A Biodiversidade

 A Biosfera

Entende-se por Biosfera o conjunto de todas as zonas do planeta Terra, onde é possível encontrar formas de vida. Esta abrange parte da crusta (Geosfera), da atmosfera e da hidrosfera, o que se traduz numa localização desde os 11 000 m abaixo do nível do mar, até aos 9 000 m acima desse nível.

Diversidade

A vida na Terra pode assumir várias formas, desde as mais simples bactérias, passando pelos fungos, até aos mais complexos mamíferos ou plantas de grande porte, as diferenças são evidentes. Há, no entanto, algo comum a todas as formas biológicas: todas, sem exceção, são constituídas por células.

A Biodiversidade pode ser analisada sob três perspetivas diferentes:

Diversidade genética – refere-se ao facto de cada indivíduo, ainda que da mesma espécie, ser geneticamente diferente dos outros, ou seja refere-se à variabilidade dentro da própria espécie;

Diversidade de espécies – refere-se à riqueza de espécies de seres vivos que se podem encontram à escala local, regional ou global;

Diversidade ecológica – refere-se à diversidade de comunidades nos diferentes ecossistemas.

 

 Organização

Os seres vivos estabelecem relações indissociáveis entre si (componente biótica) e com o ambiente físico em que se encontram (componente abiótica – água, luz, temperatura, solo, etc.), interagindo mutuamente. Esta relação entre fatores bióticos e abióticos, que ocorre num determinado meio, constitui um Ecossistema. Num ecossistema há um perfeito equilíbrio entre os referidos fatores, com vista a um objetivo e com base numa troca de matéria e energia. Os ecossistemas podem ser mais ou menos complexos, como por exemplo, uma floresta tropical, ou uma simples gota de água com presença de microrganismos.

Ao local onde os organismos de um Ecossistema vivem dá-se o nome de Biótopo. O conjunto de seres vivos, de diferentes espécies, que existem num determinado ecossistema designa-se comunidade, por outro lado designa-se população ao conjunto de seres vivos da mesma espécie que vivem numa determinada comunidade. Define-se como espécie o conjunto de seres vivos com características semelhantes, que se possam reproduzir entre si e originar descendência fértil.

Das várias relações que se estabelecem entre os seres vivos, as mais evidentes são as relações tróficas ou alimentares. Estas podem ser representadas sob a forma de cadeias alimentares, que integram conjuntos mais amplos e complexos, constituindo as redes ou teias alimentares.

Os decompositores atuam ao longo de todos os níveis tróficos da cadeia alimentar transformando matéria orgânica (cadáveres, fezes, etc.), em matéria inorgânica, assegurando desta forma a devolução dos minerais ao meio ambiente. São exemplos de decompositores os fungos e um grande número de bactérias.

 

Extinção e conservação

O desequilíbrio causado a um Ecossistema, que coloque em causa a perfeita harmonia entre os fatores bióticos e abióticos e a as trocas de energia e de matéria que ocorrem entre estes, pode levar à extinção de espécies ou à destruição do próprio Ecossistema.

Ao longo da história da vida na Terra, um sem-número de espécies terão surgido, evoluído e ter-se-ão adaptado às alterações do meio, no entanto, outras tantas terão sido extintas. Atualmente, a interferência humana nesse ciclo natural, através da sobre exploração (pesca e caça intensivas), agricultura intensiva, excesso de urbanização, poluição e desflorestação, entre outros, acelera cada vez mais o processo de extinção.

No sentido de inverter essa tendência, nas últimas décadas, foram criadas áreas protegidas (Parques Nacionais, Parques e Reservas Naturais, Áreas de Paisagens Protegidas e Sítios Classificados) em alguns ecossistemas privilegiados. Desta forma evita-se a sobre-exploração de recursos naturais e a intervenção humana está condicionada e sujeita a regulamentos específicos.

As células eucarióticas podem ainda dividir-se em:

Células animais: distinguem-se das células eucarióticas vegetais por apresentarem vacúolos em grande número, mas de pequenas dimensões, não possuírem parede celular nem cloroplastos.

Células vegetais: distinguem-se das células eucarióticas animais por apresentaram parede celular de natureza celulósica, vacúolos pouco numerosos mas de grandes dimensões e cloroplastos.

 

Constituintes celulares:

Núcleo (local delimitado pela membrana nuclear, onde se encontra o material genético – DNA, sendo o centro de controlo da atividade celular)

Membrana plasmática ou celular (membrana que delimita exteriormente a célula e que permite criar uma barreira seletiva separando dois meios distintos, o meio intracelular e o meio extracelular; é uma superfície de troca de substâncias, energia e informação entre esses dois meios)

Citoplasma (é o fluido que se encontra entre a membrana nuclear e a membrana plasmática, no qual se encontram dispersos os restantes organelos)

Mitocôndrias (estruturas envolvidas nos processos de obtenção de energia (ATP) – respiração celular)

Retículo endoplasmático (envolvido na síntese de proteínas, lípidos e hormonas)

Ribossomas (têm como função a síntese de proteínas)

Complexo de Golgi (conjunto de sáculos achatados associado a vesículas esféricas; intervém em fenómenos de secreção e produção de lisossomas)

Centríolos (formados por microtúbulos, intervêm na divisão celular)

Lisossomas (pequenas vesículas esféricas que se destacam do complexo de Golgi e onde se acumulam enzimas digestivas, intervêm no processo de digestão intracelular)

Vacúolos (cavidades delimitadas por uma membrana, que contêm água com substâncias dissolvidas, absorvidas ou elaboradas pela célula; locais onde ocorre digestão intracelular)

Cílios e flagelos (são organelos locomotores; podem ser finos e numerosos – cílios, ou longos e em pequeno número – flagelos)

Plastos (organelos que apenas se encontram nas células das algas e das plantas, onde ocorrem diversos tipos de metabolismo; destacam-se os cloroplastos: organelos que contêm pigmentos fotossintéticos – clorofila, que lhe confere a cor verde)

Parede celular (constituinte presente células vegetais, exteriormente à membrana celular, de natureza celulósica)

 

Do ponto de vista químico, todos os seres vivos são constituídos pelo mesmo tipo de moléculas (formadas por um reduzido número de elementos químicos, nomeadamente Carbono, Oxigénio, Hidrogénio, Azoto e, em menor quantidade, fósforo, cálcio, entre outros):

Moléculas inorgânicas:

Água: elemento mais abundante. A forma como as moléculas de água se ligam entre si, conferem a este líquido propriedades únicas tornando-a essencial à vida. É responsável pelo transporte/difusão de substâncias entre o meio intra e extracelular; intervém na termorregulação dos seres vivos; intervém em reações de hidrólise e é considerada o solvente universal, pois dissolve a maioria das substâncias celulares.

Sais minerais: como sódio, potássio, cálcio, ferro, magnésio, iodo, zinco, entre outros.

Moléculas orgânicas: são macromoléculas, constituídas por vários monómeros que ao unirem-se entre si, por reações de condensação, originam polímeros. Por cada ligação de dois monómeros que se estabelece é removida uma molécula de água. Por outro lado, através de reações de hidrólise, os monómeros podem separar-se uns dos outros.

Prótidos: são compostos quaternários, constituídos por C, O, H e N, podendo conter outros elementos como S, P, Mg, Fe e Cu. De acordo com a sua complexidade, podem classificar-se em:

Aminoácidos: são as moléculas unitárias dos prótidos; constituídos por um grupo amina (NH2), um grupo carboxilo (COOH), um hidrogénio e um radical, que confere especificidade ao aminoácido, ligados ao mesmo carbono.

Péptidos: resultam da ligação de aminoácidos, pelo estabelecimento de ligações peptídicas (ligações entre o grupo carboxilo de um aminoácido e o grupo amina do outro, com libertação de uma molécula de água), através de reações de condensação.

Proteínas: macromoléculas de elevada massa molecular, constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas. Importância biológica das proteínas: função estrutural (fazem parte da estrutura de todos os constituintes celulares), função enzimática (atuam como biocatalisadores de reações químicas que ocorrem nos seres vivos), função de transporte (por ex. a hemoglobina é uma proteína que transporta o oxigénio); função hormonal (muitas hormonas têm constituição proteica); função imunológica (ao anticorpos são glicoproteínas); função motora (são os componentes maioritários dos músculos); função de reserva alimentar. Podem apresentar vários níveis de organização:

Estrutura primária: constituída por uma única cadeia polipeptídica em que os aminoácidos estão unidos numa sequência linear.

Estrutura secundária: cadeia polipeptídica que apresenta uma estrutura em hélice devido à interação entre diversas zonas da molécula ou ligação paralela entre duas cadeias polipeptídicas formando uma estrutura em folha pregueada.

Estrutura terciária: ocorre quando a cadeia em hélice se enrola e dobra sobre si própria, tornando-se globular.

Estrutura quaternária: ocorre quando várias cadeias polipeptídicas globulares se organizam e estabelecem interligações entre si.

Ácidos nucleicos: são moléculas que armazenam a informação genética que caracteriza a identidade de cada organismo, constituídas por polímeros de nucleótidos, as suas subunidades estruturais. Estes são formados por três constituintes: uma pentose (desoxirribose no caso do DNA, ou ribose no caso do RNA), um grupo fosfato e uma base azotada (de anel simples: Timina, Citosina e Uracilo (este apenas no RNA) ou de anel duplo: Adenina e Guanina). Importância biológica dos ácidos nucleicos: o DNA é o suporte universal da informação hereditária (genética), controlando a atividade celular. Quer o DNA quer o RNA intervêm na síntese proteica.