Célula e transporte de matéria

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Célula e transporte de matéria

  1. 1. O que acontece aos Ecossistemas quando ocorrem alterações? <ul><li>1. A Biosfera </li></ul><ul><ul><li>1.1. Diversidade </li></ul></ul><ul><ul><li>1.2.Organização </li></ul></ul><ul><ul><li>1.3. Extinção e conservação </li></ul></ul><ul><li>2. A célula </li></ul><ul><ul><li>2.1. Unidade Estrutural e funcional </li></ul></ul><ul><ul><li>2.2. Constituintes Básicos </li></ul></ul>
  2. 2. Biosfera <ul><li>Biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra. É um conceito da Ecologia, estando estreitamente relacionado com litosfera, hidrosfera e atmosfera. A biosfera é composta por todos a componente “viva” do planeta. </li></ul><ul><li>O termo &quot; Biosfera &quot; foi introduzido, em 1875, pelo [geólogo] austríaco Eduard Suess. Biosfera é o conjunto de todas as partes do planeta Terra onde existe ou pode existir vida. Os seus limites vão dos fins das mais altas montanhas até às profundezas das fossas abissais marinhas. Existe mesmo quem considere a Terra como um autêntico ser vivo. A vida na Terra terá surgido há cerca de 3800 milhões de anos. </li></ul><ul><li>Tendo em consideração a nossa perspectiva CTSA não poderíamos deixar de falar no Desenvolvimento Sustentável </li></ul><ul><li>O desenvolvimento sustentável define-se pela continuidade dos investimentos económicos, das pesquisas tecnológicas e da exploração de matéria-prima, de tal forma que se leve em consideração não só o presente, mas também as gerações futuras. As diferentes nações têm procurado encontrar os meios de atingir a fórmula, como explorar sem destruir ou, pelo menos, diminuir os impactos ambientais. </li></ul>
  3. 3. Diversidade e Organização <ul><li>O termo diversidade biológica foi criado por Thomas Lovejoy em 1980, ao passo que a palavra Biodiversidade foi usada pela primeira vez pelo entomologista E. O. Wilson em 1986. </li></ul><ul><li>Um dos conceitos que se pode referir é &quot; medida da diversidade relativa entre organismos presentes em diferentes ecossistemas&quot; , considerando a diversidade dentro da espécie, entre espécies e diversidade comparativa entre ecossistemas. </li></ul>Extinção e Conservação <ul><li>Em biologia e ecologia, extinção é o desaparecimento de espécies, subespécies ou grupos de espécies. O momento em que ocorre a extinção é geralmente considerado aquando a morte do último indivíduo da espécie. </li></ul><ul><li>Nas espécies com reprodução sexuada, extinção de uma espécie é geralmente inevitável quando há apenas um indivíduo da espécie restando, ou apenas indivíduos de um mesmo sexo. </li></ul><ul><li>A extinção não é um evento incomum no tempo geológico - espécies são criadas pela especiação e desaparecem pela extinção. </li></ul>
  4. 4. A Célula <ul><li>A palavra &quot;célula&quot; vem do latim: cellula (quarto pequeno). </li></ul><ul><li>A célula representa a menor porção de matéria viva dotada da capacidade de auto-duplicação independente, e são as unidades estruturais e funcionais dos organismos vivos. Podem ser comparadas aos tijolos de uma casa. Cada tijolo seria como uma célula. </li></ul><ul><li>Alguns organismos, tais como as bactérias, são unicelulares (consistem em uma única célula). Outros organismos, tais como os seres humanos, são pluricelulares. </li></ul><ul><li>A teoria da célula, desenvolvida primeiramente em 1839 por Matthias Jakob Schleiden e por Theodor Schwann, indica que todos os organismos são compostos de uma ou mais células. Todas as células vêm de células preexistentes. As funções vitais de um organismo ocorrem dentro das células, e todas elas contêm informação genética necessária para funções de regulamento da célula, e para a para transmitir a informação para a geração seguinte de células. </li></ul><ul><li>O nome célula atribuído à menor estrutura viva foi escolhido por Robert Hooke, tendo feito a sua publicou em 1665, onde ele comparou as células da cortiça com os pequenos quartos onde os monges viviam. </li></ul><ul><li>In: http://www.estavira.com/pp/hugo/bg10_mi_2_celula.pdf </li></ul>
  5. 5. A unidade estrutural e funcional da célula <ul><li>Possuindo não apenas unidade de composição mas também unidade funcional, a célula é a unidade básica da vida de todos os seres vivos. </li></ul><ul><li>Algumas células são tão simples que não apresentam núcleo individualizado e perfeitamente organizado, sendo nesse caso designadas por células procarióticas (por exemplo: bactérias e cianofíceas). </li></ul><ul><li>As células que apresentam uma organização estrutural mais complexa, nomeadamente no que se refere ao núcleo, que aparece completamente organizado e delimitado por um invólucro, chamam-se células eucarióticas . </li></ul><ul><li>Os dois tipos de células possuem membrana celular e citoplasma. </li></ul><ul><li>A célula é um sistema aberto. É um sistema, pois contém um conjunto de elementos em interacção ou, de forma mais completa, é um conjunto de elementos em interacção dinâmica, organizados em função de um objectivo. É aberto, porque ocorrem constantes trocas com o meio em que se insere, ora recebendo deste (energia, matéria, informação), ora fornecendo-lhe algo (desperdícios, etc.). </li></ul><ul><li>Na sua constituição, tanto a célula animal como a célula vegetal apresenta citoplasma, núcleo e membrana celular, também denominada membrana plasmática, membrana citoplasmática. </li></ul>
  6. 6. http://biologiacesaresezar.editorasaraiva.com.br/navitacontent_/userFiles/Image/BIO1_014.jpg
  7. 7. Célula Animal e Vegetal http://br.geocities.com/pri_biologiaonline/animal_vegetal.jpg
  8. 8. Constituintes Básicos <ul><li>Membrana plasmática , é o invólucro que mantém a integridade celular, separa o meio intracelular do meio extra celular e é a principal responsável pelo controlo das trocas entre a célula e o seu meio ambiente (liquido intersticial). </li></ul><ul><li>A membrana permite a passagem de algumas substâncias mais facilmente que outras. Esta importantíssima propriedade é chamada de permeabilidade selectiva da membrana. </li></ul>in : http://www.cientic.com/
  9. 9. Constituintes Básicos <ul><li>Núcleo , é geralmente o maior organelo da célula, funcionando como centro de controlo da célula, contém o ADN e é limitado pela membrana nuclear. </li></ul>in : http://www.cientic.com/
  10. 10. Constituintes Básicos <ul><li>Mitocôndrias , estão envolvidas em processos de obtenção de energia por parte da célula, são a sede de importantes fenómenos respiratórios. </li></ul>in : http://www.cientic.com /
  11. 11. Constituintes Básicos <ul><li>Cloroplastos , são organelos que possuem dupla membrana e estruturas lamelares mergulhadas no estroma, é nos cloroplastos que ocorre a fotossíntese. Existem em células vegetais. </li></ul>in : http://www.cientic.com/
  12. 12. Constituintes Básicos <ul><li>Vacúolos , são organelos de tamanho variável, rodeados por uma membrana, podem armazenar gases, pigmentos, açúcares, proteínas ou outras substâncias, participa no equilíbrio hídrico da célula. </li></ul>http://www.molecularexpressions.com/cells/plants/vacuole.html
  13. 13. Constituintes Básicos <ul><li>Parede celular , confere e envolve as células conferindo-lhes protecção, rigidez e resistência. </li></ul>http://www.maristas.org.br/colegios/assuncao/pags/site_colegio/espaco/Celula_vegetal/texto1.htm http://www.uff.br/labes/fisiologia/didatico/relach2.jpg
  14. 14. Constituintes Básicos <ul><li>Centríolos , intervêm na formação do fuso acromático na divisão celular </li></ul>in : http://www.cientic.com/ http://www.sogab.com.br/user2/centrio.gif
  15. 15. Constituintes Básicos <ul><li>Retículo endoplasmático , consiste num sistema de sáculos, vesículas e canalículos, envolvido na síntese de proteínas, lípidos e hormonas. Permite a circulação de materiais. </li></ul>www.bioaula.loja.ghi.com.br / product_info.php ?...
  16. 16. Constituintes Básicos <ul><li>Aparelho ou complexo de Golgi , tem como funções a acumulação e o transporte de proteínas, intervém em fenómenos de secreção. </li></ul>in : http://www.cientic.com /
  17. 17. Constituintes Básicos <ul><li>Os lisossomas são composto por pequenas vesículas, esféricas delimitadas por uma membrana e que contêm vários tipos de Enzimas, hidroliticas que estão envolvidas no processo de digestão celular. </li></ul><ul><li>Os liosossomas formam-se na face de maturação do complexo de golgi e podem unir-se a uma vesícula endocrítica, formado um corpo de maiores dimensões chamado veículo digestivo. </li></ul><ul><li>É neste componente que ocorre a acção digestão das substâncias captadas por endocritose, o processo que comanda uma auto-renovação de células, através da reciclagem dos compostos químico, que constituem. </li></ul>In: http://www.dbio.uevora.pt/jaraujo/biocel/ordem.organitosmembranares.htm
  18. 18. Constituintes Básicos <ul><li>Ribossomas , responsável por uma etapa da síntese proteica por vezes associadas ao retículo endoplasmático. </li></ul>in: http://www.cientic.com/
  19. 19. Constituintes Básicos <ul><li>Citosqueleto , responsável pela forma da célula consiste numa rede de fibras intercruzadas. </li></ul>in: http://www.assis.unesp.br/~egalhard/orgcito.htm
  20. 20. Obtenção de matéria pelos seres vivos 1. Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos 1.1. Unicelularidade vs pluricelularidade 1.2. Ingestão, digestão e absorção 2. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos. 2.1. Fotossíntese. 2.2. Quimiossíntese.
  21. 21. Unicelulares vs Pluricelulares <ul><li>Nos organismos unicelulares, todo processo de obtenção, digestão, distribuição dos nutrientes é efectuado pela célula. </li></ul><ul><li>A maioria dos heterotróficos multicelulares, o processamento dos alimentos é mais complexo para estes passem a fornecer os nutrientes e sejam utilizados pelas células engloba ingestão, digestão e absorção. </li></ul>
  22. 22. http://www.cientic.com/heterotrofico_pp3.html
  23. 23. Ingestão, digestão e absorção <ul><li>Ingestão : Consiste na introdução dos alimentos no interior do corpo animal ou do ser humano ou organismo, este processo também se faz dos seres heterotróficos unicelulares </li></ul><ul><li>Digestão: É o conjunto de processos transformação de moléculas complexas dos alimentos em moléculas mais simples , este processo é essencialmente químico e envolve a acção de enzimas </li></ul><ul><li>Absorção : Consiste na passagem dos nutrientes o resto de digestão para o meio interno, neste caso a passagem das moléculas de reduzidas dimensões mais pequenas através das paredes dos órgãos digestivos Nos animais mas simples, absorção faz-se directamente para as células, enquanto nos mais evoluídos a absorção realiza-se entre o órgão digestivo e sistema de transporte, e é posteriormente transportado às células. </li></ul>
  24. 24. http://www.cientic.com/heterotrofico_pp3.html
  25. 25. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos - Quimiossíntese <ul><li>É um metabolismo de todos os seres vivos onde engloba dois tipos de reacções: exoenergéticas ou catabolismo e reacções endoenergéticas ou anabolismo. </li></ul><ul><li>As reacções anabólicas permitem a cada organismo vivo produza os seus próprios compostos orgânicos, nos quais é armazenada energia que mais tarde, será possível ser mobilizada. </li></ul><ul><li>Os seres vivos podem ser divididos em produtores e em consumidores. Estes últimos só são capazes de produzir nova matéria orgânica a partir dum material orgânico preexistente, enquanto produtores, a partir de água, dióxido de carbono de uma fonte de energia, assim conseguem realizar a síntese orgânica. </li></ul><ul><li>Todo este processo é muito importante no ciclo de materiais dos ecossistemas, principalmente para o azoto, já que os microorganismos quimiossintéticos oxidam os átomos de elemento presentes na matéria orgânica em decomposição, libertando óxidos de azoto. </li></ul>
  26. 26. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos - Fotossíntese <ul><li>A fotossíntese fornece alimento a todas as formas de vida pois os organismos heterotróficos alimentam-se directa ou indirectamente das moléculas orgânicas produzidas pelos autotróficos. </li></ul><ul><li>Outro importante contributo da fotossíntese é a produção de oxigénio, utilizado na respiração pela maioria dos organismos actuais. Praticamente todo o oxigénio da atmosfera terrestre tem origem fotossintética e pensa-se que é totalmente renovado, pelo mesmo processo, a cada 2000 anos. </li></ul><ul><li>A descoberta deste fenómeno fundamental para a vida na Terra é, apesar de tudo, bastante recente, tendo sido mencionado pela primeira vez em 1772 pelo inglês Priestley. Este bioquímico apercebeu-se que a introdução de uma planta num ambiente irrespirável melhorava rapidamente a qualidade do ar. </li></ul><ul><li>Em 1779 o holandês Ingen-Housz notou que para que as plantas &quot;recuperassem&quot; o ar necessitavam de luz e que essa &quot;recuperação&quot; se devia a um enriquecimento do ar em oxigénio. Iniciou-se aqui a ideia que as plantas decompunham o dióxido de carbono, libertando oxigénio, </li></ul>
  27. 27. Fotossíntese – resumo do processo <ul><li>Energia luminosa + clorofila ----> (clorofila)* </li></ul><ul><li>6 CO2 + 12 H2O + (clorofila)* ----> C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O </li></ul><ul><li>Por volta de 1930, o investigador Van Niel propôs a hipótese que o oxigénio libertado na fotossíntese proviesse da água e não do dióxido de carbono, como antes se pensava. Dez anos mais tarde experiências com isótopos pesados de oxigénio comprovaram esse facto. </li></ul><ul><li>Outro tipo de experiências revelou que algumas das reacções da fotossíntese são fotoquímicas (realizam-se em presença de luz), enquanto outras são termoquímicas (realizam-se sem intervenção directa da luz). </li></ul><ul><li>Assim, é regra dividir o processo em fase luminosa, que ocorre a nível dos grana do cloroplasto, e fase escura, cujas reacções decorrem no estroma. </li></ul>
  28. 28. Fase luminosa <ul><li>A luz é constituída por &quot;partículas luminosas&quot;, altamente energéticas, designadas fotões. A cor da luz é determinada pela energia dos fotões que a compõem (zona azul do espectro mais energia e zona vermelha do espectro menos energia).  </li></ul><ul><li>Quando o electrão de um átomo é atingido por um fotão, pode absorver essa energia e ser impelido para uma orbital mais elevada (mais afastada do núcleo do átomo), dizendo-se que o átomo/molécula está num estado excitado. </li></ul><ul><li>No caso das reacções da fotossíntese, as principais moléculas envolvidas são as clorofilas. Quando moléculas de clorofila são atingidas por luz de  cor azul e vermelha (fotões com determinada energia, portanto), alguns dos seus electrões passam a orbitais mais elevadas e a molécula fica excitada.  </li></ul><ul><li>No entanto, a clorofila excitada é muito instável e ao fim de certo tempo os electrões regressam ás suas órbitas de origem - estado fundamental -, libertando a energia que absorveram do fotão, sob a forma de luz. Este fenómeno é conhecido pela fluorescência da clorofila. As clorofilas reflectem a luz verde, sendo esse o motivo porque as plantas são verdes. </li></ul><ul><li>Na maioria das células vegetais existem dois tipos de clorofila, a e b , sendo a clorofila b mais oxidada. </li></ul>
  29. 29. http://curlygirl.no.sapo.pt/energia.htm
  30. 30. Fase luminosa <ul><li>As moléculas de clorofila, receptores de electrões, pigmentos acessórios e enzimas participantes na fotossíntese estão organizadas nas membranas do cloroplastos em unidades designadas fotossistemas.  </li></ul><ul><li>Todas as moléculas de pigmentos do fotossistema são capazes de absorver fotões, mas apenas um par de moléculas de clorofila em cada fotossistema utiliza essa energia nas reacções fotoquímicas. </li></ul><ul><li>Dentro dos fotossistemas, as moléculas de pigmentos estão ligadas a proteínas específicas e situadas em locais que permitem uma eficiente captação da energia luminosa. </li></ul><ul><li>A energia absorvida por cada molécula é transferida á seguinte, até alcançar o centro de reacção. Quando ambas as clorofilas do centro de reacção absorvem energia, um dos seus electrões é excitado e transferido para a primeira molécula receptora, iniciando-se o fluxo de electrões necessário ás reacções fotoquímicas. </li></ul>
  31. 31. http://curlygirl.no.sapo.pt/energia.htm
  32. 32. Fase Escura <ul><li>Na fase escura da fotossíntese ocorrem uma série de reacções com absorção e redução de dióxido de carbono, inversas da glicolise, com formação de compostos orgânicos (açúcares, aminoácidos, ácidos gordos, glicerol, etc.).  </li></ul><ul><li>No decorrer desta fase há gasto de NADPH2 e ATP, formadas na fase luminosa, as quais se transformam em NADP e ADP e voltam ás reacções da fase luminosa. </li></ul><ul><li>Foram as experiências de Calvin, Bassham e Benson, entre 1954 e 1960, que permitiram determinar as diferentes etapas desta fase da fotossíntese. </li></ul>
  33. 33. Ciclo de Calvin <ul><li>A série de reacções que permitem a síntese de glicose a partir de dióxido de carbono, ATP e NADPH2 é conhecida por ciclo de Calvin-Benson ou ciclo das pentoses.  </li></ul><ul><li>O ciclo das pentoses pode ser resumido da seguinte forma: uma molécula de dióxido de carbono é fixada num açúcar fosforilado, a ribulose 1,5-difosfato, originando um composto instável com 6 carbonos, que se decompõe imediatamente originando duas moléculas de ácido fosfoglicérico. </li></ul><ul><li>A partir daqui decorrem as reacções inversas da glicólise que originam glicose e regeneram a ribulose 1,5-difosfato para que o ciclo recomece. Atendendo a que por cada volta do ciclo de Calvin uma molécula de dióxido de carbono (logo um átomo de carbono) é reduzida (fixada), são necessárias 6 voltas do ciclo para se formar uma molécula como a de glicose </li></ul><ul><li>O produto primário do ciclo de Calvin é o gliceraldeído 3-fosfato, a molécula transportada do cloroplasto para o citoplasma da célula. Esta é exactamente a mesma molécula produzida pela quebra da frutose 1,6-difosfato na glicólise . </li></ul><ul><li>A enzima ribulose 1,5-difosfato carboxilase, vulgarmente designada Rubisco, a enzima catalisadora da reacção inicial do ciclo de Calvin (fixação do dióxido de carbono na ribulose) é muito abundante nos cloroplastos, correspondendo a mais de 15% do seu conteúdo proteico total. </li></ul>
  34. 34. http://curlygirl.no.sapo.pt/energia.htm
  35. 35. Este resumo foi elaborado com pesquisas em blogs, websites, manual escolar, livros e apresentações power-point que seleccionei da Internet. Os sites que considerei mais importantes estão nos links do nosso blogue.

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