Disciplina: Biologia

Módulo 2
Módulo 2
-Obtenção de matéria
Obtenção de matéria
I . Membrana Plasmática
Mantém a integridade celular e delimita a fronteira entre os meios intracelular e
extracelular, constituindo uma barreira seletiva, através da qual se processam trocas de
substâncias e energia entre a célula e o meio exterior.

O modelo atualmente mais aceite para
a
ultraestrutura
da
membrana
plasmática é o Modelo do Mosaico
Fluido proposto por Singer e Nicholson
em 1972.
I. Membrana Plasmática
Evolução dos modelos da membrana plasmática
II. Transportes membranares
Através da membrana ocorrem movimentos

Mediados
Transporte activo

Difusão facilitada
(transporte
passivo)

Não Mediados
Osmose
(transporte
passivo)
Difusão simples
(transporte
passivo)
II. Transportes membranares
Gradiente de Concentração
É a diferença de concentração entre a zona de maior concentração e a zona
de menor concentração

A FAVOR

CONTRA
II. Transportes membranares

Osmose
Sem gastos de energia
Transporte de água do meio menos concentrado para o mais
concentrado
Transporte não mediado

Solução Hipotónica

Solução Hipertónica
II. Transportes membranares

Osmose
II. Transportes membranares

Difusão simples
 Movimentos de substâncias a favor do gradiente de concentração.
 Não há intervenção de moléculas transportadoras.
 Não há gastos de energia.

Exemplos:
 Gases
 Moléculas lipossolúveis
II. Transportes membranares

Difusão Facilitada
 Ocorre a favor do gradiente de concentração.
 Não há gastos de energia.
 Envolve a intervenção de proteínas transportadoras.

Exemplos:
 Glicose
 Aminoácidos
II. Transportes membranares

Transporte Ativo
 Ocorre contra o gradiente de concentração.
 Há gastos de energia.
 Envolve a intervenção de proteínas transportadoras - ATPases.
Exemplos: Glicose; Aminoácidos; Iões
II. Transportes membranares

bicamada
fosfolipídica
Difusão
Simples

Difusão
facilitada

Transport
e
Ativo
III. Transportes em Massa (ou de
partículas)
• Fagocitose

Exocitose

Endocitose

• Pinocitose
• Endocitose
mediada por
receptor
III. Transportes em Massa
Endocitose – entrada de material para o interior da célula.
Fagocitose

Pinocitose
III. Transportes em Massa
Endocitose – entrada de material para o interior da célula.
Endocitose
recetor

mediada

por

Moléculas

Recetores na membrana
citoplasmática.

Exocitose

- saída de material para o exterior da célula.
Interior da
célula

Exterior da
célula
Digestão intracelular
IV. Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos

Ingestão
Digestão
 Absorção
Digestão Extracelular

Extracorporal
Exemplo: Fungos

Intracorporal
Maioria dos animais
Tubo digestivo
Incompleto

Completo

Planária

Hidra

Cavidade
gastrovascular
Sistema digestivo Humano

Ingestão
Ação mecânica: dentes
Ação química: Saliva

Produz bílis

Ação
mecânica:
movimentos peristálticos.
Digestão
Ação mecânica: movimentos
peristálticos
Ação química: suco gástrico
Produz suco pancreático

Reabsorção de água
 Formação das fezes

Digestão
Ação mecânica: movimentos
peristálticos
Ação química: suco intestinal,
bílis, suco pancreático.
Absorção
Sistema digestivo Humano
V. Obtenção de matéria pelos
seres autotróficos
Fotossíntese

Quimiossíntese
Fotossíntese
partir do qual os organismos

Processo a
autotróficos
fotossintéticos convertem a matéria mineral (matéria-prima
inorgânica) em matéria orgânica, utilizando a energia luminosa.
Este processo é realizado por plantas, algas, algumas bactérias e
cianobactérias.
A fotossíntese inclui a fixação do dióxido de carbono atmosférico,
usado na síntese de hidratos de carbono, resultando na libertação de
oxigénio.
Fórmula geral da fotossíntese:
6 CO2 + 12 H2O ---Luz--> C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Pigmentos fotossintéticos
A energia luminosa utilizada na fotossíntese é captada através de
pigmentos fotossintéticos.
Clorofila a: eucariontes fotossintetizantes e cianobactérias
Clorofila b: plantas, algas verdes e euglenas;
Clorofila c: substitui a clorofila b em algumas algas

Carotenóides: além de permitirem ampliar a faixa do espectro luminoso
utilizável na fotossíntese, têm um efeito antioxidante, impedindo danos
fotooxidativos sobre as moléculas de clorofila e as membranas dos
tilacóides. Carotenos: ex. beta-caroteno, fonte de vitamina A; Xantofilas.
Ficobilinas: cianobactérias e algas vermelhas.
Nas Plantas a fotossíntese ocorre ao nível dos cloroplastos, pois é na
membrana dos tilacoides destes que se localiza a clorofila.
Cloroplastos
Processo fotossintético
Duas
etapas

Etapa Dependente da
Luz

Etapa Não Dependente
Directamente da luz

Fase Fotoquímica

Fase Química
Fase Fotoquímica
Quando uma
um fotão, um
elevado a uma
maior potencial
excitado).

molécula absorve
dos electrões é
orbital que tem
energético (estado

A clorofila iluminada no seu ambiente
nativo não perde a energia dos electrões
pois ao pé dela existem moléculas que
captam os electrões com elevada energia
(aceitador primário de electrões).
A fase fotoquímica compreende duas etapas importantes:
Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz

Luz

2 H2O

4 H+ + 4 e- + O2

Clorofila

4 H+ + 2 NADP

2 NADPH2

Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz

ADP

ATP
Ciclo de Calvin – Fase Química
1) Fase de Carboxilação - O dióxido de carbono combina-se com a ribulose difosfato
(RuDP), originando um composto intermédio, instável, com seis carbonos.
•Devido à sua instabilidade, este composto origina de imediato duas moléculas de fosfoglicerato
ou ácido fosfoglicérico (PGA), constituído por 3 carbonos.

2)Fase de Redução - Estas duas moléculas são fosforilizadas pelo ATP e posteriormente
reduzidas pelo NADPH, provenientes da fase dependente da luz.

3) Fase de Regeneração - Estas reacções formam o aldeído fosfoglicérico (PGAL). Por
cada doze moléculas de PGAL formadas, dez são utilizadas para regenerar a ribulose.

4) Fase de Síntese de Produtos - reacção de produção de glícidos e outros
Carboxilação

Regeneração

Redução

Síntese de produtos
Fotossíntese
H2 O

Luz

C
L
O
R
O
P
L
A
S
T
O

CO2
ADP

Etapa I
FOTOQUÍMIC
A
Tilacóide

O2

ATP
NADPH2

Etapa II
QUÍMICA

E
S
T
R
O
M
A

NADP

H2 O

C6 H12 O6
Glicose
QUIMIOSSÍNTESE
Oxidação de substâncias inorgânicas com libertação de
energia
Energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos
Ex.:  bactérias nitrosomonas
Ex.:  bactérias nitrosomonas
NH33 + 2O22  HNO22 + 2H22O + ENERGIA
NH + 2O  HNO + 2H O + ENERGIA
amónia
amónia

ác. nítrico
ác. nítrico

Fórmula geral quimiossíntese
BacterioCO2 + 2H2S --------clorofila---> CH2O + H2O + 2S

Módulo 2 - biologia- obtenção de matéria

  • 1.
    Disciplina: Biologia Módulo 2 Módulo2 -Obtenção de matéria Obtenção de matéria
  • 2.
    I . MembranaPlasmática Mantém a integridade celular e delimita a fronteira entre os meios intracelular e extracelular, constituindo uma barreira seletiva, através da qual se processam trocas de substâncias e energia entre a célula e o meio exterior. O modelo atualmente mais aceite para a ultraestrutura da membrana plasmática é o Modelo do Mosaico Fluido proposto por Singer e Nicholson em 1972.
  • 3.
    I. Membrana Plasmática Evoluçãodos modelos da membrana plasmática
  • 4.
    II. Transportes membranares Atravésda membrana ocorrem movimentos Mediados Transporte activo Difusão facilitada (transporte passivo) Não Mediados Osmose (transporte passivo) Difusão simples (transporte passivo)
  • 5.
    II. Transportes membranares Gradientede Concentração É a diferença de concentração entre a zona de maior concentração e a zona de menor concentração A FAVOR CONTRA
  • 6.
    II. Transportes membranares Osmose Semgastos de energia Transporte de água do meio menos concentrado para o mais concentrado Transporte não mediado Solução Hipotónica Solução Hipertónica
  • 7.
  • 8.
    II. Transportes membranares Difusãosimples  Movimentos de substâncias a favor do gradiente de concentração.  Não há intervenção de moléculas transportadoras.  Não há gastos de energia. Exemplos:  Gases  Moléculas lipossolúveis
  • 9.
    II. Transportes membranares DifusãoFacilitada  Ocorre a favor do gradiente de concentração.  Não há gastos de energia.  Envolve a intervenção de proteínas transportadoras. Exemplos:  Glicose  Aminoácidos
  • 10.
    II. Transportes membranares TransporteAtivo  Ocorre contra o gradiente de concentração.  Há gastos de energia.  Envolve a intervenção de proteínas transportadoras - ATPases. Exemplos: Glicose; Aminoácidos; Iões
  • 11.
  • 12.
    III. Transportes emMassa (ou de partículas) • Fagocitose Exocitose Endocitose • Pinocitose • Endocitose mediada por receptor
  • 13.
    III. Transportes emMassa Endocitose – entrada de material para o interior da célula. Fagocitose Pinocitose
  • 14.
    III. Transportes emMassa Endocitose – entrada de material para o interior da célula. Endocitose recetor mediada por Moléculas Recetores na membrana citoplasmática. Exocitose - saída de material para o exterior da célula. Interior da célula Exterior da célula
  • 15.
  • 16.
    IV. Obtenção dematéria pelos seres heterotróficos Ingestão Digestão  Absorção
  • 17.
  • 18.
  • 19.
    Sistema digestivo Humano Ingestão Açãomecânica: dentes Ação química: Saliva Produz bílis Ação mecânica: movimentos peristálticos. Digestão Ação mecânica: movimentos peristálticos Ação química: suco gástrico Produz suco pancreático Reabsorção de água  Formação das fezes Digestão Ação mecânica: movimentos peristálticos Ação química: suco intestinal, bílis, suco pancreático. Absorção
  • 20.
  • 21.
    V. Obtenção dematéria pelos seres autotróficos Fotossíntese Quimiossíntese
  • 22.
    Fotossíntese partir do qualos organismos Processo a autotróficos fotossintéticos convertem a matéria mineral (matéria-prima inorgânica) em matéria orgânica, utilizando a energia luminosa. Este processo é realizado por plantas, algas, algumas bactérias e cianobactérias. A fotossíntese inclui a fixação do dióxido de carbono atmosférico, usado na síntese de hidratos de carbono, resultando na libertação de oxigénio. Fórmula geral da fotossíntese: 6 CO2 + 12 H2O ---Luz--> C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
  • 23.
    Pigmentos fotossintéticos A energialuminosa utilizada na fotossíntese é captada através de pigmentos fotossintéticos. Clorofila a: eucariontes fotossintetizantes e cianobactérias Clorofila b: plantas, algas verdes e euglenas; Clorofila c: substitui a clorofila b em algumas algas  Carotenóides: além de permitirem ampliar a faixa do espectro luminoso utilizável na fotossíntese, têm um efeito antioxidante, impedindo danos fotooxidativos sobre as moléculas de clorofila e as membranas dos tilacóides. Carotenos: ex. beta-caroteno, fonte de vitamina A; Xantofilas. Ficobilinas: cianobactérias e algas vermelhas. Nas Plantas a fotossíntese ocorre ao nível dos cloroplastos, pois é na membrana dos tilacoides destes que se localiza a clorofila.
  • 24.
  • 25.
    Processo fotossintético Duas etapas Etapa Dependenteda Luz Etapa Não Dependente Directamente da luz Fase Fotoquímica Fase Química
  • 26.
    Fase Fotoquímica Quando uma umfotão, um elevado a uma maior potencial excitado). molécula absorve dos electrões é orbital que tem energético (estado A clorofila iluminada no seu ambiente nativo não perde a energia dos electrões pois ao pé dela existem moléculas que captam os electrões com elevada energia (aceitador primário de electrões).
  • 27.
    A fase fotoquímicacompreende duas etapas importantes: Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz Luz 2 H2O 4 H+ + 4 e- + O2 Clorofila 4 H+ + 2 NADP 2 NADPH2 Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz ADP ATP
  • 28.
    Ciclo de Calvin– Fase Química 1) Fase de Carboxilação - O dióxido de carbono combina-se com a ribulose difosfato (RuDP), originando um composto intermédio, instável, com seis carbonos. •Devido à sua instabilidade, este composto origina de imediato duas moléculas de fosfoglicerato ou ácido fosfoglicérico (PGA), constituído por 3 carbonos. 2)Fase de Redução - Estas duas moléculas são fosforilizadas pelo ATP e posteriormente reduzidas pelo NADPH, provenientes da fase dependente da luz. 3) Fase de Regeneração - Estas reacções formam o aldeído fosfoglicérico (PGAL). Por cada doze moléculas de PGAL formadas, dez são utilizadas para regenerar a ribulose. 4) Fase de Síntese de Produtos - reacção de produção de glícidos e outros
  • 29.
  • 30.
  • 31.
    QUIMIOSSÍNTESE Oxidação de substânciasinorgânicas com libertação de energia Energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos Ex.:  bactérias nitrosomonas Ex.:  bactérias nitrosomonas NH33 + 2O22  HNO22 + 2H22O + ENERGIA NH + 2O  HNO + 2H O + ENERGIA amónia amónia ác. nítrico ác. nítrico Fórmula geral quimiossíntese BacterioCO2 + 2H2S --------clorofila---> CH2O + H2O + 2S