Célula bacteriana

Como são as células Bacterianas

Centenas de milhares de espécies bacterianas existem na Terra. Eles podem ser encontrados em ambientes muito diversos, variando de frio a quente e alcalino a ácido. Eles vivem no solo, na água e nas rochas. Eles existem no fundo da terra, no alto das montanhas e nas aberturas no fundo do mar. Eles crescem em e em outras bactérias, vermes, insetos, plantas, animais e pessoas.

Bactérias são procariontes . As células procarióticas possuem estruturas mais simples do que as células eucarióticas , uma vez que não possuem um núcleo , outras organelas ligadas à membrana ou um citoesqueleto . As células bacterianas têm dois compartimentos principais, o citoplasma e o envelope celular, e também podem ter anexos externos , como flagelos ou pili. Existem dois tipos principais de procariontes: bactérias e archaea. Archaea (também chamadas de arqueobactérias) são freqüentemente encontradas em ambientes extremos e, embora sejam claramente procarióticas, elas evoluíram separadamente das bactérias. As mitocôndrias e os cloroplastos são duas organelas ligadas a membranas transportadas em células eucarióticas que se acredita terem sido derivadas de organismos procariotos de vida livre que se tornaram irreversivelmente englobados por eucariotos ancestrais.

Uma micrografia eletrônica de transmissão colorida da bactéria Streptococcus anexada a uma célula amígdala humana.

Uma micrografia eletrônica de transmissão colorida da bactéria Streptococcus anexada a uma célula amígdala humana.

Crescimento e Reprodução

As células bacterianas crescem por um processo chamado fissão binária: uma célula dobra de tamanho e se divide ao meio para produzir duas células filhas idênticas. Essas células-filhas podem então dobrar de tamanho novamente para produzir quatro células irmãs e estas para produzir oito, e assim por diante. O tempo que leva para uma célula bacteriana crescer e se dividir em duas é chamado de tempo de duplicação. Quando os nutrientes são abundantes, o tempo de duplicação de algumas espécies bacterianas pode ser tão curto quanto vinte minutos. No entanto, a maioria das espécies bacterianas apresenta um tempo de duplicação entre uma e quatro horas. Uma única célula bacteriana com um tempo de duplicação de uma hora produzirá mais de 1 milhão de descendentes dentro de vinte horas. Se deixada desmarcada, uma única E. coli Uma bactéria replicando uma vez a cada vinte minutos poderia replicar para igualar a massa da Terra em vinte e quatro horas. O enorme aumento no número de células que acompanha este crescimento exponencial fornece a estes organismos unicelulares simples uma incrível vantagem de crescimento sobre outros organismos unicelulares ou multicelulares. Por sorte, sempre há limites para o crescimento bacteriano.

O citoplasma de uma célula bacteriana contém as moléculas de ácido desoxirribonucleico (DNA) que compõem o genoma bacteriano (ou nucleóide), a maquinaria transcricional que copia o DNA em ácido ribonucléico (RNA) e os ribossomos que traduzem a informação do RNA mensageiro em seqüência proteica. . Como não há núcleo, todos esses processos ocorrem simultaneamente. A rápida taxa de crescimento da célula bacteriana requer replicação constante de DNA e formas de segregar os dois novoscromossomos nas duas células filhas sem enroscá-las.

Estrutura e Diversidade

Células bacterianas expressam uma variedade de formas e tamanhos. As bactérias menores são os Mycoplasmas, que variam de cerca de 0,1 a 0,25 micrômetros de diâmetro, enquanto o gigantesco Epulopiscium fishelsoni tem 250 micrômetros de comprimento e é visível a olho nu. Algumas bactérias têm uma forma coccal (esférica). Outros são moldados como bacilos (bastonetes), vibrio (bastonetes curvos) ou espiroquetas (espirais).

As células bacterianas são geralmente classificadas pela estrutura do envelope celular. Todas as bactérias possuem uma membrana de bicamada que envolve o citoplasma. Proteínas de membrana integrais dentro da membrana citoplasmática são necessárias para transportar nutrientes (açúcares e aminoácidos ) para a célula para o crescimento. A maioria das bactérias possui uma parede celular composta de peptidoglicano . As exceções são as espécies de Mycoplasma , que possuem apenas uma membrana citoplasmática que é única no mundo procariótico devido à presença do lipídio. colesterol. A molécula de peptidoglicano é composta de cadeias de açúcares (glicanos) que estão ligados um ao outro por ligações cruzadas de peptídeos (aminoácidos). Este é um polímero que ocorre naturalmente , semelhante aos produtos químicos que compõem plásticos e tecidos sintéticos. Peptidoglicano é encontrado apenas em células bacterianas. Os antibióticos beta-lactâmicos (penicilina, ampicilina, amoxicilina ) atuam para impedir a formação de ligações cruzadas peptídicas, o que os torna ativos na prevenção do crescimento de um número diverso de bactérias.

A maioria das bactérias é classificada pela forma como reagem a uma série definida de corantes coloridos (a coloração de Gram). A coloração de Gram é a base de um importante esquema de classificação para bactérias. Bactérias Gram-positivastêm uma parede celular espessa com muitas ligações cruzadas peptídicas que permitem que uma cor púrpura escura permaneça após o procedimento de coloração de Gram. A parede celular Gram-positiva atua como uma barreira molecular para impedir o acesso à membrana citoplasmática e impedir que moléculas grandes e nocivas danifiquem a célula. Em contraste, as bactérias gram-negativas possuem uma fina camada de peptidoglicano que forma sua parede celular que é circundada por uma segunda membrana de dupla camada chamada membrana externa. O corante púrpura usado na coloração de Gram não penetra na membrana externa e essas células não mancham a cor púrpura. As células Gram-negativas são identificadas por uma cor rosa contribuída por uma mancha química diferente durante o procedimento de coloração de Gram. A membrana externa Gram-negativa funciona para proteger a membrana citoplasmática.

A membrana externa Gram-negativa é composta por uma molécula chamada lipopolissacarídeo (LPS). O LPS tem uma estrutura química única que só é encontrada em bactérias Gram-negativas e é reconhecida pelo sistema imunológico dos mamíferos.

Uma micrografia eletrônica de transmissão colorida de bactérias Streptococcus pyogenes.

Uma micrografia eletrônica de transmissão colorida de bactérias Streptococcus pyogenes .

sistema como produto microbiano (endotoxina). Como o LPS na corrente sanguínea pode ser fatal para os mamíferos, todos os produtos que são usados ​​clinicamente na corrente sanguínea (como a insulina ) devem ser isentos de endotoxina para prevenir o choque séptico. As bactérias gram-positivas expressam ácidos lipoteicóicos em suas paredes celulares que agem de forma semelhante ao LPS no sistema imune dos mamíferos.A maioria das espécies bacterianas expressa outras moléculas e estruturas fora do envelope celular que são importantes para interações com o ambiente. Cápsulas post-mortem polissacarídicas impedem a dessecação de micróbios ambientais e permitem que os patógenos resistam à fagocitose por células brancas do sangue de mamíferos. A maioria das espécies bacterianas possuem flagelos, que permitem que as células das bactérias para se mover em aquoso ambientes. A maioria das bactérias Gram-negativas expressa apêndices semelhantes a pelos chamados pili ou fímbrias que lhes permitem aderir a outras bactérias, vírus bacterianos, células eucarióticas ou outras superfícies físicas. As bactérias Gram-negativas e Gram-positivas podem expressar adesões afimbriais que também permitem a adesão a uma variedade de moléculas ou superfícies. Esses apêndices externos ajudam as bactérias a chegar onde querem ir e, em seguida, os mantêm lá para facilitar o crescimento.

Bactérias benéficas

A maioria das bactérias não influencia diretamente os seres humanos. No entanto, um pequeno número de espécies bacterianas pode causar doenças humanas ou animais e é um dos principais focos do estudo científico. Outras bactérias podem ser benéficas para os seres humanos, contribuindo para a nutrição humana e protegendo o corpo de patógenos. As bactérias E. coli nos nossos dois pontos são um exemplo. Células bacterianas como E. coli são amplamente utilizadas em laboratórios como fábricas para produzir proteínas comercialmente ou medicamente importantes através do uso de engenharia genética ou tecnologias de DNA recombinante. Outras bactérias são importantes para a agricultura, já que elas usam nitrogêniodo ar e substituí-lo no solo (fixação de nitrogênio). Bactérias são usadas para limpar derramamentos de óleo e produtos químicos tóxicos no meio ambiente. Existem tantas bactérias benéficas quanto germes destrutivos.

VEJA TAMBÉM Archaea Genética Bacteriana Vírus Bacterianos Parede celular Eubactérias Fixação de Nitrogênio ADN recombinante Replicação Transcrição

Hank Seifert

Bibliografia

Neidhardt, Frederick C., John L. Ingraham e Moselio Schaechter. Fisiologia da Célula Bacteriana: Uma Abordagem Molecular. Sunderland, MA: Sinauer Associates, 1990.

Tortora, Gerard J., Berdell R.Funke, Christine L. Case. Microbiologia: uma introdução. Redwood City: CA: Benjamin / Cummings Publishing Company, Inc., 2001.

Read more: //www.biologyreference.com/Ar-Bi/Bacterial-Cell.html#ixzz5QWfv2PiT

Faculdade Livre

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Tradição e pioneirismo

Inovar requer ousadia e coragem, mas acima de tudo sabedoria. É preciso valorizar as experiências adquiridas no passado, perceber todas as nuances da realidade que o presente nos coloca, e finalmente estar atento as mudanças e as oportunidades que o futuro nos reserva.

Em 1990, nascíamos como a primeira Escola de Cursos Livres do país, a oferecer dezenas de cursos de vendas e outros. Depois, iniciamos o Curso Anti-drogas, um departamento exclusivo de combate as drogas. Naquela época, muitos não entendiam a amplitude do segmento no combate as drogas, nem mesmo sua importância para a saúde do País. Conceitos como potenciais de prevenção foram introduzidos, e o mais importante: iniciamos um processo efetivo de qualificação profissional, cada dia mais valorizando os educadores, estudantes e pais.

Desde então, o pioneirismo marca a história da Faculdade Livre, determinando mudanças profundas também nos rumos do ensino brasileiro. São muitos os exemplos de cursos inéditos lançados pela Instituição.

Em 2005, ratificando sua capacidade de antecipar-se as tendências e a preocupação em ajudar profissionais alinhados as expectativas da prevenção, passou a integrar a Rede Internacional de Universidades Livres e a oferecer aos alunos benefícios exclusivos, pautados em qualidade internacional, formação multicultural e empregabilidade global.

A busca constante pela excelência em formação educacional é outro ponto marcante na trajetória da Faculdade Livre. Ao longo dos anos, a Faculdade Livre não tem medido esforços para oferecer o que há de mais avançado em infra-estrutura virtual, bem como cursos livres do mais alto nível, formado por profissionais de grande destaque.

Por isso, é com orgulho que convido para conhecer um pouco mais a Faculdade Internacional de Cursos Livres: uma instituição criativa e inovadora, comprometida com sua missão de contribuir para a construção de um mundo melhor, produzindo conhecimento e formando talentos criativos e empreendedores, capazes de ter sucesso em sua vida pessoal, social e profissional.

A Importância da bioquímica para a biologia

Bioquímica: a química da biologia, a aplicação das ferramentas e conceitos de química aos sistemas vivos.

Os bioquímicos estudam coisas como as estruturas e propriedades físicas das moléculas biológicas, incluindo proteínas, carboidratos, lipídios e ácidos nucleicos; os mecanismos de ação enzimática; a regulação química do metabolismo; a química da nutrição ; a base molecular da genética (herança); a química das vitaminas; utilização de energia na célula; e a química da resposta imune.

Os campos intimamente relacionados com a bioquímica incluem biofísica, biologia celular e biologia molecular. A biofísica aplica à biologia as técnicas da física. A biologia celular está preocupada com a organização e o funcionamento da célula individual. A biologia molecular, um termo usado pela primeira vez em 1950, se sobrepõe a bioquímica e se preocupa principalmente com o nível molecular da organização.

A ciência da bioquímica também se chamou química fisiológica e química biológica.

Historia da Bio química

Química moderna: Antoine-Laurent Lavoisier (1743-1794), pai da química moderna, realizou estudos fundamentais sobre a oxidação química e mostrou a semelhança entre oxidação química e processo respiratório. Veja também uma pouco mais sobre a lei de Proust, em um site sobre química.

Química orgânica: no século 19, Justus von Liebig estudou química em Paris e levou a inspiração adquirida pelo contato com os ex-alunos e colegas de Lavoisier de volta à Alemanha, onde colocou a química orgânica em pé firme.

Enzimas: Louis Pasteur provou que várias leveduras e bactérias eram responsáveis ​​por “fermentos”, substâncias que causavam fermentação e, em alguns casos, doenças. Ele também demonstrou a utilidade dos métodos químicos ao estudar esses minúsculos organismos e foi o fundador do que chamou de bacteriologia. Mais tarde, em 1877, os fermentos de Pasteur foram designados como enzimas.

Proteínas: a natureza química das enzimas permaneceu obscura até 1926, quando a primeira enzima cristalina pura (urease) foi isolada. Esta enzima e todos os outros provaram ser proteínas, que já foram reconhecidas como cadeias de aminoácidos de alto peso molecular, que agora sabemos são os blocos de construção das proteínas.

Vitaminas: o mistério de quão pequenas quantidades de substâncias alimentares previne doenças como beribéri, escorbuto e pelagra ficou claro em 1935, quando a riboflavina (vitamina B2) era parte integrante de uma enzima.

ATP: Em 1929, a substância adenosina trifosfato (ATP) foi isolada do músculo. A produção de ATP foi encontrada associada a processos respiratórios (oxidativos) na célula e em 1940 o ATP foi reconhecido por FA Lipmann como a forma comum de troca de energia nas células.

Radioisótopos: o uso de isótopos radioativos de elementos químicos para rastrear o caminho das substâncias no corpo foi iniciado em 1935 por R. Schoenheimer e D. Rittenberg, fornecendo uma ferramenta importante para investigar as mudanças químicas que ocorrem nas células.

DNA: em 1869 uma substância foi isolada dos núcleos de células de pus e foi chamada ácido nucleico, que mais tarde se revelou como ácido desoxirribonucleico (DNA). Não foi até 1944 que o significado do DNA como material genético foi revelado, quando o DNA bacteriano mostrou alterar a matéria genética de outras células bacterianas. Dentro de uma década, a estrutura de dupla hélice do DNA foi proposta por Watson e Crick, fornecendo uma compreensão de como o DNA funciona como o material genético.

Atlas ilustrado do sistema cardiovascular – Fotos e animações

O sistema cardiovascular consiste no coração , que é uma bomba anatômica, com suas intrincadas condutas (artérias, veias e capilares) que atravessam todo o corpo humano carregando sangue. O sangue contém oxigênio, nutrientes, resíduos e células imunes e outras funcionais que ajudam a fornecer homeostase e funções básicas de células e órgãos humanos. Para entender melhor algumas das estruturas você pode ver um vídeo sobre sistema circulatório.

A ação de bombeamento do coração geralmente mantém um equilíbrio entre o débito cardíaco e o retorno venoso. O débito cardíaco (CO) é a quantidade de sangue bombeada por cada ventrículo em um minuto. O volume normal de sangue adulto é de 5 litros (um pouco mais de 1 galão) e geralmente passa pelo coração uma vez por minuto. Note-se que o débito cardíaco varia de acordo com as demandas do corpo.

fotos detalhadas dos órgãos do sistema cardiovascular

O ciclo cardíaco refere-se a eventos que ocorrem durante uma batida cardíaca e é dividido em sístole ventricular (fase de contração / ejeção) e diástole (fase de relaxamento / enchimento). A freqüência cardíaca normal é de aproximadamente 72 batimentos / minuto e o ciclo cardíaco se espalha em 0,8 segundos. O som do coração transmitido é devido ao fechamento das válvulas cardíacas, e os sons anormais do coração, chamados de sopros, geralmente representam incompetência ou anormalidades da válvula.

O sangue é transportado através de todo o corpo por um contínuo de vasos sanguíneos. As artérias são vasos sanguíneos que transportam o sangue para longe do coração, e as veias transportam o sangue de volta ao coração. Os capilares transportam sangue para células de tecido e são os locais de troca de nutrientes, gases, resíduos, etc.

Coração

O coração é um órgão muscular que pesa entre 250-350 gramas localizados obliquamente no mediastino. Funciona como uma bomba que fornece sangue ao corpo e aceita-o em troca da transmissão para o circuito pulmonar para troca de gás.

 circulação

O coração contém 4 câmaras que compõem essencialmente 2 lados de 2 circuitos de câmara (átrio e ventrículo); As câmaras do lado esquerdo fornecem a circulação sistêmica e as câmaras laterais direitas fornecem a circulação pulmonar. As câmaras de cada lado são separadas por uma válvula atrioventricular (válvula AV). As câmaras do lado esquerdo são separadas pela válvula mitral (bicúspide) , e as câmaras do lado direito são divididas pela válvula tricúspide . O sangue flui através do coração em apenas uma direção aplicada por um sistema valvular que regula a abertura e o fechamento de válvulas com base em gradientes de pressão (veja a imagem abaixo).

 Em profundidade:  circulatório

Combinado com o sistema cardiovascular, o sistema circulatório ajuda a combater a doença, ajuda o corpo a manter a temperatura normal do corpo e fornece o equilíbrio químico certo para fornecer a homeostase do corpo ou o estado de equilíbrio entre todos os seus sistemas.

O sistema circulatório consiste em quatro componentes principais:

  • O Coração : Sobre o tamanho de duas mãos adultas mantidas juntas, o coração fica perto do centro do baú. Graças ao bombeamento consistente, o coração mantém o sistema circulatório funcionando o tempo todo.
  • Artérias : as artérias transportam sangue rico em oxigênio do coração e onde precisa ir.
  • Veias : As veias transportam sangue desoxigenado para os pulmões onde recebem oxigênio.
  • Sangue : o sangue é o meio de transporte de quase tudo dentro do corpo. Ele transporta hormônios, nutrientes, oxigênio, anticorpos e outras coisas importantes necessárias para manter o corpo saudável.

O oxigênio entra na corrente sanguínea através de pequenas membranas nos pulmões que absorvem o oxigênio quando inalado. Como o corpo usa o oxigênio e processa nutrientes, ele cria dióxido de carbono, que seus pulmões expulsão enquanto você expira. Um processo semelhante ocorre com o sistema digestivo para transportar nutrientes, bem como hormônios no sistema endócrino. Esses hormônios são retirados de onde eles são produzidos para os órgãos que eles afetam.

O sistema circulatório funciona graças à pressão constante do coração e das válvulas em todo o corpo. Esta pressão garante que as veias transportem sangue para o coração e as artérias o transportam para longe do coração. (Dica: para lembrar qual deles faz, lembre-se de que essa “artéria” e “ausente” começaram pela letra A.)

Existem três diferentes tipos de circulação que ocorrem regularmente no corpo:

  • Circulação pulmonar : esta parte do ciclo transporta sangue esgotado de oxigênio do coração, para os pulmões e de volta ao coração.
  • Circulação sistêmica : esta é a parte que transporta sangue oxigenado para longe do coração e para outras partes do corpo.
  • Circulação coronária : este tipo de circulação fornece ao coração sangue oxigenado para que ele possa funcionar corretamente.

Estrutura de anticorpos

As variações na estrutura de anticorpos permitem uma grande diversidade de reconhecimento de antígenos entre diferentes anticorpos.

Pontos chave

  • Os anticorpos contêm quatro polipéptidos: duas cadeias pesadas idênticas (entre si) em uma formação “Y” e duas cadeias leves idênticas (para si) no exterior da parte superior da porção “Y”.
  • Cada anticorpo possui uma região variável única, que é responsável pela detecção e especificidade do antígeno.
  • Existem cinco classes de anticorpos, cada um utilizado pelo organismo sob diferentes condições, incluindo IgM, IgG, IgA, IgD e IgE; Ig significa imunoglobulina.
  • IgAs, segregados no leite, lágrimas e mucosas, são os anticorpos mais numerosos produzidos; Dentro do corpo, as IgG circulantes são as mais abundantes.

Termos chave

  • imunoglobulina : qualquer das glicoproteínas no soro sanguíneo que responde à invasão por antígenos estranhos e que protegem o hospedeiro removendo agentes patogênicos; também conhecido como anticorpo
  • antigênio : uma substância que se liga a um anticorpo específico; pode causar uma resposta imune
  • Célula B : um linfócito, desenvolvido na bursa de aves e na medula óssea de outros animais, que produz anticorpos e é responsável pelo sistema imunológico
  • epítopo : a parte de uma biomolécula (como uma proteína) que é alvo de uma resposta imune; A parte do antígeno reconhecida pelo sistema imunológico

Estrutura de anticorpos

Um anticorpo é uma molécula que reconhece um antígeno específico; Esse reconhecimento é um componente vital da resposta imune adaptativa. Os anticorpos são compostos por quatro polipéptidos: duas cadeias pesadas idênticas (grandes unidades peptídicas) que estão parcialmente ligadas uma à outra na formação de “Y”, que são flanqueadas por duas cadeias leves idênticas (pequenas unidades peptídicas). A área onde o antígeno é reconhecido no anticorpo é conhecida como domínio variável ou região variável. É por isso que existem numerosos anticorpos que podem reconhecer um antígeno diferente. A base do anticorpo é conhecida como domínio constante ou região constante. A porção de um antígeno que é reconhecido pelo anticorpo é conhecido como o epítopo.

Tipos de anticorpos

Nas células B, a região variável do gene da cadeia leve possui 40 segmentos variáveis ​​(V) e cinco juntas (J). Uma enzima chamada recombinase de DNA esquenta aleatoriamente a maioria desses segmentos do gene, empalando um segmento V para um segmento J. Durante o processamento de RNA, todos os segmentos V e J são empilhados. Recombinação e empalme podem resultar em mais de 10 6 possíveis combinações VJ. Como resultado, cada célula B diferenciada no corpo humano tipicamente possui uma cadeia variável única. O domínio constante, que não se liga a um anticorpo, é o mesmo para todos os anticorpos. A grande diversidade de estrutura de anticorpos se traduz na grande diversidade de antígenos que os anticorpos podem ligar e reconhecer.

Semelhante a TCRs (receptores de células T) e BCRs (receptores de células B), a diversidade de anticorpos é produzida pela mutação e recombinação de aproximadamente 300 segmentos de genes diferentes que codificam domínios variáveis ​​de cadeia leve e pesada em células precursoras que se destinam a tornar-se células B. Os domínios variáveis ​​das cadeias pesada e leve interagem para formar o local de ligação através do qual um anticorpo pode ligar um epítopo específico num antigênio. O número de domínios constantes repetidos em classes de Ig (discutidas abaixo) é o mesmo para todos os anticorpos correspondentes a uma classe específica. Os anticorpos são estruturalmente semelhantes ao componente extracelular dos BCRs. A maturação das células B em células plasmáticas ocorre quando as células ganham a capacidade de secretar a porção de anticorpo do seu BCR em grandes quantidades.

 

Funções de anticorpos

Anticorpos, parte da resposta imune humoral, estão envolvidos na detecção e neutralização de patógenos.

Pontos chave

  • Os anticorpos são produzidos por células plasmáticas, mas, uma vez segregadas, podem agir de forma independente contra patógenos extracelulares e toxinas.
  • Os anticorpos se ligam a antígenos específicos em agentes patogênicos; Esta ligação pode inibir a infecciosidade dos agentes patogênicos bloqueando os principais locais extracelulares, como os receptores envolvidos na entrada das células hospedeiras.
  • Os anticorpos também podem induzir a resposta imune inata para destruir um patógeno, ativando fagócitos como macrófagos ou neutrófilos, que são atraídos para células ligadas a anticorpos.
  • A afinidade descreve quão fortemente um único anticorpo se liga a um determinado antigénio, enquanto a avidez descreve a ligação de um anticorpo multimérico a múltiplos antígenos.
  • Um anticorpo multimérico pode ter braços individuais com baixa afinidade, mas tem alta avidez global devido a efeitos sinérgicos entre os locais de ligação.
  • A reatividade cruzada ocorre quando um anticorpo se liga a um antígeno diferente, mas similar, do que aquele para o qual foi levantado; Isso pode aumentar a resistência dos agentes patogênicos ou resultar em uma reação auto-imune.

Termos chave

  • avidez : a medida do sinergismo da força interações individuais entre proteínas
  • afinidade : a atração entre um anticorpo e um antígeno

As células plasmáticas diferenciadas são jogadores cruciais na resposta à imunidade humoral. Os anticorpos que secretam são particularmente significativos contra os agentes patogênicos extracelulares e as toxinas. Uma vez segregados, os anticorpos circulam livremente e atuam independentemente das células plasmáticas. Às vezes, os anticorpos podem ser transferidos de um indivíduo para outro. Por exemplo, uma pessoa que recentemente produziu uma resposta imune bem sucedida contra um agente de doença particular pode doar sangue para um receptor não imune, conferindo imunidade temporária através de anticorpos no soro sanguíneo do doador. Esse fenômeno, chamado imunidade passiva, também ocorre naturalmente durante a amamentação, o que torna os lactentes amamentados altamente resistentes às infecções durante os primeiros meses de vida.

Os anticorpos protegem os agentes patogênicos extracelulares e os neutralizam bloqueando os principais locais no patógeno que aumentam sua infectividade, como os receptores que “atracam” patógenos nas células hospedeiras. A neutralização de anticorpos pode impedir que os agentes patogênicos entrem e infectem células hospedeiras, em oposição à abordagem citotóxica mediada por células T para matar células que já estão infectadas para prevenir a progressão de uma infecção estabelecida. Os patógenos revestidos com anticorpos neutralizados podem então ser filtrados pelo baço e eliminados na urina ou nas fezes.

Diversidades e variedades de plantas – universo potencial da fotografia

Uma variedade diversificada de plantas sem sementes ainda povoam e prosperam hoje no mundo, particularmente em ambientes úmidos.

Introdução à Vida vegetal

Uma incrível variedade de plantas sem sementes povoa a paisagem terrestre. As musgos podem crescer em um tronco de árvore e as caudas de cavalo podem exibir os seus talos articulados e as folhas doloridas no chão da floresta. Hoje, no entanto, plantas sem sementes representam apenas uma pequena fração das plantas em nosso ambiente. O reino Plantae constitui um grupo grande e variado de organismos com mais de 300 mil espécies de plantas catalogadas. Destes, mais de 260 mil são plantas de sementes. No entanto, trezentos milhões de anos atrás, as plantas sem sementes dominaram a paisagem e cresceram nas enormes florestas pantanosas do período carbonífero. A sua decomposição criou grandes depósitos de carvão que hoje mina.

O pensamento evolutivo atual sustenta que todas as plantas, algas verdes e moradores da terra são monofiléticas; isto é, eles são descendentes de um único antepassado comum. A transição evolutiva da água para a terra impôs restrições severas às plantas. Eles tiveram que desenvolver estratégias: evitar a secagem, dispersar as células reprodutivas no ar, para o suporte estrutural e para capturar e filtrar a luz solar. Enquanto as plantas de sementes desenvolveram adaptações que lhes permitiram preencher até os habitats mais áridos da Terra, a independência total da água não ocorreu em todas as plantas. A maioria das plantas sem sementes ainda requer um ambiente úmido.

As plantas sem sementes são classificadas em três categorias principais: algas verdes, plantas não vasculares sem sementes e plantas vasculares sem sementes. As plantas não vasculares não semeadas (bryophytes), como os musgos, são o grupo de plantas que são o parente mais próximo existente de plantas terrestres precoces. As plantas vasculares sem sementes incluem joanhinhas e samambaias.

Evolução de plantas terrestres

Os períodos geológicos do Paleozoico são marcados por mudanças na vida vegetal que habitavam a Terra.

Nenhuma discussão sobre a evolução das plantas em terra pode ser realizada sem uma breve revisão da cronologia das eras geológicas. A era primitiva, conhecida como o Paleozoico, é dividida em seis períodos. Começa com o período Cambriano, seguido pelo Ordoviciano, Siluriano, Devoniano, Carbonífero e Permiano. O evento principal para marcar o Ordoviciano, há mais de 500 milhões de anos, foi a colonização da terra pelos antepassados ​​das plantas terrestres modernas. As células fossotonizadas, as cutículas e os esporos de plantas da terra precoce foram datados tanto quanto o período ordovícico na era Paleozóica precoce. A evolução das plantas ocorreu por um desenvolvimento gradual de novas estruturas e mecanismos de reprodução. A proteção contra embriões desenvolveu-se antes do desenvolvimento de plantas vasculares que, por sua vez, evoluíram antes das plantas de semente e plantas com flores. As plantas vasculares mais conhecidas foram identificadas em depósitos do Devoniano. Uma das fontes mais ricas de informação é o Rhinger Chert, um depósito de rocha sedimentar encontrado em Rhynie, na Escócia, onde os fósseis embutidos de algumas das primeiras plantas vasculares foram identificados.

Produzindo fotos de estruturas celulares com microscópio

Uma célula animal típica tem 10-20 μm de diâmetro, que é cerca de um quinto do tamanho da menor partícula visível a olho nu. Não foi até que bons microscópios de luz ficassem disponíveis no início do século XIX que todos os tecidos vegetais e animais foram descobertos como agregados de células individuais. Essa descoberta, proposta como doutrina celular por Schleiden e Schwann em 1838, marca o nascimento formal da biologia celular.

As células animais não são apenas pequenas, também são incoloras e translúcidas. Conseqüentemente, a descoberta de suas principais características internas dependia do desenvolvimento , na última parte do século XIX, de uma variedade de manchas que proporcionavam um contraste suficiente para tornar visíveis esses recursos. Da mesma forma, a introdução do microscópio eletrônico muito mais poderoso no início da década de 1940 exigiu o desenvolvimento de novas técnicas para preservar e colorir células antes que as complexidades completas de sua estrutura fina interna pudessem começar a surgir. Até hoje, a microscopia depende tanto das técnicas de preparação do espécime quanto da performance do próprio microscópio. Nas discussões que se seguem, consideramos os instrumentos e a preparação dos espécimes, começando pelo microscópio de luz.

O microscópio de luz pode resolver detalhes 0,2 μm de lado

Em geral, um dado tipo de radiação não pode ser usado para sondar detalhes estruturais muito menores do que o seu próprio comprimento de onda. Esta é uma limitação fundamental de todos os microscópios. O limite máximo para a resolução de um microscópio de luz é, portanto, definido pelo comprimento de onda da luz visível, que varia de cerca de 0,4 μm (para violeta) a 0,7 μm (para vermelho escuro). Em termos práticos, bactérias e mitocôndrias, com cerca de 500 nm (0,5 μm) de largura, são geralmente os objetos mais pequenos cuja forma pode ser claramente discernida no microscópio de luz ; detalhes menores do que isso são obscurecidos por efeitos resultantes da natureza ondulada da luz. Para entender por que isso ocorre, devemos seguir o que acontece com um feixe de ondas de luz à medida que passa pelas lentes de um microscópio.

Devido à sua natureza ondulante, a luz não segue exatamente os caminhos de raios diretos idealizados previstos pela ótica geométrica. Em vez disso, as ondas de luz viajam através de um sistema óptico por uma variedade de rotas ligeiramente diferentes, de modo que interferem entre si e causam efeitos de difração óptica . Se dois trens de ondas atingirem o mesmo ponto por caminhos diferentes são precisamente em fase , com crista de correspondência de crista e calha de correspondência, eles se reforçarão para aumentar o brilho. Em contraste, se os trens de ondas estiverem fora de fase , eles interferirão uns com os outros de modo a se cancelarem parcialmente ou parcialmente. A interação da luz com um objeto altera as relações de fase das ondas de luz de uma maneira que produz efeitos de interferência complexos . Em grande ampliação, por exemplo, a sombra de uma borda reta que é uniformemente iluminada com luz de comprimento de onda uniforme aparece como um conjunto de linhas paralelas, enquanto a de um ponto circular aparece como um conjunto de anéis concêntricos. Pela mesma razão, um único ponto visto através de um microscópio aparece como um disco borrado e dois objetos de ponto juntos entregam imagens sobrepostas e podem se fundir em um. Nenhuma quantidade de refinamento das lentes pode superar essa limitação imposta pela natureza ondulada da luz.

A separação limitante em que dois objetos ainda podem ser vistos como distintos – o chamado limite de resolução –depende tanto do comprimento de onda da luz quanto da abertura numérica do sistema de lente usado. Esta última quantidade é uma medida da largura da pupila de entrada do microscópio, dimensionada de acordo com sua distância do objeto; quanto mais amplo o microscópio abre o olho, por assim dizer, mais forte pode ver. Nas melhores condições, com luz violeta (comprimento de onda = 0,4 μm) e uma abertura numérica de 1,4, um limite de resolução de pouco menos de 0,2 μm pode teoricamente ser obtido no microscópio de luz. Esta resolução foi alcançada por fabricantes de microscópios no final do século XIX e raramente é combinada em microscópios contemporâneos produzidos em fábrica. Embora seja possível ampliar uma imagem tanto quanto se deseja – por exemplo, projetando-a em uma tela – nunca é possível resolver dois objetos no microscópio de luz que são separados por menos de cerca de 0,2 μm; eles aparecerão como um único objeto.

Vemos em seguida como interferência e difração podem ser exploradas para estudar células não coradas no estado vivo. Mais tarde, discutimos a forma como as preparações permanentes das células são feitas para visualização no microscópio de luz e como manchas químicas são usadas para aumentar a visibilidade das estruturas celulares em tais preparações.

As células vivas são vistas claramente em um contraste de fase ou um microscópio de contraste de interferência diferencial

A possibilidade de que alguns componentes da célula possam ser perdidos ou distorcidos durante a preparação da amostra sempre desafiou os microscopistas. A única maneira certa de evitar o problema é examinar as células enquanto elas estão vivas, sem fixação ou congelamento. Para este fim, os microscópios de luz com sistemas ópticos especiais são especialmente úteis.

Quando a luz passa através de uma célula viva, a fase da onda de luz é alterada de acordo com o índice de refração da célula: a luz que passa através de uma parte relativamente espessa ou densa da célula, como o núcleo , é retardada; sua fase, conseqüentemente, é deslocada em relação à luz que passou por uma região mais fina adjacente do citoplasma . O microscópio de contraste de fase e, de forma mais complexa , o microscópio de contraste de interferência diferencial , exploram os efeitos de interferência produzidos quando esses dois conjuntos de ondas se recombinam, criando assim uma imagem da estrutura da célula ( Figura 9-7 ). Ambos os tipos de microscopia óptica são amplamente utilizados para visualizar células vivas.

Uma maneira mais simples de ver algumas das características de uma célula viva é observar a luz espalhada por seus vários componentes. No microscópio de campo escuro , os raios iluminantes da luz são direcionados do lado, de modo que somente a luz dispersa entre nas lentes do microscópio. Consequentemente, a célula aparece como um objeto brilhante contra um fundo escuro. Com um microscópio de campo brilhante normal , a imagem é obtida pela simples transmissão de luz através de uma célula em cultura. As imagens da mesma célula obtidas por quatro tipos de microscopia de luz são mostradas na Figura 9-8 .

Fotos incríveis feitas como lupas e microscópios

Um mundo estranho e invisível existe ao nosso alcance, e apenas os microscópios têm o poder de colocar essa dimensão escondida.

Para homenagear a beleza e a importância científica das fotografias microscópicas – também chamadas de micrografias – o concurso de imagens da Nikon Small World entrega prêmios e prêmios para pesquisadores e hobbyists que capturam as imagens mais impressionantes .

Um punhado de juízes independentes escolhe as 20 melhores micrografias do concurso, e este ano ingressou no 43º juiz.

Revisamos mais de 2.000 fotos de todo o mundo e selecionamos as melhores imagens com base em técnica, assunto e beleza inerente. (Nós também assistimos a centenas de vídeos impressionantes para a competição 2017 Nikon Small World in Motion .)

A imagem mostrada acima é uma cabeça de tênia com todas as suas partes bucais espiantes em detalhes deslumbrantes.

Para ver todas as fotos que os juízes escolheram como vencedoras, continue a rolar.

Esta imagem ganhou o primeiro lugar. Ele mostra estruturas de queratina em células de pele humana “imortalizadas”, que são ferramentas cada vez mais importantes para pesquisadores médicos.

Esta imagem veio em segundo lugar. Mostra a cabeça cheia de sementes de uma flor de base.

reino vegetal

Esta foto Pac-Man-like é o vencedor do terceiro lugar. Mostra uma colônia de algas volvox que se abrem.

Alga protista

Esse animal com cara de peixe não tem nada ver com o cordado aquático. Na verdade estamos vendo um verme. O causador da teníase. Trata-se de uma Tenia saginata.

teniase filo platelmintos

Os microscópios podem ver o que nenhum olho humano pode, mas as vistas incríveis são muitas vezes limitadas para a pessoa que está atrás da lente.

Emparelhado com uma câmera e muita habilidade, no entanto, os fotógrafos podem capturar esse pequeno universo e trazê-lo para todos nós.

Ajudei a julgar a 40ª competição em 2014, e não foi fácil. Nós fornecemos mais de 1.200 imagens de 79 países antes de escolher 20 vencedores com base na qualidade, singularidade e dificuldade.

Este ano parecia ainda mais difícil. Os juízes tiveram que escolher 20 fotos melhores em mais de 2.000 inscrições enviadas por 83 países. Os finalistas, que apresentamos a semana passada , incluíam vistas deslumbrantes de tentáculos de plantas carnívoras, ferrões de abelhas, cereais de tadpole, asas de traça, sementes, neurônios, nanopartículas, um disco Blu-ray e até mesmo parte de um telefone celular puxado da mata de um fundo do mar.

Mantenha a rolagem para navegar nas 20 melhores imagens do microscópio de 2015.

Olha como pode ser lindo um fungo crescendo em um tomate.

O amor está no ar. Dois insetos coleopteoros fazendo um amor, ou melhor, fazendo uma das ações necessárias para a reprodução sexuada.

Essas algumas das melhores fotos tiradas esse ano.

Até a próxima postagem.

 

Definição do sistema nervoso parassimpático

O sistema nervoso parassimpático, ou PSNS, é parte do sistema nervoso. O sistema nervoso envia sinais para e de diferentes partes do corpo através dos nervos. O PSNS é responsável por todas as atividades corporais que ocorrem quando um animal está em repouso. Por esta razão, o PSNS é conhecido como a parte “restante e digerir” do sistema nervoso. Essas ações podem incluir a digestão de alimentos, excretar resíduos, chorar, salivar ou tornar-se sexualmente excitado. A contrapartida do PSNS é o sistema nervoso simpático (SNS), que é responsável pelas atividades de “luta ou fuga” que ocorrem quando um animal está decidindo lutar contra outro ou fugir.

Função do Sistema Nervoso Parassimpático

Os sistemas nervoso parassimpático e simpático são coletivamente conhecidos como sistema nervoso autônomo . Esta divisão do sistema nervoso regula as ações corporais que ocorrem sem o pensamento consciente. O PSNS trabalha em conjunto com o SNS para manter a homeostase no corpo. Por exemplo, durante uma resposta de luta ou vôo, o SNS aumenta a freqüência cardíaca e a pressão arterial. Depois, o PSNS trabalha para diminuir a freqüência cardíaca e baixar a pressão arterial. Ele também inicia processos corporais que foram temporariamente postos em espera quando o SNS foi ativado, como a digestão. Durante períodos de descanso, o corpo pode dedicar energia a processos que não estão diretamente envolvidos com a luta ou a fuga.

Os nervos parassimpáticos começam na medula do cérebro e na área central da coluna vertebral, que contém a medula espinhal. Um dos nervos na medula é o nervo vago, que é uma parte do corpo que ajuda a controlar o coração, os pulmões e os órgãos de digestão. O cérebro e a medula espinhal são estruturas importantes no sistema nervoso; juntos, compõem o sistema nervoso central (SNC). Os nervos do PSNS que se originam no cérebro são chamados de nervos cranianos. Ganglios, ou grupos de corpos de células nervosas, são extensões dos nervos do PSNS, e são encontrados perto ou nos órgãos do corpo para que os sinais sejam enviados para suas áreas alvo.

O PSNS e o SNS regulam muitas partes do corpo, como músculos cardíacos, vasos sanguíneos, músculos do sistema digestivo e glândulas, como glândulas salivares e glândulas adrenais (que produzem epinefrina, também chamado de adrenalina, durante a luta ou o vôo). Durante um período de luta ou fuga, os alunos se dilatam para nos permitir ver mais claramente e tomar decisões mais rápidas. Durante o repouso e a digestão, o PSNS faz com que as pupilas se constringirem. O PSNS também causa aumento da digestão de alimentos, aumento da produção de saliva e mucosas e aumento da secreção de urina dos rins.

Parassimpático e periférico

O sistema nervoso parassimpático não deve ser confundido com o sistema nervoso periférico (PNS). Como mencionado anteriormente, o cérebro e a medula espinhal compõem o SNC. O PNS consiste em todas as partes do sistema nervoso que não são o cérebro e a medula espinhal; em outras palavras, todos os nervos e gânglios que não estão no cérebro e na medula espinhal fazem parte do PNS.

Os nervos do PSNS se originam no cérebro ou na medula espinhal, mas a maioria do PSNS não está localizada nessas regiões, e afeta outras áreas do corpo, de modo que o PSNS é considerado parte do PNS. Mas nem todos os PNS são PSNS. O PNS também inclui o sistema nervoso simpático e o sistema nervoso somático (SoNS), que controla os movimentos voluntários do corpo.

Para resumir as diferentes divisões do sistema nervoso: o sistema nervoso parassimpático controla as ações de “repouso e digestão” e o sistema nervoso simpático controla as ações de “luta ou fuga”. Esses sistemas compõem o sistema nervoso autônomo, que controla as ações corporais inconscientes. O sistema nervoso somático controla todos os movimentos voluntários do corpo, como andar ou pegar uma bola. Partes de todos esses sistemas compõem o sistema nervoso periférico, que é todas as partes do sistema nervoso que não inclui o cérebro ea medula espinhal. O cérebro e a medula espinhal compõem o sistema nervoso central.

parassipático

Termos de Biologia Relacionados

  • Sistema nervoso simpático (SNS) – Controla as ações corporais “luta ou fuga”, como aumentar a freqüência cardíaca e elevar a pressão arterial.
  • Sistema Nervoso Autônomo (ANS) – Controla as ações principalmente inconscientes dos órgãos internos e consiste nos sistemas nervosos parassimpático e simpático.
  • Sistema nervoso somático (SoNS) – Controla os movimentos voluntários do corpo dos músculos esqueléticos.
  • Sistema Nervoso Periférico (PNS) – Partes do sistema nervoso que não são o cérebro e a medula espinhal, como os nervos e os gânglios encontrados em todo o corpo.

 

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