muito se esforçou, por exemplo, para compreender a função dos órgãos dos animais. Apesar de saber que o coração bombeava sangue, era impossível a Galeano descobrir, só por meio de observações, que o sangue circulava e voltava ao coração. Ele, então, supôs que o sangue era bombeado para “irrigar” os tecidos e o novo sangue era produzido de maneira ininterrupta para reabastecer o coração. Essa idéia errônea foi ensinada por quase 1.500 anos. Somente no século XVII, o inglês William Harvey apresentou a teoria de que o sangue flui sem cessar em uma direção, fazendo um circulo completo, e voltando ao coração. 
 Durante a Idade Média, o ritmo de investigações científicas aumentou consideravelmente. O trabalho iniciado por Aristóteles é ampliado por Lineu, que cria as categorias hierárquicas de espécie, gênero, ordem, classe e reino. Também cria um sistema de nomenclatura dos seres vivos, empregado até hoje com algumas modificações. Uma idéia de origem comum da vida passou a ser discutida com base em semelhanças entre seus diferentes ramos. Apesar do ritmo das investigações a Biologia estacionou. Os olhos humanos já não eram suficientes para novas descobertas. Com a invenção do primeiro microscópio, no século XVII, conceitos tradicionais sobre a vida seriam derrubados, dando um novo rumo à Biologia. Foi a partir dessa descoberta que a teoria celular foi, então, formulada, em princípios do século XIX, por Schleiden e Schwann, que concluíram que as células constituem todo o corpo de animais e plantas, e que, de certa maneira, elas são unidades individuais com vida própria. Isso ocorreu na mesma época das viagens de Darwin e da publicação de sua obra A origem das espécies, sobre as teorias da evolução. As leis de hereditariedade de Mendel foram sustentadas e explicadas pela teoria cromossômica de Morgan. Mesmo com a teoria celular, por razões físicas,o microscópio óptico não permitia a visualização de detalhes da estrutura da célula. Com a descoberta do elétron, em fins do século XIX, e com a invenção do microscópio eletrônico, décadas depois, estruturas subcelulares foram descobertas, como o orifício do núcleo ou a membrana dupla da mitocôndrias. Com o desenvolvimento do microscópio foi possível desvendar alguns mistérios, permitindo a Crick e Watson descobrir a dupla hélice do DNA e do código genético, em 1954, marcando o início da biologia molecular e da genética experimental. Hoje, a Biologia tem um papel fundamental para o mundo científico; com o uso de computadores e algumas inovações experimentais, o homem chegou à descoberta da estrutura do DNA, desvendando princípios do funcionamento básico da vida.