Três níveis de transporte:

-Absorção

-Transporte a curta distância

- Transporte a longa distância

Os pelos radiculares aumentam a área disponível para a absorção.

Absorção da água

Solo: baixa quantidade de soluto e maior quantidade de água (solução hipotónico)

Raiz: elevada quantidade de soluto e baixa quantidade de água (solução hipertónica)

A água é absorvida pela raiz por OSMOSE

ABSORÇÃO DE SOLUTOS

Quando no solo existe iões de cálcio, nitrato, potássio em grande quantidade, o processo de absorção é feito por difusão.

Ø Dicotiledóneas

A água atravessa a endoderme-via simplasto

Ø Monocotiledóneas

Célula de passagem, permite a passagem da água para o xilema.

Translocação no xilema

Como será que acontece o movimento de seiva xilémica?

Hipóteses explicativas

-Hipóteses da pressão radicular

-Hipóteses da tensão-coesão-adesão

Hipótese da pressão radicular

Contínua acumulação de iões na raiz

Entrada contínua de água para o xilema

Pressão na raiz

Força a água a subir no xilema

Limitações:

-A pressão radicular não é suficiente para a subida da água em algumas plantas de grande porte;

-Existem árvores que não apresentam pressão radicular

-Verifica-se a subida de água em plantas em que é cortada a raiz

Hipóteses da tensão-coesão-adesão

Grande absorção de água

Perda de cerca de 99% dessa água por transpiração

Hipótese Dinâmica

·         Cria-se uma tensão nas células do mesófilo devido á transpiração

·         Devido á saída de água, as células do mesófilo foliar ficam hipertónicas, aumentando a pressão osmótica

·         A água movimenta-se do xilema para o mesófilo

·         Forma-se uma coluna ascendente de água no xilema devido á polaridade das moléculas de água-coesão. O movimento e ascensão da água são reforçados pela elevada capacidade de adesão das moléculas de água a outras substâncias e ás paredes dos vasos xilémicos.

Xilema ou lenho ou tecido traqueano

Ø Elementos condutores

-tracóides

-elementos de vasos

Ø Fibras lenhosas

Ø Parênquima lenhosa

Ø Elementos condutores-Tracóides

-Células mortas, longas, afiladas nas extremidades e em que as paredes laterais têm espessamentos de lenina (formam tubos);

-Função condutora.

Ø Elementos condutores- Elementos de vasos

-Células mortas colocadas topo a topo (sem parede transversal e sem espessamentos de lenina);

-Função de deslocação da água (fraca capacidade de suporte).

Ø Fibras lenhosas

-Células mortas (lentina)

-Função de suporte

Ø Parênquima lenhoso

-Células vivas (pouco diferenciadas)

-Atividade metabólica (fotossíntese, armazenamento ou secreção)

-Função de reserva (água e “alimento”).

Floema ou Líber ou tubo crivoso

Ø Células presentes

Ø Células dos tubos crivosos

Ø Células de companhia

Ø Fibras liberinas

Ø Parênquima liberino

Os conjuntos que resultam do agrupamento dos elementos que constituem os tecidos vasculares designam-se feixes condutores

Se um feixe condutor for constituído apenas por um tecido vascular, xilema ou floema, diz-se simples.

Se um feixe condutor for constituído pelos 2 tipos de tecido vasculares diz-se duplo.

Fase fotoquímica

Nesta fase ocorre:

ü  Fotólise da água, libertando oxigénio, eletrões e hidrogeniões

ü  Fotofosforilação do ADP, ocorrendo a transformação da energia luminosa em energia química.

ü  Transferência de eletrões e redução do NADP+ a NADPH.

Fase química

Nesta fase ocorre:

ü  Fixação do CO2

ü  Utilização do ATP e NADPH produzidos na fase fotoquímica

ü  Produção de compostos orgânicos, a partir do PGA ou do PGAL.

Descreva em pormenor o processo que conduz á produção de uma molécula de glicose por parte de um cloroplasto.

A glicose é uma molécula constituída por C6H12O6 e é produzida nos cloroplastos durante as duas etapas da fotossíntese.

Na 1ºetapa, ocorre a captação da luz que origina a síntese de ATP e de NADPH. Ao mesmo tempo ocorre a fotólise da água que vai fornecer eletrões e protões que serão necessários para a redução do NADP+. O ATP e o NADPH vão ser necessários para o ciclo de Calvin. Este ciclo inicia-se com a fixação do CO2 por uma pentose de RuDP, originando PGA. Este, ao ser fosforilado e reduzido, origina PGAL. Este composto é utilizado para produzir a molécula de glicose.

Como todo o carbono da glicose provém do CO2, a produção de uma única molécula de glicose obriga a que o ciclo de Calvin ocorra 6vezes, gastando-se 18ATP e 12NADPH.  

		Processos fotossintéticos
	1º Fase- fotoquímica		2º Fase- química
Local onde ocorre	-Tilactóides (plantas e algas) -Membrana celular (cianobactérias)			-Estroma -Citooplasma
Produtos utilizados e fonte de energia	-luz -H2O -NADP+ -ADP+P			-CO2 -ATP -NADPH
Fenómenos envolvidos	-Captação da luz pelos pigmentos fotossintéticos -Fotólise da H2O -Libertação do oxigénio -Fotofosforilação do ADP -Redução do NADP+ a NADPH			-Ciclo de Calvin -Fixação da CO2 pela RuDP -Formação do PGA -Redução do PGA pela NADPH -Fosforilação do PGA pela ATP -Formação de compostos/glicose a partir do PGAL -Regeneração da RuDP por fosforilação da Ru, a partir do ATP
Produtos produzidos	-O2 -NADPH -ATP			-Compostos orgânicos -ADP+Pi -NADP+

Por que razão o oxigénio é considerado um subproduto da fotossíntese?

Os produtos finais do processo fotossintético são os compostos orgânicos, ADP+Pi e NADP+. O oxigénio liberta-se imediatamente após a captação da luz pela molécula de água, não mais sendo necessária para o processo.

Obtenção de matéria pelos seres autotróficos

Seres autotróficos: Transformam a matéria mineral em matéria orgânica e utilizam fontes de energia como luz (foto autotróficos ou fotossintéticos) e compostos químicos (quimioautotróficos e quimiossintéticos).

Seres fotossintéticos

·         Ciano bactérias

·         Algas

·         Plantas

Os seres fotoautotróficos são a base de sobrevivência dos seres heterotróficos nos ambientes iluminados.

Seres quimiossintéticos

·         Bactérias sulfurosas

·         Bactérias ferrosas

·         Bactérias nitrificantes

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

A molécula de Adenosina Trifosfato – ATP

É uma molécula presente nos seres vivos, que permite armazenar temporariamente pequenas quantidades de energia.

Hidrólise do ATP

       ATP + H2O= P + ADP + energia transferida para processos endoenergéticos.  

ü  o ATP é desfosforilado;

ü  o ATP origina ADP;

ü  a reação é exoenergética.

Síntese do ATP

       ATP + H2O= P + ADP + energia proveniente de processos exoenergéticos.

ü  o ADP é fosforilado;

ü  o ADP origina ATP;

ü  a reação é endoenergética.

Fotossíntese

A fotossíntese é um processo anabólico.

O processo fotossintético: captação de luz, pigmentos;

Localização dos pigmentos: nas cianobactérias os pigmentos fotossintéticos encontram-se em lamelas, provenientes de invaginações da membrana celular.

Nas algas e nas plantas, os pigmentos fotossintéticos encontram-se no interior dos cloroplastos.

Fases do processo fotossintético:

§  fase fotoquímica

§  fase química

As moléculas responsáveis pela captação de luz são os pigmentos fotossintéticos.

Obtenção de matéria pelos seres vivos

Reações metabólicas nos seres vivos

 ->Seres autotróficos e heterotróficos

• Seres autotróficos: seres vivos capazes de sintetizarem a matéria orgânica de que necessitam a partir de matéria mineral.
• Seres heterotróficos: seres vivos incapazes de sintetizarem a matéria orgânica de que necessitam tendo de a obter a partir do meio, como por exemplo: os animais, fungos, protozoários, bactérias.

Seres heterotróficos

      Animais

      Fungos

      Protozoários

      Bactérias

A obtenção de matéria pelos seres heterotróficos envolve geralmente as seguintes fases:

      Ingestão: Introdução dos alimentos no organismo.

      Digestão: Simplificação de nutrientes complexos.

      Absorção: Passagem de moléculas simples do meio externo para o meio interno dos seres vivos.

      Excreção: Expulsão de resíduos.

Na maioria dos seres multicelulares as trocas de matéria entre meio e as células envolvem a intervenção de um fluido circulante.

Nos seres unicelulares as trocas de matéria efectuam-se directamente com o meio.

Quer sejam unicelulares ou pluricelulares, os seres vivos heterotróficos obtém a matéria orgânica para nutrir as suas células, onde ocorrem todas as funções vitais.  

A entrada e saída de materiais da célula envolve a sua passagem através da membrana celular.

Funções da membrana celular

      Envolve todas as 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 de certas substâncias, dificultando ou impedindo a passagem de outras, por isso, apresenta permeabilidade selectiva.

Qual a ultraestrutura da membrana celular?

A membrana celular e formada por:

       Lípidos          

      Fosfolípidos

      Glicolípidos

      Colesterol

      Proteínas

      Permeases

      ATP-ases

      Glicoproteínas

      Outras proteínas

A maioria destas moléculas e anfipática.

O modelo de Davson-danielli,1954, não é apoiado pelos seguintes factores:

      As proteínas não são suficientes para cobrir toda a superfície da membrana;

      Quando se sujeitavam as membranas a uma ação enzimática, a camada lipídica era mais facilmente danificada que as proteínas;

      Algumas proteínas destacavam-se da membrana com facilidade, enquanto outras dificilmente conseguiam ser removidas;

      Além de proteínas e dos fosfolípidos, verificou-se a existência de glícidos ligados às proteínas e do colesterol;

      As proteínas das membranas alteram as suas posições evidenciando o comportamento dinâmico da membrana;

Colesterol- aumenta a fluidez da membrana

Modelo de singer e Nicholson 1972 ou

Modelo do mosaico fluido

      Existe uma bicamada fosfolipídica, quase contínua, onde estão intercaladas proteínas intrínsecas ou integradas, entre estas as transmembranares;

      Existem proteínas extrínsecas ou periféricas ligadas á parte hidrofílica dos fosfolípidos;

      Existem glícidos associados a lípidos (glicolípidos)e as proteínas (glicoproteínas) na superfície externa da membrana, o glicocálix, relacionado com a comunicação intercelular e reconhecimento de moléculas;

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

Apoiado pelas técnicas de criofatura (evidencia a existência das proteínas intrínsecas e estrutura assimétrica para a membrana).

                         

Processos fisícos- os constituintes da membrana não intervêm ativamente e as moléculas deslocam-se a favor do gradiente de concentração e sem gasto de energia.

Processos fisiológicos ou mediatos- os constituintes da membrana (proteínas) intervém activamente podendo as substâncias deslocam-se a favor ou contra o gradiente de concentração.

         Bibliografia: caderno de Biologia                

Tipos de organizações estrutural das células

Quais as principais diferenças e semelhanças entre células procarióticas e células eucarióticas?

• O tamanho das células procarióticas é inferior ao das células eucarióticas;
• As células eucarióticas apresentam núcleo, que resulta da existência de membrana nuclear;
• Todos os tipos de células apresentam membrana celular;
• Todas as células procarióticas apresentam parede celular mas apenas as células eucarióticas vegetais a apresentam;
• O tamanho dos ribossomas das células procarióticas é inferior ao das células eucarióticas.

Quais as principais diferenças e semelhanças entre as células eucarióticas animais e vegetais?

• As células animais não apresentam parede celular nem cloroplastos, ao contrário das células vegetais;
• As células vegetais não apresentam centríolos, o que a célula animal os apresenta;
• As células partilham todas as restantes estruturas, onde os vacúolos são maiores nas células vegetais.
  A água
  -A água é o constituinte principal de todos os seres vivos (65% a 98%)
• Propriedades:
  -Enorme poder dissolvente
  -Elevado calor de vaporização
  -Elevada força de coesão e de adesão.
  Funções biológicas  
• Meio onde ocorre a maioria das reações metabólicas vitais
• Moderador da temperatura dos organismos
• Intervém nas reações de hidrólise
• Excelente solvente, permitindo o transporte de grande número de substâncias
• Atua como suporte para a difusão de muitas substâncias
  Sais minerais
• Os sais minerais podem ser encontrados sob a forma de depósitos (conchas, ossos,…), dissolvidos em solução ou na constituição de moléculas orgânicas.
  Funções essenciais
• Intervém na manutenção do equilíbrio osmótico;
• Constituintes fundamentais de endo e de exosqueletos;
• Sistemas moderadores de pH;
• Constituintes de moléculas fundamentais como hemoglobina e clorofila;
• Participam em processos fundamentais, tais como transmissão nervoso, contração muscular ou coagulação sanguínea.
  Biomoléculas orgânicas
• São geralmente macromoléculas muitas vezes chamadas polímeros, quando resultam da união de moléculas orgânicas mais pequenas e semelhantes entre si, os monómeros.
• Glícidos ou hidratos de carbono
  -Monossacarídeos
  -Oligossacáridos
  -Polissacarídeos
• Lípidos  
  -Lípidos de reserva
  -Lípidos reguladores
• Prótidos
  -Péptidos
  -Aminoácidos
  -Proteínas

• Ácidos nucleicos  
  DNA e RNA

DNA:
-Duas cadeias polinucleotídicas;
-A pentose dos nucleótidos é a desoxirribose;
-Bases azotadas presentes: A, T, C e G;
-A sua quantidade não varia de célula para célula do mesmo organismo;
-Uma forma básica e permanente.

RNA:
-Uma cadeia polinucleotidica;
-A pentose dos nucleótidos é a ribose;
-Bases azotadas presentes: A, U, G e C;
-A sua quantidade varia de acordo com a actividade celular e de célula para célula;
-Três formas: rRNA, mRNA e tRNA temporárias.