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Em 1665, o cientista inglês Robert Hooke (1635-1703), observando uma secção de cortiça ao microscópio, notara pequeníssimas cavidades semelhantes às de uma colmeia, a que chamou células. Seguiram-se muitas observações e pesquisas, mas só no século XIX se reconheceu a célula como a unidade funcional de todos os organismos vivos.

A teoria celular, formulada, por volta de meados do século XIX, por dois cientistas alemães, Mathias Schleiden (1804-1881) eTheodor Schwann (1810-1882), defendia que todos os seres vivos são constituídos por células (primeiro postulado), que a célula é uma espécie de “fábrica química” onde se realizam todos os processos necessários à vida do organismo (segundo postulado) e que cada célula deriva de uma outra célula (terceiro postulado).

O grande sucesso da teoria celular verificou-se na patologia e na fisiologia, com o estudioso alemão Rudolf Virchow (1821-1902), de formação médica, a deslocar o centro da doença dos tecidos para as células. A célula doente foi por ele considerada não como uma estrutura qualitativamente diferente, mas apenas como uma modificação da célula sã. Esta afirmação abriu caminho a pesquisas sobre a identificação das condições que alteram o estado normal de uma célula e a resposta da própria célula àquelas condições patológicas.

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A pressão hidrostática é a pressão que ocorre no interior dos líquidos. Ela é exercida pelo peso do próprio líquido, e seu valor depende da profundidade do ponto considerado.  Ou seja, dentro de um mesmo líquido a pressão hidrostática pode mudar, tendo maior pressão nos pontos de maior profundidade e menor pressão nos pontos de menor profundidade.

Um exemplo simples que pode ser dado de um experimento que pode ser realizado em casa, é se pegarmos um saco cheio de água e fizermos dois furos: um mais acima e outro mais para baixo. No furo mais baixo a água sairá com mais pressão.

A pressão hidrostática tem ligação direta com a densidade, pois precisamos dela para saber o valor da pressão hidrostática de um líquido. Para realizar esse cálculo podemos utilizar a seguinte fórmula: Ph = d. g. h  onde Ph = pressão hidrostática (N/m2) , d = densidade (Kg/m3), g = aceleração da gravidade (m/s2) e h = altura (m). Todas essas unidade são as  indicadas pelo SI. Veja um exemplo: Um reservatório de água de 5 m de profundidade está totalmente cheio. Ele está em um local onde a aceleração da gravidade é igual a  10 m/s2 e a densidade da água é de 1000 kg/m3, logo Ph = 1000 . 10 . 5 =  50.000 N/m2.

Sore a hidrostática temos ainda o Teorema de Stevin, que é chamado a lei fundamental da hidrostática, que relaciona as variações das pressões hidrostáticas dos líquidos. A teoria de Stevin foca no deslocamento de corpos em fluidos, e nessa fórmula a pressão do líquido não depende da forma de seu recipiente, depende somente da altura da coluna de líquido nesse recipiente.

A fórmula é a seguinte:  ∆P = y ⋅ ∆h ou ∆P = d.g. ∆h, onde ∆P = variação da pressão hidrostática (Pa), y = peso específico do fluido (N/m3), d = densidade (Kg/m3), g = aceleração da gravidade (m/s2) e ∆h = variação da altura da coluna de líquido (m).

Veja o exemplo:

Qual a pressão hidrostática no fundo de uma caixa d'água aberta e cheia que possui 4 metros de profundidade? Considere o peso da água como 10.000 N/m3  e a 10 m/s2.

∆P = y ⋅ ∆h

∆P = 10.000 . 4

∆P = 40.000 Pa

Imagine então um ácido e uma base. Vamos usar o ácido clorídrico, que tem densidade aproximada de 1,19 g/cm3 e o sabonete líquido que tem densidade aproximada de 1,020 g/cm3.  Ambos estão em recipientes iguais(separados, cada um no seu recipiente), e com exatamente a mesma quantidade cada, uma coluna líquida de 2 metros.

Qual a pressão hidrostática de cada um?

1°) Ácido clorídrico:

∆P = y ⋅ ∆h

∆P = 1,19 . 2

∆P = 2,38 Pa

2°) Sabonete líquido:

∆P = y ⋅ ∆h

∆P = 1,020 . 2

∆P = 2,04 Pa

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Reprodução sexuada: Na reprodução sexuada, observamos a participação de gametas e a combinação dos genes herdados dos pais. É um tipo de reprodução que leva, portanto, à variabilidade genética. Nesse caso, haverá descendentes semelhantes aos pais, não cópias idênticas.

Reprodução assexuada: A reprodução assexuada difere-se da sexuada em vários aspectos, como o fato de ser mais simples e, em geral, rápida. Um desses aspectos é a ausência de fusão de gametas e a geração de clones. Esses clones nada mais são que indivíduos idênticos geneticamente ao indivíduo parental. Quando indivíduos diferentes do parental surgem, geralmente é resultado de modificações no DNA, ou seja, mutações.

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O pH pode ser indicado de diversas formas. Por exemplo: o papel de tornassol, que existe em duas cores, azul e vermelho. O papel de tornassol azul muda de cor para vermelho em contato com ácido. Já o papel de tornassol vermelho, muda de cor para azul em contato com bases.

Há também a fenolftaleína, que é um indicador líquido. Em contato com ácidos fica incolor e em contato com bases fica cor de rosa.

E um dos mais conhecidos e que dá um valor mais exato do pH são os indicadores universais.  São tiras de papel que quando mergulhadas em soluções com mistura de indicadores e secas, apresentam diferentes cores para cada valor de pH.

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A respiração celular é um processo que pode ser dividido em três etapas. Sendo essas:

Glicólise
Embora a respiração celular seja considerada um processo que ocorre na presença de oxigênio, este não é essencial para essa etapa, assim a glicólise pode ocorrer tanto na presença quanto na ausência desse elemento. Essa etapa ocorre no citosol das células. Na segunda etapa, a fase de rendimento, ocorre a oxidação da glicose. Os elétrons liberados na oxidação da glicose levam à redução de NAD+ em NADH.

Ciclo do ácido cítrico
Na primeira etapa, ocorre a remoção e a liberação do grupo carboxila do piruvato na forma de CO2. Na segunda etapa, ocorre a formação de acetato e os elétrons liberados ligam-se ao NAD+, ficando armazenados na forma de energia em NADH. Aqui ocorre a oxidação completa da glicose por meio de oito etapas. Os elétrons são transferidos ao FAD , formando FADH2.
Nessa etapa, em diversas células animais, é formado GTP por fosforilação, uma molécula semelhante em estrutura e ação ao ATP e que pode ser também utilizada para a produção de ATP.J á algumas células animais, as células vegetais e bactérias formam moléculas de ATP por fosforilação.

Fosforilação oxidativa
Nessa etapa, as moléculas NADH e FADH2, transportadoras de elétrons produzidas no ciclo de ácido cítrico, doarão elétrons para a cadeia de transporte de elétrons ou cadeia respiratória. Esses elétrons vão perdendo energia em cada etapa da cadeia, sendo captados pelo oxigênio, aceptor final, reduzindo-os a H20. Essa etapa é denominada quimiosmose.

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Outra forma de identificar ácidos e bases é através do seu pH. O pH é a escala que indica a acidez de uma substância, e sua numeração vai de 0 a 14, sendo consideradas substâncias neutras com valor de pH = 7, substâncias ácidas com valor de pH menor que 7 e substâncias básicas com valor de pH maior que 7. Veja alguns exemplos na figura abaixo:

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Densidade

A densidade de um corpo diz respeito a relação entre sua massa e seu volume. Para descobrir a densidade de um corpo, pode - se usar de uma fórmula bem simples:  D = M/V.

Onde M significa "massa" e V significa "volume". Veja um exemplo:

Um corpo tem volume de 166 cm3 e sua massa é de 498g.

Logo D = 498g/166cm3 = 3g/cm3. Lembre - se sempre de usar as unidades de medida correspondentes. Gramas (g) são divididas por centímetros cúbicos (cm3) e quilos (Kg) são divididos com metros cúbicos (m3). Caso as unidades de medida não se correspondam, basta transforma - las. A unidade de medida da densidade, definida pelo Sistema Internacional Unidades (SI) é o Kg/m3.

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Sendo a célula a unidade fundamental de estrutura e função da vida, estudar a origem da vida é estudar a origem da célula. A membrana plasmática presente nas células é responsável por controlar a entrada e saída das substâncias das células, permitindo a manutenção do ambiente interno adequado a diversos processos essenciais à vida. Sem ela, a célula perde sua estrutura e morre. Estes aglomerados teriam então dado origem aos seres vivos no momento em que adquiriram a capacidade de regular suas próprias reações e de se autoduplicar.

No entanto, antes das células formarem, as moléculas orgânicas devem ter se unidas umas com as outras para formarem moléculas mais complexas chamados polímeros. Exemplos de polímeros são polissacáridos e proteínas.

Admite-se que as primeiras células que surgiram na terra foram os procariontes. O oxigênio livre só apareceu depois, graças à atividade fotossintética das células autotróficas. Antes de surgir a primeira célula teriam existido grandes massas líquidas, ricas em substâncias de composição muito simples.
As primeiras células vivas provavelmente surgiram na terra por volta de 3,5 bilhões de anos por reações espontâneas entre moléculas que estavam longe do equilíbrio químico. Finalmente, o acúmulo adicional de proteínas catalisadoras permitiu que células mais complexas evoluíssem, o DNA dupla hélice substituiu o RNA como uma molécula mais estável para a estocagem de uma quantidade crescente de informações genéticas necessárias às células.

Produzindo descargas elétricas em um recipiente fechado, contendo vapor de água, Hidrogênio, Metano e amônia, descobriu que se formavam aminoácidos, tais como alanina, glicina, e ácidos aspárticos e glutâmicos. Posteriormente originou-se o código genético, talvez primeiro como RNA, e em seguida o DNA e as diversas moléculas que participaram na síntese de proteínas e na replicação, produzindo células capazes de se autoperpetuarem. É razoável supor-se que a primeira célula a surgir foi precedida por agregados de micelas que apresentavam apenas algumas das características hoje consideradas peculiares dos seres vivos . Isto é a primeira célula era das mais simples, porém mesmo uma célula desse tipo é ainda complexa demais para admitir-se que ela tenha surgido ao acaso, já pronta e funcionando.
Não existe um consenso sobre a forma como as primeiras formas de vida (ou primeiras células) obtinham energia para sua sobrevivência. Durante muito tempo a ideia de que elas se alimentariam de moléculas orgânicas do meio perdurou, mas a hipótese de que seriam capazes de produzir seu próprio alimento através da quimiossíntese vem ganhando força. Quanto à organização, acredita-se que os primeiros seres vivos eram unicelulares, procariontes, anaeróbios e dotados de uma estrutura bastante simples. A hipótese mais aceita para o surgimento de células eucariontes, mais complexas, é a da endossimbiose. Segundo esta hipótese, organismos procariotos ancestrais, que não possuíam núcleo verdadeiro, teriam, num primeiro momento, desenvolvido um núcleo verdadeiro, envolto por um sistema de endomembranas, através de invaginações da membrana plasmática. Em seguida, este eucarioto ancestral teria englobado uma bactéria aeróbia e estabelecido com elas uma relação simbiótica, isto é, mutuamente vantajosa. Enquanto a célula provia proteção do meio externo e nutrientes à bactéria, esta última retribuía utilizando o oxigênio de forma positiva, fornecendo energia à célula hospedeira através da respiração celular. Assim, ao longo do tempo, teriam se tornado um único organismo e estas bactérias aeróbias teriam dado origem às mitocôndrias.
A mesma hipótese explica a origem dos plastídios, que acredita-se que eram procariontes fotossintetizantes que foram englobados por um ancestral das células eucarióticas. No entanto, assume-se que as mitocôndrias tenham surgido antes dos plastídios ao longo da evolução, já que todas as células eucariontes têm mitocôndrias, mas nem todas têm plastídios.

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Ácidos: ácidos, são as substâncias que em contato com a água liberam o cátion H+, e que em reação com metais liberam hidrogênio em forma de gás. Sendo assim, ácidos sempre terão em sua fórmula o elemento químico hidrogênio. Veja alguns exemplos:

HCl - Ácido clorídrico

HNO3 - Ácido nítrico

H2CO3 - Ácido carbônico

Bases: As bases são substâncias que, quando entram em contato com a água sofrem dissociação e liberam como único ânion OH-. Bases são adstringentes e em reação com ácidos produzem sal e água. As bases sempre terão em sua fórmula o composto químico OH.   Veja alguns exemplos de base:

NaOH - Hidróxido de sódio

Ca(OH)2 - Hidróxido de cálcio

Mg(OH)2 - Hidróxido de magnésio