GUIA DE ESTUDO

SISTEMÁTICA
1- O que é diversidade biológica, ou biodiversidade?
Biodiversidade designa os tipos de seres vivos e as variações existentes entre eles.

2- Qual é o objeto de estudo da Sistemática e quais são seus principais objetivos?
O objeto de estudo da Sistemática é a diversidade biológica. Seus objetivos são: a) descrever a biodiversidade e dar nomes científicos aos seres vivos; b) desenvolver critérios para organizar a diversidade, agrupando os seres vivos de acordo com características realmente importantes; c) compreender os processos responsáveis pela existência da diversidade encontrada entre os seres vivos.

3- O que é classificação biológica ou taxonomia?
É um sistema que organiza os seres vivos em categorias hierárquicas (categorias menores incluídas em categoria maiores) e lhes atribui nomes científicos.

4- Que características Lineu considerava as mais importantes para a classificação dos seres vivos?
As características estruturais e anatômicas, como a divisão do corpo e o número de pernas dos animais, por exemplo, e a forma das flores e dos frutos nas plantas.

5- Por que a nomenclatura criada por Lineu é chamada binomial? Dê exemplo de um nome científico de ser vivo que siga a regra binomial de Lineu.
Porque o nome científico de todo ser vivo deve ser composto de duas palavras: a primeira, o nome genérico, e a segunda, o nome específico. Ex. Canis familiaris.
6- Quais são as vantagens, para a comunidade científica, em adotar a nomenclatura desenvolvida por Lineu?
Os nomes populares dos seres vivos variam nos diferentes idiomas e também entre as regiões de um mesmo país, enquanto o nome científico é um só e refere-se exatamente à espécie catalogada e descrita detalhadamente pelos estudiosos. Isso facilita e torna mais precisa a comunicação entre os cientistas. Outra vantagem é que o nome do organismo, por conter uma parte genérica, indica a relação de semelhança com outras espécies. Por exemplo, só pelo nome sabemos que Canis familiaris e Canis lupus devem apresentar muitas semelhanças, uma vez que pertencem ao mesmo gênero

7- Qual foi a categoria taxonômica básica adotada como ponto de partida na classificação de Lineu? Enumere as principais categorias taxonômicas utilizadas atualmente, da mais específica à mais abrangente.
Espécie. Espécies semelhantes são reunidas em gêneros, gêneros semelhantes em famílias e famílias semelhantes, por sua vez, reunidas em ordens. Ordens semelhantes estão reunidas em classes; classes semelhantes, em filos; e filos semelhantes, em reinos.

8- Admitindo a classificação de seres vivos em cinco reinos, caracterize resumidamente cada um dos reinos.
Reino Monera - reúne seres procarióticos e unicelulares, de tamanho microscópico, genericamente chamados bactérias e arqueas. Reino Protoctista - inclui os protozoários, seres eucarióticos, unicelulares e heterotróficos fotossintetizantes e unicelulares ou multicelulares. Reino Fungi - inclui os fungos, seres eucarióticos, unicelulares ou multicelulares, heterotróficos. Reino Plante - reúne as plantas, seres eucarióticos, multiceluares e autotróficos fotossintetizantes. Musgos, samambaias, pinheiros e plantas frutíferas são os principais grupos do reino Plantae, cujos representantes formam embriões multicelulres que, durante o desenvolvimento, retiram alimento da planta genitora. Reino Animalia - reúne os animais, seres eucarióticos, multicelulares e heterotróficos. A característica típica dos animais é que todos eles formam, durante o desenvolvimento embrionário, um estágio embrionário chamado blástula.

9- Por que os vírus não são classificados em nenhum dos cinco reinos de seres vivos?
Os vírus não estão incluídos em nenhum dos cinco reinos por serem acelulares, isto é, não apresentarem células. Eles são constituídos por uma ou algumas moléculas de ácido nucléico (DNA ou RNA), envoltas por moléculas de proteína. Os vírus são sempre parasitas intracelulares.

VÍRUS
1- Caracterize os vírus.
Vírus são agentes infecciosos diminutos constituídos por ácido nucléico e proteínas, sem organização celular e que parasitam células de todos os tipos de seres vivos, desde bactérias e fungos até plantas e animais.

2- Justifique por que alguns biólogos não consideram os vírus como seres vivos.
Os vírus, segundo alguns cientistas, não são seres vivos porque não apresentam nenhum tipo de atividade metabólica, sendo incapazes de se multiplicar fora de uma célula hospedeira. Uma discussão entre os biólogos é se os vírus são a forma de vida mais simples que existe ou se eles são os sistemas moleculares não-vivos mais complexos existentes. Mesmo os que não incluem os vírus entre os seres vivos concordam que eles são sistemas biológicos, uma vez que possuem ácidos nucléicos com instruções genéticas codificadas. Seu sistema de codificação genética é o mesmo que o de todas as formas de vida conhecidas.

3- Como os vírus afetam os seres humanos?
Além de produzirem doenças muitas vezes sérias em seres humanos, os vírus também atacam animais e plantas de interesse comercial causando prejuízos à humanidade. Alguns tipos de vírus têm sido empregados como ferramentas importantes para manipulação genética de animais e plantas na área da biotecnologia. Estuda-se também o emprego de bacteriófagos para combater bactérias causadoras de doenças, que se tornaram resistentes aos antibióticos existentes.

4- Descreva a estrutura básica de uma partícula viral.
Um vírus possui um único tipo de ácido nucléico, que pode ser DNA ou RNA, envolto por um revestimento de proteínas, o capsídio. Este, por sua vez, pode ou não estar envolvido por uma membrana lipoprotéica, o envelope viral, formado a partir da membrana plasmática da célula hopedeira. A partícula viral, quando está fora da célula hospedeira, é denominada vírion; cada tipo de vírus apresenta vírions de formato característico.

5- Descreva resumidamente o ciclo de um vírus.
Depois de penetrar na célula hospedeira, o material genético do vírus se multiplica e produz moléculas de RNA mensageiro, traduzidas em proteínas virais. Algumas dessas proteínas têm a função de altera o metabolismo celular para a produção de novos vírus. Outras irão constituir os envoltórios virais, associando-se aos ácidos nucléicos e gerando novos vírus capazes de infectar outras células.

6- Como podem ser classificados os vírus, de acordo com seu tipo de ácido nucléico?
Os vírus podem ser classificados em vírus de DNA ou vírus de RNA. Dentro de cada uma dessas categorias eles podem ser classificados quanto ao número de cadeias do ácido nucléico: simples ou dupla.

7- O que é transcriptase reversa e em quais tipos de vírus está presente?
É uma enzima presente nos retrovírus, sendo responsável pela produção de DNA a partir do RNA viral. À medida que sintetiza o DNA, essa enzima degrada o RNA modelo. Em seguida, ela catalisa a produção de uma cadeia de DNA complementar à formada a partir do RNA, originando uma molécula de DNA dupla. Esse DNA é transcrito em moléculas de RNA, qua atuam como mensageiras na síntese das proteínas virais. A transcriptase reversa sintetiza também o RNA que será empacotado para constituir os novos vírus formados na célula infectada.

8- Caracterize capsídio, nucleocapsídio e envelope.
Capsídio é o envoltório protéico que sempre reveste o ácido nucléico viral. Nucleocapasídio é o conjunto formado pelo ácido nucléico e pelo capsídio que o envolve. Envelope viral é o envoltório externo de alguns vírus, formado por um pedaço de membrana plasmática da célula hospedeira, modificada pela inclusão de proteínas virais.

9- Descreva o ciclo reprodutivo de um bacteriófago.
O bacteriófago é capaz de aderir à parede celular de uma bactéria hospedeira, perfurando-as e nela injetando seu DNA. Este começa a se multiplicar e a ser transcrito em moléculas de RNAm por ação de enzimas da própria bactéria, incapazes de distinguir o DNA viral do bacteriano. Os RNAm virais são traduzidos em proteínas virais e os novos vírus começam a ser montados. Uma enzima viral produzida ao final da infecção, degrada os componentes da parede bacteriana e libera as novas partículas virais. O processo todo ocorre em menos de 30 minutos.

10- Compare o ciclo lítico e o ciclo lisogênico de um bacteriófago.
Uma bactéria portadora de um vírus integrado em seu DNA, na forma de profago, é chamada de bactéria lisogênica, uma vez que a qualquer momento o fago pode se desintegar e destruir a célula hospedeira. As sucessivas divisões de uma bactéria lisogênica, com transmissão do vírus integrado às suas células filhas, é chamado de ciclo lisogênico. Quando eventualmente o profago se desprende do cromossomo bacteriano e passa a se multiplicar, originando novos fagos e causando a lise celular, fala-se em ciclo lítico.

11- Como se explica o fato de acontecerem surtos sucessivos de gripe, apesar de as pessoas desenvolverem imunidade contra o vírus?
Durante a infecção gripal, uma pessoa produz anticorpos contra as espículas virais e torna-se imune ao tipo de vírus que a infectou. Após um surto de gripe, grande parte da população se torna imune àquele tipo específico de vírus. No entanto, em algumas pessoas surgem vírus mutantes, com espículas H e N ligeiramente diferentes das da linhagem original, o que impede que os anticorpos produzidos atuem eficientemente. Esses vírus mutantes provocarão um novo surto da doença quando as condições se tornarem propícias, por exemplo, nos meses de inverno, quando a resistência natural das pessoas diminui devido às variações climáticas. A vacina antigripe usada atualmente na imunização de idosos é feita com uma mistura das formas virais mais comuns, em particular das que causaram gripe nos últimos anos.

12- Por que os órgãos internacionais de saúde se preocupam tanto com as gripes de porcos e de aves?
A razão é que se tais vírus forem identificados rapidamente há a possibilidade de se produzir vacinas e imunizar grande parte da população antes que a epidemia atinja maiores proporções.

13- Quais são as principais células hospedeiras do HIV no corpo humano?
São o linfócito T auxiliador (célula CD4) e certos tipos de células epiteliais.

14- De que modo o HIV é transmitido?
Transmite-se através de fluidos corporais produzidos durante as relações sexuais e pelo sangue. As vias de transmissão são relações sexuais, uso de seringas contaminadas e transfusão de sangue. O vírus parece ser capaz de atravessar a placenta e contaminar o feto ou ser transmitido da mãe para o filho durante o parto. Cerca de 30% dos filhos de mães portadoras do vírus nascem infectados se a mulher não for tratada com drogas antivirais durante a gravidez. É provável também que o vírus seja transmitido da mãe para o filho através da amamentação.

15- Por que razão os sintomas mais graves da doença só aparecem muito tempo depois da infecção pelo HIV?
Algumas pessoas não manifestam nenhum sintoma ao serem infectadas pelo HIV; outras têm sintomas semelhantes aos da gripe: febre, dor de cabeça, cansaço e inflamação dos linfonodos. Os sintomas desaparecem entre uma semana e um mês e geralmente são confundidos com os de uma virose qualquer. Durante a fase que sucede a infecção, os vírus multiplicam-se ativamente e os fluidos corporais e o sangue da pessoa são altamente infectantes. O sistema imunitário é ativado pela multiplicação viral e passa a combater os vírus, que diminuem em quantidade e tornam a infecção completamente assintomática. Novos sintomas só voltam a aparecer muito tempo depois, em geral, após alguns anos. Durante o período assintomático, trava-se uma batalha entre o HIV e o sistema imunitário. A principal célula atacada pelo HIV é um leucócito sanguíneo, o linfócito T auxiliador, também chamado célula CD4, que comanda as repostas do sistema imunitário. Assim, ao destruir as células CD4, o HIV enfraquece a capacidade do organismo em combater tanto a infecção retroviral, como outras infecções comuns, que normalmente não afetariam pessoas sadias.

16- O que são prions e que doenças podem causar?
Os príons são moléculas de proteínas infectantes capazes de induzir alterações na forma de proteínas do hospedeiro, que se transformam em novos príons. Quando uma pessoa ou um animal ingerem carne contaminada por príons, estes penetram na circulação sanguínea, atingindo nervos e corpos celulares dos neurônios, onde transforma proteínas normais em novos príons. A destruição dos neurônios afeta o funcionamento do sistema nervos, levando ao aparecimento dos sintomas típicos da doença: perda gradativa da memória recente e de orientação espacial, incontinência urinária, demência e morte. Os príons são a causa de doenças como: encefalopatia espongiforme bovina ("doença da vaca louca"); doença de Creutzfeld-jacob; doença de Gerstmann-Straussler-Scheinker; insônia familiar fatal; kuru; síndrome de Alpers.