Módulo 2-
Obtenção de matéria
Módulo 2-
Obtenção de matéria
Disciplina: Biologia
I . Membrana Plasmática
O modelo atualmente mais aceite para a ultraestrutura da membrana plasmática é o Modelo do Mosaico Fluido proposto por Singer e Nicholson em 1972.
Mantém a integridade celular e delimita a fronteira entre os meios intracelular e extracelular, constituindo uma barreira seletiva, através da qual se processam trocas de substâncias e energia entre a célula e o meio exterior.
I. Membrana PlasmáticaEvolução dos modelos da membrana plasmática
Através da membrana ocorrem movimentos
Difusão facilitada (transporte passivo)
Difusão simples (transporte passivo)
Osmose (transporte passivo)
Transporte activo
Mediados Não Mediados
II. Transportes membranares
Gradiente de Concentração
É a diferença de concentração entre a zona de maior concentração e a zona de menor concentração
A FAVORA FAVOR CONTRACONTRA
II. Transportes membranares
Osmose
Solução Hipotónica Solução Hipertónica
Sem gastos de energia
Transporte de água do meio menos concentrado para o mais concentrado
Transporte não mediado
II. Transportes membranares
Osmose Osmose
II. Transportes membranares
Exemplos:
Gases
Moléculas lipossolúveis
Difusão simples
Não há intervenção de moléculas transportadoras.
Não há gastos de energia.
Movimentos de substâncias a favor do gradiente de concentração.
II. Transportes membranares
Exemplos:
Glicose
Aminoácidos
Ocorre a favor do gradiente de concentração.
Não há gastos de energia.
Difusão Facilitada
Envolve a intervenção de proteínas transportadoras.
II. Transportes membranares
Ocorre contra o gradiente de concentração.
Há gastos de energia.
Envolve a intervenção de proteínas transportadoras - ATPases.
Exemplos: Glicose; Aminoácidos; Iões
II. Transportes membranaresTransporte Ativo
bicamada
fosfolipídica
Difusão Simples
Difusão facilitada
Transporte
Ativo
II. Transportes membranares
EndocitoseExocitose
• Fagocitose
• Pinocitose
• Endocitose mediada por receptor
III. Transportes em Massa (ou de partículas)
Fagocitose Pinocitose
III. Transportes em Massa
Endocitose – entrada de material para o interior da célula.
Exocitose - saída de material para o exterior da célula.
Interior da célula
Exterior da célula
III. Transportes em Massa Endocitose – entrada de material para o interior da célula.
Endocitose mediada por recetor Moléculas
Recetores na membrana citoplasmática.
Digestão intracelular
IV. Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos
IngestãoDigestão Absorção
Digestão Extracelular
ExtracorporalExemplo: Fungos
IntracorporalMaioria dos animais
Tubo digestivo
Incompleto
Cavidade gastrovascular
Hidra
Planária
Completo
Sistema digestivo Humano
Ação mecânica: movimentos peristálticos.
IngestãoAção mecânica: dentesAção química: Saliva
DigestãoAção mecânica: movimentos peristálticosAção química: suco gástrico
Produz suco pancreático
Produz bílis
DigestãoAção mecânica: movimentos peristálticosAção química: suco intestinal, bílis, suco pancreático.Absorção
Reabsorção de água Formação das fezes
Sistema digestivo Humano
V. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos
Fotossíntese Quimiossíntese
FotossínteseFotossínteseProcesso a partir do qual os organismos autotróficos fotossintéticos convertem a matéria mineral (matéria-prima inorgânica) em matéria orgânica, utilizando a energia luminosa.
Este processo é realizado por plantas, algas, algumas bactérias e cianobactérias.
A fotossíntese inclui a fixação do dióxido de carbono atmosférico, usado na síntese de hidratos de carbono, resultando na libertação de oxigénio.
Fórmula geral da fotossíntese:6 CO2 + 12 H2O ---Luz--> C6H12O6 + 6 H2O + 6 O2
Pigmentos fotossintéticos
Clorofila a: eucariontes fotossintetizantes e cianobactérias
Clorofila b: plantas, algas verdes e euglenas;
Clorofila c: substitui a clorofila b em algumas algas Carotenóides: além de permitirem ampliar a faixa do espectro luminoso utilizável na fotossíntese, têm um efeito antioxidante, impedindo danos fotooxidativos sobre as moléculas de clorofila e as membranas dos tilacóides. Carotenos: ex. beta-caroteno, fonte de vitamina A; Xantofilas.
Ficobilinas: cianobactérias e algas vermelhas.
Nas Plantas a fotossíntese ocorre ao nível dos cloroplastos, pois é na membrana dos tilacoides destes que se localiza a clorofila.
A energia luminosa utilizada na fotossíntese é captada através de pigmentos fotossintéticos.
CloroplastosCloroplastos
Processo fotossintéticoProcesso fotossintéticoDuas
etapas
Etapa Dependente da Luz
Etapa Não Dependente Directamente da luz
Fase Fotoquímica Fase Química
Quando uma molécula absorve um fotão, um dos electrões é elevado a uma orbital que tem maior potencial energético (estado excitado).
A clorofila iluminada no seu ambiente nativo não perde a energia dos electrões pois ao pé dela existem moléculas que captam os electrões com elevada energia (aceitador primário de electrões).
Fase FotoquímicaFase Fotoquímica
Fotólise da água: quebra da molécula de água em presença de luz
Luz
Clorofila
Fotofosforilação: adição de fosfato em presença de luz
ATPADP
O2
2 NADPH2
4 H+ + 4 e- +2 H2O
4 H+ + 2 NADP
A fase fotoquímica compreende duas etapas importantes:
1) Fase de Carboxilação - O dióxido de carbono combina-se com a ribulose difosfato (RuDP), originando um composto intermédio, instável, com seis carbonos.
•Devido à sua instabilidade, este composto origina de imediato duas moléculas de fosfoglicerato ou ácido fosfoglicérico (PGA), constituído por 3 carbonos.
2)Fase de Redução - Estas duas moléculas são fosforilizadas pelo ATP e posteriormente reduzidas pelo NADPH, provenientes da fase dependente da luz.
3) Fase de Regeneração - Estas reacções formam o aldeído fosfoglicérico (PGAL). Por cada doze moléculas de PGAL formadas, dez são utilizadas para regenerar a ribulose.
4) Fase de Síntese de Produtos - reacção de produção de glícidos e outros
Ciclo de Calvin – Fase Química
Carboxilação
Redução
Regeneração
Síntese de produtos
CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
FotossínteseFotossíntese
QUIMIOSSÍNTESEOxidação de substâncias inorgânicas com libertação de energia
Energia é utilizada para a síntese de compostos orgânicos
Ex.: bactérias nitrosomonas
NH3 + 2O2 HNO2 + 2H2O + ENERGIA
amónia ác. nítrico
Ex.: bactérias nitrosomonas
NH3 + 2O2 HNO2 + 2H2O + ENERGIA
amónia ác. nítrico
Fórmula geral quimiossíntese
Bacterio-CO2 + 2H2S --------clorofila---> CH2O + H2O + 2S