sábado, 5 de abril de 2014

Transporte de água e sais minerais

Três níveis de transporte

- Absorção
- Transporte a curta distância
-Transporte/translocação a largas distâncias

Absorção

É a entrada de água (osmose) e sais minerais (transporte ativo ou passivo) na raiz.

http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/biologia/imagens/10_transporte_nas_plantas_12_d.jpg

Translocação do Xilema

- hipótese da pressão radicular
- hipótese da tensão-coesão-adesão

Hipótese da  pressão radicular

1º- continua acumulação de iões na raiz
2º- entrada continua de água para o xilema
3º pressão na raiz
4º força a água a subir no xilema

Limitações da pressão radicular

- A pressão não é suficiente para a subida da água em algumas plantas de grande porte;
- Existem árvores que não apresentam pressão radicular;
- O movimento da seiva por este mecanismo é muito lento , não explicando a velocidade do fluxo da água no xilema durante o dia;
- As plantas das zonas temperadas não apresentam exsudação nos planos de corte, efetuando-se até, por vezes, absorção da água;
- Verifica-se a subida de água em plantas em que é cortada a raiz;

Translocação do xilema

Hipótese da Tensão-Coesão-Adesão


http://biotic.no.sapo.pt/images/coesao.JPG


Hipótese da tensão-coesão-adesão

- Cria-se uma tensão (défice de água) nas células do mesófilo devido à transpiração;
- Devido à saída de água , as células do mesófilo foliar ficam hipertónicas, aumentando a pressão osmótica;
- À água movimenta-se do xilema para o mesófilo;
- Forma-se uma coluna ascendente de água no xilema devido a polaridade das moléculas de água (coesão). O movimento e ascensão de água é reforçada pela elevada capacidade de adesão das moléculas de água a outras substâncias e ás paredes dos vasos de xilémicos;
- A ascensão de água cria um défice de água no xilema da raiz, o que leva à absorção de água , através da epiderme radicular;

Transpiração Estomática


http://cienciasdavidaedaterra25.blogspot.pt/2012/03/abertura-e-fecho-dos-estomas.html

 

 

Transporte nas plantas

Transporte 

Translocação:
  • Xilema ou lenho;
  • Floema ou líber.

Xilema ou lenho 

  • Elementos condutores: tiracóides (células mortas, longas, afiladas nas extremidades e em que as paredes laterais têm espessamentos de lenhina- formam tubos); elementos de vasos (células mortas colocadas topo a topo (sem parede transversal e sem espessamento de lenhina) ;
  • Fibras lenhosas (células mortas co função de suporte);
  • Parênquima lenhoso (células vivas, pouco diferenciadas, com atividades metabólicas-fotossíntese,armazenamento ou secreção- função de reserva).

Floema ou Líber 

  • Células dos tubos crivosos (células vivas, as paredes transversais são placas crivosas, tem como função o transporte de compostos orgânicos);
  • Células de companhia (células vivas);
  • Parênquima liberino (células vivas, com atividades metabólicas e com função de reserva);
  • fibras liberinas.
Os feixes condutores são os conjuntos que resultam do agrupamento dos elementos que constituem os tecidos vasculares (condutores). Se um feixe for constituído apenas por um dos tecidos vasculares xilema ou floema, diz-se simples. E se um feixe for constituído pelos dois tecidos vasculares diz-se duplo.
Os feixes podem ser classificados, quanto à posição e distribuição nos órgãos das plantas, em:

  • Colaterais;
  • Alternos.
Os tecidos condutores juntamente com os outros tecidos vegetais, constituem os órgãos das plantas vasculares.
Os tecidos vasculares têm continuidade por toda a planta, permitindo assim o transporte da seiva xilémica até às células fotossintéticas.

  • O xilema e o floema em todos os órgãos da planta, mas não ocupam a mesma posição relativa nem o mesmo grau de desenvolvimento;
  • Estes aspetos também permitem distinguir os órgãos das monocotiledôneas e dicotiledónias. 

Obtenção de matéria pelos seres autotroficos

Seres autotróficos 

Transformam a matéria  mineral em matéria orgânica.Os seres autotróficos são a base da sobrevivência dos seres heterotróficos nos ambientes iluminados.

Seres fotossintéticos

-Cianobactérias;
-Algas;
-Plantas.

Seres Quimiossintéticos

-Bactérias sulfurosas;
-Bactérias ferrosas;
-Bactérias nitrificantes.

Os seres quimioautotróficos são a base da sobrevivência dos seres heterotróficos nos ambientes não iluminados.

A luz e os compostos químicos incidem  na molécula de ATP que é uma molécula rica em energia, transformando os compostos inorgânicos em compostos orgânicos.




Adenosina Trifosfato (ATP)

Hidrolise e Síntese do ATP
http://www.sobiologia.com.br/conteudos/figuras/bioquimica/ADP.jpg

Na hidrolise:

- O ATP é desfosforilado;
- O ATP origina o ADP;
- A reação é exo energética.


Na Síntese:

- O ATP é fosforilado;
- O ADP origina o ATP;
- A reação é endoenergetica.



 
 
 

Localização dos pigmentos fotossintéticos

 

Atividade Laboratorial

 

sexta-feira, 4 de abril de 2014

Processo fotossintético

Porque as folhas das plantas são verdes?

As folhas são verdes porque o pigmento mais abundante nas folhas das plantas é a clorofila. Este pigmento absorve as radiações violeta, azuis e laranja-avermelhadas e emite as radiações ver e as amarelas. Assim as radiações verdes e amarelas são as que os nossos olhos conseguem captar e permitem-nos observar a cor, verde.

Processos fotossintéticos 

Transporte de matéria para as células

   Nós seres unicelulares obtêm a matéria directamente do meio por transporte ativo, difusão simples ou facilitada e por endocitose.

  Nós seres pluricelulares (animais e plantas) necessitam de um sistema de transporte.

   No meio aquático os seres fotossintéticos têm dissolvidas ,na água as substâncias de que necessitam e a fotossintéticos pode realizar se em quase todas as células ,não havendo necessidade de um sistema de transporte.

As principais dificuldades que surgiram as plantas na ocupação do meio terrestre:

-Água 
•a disponibilidade
•a perda excessiva
•a manutenção da superfície húmida para as trocas gasosas
•a reprodução 

-Transporte
•transporte de substâncias 

-Variações ambientais
•suportar a planta contra a força da gravidade
•redução das flutuações mais bruscas de temperatura ,humidade,vento,luz
•excesso de radiação UV
Plantas

•avasculares (Briófitas),sem tecidos condutores;

•vasculares(Traqueófitas)
-plantas com semente e flor(Angiospérmicas);
-plantas com semente(Gimmospémicas);
-plantas sem semente(Pteridófitas);

Plantas avasculares
-sem tecidos especializados
-sem sistema consutor
-zonas húmidas 

Plantas vasculares

•Sistema radicular
-fixação 
-absorção
-armazenamento de reservas

•Sistema de duplo transporte

-xilema(tecido condutor de seiva bruta desde a raiz até às folhas)

-floema(tecido condutor de seiva elaborada desde as folhas até às restantes zonas da planta).

Plantas Angiospérmicas 
-monocotiledónia
-dicotiledónia

Monocotiledónia 
-um só cotilédone;
-raiz fasciculada;
-folhas longilineas com nervuras paralelas;

Dicotiledónia 
-dois ou mais cotiledóneas;
-raiz aprumada;
-raiz arredondadas,com nervuras ramificadas;

As plantas são constituídas por:
-raízes
-caule 
-folhas

Raízes 

Encontram-se abaixo da superfície.

Funções : 
-fixação
-absorção 

Caule

Funções : 
-suporte
-transporte

Folhas

Funções:
-intercâmbio gasoso
-regula transpiração 
-realiza a fotossintese

Obtenção de matéria pelos seres vivos

Seres autotróficos - seres vivos capazes de produzir a sua própria matéria orgânica que necessitam a partir material mineral.

Seres heterotróficos - seres vivos incapazes de sintetizar a sua própria matéria orgânica que necessitam tendo de a obter a partir do meio ( como animais,fungos,entre outros).

Obtenção de matéria pelos seres heterotroficos envolve as seguintes fases:
•ingestão
•digestão
•absorção
•excreção 

  Na maior parte dos seres vivos multicelulares as trocas de matéria entre o meio e as células envolvem a intervenção de um fluido circulante.
  
   Nos seres vivos unicelulares as trocas realizam-se diretamente com o meio envolvente. 
Ambos os seres vivos uni ou pluricelulares ,obtêm a matéria orgânica para nutrir as suas células onde ocorrem todas as funções.
A entrada e saída de materiais orgânicos envolve a sua passagem através da membrana celular.

Funções da membrana celular

A membrana celular:
-envolve todas células , mantendo a sua integridade.
-constitui a fronteira entre o meio intracelular e extracelular controlando todas as trocas de materiais.
-é responsável pelo reconhecimento molecular e celular.
-A membrana celular permite a passagem das substancia necessárias e dificulta ou impede a passagem de outras por isso apresenta una permeabilidade selectiva.

  A membrana celular é formada por:
•Lipídios : -> fosfolípidos 
-> glicolípidos
-> colesterol
•Proteínas:->permeases 
->ATP-ases
->glicoproteínas
->outras proteínas

  A maior parte destas moléculas são antipáticas,isto é a cabeça polar destas é hidrofílica e a cauda apolar é hidrofóbica.

  O modelo de Davson-Danielli não e apoiado pelos seguintes factos:
•As proteínas não são suficientes para cobrir toda a superfície da membrana;
•Quando se sujeitam as membranas a uma ação enzimática,a camada lípidica era mais facilmente danificada que as proteínas;
•Algumas proteínas destacavam-se da membrana com facilidade, enquanto que as outras dificilmente conseguiram ser removidas;
•Além das proteínas e dos fosfólipidos, verificam-se a existência de glicidos ligados as proteínas e de colesterol;
•As proteínas das membranas alteram as suas posições, evidenciando o comportamento dinâmico da membrana.

Modelo do Mosaico Fluído

- Existe una biocamda fosfolípidica, quase continua onde estão intercaladas proteínas intrínsecas ou integradas, entre as transmembranares.

- Existem proteínas extrínsecas ou periféricas ligadas à parte hidrofílica dos fosfolípidos.

-Existem glícidos associados a lipídos( glicolípidos ) e a proteínas ( glicoproteínas) na superfície externa da membrana , glicocálix, relacionado com a comunicação intercelular e reconhecimento de moléculas.

  A fluidez da membrana resulta do movimento lateral dos lipídos e das proteínas. Os lipídos podem também apresentar movimentos e flip-flop.

Movimentos transmembranares

O transporte transmembranar ocorre através de dois processos :
-processos físicos ( osmose ou difusão simples)
-processos fisiológicos ou mediados( difusão
facilitada, transporte ativo,endocitose ou exocitose).

Processos físicos

  Os constituintes de membrana não intervém ativamente e as moléculas deslocam-se a favor do gradiente de concentração e sem gasto de energia.
Processo fisiológicos ou mediados
 
  Os constituintes da membrana (as proteínas ) intervém ativamente podendo as substâncias deslocar-se a favor ou contra o gradiente de concentração.

Osmose
  
  Solução Hipertónica é concentração de solutos baixa e elevado potencial de água.
   
  Solução Hipotónoca é concentração de solutos elevada e baixo potencial de água.

  Solução Isotónica é concentração de solutos igual nos das duas soluções.
   
   Osmose é o processo pelo qual a água atravessa uma membrana,semipermeável ,da solução hipotónica para a solução hipertónica.

   Quando se atinge a Isotónica a água movimenta-se nos dois sentidos com igual fluxo (equilíbrio dinâmico).
  
   A osmose é provocada pela pressão osmótica(pressão necessária para contrariar a tendência da água em se mover de uma solução hipotónica para uma solução hipertónica).
  A pressão osmótica é maior quanto maior for a concentração de soluto numa solução.
  A partir do momento que a água começa a movimentar-se a velocidade osmótica vai diminuindo, à medida que as concentrações das duas soluções começarem a igualar-se. 

Difusão simples- movimentos de gases e pequenas moléculas apilares ,por agitação térmica .

  Os solutos deslocam-se através da membrana permeável a favor do seu gradiente de concentração ( do meio onde se encontra cada soluto mais concentrada para o meio onde se encontra menos concentrado),alcançando-se a igualdade de concentrações (Isotónica) e o equilíbrio dinâmico.


   O sentido do transporte é do meio mais concentrado (hipertónico) para o menos concentrado (hipotónico).
A velocidade do transporte é diretamente proporcional.

   Permease(enzima)-apresenta sítios específicos onde a substância se liga,sendo transportada a favor do gradiente de concentração.

Vantagens do tubo digestivo completo face ao incompleto

•Os alimentos deslocam-se num única direção permitindo uma digestão e a absorção sequenciais ao longo do tubo;
•Os resíduos não se misturam com os alimentos;
•A digestão ocorre em vários órgãos, permitindo tratamento , mecânico e químico,dos alimentos diferenciado;
•A absorção é mais eficiente , podendo ocorrer ao longo do tubo;

quinta-feira, 3 de abril de 2014

Células

Tipos de organização estruturais da célula

     As principais diferenças e semelhanças entre as células procarióticas e eucarióticas:



  • As células procarióticas têm um tamanho inferior ás células eucarióticas;
  • Só as células eucarióticas é que apresentam membrana nuclear, permitindo a existência de núcleo;
  • Ambas apresentam membrana celular;
  • As células procarióticas apresentam todas parede celular, no entanto só as células eucarióticas vegetais a apresentam;
  • Os ribossomas nas células procarióticas têm tamanho inferior dos ribossomas na células eucarióticas.  

   As principais diferenças e semelhanças entre as células eucarióticas animais e as vegetais:

  • As células vegetais apresentam parede celular e cloroplastos, enquanto as animais não;
  • A célula animal apresenta centríolos e a animal não;
  • Os vacúolos são maiores nas células vegetais.
Célula procariótica                                               Células eucarióticas animal e vegetal

Seres vivos constituídos por células eucarióticas e procarióticas

Células procarióticas- bactérias;
Células eucarióticas animais- todos os animais, prozoários;
Células eucarióticas vegetais- alagas, togas as plantas.


Constituintes básicos da célula

Biomoléculas
  • Biomoléculas orgânicas- são produzidas e existem nos seres vivos.
Ex: Prótidos; glicidos e hidratos de carbono; lípidos; ácidos nucleicos (ADN e ARN). 
  • Biomoléculas inorgânicas (ex: água) - estão também presentes no meio físico.

Biomoléculas inorgânicas

A água 

O ser humanos é constituído por 70% de água.

  • A água é o constituinte principal de todos os seres vivos (65% a 98%);
  • Propriedades:- enorme poder dissolvente; elevado calor específico; elevado calor de vaporização.

Molécula de água- A molécula de água é pola e eletricamente neutra. 




Propriedades da água

  • Elevado poder dissolvente;
  • Calor específico elevado;
  • Calor de vaporização elevado;
  • Força de coesão e adesão elevadas. 
Funções biológicas
  • Moderador da temperatura dos organismos;
  • Meio onde ocorre a maioria das reações metabólicas vitais;
  • Intervém nas reações de hidrólise;
  • excelente solvente, permitindo o transporte de grande número de substâncias;
  • Serve de suporte para a difusão de muitas sustâncias.

Sais minerais 

Na natureza os sais minerais podem ser encontrados sob a forma de depósitos (conchas, ossos...), dissolvidos em soluções ou na constituições de moléculas orgânicas.

Funções essenciais
  •  Intervém na manutenção do equilíbrio osmótico;
  • Constituintes fundamentais de endo e exosqueletos;
  • Sistemas moderados do pH;
  • Constituintes de moléculas fundamentais com hemoglobina e clorofila.
  • Participam em processos fundamentais, tais como transmissão nervosa, contração muscular ou coagulação sanguínea.

Biomoléculas orgânicas

Normalmente estas são macromoléculas muitas vezes chamadas de polímeros, quando resultam da união de moléculas orgânicas mais pequenas e semelhantes entre si - monómeros.

Glícidos ou hidratos de carbono

São compostos ternários (C,O e H). segundo o número de monómeros que os constituem podem ser classificados em 3 grupos:
  • Monossacarídeos- são os glicidos mais simples podendo conter 3-9 carbonos (ex:Aldose, Glicose, frutose, Ribose, Desoxirribose) e : não são hidrolisáveis; são os monómeros dos glicidos; são doces; são redutores; são solúveis a quente e a frio; e a sua principal função é a energética.
  • Oligossacarídeos- são glicidos um pouco mais complexos que resultam da união de 2-10 monossacarídeos, através de ligações glicidicas e: são doces; são solúveis a quente e a frio; são hidrolisáveis; alguns são redutores; e têm como função a energética.
  • Polissacarídeos- são os glicidos mais complexos e resultam da união de árias moléculas monossacarídeas através de moléculas glicosídicas e: são hidrolisáveis; não são doces; não são redutoras; não são soluceis em água fria; e têm como funções, a função de reserva energética (glicogéneo, amido) e a função estrutural (quitina e alulose).

Lípidos

Lipídios são biomoléculas compostas por carbono (C), hidrogênio (H) e oxigênio (O), fisicamente caracterizadas por serem insolúveis em água, e solúveis em solventes orgânicos, como o álcool, benzina, éterclorofórmio e acetona. Os três tipo de lípidos existentes são:
  • Lípidos de reserva- resultam da união de moléculas de ácidos gordos ou glicerol através de ligações éster.
  • Lípidos reguladores- regulam os processos fundamentais no organismo (ex: vitamina D, hormonas sexuais, etc).
  • Lípidos estruturais- constituem estruturas celulares- membranas (ex: colesterol e fosfolípidos).
          

Prótidos


São compostos quaternários orgânicos constituídos por carbono (C) , hidrógénio (H), oxigénio (O) e azoto (N). Os prótidos mais simples são aminoácidos e os mais complexos resultam da união dos aminoácidos (monómeros).
Os prótidos podem ser classificados, segundo o grau de complexidade, em aminoácidos, péptidos e proteínas:
  • Os aminoácidos são as unidades estruturais dos péptidos e das proteínas. Existem cerca de 23 aminoácidos diferentes nos seres vivos, porem é mais comum encontrarem-se 20.
  •  Os péptidos resultam da união de 2  a 99 aminoácidos através de ligações petídicas.
  •  Os prótidos mais complexos são as proteínas, resultam da união de mais de 100 aminoácidos, através de ligações petídicas, formando logas cadeias polipeptídicas. Existem milhões de proteínas, porque as proteínas diferem devido ao número de aminoácidos; ao tipo de aminoácidos; e á sequência de aminoácidos. 

    Estrutura das proteínas

  •     Estrutura primária- os aminoácidos ligam-se formando cadeias polipeptídicas. A sua função resulta  de um arranjo da uma conformação de forma  a adquirir uma estrutura que lhes dê estabilidade.
  •     Estrutura secundária- as cadeias polipeptídicas podem formar α hélices ou folhas β-pregueadas.
  •     Estrutura terciária- os polipéptidos adquirem formas específicas através do estabelecimento de ligações.
  •     Estrutura quaternária- resultam da união de dois ou mais polipéptidos com estrutura terciária.

   Desnaturação de proteínas

Poe ação do calor, da agitação, de sais ou de ácidos, as proteínas podem perder a sua estrutura terciária, logo a sua função- desnaturação.

Funções biológicas das proteínas

  • Estrutural (ex: membrana celular, queratina, colagénio, etc.)
  • Enzimáticas- biocatalizadores (ex: pepsina, etc.)
  • Hormonal (ex: insulina, adrenalina, etc.)
  • Imunológica ou de defesa (ex: anticorpos)
  • Reserva alimentar (ex: albumina)
  • Motora (proteínas contráteis)

Ácidos nucleícos

São as moléculas que controlam as atividades da célula, são então responsáveis pela síntese proteica.

DNA------\ ácidos
RNA------/ nucleicos

Os genes são contidos pelo DNA, e encontram-se no nécleo. O RNA forma-se através do DNA e concentra-se no nucléolo, migrando também para o citoplasma.

A unidade base dos ácidos nucleicos:


Base:
  • Primidinha- citosina (C); timina (T); uracilo (U).
  • Purinas- adenina (A); guanina (G).
Pentose- Desoxirribose no DNA e Ribose no RNA.

Os nucleótidos unem-se por ligações covalentes fosfodiéster, formando assim cadeias polinucleóticas.

Modelo da dupla hélice 

Duas cadeias polinucleódicas antiparalelas, enroladas em hélice, unidas por pontes de hidrogénio que se estabelecem entre bases complementares :
  • A/T;
  • C/G.

As diferenças entres o DNA e o RNA 




Imagens retiradas:




terça-feira, 1 de abril de 2014

Diversidade na Biosfera

Conservação e Extinção

Desde que surgiram na Terra , os seres vivos têm evoluído ao longo do tempo , tendo-se extinguido muitas espécies (dinossáurios ...) devido causas naturais.

Causas Naturais que podem levar à extinção de espécies:

-Alterações climáticas ( desertificação ...);
-Atividade Vulcânica;
-Meteoritos.

Causas não Naturais que podem levar a extinção de espécies:

- Ação do homem (destruição de habitats, poluição, transmissão de doenças ...)

Efeitos das Causas não naturais da extinção de espécies :

Lince Ibérico => Espécie vulnerável => Espécie Ameaçada => Espécie em vias de extinção => Espécie extinta

 

Como minimizar o contributo do Homem para o risco da extinção de espécie ?

-Ordenamento do território;
-Educação ambiental;
-Criação de áreas protegidas (reservas naturais ...)

A base celular da vida- A CÉLULA

A célula, do latim cellula = pequena cela , é a mais pequena massa de matéria viva capaz de viver como um organismo livre unicelular ou associar-se a outras células formando um organismo multicelular.

Células Humanas

-Espermatozoides;
-Neurónio;
-Globo vermelho ou emacia;
-Célula da traqueia;
-Célula muscular.


Tamanho da célula- o tamanho das células é inferior ao poder resolvente do olho humano. A citologia só evoluía a partir da invenção do microscópio.
 
 
 

Quando iniciamos a observação devemos usar :

-A objetiva de menor ampliação a explorar a área observada;
-Escolher a área de maior interesse e centrar;
-Observar os pormenores da área escolhida, mudando para uma objetiva de maior ampliação;

Características da imagem:

-Ampliada;
-Duplamente invertida;
-Virtual;

Quando observamos ao Microscópio Ótico Composto (MOC)

- Se movermos o objeto para baixo , desloca-se para cima;
- Se movermos o objeto para a direita , desloca-se para a esquerda;

A profundidade do MOC pode ser explorada através do parafuso macrométrico.


Célula

Procarióticas: não apresentam membrana nuclear ( o material genético encontra-se em contacto com o citoplasma) nem organelos membranares.
Eucarióticas: apresentam membrana e organelos membranar , podem ser eucarióticas animais ou vegetais.