O documento aborda a organização biológica na biosfera, destacando a classificação de organismos e suas interações em ecossistemas, incluindo a biodiversidade e os ciclos de matéria e energia. Apresenta a estrutura celular, diferenciando células procarióticas e eucarióticas, além de discutir o papel dos seres autotróficos e heterotróficos na reprodução de energia. Por fim, analisa a evolução das espécies, o impacto humano na extinção e a importância da água e das biomoléculas na biologia.

1. Resumos Biologia & Geologia (BIOLOGIA) 10º Ano
Organização Biológica
Á escala global temos a biosfera que abrange os seres vivos e todos os
meios da terra onde existe vida.
Esta inclui o nível de ecossistema, que engloba os organismos que vivem numa
determinada área bem como os componentes abióticos do meio, tais como ar, agua,
solo, luz solar e respetivas interações com o meio.
O conjunto de seres vivos de um ecossistema e as relações que estabelecem
entre si constituem uma comunidade biótica.
Dentro da comunidade, um grupo de seres vivos da mesma espécie que
interatuam numa determinada área num dado período de tempo constitui uma
população e cada individuo desta população denomina-se organismo
Dentro do organismo, encontramos sistemas de órgãos (sistema circulatório)
formados por diferentes órgãos (coração) que trabalham em conjunto na realização de
funções específicas.
Cada órgão é constituído por tecidos constituídos por um grupo de células
semelhantes. Na célula é possível identificar vários organelos (organitos) como o
núcleo. Finalmente temos a molécula formada por um conjunto de átomos como o
ADN
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2. Biodiversidade ou Diversidade Biológica
Diversidade ecológica → refere se á diversidade de comunidades presentes
nos diferentes ecossistemas
Diversidade de espécies → é relativa á variedade entre espécies encontradas
em diferentes habitats do planeta
Diversidade Genética → inclui variedade genética dentro e entre populações
pertencentes a mesma espécie
Quando falamos em biodiversidade referimos nos á diversidade de espécies
Espécie→ conjunto de indivíduos, em regra morfologicamente semelhantes (partilham
o mesmo fundo genético) que podem cruzar se entre si originando descendência fértil.
Em relação a plantas e bactérias a exceções a este conceito mas ainda assim continua a
ser utilizado
Ecossistemas
Matéria orgânica → aquilo que os seres vivos podem produzir (nas células)
Matéria inorgânica → agua e sais minerais (natureza)
Um ser autotrófico é um ser que transforma a matéria inorgânica ou mineral
na sua própria matéria orgânica (plantas)
Um ser heterotrófico é um ser que transforma a matéria orgânica de outros
seres vivos na sua própria
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3. Fluxo de Matéria
• Os seres fotossintéticos (1º nível trófico) produzem matéria orgânica a partir da
energia solar, água, sais minerais e CO2 – fotossíntese
• Os consumidores alimentam-se da matéria orgânica existente no corpo dos
produtores ou em outros consumidores.
• Os decompositores (fungos e bactérias) transformam a matéria orgânica em
matéria mineral, permitindo que esta regresse ao solo ou á água podendo ser
novamente usá-la pelos produtores.
A matéria circula dos produtores para os consumidores e de ambos para os
decompositores e destes novamente para os produtores.
O Fluxo de Matéria é Cíclico
Produtores Consumidores
Decompositores
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4. Fluxo de Energia
• A energia luminosa é transformada em energia química pelas plantas e outros
seres fotossintéticos (algas, cianobactérias etc.)
• Esta energia é utilizada pelos seres fotossintéticos para as suas atividades e
alguma fica armazenada sob a forma de compostos orgânicos que constituem o
seu corpo (glicose, amido etc.)
• Os herbívoros ao comerem as plantas vão obter a energia nestas armazenada.
Dos consumidores de 1ª ordem a energia passa para os de 2ª ordem e assim
sucessivamente
Há um fluxo de energia que passa do Sol para os seres autotróficos e destes
para os heterotróficos
O fluxo de energia diminui á medida que o nível trófico aumenta
O Fluxo de Energia é Unidirecional
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5. Papel nos ecossistemas
Autotróficos – Produtores (estão na base alimentar de todos os outros)
Heterotróficos – Consumidores
Modo de nutrição
Autotróficos
Heterotróficos
De diferentes níveis tróficos
Ingestão
Quimiossíntese (monera)
Fonte de energia: química (de
outros compostos químicos)
Fotossíntese
Fonte de energia: luz
Ex. plantas; algas
(fitoplâncton);cianobactérias
Decompositores (fungos/bactérias)
alimentam se de outros níveis tróficos quando
são restos (mortos)
Absorção
Absorção
(digestão extracorporal ou sem digestão)
Ex.: Fungos
Passagem de micromoléculas de um
meio para o outro (através de espaços entre
as células)
Ingestão
(digestão intracorporal)
Digestão intracelular Digestão extracelular
Digestão → Transformação de macromoléculas em micromoléculas
Órgãos (estomago)
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6. Evolução e extinção de espécies
A extinção de espécies é algo normal no mundo natural
No passado, as extinções em massa foram originadas por fatores climáticos e
geológicos como por exemplo:
• Grandes variações de temperatura (aquecimento
global/glaciação)
• Variação ao nível do mar (regressão/transgressão)
• Movimento dos continentes
• Impactos de meteoritos cometas e asteroides
Atualmente, o homem é considerado o principal responsável pela extinção de
espécies.
O aumento da população humana leva a um maior uso de recursos pelas
atividades humanas (agricultura, industria). Isto leva a degradação de habitats
alterações dos ciclos naturais e dos fluxos de energia, mudanças no número e
distribuição de espécies e ainda poluição do ar, agua e solo (efeitos diretos).
Consequentemente temos mudanças climáticas e perda de biodiversidade (efeitos
indiretos).
Muitos dos fármacos e outros produtos por nos usados provem de plantas ou
outras formas de vida dai a necessidade de criar programas de proteção de espécies. A
investigação na área da conservação avalia o impacte humano na biodiversidade e
desenvolve práticas para a preservar.
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7. Células
Todos os seres vivos são constituídos por células. Existem seres vivos
constituídos por uma só célula- unicelulares- ou por enumeras - pluricelulares
Segundo a teoria celular:
• A célula é a unidade básica estrutural e funcional de qualquer ser vivo
• Todas as células provem de células pré-existentes
• A célula é a unidade de reprodução, desenvolvimento e de
hereditariedade dos seres vivos
Células e seus constituintes
Seres Vivos
Procariontes → seres mais simples
Eucariontes → seres mais complexos
Eucariontes - Unicelulares/Pluricelulares
Procariontes - Unicelulares
*Vírus não são seres vivos
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8. Célula Procariótica
Ambas as células, procarióticas e eucarióticas, possuem os seguintes
concluintes:
• Membrana celular – Regula o fluxo de substâncias entre a célula e o
meio
• Citoplasma – Constituído pelo hidroplasma (citosol) + organelos
• Ribossomas – Responsável pela síntese de proteínas (não membranar).
• Flagelo/Fimbrias (pili) – As células apresentam ainda prolongamentos
da membrana celular designados por “pili” quando são pequenos e em grande número
e flagelos quando são grandes e em número mais reduzido contribuído para a
locomoção das células.
As células procarióticas, não apresentam organelos membranares, podendo
algumas realizar fotossíntese (cianobactérias). No entanto são ainda constituintes
destas células:
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9. • Nucleoide – constituído pelo DNA. Ao contrário das células eucarióticas,
o nucleoide não possui invólucro nuclear sendo que o DNA não se encontra
separado por 2 membranas
• Parede celular – Protege a célula ajudando a manter a sua forma
• Capsula – E característica de algumas das células (não todas)
desempenhando uma função protetora
Célula Eucariótica
As células eucarióticas possuem grande parte dos seus organelos envolvidos
por membranas designados por organelos membranares. Os seguintes são comuns as
células animais e vegetais:
• Núcleo – Zona central ou não que possui o material genético da célula,
possuindo invólucro nuclear (rede de 2 membranas que o envolvem)
• Ribossomas - Começa a síntese dos aminoácidos que é continuada no
reticulo endoplasmático
• Reticulo endoplasmático – Rede de membranas (labirinto) espalhadas
pela célula. É liso caso não possua ribossomas nas suas membranas e rugoso
caso possua. É responsável pela síntese de lípidos e proteínas além do
transporte de substâncias na célula (transporte intracelular)
• Complexo de Golgi – conjunto de várias estruturas espalhadas pela
célula. Termina a síntese de proteínas e lípidos.
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10. • Mitocôndria – Tem um numero variável. Realizam a respiração aeróbia
para a obtenção de energia por parte das células
Esta célula, além dos constituintes já mencionados, possui ainda os seguintes:
• Lisossomas - vesiculas golgianas especificas que contem enzimas
digestivas que digerem o que a célula não precisa e são responsáveis pela
secreção
• Centríolos – Constituintes não membranares situados perto do núcleo
responsáveis pela divisão celular
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11. • Cloroplastos – organelos responsáveis pela fotossíntese
• Vacúolo central – As células vegetais possuem grandes vacúolos, sinais
disso é o núcleo encostado á membrana celular. As células animais podem
possuir vacúolos mas se tal acontecer serão de pequenas dimensões. Estas
estruturas são responsáveis pelo armazenamento de substâncias e pelo
equilíbrio hídrico.
• Parede celular – Esta impede as trocas entre a membrana celular e o
exterior, possuindo plasmodesmos (canais de comunicação que atravessam a
parede) permitindo a passagem de substâncias
Agua – importância biológica
Sem água não á vida. Existe em grande abundancia nas células vivas tal como
nos espaços intracelulares.
Esta molécula é um dipolo → tem uma parte da molécula mais positiva
(átomos de hidrogénio) e uma parte da molécula mais negativa (átomo de oxigénio)
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12. As moléculas de agua ligam se entre si através de ligações de hidrogénio
quando um átomo de hidrogénio se aproxima o suficiente de um átomo de oxigénio
• Intervém em quase todas as reações químicas
• Atua como meio de difusão de muitas substancias´
• Reguladora da temperatura
• Excelente solvente
• Constitui químico vital
Compostos orgânicos (só podem ser formados nas células)
Biomoléculas – Todas as moléculas que constituem as células
(orgânica/inorgânicas)
Qualquer molécula orgânica é constituída por C;H;O. Estas moléculas orgânicas
são constituídas por um esqueleto de carbono através do qual se formam cadeias mais
ou menos complexas.
Todos os compostos orgânicos são polímeros (macromoléculas) constituídos
por várias associações de monómeros (micromoléculas)
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13. O trabalho celular resume se a 2 processos antagónicos: anabolismo e
catabolismos
Nos processos de anabolismo, ocorrem reações de condensação (síntese) onde
se acumula energia química.
Nos processos de catabolismo, ocorrem reações de hidrólise onde se obtém
energia necessária ao trabalho celular
Nas r
Nas reações de condensação, os
monómeros unem-se formando
polímeros (da se a junção de um
monómero ao polímero).
Por cada reação estabelecida entre 2 monómeros forma-se uma molécula de água.
Nas reações de hidrólise uma
molécula de água é gasta
para desdobrar o polímero
em monómeros
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14. Após a ingestão de macromoléculas (proteínas) através dos alimentos, o
organismo desdobras em micromoléculas (aminoácidos) que vão ser absorvidas e
utilizadas nas células para, através de reações de condensação, formarem polímeros
de forma a armazenar energia química. Quando a célula necessita de energia química,
desdobra esses polímeros em monómeros através de reações de hidrólise.
Glícidos
Nestes compostos orgânicos ternários, os átomos de oxigénio e de hidrogénio,
tal com na água apresentam proporção de 1 para 2.
Podemos considerar 3 grupos de glícidos: monossacarídeos; oligossacarídeos e
polissacarídeos
➢ Monossacarídeos (oses) – são os monómeros dos glícidos sendo as suas
unidades estruturais mais simples. Classificam-se de acordo com o n.º de átomos de
carbono que possuem: trioses (3C); tetroses (4C); pentoses (5C) etc
Ex.: Glicose; Frutose; Galactose
➢ Oligossacariedeos – são moléculas constituídas por 2 a 10
monossacarídeos ligados entre si
Dois monossacarídeos ligados entre si – Dissacarídeos – Ex.: Maltose (glucose+
glucose); Sacarose; Lactose
Quando 3 monossacarídeos se ligam entre si – Trissacarídeos
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15. ➢ Polissacarídeos – São hidratos de carbono complexos formados por
cadeias lineares ou ramificadas de centenas ou milhares de monómeros
(monossacarídeos)
‫ے‬ Celulose – componente estrutural da parede celular dos vegetais
‫ے‬ Amido – material de reserva nas plantas. 2 polímeros de glicose
(amilose)
‫ے‬ Glicogénio – forma de reserva nos animais e em muitos fungos.
Acumula se no fígado e nos músculos
A celulose, a amilose a amilopectina e o glicogénio, apesar de todos serem
polímeros de glicose apresentam diferentes tipos de ligação entre os seus monómeros
apresentando por isso características e funções diferentes
Os glícidos apresentam função:
• Energéticos – muitos monossacarídeos são utilizados diretamente em
transferências energéticas. Alguns oligossacarídeos e polissacarídeos constituem
reserva energética como a sacarose, o amido e o glicogénio
• Estrutural – certos glícidos como a celulose desempenham funções
estruturais (celulose)
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16. Proteínas
Estes compostos orgânicos são compostos quaternários sendo por isso
constituídos por C; O; H; N podendo ter outros elementos como P; Fe …
Podemos considerar: aminoácidos (monómeros); péptidos e as proteínas
➢ Aminoácidos – são os monómeros das proteínas. Existem muitos mas
apenas 20 fazem parte da constituição de péptidos e das proteínas.
Os aminoácidos possuem, ligados ao mesmo carbono, um grupo amina
e um grupo acido, um átomo de hidrogénio e um grupo simbolizado pela letra R
(radical). O que difere nos aminoácidos e o radical.
➢ Péptidos - 2 moléculas de aminoácidos
reagem entre si estabelecendo-se uma ligação peptídica – esta é uma ligação
covalente que se estabelece entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo ácido
de outro (entre 2 a 20 aminoácidos). Por cada ligação peptídica origina se uma
molécula de agua.
➢ Polipéptidos – ligação de aminoácidos (+20) formando cadeias
polipeptídicas sucessivamente maiores.
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17. A substituição de um aminoácido na cadeia peptídica pode alterar
completamente a estrutura do polipéptido e a sua função.
As proteínas apresentam uma variedade muito grande graças ao:
‫ے‬ Tipo, número e ordem dos aminoácidos na cadeia
➢ Proteínas – As proteínas são macromoléculas de grande massa
molecular constituídas por uma ou mais cadeia polipeptídicas e possuem uma
estrutura tridimensional bem definida.
Estrutura das proteínas
Estrutura Primaria – sequência linear de aminoácidos da cadeia polipeptídica. E
iniciada nos ribossomas não sendo ainda uma proteína (não são funcionais)
Estrutura Primaria
Estrutura Secundaria
Folha β pregueada
Estrutura quaternária
α hélice
Estrutura terciaria
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18. Estrutura Secundaria – ambas são determinadas pelas pontes de hidrogénio
que se estabelecem entre os átomos que compõem as ligações peptídicas
→α hélice
→ Folha β pregueada
Estas são cadeias peptídicas e formam-se no reticulo endoplasmático. Podem
ser proteínas funcionais mas é raro
Estrutura Terciaria – as cadeias com estrutura secundaria dobram e enrolam se
entre si adquirindo uma forma globular. Estas dobras são estabilizadas por ligações
entre as cadeias laterais dos aminoácidos
Estrutura quaternária – varias cadeias polipeptídicas globulares organizam se e
interagem
Desnaturação das proteínas
Devido a vários fatores tais como o calor, alterações no pH… a proteína
pode perder a sua estrutura havendo perda das funções biológicas. A desnaturação é
um processo irreversível, mas em alguns casos a proteína pode voltar a restabelecer
ligações químicas mas estas ligações serão diferentes logo a função biológica da
proteína vai ser alterada
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19. Lípidos
Substancias ternárias não solúveis em água e solúveis em solventes orgânicos
(benzeno).
Ácidos gordos→ monómeros
➢ Triglicerídeos – constituído por 1 molécula de glicerol e 3 ácidos gordos.
Por cada ligação “ester” liberta se uma molécula de agua
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20. Nos acidos gordos saturados, todas as ligaçoes entre os atomos de carbono são
simples, Nos insaturados, a cadeia hidrocarbonata contem uma ou mais ligaçoes
duplas. Quanto maior for o n.º de ligaçoes duplas existentes maior é a fluidez do lipido
➢ Fosfolipidos – Lipidos complexos, compostos celulares com funçao
estrutural a nivel das membranas biologicas.
1 grupo fosfato + 2 ácidos gordos
A extremidade hidrofílica, é (polar) estabelecendo assim ligações com a água
A extremidade hidrofóbica, é (apolar) não estabelecendo assim ligações com a
água
Estas moléculas com zonas hidrofílicas e hidrofóbicas denominam-se → anfipáticas
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21. Ácidos nucleicos
Existem 2 tipos de ácidos nucleicos: o ácido desoxirribonucleico (DNA) e
ribonucleico (RNA) que contem informação genética:
Capacidade que o ADN tem de controlar o tipo de proteínas que cada célula
produz
São considerados as moléculas mais complexas dos seres vivos pois fazem o
controlo de todas as atividades celulares através de mecanismos complexos.
➢ Nucleótidos – monómeros.
Possuem:
Grupo fosfato - confere as características ácidas aos ácidos nucleicos
Pentose – desoxirribose (DNA) e a ribose (RNA)
Base azotada – de anel duplo: adenina; guanina
- de anel simples: timina; citosina; uracilo
Os nucleótidos são classificados pela base azotada podendo existir 5 categorias:
nucleótido adenina…timina…
Numa cadeia polinucleotídica, o nº. e tipo de nucleótido é diferente assim
como a sequencia que que se encontram na cadeia .
É esta sequência de nucleótidos nas cadeias dos ácidos nucleicos que
determina a grande variedade de informação genética, consequentemente a enorme
variedade de espécies
DNA → constituída por duas cadeias polinucleotídicas unidas por pontes de
hidrogénio que formam uma dupla hélice
RNA → polímero de nucleótidos- cadeia simples
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22. Obtenção de matéria pelos seres vivos
Membranas
Colesterol
O colesterol tem um papel estabilizador na membrana uma vez que impede os fosfolípidos de
se agregarem mantendo assim a fluidez das membranas
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23. Todas as membranas são formas por uma bicamada fosfolipídica e proteínas
(intrínsecas e extrínsecas)
Os fosfolípidos presentes na bicamada fosfolipídica,
apresentam a extremidade hidrofílica, voltada para o meio e as
extremidades hidrofóbicas voltadas umas para as outras.
Este modelo é designado por modelo de mosaico fluído uma vez que é
constituído por um conjunto de pequenas peças que se movimentam constantemente.
Os fosfolípidos, adquirem movimentos laterais e de flip-flop
As proteínas, adquirem apenas movimento lateral
A membrana plasmática apresenta permeabilidade seletiva uma vez que
facilita a passagem de certas substâncias e dificulta/impede a passagem de outras
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24. Transporte não mediado
A membrana plasmática, é atravessada livremente por várias substâncias, a
favor do gradiente de concentração, ou seja, do meio de maior concentração (em
soluto) para o meio de menor concentração até atingir a isotonia
Meio Hipertónico
Maior concentração em soluto
Menor percentagem de água
Meio Hipotónico
Menor concentração em soluto
Maior concentração em água
Este exemplo trata-se de um transporte passivo onde não houve gastos de
energia e o soluto passou do meio hipertónico para o meio hipotónico através de
difusão
Soluto
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25. Osmose
Meio Hipertónico
+ Soluto
- Água
Maior pressão osmótica
Menor potencial hídrico
Meio Hipotónico
- Soluto
+ Agua
Menor pressão osmótica(tonicidade)
Maior potencial hídrico
A osmose é um processo de difusão somente para a água
Quanto maior for a concentração de soluto na agua, menor será a quantidade
de agua e maior será a pressão osmótica
A agua desloca se assim do meio de menor pressão osmótica para o meio com
maior pressão osmótica
• Pressão que se cria e que gera agua para o meio
• Pressão para não haver osmose
• Em consequência da entrada de agua a pressão osmótica diminui
• Diretamente proporcional á concentração
Agua
Contra o
gradiente
Quantidade de água num meio em relação ao outro
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26. Sempre que ocorre uma diferença significativa de concentração entre o meio
intracelular e o meio extracelular as moléculas de agua são as primeiras a deslocar-se.
Célula vegetal
Quando colocada num meio hipotónico (+ água), o vacúolo aumenta de volume
encostando o núcleo e os restantes constituintes celulares á parede celular ficando a
célula turgida apresentando coloração mais clara.
Nestes casos, a pressão exercida sobre a parede celular (pressão de turgescência) é
contrabalançada pela resistência que esta oferece não se registando alterações de
volume.
Quando colocada num meio hipertónico (-agua), o vacúolo diminui de volume e
o citoplasma retrai se desprendendo se parcialmente da parede celular ficando a
célula plasmolisada e apresentando coloração mais intensa.
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27. Célula animal
Quando o meio é hipotónico, há entrada de água para as células ficando estas
turgida (aumento de volume). Uma vez que estas células não possuem parede celular,
da pressão exercida, pode resultar o rebentamento da célula dando se a lise celular
Por outro lado na presença de um meio hipertónico, a célula perde água
diminuindo assim o seu volume. Fica plasmolisada
Difusão simples
Não implica gasto energético. As moléculas deslocam-se sempre a favor do
gradiente de concentração a fim de atingirem a isotonia. Só podem atravessar
livremente a membrana moléculas:
• pequenas
• não polares
• lipossolúveis
Difusão facilitada
Na difusão facilitada o transporte de substancias ocorre a favor do gradiente
de concentração, mas as partículas não se movimentam livremente intervindo neste
processo as proteínas.
Estas são proteínas designam se por permeases e são especificas, ou seja, cada
permease estabelece ligações químicas com um único tipo de substâncias.
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28. Em A (difusão simples) o numero de
moléculas a entrar na célula é sempre
diretamente proporcional ao gradiente de
concentração.
Em B (difusão facilitada), o número de
moléculas a entrar na célula é diretamente
proporcional ao gradiente de concentração enquanto existem permeases disponíveis.
Quando todas as permeases específicas para aquela substancia se encontram
“ocupadas” a velocidade de entrada estabiliza
➔ Para pequenas diferenças de concentração a velocidade de transporte é
diretamente proporcional ao gradiente de concentração mas superior a A
➔ Para grandes diferenças de concentração a velocidade de transporte
mantem se constante
A difusão facilitada é realizada mais facilmente do que a difusão simples.
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29. Transporte Ativo
No transporte ativo á transporte de substâncias contra o gradiente de
concentração. Ex.: Iões K+ e Na+
Este transporte de substâncias, realizado contra o gradiente de concentração
requer gasto de energia. Existe também a intervenção de proteínas especificas
designadas proteínas ATPase
ATP – molécula energética produzida na célula que serve de intermediaria entre os
fenómenos que libertam energia os fenómenos que gastam energia.
Só há transporte de uma molécula se houver transformação de uma molécula
de ATP em ADP + P para que o fosforo se ligue a uma proteína alterando a sua
estrutura permitindo o transporte da molécula
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30. Sólidos Líquidos e Lípidos
Transporte em quantidade
Endocitose e Exocitose
Tipos de endocitose
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31. Endocitose mediada por recetores
➔ As macromoléculas entram na célula ligadas a recetores específicos
(glicolípidos/glicoproteínas)
➔ A membrana plasmática invagina formando vesiculas endociticas
➔ Digestão Intracelular (seres unicelulares)
Nos ribossomas e no reticulo
endoplasmático, começa a síntese de proteínas
(enzimas) que fica completa no complexo de
Golgi.
Do complexo de Golgi soltar-se-ão
vesiculas golgianas chamadas lisossomas, que
contem no seu interior enzimas digestivas.
A membrana dos lisossomas funde-
se com uma membrana de uma vesicula de
endocitose formando se assim um vacúolo
digestivo onde as moléculas contidas na vesicula de endocitose serão digeridas (decompostas em moléculas mais
simples). A célula aproveita alguns dos produtos da digestão e a parte residual é enviada para o exterior da célula
através de exocitose.
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32. Digestão Intracelular
Ocorre no interior das células em vacúolos digestivos
➔ Digestão Extracorporal/Extracelular (fungos)
As hifas dos fungos, elaboram enzimas
digestivas que lançam para o substrato ocorrendo ai
a digestão de moléculas complexas que o
constituem.
Desta forma moléculas complexas como o
amido desdobrar se ao em glicose podendo ser
absorvida pelas hifas do fungo
➔ Digestão Intracelular/extracelular/extracorporal (animais - em
regra)
A hidra de água doce, possui uma cavidade gastrovascular
e uma só abertura por onde entram e saem substâncias. Por este
facto possui um tubo digestivo incompleto. A cavidade
gastrovascular da hidra possui 2 camadas de células. A 2º camada
(lisossomas + vesiculas endociticas)
Heterofagia → Digestão de substâncias, captadas por endocitose
em vacúolos digestivos
Autofagia → Digestão dos próprios organitos celular em vacúolos
autofágicos
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33. produz enzimas digestivas que são lançadas para a cavidade gastrovascular e iniciam a
digestão. A 1º camada capta as partículas semi digeridas e completa a digestão em
vacúolos digestivos
Os resíduos não digeridos passam depois por exocitose para a cavidade
gastrovascular saindo com a água.
Concluímos então que a hidra realiza digestão intra/extra celular.
➔ A planaria possui igualmente uma
cavidade gastrovascular, mas mais ramificada
aumentando a área de contacto com todas as células
(maior área de absorção) e consequentemente consegue um maior aproveitamento dos
nutrientes.
Possui ainda um órgão captador de alimento (faringe) que facilita a
obtenção de alimento. Tal como na hidra a sua digestão é intra/extra celular, possuindo
também um tubo digestivo incompleto
➔ A minhoca possui 2 aberturas
(boca e ânus) tendo assim um tubo digestivo
completo.
Tem um tubo digestivo mais
diferenciado (faringe; esófago; papo; moela;
intestino) permitindo que haja ação mecânica para
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34. A minhoca tem uma urina muito diluída
o fracionamento de alimento, ação química (enzimas) e ainda a acumulação de alimento
não precisando de ingerir alimento a toda a hora.
Tem uma absorção muito mais eficiente graças á prega intestinas que
aumenta a superfície interna do intestino
➔ O homem tal como a minhoca
possui um tubo digestivo completo mas mais
diferenciado sendo por isso mais eficaz.
Possui 2 glândulas anexas
(fígado/pâncreas). A digestão do homem inicia-se na
boca onde sofre ação química da saliva e ação
mecânica dos dentes que trituraram os alimentos
forma-se então o bolo alimentar.
De seguida o bolo alimentar passa
para o estomago onde sofrera novamente ação
química e mecânica.
As glândulas gástricas produzem suco gástrico e acido clorídrico uma vez
que as enzimas do suco gástrico atuam apenas em meio com pH acido. No estomago
existem ainda movimentos peristálticos responsáveis pela ação mecânica. Forma-se então
o quimo.
O quimo passa para a parte inicial do intestino, o duodeno, e aqui,
sofrem se novamente ações químicas e mecânicas.
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35. O fígado produz bílis (vesicula biliar) que emulsiona os lípidos de forma
a que as enzimas atuem mais eficazmente e ainda neutraliza a acidez. → ação mecânica
O pâncreas produz suco pancreático que juntamente com o suco
intestinal vai desempenhar uma ação química – enzimas. O quimo passa assim a quilo
Quando todas as macromoléculas tiverem passado micromoléculas da se a
absorção.
A existência nas paredes do intestino válvulas coniventes, vilosidades e
microvilosidades aumentão a área de contacto e consequentemente a área de
absorção facilitando-a.
Cada vilosidade possui capilares sanguíneos e 1 capilar linfático para onde
passaram os nutrientes (meio interno).
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2018

36. Sangue, absorve:
Aminoácidos, glicose, agua, sais minerais, vitaminas hidrossolúveis
Linfa absorve:
Ácidos gordos ,glicerol e vitaminas lipossolúveis
Glândulas exócrinas →produz substancias que são lançadas no meio externo
(glândulas do tubo digestivo) – secreção de substancias
Glândulas endócrinas →produz substancias que são lançadas diretamente no meio
interno
Meio interno → meio que rodeia a célula/caso exista liquido circulante
Meio externo → interior de órgãos que são prolongamentos do exterior do corpo
Vantagens Tubo Digestivo Completo
• Os alimentos deslocam-se num único sentido
• Digestão/absorção dos alimentos é sequencial → Maior eficácia no
aproveitamento dos alimentos
• A digestão pode ocorrer em vários órgãos logo há maior ação química e
mecânica
• Eficiência na eliminação de resíduos
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37. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos
› ATP
A energia luminosa e a energia química não podem ser diretamente utilizadas
pelas células. Parte desta energia é transferida para o ATP (molécula facilmente
hidrolisada)
Reações de hidrólise – desfosforilação – reações exoenergéticas (degradação de
substancias) →Catabolismo
Reações de síntese – fosforilação – reações endoenergéticas (síntese de substancias)
→Anabolismo
A energia química libertada na desfosforilaçao de ATP é utilizada para novas
reações químicas ou liberta-se sobe a forma de calor
As reações exoenergéticas libertam energia que o ADP vai buscar para formar ATP
As reações endoenergéticas gastam energia e vão busca la ao ATP
ATP→ADP + P
ADP + P→ATP
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38. › Fotossíntese (plantas, algas, cianobactérias)
Este processo de anabolismo tem como função sintetizar compostos orgânicos
a partir de matéria inorgânica.
Da fotossíntese resulta a glicose e é o composto mais simples formado nas
células
Cloroplastos
A folha como podemos observar,
possui 2 epidermes revestidas por uma
cutícula impermeável, um tecido clorofilino
(mesofilo) formado por um conjunto de celulas
fotossintéticas, e ainda um feixe condutor e
alguns estromas.
➔ É dentro dos cloroplastos que se
realiza a fotossíntese. Estes organitos possuem tilacoides (as colunas de tilacoides têm
o nome de granas).
Os pigmentos fotossintéticos
encontram se ligados á parte exterior da
membrana dos tilacoides e são eles que
captam a energia luminosa. Existem
diferentes tipos de pigmentos para poderem
captar radiações com diferentes
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39. comprimentos de onda.
As clorofilas (a e b) são os pigmentos mais abundantes e são estes que dão cor
verde á planta. Existem porem outros como os carotenoides (xantofilas e carotenos)
As clorofilas, absorvem radiações correspondentes a faixa azul-violeta
vermelho-alaranjado enquanto os carotenoides absorvem radiações correspondentes
a faixa violeta-azul. As radiações correspondentes á cor verde não são absorvida e são
por isso refletidas daí vermos verde.
+ pigmentos →+ frequências absorvidas →+ eficácia fotossintética
Correspondência entre nomenclaturas (imagem – texto):
• NADP+
≡ T
• NADPH ≡ TH2 -- transportadores de hidrogeniões
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40. › Fase fotoquímica
A luz incide nos pigmentos fotossintéticos excitando-os e fazendo-os perder
eletrões (2e-) – pigmentos fotossintéticos ficam oxidados
Estes eletrões vão automaticamente passar para a membrana do tilacoide e
vão “saltar” de proteína em proteína. Estas sucessivas reações de oxirredução e
redução levam á libertação de energia que vai ser utilizada pelo ADP para formar ATP
(fosforilação)
Por outro lado a luz provoca a fotólise da agua de onde resultam 2H+ ; 2e- e
oxigénio que é libertado. Parte dos eletrões formados vão para os pigmentos
fotossintéticos repondo os que de lá saíram. Os hidrogeniões e os restantes eletrões
passam para o estroma e são incorporados em moléculas acetoras (NADP+) –
transportadoras - formando NADPH – moléculas reduzidas
Da fase fotoquímica resultam moléculas de ATP e NADPH
› Fase química/Fase não dependente diretamente da luz
A fase química é um conjunto de transformações que ocorrem no estroma do
cloroplasto.
Moléculas acetoras de CO2 captam este gás e reagem com moléculas com 5C
originando uma molécula com 6C que devido a sua instabilidade se divide formando
moléculas com 3C. Estas moléculas constituídas por 3C sofrerão uma redução
assegurada pelos hidrogénios da molécula NADPH .Formam-se assim trioses (açucares
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41. com 3 carbonos). Estas reagem entre si formando glicose que será utilizada
diretamente pelas células ou formara glícidos mais complexos (amido)
As restantes da trioses vão servir para regenerar moléculas acetoras de CO2
assegurando a ciclicidade do ciclo de calvin.
As reações de síntese dos compostos orgânicos formados necessitam energia e
como tal vão busca-la ao ATP formado na fase fotoquímica. Este ATP será novamente
sintetizado na fase fotoquímica
› Quimiossíntese
A quimiossíntese utiliza ao contrário da fotossíntese energia química
(compostos químicos). Os compostos químicos do substrato são oxidados perdendo
eletrões e protões. Este fenómeno liberta energia a qual vai ser utilizada para a
fosforilação de ADP em ATP. Os protões e os eletrões libertados pelos compostos
químicos são depois utilizados para reduzir NADP+ formando NADPH.
A segunda fase da quimiossíntese é igual á da fotossíntese
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42. Fotossíntese e Quimiossíntese
➔ Semelhanças
‫ے‬ Síntese de compostos orgânicos a partir de compostos inorgânicos
1ª etapa:
• Redução de transportadores de hidrogénios
• Mobilização de energia que permite síntese de ATP
2ª etapa:
Processo cíclico em que ocorre:
• Fixação de CO2
• Oxidação dos transportadores e redução de moléculas intermediarias das
reações cíclicas
• Hidrolise do ATP
• Síntese de compostos orgânicos
➔ Diferenças
- Fonte de energia que desencadeia o processo:
Fotossíntese: Energia luminosa absorbida pelos pigmentos fotossintéticos
Quimiossíntese: Energia química resultante da oxidação de substratos minerais
- Fontes de hidrogénio/Eletrões
Fotossíntese: protões / eletrões vêm da água
Quimiossíntese: protões/eletrões provem da oxidação dos compostos minerais
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43. Transporte nas plantas
Sistema vascular → Sistema que permite distribuição de matéria por todas as
partes do corpo da planta
A nível estrutural podemos considerar 2 grupos:
• Plantas não vasculares - São plantas pouco diferenciadas. Vivem
geralmente em zonas húmidas e o movimento de água é feito por osmose célula a
célula, absorvem água por todo o corpo. (Hepáticas/Musgos)
• Plantas vasculares - São plantas com ou sem semente que possuem
vasos condutores responsáveis pelo transporte de água e solutos
Seiva
Xilema (lenho/tecido traqueano)
É construído por vasos xilémicos formados por células mortas colocadas topo a
topo, cujas paredes transversais desapareceram
As paredes laterais apresentam espessamentos de lenhina (substancia
impermeável) com aspetos diferentes.
Bruta (agua e sais minerais) - xilema
Elaborada (agua e compostos orgânicos) - floema
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44. Floema (tecido crivoso/líber)
É constituído por tubos crivosos (células vivas) cujas paredes
transversais possuem orifícios (placa crivosa). Alem destas existem ainda
células de companhia com importantes funções. Células crivosas -
anucleadas
A folha apresenta uma epiderme
(superior/inferior), um tecido clorofilino
(mesofilo) onde estão situadas as células
fotossintéticas. Na epiderme das folhas, situa-
se ainda os estromas responsáveis pelas
trocas gasosas. Cada estroma possui células guarda, ostíolo e uma camara estomática
Absorção de agua e solutos
A absorção nas plantas é muito eficaz devido á presença de pelos
radiculares que aumentam bastante a área de
absorção.
Em geral, as células da raiz tendem a ser
hipertónicas, ou seja a entrada de agua dá se
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45. facilmente através de osmose. Por outro lado, as células da raiz possuem grande
concentração de iões e minerais pelo que estes vão passar para o interior da raiz por
transporte ativo.
IAVE:
A sobreirrigação do solo conduz a uma diminuição do oxigénio existente nos poros do
solo, disponível para as células da raiz; se as células da raiz têm menos oxigénio
disponível, a taxa de produção de ATP(energia) através da respiração aeróbia também
é menor; ora, os micronutrientes são acumulados na raiz por transporte ativo, ou seja,
com gasto de energia (são transportados contra o gradiente de concentração) ; assim,
verifica-se uma menor capacidade de transporte e , por conseguinte, de acumulação de
micronutrientes no interior das células da raiz.
Transporte no xilema
Hipótese da pressão radicular
Na raiz da planta, devido á osmose, desenvolve-se uma pressão radicular que
explica a ascensão de água no xilema em algumas situações.
Visto que as células da raiz são hipertónicas em relação ao solo, dá-se a entrada
de agua por osmose. A acumulação de água gerada provoca uma pressão radicular que
força a agua a subir pelo xilema. Esta pressão é verificada num processo denominado
de exsudação onde há saída de agua quando se corta o caule de um “videira” e num
processo conhecido por gutação onde á saída de agua pelas folhas do “morangueiro”
Esta hipótese é valida para plantas de pequeno porte mas não explica a
ascensão de agua e sais minerais a grandes alturas.
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46. Clima quente e seco -> + transpiração -> maior tensão ao nível do
xilema
Hipótese tensão-adesão-coesão
Na transpiração, há perda de água através
dos estromas e consequentemente, as células em
volta do estroma ficam hipertónicas. As restantes
células, cedem agua por osmose que provem do
xilema. As células do xilema ficam com baixo
potencial de agua o que gera uma tensão. Graças a
essa tensão dá-se aspiração de água para as partes superiores das plantas. Deste
modo, cria-se um défice de água na raiz que vai gerar a entrada de agua para a mesma
por osmose assegurando assim o fluxo de agua entre zonas com alto potencial hídrico
e baixo potencial hídrico.
Por outro lado, durante a ascensão, as moléculas de água permanecem muito
unidas (coesão) e aderem às paredes dos vasos (adesão) formando uma coluna
continua
Controlo da transpiração
Na presença de luz, as células guarda realizam a fotossíntese e como tal
produzem glicose. A célula fica hipertónica, dá-se a entrada de água, a célula fica
turgida e o estoma abre.
Enzima fosforilase: Amido Glicose
(insolúvel) (solúvel)
(básico)
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47. H+
HCO3
Maior concentração de H+ → pH mais baixo→meio acido
→
estoma fecha 
→→
CO2 + H2O → H2CO3
• Durante o dia, há baixo nível de CO2 , (meio básico).
A enzima fosforilase atua→o meio fia hipertónico→entra agua→célula turgida
• Durante a noite, o CO2 não é consumido na fotossíntese. (meio acido)
Meio acido→enzima inativa→acumulação de amido e CO2→célula hipotónica
• O iao k+ entra por transporte ativo→célula hipertónica→entra agua→fica turgida
Cobertura pilosa nas folhas -> + humidade na superfície da folha -> menos difusão de H2O
(g) -> menos transpiração
estoma abre
plasmolisada
estoma abre
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48. Transporte no floema
Apos interromperem o trânsito da seiva elaborada, a parte superior do tronco,
torna-se mais volumoso devido á acumulação de seiva. A parte inferior sobrevive
durante algum tempo mas quando esgota as suas reservas acaba por morrer.
Morrendo a raiz morre o resto da planta.
O transporte no floema efetua-se sob pressão.
Transporte no floema
A glicose formada durante a
fotossíntese (no mesofilo foliar), é
convertida em sacarose e passa por
transporte ativo para as células de
companhia e destas para o floema por
difusão.
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49. Quando nos tubos crivosos, a concentração de sacarose aumenta, a pressão
osmótica das células envolventes aumenta dando se a saída de agua do xilema para o
floema o que leva a um aumento de pressão de turgescência e consequentemente á
passagem da solução pelas placas crivosas até regiões com baixa pressão osmótica.
Aqui, a sacarose passa por transporte ativo para as células de companhia e
destas para o órgão especifico por difusão. A medida que a sacarose sai, á uma
diminuição da pressão osmótica que leva á saída de agua para o xilema.
Nos órgãos da planta para onde a sacarose passou, esta é convertida em
glicose para ser utilizada pela célula ou para formar substâncias de reserva (amido)
IAVE:
A glucose produzida nas células do mesofilo foliar (tecido fotossintético da folha) é
transformada em sacarose que é transportada ativamente para os tubos crivosos (
floema) ;a entrada de sacarose nos tubos crivosos provoca um aumento da pressão
osmótica no interior dos mesmos, o que provoca a entrada de agua proveniente do
xilema; devido á entrada de agua, aumenta a pressão de turgescência forcando o
deslocamento da seiva floémica para a célula seguinte; a sacarose é transportada
deste modo ate aos órgãos de consumo. Com a saída da sacarose do floema para os
órgãos de consumo, ocorre uma diminuição da pressão osmótica nos tubos crivosos, o
que provoca a saída de água para as células vizinhas
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50. Transporte nos animais
Nos animais simples, o transporte de substâncias efetua-se por difusão célula a
célula →não tem sistema de transporte (hidra e planaria)
Todos os sistemas de transporte, possuem:
• Fluido circulante (hemolinfa/sangue)
• Órgão propulsor
• Sistema de vasos/lacunas
Tem como função:
▪ Transporte de nutrientes/O2
▪ Transporte de materiais resultantes do metabolismo celular
▪ Transporte de hormonas
▪ Defesa do organismo
▪ Distribuição de calor metabólico pelo organismo
A taxa metabólica dos animais, prende se á
quantidade de oxigénio e nutrientes que o
sistema de transporte consegue transportar e
a velocidade com que o faz.
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51. Os animais que possuem um sistema circulatório aberto, possuem
normalmente uma taxa metabólica muito baixa devido á lentidão com que o
transporte de substâncias é feito. Fluido circulante→hemolinfa
Os insetos, constituem uma exceção a este caso apresentando uma taxa
metabólica alta. Tal facto deve-se a um sistema de transporte de gases respiratórios á
parte levando o oxigénio diretamente às células
A hemolinfa, é impulsionada por um coração tubular para a aorta dorsal e
desta para vasos condutores com uma extremidade aberta. A hemolinfa, passa então
para camaras (lacunas) fluindo diretamente entre as células. Quando as camaras
relaxam, a hemolinfa é aspirada novamente para o coração através dos ostíolos.
Animais como a minhoca que possuem este
tipo de sistema circulatório possuem uma
taxa metabólica alta devido á velocidade
com que as substâncias são transportadas.
O sangue é bombeado pelos arcos aórticos (corações) para o vaso ventral que se
ramifica formando uma rede de capilares onde se vão efetuar as trocas de substancia.
Dos capilares, o sangue dirige-se para o vaso dorsal e deste novamente para os
corações.
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52. Transporte nos vertebrados
Os peixes possuem uma circulação simples, ou seja, o sangue passa
apenas uma vez no coração e quando passa é venoso. Os peixes têm
uma taxa metabólica relativamente baixa uma vez que o sangue é
impulsionado para a circulação pulmonar e sistémica de uma só vez
o que conduz a uma perda de pressão (velocidade) muito grande ao
longo do percurso. Tendo baixa velocidade, o transporte de
substâncias vai ser mais lento.
Os anfíbios e repteis, possuem uma circulação dupla incompleta.
Embora possuam apenas um ventrículo, a mistura de sangue é parcial
uma vez que as aurículas não se contraem ao mesmo tempo. O
sangue vai á circulação pulmonar e volta para o coração para ser
impulsionado para todo o corpo. Assim, o sangue possui mais pressão
(velocidade) mas devido á pouca oxigenação resultante da mistura
parcial de sangue os anfíbios apresentam uma taxa metabólica pouco
alta.
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53. Os mamíferos, têm uma circulação dupla completa ou
seja o sangue além de passar 2 vezes no coração não há
mistura de sangue venoso com sangue arterial. Desta
forma, tal como nos anfíbios o sangue é impulsionado
para a circulação sistémica com alta pressão, e como
não há mistura de sangue, há uma maior disponibilidade
de oxigénio o que permite uma maior capacidade
energética→ Maior taxa metabólica
Transporte nos vertebrados
No coração, existem movimentos de
contração/relaxamento que ajudam o fluxo
do sangue. Quando o sangue, chega ás
aurículas, estas contraem-se enviando o
sangue para os ventrículos (Sístole auricular)
Quando chega aos ventrículos, o
sangue é impulsionado por estes para a
circulação sistémica ou pulmonar (Sístole
ventricular) o miocárdio do ventrículo
esquerdo, tende a ser mais espesso para poder impulsionar o sangue a todo o corpo,
viajando a sim com mais pressão.
No final da sístole ventricular, o miocárdio relaxa “aspirando” o sangue das
veias (cavas/pulmonares) para o seu interior (Diástole)
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54. No coração, assim como nas veias, existem pequenas válvulas que impedem o
refluxo do sangue.
Vasos sanguíneos: Artérias→Arteríolas→Capilares→Vénulas→Veias
O sangue é impulsionado para as artérias sendo nestas onde se atingem valores
máximos de pressões tendo por isso maior espessura. Ao longo do seu trajeto vai
perdendo pressão e com isso velocidade atingindo os capilares com uma pressão
muito baixa uma vez que neles ocorre uma grande ramificação. Esta baixa velocidade
registada ao nível dos capilares e as finas paredes, permitem a troca de substancias
entre as celulas e o fluido circulante.
A seguir, os capilares reúnem se em vénulas e estas em veias onde a velocidade
com que o sangue é transportado aumenta mas é muito baixa. Graças a este facto, as
veias são muitas vezes rodeadas de músculos para que estes impulsionem o sangue.
Por outro lado, possui válvulas que impedem o refluxo do sangue alem dos
movimentos respiratórios que aproximam o coração das veias mais afastada e
juntamente com a diástole ajudam o sangue a voltar ao coração
Fluidos circulantes
Na extremidade arterial dos capilares, a pressão sanguínea
supera a pressão osmótica e por esse motivo, plasma,
algumas celulas e leucócitos atravessam a parede do
capilar e passam para o meio interno formando a linfa
intersticial.
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55. Na extremidade venosa, a pressão osmótica supera a pressão do sangue e
sendo o sangue um meio hipertónico, parte da linfa vai regressar ao capilar sanguinio.
Os produtos do metabolismo celular são lançados na linfa intersticial que vai ser
posteriormente recolhida para um capilar linfático que mais tarde se ligará a uma veia
onde circule sangue venoso.
IAVE:
A partir do sangue, são transferidos para o fluido intersticial os nutrientes (e o
oxigénio) essenciais ao metabolismo celular; o fluido intersticial troca com as células os
nutrientes e os resíduos metabólicos; a renovação permanente do fluido intersticial
permite que haja nutrientes (e oxigénio) disponíveis para o metabolismo celular,
impedindo, também, a acumulação de resíduos metabólicos
Metabolismo celular
Anabolismo/Catabolismo
Para ocorrerem reações de anabolismo é necessário gastar energia proveniente
do ATP. Por outro lado, as celulas não têm capacidade de armazenar ATP. Toda a
energia libertada nas reções de catabolismo, é libertada sob a forma de calor ou é
imediatamente utilizada para fosforilar ADP.
A fotossíntese e a respiração aeróbia são processos que se complementam já
que, os produtos de um são os reagentes do outro.
Correspondência entre nomenclaturas (imagem – texto):
• NAD+
≡ T
• NADH ≡ TH2 -- transportadores de hidrogeniões/eletrões
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56. Fermentação
Existem 2 tipos de
fermentação: alcoólica/láctea. Em
abas ocorre uma fase inicial
denominada glicólise. Nesta fase, a
molécula de glicose, desdobra-se
em acido pirúvico (3C) graças á
intervenção de 2 moléculas de ATP
que desencadeiam o processo. Neste processo, são libertados eletrões que vão ser
usados para reduzir moléculas transportadoras (NAD+)→(NADH) ficando a glicose
oxidada. A energia libertada nestas reações é utilizada para formar 4 ATP mas como 2
ATP foram utilizados na ativação do processo o rendimento energético da glicólise é de
2 ATP.
Fermentação Alcoólica (leveduras)
De seguida, o acido pirúvico é reduzido ocorrendo descarboxilação libertando-
se CO2 e formando se Etanol (2C). Os eletrões transferidos para o ácido pirúvico
deixam a molécula transportadora livre e pronta para ser reduzia na glicólise.
Fermentação láctea (bactérias)
Neste processo, o ácido pirúvico é reduzido formando acido lácteo (3C) e as
moléculas transportadoras são recicladas
Em ambos os processos o rendimento energético é 2 ATP resultantes da
glicólise
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57. Mitocôndrias exclusivas de células
eucarióticasRespiração Aeróbia
Tal como na fermentação, ocorre a glicólise, de onde resultam 2 moléculas de
acido pirúvico, 2 ATP e 2 NADH reduzidos.
De seguida, as 2 moléculas de ácido pirúvico passam para o interior da
mitocôndria sendo desdobradas formando 2 acetil coenzima A (2C) compostos mais
simples. Desta reação, resultam 2 CO2 e 2 NADH.
Cada molécula de acetil coenzima A entra no ciclo de Krebs. Dos 2 ciclo
resultam 4 CO2 (descarboxilação), 6 NADH, 2 FADH2 e 2 ATP.
Na fase final, os NADH e os FADH2 cedem os seus eletrões ás proteínas da
membrana interna dispostas por ordem crescente de capacidade de se reduzir para
que as dissipações de energia sejam mínimas.
Como os FADH2 tem uma capacidade para se reduzirem diferente dos NADH,
vão ceder os seus eletrões a proteínas mais distantes na cadeia do que aquelas a quem
os NADH cederam. Desta forma, os eletrões, percorrem uma maior distancia,
ocorrendo mais reações de oxidação/redução permitindo formar 3 ATP por cada
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58. NADH enquanto os eletrões dos FADH percorrem uma menor distancia permitindo
formar apenas 2 ATP por cada FADH.
O último recetor de eletrões é o oxigénio originando H2O.
Deste modo. Como produtos finais da respiração aeróbia, vão se formar:
2 ATP + 2 ATP + 10 NADH x 3 =30 ATP + 2 FADH2 x 2 =4 ATP →38 ATP
Na realidade formam-se 36 ATP uma vez que os 2 NADH formados na glicólise
vão atravessar a membrana da mitocôndria e só depois vão ser transferidos para a
membrana interna tendo agora uma capacidade de se reduzir menor e por esse
motivo dam origem a apenas 4 ATP em vez de 6
Nota: a respiração aeróbia, possui muitas fases para que as dissipações de energia sob
a forma de calor sejam mínimas para que toda a energia libertada seja usada para
fosforilar ADP – Fosforilação oxidativa
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59. Trocas gasosas
Nos animais mais simples (hidra) as trocas gasosas ocorrem por difusão célula a
célula.
Difusão Indireta
Minhoca/ra: Superfície respiratória→ tegumento →Hematose cutânea
As trocas gasosas efetuam-se da pele para o fluido circulante que se encarrega
de levar o O2 as celulas e trazer o CO2 de modo a este seja expulso do corpo do
organismo através do tegumento
Estas trocas gasosas são possíveis graças a glândulas que produzem uma
substancia que mantem a pele sempre húmida e uma grande vascularização
favorecendo a difusão dos gases.
Peixe : Superfície respiratória→branquias (evaginações) →Hematose Branquial
Nos peixes, a água entra pela boca e dirige-
se para as branquias. Aqui, fica em contacto
com as lamelas dos filamentos branquiais
onde ocorrem as trocas gasosas. Como a
percentagem de O2 na agua é mt baixa,
estes animais possuem um mecanismo de
contra corrente que permite aproveitar ao
máximo o oxigénio persente na agua. Neste,
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60. o sangue e a agua circulam em sentidos opostos permitindo que o sangue contacte
com agua cada vez mais rica em O2 e mais pobre em CO2 . Desta forma há sempre
difusão de O2 da agua para o sangue e CO2 no sentido contrario.
Mamíferos/Aves etc… : Superfície Respiratória →Pulmões (invaginações)
→Hematose pulmonar
Os pulmões são superfícies respiratórias com grande eficiência uma vez que:
• São bastante ramificados existindo milhões de alvéolos
• Possuem uma fina parede alveolar
• São fortemente capilarizados nos alvéolos
• A diferença de pressões favorece as trocas gasosas
Os movimentos de inspiração e expiração são graças á contração e relaxamento do
diafragma e de músculos intercostais
→Difusão direta
Insetos: Superfície respiratória → traqueias (invaginações) – espiráculos
Há um fornecimento direto de oxigénio ás celulas não intervindo o sistema
circulatório.
Nos insetos voadores, a ventilação é mais ativa devido a movimentos
musculares que levam á contração e relaxamento das traqueias o que leva á inspiração
e expiração e junto aos músculos existem sacos de ar que funcionam como reservas de
ar facilitando a ventilação
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61. Retroação/Feedback negativo →Anula a variação (EX:. variação
temperatura)
Retroação/Feedback positivo → Acentua a variação a alterar (EX:. contrações
uterinas / produção de adrenalina em situações de stress)
Mecanismos de
controlo
Em geral todas as superfícies respiratórias tendem a :
• Estar sempre húmidas favorecendo a difusão dos gases respiratórios
• Ser estruturas de pequena dimensão e espessura facilitando a difusão
• Ter uma morfologia que lhes permite uma grande área de contacto entre o
meio interno/externo (grande vascularização)
Coordenação Nervosa
Homeostasia → manutenção das condições do meio interno dentro de limites
compatíveis com a vida
Sistema nervoso → Central (encéfalo/espinal medula)
→Periférico (nervos sensitivos/aferentes e motores/eferentes)
Os neurónios, são celulas nervosas
constituídas por dendrites, o corpo
celular e, o axónio e a arborização
terminal. O axónio apresenta secções
envolvidas em bainha de mielina que é
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62. uma associação de células Shewan atuando como um isolante elétrico, aumentando a
velocidade propagação do impulso elétrico (nos vertebrados).
Existem 3 tipos de neurónios: Sensitivos/motores/inter - neurónios sendo que estes
últimos não possuem a bainha de mielina apresentando uma resposta mais lenta aos
estímulos.
Num neurónio em repouso (não transmite nenhuma mensagem), o potencial
de membrana (diferença de potencial entre o interior e o exterior da membrana)
chama –se potencial de repouso…. Dizemos que a célula esta normalmente polarizada
– por cada 3 Na+ que saem entram 2 K+ o que faz com que em repouso, a membrana
seja mais eletricamente positiva extracelularmente do que intracelularmente
Porem, um estímulo altera a permeabilidade da membrana impedindo o transporte
ativo de iões o que resulta da difusão dos mesmos. Consequentemente, numa
determinada secção da membrana vai ocorrer uma despolarização ou seja uma
inversão de cargas gerando-se um potencial de ação
Esta alteração (potencial de ação), propaga-se para a zona imediatamente a seguir
voltando rapidamente á sua forma original. Este processo vai se repetindo e
propagando ao longo do axónio. Resumindo, o impulso nervoso é transmitido através
de sucessivas despolarizações e polarizações
+++++++++++++
----------------------
++++-------++++
-----++++++--------
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63. Bainha de mielina na propagação do impulso nervoso
Na fibra nervosa mieilinizadas, o potencial de ação despolariza a membrana do axónio
unicamente nas regiões doa nódulos de ranvier pois o efeito isolante da bainha de
mielina impede a despolarização nas zonas que envolve
Desta forma o impulso nervoso “salta” de nodulo em nodulo permitindo uma
velocidade de propagação muito mais elevada em relação á que se verifica nos axónios
desmielinizações
Comunicação de neurónios entre si
Caso haja contacto com a arborização terminal de um neurónio com as dendrites do
neurónio seguinte, o impulso eletromagnético passa de uma membrana para a outra e
continua o seu percurso. (sinapse elétrica)
Caso entre os neurónios exista uma pequena fenda, ocorrem sinapses onde o neurónio
pre sináptico, produz neurotransmissores que contem a mensagem química que são
largado na fenda sináptica e recebidos pelos recetores especificos do neurónio pós
sináptico o que faz alterar a permeabilidade da membranas gerando um novo
potencial de ação continuando a transmissão da mensagem sendo a mensagem nestes
casos de natureza eletroquímica devido a ser um impulso elétrico transmitido por ia
química entre neurónios (neurotransmissores)
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64. Coordenação Hormonal
No sistema hormonal (sistema endócrino), estão envolvidas glândulas
endócrinas que produzem hormonas que vão atuara sobre células alvo. O sistema endócrino é
constituído por células, tecidos e/ou órgãos cuja função é produzir e segregar hormonas
diretamente no sangue e/ou fluidos intersticiais
Hormonas→ são moléculas segregadas em células do sistema endócrino que atuam
sobre células-alvo.
O hipotálamo recebe informações(estímulos) de diferentes áreas do organismo e
envia sinais diretamente para a hipófise.
Esta possui dois lobos (lobo anterior/posterior).
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65. Processo que a partir de um estímulo, que causa uma mudança no
organismo é gerada uma resposta que cancela a ação desse mesmo estímulo.
Ex.: Estimulo Frio; Resposta: tremer
O lobo anterior recebe os sinais emitidos pelo hipotálamo através de uma
conexão vascular onde são transportadas hormonas produzidas no hipotálamo que
estimulam esta área da hipófise. Como consequência, esta vai segregar outras hormonas
para corrente sanguínea que atuaram noutras glândulas do organismo estimulando-as ou
inibindo-as. Ex: Imagem
O lobo posterior recebe os sinais emitidos pelo hipotálamo através de impulsos
nervosos, armazena hormonas produzidas e transportadas por células nervosas
desprovidas de mielina (neuro secretoras) que mais tarde liberta para a corrente
sanguínea. Ex: Imagem
Atuação das hormonas
Uma dada hormona, uma vez na corrente sanguínea, chega a diferentes células
do organismo, atuando apenas naquelas que possuem recetores específicos para essa
hormona. → Especificidade da atuação das hormonas
Os recetores específicos podem localizar-se tanto na membrana plasmática
como no citoplasma das células alvo. A ligação entre o recetor e a hormona desencadeia
diferentes alterações que levam ao aparecimento de um determinado efeito (resposta da
célula-alvo á hormona) contribuindo assim para homeostasia
Estas interações são normalmente reguladas por mecanismos de retroação negativa
(feedback negativo)
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66. Sistema nervoso e hormonal
• Ambos utilizam mensageiros químicos (neurotransmissores e hormonas)
• As hormonas são lançadas na corrente sanguínea podendo atuar em grande
número de células a grande distancia, enquanto os neurotransmissores atuam nas
células imediatamente continuas
• Grande parte da mensagem nervosa é de natureza elétrica e passa ao longo
das células enquanto a mensagem hormonal é de natureza química e é levada
na corrente sanguínea
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67. • A mensagem nervosa é mais rápida embora o seu efeito tenho curta duração
enquanto a mensagem hormonal é mais lenta, mas o sei efeito é geralmente mais
duradouro
Coordenação neuro-hormonal – termorregulação e osmorregulação
Termorregulação
O ambiente terrestre apresenta grandes oscilações de temperatura,
contrariamente ao ambiente aquático. Por esse motivo, a regulação de temperatura de
certos indivíduos depende de mecanismos homeotérmicos que ajudam a manter a
temperatura do meio interno em valores compatíveis com a vida
Seres ectotérmicos/exotérmicos → Os seres
ectotérmicos, não possuem mecanismos para regular a
temperatura interna pelo que a sua temperatura varia com a
temperatura do meio ambiente.
Porem, para regularem a sua temperatura, estes seres
possuem comportamentos/características que lhes permite
aproveitar energia do sol a seu favor.
Seres ectotérmicos chamados poiquilotérmicos
apesar de também não possuírem mecanismos de
regulação da temperatura não possuem características
que lhes permita aproveitar a energia do sol/meio -
temperatura variável com a temperatura do meio
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68. Seres endotérmicos/homeotérmicos → estes seres,
mantém uma temperatura interna constante
independentemente da temperatura ambiente.
É o caso das aves e mamíferos alguns peixes e
insetos. Este ser são também chamados seres
homeotérmicos (mecanismos homeotérmicos)
Nestes seres, a homeotermia é possível graças a um conjunto de
comportamentos, características morfológicas e fisiologia do ser.
➢ Por um lado, animais com maior taxa metabólica (circulação
dupla completa) produzem maior calor interno apresentando a temperatura do
corpo +/- constante - animais endotérmicos.
➢ Por outro lado, animais com menor taxa metabólica, produzem
menos calor interno sendo este obtido por absorção do calor externo – animais
ectotérmicos
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69. Termorregulação no organismo humano
Nos seres humanos a regulação da temperatura é resultante de uma interação
entre o sistema nervosos e o sistema hormonal.
Os mecanismos homeotérmicos dos seres endotérmicos podem:
• Aumentar/diminuir a produção de calor interno (metabolismo/contração
muscular)
• Aumentar/diminuir as perdas de calor para o ambiente
O hipotálamo possui um termostato responsável pela regulação da temperatura. Nos
seres humanos a regulação da temperatura é, na maior parte das vezes regulada por
mecanismos de feedback negativo
• O aumento ou diminuição da temperatura constitui um estímulo.
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70. • Recetores sensoriais na pele detetam o estímulo e enviam uma mensagem
por nervos sensitivos ate ao centro de regulação de temperatura (termostato)
no hipotálamo
• No hipotálamo a informação é interpretada e é preparada a resposta
adequada.
• A resposta do organismo a um estímulo térmico é sempre elaborada no
hipotálamo e a resposta homeostática é conseguida através de nervos
motores e/ou resposta hormonal
• A resposta é efetuada nos órgãos efetores o que vai compensar o desvio
provocado pelo estímulo
A contração muscular, é um processo metabólico que liberta calor e como tal a
sua redução diminui a temperatura do organismo. Por outro lado, o seu aumento
aumenta a temperatura do organismo caso necessário.
Por vezes como resultados de infeções, a temperatura interna do organismo pode
elevar-se e nessas situações quando a temperatura se aproxima dos 42ºC, os
mecanismos de feedback negativo passarão a mecanismos de feedback positivo e aí o
organismo deixa de elaborar respostas para baixar a temperatura e esta continua a
aumentar. Como resultado muitas vezes é necessário intervir com medicamentos que
contrariam esta situação.
Os organismos homeotérmicos conservam a sua atividade normal constante uma
vez que não sofrem grandes oscilações de temperatura interna desde que as variações do
meio externo não sejam extremas.
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71. Estes organismos têm por isso uma atividade metabólica mais elevada e por isso
a necessidade maior de consumir alimentos
Osmorregulação
Todos os seres vivos possuem água e sais tanto nas células como nos fluidos
intersticiais. A questão é saber como é que os seres vivos mantem a concentração de
água e sais dentro dos limites homeostáticos (compatíveis com a vida).
Seres osmoconformantes → seres que estão em equilíbrio osmótico com o
meio, ou seja, apresentam uma concentração de sais nos fluidos corporais que varia com
a concentração do meio.
Não possuem mecanismos para regular a concentração de sais nos seus fluidos
corporais
Ex: Invertebrados marinhos isotónicos em relação a água do mar
Seres osmorreguladores→ seres que apresentam uma concentração de sais nos
seus fluidos muito diferentes da do meio possuindo mecanismos que permitem manter
uma concentração ideal de sais
Ex.: Peixes de vertebrados
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72. Peixes de água doce.
Peixes de água doce têm uma concentração de
solutos nos seus fluidos internos muito superior á da
agua onde vivem sendo os seus fluidos hipertónicos
em relação ao meio.
Tendem a ganhar muita agua por osmose e a perder muitos sais por difusão
necessitam então de: perder agua e ganhar sais
Nestes peixes, ao nível das guelras, á uma grande passagem de agua por osmose
pelo que, para equilibrar a entrada de agua estes peixes não bebem agua, e excretam
uma grande quantidade de urina muito diluída – este facto deve-se á presença de
grandes glomérulos que aumentam a filtração e á ausência de Ansa de Henle o que
diminui a reabsorção
Já a perda de iões por difusão é corrigida graças a células presentes nas
branquias que reabsorvem saias da agua por transporte ativo
Peixe marinho
Nestes peixes, os fluídos corporais são
hipotónicos em relação ao meio.
Dessa forma, tendem a perder água para o
meio por osmose e a ganhar sais por difusão.
Necessitam de ganhar água e perder sais.
Para contrariar este facto, ingerem grandes quantidades de água que já contem
muitos sais e retém água reduzindo a filtração.
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73. Consequentemente, a urina destes peixes é mais concentrada uma vez que os
seus glomérulos são muito pequenos ou ate mesmo ausentes
O excesso de sais é depois eliminado por células especializadas localizadas
branquias utilizando transporte ativo
Repteis marinhos e aves que retiram o seu alimento do mar
Eliminam o excesso de iões através de glândulas presentes na cabeça
denominadas glândulas do sal. Como possuem grande taxa metabólica, perdem muita
água, mas compensam isso produzindo urina muito concentrada e bebendo água do mar
No ambiente terrestre a necessidade de economizar água é muito grande pelo
que apenas aves e mamíferos possuem ansas de henle. Só desta forma conseguem
produzir urina mais concentrada do que os seus fluidos corporais
Caso extremos englobam o rato canguru que devido as suas longas ansas de
henle reabsorve a maior pate da água, sobrevivendo quase sem beber e o camelo que
produz urina ate 8x mais concentrada que os seus fluidos corporais aproveitando assim
grande parte da água
Curiosidade- quando tem água disponível consegue bérber 80Lt em 10m
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74. Osmorregulação no ser humano
Os rins são formados por milhões de nefrónios que são pequenas estruturas que
possuem um tubo urinífero (unidade estrutural do rim) e uma rede de vasos sanguíneos
que se relacionam com esse tubo. O rim é por isso um órgão fortemente vascularizado.
Nefrónio
Conj. Tubos
uriníferos
Ureter
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75. A cápsula de Bowman possui no seu interior um novelo de capilares (glomérulo
de Malpighi que resulta da capilarização da artéria aferente. Mais tarde estes capilares
voltam a reunir-se noutra arteríola a(arteríola eferente) que sai da cápsula
Formação da urina
Apos a filtração, ocorrida na cápsula de Bowman, muitas substâncias regressam
á corrente sanguínea. No tubo contornado proximal, glicose, aminoácidos e outras
substâncias regressam á corrente sanguínea.
O filtrado glomerular desloca-se para Ansa de Henle (estrutura que se localiza
na zona medular do rim). Aqui, na porção descendente, a membrana das células é
permeável á água e impermeável a sais e iões. Desta forma, dá-se a saída de agua por
osmose de novo para a corrente sanguínea. A saída de água nesta fase, torna o filtrado
glomerular mais concentrado.
Contudo, na parte ascendente da ansa de hensel, a membrana da célula é
permeável a iões e não a água. Assim, sais e iões atravessam a membrana (por difusão
e/ou transporte ativo) para o fluido intersticial, aumentando a concentração do mesmo.
A seguir, o tubo contornado distal volta a ser permeável a água. Uma vez que a
concentração do fluido intersticial é bastante elevada, esta sai do tubo urinífero por
osmose para o fluido intersticial sendo reabsorvida mais á frente ao nível do tubo
contornado distal.
Nesta zona, a secreção é particularmente ativa, sendo que k+, H+, NH3, e outras
substâncias toxicas(amonia) passam dos capilares tubulares para o tubo urinífero.
De seguida, o filtrado entra no tubo coletor. Aqui dá-se a reabsorção de água e
ureia para o sangue
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76. Por vezes, quando ocorrem perturbações como perda de água por transpiração,
são desencadeados, mecanismos de feedback negativo que permitem que a pressão
osmótica do meio não se altere. A osmorregulação humana é mais um eficaz mecanismo
de coordenação neuro-hormonal
Mecanismos de osmorregulação
A quantidade de urina produzida depende da quantidade de agua ingerida e/ou
da quantidade de perda de agua por exemplo por transpiração
Quando ingerimos pouca agua ou transpiramos muito, o volume do plasma
diminui aumentando a sua pressão osmótica. No hipotálamo osmorecetores captam
estas alterações de volume e de osmolaridade do sangue e estimulam o lobo posterior
da hipófise a libertar uma hormona (ADH-hormona antidiurética). Esta hormona atua
nas células alvo dos tubos coletores do rins aumentando a sua permeabilidade a agua.
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77. Desta forma, mais água vai ser reabsorvida e como tal, o volume de água no plasma
aumenta para valores normais diminuindo a sua pressão osmótica. A urina resultante é
então mais concentrada e com menor volume.
Caso haja um excesso quando bebemos agua, o volume do sangue aumenta
diminuindo a sua pressão osmótica. Novamente, osmorecetores presentes no hipotálamo
captam estas alterações e enviam uma mensagem para o lobo posterior da hipófise a fim
de diminuir a quantidade de ADH libertada. Assim, a permeabilidade das células dos
tubos coletores a agua diminui havendo uma menor reabsorção de agua. Desta forma
mais água é expelida, diminuindo o volume do sangue, aumentando a sua pressão
osmótica. A urina formada é agora menos concentrada e com maior volume
A osmorregulação tem ainda um papel fundamental na estimulação do centro de sede
localizado no hipotálamo.
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78. Luz
Temperatura
Humidade
Contacto …
Tropismo
Crescimento contra ou a
favor do estímulo
Nastias
Não envolvem crescimento
Hormonas Vegetais
• Circulam em fluidos circulantes (xilema/floema)
• Ou por difusão célula a célula
Meio ambiente -----> Resposta da planta (Movimento)
Tropismo Positivo → Crescimento em direção ao estímulo
Tropismo Negativo → Crescimento oposto ao estímulo
Em resposta a fatores externos, as plantas produzem mensageiros químicos –
hormonas vegetais(fito-hormonas) que atuam em células alvo desencadeando respostas
anatómica, fisiológicas e comportamentais
Hormonas Vegetais
• Função reguladora
• São compostos orgânicos
• Atuam em pequenas doses
• São sintetizadas por células que não pertencem a um órgão específico
• São produzidas em certas zonas e atuam nesse local ou são transportadas
para outro local da planta onde promovem respostas fisiológicas
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79. Ação das hormonas vegetais depende
• Da concentração
• Do órgão onde atua
• Do estado de desenvolvimento da planta
• Da interação com outras hormonas
Auxina
Quando a luz incide perpendicularmente no
ápice (extremidade do Coleóptilo), este é estimulado
produzindo a hormona auxina que se distribui
uniformemente pelo coleoptilo não havendo inclinação
deste
Quando a luz incide lateralmente o lado exposto
a luz produz auxina que migra para o lado menos exposto á luz fazendo esta area
crescer. O coleoptilo fica mais longo de um lado do que do outro, dai a inclinação.
Em baixas concentração, as auxinas estimulam o crescimento de raízes embora
quando presente em grandes quantidades, inibe o crescimento da raiz estimulando o
crescimento caules e coleoptilos.
A mesma hormona pode inibir o crescimento de um órgão e estimular outro
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80. Exemplos Práticos
As auxinas produzidas no ápice inibem o desenvolvimento lateral da planta. Na poda,
com o objetivo de fazer a planta crescer lateralmente, o ápice é removido. Desta forma,
não á produção de auxinas e a planta cresce lateralmente
Se a planta for colocada na horizontal, a zona do caule e da raiz voltada para baixo,
recebem uma maior quantidade de auxinas. Desta forma, o caule irá inclinar para cima e
a raiz para baixo uma vez que exposta a grandes quantidades de auxinas é inibido o seu
desenvolvimento na zona voltada para baixo. (Gravitropismo)
As auxinas usadas em flores em que não ocorreu fecundação, levam ao
desenvolvimento do fruto sem semente.
• Estimula alongamento do caule
• Estimula formação de raízes
• Estimula/inicia floração/frutificação
• Inibem a queda de folhas e frutos
Meristema → tecido vegetal presente em células em divisão celular.
Zonas merismáticas →ápice (meristemas); raízes; sementes
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81. Etileno (gás)
• Estimula amadurecimento dos frutos
• Estimula inicio da floração
• Estimula queda das folha flores e frutos
• Inibe o crescimento de raízes e gamas laterais
No outono há menos auxina devido ao menor período de luz o que estimula a
produção de etileno. Como consequência, dá se a queda das folhas
As frutas são colhidas verdes e conservadas em zonas com baixa concentração de
etileno. Poucos dias antes de chegarem ao consumidor, as frutas são pulverizadas
com este gás o que acelera de imediato o seu amadurecimento.
Giberelinas
• Estimula o alongamento do caule
• Estimula a germinação de sementes
• Estimula o desenvolvimento do fruto
• Estimula a floração de algumas plantas
Citocininas
• Promovem a divisão celular
• Estimula o desenvolvimento de gemas laterais
• Inibem a ramificação de raízes
• Atrasa o envelhecimento das plantas
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82. Acido abcisico
• Estimula o fecho dos estomas em condições de stress hídrico
• Inibe germinação de semente e gomos
• Inibe o crescimento
A luz estimula a formação de acido abcisico que vai atuara no transporte ativo
de iões dos estomas para que a célula fique turgida e possa fechar
Apesar de o uso de hormonas vegetais ser um grande avanço na agricultura possui ainda
muitos contra-argumentos á sua utilização.
• Não á controlo quanto ás quantidades de hormona que foram usadas em
determinado produto antes de chegarem ao consumidor
• Promovem alterações nos ecossistemas uma vez que vão existir espécies que vão
estar mais desenvolvidas e por isso vão prejudicar o desenvolvimento de outras
espécies
• O valor nutricional dos alimentos baixa
• Pode representar um risco para a saúde humana
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