A fermentação é um processo de obtenção de energia em que substâncias orgânicas do alimento são degradadas parcialmente, originando moléculas orgânicas menores. A fermentação é utilizada por muitos fungos e bactérias que vivem em ambientes pobres em gás oxigênio. Além disso, as células humanas executam fermentação se faltar gás oxigênio para a respiração celular.

A fermentação é basicamente semelhante à glicólise: uma molécula de glicose é degradada a duas moléculas de ácido pirúvico, liberando energia suficiente para um rendimento de 2 ATP. Na seqüência do processo, o ácido pirúvico recebe elétrons e H+ do NADH, transformando-se em ácido láctico ou etanol e gás carbônico, dependendo do tipo de organismo que realiza o processo.

Na fermentação láctica, o ácido pirúvico transforma-se em ácido láctico. Esse tipo de fermentação ocorre, por exemplo, em bactérias que fermentam o leite; o sabor azedo das coalhadas e dos iogurtes deve-se exatamente ao acúmulo desse ácido. O ácido láctico causa abaixamento do pH do leite, o que leva à coagulação das proteínas e formação de um coalho sólido, utilizado na fabricação de queijos.

Na fermentação alcoólica, o ácido pirúvico transforma-se em etanol e gás carbônico. Esse tipo de fermentação é realizado pelo fungo Saccharomyces cerevisiae , uma levedura conhecida como fermento-de-padaria ou levedo de cerveja.

Há milênios a humanidade utiliza essa levedura na fabricação de bebidas alcoólicas e na fabricação de pães, em que o gás carbônico origina as pequenas bolhas que inflam a massa e a tornam macia.

Além do transporte passivo e ativo, certas substâncias entram e saem das células transportadas por bolsas membranosas. Por exemplo, partículas podem ser capturadas por invaginações da membrana plasmática e englobadas em bolsas que passam a integrar o citoplasma. Esse processo chama-se endocitose.

Quando as bolsas presentes no interior das células fundem-se a membrana plasmática e eliminam seu conteúdo para o meio externo, fala-se em exocitose.

Existem dois tipos de endocitose: fagocitose e pinocitose. A fagocitose é o processo em que uma célula emite expansões citoplasmáticas denominadas pseudópodes, que envolvem a partícula a ser englobada por uma bolsa membranosa. Esta se desprende da membrana e passa a circular no citoplasma, recebendo o nome de fagossomo.

São relativamente poucas as células que realizam fagocitose; entre elas destacam-se os protozoários, que utilizam esse processo em sua alimentação. Alguns tipos de células animais também fazem fagocitose, mas para defender o corpo da invasão por microrganismos e para eliminar estruturas corporais desgastadas pelo uso.

A pinocitose é um processo de englobamento de líquidos e de pequenas partículas que ocorre em
praticamente todas as células. A membrana plasmática aprofunda-se no citoplasma e forma um canal, que libera pequenas vesículas membranosas no citoplasma. Essas bolsas que contêm o material englobado por pinocitose, são chamadas de pinossomos.

Muitas células são capazes de eliminar substâncias previamente armazenadas em bolsas citoplasmáticas membranosas. Esse processo de eliminação é chamado de exocitose. As bolsas que contêm substâncias a serem eliminadas aproximam-se da membrana plasmática e fundem-se a ela, expelindo seu conteúdo.

É por meio da exocitose que certas células eliminam os restos da digestão intracelular; é também por exocitose que células glandulares secretam produtos úteis ao organismo.

São assim chamados por seu caráter ácido e por terem sido originalmente descobertos no núcleo das células. A partir da década de 1940, os ácidos nucléicos passaram a ser mais estudados, devido a descoberta de que eles formam os genes, que são responsáveis pela herança genética.

Os ácidos nucléicos são constituídos por glicídios (grupo das pentoses), ácido fosfórico e bases nitrogenadas. Esses compostos organizam-se em trios moleculares, os nucleotídios, que se encadeiam para formar uma molécula de ácido nucléico. Há dois tipos de ácidos nucléicos: o ácido desocirribonucléico, conhecido como DNA, e o ácido ribonucléico, conhecido como RNA.

Essas substâncias apresentam, desoxirribose e ribose, respectivamente, em suas moléculas. Dos cinco tipos de base nitrogenadas presentes nos ácidos nucléicos, três ocorrem tanto no DNA quanto no RNA: adenina, citosina e guanina. A base nitrogenada timina ocorre exclusivamente do Dna, enquanto a base uracila ocorre apenas no RNA.

As moléculas de DNA são constituídas por duas cadeias de nucleotídios enroladas uma sobre a outra. A duas cadeias mantêm-se unidas entre si por meio de um tipo especial de ligação, a de hidrogênio. Já as moléculas de RNA são geralmente formadas por uma cadeia única, que se enrola sobre si mesma. Mas, alguns vírus possuem RNA de dupla cadeia.

A cada estágio do processo de sucessão, os organismo da comunidade provocam modificações na estrutura física do hábitat e no clima, inaugurando nichos ecológicos novos, que favorecem a chegada de novas espécies. Com isso, as espécies mais antigas vão sendo substituídas pelas novas.

Os biólogos utilizam o termo microclima para se referir às condições ambientais particulares do hábitat onde estão adaptadas determinadas espécies. Durante o processo de sucessão, surgem microclimas que permitem a chegada e o estabelecimento de novas espécies.

O aparecimento de novos nichos ecológicos durante a sucessão leva ao aumento da diversidade de espécies na comunidade, ou seja, ao aumento da biodiversidade.

Com isso, aumenta o numero total de indivíduos capazes de viver no local. O aumento da complexidade na teia de relações entre os seres vivos permite à comunidade ajustar-se cada vez mais ao ambiente, aumentando sua capacidade de se manter estável apesar das variações (homeostase).

O máximo de homeostase é atingido quando a comunidade atinge um estado de estabilidade compatível com as condições próprias da região. Essa comunidade estável é denominada comunidade clímax e constitui o final da sucessão ecológica . Nela, a biodiversidade, a biomassa e as condições microclimáticas tendem a se manter constantes.

É a relação ecológica em que duas espécies de uma comunidade disputam os mesmo recursos do ambiente. Quanto mais os nichos ecológicos de duas espécies se assemelham, mais intensa é a competição entre elas. Assim, espécies que exploram um mesmo recurso no hábitat têm seus nichos ecológicos sobrepostos quanto a esse recurso.

Em decorrência da competição interespecífica, a população de uma das espécies pode diminuir, ou até desaparecer, ou ser obrigada a migrar em busca de uma área disponível em que a competição seja menor.

Um caso particular de competição é o amensalismo, em que indivíduos de uma espécie liberam substâncias que prejudicam ou impedem o desenvolvimento de outras espécies competidoras.

Um exemplo é o de fungos que liberam antibióticos para matar bactérias que poderiam competir com eles por recursos do ambiente; outro é o de plantas que liberam no solo substâncias inibidoras, que impedem a germinação de sementes tanto de sua espécie quanto de outras.

O primeiro componente de uma cadeia alimentar é sempre um organismo autotrófico, em geral um ser que realize fotossíntese. Esse componente inicial de toda cadeia alimentar é denominado produtor, pois é o único capaz de captar energia de fontes inorgânicas, utilizando-as para a síntese de matéria orgânica.

Os demais componentes da cadeia alimentar são denominado consumidores, pois utilizam a energia originalmente captada pelos produtores e armazenada nas moléculas orgânicas produzidas por estes.

Cada um dos elos componentes de uma cadeia alimentar constitui um nível trófico. Os produtores constituem o primeiro nível trófico de qualquer cadeia alimentar.

Os seres que se alimentam diretamente dos produtores, como os herbívoros, são chamados de consumidores primários e constituem o segundo nível trófico; os que compõem os níveis seguintes, formados pro organismos que se alimentam dos consumidores primários, são s consumidores secundários e constituem o terceiro nível trófio, e assim por diante.

Ao morrer, produtores e consumidores dos diversos níveis tróficos servem de alimento a bactérias e fungos. Estes seres decompõem a matéria orgânica de partes mortas, resíduos e excreções de outros seres para obter nutrientes e energia, sendo denominado decompositores.

A decomposição é importante pois permite a reciclagem dos elementos químicos. Átomos que fizeram parte de moléculas orgânicas de um ser que morreu voltam ao ambiente graças aos decompositores.

O planeta terra, no início de sua existência, ficou envolvido por uma atmosfera formada por gás carbônico, nitrogênio, amônia, hidrogênio, metano e vapor de água. Embora a maioria dos cientistas concordem com a composição da atmosfera primitiva, discordam sobre a origem doa gases.

CONDIÇÕES DA TERRA PRIMITIVAOs mais conservadores acham que a água e os gases atmosféricos tenham sua origem no interior do próprio planeta. Outros sugerem que a Terra primitiva deveria ser muito árida e que a maior parte da água e dos gases foi trazida por cometas e asteróides que se chocavam continuamente com a Terra em formação.

Com a contínua perda de calor para o espaço cósmico, a superfície da Terra se resfriou, havendo a formação de uma camada fina de material rochoso (a futura crosta terrestre).
Como a superfície ainda era muito quente para a existência de água na forma líquida, esta evaporava, acumulando-se na atmosfera em forma de vapor.

Ao atingir as camadas superiores e mais frias da atmosfera, o vapor de água se condensava, produzindo nuvens que se precipitavam em forma de chuva. Devido às altas temperaturas da superfície, a água volta a evaporar. Acredita-se que tempestades ocorreram sem intervalos durante dezenas de milhões de anos.

A partir de determinado momento, a superfície da Terra já havia esfriado o suficiente para que a água em forma líquida se acumulasse nas regiões mais baixas da crosta terrestre, formando grandes áreas alagadas, precursoras dos oceanos. Foi em um cenário como esse que devem ter surgido os primeiro seres vivos, dos quais descendem todas as formas de vida passadas e presentes.