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BIOLOGIA Objetos de conhecimento associados às Matrizes de Referência.

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1 BIOLOGIA Objetos de conhecimento associados às Matrizes de Referência

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3 Moléculas, células e tecidos: Estrutura e fisiologia celular: membrana, citoplasma e núcleo. Divisão celular. Aspectos bioquímicos das estruturas celulares. Aspectos gerais do metabolismo celular. Metabolismo energético: fotossíntese e respiração. Codificação da informação genética. Síntese protéica. Diferenciação celular. Principais tecidos animais e vegetais. Origem e evolução das células. Noções sobre células-tronco, clonagem e tecnologia do DNA recombinante. Aplicações de biotecnologia na produção de alimentos, fármacos e componentes biológicos. Aplicações de tecnologias relacionadas ao DNA a investigações científicas, determinação da paternidade, investigação criminal e identificação de indivíduos. Aspectos éticos relacionados ao desenvolvimento biotecnológico. Biotecnologia e sustentabilidade.

4 Hereditariedade e diversidade da vida: Princípios básicos que regem a transmissão de características hereditárias. Concepções pré-mendelianas sobre a hereditariedade. Aspectos genéticos do funcionamento do corpo humano. Antígenos e anticorpos. Grupos sangüíneos, transplantes e doenças auto-imunes. Neoplasias e a influência de fatores ambientais. Mutações gênicas e cromossômicas. Aconselhamento genético. Fundamentos genéticos da evolução. Aspectos genéticos da formação e manutenção da diversidade biológica.

5 Identidade dos seres vivos: Níveis de organização dos seres vivos. Vírus, procariontes e eucariontes. Autótrofos e heterótrofos. Seres unicelulares e pluricelulares. Sistemática e as grandes linhas da evolução dos seres vivos. Tipos de ciclo de vida. Evolução e padrões anatômicos e fisiológicos observados nos seres vivos. Funções vitais dos seres vivos e sua relação com a adaptação desses organismos a diferentes ambientes. Embriologia, anatomia e fisiologia humana. Evolução humana. Biotecnologia e sistemática.

6 Ecologia e ciências ambientais Ecossistemas. Fatores bióticos e abióticos. Habitat e nicho ecológico. A comunidade biológica: teia alimentar, sucessão e comunidade clímax. Dinâmica de populações. Interações entre os seres vivos. Ciclos biogeoquímicos. Fluxo de energia no ecossistema. Biogeografia. Biomas brasileiros. Exploração e uso de recursos naturais. Problemas ambientais: mudanças climáticas, efeito estufa; desmatamento; erosão; poluição da água, do solo e do ar. Conservação e recuperação de ecossistemas. Conservação da biodiversidade. Tecnologias ambientais. Noções de saneamento básico. Noções de legislação ambiental: água, florestas, unidades de conservação; biodiversidade.

7 Origem e evolução da vida A biologia como ciência: história, métodos, técnicas e experimentação. Hipóteses sobre a origem do Universo, da Terra e dos seres vivos. Teorias de evolução: Explicações pré-darwinistas para a modificação das espécies. A teoria evolutiva de Charles Darwin. Teoria sintética da evolução. Seleção artificial e seu impacto sobre ambientes naturais e sobre populações humanas.

8 Qualidade de vida das populações humanas: Aspectos biológicos da pobreza e do desenvolvimento humano. Indicadores sociais, ambientais e econômicos. Índice de desenvolvimento humano. Principais doenças que afetam a população brasileira: caracterização, prevenção e profilaxia. Noções de primeiros socorros. Doenças sexualmente transmissíveis. Aspectos sociais da biologia: uso indevido de drogas; gravidez na adolescência; obesidade. Violência e segurança pública. Exercícios físicos e vida saudável. Aspectos biológicos do desenvolvimento sustentável. Legislação e cidadania.

9 SIMULA - ENEM

10 Existem muitas espécies de leveduras (fermentos) usadas na fabricação de bebidas, pães, bolos etc. Na produção da cerveja, utilizam-se duas espécies: Saccharomyces cerevisae, para a cerveja de maior teor alcoólico, e Saccharomyces carlsbergensis, para a cerveja com baixo teor alcoólico. O processo biológico referido no texto caracteriza-se por a) ocorrer no interior das mitocôndrias dos fermentos produzindo teores variados de álcool etílico. b) utilizar o oxigênio como aceptor final de hidrogênio. c) ocorrer no citosol (hialoplasma) dos fungos Saccharomyces quando o teor de oxigênio no meio ambiente é insuficiente para a respiração aeróbica. d) realizar-se nas células de fungos, bactérias e protozoários quando a quantidade de glicose é insuficiente para a respiração aeróbica. e) ocorrer apenas nas células de procariontes e produzir um baixo rendimento energético.

11 SIMULA - ENEM (INEP – GOV) - A seleção natural agiu ao longo da história da vida no planeta Terra, propiciando a manifestação de inúmeros modelos morfofuncionais. A viabilidade da vida e a diversidade celular estão associadas aos intrincados padrões bioquímicos, genéticos, fisiológicos e morfológicos, como o que é abordado na questão abaixo.1. As figuras abaixo são fotomicrografias eletrônicas de células de eucariotos. Observando-as conclui-se que a figura (A)) 1 mostra células vegetais, identificadas pela estrutura I que é a parede celular. (B) 2 mostra células vegetais, identificadas pela estrutura III que é o seu núcleo. (C) 1 mostra células animais, identificadas pela estrutura II que é o vacúolo. (D) 2 mostra células vegetais, identificadas pela estrutura IV, que é uma mitocôndria. (E) 1 mostra células animais, identificadas pela estrutura II que é um lisossomo.

12 SISTEMA NERVOSO ANTONIO JOSÉ DE FIGUEIREDO (DEDÉ)

13 TIPOS CELULARES: -Neurônios – excitabilidade e condutibilidade -Células da Glia ou Neuróglia– manutenção dos neurônios

14 NEURÔNIO

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16 Corpo celular – núcleo e maioria das organelas citoplasmáticas Dendritos – ramificações do corpo celular. Função: captar estímulos Axônio – maior prolongamento. Presença de vesículas com neurotransmissores na porção terminal Bainha de Mielina – células de Schwann que se enrolam no axônio. Isolante elétrico Nódulo de Ranvier – regiões do axônio não recobertas por bainha

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18 MEMBRANA DO NEURÔNIO

19 Condução do impulso nervoso Sentido: dendrito corpo celular axônio Estado de repouso: neurônio polarizado Alta [ ] de Na+ e baixa [ ] de k+ no meio extracelular Baixa [ ] de Na+ e alta [ ] de k+ dentro do axônio Na+ K+

20 IMPULSO NERVOSO

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22 Tipos de condução Contínua: o impulso passa por toda extensão do axônio. Ocorre em neurônios sem bainha de mielina e é mais lenta. Saltatória: ocorre em neurônios com bainha de mielina, há despolarização da membrana apenas nos nódulos de Ranvier. É mais rápida

23 BOMBA SÓDIO-POTÁSSIO

24 SINAPSES Interneuronais: neurônio – neurônio Neuromusculares: neurônio – músculo Neuroglandulares: neurônio – célula glandular

25 SINAPSE A transmissão do impulso atrav é s de uma sinapse qu í mica envolve 4 passos principais: 1-S í ntese e armazenamento do NT 2-Liberta ç ão do NT 3-Liga ç ão NT aos receptores 4-Inativa ç ão do NT

26 SINAPSE

27 NEUROTRANSMISSORES DOPAMINA Controla a estimulação e os níveis do controle motor. Quando os níveis estão baixos no Parkinson, os pacientes não conseguem se mover,outras pessoas tem que ajudá-lo. Presume-se que o LSD e outras drogas alucinógenas ajam no sistema da dopamina.

28 NEUROTRANSMISSORES SEROTONINA Esse é um neurotransmissor que é incrementado por muitos antidepressivos tais com o Prozac, e assim tornou-se conhecido como o 'neurotransmissor do 'bem-estar'. ' Ela tem um profundo efeito no humor, na ansiedade e na agressão. Conhecido como "molécula da felicidade.

29 ACETILCOLINA (ACH)ACETILCOLINA A acetilcolina controla a atividade de áreas cerebrais relaciondas à atenção, aprendizagem e memória. Pessoas que sofrem da doença de Alzheimer apresentam tipicamente baixos níveis de ACTH no córtex cerebral, e as drogas que aumentam sua ação podem melhorar a memória em tais pacientes. É liberada pelo sistema autônomo parassimpático. NEUROTRANSMISSORES

30 NORADRENALINA Principalmente uma substância química que induz a excitação física e mental e bom humor. A produção é centrada na área do cérebro chamada de locus coreuleus, que é um dos muitos candidatos ao chamado centro de "prazer" do cérebro. A medicina comprovou que a norepinefrina é uma mediadora dos batimentos cardíacos, pressão sanguínea, a taxa de conversão de glicogênio (glucose) para energia, assim como outros benefícios físicos. NEUROTRANSMISSORES

31 GLUTAMATO O principal neurotransmissor excitante do cérebro, vital para estabelecer os vínculos entre os neurônios que são a base da aprendizagem e da memória a longo prazo. ENCEFALINA E ENDORFINAENCEFALINA EENDORFINA Essas substâncias são opiáceos que, como as drogas heroína e morfina, modulam a dor, reduzem o estresse, etc. Elas podem estar envolvidas nos mecanismos de dependência física. NEUROTRANSMISSORES

32 DOENÇAS DERIVADAS A diminuição dessas substâncias pode provocar alteração do sistema supressor da dor, causando enxaqueca, depressão, ansiedade, fibromialgia, dor crônica, parkinson,alzheimer.dorenxaquecadepressão ansiedadefibromialgia

33 Neurotransmissores estão presentes em vesículas na terminação do axônio. Chegada do impulso na terminação resulta na liberação dos neurotransmissores na fenda sináptica Os neurotransmissores atingem o outro neurônio desencadeando impulso nervoso

34 SINAPSE

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37 CÉLULAS DA GLIA Também chamadas de neuróglia Menores que os neurônios Mais numerosas Tipos: astrócitos, oligodendrócitos e micróglia.

38 Funções da neuróglia Sustentação do tecido Produção de mielina Remoção de excretas Fornecimento de substâncias nutritivas aos neurônios Fagocitose de restos celulares Isolamento dos neurônios

39 CÉLULAS DA GLIA

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42 DIVISÃO DO SISTEMA NERVOSO

43 SNC E SNP SNC Encéfalo Medula SNP Nervos Gânglios Periférico Autônomo Cérebro Cerebelo Mesencéfalo Ponte Bulbo

44 SISTEMA NERVOSO CENTRAL Função: processamento e integração das informações. Formado pelo encéfalo (alojado no crânio) e pela medula espinhal (interior das vértebras – coluna vertebral).

45 ÓRGÃOS DO SNC

46 ENCÉFALO

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48 MEDULA ESPINHAL Liga o encéfalo aos nervos espinhais Relacionada com os atos reflexos – respostas rápidas sem participação do encéfalo.

49 MEDULA ESPINHAL

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51 MENINGES Membranas que protegem o SNC de choques mecânicos. -Dura-máter: mais espessa e externa. -Aracnóide: esponjosa por onde circula o líquor (liquido cefalorraquidiano) -Pia-máter: aderida ao encéfalo e medula. Tem vasos sanguíneos, que levam O 2 e nutrientes para as células do SNC.

52 MENINGES

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54 LÍQUOR CEFALORRAQUIDIANO Líquido cefalorraquidiano O Líquido cefalorraquidiano (LCR), Fluido cerebrospinal, ou Líquor, é um fluido corporal estéril e de aparência clara que ocupa o espaço subaracnóideo no cérebro (espaço entre o crânio e o córtex cerebralmais especificamente, entre as membranas aracnóide e pia- máter das meninges).fluidoespaço subaracnóideocérebrocrâniocórtex cerebralaracnóidepia- mátermeninges É uma solução salina muito pura, pobre em proteínas e células, e age como um amortecedor para o córtex cerebral e a medula espinhal.córtex cerebralmedula espinhal

55 MENINGITE É uma inflamação das membranas que recobrem e protegem o sistema nervoso central - as meninges. Agentes: bactérias, vírus, fungos e protozoários Sintomas: Dor de cabeça, vômitos, rigidez da nuca, prostração, febre alta.

56 Parte mais desenvolvida do encéfalo Relacionado com o pensamento, memória, fala, inteligência, sentidos, emoções. Hemisfério direito: criatividade e habilidades artísticas Hemisfério esquerdo: habilidades analíticas e matemáticas CÉREBRO

57 Córtex cerebral massa cinzenta presença de corpos de neurônios Medula cerebral massa branca presença de axônios

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59 Cerebelo: manutenção do equilíbrio corporal e do tônus muscular Mesencéfalo: coordenação das informações referentes ao estado de contração dos músculos e postura corporal Bulbo: presença de centro nervosos relacionados com batimentos cardíacos, movimentos respiratórios (CR) e do tubo digestivo

60 SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO Constituído de nervos e gânglios -Nervos: feixes de fibras nervosas envoltas por tecido conjuntivo -Gânglios: aglomerados de corpos de neurônios fora do SNC Função: conectar o SNC as diversas partes corpo do animal.

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62 TIPOS DE NERVOS Quanto ao sentido do impulso nervoso. Nervos sensoriais (aferentes): contém apenas fibras sensoriais. Impulso do órgão receptor para o SNC Nervos motores (eferentes): contém apenas fibras motoras. Impulso do SNC para o órgão efetuador Nervos mistos: contém fibras motoras e sensoriais. Impulso do SNC para o órgão e do órgão para o SNC

63 TIPOS DE NERVOS Quanto ao local de origem Nervos cranianos: -Ligados ao encéfalo -12 pares em mamíferos e aves -Inervam órgão do sentido, músculos e glândulas da cabeça e alguns órgãos internos

64 Tipos de nervos Nervos espinhais (raquidianos): 31 pares que saem ao longo da medula, um par por vértebra. Apresenta 2 raízes: -Dorsal sensorial informação do órgão para o SNC -Ventral motora informação do SNC para o órgão

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66 ATO REFLEXO Permitem a reação rápida do organismo em casos de emergência. Resposta rápida sem a participação do encéfalo. Participam o neurônio sensorial, medula (neurônio associativo) e neurônio motor.

67 ARCO REFLEXO

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