módulo 2 - biologia- obtenção de matéria
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Módulo 2-
Obtenção de matéria
Módulo 2-
Obtenção de matéria
Disciplina: Biologia
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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.
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I. Membrana PlasmáticaEvolução dos modelos da membrana plasmática
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Através da membrana ocorrem movimentos
Difusão facilitada (transporte passivo)
Difusão simples (transporte passivo)
Osmose (transporte passivo)
Transporte activo
Mediados Não Mediados
II. Transportes membranares
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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
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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
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Osmose Osmose
II. Transportes membranares
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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
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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
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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
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bicamada
fosfolipídica
Difusão Simples
Difusão facilitada
Transporte
Ativo
II. Transportes membranares
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EndocitoseExocitose
• Fagocitose
• Pinocitose
• Endocitose mediada por receptor
III. Transportes em Massa (ou de partículas)
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Fagocitose Pinocitose
III. Transportes em Massa
Endocitose – entrada de material para o interior da célula.
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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.
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Digestão intracelular
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IV. Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos
IngestãoDigestão Absorção
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Digestão Extracelular
ExtracorporalExemplo: Fungos
IntracorporalMaioria dos animais
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Tubo digestivo
Incompleto
Cavidade gastrovascular
Hidra
Planária
Completo
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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
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Sistema digestivo Humano
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V. Obtenção de matéria pelos seres autotróficos
Fotossíntese Quimiossíntese
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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
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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.
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CloroplastosCloroplastos
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Processo fotossintéticoProcesso fotossintéticoDuas
etapas
Etapa Dependente da Luz
Etapa Não Dependente Directamente da luz
Fase Fotoquímica Fase Química
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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
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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:
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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
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Carboxilação
Redução
Regeneração
Síntese de produtos
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CLOROPLASTO
Tilacóide
Etapa IIQUÍMICA
Etapa IFOTOQUÍMIC
A
Luz H2O CO2
ADP
NADP
H2OC6H12O6
ATP
NADPH2
O2
ESTROMA
Glicose
FotossínteseFotossíntese
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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