Níveis de organização em Biologia

Os níveis de organização em Biologia são átomo, molécula, organela, célula, tecido, órgão, sistema, organismo, população, comunidade, ecossistema e biosfera. Eles foram propostos para auxiliar no estudo da ampla diversidade biológica existente no planeta Terra. Esses níveis hierárquicos são estudados em diferentes disciplinas da Biologia e podem contar com o auxílio de outras áreas do conhecimento para responder a questões amplas.

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Resumo sobre os níveis de organização em Biologia

• Há 12 níveis hierárquicos de organização em Biologia, os quais aumentam de complexidade a cada um.

• Os níveis são: átomo, molécula, organela, célula, tecido, órgão, sistema, organismo, população, comunidade, ecossistema e biosfera.

• O átomo é a unidade básica da matéria. A célula é a unidade básica da vida.

• População, comunidade e ecossistema são níveis estudados pela Ecologia.

• A biosfera é o nível mais alto de organização biológica, compreendendo toda a vida existente e todos os ambientes físicos em que ela se encontra.

Videoaula sobre os níveis de organização em Biologia

Quais são os níveis de organização em Biologia e para que servem?

A Biologia é uma ciência que se dedica ao estudo da vida. Para facilitar o estudo dessa área abrangente, os cientistas estabeleceram diferentes níveis de organização. A partir desses níveis, é possível analisar desde as unidades mais básicas que compõem um organismo até as interações entre os organismos e o meio ambiente. Conforme avançamos nos níveis hierárquicos, podemos observar um aumento na complexidade em cada um deles.

No total, são estabelecidos 12 níveis de organização biológica:

• átomo;

• molécula;

• organela;

• célula;

• tecido;

• órgão;

• sistema;

• organismo;

• população;

• comunidade;

• ecossistema;

• biosfera.

Ordem dos níveis de organização em Biologia

• Átomo: é a unidade básica da matéria. O átomo é composto pelo núcleo, que contém prótons e nêutrons, e pela eletrosfera, onde os elétrons estão localizados. Para saber mais sobre esse tema, clique aqui.

• Molécula: estrutura química constituída por átomos, estes podendo ser iguais ou diferentes. As moléculas são encontradas em seres vivos e não vivos. A água (H₂O) e o gás carbônico (CO₂) são exemplos de moléculas. As áreas da Biologia que estudam essa estrutura são a Bioquímica e a Biologia Molecular.

• Organela: estrutura subcelular que atua como “pequeno órgão”, possuindo funções especializadas dentro de uma célula. Por exemplo, o cloroplasto participa do processo de fotossíntese nas plantas. Outros exemplos de organelas incluem a mitocôndria, o lisossomo, o complexo golgiense e o retículo endoplasmático. Para saber mais sobre esse tema, clique aqui.

• Célula: unidade básica funcional e estrutural dos seres vivos, sendo a menor estrutura viva que pode funcionar de forma independente. Estima-se que o corpo humano possua aproximadamente 37 trilhões de células. As células são divididas em dois grupos: eucariontes e procariontes. As células procariontes não apresentam núcleo definido, tendo o material genético disperso no citoplasma. As células eucariontes possuem núcleo definido. A Biologia Celular se dedica ao estudo do metabolismo, estrutura e função dentro e entre as células. Para saber mais, clique aqui.

• Tecido: conjunto de células agregadas que desempenha uma função específica. Alguns exemplos de tecidos nos animais são o tecido muscular, epitelial, conjuntivo e nervoso. O tecido conjuntivo, por exemplo, é encontrado entre os órgãos. As plantas também possuem tecidos, como o parênquima, xilema e floema. A Histologia é a disciplina responsável pelo estudo dos tecidos.

• Órgão: grupo de tecidos que realiza uma função específica ou conjunto de funções. Por exemplo, o coração bombeia sangue por todo o corpo, fornecendo oxigênio e nutrientes para outros órgãos, além de remover resíduos. Outros exemplos de órgãos são o baço, o pâncreas, o estômago, os olhos e o cérebro. Nas plantas, os órgãos incluem as flores (se presentes), as raízes, as folhas, entre outros. A Anatomia é uma especialidade da Biologia preocupada com esse nível de organização.

• Sistema: corresponde ao conjunto de órgãos que trabalha de forma integrada para realizar um determinado processo fisiológico, cooperando para manter os processos vitais no organismo. Por exemplo, o sistema respiratório utiliza os pulmões, vias respiratórias e músculos respiratórios para inalar oxigênio e liberar dióxido de carbono. Nas plantas, o sistema radicular e o sistema caulinar são exemplos de sistemas. Embora fisiologistas possam trabalhar com qualquer nível de organização biológica, é comum eles buscarem respostas para perguntas relacionadas aos sistemas.

• Organismo: forma individual de um ser vivo, podendo ser classificado em dois tipos: organismos unicelulares, formados por uma única célula, e organismos pluricelulares, formados por múltiplas células. Exemplos de organismos unicelulares incluem bactérias e amebas. Já os organismos pluricelulares compreendem conjuntos de sistemas, sendo o ser humano um exemplo de organismo multicelular. Estima-se que existam mais de 9 milhões de organismos, porém menos de dois milhões foram descritos pelos cientistas.

• População: conjunto de organismos, ou indivíduos, de uma mesma espécie que habitam uma determinada área durante um período específico. É importante ressaltar que indivíduos da mesma espécie que vivem em locais diferentes não constituem uma mesma população. Ao longo do tempo, uma população pode sofrer mudanças devido a eventos de natalidade, mortalidade e migração. Além disso, fatores biológicos como competição e predação também podem influenciar o crescimento populacional. Por exemplo, um conjunto de cervos-do-pantanal vivendo em uma área específica do Pantanal constitui uma população.

• Comunidade: conjunto de populações de diferentes espécies que coexistem em determinada área durante determinado período. Essas populações podem interagir entre si, estabelecendo diversas interações ecológicas, tais como mutualismo, parasitismo, predação e comensalismo. Por exemplo, populações de cervos-do-pantanal podem compartilhar a mesma área com ariranhas, onças-pintadas e tamanduás-bandeira.

• Ecossistema: composto por todos os seres vivos presentes em uma determinada área e os elementos físicos do ambiente com os quais eles interagem. Os elementos físicos, chamados de fatores abióticos, são os componentes não vivos do ambiente, como água, luminosidade e atmosfera. A disponibilidade desses fatores abióticos pode afetar um ecossistema. Além disso, cada organismo dentro de um ecossistema possui seu próprio nicho. Os níveis de organização estudados na Ecologia são a população, a comunidade e o ecossistema. Saiba mais sobre esse tema clicando aqui.

• Biosfera: consiste no conjunto de todos os ecossistemas encontrados no planeta, abrangendo toda a vida existente e todos os ambientes físicos em que ela se encontra.

Nesse nível de organização, outras áreas de conhecimento, como Meteorologia e Geologia, podem se unir aos biólogos para responder a questões mais abrangentes.

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Exercícios resolvidos sobre os níveis de organização em Biologia

1. A organização da vida em níveis hierárquicos auxilia no estudo da ampla diversidade encontrada no planeta Terra. Em relação aos níveis de organização da Biologia, assinale a alternativa correta.

a) Os níveis de organização da Biologia aumentam de complexidade a cada nível.

b) O átomo é a unidade básica da vida.

c) A biosfera constitui o primeiro nível de organização.

d) Os sistemas são agrupamentos de organismos.

e) As populações são constituídas por mais de uma espécie.

Resposta: A. A cada nível, há um aumento de complexidade na organização biológica. A unidade básica da vida é a célula, e átomo é a unidade básica da matéria. A biosfera constitui o último nível de organização. Os sistemas são agrupamento de órgãos. As populações são constituídas por indivíduos da mesma espécie.

2. Os níveis de organização biológica estudados pela Ecologia são:

a) Átomo, célula e molécula.

b) Órgão, sistema e tecido.

c) População, sistema e tecido.

d) População, comunidade e ecossistema.

e) Tecido, comunidade e ecossistema.

Resposta: D. A Ecologia é uma disciplina que busca responder a perguntas relacionadas a populações, comunidades e ecossistemas. O átomo é estudado pela Química. A célula é geralmente estudada pela Biologia Celular. A molécula é abordada nas disciplinas de Biologia Molecular e Bioquímica. Os órgãos são geralmente estudados na Anatomia. Já as perguntas dos sistemas são respondidas pelos fisiologistas. O tecido é estudado na Histologia.

3. A Histologia se ocupa do estudo dos tecidos dos organismos. Tecido pode ser definido como um:

a) conjunto de células que realizam funções distintas.

b) conjunto de organismos interagindo com o ambiente.

c) conjunto de células que atuam de forma integrada e realizam funções semelhantes.

d) conjunto de órgãos que atuam de forma integrada.

e) conjunto de componentes não vivos do ambiente.

Resposta: C. Os tecidos são constituídos por células que desempenham funções semelhantes. O conjunto de organismos interagindo com o ambiente é denominado ecossistema. O conjunto de órgãos que atuam de forma integrada é denominado sistema. Os componentes não vivos do ambiente são chamados de fatores abióticos.

Fontes

ALBERTS, B. et al. Molecular Biology of the Cell. 6 ed. New York: Garland Science, Taylor and Francis Group, 2015. 1464 p.

BEGON, M.; TOWNSEND, C.R.; HARPER, J.L. Ecology: From Individuals to Ecosystems. New York: Wiley. 2006. 759 p.

HERMAN, M.A. et al. A Unifying Framework for Understanding Biological Structures and Functions Across Levels of Biological Organization. Integr Comp Biol. 2022. 61(6): 2038-2047.

JUNQUEIRA, L.C.U.; CARNEIRO, J. Histologia Básica. 12 ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2013. 558 p.