aula fisiologia
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FISIOLOGIA VEGETALFISIOLOGIA VEGETAL
Aula 1Aula 1--4 4 Aspectos Clássicos da Célula Aspectos Clássicos da Célula Vegetal e Água Vegetal e Água
Componentes de uma Célula Vegetal
Parede Celular inclui:Parede Celular inclui:
Parede Primária- contém celulose, hemicelulose, substâncias pépticas e proteínas;
Parede Secundária – formada por celulose, hemicelulose e lignina, o que lhe confere resistência;
Lamela Média – constituída de substâncias pécticas que cimentam as células adjacentes;
Plasmodesmata – extensões tubulares da membrana plasmática ; cada plasmodesma contém vários túbulos estreitos, os desmotúbulos. Interligam a maior parte das células da planta, formando um contínuo chamado SIMPLASTO.
Parede Celular inclui:Parede Celular inclui:
Parede Primária- contém celulose, hemicelulose, substâncias pépticas e proteínas;
Parede Secundária – formada por celulose, hemicelulose e lignina, o que lhe confere resistência;
Lamela Média – constituída de substâncias pécticas que cimentam as células adjacentes;
Plasmodesmata – extensões tubulares da membrana plasmática ; cada plasmodesma contém vários túbulos estreitos, os desmotúbulos. Interligam a maior parte das células da planta, formando um contínuo chamado simplasto.
O O protoplastoprotoplasto, formado pela célula , formado pela célula vegetal sem a parede celular, é vegetal sem a parede celular, é
composto por: composto por:
Citoplasma : protoplasma menos o núcleo;
Plasmalema: uma bicamada de lipídeos e proteínas, responsável pelo tráfego seletivo de solutos;
Sistema de Endomembranas : formado pelo retículo endoplasmático, complexo de golgi, membrana nuclear, tonoplasto, microcorpos (peroxissomos e gliossomos), oleossomos (esferossomos, acumulam lipídeos) e corpos protéicos (oleossinas);
Citoesqueletos – incluem os microtúbulos(formados da proteína tubulina) e os microfilamentos (formados da proteína actina ). Os microtúbulos atuam na orientação dos cromossomos e microfibrilas de celulose.
Ribossomos – organelas envolvidas na síntese de proteínas;
Mitocôndrias – organelas que atuam na respiração;
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A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente.
Plastídios – incluem proplastídios (plastídios imaturos); leucoplastos (plastídios incolores = aos amiloplastos que contém amido); cloroplastos, que atuam na fotossíntese; cromoplastos, que contém altas concentrações de carotenóides e existem em várias cores (exemplos: vermelho, laranja, amarelo);
Núcleo – contém maior parte do DNA da célula, nucléolo contém um ou mais por núcleo, armazena DNA e RNA ribossomal.
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Vacúolo – ocupa de 80 a 90% do volume de uma célula madura. Contém água e íons inorgânicos, ácidos orgânicos, açúcares, enzimas (como as hidrolíticas) e metabólitos secundários.O acúmulo de solutos provoca a absorção de água provocando a pressão de turgor.
Substâncias ergásticas – componentes não protoplasmáticos. Ex: grãos de amido, os taninos, e os cristais, oxalato de cálcio;
Retículo endoplasmático – (RE) liso ou rugoso – participam na síntese de proteínas;
Complexo de Golgi – função principal é a secreção, síntese e transporte de polissacarídeos.
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Vacúolo – ocupa de 80 a 90% do volume de uma célula madura. Contém água e íons inorgânicos, ácidos orgânicos, açúcares, enzimas (como as hidrolíticas) e metabólitos secundários.O acúmulo de solutos provoca a absorção de água provocando a pressão de turgor.
Substâncias ergásticas – componentes não protoplasmáticos. Ex: grãos de amido, os taninos, e os cristais, oxalato de cálcio;
Retículo endoplasmático – (RE) liso ou rugoso – participam na síntese de proteínas;
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É responsável pela ocorrência da FOTOSSÍNTESE. Assim como a mitocôndria, possui o seu próprio
DNA.
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Além da biologia a fisiologia requer o conhecimento de conceitos básicos de química, física e de outras ciências.
EXEMPLO:
LEIS DA TERMODINÂMICA
1° Lei da Termodinâmica – em todas as mudanças físicas e químicas a energia não é criada nem destruída apenas transformada;Em todo seu processo, a energia total do sistema e a do seu meio permanecem constantes;
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LEIS DA TERMODINÂMICA
2° Lei da Termodinâmica – qualquer sistema e seu entorno tendem espontaneamente para desorganização .
Essa lei significa que :
Em qualquer sistema de conversão de energia, uma parte é transferida para o meio na forma de calor;
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Uma medida de energia associada ao estado da matéria é a entalpia (H) calor total ou conteúdo de calor.
A respiração é um processo espontâneo, enquanto que a fotossíntese não;
Os processos que apresentam -∆H partem de um estado de maior energia para um estado de menor energia, sendo a energia restante liberada na forma decalor.
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A água e células vegetais
Os tecidos vegetais apresentam uma elevada quantidade de água. Exceto sementes!!!
5 a 15 % (parte da planta queapresenta menor concentração de água)
Tecido de uma planta em crescimento:Contém 80 a 95 % de água
Cenoura, alface: pode conter 85 a 95 % de águaFolha murcha: 70 a 50%
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A água tem uma função crucial na vida das plantas
Para cada grama (g) de matéria seca produzida pela planta, aproximadamente 500g (C3) de água é absorvida pelas raízes, transportada através da planta e perdida pela atmosfera
Cactus: 162 g água g M.S. (MAC).Esta planta pode armazenar cerca de 17.000kg de água em10.000m2 (1ha)
Milho: 300 g água g M.S (C4)
Qualquer distúrbio no fluxo de água pode causarconsideráveis défices hídricos e prejudicam severamenteos processos celulares, comprometendo a produtividadefinal das plantas.
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Balanço Hídrico
Desequilíbrio fluxo de água → prejuízos celulares
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A água é o fator do ambiente que mais determina a produção agrícola e a distribuição das plantas
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� Constitucional:
� 80-90% peso fresco de plantas herbáceas.
� >50% plantas lenhosas.
� Solvente.
� Substrato / ambiente para reações bioquímicas.
� Condução dos minerais dissolvidos no solo .
� Pressão de turgor.
� Regulação da temperatura.
Funções da água.
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A água é uma molécula "polar", o que significa que há umadistribuição desigual da densidade de elétron. A água tem uma carganegativa parcial próxima do átomo oxigênio devido o nãocompartilhamento de pares de elétrons com os átomos de hidrogênio.Uma atração eletrostática entre a carga positiva parcial próxima dosátomos de hidrogênio e a carga negativa parcial próxima do oxigênioresulta na formação de pontes de hidrogênio.
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- Hidrofílica: açúcar, sais (solutos) - miscíveis- Hidrofóbica: óleo, ceras – não miscíveis
Pequena tamanho da molécula Natureza polar
Solvente Universal
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Solvente universal
1. Pequeno tamanho molecular;2. Molécula neutra polar (dipolo);3. Capacidade de dissolução de íons (camadas de solvatação);4. Isolante elétrico (solvente de íons e moléculas) (elevada
constante dielétrica)
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Camada de hidratação externa (região semi-ordenada)
Camada de hidratação interna (água adsorvida e ordenada)
Água livre (arranjo ao acaso)
Orientação das extremidades das moléculas de água para perto de grupos carregados ou parcialmente carregados de
macromoléculas
Camada de Hidratação
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Propriedades Térmicas da água
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Propriedades coesão e da água
- Tensão superficial: energia necessária para aumentarárea de superfície de uma interface ar-água
- Adesão: atração entre moléculasdiferentes;
- Coesão: atração entre moléculassimilares.
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Propriedades da água.
Atribuído a pontes de hidrogênio.Calor específico: 4.184 J g-1
Calor latente vaporização: 2442 J g-1 a 20°CCalor latente de fusão: 334 J g-1
Adesão e Coesão •COESÃO = atração mútua entre moléculas•ADESÃO = atração da água a outra fase sólida•Tensão superficial•Para aumentar a área de superfície de uma interface ar-água, ligações de H+ precisam ser quebradas, o que requer acréscimo de E! = Tensão superficial
Resistência à tração.Transparência, incompressibilidade, densidade.
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- Aquaporinas: proteínas integrais de membrana queformam canais seletivos de água através da membrana, osquais facilitam o movimento de água.
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� Resumo:
Processos de transporte de água na planta:
Difusão – movimento de moléculas de regiões de alta concentração para regiões de baixa concentração. A difusão é rápida a curtas distâncias e lenta para longas distâncias. Ocorre espontaneamente (sem gasto de energia)
Osmose - governa o movimento de água através das membranas . Movimento líquido de moléculas de regiões de alta concentração de solutos para regiões de baixa concentração. Sem gasto de energia;
Fluxo de Massa –é o movimento de um conjunto de moléculas a longa distâncias em resposta a um gradiente de pressão. Ocorre sem gasto de energia.
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