Agora vem do Felipe Wagner (turma manhã)
sobre a questão da interferência humana nos ecossistemas, com o caso dos ataques de tubarão
http://www.youtube.com/watch?v=_s-XzVvz7W0
Este blog foi feito para os alunos do curso de Ciências Biológicas da Universidade Veiga de Almeida. O responsável é Marcelo Aguiar Costa Lima, Bacharel (UFRJ), Mestre (UFRJ) e Doutor (UFRJ) em Ciências Biológicas, na modalidade Genética. http://lattes.cnpq.br/7864985542636759
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terça-feira, 29 de outubro de 2013
MAIS UMA CONTRIBUIÇÃO
Agora do Marcio Sales (turma da noite) sobre teorias evolutivas - origem da vida
http://ateus.net/artigos/ciencia/a-origem-da-vida/
do mesmo autor
http://ateus.net/artigos/ciencia/a-evolucao-biologica/
http://ateus.net/artigos/ciencia/a-origem-da-vida/
do mesmo autor
http://ateus.net/artigos/ciencia/a-evolucao-biologica/
segunda-feira, 28 de outubro de 2013
PREPARANDO PARA A EVOLUÇÃO HUMANA
Dica do Victor Hugo (turma noite) sobre evolução em Hominídeos
http://moglobo.globo.com/integra.asp?txtUrl=%2Fciencia%2Ffossil-de-18-milhao-de-anos-revela-linhagem-unica-do-homem-10415030
http://moglobo.globo.com/integra.asp?txtUrl=%2Fciencia%2Ffossil-de-18-milhao-de-anos-revela-linhagem-unica-do-homem-10415030
EVOLUÇÃO QUÍMICA GRADUAL
Segundo Oparin, formas de organização molecular mais estáveis foram selecionadas durante o processo de complexação molecular, culminando com as formas moleculares da atualidade. Originalmente, na Terra primitiva, moléculas inorgânicas reagiam através das propriedades físico-químicas de seus componentes. Com o rearranjo molecular que naturalmente ocorreria através de interações químicas, o aumento da complexidade e o aparecimento de novas propriedades surgiram.
Oparin
propunha que Terra possuía uma atmosfera contendo metano, amônia, hidrogênio e água. E que estes teriam sido os elementos essenciais para o surgimento das primeiras moléculas orgânicas, que se complexaram e permitiram o surgimento da vida. Em um primeiro momento da existência do planeta, o resfriamento da crosta permitiu o acúmulo de água, constituindo os mares primitivos que foram o alicerce de formação da sopa primordial.
Violentas tempestades elétricas e a ação intensa da radiação solar e cósmica poderiam ter fornecido a energia necessária para priomover a interação dos elementos químicos presentes no planeta, culminando com o surgimento de moléculas cada vez maiores e mais complexas do ponto de vista químico. O acúmulo destas moléculas levou à formação de mares ricos em moléculas orgânicas, as quais puderam formar agregados e interagir, permitindo o surgimento de diversos tipos de
coacervados. Os coacervados não são células propriamente ditas, mas uma organização simples das moléculas orgânicas, principalmente proteínas, em um
sistema isolado.
Apesar de isolados, estes sistemas podiam realizar trocas com o meio externo, havendo possibilidade de ocorrerem inúmeras reações químicas entre as moléculas agregadas em seu interior. O aumento de complexidade dos coacervados culminou com o surgimento da primeira célula.
Na década de 50, Stanley Miller demonstrou, em um
experimento relativamente simples, que compostos orgânicos tais como aminoácidos, ácidos
hidroxílicos, aldeídos e hidrocianeto poderiam ser espontaneamente formados a
partir de uma mistura de amônia, metano, hidrogênio e vapor de água que fosse
aquecida e sujeita a descargas elétricas.
Segundo esta teoria, a origem das moléculas orgânicas é abiótica. Neste cenário, a evolução molecular e a transição para a vida requereu um papel preponderante da molécula de RNA, em um modelo conhecido como “mundo do RNA”. Assim, nem DNA nem proteínas foram os elementos responsáveis pelo salto da evolução, e sim a molécula de RNA, que possivelmente cumpriu simultaneamente os papéis de “primeiro gene” e “primeira enzima”. O sistema de codificação no DNA seria, então, posterior ao RNA.
Segundo esta teoria, a origem das moléculas orgânicas é abiótica. Neste cenário, a evolução molecular e a transição para a vida requereu um papel preponderante da molécula de RNA, em um modelo conhecido como “mundo do RNA”. Assim, nem DNA nem proteínas foram os elementos responsáveis pelo salto da evolução, e sim a molécula de RNA, que possivelmente cumpriu simultaneamente os papéis de “primeiro gene” e “primeira enzima”. O sistema de codificação no DNA seria, então, posterior ao RNA.
A informação necessária para o surgimento da vida teria se
estabelecido em etapas, como apresentado a seguir:
1 – criação da sopa prebiótica rica em compostos orgânicos
produzidos naturalmente a partir dos elementos inorgânicos da atmosfera
2 – produção de pequenas moléculas de RNA, com seqüências
aleatórias
3 – surgimento de moléculas catalíticas de RNA e
replicação seletiva
4 – síntese de peptídeos específicos catalisada por RNAs
5 – incremento do papel funcional dos peptídeos na
replicação de RNA, com co-evolução de RNA e proteínas
6 – desenvolvimento de sistemas simples de tradução
7 – formação de moléculas de DNA a partir do RNA
8 – estabelecimento do DNA como material informacional
No ambiente da sopa primordial, rica mistura de compostos
orgânicos das mais variadas estruturas químicas, as primeiras formas de vida
possivelmente foram quimiotróficas. O salto evolutivo seria associado ao
surgimento dos primeiros pigmentos, capazes de capturar energia da luz e fixar
carbono em moléculas orgânicas. Surge, então, o autotrofismo. Supõe-se que o
doador de elétrons primário tenha sido o H2S, e que o sistema tenha
evoluído para o uso da água, com liberação de oxigênio. Estes processos
iniciais surgiram em um ambiente com pouco oxigênio molecular, sendo, então,
basicamente processos anaeróbios. O aumento da concentração de oxigênio na
atmosfera representou outro salto evolutivo, já que o O2 é um
potente oxidante e um veneno letal para os anaeróbios.
Os detalhes do curso evolutivo no planeta não podem ser
deduzidos somente a partir de registros fósseis, mas através de comparações
morfológicas e bioquímicas entre os organismos atuais, que sugerem uma
seqüência de eventos consistente com as evidências fósseis. Para o surgimento
dos eucariotos, 3 mudanças foram necessárias:
1 – surgimento de um sistema de empacotamento de DNA,
compatível com o grau de expansão em comprimento da molécula
2 – compartimentalização do DNA, separando os processos de
síntese de RNA da produção de proteínas
3 – associação endosimbionte que capacitou as células
eucariontes primitivas a realizar o metabolismo aeróbio (mitocôndria) e a
fotossíntese (cloroplasto). O modelo de teoria endosimbionte sugere que o
primeiro evento de associação foi entre a célula eucarionte ancestral e
bactérias aeróbias, constituindo células eucariontes aeróbias. A partir daí, a
associação com cianobactérias fotossintéticas permitiu o aparecimento de
células eucariontes aeróbias fotossintéticas.
Temporalizando:
4.500.000.000 – surgimento da Terra
4.000.000.000 – surgimento dos oceanos
3.500.000.000 – surgimento das bactérias fotossintéticas
sulfurosas
3.000.000.000 – surgimento das bactérias fotossintéticas
produtoras de O2
2.500.000.000 – surgimento das bactérias aeróbias
2.200.000.000 – atmosfera rica em O2 começa a
ser formada
1.500.000.000 – surgimento dos primeiros eucariotos
1.200.000.000 – primeiras associações endosimbióticas
900.000.000 – surgimento de algas verdes e algas vermelhas
quinta-feira, 24 de outubro de 2013
segunda-feira, 16 de setembro de 2013
segunda-feira, 26 de agosto de 2013
ATIVIDADE ORIENTADA - CÁLCULO DE FREQUÊNCIAS E EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG
1 - O QUE VOCÊ ENTENDE POR DISTRIBUIÇÃO DE FREQUÊNCIAS?
2 - UMA POPULAÇÃO APRESENTA 300 INDIVÍDUOS AA, 250 Aa E 150 aa. dETERMINE AS FREQUÊNCIAS GÊNICAS E GENOTÍPICAS.
3 - EM UMA POPULAÇÃO DE 12458 INDIVÍDUOS, 2544 SÃO AA; 1287 Aa E OS DEMAIS aa. DETERMINE AS FREQUÊNCIAS GÊNICAS E GENOTÍPICAS DESTA POPULAÇÃO.
4 - A COR DAS FLORES DE UMA ESPÉCIE DE PAPOULAS É DETERMINADA POR UM PAR DE GENES COM SEMIDOMINÂNCIA. HÁ FLORES BRANCAS, LILÁS E ROXAS (O LILÁS É INTERMEDIÁRIO ENTRE O ROXO E O BRANCO). APÓS REALIZAR UM CRUZAMENTO EXPERIMENTAL, UM PESQUISADOR CONTABILIZOU 2134 PLANTAS COM FLORES BRANCAS, 2090 COM FLORES ROXAS E 1876 COM FLORES LILÁS. QUAIS SÃO AS FREQUÊNCIAS DOS GENES QUE DETERMINAM A COR DAS FLORES? ESTA POPULAÇÃO ENCONTRA-SE EM EQUILÍBRIO?
5 - EM UMA POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG A FREQUÊNCIA DO ALELO A É DE 0,60. SABENDO QUE EXISTEM 2000 INDIVÍDUOS, QUANTOS POSSUEM GENÓTIPO HETEROZIGOTO?
6 - QUAIS SÃO OS PRESSUPOSTOS DA LEI DE HARDY-WEINBERG?
7 - A DETERMINAÇÃO DO TIPO SANGUÍNEO NO SISTEMA ABO É FEITA POR UM LOCUS COM 3 ALELOS: IA, IB E i. OS ALELOS IA E IB SÃO CODOMINANTES ENTRE SI, MAS EXERCEM DOMINÂNCIA SOBRE O ALELO i. QUANTOS TIPOS SANGUÍNEOS (FENÓTIPOS) PODEMOS TER NA POPULAÇÃO? QUANTOS GENÓTIPOS PODEM SER ENCONTRADOS NA POPULAÇÃO?
8) SE A FREQUÊNCIA DO ALELO a É DE 0,35 EM UMA POPULAÇÃO EM EQUILÍBRIO DE HARDY-WEINBERG, QUAIS SERIAM AS FREQUÊNCIAS DOS GENÓTIPOS?
9) DETERMINE AS FREQUÊNCIAS GÊNICAS E GENOTÍPICAS PARA UMA POPULAÇÃO NA QUAL 221 INDIVÍDUOS POSSUEM GENÓTIPO BB; 635 GENÓTIPO Bb E 419 GENÓTIPO bb.
10) PORQUE A PANMIXIA É UM PRE-REQUISITO ESSENCIAL PARA QUE UMA POPULAÇÃO ALCANCE O EQUILÍBRIO GENÉTICO?
segunda-feira, 19 de agosto de 2013
domingo, 11 de agosto de 2013
IMPORTANTE - ARREDONDAMENTO
Arredondamento de dados
De acordo com a resolução 886/66 do IBGE, o arredondamento é feito da seguinte maneira:
1 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 0,1,2,3 ou 4, fica inalterado o último algarismo a permanecer.
53,24 passa a 53,2
44,03 passa a 44,0
2 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 6,7,8, ou 9, aumenta-se de uma unidade o algarismo a permanecer.
53,87 passa a 53,9
44,08 passa a 44,1
44,99 passa a 45,0
3 - Quando o primeiro algarismo a ser abandonado é 5, há duas soluções:
a) Se ao 5 seguir em qualquer casa um algarismo diferente de zero, aumenta-se uma unidade ao algarismo a permanecer.
2,352 passa a 2,4
25,6501 passa a 25,7
76,250002 passa a 76,3
b) Se o 5 for o último algarismo ou se ao 5 só se seguirem zeros, o último algarismo a ser conservado só será aumentando de uma unidade se for ímpar.
24,75 passa a 24,8
24,65 passa a 24,6
24,75000 passa 24,8
24,6500 passa a 24,6
Obs: Não devemos nunca fazer arredondamento sucessivos. Exemplo: 17,3452 passa a 17,3 e não para 17,35 e depois para 17,4
AULA 02 - 12.08.2013
CÁLCULO DE FREQUÊNCIAS
A Genética de Populações consiste no estudo da origem e do destino da variação genética de um grupo populacional. As premissas adotadas são:
- material genético pode ser replicado
- material genético pode variar (mutar e recombinar)
- o fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente
Alguns conceitos básicos de genética são importantes:
que tal você buscar uma definição para cada um destes termos e relembrá-los? em caso de dúvida, discutimos em sala, ok?
Distribuição de frequências
AA - cuja frequência é representada por f(AA)
Aa - cuja frequência é representada por f(Aa)
aa - cuja frequência é representada por f(aa)
f(AA) = 0,4
f(Aa) = n(Aa)/N
f(Aa) = 100/500
f(Aa) = 0,2
f(aa) = n(aa)/N
f(aa) = 200/500
f(aa) = 0,4
Em nosso exemplo, f(AA) = 0,4; f(Aa) = 0,2 e f(aa) = 0,4. Logo,
A Genética de Populações consiste no estudo da origem e do destino da variação genética de um grupo populacional. As premissas adotadas são:
- material genético pode ser replicado
- material genético pode variar (mutar e recombinar)
- o fenótipo resulta da interação do genótipo com o ambiente
Alguns conceitos básicos de genética são importantes:
que tal você buscar uma definição para cada um destes termos e relembrá-los? em caso de dúvida, discutimos em sala, ok?
gene
genótipo
fenótipo
alelo
locus
polimorfismo
homólogo
gametas geram zigotos
zigotos formam adultos
adultos produzem gametas
A base da genética das
populações reside neste paradigma: em termos genéticos, somos o
resultado do que foi transmitidos pelos nossos ancestrais, tendo
recebido estas informações a partir de nossos genitores.
Uma
população é a unidade básica da evolução. Caracteristicamente as
populações possuem continuidade genética no tempo (interconexões das
gerações sucessivas) e no espaço (intercruzamento dos membros). Isto
quer dizer que as informações genéticas, incluindo suas variações, são
continuamente intercambiadas ao longo das sucessivas gerações.
Os
genes presentes nos indivíduos compõe um conjunto coletivo, o pool
genético, que é populacional. Assim, apesar de cada indivíduo consistir
em uma unidade genética (uma combinação única de genes), a população é o
elemento que apresenta todas as possibilidades e variações para o
genoma.Distribuição de frequências
Para um dado locus, a constituição
genética do grupo resulta da distribuição de suas composições
genotípicas individuais, ou seja, cada um dos genótipos presentes
corresponde a uma parcela (fração) da população
Assim, em um locus autossômico que possui dois alelos (A e a), temos os seguintes genótipos:AA - cuja frequência é representada por f(AA)
Aa - cuja frequência é representada por f(Aa)
aa - cuja frequência é representada por f(aa)
Como os genótipos são formados a
partir de combinações de alelos, podemos identificar no grupo
populacional a participação de cada combinação (incluindo as variantes
do gene estudado) no conjunto de indivíduos. Assim, as frequências
genotípicas refletem a ocorrência de cada um dos genótipos nas
estruturação da população. Em uma população com N indivíduos, cada genótipo contará com n(genótipo) indivíduos. O valor de N sempre será dado pela soma dos indivíduos da população.
Por exemplo:
200AA
100Aa
200aa
N = AA + Aa + aa
N = 200 + 100 + 200
N = 500
f(AA) = n(AA)/N
f(AA) = 200/500f(AA) = 0,4
f(Aa) = n(Aa)/N
f(Aa) = 100/500
f(Aa) = 0,2
f(aa) = n(aa)/N
f(aa) = 200/500
f(aa) = 0,4
Como os genótipos possíveis para um
locus autossômico com dois alelos são AA, Aa e aa, se somarmos suas
frequências, obrigatoriamente chegaremos à unidade, ou seja 100% da
população. Desta forma,
f(AA) + f(Aa) + f(aa) = 1,0
Em nosso exemplo, f(AA) = 0,4; f(Aa) = 0,2 e f(aa) = 0,4. Logo,
0,4 + 0,2+ 0,4 = 1,0
A frequência gênica (ou alélica) é
definida como a proporção de um determinado tipo de alelo em relação ao
conjunto de alelos do locus em questão. O somatório das frequências dos
alelos de um locus resulta na totalidade (100%) de alelos. Podemos
determinar as frequências gênicas de duas formas, ambas a partir da
avaliação dos alelos presentes nos genótipos. Em um método, derivamos a
frequência dos alelos a partir das frequências dos genótipos. No outro,
determinamos de forma direta a frequência dos alelos na população.
AULA 01 - 05.08.2013
CRONOGRAMA DE CURSO
dia
|
mês
|
conteúdo
|
5
|
8
|
apresentação do curso e avaliações
|
12
|
8
|
os alelos nas populações
|
19
|
8
|
equilíbrio de Hardy-Weinberg I
|
26
|
8
|
equilíbrio de Hardy-Weinberg II
|
2
|
9
|
forças evolutivas I
|
9
|
9
|
forças evolutivas II
|
16
|
9
|
aula prática 1
|
23
|
9
|
primeira avaliação - P1
|
30
|
9
|
aula prática 2
|
7
|
10
|
o pensamento evolutivo
|
14
|
10
|
não haverá aula
|
21
|
10
|
teorias evolutivas I
|
28
|
10
|
teorias evolutivas II
|
4
|
11
|
evolução humana I
|
11
|
11
|
evolução humana II
|
18
|
11
|
estudo dirigido 2
|
25
|
11
|
segunda avaliação - P2
|
2
|
12
|
segunda chamada - VEA
|
9
|
12
|
prova final - P6
|
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