Em formação

6.2: Introdução ao Nível de Organização Celular - Biologia


Objetivos de aprendizado

  • Descreva a estrutura e função da membrana celular, incluindo sua regulação de materiais para dentro e para fora da célula
  • Descreva as funções das várias organelas citoplasmáticas
  • Explique a estrutura e o conteúdo do núcleo, bem como o processo de replicação do DNA
  • Explique o processo pelo qual uma célula constrói proteínas usando o código de DNA
  • Liste as fases do ciclo celular em ordem, incluindo as etapas de divisão celular em ambas as células somáticas
  • Discuta como uma célula se diferencia e se torna mais especializada
  • Liste as características morfológicas e fisiológicas de alguns tipos de células representativas no corpo humano

Você se desenvolveu de um único óvulo fertilizado em um organismo complexo contendo trilhões de células que você vê quando olha no espelho. Biólogos celulares e do desenvolvimento estudam como a divisão contínua de uma única célula leva a tal complexidade e diferenciação.

Considere a diferença entre uma célula estrutural da pele e uma célula nervosa. Uma célula estrutural da pele pode ter a forma de uma placa plana (escamosa) e viver apenas por um curto período de tempo antes de ser eliminada e substituída. Empacotadas firmemente em fileiras e camadas, as células escamosas da pele fornecem uma barreira protetora para as células e tecidos que ficam embaixo. Uma célula nervosa, por outro lado, pode ter o formato de uma estrela, enviando longos processos de até um metro de comprimento e pode viver toda a vida do organismo. Com seus apêndices longos e sinuosos, as células nervosas podem se comunicar umas com as outras e com outros tipos de células do corpo e enviar sinais rápidos que informam o organismo sobre seu ambiente e permitem que ele interaja com esse ambiente.

Essas diferenças ilustram um tema muito importante que é consistente em todos os níveis organizacionais da biologia: a forma de uma estrutura é perfeitamente adequada para desempenhar funções específicas atribuídas a essa estrutura. Lembre-se desse tema ao percorrer o interior de uma célula e conhecer os vários tipos de células do corpo. A principal responsabilidade de cada célula é contribuir para a homeostase.

Homeostase é um termo usado em biologia que se refere a um estado dinâmico de equilíbrio dentro de parâmetros compatíveis com a vida. Por exemplo, as células vivas requerem um ambiente aquático para sobreviver, e existem vários mecanismos físicos (anatômicos) e fisiológicos que mantêm todos os trilhões de células vivas do corpo humano úmidos. Este é um aspecto da homeostase. Quando um parâmetro específico, como pressão sanguínea ou teor de oxigênio no sangue, se move longe o suficiente Fora de homeostase (geralmente tornando-se muito alta ou muito baixa), doenças ou enfermidades - e às vezes morte - resultam inevitavelmente.

O conceito de célula começou com observações microscópicas de tecido de cortiça morto pelo cientista Robert Hooke em 1665. Sem perceber a sua função ou importância, Hook cunhou o termo “célula” com base na semelhança das pequenas subdivisões da cortiça com os quartos que monges habitadas, chamadas células. Cerca de dez anos depois, Antonie van Leeuwenhoek se tornou a primeira pessoa a observar células vivas e em movimento em um microscópio. No século seguinte, a teoria de que as células representavam a unidade básica da vida se desenvolveria. Esses minúsculos sacos cheios de líquido abrigam componentes responsáveis ​​pelas milhares de reações bioquímicas necessárias para que um organismo cresça e sobreviva. Neste capítulo, você aprenderá sobre os principais componentes e funções de uma célula prototípica generalizada e descobrirá alguns dos diferentes tipos de células do corpo humano.


Níveis de organização celular

Com exceção de organismos unicelulares e formas de vida muito simples, os seres vivos têm corpos complexos que contêm muitas partes funcionais. Você pode organizar essas partes em diferentes níveis de complexidade ou organização celular. Eles variam desde as menores e mais simples unidades funcionais de seres vivos até as maiores e mais complexas.

TLDR (muito tempo não lido)

A maioria dos organismos possui partes funcionais com cinco níveis: células, tecidos, órgãos, sistemas de órgãos e organismos inteiros. As células retêm material genético e absorvem energia externa. Os tecidos constituem os ossos, nervos e fibras conjuntivas do corpo. Os órgãos trabalham para realizar tarefas corporais específicas, como filtrar o sangue. Sistemas de órgãos são grupos de órgãos que desempenham um tipo específico de função em conjunto, como digerir alimentos. Juntos, esses sistemas menores formam um organismo vivo inteiro, que é capaz de crescer, usar energia e se reproduzir.


Livro didático de biologia da 8ª série

  • Unidade 1: Biologia e Tecnologia
    1.1 Biologia para o desenvolvimento
    1.2 Produtos tecnológicos usados ​​em biologia
  • Unidade 2: Biologia Celular
    2.1 Olhando para organismos unicelulares
    2.2 Organismos unicelulares
    2.3 níveis de organização em organismos multicelulares
  • Unidade 3: Biologia Humana e Saúde
    3.1 O sistema reprodutivo
    3.2 HIV e AIDS
  • Unidade 4: Plantas
    4.1 Fabricação de alimentos em plantas verdes
    4.2 Árvores em crescimento
  • Unidade 5: Animais
    5.1 Mantendo animais de fazenda
  • Unidade 6: Ambiente
    6.1 Ecossistema
    6.2 Associações biológicas
    6.3 fatores físicos do ecossistema

Cursos

(Atende ao requisito de Ciências Físicas e de Vida do CUNY Pathways) Um curso de Biologia para alunos não especializados em ciências que enfatiza a função do corpo humano. Serão discutidas questões médicas relacionadas à saúde pessoal e comunitária, bem como questões éticas. Não está aberto a graduados em Ciências. Os alunos não podem receber crédito para Bio 10004 e Bio 10000. 2Lec, 2Lab horas a cada duas semanas, 3cr. PreReq: nenhum, mas é recomendado que tenha completado com sucesso 24 créditos. Isso não contará para os principais requisitos de biologia.

10100: Fundações Biológicas I

Introdução à biologia, com ênfase principalmente nos níveis de organização celular e molecular. Os tópicos incluem características da vida, organização e diversidade celular, química da vida, bioenergética, reprodução e desenvolvimento inicial e principais grupos vivos. O curso apresenta um estudo aprofundado de tópicos selecionados que são fundamentais para o estudo de nível superior. Os alunos desenvolvem pensamento crítico e habilidades técnicas essenciais para o domínio das áreas de conteúdo e o sucesso em cursos de nível superior. Isso inclui: habilidades de vocabulário, pensamento crítico, aprendizagem colaborativa, microscopia, coleta e manuseio de dados científicos e elementos de investigação científica. Obrigatório para especializações em Biologia. Pre- ou coreq .: Math 19000. 3 LECT., 3 LAB. HR./WK. 4 CR.

10200 Fundações biológicas ||

Segundo semestre de introdução à biologia, com ênfase na biologia organísmica, evolução e ecologia. Os tópicos incluem hereditariedade, macro e microevolução, estrutura e função dos sistemas corporais e ecologia. O curso apresenta um levantamento de tópicos em palestras e um estudo aprofundado de tópicos selecionados em laboratórios e workshops. Os alunos desenvolvem pensamento crítico e habilidades técnicas essenciais para dominar as áreas de conteúdo e ter sucesso em estudos posteriores. Isso inclui: habilidades de vocabulário, resolução de problemas, aprendizagem colaborativa, habilidades de informática, projeto experimental, coleta e análise de dados científicos e preparação de relatórios científicos. Os laboratórios usam o Biotério do Departamento de Biologia, permitindo que os alunos estudem organismos vivos. Obrigatório para especializações em Biologia. Pré-requisito: uma nota C ou melhor em Bio 10100 ou um curso equivalente ou permissão do instrutor. 3 LECT., 3 LAB. HR./WK. 4 CR.

20600: Introdução à genética

Uma introdução completa aos princípios da genética. Usando uma abordagem combinada de biologia celular e mendeliana, o curso cobre a organização do DNA, a estrutura dos cromossomos, genes e alelos e a transmissão de informações genéticas em organismos normais e geneticamente comprometidos. Obrigatório para especializações em Biologia. Pré-requisitos: Bio 10100 e 10200 ou equivalente. 3 LECT., 1 REC. HR./WK. 3 CR.

20700: Biologia Organísmica

Enfatiza os ajustes fisiológicos que os organismos fazem para desafios específicos em seus ambientes. Bioenergética, osmorregulação e transporte são as áreas de foco. Os laboratórios são investigacionais e pretendem desenvolver habilidades em projeto experimental, uso de tecnologia na aquisição de dados, análise e apresentação de dados e redação científica. O desenvolvimento da resolução de problemas e do pensamento e análise em biologia é enfatizado em todos os aspectos do curso. Pré-requisitos: Bio 10100 e 10200 ou equivalente pré- ou coreq .: Chem 10301, Eng 21003 e Math 19500. (W) 2 LECT., 4 LAB. HR./ WK. 4 CR.

22800: Ecologia e Evolução

Introdução aos princípios básicos da ecologia e biologia evolutiva com ênfase nas abordagens quantitativas e teste de hipóteses. O conhecimento de informática é obtido por meio de planilhas e da Internet. Pré-requisitos ou coreq .: Bio 20600 e Math 20900. (W) 2 LECT., 4 LAB. HR./WK. 4 CR.

22900: Biologia Celular e Molecular

Conceitos fundamentais no nível celular e molecular dos organismos vivos, incluindo estrutura, metabolismo, continuidade genética e mecanismos de resposta. Pré-requisitos: Bio 10200, Pré- ou coreq .: Chem 26100 Bio 20600. 3 LECT., 3 LAB. HR./WK.

24700: Anatomia e Fisiologia I

Química básica, a composição dos fluidos corporais, as estruturas e funções da célula, tipos de tecidos corporais e a estrutura e função dos sistemas inegumentar, esquelético, muscular e circulatório. As aulas teóricas serão complementadas por exercícios de laboratório com recurso a modelos e preparações de animais. Isso não contará para os principais requisitos de biologia. Pré-requisitos: Bio 10100, 3 LECT., 3 LAB. HR / WK.

24800: Anatomia e Fisiologia II

Estrutura e função dos sistemas urinário, respiratório, digestivo, endócrino, nervoso e reprodutivo. As aulas teóricas serão complementadas por exercícios laboratoriais com recurso a modelos e preparações de animais. Isso não contará para os principais requisitos de biologia. Pré-requisitos: Bio 24700, 3 LECT., 3 LAB. HR / WK.

24900: Microbiologia para Profissionais de Saúde

Um curso introdutório à Microbiologia voltado para os futuros profissionais da saúde. Os alunos aprenderão os fundamentos da biologia, diversidade e utilidade das espécies microbianas. Os papéis dos micróbios em doenças infecciosas e aspectos de imunidade e resistência a antibióticos também serão explorados. Isso não contará para os principais requisitos de biologia. Pré-requisitos ,: Bio 10100 ou permissão do departamento, 3 LECT., 3 LAB. HR / WK.

31100-32000: Tópicos selecionados em biologia

Discussões, seminários para alunos, levantamento da literatura, estudo experimental com foco em áreas específicas da biologia. Os tópicos do curso serão selecionados pelo instrutor e anunciados no início do semestre anterior. Pré-requisitos a serem determinados pelo instrutor. HRS. AND CR. (PARA UM MÁXIMO DE 4 CR.) A DETERMINAR PELO INSTRUTOR.

32100: Processos Fisiológicos

Este curso foi elaborado para introduzir conceitos fundamentais de fisiologia para estudantes de engenharia biomédica. As áreas cobertas incluem função muscular, função do sistema cardiovascular, sinais bioelétricos, ambiente em nível capilar e impacto humano na vida dos vertebrados. Prereq ,: Bio 10100 and Math 20103. 3hr./ wk, 3cr. Isso não contará para os principais requisitos de biologia.

33000: Pesquisa dos Vertebrados

Levantamento das principais características dos vertebrados, incluindo uma breve classificação moderna dos principais grupos e uma revisão sumária de suas características morfológicas, história evolutiva, distribuição, ecologia e comportamento social. Características adicionais específicas como mimetismo, ectotermia-endotermia, canibalismo, migração, predação, defesa e uso de veneno serão discutidas. Atenção especial é dada à conservação, destruição do meio ambiente e impacto humano na vida dos vertebrados. Pré-requisitos: Bio 10200. 3 HR./WK. 3 CR.

34500: Botânica

Levantamento da estrutura, fisiologia, diversidade e ecologia de plantas fotossintéticas e fungos. (W) Pré-requisitos: Bio 10200 e Chem 10301. 2 LECT., 4 LAB. HR./WK. 4 CR.

35400 Introdução à Neurobiologia

Introdução à Neurobiologia: Introdução à fisiologia e organização do sistema nervoso, os tópicos incluem fundamentos da neurobiologia celular e molecular, eletro-fisiologia, transmissão sináptica, sistemas sensoriais e motores, desenvolvimento, base neural da aprendizagem, memória e cognição. Pré-requisitos: Bio20700 ou Bio22900. (W) 3 LECT., Hr / wk., 3 cr.

37500: Biologia do Desenvolvimento

Uma análise aprofundada dos mecanismos celulares e moleculares que regulam o desenvolvimento de animais e plantas. Os tópicos incluem: a produção e armazenamento de informações genéticas espermatozoides interações com óvulos nucleares e citoplasmáticos determinantes morfogenéticos, interações indutivas e o desenvolvimento de rudimentos de órgãos primários, crescimento da organogênese, diferenciação e morfogênese, mecanismos de envelhecimento, câncer, sistema imunológico e desenvolvimento de regeneração do nascimento anormalidades papel da experimentação na análise dos principais mecanismos de desenvolvimento em animais. (W) Pré-requisitos: Bio 22900 ou 22900. 3 LECT. HR./WK. 3 CR.

37900: Neurobiologia do Desenvolvimento

Uma análise aprofundada dos mecanismos celulares e moleculares que regulam o desenvolvimento de animais e plantas, os tópicos incluem: a produção e armazenamento de informações genéticas interações do ovo de espermatozoide movimentos morfogenéticos determinantes nucleares e citoplasmáticos, interações indutivas e o desenvolvimento de rudimentos de órgãos primários, crescimento da organogênese, diferenciação e morfogênese, mecanismos de envelhecimento, câncer, sistema imunológico e regeneração, desenvolvimento de anormalidades no nascimento papel da experimentação na análise dos principais mecanismos de desenvolvimento em animais. (W) Pré-requisito: Bio 229. 3lect.hr./wk.3cr.

40100: Fisiologia Cardiovascular, Renal e Respiratória

Esta é uma exploração aprofundada do funcionamento integrado dos sistemas cardiovascular, renal e pulmonar. A ênfase é principalmente nas respostas humanas dinâmicas e não patológicas a uma variedade de condições, incluindo exercícios e ambientes extremos. Aspectos estruturais e fisiológicos são abordados. Os estudos de casos clínicos destacam a interdependência dos sistemas. Este curso é apropriado para estudantes que estão considerando carreiras relacionadas à saúde ou estudos avançados em ciências biomédicas. Não está disponível para alunos que fizeram o Bio 33300. (W) Pré-requisito: Bio 20700 ou Bio 10800 ou equilvalent, Bio 40000 ou Bio 33200 ou permissão do instrutor. 2 LECT., 4 HR./WK. 4 CR.

40500: Desenvolvimento e Evolução

Princípios de desenvolvimento relacionados às mudanças evolutivas na morfologia dos organismos. Discussão e análise de artigos clássicos da literatura. Pré-requisitos: Bio 22800 ou equivalente. 3 LECT., HR./WK. 3 CR.

41000: Desenvolvimento celular e senescência celular

Tópicos atuais relacionados à biologia molecular do desenvolvimento celular, incluindo morte celular ou apoptose e envelhecimento celular. Uma série de palestras que abordam tópicos pertinentes, como estresse oxidativo, fatores genéticos e estocásticos no envelhecimento. Os alunos são obrigados a apresentar oralmente dois artigos de periódicos primários e a escrever um artigo final no qual uma revisão da literatura atual e o fornecimento de projetos experimentais são necessários para responder a uma questão escolhida. Pré-requisitos: Bio 22900. (W) 3 HR./WK. 3 CR.

42000: Virologia

Levantamento introdutório de diversos gêneros de vírus e bacteriófagos animais e métodos usados ​​na classificação, detecção e quantificação de vírus. O curso enfatiza a compreensão dos mecanismos de replicação, expressão e montagem macromolecular de DNA / RNA em unidades funcionais infecciosas (vírions) em diferentes vírus. Exemplos selecionados são apresentados em detalhes, incluindo vírus de RNA / DNA oncogênicos e HIV / AIDS. Pré-requisito: Bio 22900 ou permissão do instrutor. 3 LECT. HR./WK. 3 CR.

42500: Biologia do Câncer

Introdução aos princípios fundamentais da biologia celular e molecular subjacente ao câncer. As palestras incluirão princípios de divisão e crescimento celular e o papel dos fatores de crescimento, oncogenes, genes supressores de tumor e angiogênese no desenvolvimento do câncer. As discussões incluirão epidemiologia do câncer, disparidades de saúde, prevenção do câncer e tratamento do câncer. Pré-requisitos: Bio 22900. 3 LECT. HR./WK. 3CR

44300: Ecologia de insetos

Introdução à diversidade e biologia dos principais grupos de insetos, com foco no papel dos insetos e outros artrópodes em ecossistemas naturais e seu papel nos assuntos humanos. Pré-requisitos / Co-requisitos: Bio 22800. 3 LECT., 3 LAB HR./WK. 4 CR.

45000 Simbiose

A simbiose é um fenômeno importante para todos os níveis de organismos vivos e tem sido um fenômeno importante na evolução e na adaptação de vários grupos. O curso visa explicar a metodologia científica e as abordagens utilizadas na investigação científica sobre as interações simbióticas. Pre / Coreq: Bio 22900. 3 lect. hr./sem. 3 cr

Movimento e músculo 45100: a neurociência do controle motor

A função e organização dos sistemas motores. Os tópicos incluem biomecânica, organização e fisiologia muscular, ativação neural do músculo, reflexos da coluna e do tronco cerebral, locomoção, controle do movimento do braço e dos olhos, planejamento motor e aprendizagem motora. Não está disponível para alunos que fizeram o Bio 40000 ou Bio 31311. PreReq ,: Bio20700 ou Bio 35400 ou permissão do instrutor, 3 h / sem ,: 3 cr

45300: Biologia da Conservação

Princípios da biologia da conservação, incluindo fragmentação de habitat, exploração de recursos naturais, extinção de espécies e as consequências da endogamia em pequenas populações. Pré-requisitos: Bio 22800 ou equivalente. (W) 3 HR./WK. 3 CR.

45400: Percepção Sensorial

Diferentes tipos de sistemas sensoriais com suas modalidades funcionais serão apresentados. As bases biológicas de como essas funções são geradas e modificadas serão então descritas. Como a visão é o principal meio de percepção, vamos nos concentrar neste curso principalmente no processamento visual. Os dados científicos serão integrados nas aulas teóricas, de modo que os alunos desenvolvam habilidades críticas na análise de dados e proposição de hipóteses. Pré-requisitos: Bio 364. 2 HR./WK. 3 CR.

45500: Ecologia Avançada

Introdução às técnicas analíticas necessárias para quantificar a teoria ecológica moderna. Ênfase na aplicação de ferramentas matemáticas e computadores a modelos de crescimento populacional, interações interespecíficas e função do ecossistema. Pré-requisitos: Bio 22800 e Math 20900. 3 HR./WK. 3 CR.

45800: Introdução à Biogeografia

45900: Oceanografia Biológica

Um curso de pesquisa em oceanografia biológica que inclui a discussão das propriedades físicas e químicas do oceano, processos que controlam a produção primária e secundária, biodiversidade e ambientes especiais, como ecossistemas polares e sistemas de ressurgência. Palestra apenas. Pré-requisito: Chem 10401, Bio 22800 ou permissão do instrutor. (W) 3 HR./WK. 3 CR.

46000: Comportamento Animal

As bases biológicas do comportamento, com ênfase em tópicos como o desenvolvimento, evolução, genética e ecologia.

46600: Fisiologia Vegetal

O crescimento, desenvolvimento, metabolismo, nutrição e relações hídricas de plantas vasculares e algas. Pré-requisitos: Bio 22900. (W) 2 LECT., 4 LAB. HR./WK. 4 CR.

48300: Laboratório de Biotecnologia

Introdução ao isolamento de DNA, mapeamento de restrição, clonagem de genes em plasmídeos e vírus, construção de bibliotecas e outras técnicas de manipulação de genes. A ênfase será na aplicação da tecnologia de DNA recombinante. Pré-requisito: Bio 22900 e permissão do instrutor. (W) 2 LECT., 6 LAB. HR./WK. 5 CR.

48500: Evolução

Desenvolvimento histórico e compreensão atual dos princípios da evolução. Pré-requisitos: Bio 22800. (W) 3 HR./WK. 3 CR.

HONRA E CURSOS ESPECIAIS O máximo para Honors e Independent Studies é de nove créditos, mas apenas seis podem contar para os 39 exigidos para o major.

30100-30300: Honras I-III

O trabalho com honras requer a aprovação do Reitor, da Comissão Departamental de Honras e Estudos Independentes e do mentor. A inscrição deve ser feita no J1320 e também ao Comitê Departamental. Os padrões de entrada são Bio 10100, 10200, 20600 e pelo menos dois de 20700, 22800 ou 22900 para formandos em Biologia com uma média de 3,5 em Biologia e 3,0 ou melhor no geral. Apenas projetos de laboratório ou de campo serão aceitos para honras. Espera-se que todos os alunos participantes apresentem os resultados de seus trabalhos no simpósio de estudos Honors and Independent na primavera. Um artigo escrito deve acompanhar a apresentação. Embora os mentores sejam responsáveis ​​por dar notas, essas notas serão revisadas pelo Comitê antes que uma nota final seja concedida. 3 CR./SEM. PARA UM TOTAL DE 9 CR. QUE DEVE SER PREENCHIDO.

31000: Estudo Independente

Investigação individual de um problema em laboratório, campo ou biblioteca. Antecedentes recomendados: Bio 10100, 10200, 20600 e pelo menos dois de 20700, 22800 ou 22900, com média de 3,0 em Biologia. Inscreva-se no Comitê de Honras e Estudos Independentes. Os alunos não podem se inscrever no Estudo Independente sem a permissão por escrito do Comitê a cada semestre. Os alunos devem apresentar uma proposta escrita com objetivos bem definidos ao comitê para aprovação. Não podem ser feitos mais do que três créditos de pesquisa em biblioteca. Para receber o crédito, um artigo escrito deve ser produzido e apresentado ao Comitê. Os alunos que trabalham com mentores fora do departamento também devem ter um co-patrocinador dentro do departamento. Embora os mentores sejam os principais responsáveis ​​por dar notas, essas notas serão revisadas pelo Comitê antes que uma nota final seja concedida. 1-3 CR./SEM.


Assista o vídeo: NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO DOS SERES VIVOS. Biologia com Samuel Cunha (Janeiro 2022).