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Módulo 2 - Obtenção de matéria Módulo 2 - Obtenção de matéria Disciplina: Biologia

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Page 1: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Módulo 2-

Obtenção de matéria

Módulo 2-

Obtenção de matéria

Disciplina: Biologia

Page 2: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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.

Page 3: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

I. Membrana PlasmáticaEvolução dos modelos da membrana plasmática

Page 4: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Através da membrana ocorrem movimentos

Difusão facilitada (transporte passivo)

Difusão simples (transporte passivo)

Osmose (transporte passivo)

Transporte activo

Mediados Não Mediados

II. Transportes membranares

Page 5: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 6: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 7: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Osmose Osmose

II. Transportes membranares

Page 8: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 9: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 10: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 11: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

bicamada

fosfolipídica

Difusão Simples

Difusão facilitada

Transporte

Ativo

II. Transportes membranares

Page 12: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

EndocitoseExocitose

• Fagocitose

• Pinocitose

• Endocitose mediada por receptor

III. Transportes em Massa (ou de partículas)

Page 13: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Fagocitose Pinocitose

III. Transportes em Massa

Endocitose – entrada de material para o interior da célula.

Page 14: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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.

Page 15: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Digestão intracelular

Page 16: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

IV. Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos

IngestãoDigestão Absorção

Page 17: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Digestão Extracelular

ExtracorporalExemplo: Fungos

IntracorporalMaioria dos animais

Page 18: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Tubo digestivo

Incompleto

Cavidade gastrovascular

Hidra

Planária

Completo

Page 19: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 20: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Sistema digestivo Humano

Page 21: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

V. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos

Fotossíntese Quimiossíntese

Page 22: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 23: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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.

Page 24: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

CloroplastosCloroplastos

Page 25: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Processo fotossintéticoProcesso fotossintéticoDuas

etapas

Etapa Dependente da Luz

Etapa Não Dependente Directamente da luz

Fase Fotoquímica Fase Química

Page 26: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 27: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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:

Page 28: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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

Page 29: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

Carboxilação

Redução

Regeneração

Síntese de produtos

Page 30: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

CLOROPLASTO

Tilacóide

Etapa IIQUÍMICA

Etapa IFOTOQUÍMIC

A

Luz H2O CO2

ADP

NADP

H2OC6H12O6

ATP

NADPH2

O2

ESTROMA

Glicose

FotossínteseFotossíntese

Page 31: Módulo 2 - biologia-  obtenção de matéria

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