Biologia I - Membrana Plasmática - estrutura e funções

A membrana plasmática, também chamada de membrana celular ou plasmalema, é uma estrutura que delimita a célula, separando o meio intracelular do meio externo. 

Ela atua delimitando e mantendo a integridade da célula e como uma barreira seletiva, permitindo que apenas algumas substâncias entrem, como oxigênio e nutrientes, e outras saiam, como os resíduos.

Apresenta em sua constituição proteínas, lipídios, entre outras substâncias. O modelo que representa a estrutura da membrana plasmática é denominado de mosaico fluido.

Imagem da membrana plasmática ao microscópio eletrônico

Esquema didático da membrana plasmática:

Assistam a esse vídeo sobre membrana plasmática:

Função da membrana plasmática

Uma das principais funções da membrana plasmática é controlar o que entra e o que sai do interior da célula, uma propriedade conhecida como permeabilidade seletiva. 

Por ser formada por uma bicamada lipídica, ela é impermeável à maior parte das moléculas solúveis em água. Em razão disso, a grande maioria de íons e moléculas necessita da mediação por proteína para atravessá-la. 

Além da permeabilidade seletiva, a membrana plasmática possui proteínas que garantem a interação entre as células e o recebimento de sinais do ambiente.

Transporte através da membrana plasmática

Vídeo: importância do transporte ativo 

Endocitose e Exocitose

A endocitose e a exocitose são dois processos de transporte de substâncias, que envolvem a entrada e a saída de grandes partículas da célula.

Endocitose: é o processo de entrada de partículas na célula por meio de vesículas chamadas endossomos. Pode ocorrer de três formas: fagocitose, endocitose mediada e pinocitose.

Exocitose: é o processo de eliminação (saída) de partículas digeridas para fora da célula.

A endocitose e a exocitose são dois tipos de transporte ativo, ou seja, há gasto de energia durante os processos.

A endocitose pode ocorrer de três formas:

Endocitose mediada: Funciona como a fagocitose, porém, as partículas ligam-se com proteínas receptoras específicas presentes na membrana plasmática.

Pinocitose: Englobamento de partículas líquidas.

Fagocitose: Englobamento de partículas maiores e sólidas, como bactérias ou protozoários.

Poucas células humanas são capazes de realizar fagocitose. Entre as que realizam estão os macrófagos e linfócitos, células de defesa do sistema imunitário.

Esquema comparativo dos três principais tipos de endocitose:

Assistam ao vídeo: endocitose

Vamos ao exercício on-line:

Exercício on-line. (clique aqui para responder)

Valeu!

Profº. Ednei

Biologia I - Uma visão geral da célula

Citologia ou Biologia Celular

A Citologia ou Biologia Celular é o ramo da Biologia que estuda as células, sua estrutura e metabolismo (funcionamento).

A palavra citologia deriva do grego kytos, (= célula) e logos (= estudo).

Vídeo: O que é uma célula:

Vídeo: Células Eucarióricas e Procarióticas:

Agora para fixar o conteúdo estudado responda ao pequeno exercício disponível clicando no link abaixo:

Exercício on-line, clique aqui e responda!

Ah! Também deixem comentários com nome.

Valeu!!

Profº. Ednei

Gráficos

 O que são Gráficos?

Gráficos são representações visuais utilizadas para exibir dados, sejam eles, sobre determinada informação, ou valores numéricos.

Geralmente, são utilizados para demostrar padrões, tendências e ainda, comparar informações qualitativas e quantitativas num determinado espaço de tempo.

Exemplo: 

São ferramentas utilizadas em diversas áreas de estudo (matemática, estatística, geografia, economia, história, etc.) para facilitar a visualização de alguns dados, bem como para tornar os dados mais claros e informativos.

Dessa forma, o uso de gráficos torna a interpretação e/ou análise mais rápida e objetiva.

Elementos dos gráficos

Alguns elementos importantes que estão incluídos nos gráficos são:

Título: geralmente possuem um título a respeito da informação que será apresentada.

Fonte: muitos gráficos, sobretudo os da área de estatística, apresentam a fonte, ou seja, de onde as informações foram retiradas. Também podem apresentar o ano de publicação da fonte referida.

Números: estes são essenciais para comparar as informações dadas pelos gráficos. A maior parte deles utilizam números, seja para indicar quantidade ou tempo (mês, ano, trimestre).

Legendas: grande parte dos gráficos apresentam legendas que auxiliam na leitura das informações apresentadas. Junto a ela, cores que destacam diferentes informações, dados ou períodos, são utilizadas.

Exemplo: 

Tipos de gráfico e a interpretação

Assim como os mapas indicam uma representação espacial de um determinado acontecimento ou lugar, os gráficos apontam uma dimensão estatística sobre um determinado fato.

Por esse motivo, interpretar corretamente os vários tipos de gráfico disponibilizados em textos, notícias, entre outras situações, é de grande importância para compreender determinados fenômenos.

Gráfico de Barras

O gráfico de barras (ou de colunas) é utilizado em geral para representar dados de uma tabela de frequências associadas a uma variável qualitativa.

Exemplo: 

Desmatamento na Amazônia cresce 3,8 – Em 28/11, o Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) informou o desmatamento na região da Amazônia indicando as áreas desmatadas a cada ano.

Observe o gráfico abaixo gerado a partir dos dados da tabela acima:

                      Gráfico de Linhas

O gráfico de linhas (ou de segmentos) é utilizado, em geral, para representar a evolução dos valores de uma variável no decorrer do tempo.

Veja alguns exemplos de gráficos de linhas a seguir:

~

Já esta imagem abaixo mostra as linhas que indicam a disposição de comparecimento de eleitores às urnas caso o voto não fosse obrigatório.

Se você observar a linha vermelha, ela mostra que a maioria dos eleitores a partir de 2005 gostaria de comparecer às seções eleitorais.

Gráfico de Setores

O gráfico de setores, também conhecido como “gráfico de pizza”, é utilizado, em geral, para representar partes de um todo.

• Um gráfico circular ou setograma é representado através de um círculo dividido em setores circulares, sendo as suas áreas diretamente proporcionais às frequências correspondentes. Ou seja, a amplitude do ângulo ao centro de cada setor circular é diretamente proporcional à frequência que representa. Facilmente se obtém essas amplitudes, em graus, multiplicando a frequência relativa por 360º.
• Os setores circulares devem ter cores diferentes.
• Devem ser colocadas legendas relativas aos setores de modo a ser possível interpretar o gráfico.
• O gráfico deve ter um título adequado.

Veja a seguir uma tabela e um gráfico de setores indicando os setores que produzem os gases que intensificam o efeito estufa.

O gráfico com as fatias de pizza, indica a preponderância dos  setores da Indústria e do Agronegócio na produção de gases que provocam o Efeito Estufa.

Histograma

As frequências absolutas (números) e as relativas (porcentagens %) de dados agrupados em intervalos de classes podem ser representadas por meio de um tipo de gráfico denominado histograma, o qual é composto de retângulos justapostos cujas bases são apoiadas em um eixo horizontal.

Observe a seguinte situação:

Em um concurso público realizado pela prefeitura de certo município, 200 candidatos foram submetidos a uma prova escrita. A distribuição de frequências segundo as notas obtidas pelos candidatos está representada na tabela.

Veja a seguir um histograma referente à frequência absoluta e outro referente à frequência relativa:

Pictograma

A fim de tornar os gráficos mais atraentes, os meios de comunicação, como revistas, jornais, entre outros, costumam ilustrá-los com imagens relacionadas ao contexto do qual as informações fazem parte. Essa forma de representação é denominada pictograma ou gráfico pictórico.

Nesse tipo de representação, assim como nos gráficos tradicionais, as dimensões das imagens devem ser proporcionais ao dados apresentados.

O tamanho dos elefantes, na verdade da ampliação ou redução de uma mesma imagem, é utilizado para definir onde estavam os maiores gastos.

Polígono de Frequências

O polígono de frequências é uma outra forma gráfica de representar uma distribuição de dados agrupados em classes.

Os polígonos de frequências são usados, normalmente para comprar duas distribuições de dados semelhantes.

O polígono de frequências constrói-se a partir do histograma, unindo os pontos médios de lados superiores dos diferentes retângulos do histograma. A linha é o polígono de frequências.

Obs: Para que a área da zona delimitada pelo polígono de frequências seja igual à soma das áreas dos retângulos do histograma, une-se o extremo esquerdo do polígono (ponto B) com o ponto médio (A) do dado anterior, cuja frequência é nula, e procede-se analogamente para o extremo direito do polígono.

Todos os tipos de gráficos são uma forma de  texto.

Para fazer a leitura e a interpretação de gráficos no Enem é preciso que você compreenda que um gráfico é uma representação visual de uma informação estruturada. Então, a imagem do gráfico “diz”, ela “fala”, e precisa ser lida, ouvida e interpretada pelo usuários.

Agora aquele exercício maroto clicando no link abaixo. Vamos nessa!!

Exercício sobre gráficos clique para responder.

Bioenergética

Bioenergética 

A Bioenergética descreve a transferência e a utilização da energia em sistemas biológicos, sendo o estudo quantitativo das transformações de energia que ocorrem nas células vivas. 

Compreender a bioenergética é fundamental na medicina. Ela auxilia a entender as doenças e transtornos associados ao metabolismo energético como a diabetes mellitus.

Conceitos importantes para compreender a bioenergética:

Metabolismo =  conjunto das reações químicas que ocorrem no interior do organismo.

O metabolismo divide-se em:

• Anabolismo = Reações em que há construção de substâncias complexas a partir de substâncias simples. 

Exemplo: síntese de proteínas (macromoléculas) a partir dos aminoácidos.

•  Catabolismo =  Reações em que há quebra/degradação de substâncias complexas em substâncias simples 

Exemplo:  a digestão, onde os alimentos (carboidratos, gorduras e proteínas) que foram consumidos são quebrados e transformados em substâncias mais simples.

O metabolismo celular representado no esquema abaixo, é o conjunto de todas as reações químicas, de catabolismo e de anabolismo, que ocorrem nas células de todos os seres vivos a partir dos materiais que a elas chegam. Tais reações são acompanhadas por transferências de energia.

 ATP: a moeda energética dos seres vivos

A energia obtida das moléculas orgânicas degradadas é primeiramente armazenada em moléculas de trifosfato de adenosina (ATP).

 As ligações químicas entre os fosfatos (P) do ATP são chamadas de ligações de alta energia.  O ATP normalmente é sintetizado através da adição de um grupo fosfato inorgânico a uma molécula precursora com dois fosfatos, o ADP.

A energia liberada pela quebra da ligação entre o segundo e o terceiro fosfato será transferida para o metabolismo celular

Respiração celular e fotossíntese

A respiração celular e a fotossíntese são processos diferentes, mas interligados. 

Na respiração celular, ocorre a liberação de energia para ser utilizada pelo organismo, no entanto, essa energia é produzida por outro processo, a fotossíntese.

A fotossíntese produz moléculas orgânicas nos organismos produtores fotossintetizantes, como plantas e algas. Assim, os organismos heterotróficos (consumidores), como os animais, obtêm essas moléculas por meio da alimentação, seja alimentando-se de organismos produtores, seja de outros heterotróficos.

Os processos de respiração celular e fotossíntese estão interligados:

REPIRAÇÃO CELULAR

Figura resumindo as etapas da respiração celular:

    QUÍMIOSSÍNTESE

A quimiossíntese é o processo em que seres autotróficos produzem energia por meio da oxidação de compostos inorgânicos. Alguns deles são o sulfeto de hidrogênio, amônia, sais de ferro, etc.

Tais compostos inorgânicos são utilizados pra sintetizar compostos orgânicos, a partir do gás carbônico e da água. Os principais organismos que realizam a quimiossíntese são as bactérias e árqueas.

Um bom exemplo são as bactérias nitrificantes, que vivem no solo e são essenciais pra ciclagem do nitrogênio. Elas utilizam a energia da oxidação de íons amônio ou íons nitrato, pra síntese de compostos orgânicos.

Etapas da quimiossíntese

A quimiossíntese possui duas etapas:

• -Na primeira etapa ocorrem as reações de oxirredução, que permitem a obtenção de prótons e elétrons pra produzir NADPH e ATP. 

1ª etapa: Íon amônio (NH+4) + O2 → Nitrito (NO-2 )+ Energia (ATP);

• Na segunda etapa, o gás carbônico (CO2) é incorporado pra produzir matéria orgânica. Confira as equações de cada etapa:

2ª etapa: 6 CO2 + 6 H2O + Energia → C6 H12 O6 + 6 O2.

Diferença entre quimiossíntese e fotossíntese 

A cadeia respiratória é composta por uma série de proteínas aceitadoras de elétrons, com níveis energéticos sucessivamente menores. Estas proteínas encontram-se inseridas na membrana mitocondrial interna.

A quantidade de energia mais significativa que resultou da oxidação da glicose encontra-se nas moléculas reduzidas NADH e FADH2, cujos elétrons (e-) se encontram num nível energético elevado e vão participar na cadeia respiratória de acordo com o que ocorre nesta animação abaixo:

https://imagem.casadasciencias.org/online/39116005/respirao_aerbia.html

A oxidação completa da glicose, processo complexo nos seus pormenores, é simples na sua concepção global. A molécula de glicose decompõe-se e os átomos de Hidrogénio separam-se dos átomos de Carbono e combinam-se com o Oxigénio formando água.

A maioria dos organismos não se alimenta diretamente de glicose. Lipídios e aminoácidos podem também ser fonte de energia:

Fermentação

A fermentação é um processo de obtenção de energia que ocorre sem a presença de gás oxigênio, portanto, trata-se de uma via de produção de energia anaeróbia. Nesse processo, o aceptor final de elétrons é uma molécula orgânica. Essa via é muito utilizada por fungos, bactérias e células musculares esqueléticas de nosso corpo que estão em contração vigorosa.

Observe o esquema que ilustra o processo de fermentação.

A fermentação ocorre no citosol e inicia-se com a glicólise, quando ocorre a quebra de glicose em duas moléculas de piruvato. Percebe-se, portanto, que inicialmente esse processo é semelhante à respiração celular.

Alguns tipos de fermentação:

O rendimento da fermentação é bastante pequeno quando comparado ao da respiração celular. Enquanto nesse processo é obtido apenas 2 ATP, na respiração, temos um saldo final de 30 ATP.

Curiosidade: Quando estamos praticando exercícios físicos, frequentemente sentimos dor muscular, também chamada de fadiga muscular. Isso ocorre porque as células musculares não recebem a quantidade de oxigênio necessária para realizar a respiração celular e passam a quebrar glicose de forma anaeróbia, produzindo ácido láctico. O acúmulo desse ácido faz com que as pessoas sintam dor. Para saber mais sobre a fermentação láctica no músculo

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