Outro aspecto essencial é o metabolismo, que envolve o conjunto de reações químicas responsáveis por garantir que os seres vivos desempenhem suas funções vitais, como a respiração, o crescimento e a excreção. todos os seres vivos passam por um ciclo de vida, que envolve o nascimento, o crescimento, a reprodução e a morte. Os seres vivos são constituídos de substâncias inorgânicas e substâncias orgânicas

Assim, não há consenso na ciência sobre se os vírus devem ser considerados seres vivos ou não. Enquanto alguns cientistas argumentam que a ausência de células os exclui da definição de vida, outros destacam a capacidade dos vírus de interagir com células e de se reproduzir como características que justificariam sua inclusão entre os seres vivos.

Como vimos anteriormente, as células procarióticas são encontradas em bactérias e archaea (arqueia). Esse tipo de célula tem organização mais simples, pois, além da membrana plasmática, não tem nenhuma outra organela delimitada por membranas, nem mesmo o núcleo, que é formado por cromatina e fica disperso no citoplasma.

•  Membrana plasmática: também chamada de membrana celular, é uma membrana semisseletiva que circunda toda a célula.

•  Parede celular: é uma estrutura rígida que dá proteção à célula e fica externa à membrana plasmática.

• Ribossomos: estruturas não membranosas, feitas de RNA ribossômico e que produzem as proteínas celulares.

Algumas bactérias podem ainda ter uma cápsula externa à membrana plasmática, que contribui para sua proteção e, no caso de bactérias patogênicas, auxilia na infecção de outras células animais, vegetais ou fúngicas, por exemplo. Também podem contar com estruturas locomotoras chamadas flagelos, que se movimentam como chicotes. Os pili, ou fímbrias, presentes em algumas bactérias, são extensões fibrosas de sua superfície que facilitam sua reprodução e a aderência de mucosas.

Tanto as células procarióticas quanto as eucarióticas são formadas por citosol (hialoplasma), organelas e cromatina. O citosol é o líquido que preenche as células, constituído de água, sais minerais, proteínas e outras substâncias. Nele, estão mergulhadas as organelas, pequenas estruturas celulares com funções definidas. O conjunto formado por citosol e organelas é chamado de citoplasma. A cromatina é uma estrutura formada por DNA, o material genético que é o centro de controle da célula, pois contém todas as informações que determinam as características do organismo.

Membrana plasmática

Membrana plasmática em detalhes.

A membrana plasmática, presente em todas as células, é o que as delimita

e por meio dela, ocorre a entrada e a saída de substâncias na célula. Esse processo de entrada e saída de substâncias acontece de forma controlada

substâncias, geralmente muito pequenas, que conseguem entrar e sair livremente da célula pela membrana, como o gás oxigênio, e existem outras que têm sua entrada e saída controladas por canais presentes na membrana plasmática, como a água.

A membrana plasmática é composta de uma bicamada lipídica, que permite a movimentação de moléculas. Essa camada dupla, formada por moléculas chamadas lipídios, é responsável pela entrada e saída controlada de substâncias na célula. Por meio de canais específicos, ela regula a passagem de substâncias maiores ou que não podem atravessar a bicamada diretamente, como a água, enquanto permite que pequenas moléculas, como o gás oxigênio, atravessem livremente. 

Diversos fenômenos que ocorrem no cotidiano podem ser caracterizados como transformações químicas ou físicas da matéria. Foram abordados alguns exemplos, como o derretimento de um sorvete, o preparo de um bolo, um pedaço de papel queimando e o ato rasgar um papel. Mas o que define um processo como uma transformação química ou física? A atividade a seguir conduzirá essa reflexão.

Por exemplo, as células chamadas de osteoclastos formam o tecido ósseo. A união dos tecidos ósseo, cartilaginoso, epitelial, adiposo e sanguíneo forma os ossos, que são órgãos. O conjunto de todos os ossos forma o sistema esquelético. A união de todos os sistemas do corpo humano (esquelético, muscular, digestório etc.) forma um organismo: o ser humano.

A Sistemática pode ser desenvolvida a partir de duas abordagens: a taxonomia, que é responsável pela descoberta, descrição e classificação das espécies; e a filogenética, que estuda as possíveis relações evolutivas entre os seres vivos – em outras palavras, o grau de parentesco entre as espécies.

Classificação dos seres vivos ao longo da História

Ao longo da História, os seres vivos têm sido classificados de diferentes formas. Muito provavelmente, o ser humano começou classificando os seres que eram comestíveis ou não, os que representavam perigo à saúde e os mais dóceis; ou seja, de acordo com as suas necessidades. Com a modernização das sociedades, o nosso interesse pela biodiversidade também mudou: começamos a olhar para outros aspectos, como o lugar que os organismos habitam, sua alimentação, sua reprodução etc. – agora, não apenas por questões de sobrevivência da nossa espécie, mas em nome da ciência.

A ideia de classificar os organismos é antiga. O filósofo grego Aristóteles, por exemplo, tentou organizar os seres vivos conhecidos na sua época usando critérios específicos. Ele os dividiu em dois grupos principais: o reino dos animais incluía seres que se movimentam, e o reino das plantas, os que não se movimentam. 

Mas são do século XVIII os trabalhos que deram origem ao sistema de classificação usado nos dias de hoje. Atualmente, utilizamos um sistema de nomenclatura científica elaborado pelo sueco Carl von Linné (1707-1778), também conhecido como Lineu, em português.

Lineu e a classificação dos seres vivos

Systema naturae, um dos maiores trabalhos de Lineu, introduziu as regras de taxonomia e a nomenclatura binomial dos seres vivos.

Fonte: Carl Linnaeus/Biblioteca William H. Hannon, Los Angeles, Estados Unidos

Lineu começou a classificar os seres vivos de forma parecida com a que utilizamos para classificar os botões: observando o que eles tinham de semelhante, ou seja, as características físicas e estruturais – forma, tamanho, cor, ausência ou presença de estruturas como antenas, patas, pétalas etc. Com a disseminação do Systema naturae, o sistema criado por Lineu, foi possível organizar a biodiversidade do planeta em diversos grupos de maneira mais adequada e universalmente aceita pela comunidade científica.

O uso da nomenclatura desenvolvida por Lineu também permitiu que cientistas falantes das mais diversas línguas fossem capazes de compreender uns aos outros, pois Lineu adotou uma língua morta, o latim, para nomear as espécies. 

Essa é uma das regras de nomenclatura do sistema desenvolvido por esse cientista. Listamos as principais regras a seguir.

• Os nomes científicos devem ser escritos em latim ou, se derivarem de outra língua, deverão ser latinizados.

• Devem ser utilizadas duas palavras, por isso o sistema também é chamado de nomenclatura binomial. A primeira palavra refere-se ao gênero e deve ser escrita com inicial maiúscula, enquanto a segunda refere-se ao nome específico e deve ser escrita com inicial minúscula. O nome específico, chamado de epíteto específico, é o que caracteriza a espécie em questão.

• Os nomes científicos devem ser destacados do restante do texto. Esse destaque pode ser em itálico (letras inclinadas) ou sublinhado.

Quandro descrevendo as regras de nomenclatura biológica.

Como exemplo, podem ser citados os nomes científicos do ser humano e do leão: Homo sapiens e Panthera leo, respectivamente. Veja que esses nomes obedecem aos critérios citados: são originários do latim; são formados por duas palavras, sendo que o primeiro termo apresenta letra inicial maiúscula, e o segundo, letra inicial minúscula; e estão destacados em itálico.

Os humanos pertencem ao gênero Homo e à espécie Homo sapiens. Note que o nome da espécie é duplo. Se fosse mencionado apenas o segundo termo, que se refere à característica da espécie, poderia haver uma confusão, porque o nome específico pode ser comum a diferentes espécies. O nome científico da mosca é Musca domestica. Porém, se um texto citar apenas domestica, irá gerar indefinição, pois domestica também ocorre em outras espécies, como no vegetal Nandina domestica (planta chamada de avenca-japonesa) ou no mamífero Monodelphis domestica (conhecido como cuíca).

Na imagem, exemplares das espécies Musca domestica (mosca), Monodelphis domestica (cuíca) e Nandina domestica (avenca-japonesa), respectivamente.

O uso desses critérios de nomenclatura por toda a comunidade científica evita erros que poderiam ocorrer caso fosse usado o nome popular, além de considerar as línguas de cada país. Como exemplo, é possível citar a raiz comestível de nome científico Manihot esculenta, que, em alguns locais do Brasil, é chamada de macaxeira e, em outros, de aipim ou mandioca. Percebe-se que o nome popular impossibilita a definição precisa da espécie. Contudo, independentemente de diferenças regionais ou linguísticas, o nome científico em todo o mundo é um só: Manihot esculenta.

Ao longo da história, já foram usadas diferentes propostas para a classificação dos seres vivos. As primeiras classificações a que temos acesso dividem os seres primariamente em duas categorias: animais e plantas. Na Antiguidade, o filósofo grego Aristóteles, observando animais e plantas a olho nu, distribuiu os organismos em três subcategorias: aquáticos, terrestres e aéreos. Contudo, o avanço da microscopia revolucionou a compreensão das características dos seres vivos, o que possibilitou o surgimento de novas formas de classificação.

Neste material, foi adotada a classificação do cientista estadunidense Robert Whittaker (1920-1980), que posteriormente foi modicada por Lynn Margulis (1938-2011) e Karlene Schwartz (1936?-?), cientistas de mesma nacionalidade. Esse sistema divide os seres vivos em cinco grandes reinos: Monera, Protoctista, Fungi, Plantae e Animalia. Veja as características de cada um deles.

Representação esquemática dos cinco reinos dos seres vivos. (Cores-fantasia; ilustração sem escala.)

Reino Monera

O reino Monera é composto de organismos unicelulares procariontes. Isso quer dizer que são constituídos por uma única célula, que não apresenta núcleo. Além disso, têm membrana plasmática e parede celular, mas não têm organelas membranosas, como a mitocôndria e o cloroplasto.

Esquema de célula bacteriana. (Cores-fantasia; ilustração sem escala.)

Alguns desses organismos podem produzir o próprio alimento, sendo considerados autótrofos. Outros precisam ingerir outros organismos ou parasitá-los, os chamados heterótrofos. Esse grupo é composto de bactérias, arqueobactérias e cianobactérias. Estas últimas realizam a fotossíntese, que consiste na produção de seu alimento a partir da energia luminosa do Sol.

Bacilos: bactérias representantes do reino Monera. (Cores-fantasia; ilustração sem escala.)

Bactérias estão por toda parte, habitando ambientes terrestres, aquáticos e até outros organismos. Muitas bactérias são causadoras de doenças nos seres humanos, como a sífilis, a pneumonia e a tuberculose. Porém, algumas delas fazem parte de nosso organismo e são benéficas para nossa saúde, como as bactérias que habitam nosso intestino e auxiliam na absorção saudável de alimentos e água.

Reino Protoctista

Os protoctistas são organismos unicelulares ou pluricelulares, constituídos por uma ou poucas células. São eucariontes, ou seja, têm núcleo organizado, organelas membranosas, como mitocôndrias e/ou cloroplastos, retículo endoplasmático etc.

Ilustração de célula eucariótica. (Cores-fantasia; ilustração sem escala.)

Esses organismos não têm tecidos organizados e, assim como as bactérias, podem ser autótrofos ou heterótrofos. Seus representantes são protozoários (como as amebas e os paramécios), algas (unicelulares e pluricelulares) e mixomicetos.

À direita, ilustração de um paramécio, organismo unicelular que vive em água doce. Ao centro, fotografia de algas unicelulares, organismos microscópicos que vivem em ambientes aquáticos, como lagoas. E, à esquerda, fotografia de um mixomiceto, organismo unicelular que vive em ambientes úmidos. 

Os protoctistas foram, por muito tempo, conhecidos como protistas. Desde o século XIX, a denominação protista foi usada para se referir a seres unicelulares, ou seja, constituídos somente por uma célula. No entanto, com os estudos posteriores, sabemos que seres pluricelulares, como algumas espécies de algas, são parte do reino Protoctista. Por isso, a nomenclatura protoctista, que se refere a seres primitivos, é mais adequada nesse caso.

Reino Fungi

Os fungos são seres unicelulares ou pluricelulares eucariontes. Suas células têm parede celular de quitina. Não apresentam organização tecidual e se reproduzem principalmente pela produção de esporos. Sua nutrição é heterótrofa, por absorção com digestão extracelular. Cogumelos, mofos e leveduras são representantes desse grupo. Muitos fungos podem causar micoses em humanos e outros organismos.

Fotografia de um grupo de cogumelos, organismos multicelulares que crescem em ambientes úmidos, como florestas e troncos em decomposição. Os cogumelos têm uma aparência distinta, com chapéus em forma de guarda-chuva e hastes. 

Fonte: Kisova Elena/Shutterstock

Reino Plantae

As plantas são organismos eucariontes e pluricelulares. Suas células apresentam parede celular de celulose. São também autótrofas e fotossintetizantes.

Ilustração de célula vegetal. (Cores-fantasia; ilustração sem escala.)

Diferentemente dos outros organismos mencionados, as plantas formam, em sua reprodução, embriões pluricelulares que darão origem a um novo indivíduo. Exemplos de plantas que conhecemos são musgos, samambaias, pinheiros, árvores frutíferas etc.

Fotografia de uma Delonix regia, conhecida como acácia-rubra ou flamboyant, uma das espécies representantes do reino Plantae. Essa árvore apresenta flores vermelhas e é frequentemente encontrada em regiões quentes.

Reino Animalia

Animais são seres eucariontes e pluricelulares. Realizam nutrição heterótrofa por ingestão, podendo ser parasitas ou se alimentar de outros organismos. Assim como as plantas, reproduzem-se pela formação de um embrião que se transformará em um novo indivíduo. Você com certeza poderia organizar uma grande lista de animais que conhece. Podemos dividi-los em animais invertebrados (por exemplo, insetos e moluscos) e animais vertebrados (como mamíferos, anfíbios, répteis e aves)