terça-feira, 20 de novembro de 2007

DNA e síntese de proteinas

-INTRODUÇÃO
-O DNA e a síntese de proteínas pode explicar todas as caracteristicas de cada organismo vivo e o porque de cada DNA ter suas caracteristicas específicas. Quando o bioquimíco Friedrich Miescher conseguiu isolar a substancia do DNA a qual chamou nucleína, que anos mais tarde designou-se por ácido desoxirribonucleico e que por quase um século foi ignorado por biólogos. Só que na decada de quarenta do séc. XX com trabalhos realizados pode-se ver que o DNA era o verdadeiro portador da informação genética. Atraves deste subtemas que vou mostrar no plano de trabalho vou tentar explicitar essas várias caracteristicas do DNA e as suas diferentes funções.

-OBJECTIVOS
- O Que é Universalidade e variabilidade da molécula de DNA?
- Qual é a Natureza química e estrutura do DNA?
- Como é a Replicação do DNA?
- Qual a Composição e estrutura do RNA?
- Como ocorre a biossíntese de proteínas?
- O que é Código genético? Um sistema de correspondência?
- Quais são os Mecanismos da síntese de proteínas?
- O que acontece quando há alterações do material genético?
- Como acontece o ciclo celular?
- Como é a estrutura dos cromossomas das células eucarióticas?
- As fases do ciclo celular?
- O que sera Interfase?
- O que é Fase mitótica?
- Como ocorre a Estabilidade do programa genético?
- Como ocorre Crescimento e regeneração de tecidos ?
-O porque da Diferenciação celular?

- DESENVOLVIMENTO

- No final do século XIX, o bioquimico Friedrich Miescherconseguiu isolar uma substância. O seu peso molecular era grande, no principipo chamou Nucleina depois designou Ácido desoxirribonucleico por fim tinha o DNA.
- O DNA,comparando a sua complexidade e a sua diversidade das proteínas parecia ser uma molécula muito simples com isso não se achava como poderia o DNA explicar as caracteristicas exatas de cada organismo. Só na década de quarenta do Séc. XX, após trabalhos e pesquisas com bactérias e vírus foi possível fazer essas conclusões.
- Neste subtema podemos compeender as propriedades fundamentais do DNA, e como ele se comporta na síntese de proteínas e na actividade celular.




figura 1: molécula de DNA
in:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/81/ADN_animation.gif


- UNIVERSALIDADE E VARIABILIDADE DA MOLÉCULA DE DNA
- Em vários seres vivos, os principais mecanismos com relação à molécula de DNA são análogos. Mas existe algumas diferenças entre o material genético própio dos procariontes e o dos eucariontes.
- As diferenças entre o material genético dos procariontes e os eucariontes diferencia desde da quantidade de DNA que contêm a sua informação genética, mas também à organização e a localização da molécula dentro da célula.
- Nos procariontes, por exemplo, a bactéria Escherichia colique encontra-se no hialoplasma como uma molécula circular, constitui o Nucleóide.
- Nas células eucarióticas existe um compartimento membranar e cerca de 99% do material genético esta confinado ao núcleo. Possui na parte externa o invólucro nuclear, com inúmeros poros que permitem a comunicação entre o interior do núcleo e o citoplasma. O núcleo contêm o suco nuclear ou nucleoplasma, onde se encontra o material corável, a cromatina que é feita por filamentos de DNA associados a proteínas. O termo cromossoma é utilizado para designar cada unidade morfológica e fisiológica de cromatina.

- NATUREZA QUÍMICA E ESTRUTURA DO DNA
- O ácido desoxirribonuceico esta em todas as células vivas. Por ser uma molécula biológica e universal, quando se indentificou a sua composição química e a sua estrutura foi um avanço na biologia molecular.
- No ácido desoxirribonucleico tem três constituintes:
Àcido fosfórico - confere à molécula caracteristicas ácidas.
Pentose - a desoxirribose tem esse porque possui menos um átomo de oxigénio que a ribose.
Bases azotadas: bases pirimídicas - são bases de anel simples: timina e citosina;

- REPLICAÇÃO DO DNA
- O DNA que tem a informação genética pode se autoduplicar e assegurar o património genético das células para as futuras gerações. A replicação semiconservativa da molécula do DNA ocorre uma réplica integral de cada uma das cadeias constituintes mantendo as caracteristicas da célula atráves da polimerização ordenada de nucleótidos.
figura 2: modelo de replicação semi-conservativo
in:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/08/Dna-split.png



- COMPOSIÇÃO E ESTRUTURA DO RNA

- O ácido ribonucleico ou RNA pela quimica e parecido ao DNA mas apresenta diferenças. Por possuir diferenças e ser em geral de cadeia simples e suas moléculas de tamanho inferior as do DNA. O RNA contém: um grupo fosfato, uma ribose e uma base azotada que pode ser adenina, guanina, citosina ou uracilo.
figura 3: estrutura de um segmento de pré-mRNA
in:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/b/bd/Pre-mRNA-1ysv.JPG

EXPRESSÃO E FORMAÇÃO GENÉTICA -

Biossíntese de proteínas

- As moléculas de DNA e as moléculas de proteínas são macromoléculas sequenciadas de monomeros. No DNA os monomeros são os nucleótidos; e nas proteínas , os monómeros são os aminoácidos.

-Tanto o número e a ordem que se encontram os aminoàcidos na proteìna é muito importante pois ela define a proteìna, e a estrutura final da molècula consiste desta sequeência.

CÓDIGO GENÈTICO

Um sistema de correspondência

- O alfabeto dos genes que é constituído por quatro letras e que no começo ninguém conseguia lê-lo era um sistema de correspondência entre o DNA eo RNA. isto consiste em quatro tipos de nucleóticos, e de cerca de vinte e dois aminoàcidos de proteìnas, o código genético funciona como um dicionário que a célula utiliza quando precisa da informação genètica.

- A transferência do DNA contido na sequÊncia de nucleòticos para a linguagem das proteínas, feita na sequência dos aminoàcidos consiste na codificação de cerca de vinte e dois aminoàcidos a partir de quatro nucleòticos diferentes.

MECANISMO DA SÌNTESE DE PROTEÌNAS

- A passagem da linguagem do DNA para a linguagem das proteìnas tem duas fases principais:

  • transcrição da mensagem genètica- seguimentos de DNA codificam a produção de RNA;
  • tradução da mensagem genética- MRNA codifica aprodução de proteìnas.

- A molécula de DNA se compara a uma banda magnètica, que para exprimir as informações que contèm, precisa de um sistema de descodificação.

TRANSCRIÇÃO DA INFORMAÇÃO GENÈTICA

- Nos sistemas vivos, a primeira etapa da transferência correspondem a sìntese de RNA, a partir de uma sequÊncia de DNA que tenha informação que lhe serve de molde. Esta síntese ocorre na presença de um complexo enzimàtico chamado RNA - POLIMERASE.

- A transcrição se faz no nùcleo, onde ocorre a polimerização de ribonucleòtidos segundo a regra da complementariedade de base. A sìntese de RNA a partir de nucleòtidos livres faz no sentido cinco-para três

TRADUÇÃO DA INFORMAÇÃO GENÈTICA

- Nesse processo hà a transformação da mensagem contida no MRNA da sequência de aminoàcidos que cionstitui a cadeia polipeptìdica. Há varios intervenientes.

- De entre os intervenientes tem especial referência aos ribossomas e ao RNA de transferência. Os ribossomas são organelos que podem encontrar-se livres no hialoplasma ou associados as menbranas do retìculo endoplàsmatico MRNA.

- A biossìntese de proteìnas apresenta como características fundamentais: a complexidade, a rapidez, a amplificação que pode ser transcrita várias vezes nas moléculas de MRNA.

ALTERAÇÕES DO MATERIAL GENÈTICO

- O material genético de cada individuo não permnaece estático que em várias situações, tem alterações que algumas vezes ocorrem anomalias mais ou menos graves. Essas alterações do material genético cham-se mutações do latim mutare que significa mudar. Esses individuos que se manifestam chamam-se mutantes. Qualquer alteração na sequência da molècula de DNA conduz a mudanças das proteìnas produzidas. Essas proteìnas têm função chave no organismo, qualquer versão mutada, pode estar na origem de uma doença. Um exemplo é o gene da molècula de DNA, que faz a sìntese da cadeia B da hemoglobina este foi modificado num ponto preciso, passando a existir uma outra forma desse gene. Quando isso ocorre há uma mutação genètica. Atimina que està no gene normal foi substituida pela adenina no gene mutado, com isso a mensagem genÈtica fica assim alterada.

CICLO CELULAR

- Os organismos vivos, tanto os unicelulares e os multicelulares, tÊm no seu desenvolvimento, perìodos de crescimento e de divisão celular. Nos unicelulares como as bactèrias ou leveduras, quando ocorre a divisão celular corresponde a sua reprodução celular, porque a partir de uma celula forma-se duas ou mais celulas independentes. Já nos seres pluricelulares tende ahaver várias divisões celulares para que se constitua um individuo a partir da celula ovo. A divisão celular além da reprodução e do crescimento é também fundamental para segurar a manutenção da integridade fisica dos individuos. De um modo geral, as celulas crescem, aumentam o seu conteúdo e depois voltam a dividir-se, cada celula em regra, origina duas celulas filhas que se tudo correr bem serão geneticamente iguais a celula mãe. As celulas filhas irão torna-se celulas mães de uma outra geração celular. A divisão celular , os organelos, as enzimas e outros constituintes que fazem parte das celulas são distribuìdas pelas celulas filhas . O DNA é auto duplicado e as cópias rigorosamente distribuìdos.

A ESTRUTURA DOS CROMOSSOMAS DAS CELULAS EUCARIÒTICAS

- As moléculas de DNA dos seres eucariontes, encontra-se no nùcleo das celulas, ligadas as proteìnas, fazendo estrutas filamentosas complexas chamdas por cromossomas. O DNA tem informação genÈtica, e as proteìnas são responsàveis pela forma fìsica dos cromossomas, com isso elas regulam a atividade do DNA. Essas estruturas ou filamentos se apresentam ao longo da vida em forma despersa ou condensada. As células que se encontram em divisão, e os cromossomas se apresentam bem individualizadas, uma vez que estão bem condensadas pode ser observadas ao microscòpio òptico. A molecula de DNA huano pode se condensar de tal maneira que fica trinta mil vezes menos do que se estivesse distendida. A unidade bàsica de um cromossoma de uma celula eucariòtica e uma longa molècula de DNA, para além das proteìnas pode ser constituìdo por um cromatìdio. Em outros tempos a molecula de DNA duplica eo cromossoma fica constituìdo por dois cromatideos, e duas moleculas de DNA associada as proteìnas. Os dois cromatìdeos se apresentam ligados em uma estrutura sòlida e resistente chamada centròmero, isso é uma zona de constrição do cromossoma, como uma sequÊncia de DNA.

FASES DO CICLO CELULAR

- A vida da célula começa quando ela nasce a partir da célula mãe e termina quando ela pròpria se divide para originar duas células filhas, este conjunto de transformações constitui um processo dinâmico e contìnuo ao qual se chama-se ciclo celular. Com base nessa atividade das celulas que é visível ao micróscopio òptico tem no ciclo celular duas fases:

  • interfase;
  • fase mitòdica ou período da divisão celular

- A interfase corresponde ao período compreendido entre o fim da divisão celular e o início da seguinte. A fase mitódica diz respeito ao período o qual ocorre a divisão celular. N a interfase os cromossomas não sãi vìsiveis ao micróscopio òptico. E a replicação do DNA ocorre durante uma parte limitada da interfase, chamada periodo S que é precedido e seguido, por dois intervalos, G1 e G2.

  • Intervalo G1 ou pòs mitòtico
  • Perìodo S ou perìodo da sìntese de DNA
  • i€ntervalo G2 ou prÈ mitótico.

FASE MITÓTICA

- A fase mitótica que pode variar de um organismo para o outro em alguns pormenores, e na maior parte das celulas eucariòticas sendo o processo geral semelhante. Na fase mitótica considera-se duas etapas : mitose ou cariocinese - divisão do núcleo.

- Citosinese- divisão do citoplasma

- Mitose- é o conjunto de transformações durante as quais o núcleio das celulas eucariòticas se divide. A mitose que tem um processo contínuo e se distingue, pelas quatro subfases:

  • Profase
  • Metafase
  • AnafaseTamanho do tipo de letra
  • Telofase

- Citosinese- é a divisão do citoplasma portanto, é a consequente divisão das duas celulas filhas.Isto ocorre nos doid últimos estàgios da mitose, e no fim da anafase e da telofase, formando na zona do plano equatorial um anel contractil de filamentos proteicos. Ao se contrair trazem a membrana para dentro causando um suco de clivagem que vai estrangulando o citoplasma, e separam as duas celulas filhas.

ESTABILIDADE DO PROGRAMA GENÈTICO

- Uma caracteristica importante da celula é a sua capacidade através da divisão, manter o programa genético de uma geração para a outra. Isso é um fantástico sistema de multiplicar e dividir, sempre em partes iguais. Durante a interfase ocorre a replicação semiconservativa das moleculas do DNA que fazem parte dos cromossomos. No início da fase G2 cada um dos cromatídeos de cada cromossomo que no plano genètico , idêntico ao cromossoma inicial da fase G1 que o precedeu. No entanto os dois cromatídeos se encontram ligados pelo centromero que constitui um único cromossoma. Com isso eles recebem um número de cromossomas idênticos ao da celeula mãe, tendo assim a mesma informação genètica e garantindo a estabilidade genètica para as pròximas gerações.

CRESCIMENTO E REGENERAÇÃO DE TECIDOS

- Uma grande parte dos indivíduos pluricelulares resulta de divisões mitótticas sucessivas que acontece a partir de uma célula-ovo, só assim percebemos a importância da divisão celular. O desenvolvimento de um indivíduo tem como regra, os conjuntos de fenómenos biológicos que ocorrem da célula-ovo até o estado adulto. Um facto marcante deste processo é a capacidade das células se dividirem. A divisão das células e importante no crescimento, na manutenção da integridade dos indivíduos adultos e na regeneração dos tecidos.

DIFERENCIAÇÃO CELULAR

- Em um organismo as células somáticas, tem no seu núcleo os mesmos cromossomas e a mesma informação genética. As células constituem tecidos e órgãos tão diferentes que assumen formas e funções diferentes. No desenvolvimento de um indivíduo, ocorrem processos dos quais células idênticas desempenham uma ou várias funções. Isso traz alterações ao nível da função, mas também ao nível da estrutura da célula ao mqual se chama DIFERENCIAÇÃO CELULAR.

- O DNA dos organismos codifica quer o RNA, quer as proteínas necessárias à vida da célula . Mesmo uma sequência de DNA não e capaz de assegurar a vida é preciso saber as sequências de DNA que estão activas numa determinada célula e quais são os mecanismos reguladoresdessa actividade. Existem no DNA da bactéria: três genes estruturais, um gene regulador, um gene operador e um gene promotor. Na falta da lactose a proteína repressora liga-se ao operador e bloqueia a transcrição dos genes estruturais.



- CONCLUSÃO

Após estudar o DNA e a síntese de proteínas e saber que o DNA é o suporte da informação genética das células e apresenta uma organização e funcionamento universais no conjunto dos organismos vivos.
Podemos concluir que:
- A estrutura da molécula é em dupla hélice.
- A sequência de nucleótidos num gene constituiem uma mensagem.
- A replicação semi-conservativa do DNA assegura a relativa constância da estrutura.
- A expressão da informação genética contida no DNA traduz pela síntese de proteínas, ou seja, o DNA é a molécula universal de vital importância para todos os organismos vivos.

- BIBLIOGRAFIA
Dias da Silva, A; Gramaxo, F; Ermelinda Santos, M; Fernando Mesquita, A; Baldaia, L; Mário Félix, J-Terra, Universo de Vida. 1ª edição. Porto Editora. Porto.
http://en.wikipedia.org/wiki/RNA
http://pt.wikipedia.org/wiki/Replica%C3%A7%C3%A3o_do_DNA
http://pt.wikipedia.org/wiki/DNA

sexta-feira, 16 de novembro de 2007

Evolução Biológica

Introdução

-A evolução significa simplesmente que organismos se modificam com o passar do tempo, em que alguns organismos desapareceram do planeta e são substituídos por outros organismos que se modificam não existiam antes, neste sentido a "evolução" não é uma teoria científica ou hipótese, é um fato observável, da mesma maneira que um ciclo de vida de um sapo é um fato observável.

Objectivos
- Distinguir seres Unicelulares para seres Pluricelulares ou Multicelulares;
- Conhecer a evolução dos seres Procariontes para seres Eucariontes;
- Identificar quais as hipóteses da origem do seres vivos;


Desenvolvimento
-Evolução Biológica;
-Processo de evolução dos seres procariontes aos seres eucariontes;

Conclusão:
-Qual das 2 hipóteses é aceitável, hipótese Autogénica, ou hipótese Endossimbíotica;
-Qual é a hipótese da origem dos seres vivos é aceitável;




-Distinção dos seres Unicelulares para seres Pluricelulares ou Multicelulares;

A vida estende-se desde as profundidades dos oceanos até ás cordilheiras mais altas, seres unicelulares ou seres pluricelulares, simples ou complexos que povoam os ecosistemas em enorme pacifícidade,dar a conhecer principalmente a história evolutiva da unidade da vida, a célula.

Começa-se dos seres Unicelulares em que estes são seres vivos que são constituídos por uma só célula, podem ser Eucariontas como a bactéria, ou Procariontas como a amiba, enquanto seres pluricelulares são um conjunto de células semelhantes e interdependetes que desempanham uma ou mais funções como por exemplo os seres humanos, estes seres Multicelulares neste caso o aumento de tamanho é uma clara vantagem, uma célula maior pode mais facilmente capturar outras células, por outro lado um organismo maior, pode em regra, movimentar-se mais rapidamente, o que facilita a sua alimentação e favorece a fuga . Vejamos um exemplo de seres Unicelulares como na (Figura 1) e outro exemplo de seres Pluricelulares na (Figura 2)



A Evolução de seres Procariontes para seres Eucariontes

Os fósseis indicam que, desde o passado da Terra, existem seres procariontes, actualmente representados pelas bactérias e pelas cionobactérias, e seres eucariontes. A separação entre seres procariontes e seres eucariontes, que naturalmente resulta-se do tipo de células que os constituíram, respectivamente procariótas e eucarióticas.
Nos Seres procariontes ,através dos dados fornecidos pelos fósseis e a simplicidade estrutural e funcional das células procarióticas comparando com as eucarióticas, em maioria apresentam parede celular, mas diferente da existente na célula animal eucariótica.
Enquanto o ser Eucarionte pode ter células eucariontes, animais e vegetais, o ser procarionte tem células procarióticas. Por outro lado o ser eucarionte é pluricelular, pois tem mais do que uma célula na sua constituição e o ser procarionte é composto por uma única célula e por isso se designa ser unicelular (bactérias e cianobactérias).


Identificar quais são as origens dos seres vivos.

Dados obtidos a partir de diversos campos da ciência que certos cientistas formularm uma teoria revolucionária de tentativa de explicar a Origem dos seres vivos ou a origem da Vida na Terra, sem recorrer a fenómenos sobrenaturais. Nesta parte vou identificar as razões de existencia dos seres vivos;

-A Vida na Terra , como tal a conhecemos, só é possível devido á filtragem dos U.V. pela camada de Ozono da atmosfera superior;
-O Mundo Biológico reflecte uma unidade de origem e constituição;
-As provas da Evolução são irrefutáveis, demonstrando que as condições e os organismos nem sempre foram o que são actualmente;
-Existem fóssei de organismos com 3000 Milhões de anos, os Estromatólitos estruturas resultantes da deposição de CaCO3, retido e sgregado por comunidades de Cianobactérias, presentes em água doce e salgada;

Desenvolvimento, Evoluçao Biológica.

-A evolução Biológica tem sido, desde há longos anos,(dois séculos), analisada com base em características morfológicas ou funcionais dos organismos(fenotipos), e mais recentemnte com recurso á sequência dos ácidos nucleicos, com particular relevo para o RNA ribosómico das eucariotas e mito0condrico no caso dos hominídeos e seus descedentes (genotipos). Estas análises têm leveado a um grande números de hipóteses especulativas e teorias, com avanços e recuos tal como acontece em diversos outros domínios, mas tornadas mais controversas pelo desconhecimento das reais condições em que organismos aparecem e subsistiram e pela escassez de regitos fósseis adequados.







Reprodução nos seres vivos

Introdução

A sequência de acontecimentos que se verificam na vida de um ser vivo, desde que se forma até que produz a descendência, é o ciclo de vida. Existem dois tipos fundamentais de processos de reprodução, reprodução assexuada e reprodução sexuada. A reprodução assexuada tem um processo muito simples porque formam-se novos indivíduos apartir de um só progenitor, não havendo fusão de gâmetas. Na reprodução sexuada já tem um processo mais complexo porque os novos indivíduos são originados apartir de uma célula que resulta da fusão de dois gâmetas.


Desenvolvimento

Os seres procariontes e a maioria dos seres unicelulares eucariontes reproduzem-se assexuadamente. Na reprodução assexuada os descendentes são, em regra geral, geneticamente idênticos entre si e também ao progenitor. Os organismos geneticamente idênticos constituem clones, podendo se chamar a estes processos de reprodução assexuada como processos de clonagem. Este tipo de reprodução tem vantagens porque é um processo rápido e com pequeno despêndio de energia; assegura a formação de clones; todos os indivíduos podem originar descendentes; e um só indivíduo pode colonizar habitats de condições semelhentes. Mas a reproduçao assexada também tem desvantagens porque assim não favorece a evolução de espécies; a diversidade de indivíduos produzidos é práticamente nula; e existe uma difícil adaptação dos novos indivíduos a mudanças do meio.
A reprodução sexuada é o tipo de reprodução mais comum no mundo vivo. Nesta reprodução está presente também a reprodução sexuada porque implica que ocorra a fusão de dois gâmetas, o gâmeta femenino e o masculino, ou seja, é necessário que se verifique a fecundação.

EVOLUÇÃO

Introdução:

Tendo sido proposto um trabalho no âmbito da biologia, escolhi a Evolução dos Seres Vivos como tema.
Neste trabalho irei explorar a teoria de Lamarck e a teoria de Darwin. Irei falar dos argumentos que sustentam estas teorias, mas sobretudo, irei explorar a teoria da selecção natural de forma a tentar clarificar os seus mecânismos.
Tudo isto será feito com base naquilo que foi descoberto até aos dias de hoje sobre a evolução das espécies.

Objectivos:

- Estabelecer quais os principais mecanismos de evolução que foram apresentados ao mundo;
- Clarificar em que consiste a teoria de Lamarck e a de Darwin;
- Os argumentos pró e contra das duas teorias;
- Estabelecer quais os mecânismos de selecção natural;

Desenvolvimento:

Mecanismos da evolução

A primeira teoria fundamentada sobre os mecanismos da evolução dos seres vivos surgiu em 1809 pela mão de Jean-Baptiste, cavaleiro de Lamarck(1744-1829), teoria essa que se assentava na base de um modelo fixista e que ficou conhecida como Lamarckismo.
Porém, esta teoria foi destronada por Charles Darwin(1809-1882) que, em 1859, avançou com um modelo evolucionista quando publicou o seu livro intitulado "On the Origin of Species by Means of Natural Selection". Trata-se de uma teoria que ainda é aceite e utilizada por grande parte dos circulos cientificos.

O Lamarckismo:

Jean-Baptiste Pierre Antoine de Monet, Chevalier de Lamarck, naturalista francês, é uma figura de referência histórica sobre as ideias relacionadas com a origem das espécies por ter apresentado uma teoria explicativa sobre os mecanismos da evolução. Avançou a sua teoria pela primeira vez em 1809 na sua "Philosophie Zoologique".




figura 1: Jean-Baptiste, cavaleiro de Lamarck
A sua teoria assenta-se, basicamente, em duas leis fundamentais:
- Lei do Uso e Desuso: os individuos perdem e ganham características conforme a utilidade, ou seja, um orgão, ou parte do corpo, que seja utilizado continuamente desenvolve-se de forma a aperfeiçoar o seu funcionamento; enquanto que um orgão, ou parte do corpo, que não seja utilizado vai enfraquecer e degenerar, perdendo a sua total funcionalidade no organismo em questão.
- Lei das Características Adquiridas: o uso e desuso de determinadas partes do corpo provoca alterações no organismo e essas características podem ser passadas para os seus descendentes.

Segundo estas leis, as modificações morfológicas que se produzem nos indivíduos por necessidade de se adaptarem ao ambiente são hereditárias, passando de geração em geração, originado essas modificações no conjunto da população de forma a encaminhar a espécie para a perfeição.
O modelo explicativo de Lamarck foi contestado porque a sua teoria dá uma intenção ou objectivo à evolução, em que as alterações que ocorrem nas espécies são vistas como "melhorias" e a herança dos caracteres adquiridos não se verifica experimentalmente.
Devido à fragilidade dos argumentos de Lamarck e a força do fixismo mantiveram as ideias evolucionistas afastadas durante vários anos.
Na reprodução sexuada as características que passam para as próximas gerações encontram-se no material genético transportado no núcleo dos gâmetas dos individuos na altura da reprodução. Amputações e hipertrofias musculares não são transmitidas aos descendentes uma vez que não alteram o material genético nos gâmetas.

Darwinismo:

Charles Robert Darwin (1809-1882), naturalista britânico, alcançou a fama ao apresentar e convencer a comunidade científica com a sua teoria da selecção natural, teoria essa que se desenvolveu no que é considerado o paradigma central para a explicação de diversos fenómenos que ocorrem no âmbito da Biologia. Foi lauriado com a medalha de Wollaston pela Sociedade Geológica de Londres em 1859.

Diversos dados influenciaram Darwin na formulação da sua teoria, entre eles destacam-se os seguintes:

Figura 2: Charles Darwin
- Influência da Geologia: ao viajar no Beagle (um barco da armada inglesa) Darwin observou, nos Andes, diversos fósseis marinhos que se encontravam a milhares de metros de altitude. É possível que tenha concluído que, se a Terra está em mudanças constantes e graduais, então a vida na Terra pode ter seguido pelo mesmo percurso. Os seres vivos sofreriam mudanças inicialmente imperceptíveis mas que acabariam por ter significado com o tempo.

- Influências da Biogeografia: a diversidade de seres vivos, o aspecto diferente dentro de algumas espécies e assim como diferenciação de fauna e flora nos diferentes ambientes geológicos, foram elementos essenciais para a formulação da teoria de Darwin.
Aquando da sua chegada às ilhas Galápagos em Setembro de 1835, Darwin reparou que as tartarugas gigantes apresentavam sete variedades diferentes, cada uma variando de ilha para ilha. Porém, apesar das obvias diferenças morfológicas, estes animais são semelhantes entre si o que o levou a supor que tinham todos um ancestral comum. O mesmo se passou para outras espécies que lá encontrou, entre eles encontram-se uma espécie de tentilhões que ficaram conhecidos como os Tentilhões de Darwin.
Darwin então concluiu que as ilhas Galápagos foram colonizadas por espécies originárias do continente americano e que as características particulares de cada ilha influênciaram a evolução de cada espécie, assim como a sua diferenciação.

- Malthusianismo: Em Setembro de 1838, Thomas R. Malthus, economista e teólogo, publicou um trabalho em que dizia que a população humana tem tendência a crescer para além das possibilidades que o meio ambiente possui para a sustentar. A população cresce exponencialmente enquanto que os recursos alimentares crescem em progressão aritmética.
Segundo Malthus, se o crescimento da população não fosse limitada por factores externos como doenças e falta de alimentos, esta duplicaria de 25 em 25 anos. A diferença entre a taxa de crescimento da população e a taxa de crescimento dos recursos origina uma tremenda luta pela sobrevivência da espécie(s).
Darwin usou as ideias de Malthus sobre a população humana e aplicou-as às populações animais, virificando que as populações têm tendência a crescer em progressão geométrica dado o seu potencial reprodutor, resultando num aumento pouco significativo de individuos nas gerações posteriores, sendo a curva de crescimento em S.
Devido a uma escassez de recursos, ocorre uma luta pela sobrevivência entre as diversas espécies; como resultado dessa competição a mortalidade compensa a natalidade em determinada altura, estabilizando o crescimento populacional com pequenas variações em torno do valor médio.

- Resultados da selecção artificial: Darwin possuía uma experiência própria enquanto criador de pombos, o que implica que ele próprio ja estava familiarizado com os processos de selecção artificial.
Ao longo dos tempos, os seres humanos foram capazes de selecionar determinadas características em indivíduos de forma ao utilizarem-nos em cruzamentos previamente planeados. Ao fim de algumas gerações, os individuos obtidos possuem diferenças substanciais em relação aos seus antepassados selvagens.
Sob este raciocínio, Darwin formulou que, se se obtém tal diversidade por meios de selecção artificial, então é possível que na Natureza ocorra uma seleccção consumada por factores abientais. Tal designou de seleccção natural.

- Teoria da selecção natural: o derradeiro conceito que fundamenta a teoria da evolução de Darwin.
Segundo esta teoria os seres vivos apresentam variações dentro da própria espécie, este facto é justificado uma vez que:
- Existe uma tendência para as populações de determinadas espécies crescerem em progressão geométrica.
- Dentro de uma determinada espécie, o número de individuos não varia muito de geração em geração, uma vez que em cada geração vai ocorrendo uma "luta pela sobrevivência" (quer seja por alimento, reprodução, ou abilidade de fuga a predadores) que vai resultar no desaparecimento de um número varável de individuos.
- Apenas os mais aptos sobrevivem, ou seja, aqueles que possuam características que lhes confiram vantagens relativamente aos outros vai-lhes dar uma maior probabilidade de sobreviência no meio em que vivem.
- Os mais bem adaptados transferem as suas características às gerações seguintes através da reprodução. Com o passar dos tempos, os individuos resultantes apresentam características diferentes dos seus antepassados.
Explica-se assim o aparecimento de novas espécies.
Figura 3: Evolução dos peixes aos anfíbios in:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/db/Fishapods.jpg

Apesar da controvérsia que gerou, e ainda gera, a teoria de Darwin é hoje vista como um marco na história da ciência que é continuamente revista e utilizada pelas comunidas cîentíficas.

Confronto entre Lamarckismo e Darwinismo

O Lamarckismo e o Darwinismo apresentam ambos explicações sobre a evolução das espécies, porém apresentam teorias divergentes.
Lamarck defende que o ambiente é responsável pelas necessidades que levam à modificação morfológica de uma espécie para uma melhor adaptação ao meio em que vive.
Já Darwin explica que o ambiente encarrega-se de "favorecer" as espécies que melhor se adaptam às alterações do meio em que vivem enquanto que os que são menos adaptados encontram-se claramente menos favorecidos, acabando por desaparecer.

Estudos cientifícos feitos até aos dias de hoje apresentam fortes provas a favor do evolucionismo (teoria apresentada por Darwin).

Argumentos do Evolucionismo

Segundo esta teoria, as espécies que hoje habitam o nosso planeta são fruto de outras espécies já passadas, teremos então que explorar o passado com dados actuais.

Argumentos de anatomia comparada:

Pode-se encontrar semelhanças entre as constituições morfológicas de indivíduos que possam parecer diferentes.

- Estruturas Homólogas: são estruturas com uma origem embriológica semelhante, com uma estrutura óssia idêntica, porém que apresentam aspectos diferentes assim como o funcionamento que desempenham. Estas estruturas são vistas como o resultado da selecção natural sobre indivíduos da mesma espécie mas que habitam meios diferentes.
Por vezes, membros da mesma espécie migrem para outros ambientes de forma a encontrarem um que satisfaça as suas características de forma a sobreviverem. Dessa maneira, apesar de haver uma origem ancestral comum, indivíduos com características diferentes, acabam por colonizar ambientes diferentes e sujeitando-se a selecções naturais também elas diferentes. Este tipo de situação é designada por evolução divergente.
Ao longo das diferentes evoluções, as diferenças que vão aparecendo são resultantes de uma selecção de estruturas já existentes que melhor se adaptam ao meio em que se encontram.

- Estruturas Análogas: são estruturas que, embora tenham uma origem embriológica diferente e com uma anatomia diferente, apresentam funções idênticas.
Estas estruturas resultam da selecção natural favorecer individuos com características semelhantes que, apesar de serem de espécies diferentes, lhes permitem sobreviver com melhor aptidão no mesmo meio. Este tipo de evolução chama-se evolução convergente.

- Estruturas vestigiais: Em algumas espécies são estruturas que não apresentam qualquer função evidente e sem um significado fisiológico, mas que noutras espécies são desenvolvidas e que apresentam funções específicas.
Isto resulta de órgãos que foram desenvolvidos e que tiveram utilidade por parte de ancestrais, mas como não possuem grande utilidade no meio em que vivem, esses órgãos vão-se degenerando de geração para geração, não sendo visíveis grandes alterações a curto prazo.

Argumentos da Paleontologia:

Através da paleontologia (estudo dos fósseis) chegamos hoje à conclusão que o nosso planeta, em tempos, fora habitado por seres diferentes dos que encontramos hoje.
Por vezes encontram-se fósseis cujas características correspondem a grupos diferentes de , estes casos são conhecidos como formas intermédias ou sintéticas.
Dentro das formas sintéticas existem casos conhecidos como formas de transição, em que algumas delas terão feito a transição de um grupo para outro de organismos. Isto é mais um argumento a favor do evolucionismo, concluindo-se que alguns organismos que nos dias de hoje pertencem a´espécies diferentes tiveram uma origem comum num passado longínquo.

Argumentos da Citologia:

As inumeras espécies de seres vivos que habitam o nosso mundo apresentam diferenças obvias, porém, dados obtidos por microscópio revelam que todos são constituídos por células e que possuem processos metabólicos idênticos.

Os argumentos da embreologia e da bioquímica fundamentam o Neodarwinismo.

Neodarwinismo:

O próprio Darwin admitia que, na sua teoria, faltava explicar os mecanismos responsáveis pelas variações nas espécies e o modo como as variações se transmitem ao longo das gerações.
Contudo, foi durante o século XX (mais concretamente entre os anos 1930 e 1940), à luz de intensos debates sobre a evolução, que a teoria de darwin, em par com os surgimento de conhecimentos no campo da genética, é colocada sobre uma nova perspectiva.
Em 1942, surgiu uma nova teoria denominada teoria sintética da evolução (Neodarwinismo), que é constituída por duas ideias principais: variabilidade genética e selecção natural.

Variabilidade Genética (mecanismos da selecção natural):

A diversidade do mundo vivo sobre a qual actua a selecção natural, tem como fonte primária as mutações e a recombinação génica como fonte mais próxima.
As mutações por vezes são detentoras de efeitos nocivos para os indivíduos portadores, mas noutros casos vêm a ter um efeito favorável face ao jugo da selecção natural. As mutações são consideradas como a principal razão da variabilidade genética, uma vez que vai introduzindo novos genes nas populações.
A recombinação génica é atingida através da reprodução sexuada, onde a recombinação pode ocorrer em momentos diferentes da maiose e da fecundação. É também a principal razão por detrás da variabilidade genética, que favorece o aparecimento de uma multiplicidade de diferentes combinações de genes.

A selecção natural age sobre indivíduos e não apenas sobre os seus genes. O que acontece é que cada conjunto de genes confere potencialidades aos indivíduos de se adaptarem a um determinado meio num determinado momento. Aquele que possuir uma combinação de genes que lhe confira uma melhor habilidade de adaptação, será escolhido em relação aos outros menos favoráveis da sua espécie.
Como por vezes ocorrem mudanças em determinadas áreas geográficas, as espécies que possuem uma maior probabilidade da sua população se adaptar às mudanças que ocorrem no seu meio, podendo haver um conjunto génico que transmita as características necessárias para essa adaptação.
Sendo as variações genéticas a base da mudança evolutiva nas espécies, o conjunto de todos os genes numa população sob um determinado momento é designado fundo genético.
É quando ocorre uma mudança no fundo genético das populações que se considera que ocorre uma evolução.

Conclusão:

Concretizando os objectivos que foram estabelecidos, sabemos sobre o modelo fixista da evolução avançada por Lamarck que, apesar de alguns argumentos viáveis, experiências efectuadas demonstram que esta teoria não está inteiramente correcta. Já a teoria de Darwin tem-se demonstrado viável ao longo dos tempos, não só com os argumentos do próprio Darwin mas também com a ajuda dos argumentos da paleontologia, da citologia e da comparação de anatomia.
A selecção natural (aquilo que Darwin defendia na sua teoria) baseia-se na ideia de que os indivíduos que possuam características que lhes permitam uma melhor adaptação ao meio, têm as maiores probabilidades de sobreviverem e de se reproduzirem, enquanto que, aqueles que não possuam essas características vão perecendo.
Mais tarde, com os conhecimentos sobre a genética que surgiram no século XX, a selecção natural viu-se mais uma vez na base de uma nova teoria, denominada Neodarwinismo, em que se explica os mecanismos da selecção natural de selecção natural falendo de variabilidade genética como sendo a base sobre a qual ela actua.`
É contudo um tema sobre o qual ainda faltam explicações mais concretas sobre a funcionalidade mas, como tal, continua como alvo de estudos por parte da comunidade científica e, inclusivo, de alguns filósofos.

Bibliografia:
Dias da Silva, A; Gramaxo, F; Ermelinda Santos, M; Fernando Mesquita, A; Baldaia, L; Mário Félix, J-Terra, Universo de Vida. 1ª edição. Porto Editora. Porto.
http://pt.wikipedia.org/wiki/Evolu%C3%A7%C3%A3o
http://pt.wikipedia.org/wiki/Lamarck
http://pt.wikipedia.org/wiki/Charles_Darwin