Biologia e Geologia Módulo 2 - Anatoxina · Teoria celular a célula é a unidade estrutural e...

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BG10 | Módulo 2 Página 1 de 8 Profª Ana Cristina Andrade FICHA (IN)FORMATIVA Nº 3 Biologia e Geologia – Módulo 2 A célula e o transporte transmembranar Célula Teoria celular a célula é a unidade estrutural e funcional de todos os organismos; as novas células formam-se a partir de células pré-existentes; a célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade para todos os seres vivos. Organização celular Todas as células apresentam uma membrana plasmática, que estabelece a fronteira entre o meio interno e o meio exterior. É importante na definição e manutenção da forma das células, controlando a passagem seletiva de compostos para o interior e para o exterior. Delimitado pela membrana encontra-se o citoplasma, uma substância fluída, essencialmente constituída por água, que preenche todo o espaço intracelular. O material genético, responsável pela informação de cada ser vivo, encontra-se presente em (quase) todas as células. As células podem ser divididas em dois grupos: procarióticas, que não apresentam um núcleo individualizado e perfeitamente organizado, e eucarióticas, com núcleo organizado, individualizado e delimitado pela membrana nuclear. As células eucarióticas, pela sua complexidade e diversidade, podem ser divididas em: animais e vegetais. Enquanto que as células vegetais possuem parede celular, plastos (cloroplastos, entre outros) e vacúolos que vão aumentando com a idade, as células animais não têm plastos nem parede celular e os seus vacúolos (quando existentes) são pouco desenvolvidos.

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FICHA (IN)FORMATIVA Nº 3

Biologia e Geologia – Módulo 2

A célula e o transporte transmembranar

Célula

Teoria celular

a célula é a unidade estrutural e funcional de todos os organismos;

as novas células formam-se a partir de células pré-existentes;

a célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade para

todos os seres vivos.

Organização celular

Todas as células apresentam uma membrana plasmática, que estabelece a fronteira entre

o meio interno e o meio exterior. É importante na definição e manutenção da forma das

células, controlando a passagem seletiva de compostos para o interior e para o exterior.

Delimitado pela membrana encontra-se o citoplasma, uma substância fluída, essencialmente

constituída por água, que preenche todo o espaço intracelular. O material genético,

responsável pela informação de cada ser vivo, encontra-se presente em (quase) todas as

células.

As células podem ser divididas em dois grupos: procarióticas, que não apresentam um

núcleo individualizado e perfeitamente organizado, e eucarióticas, com núcleo organizado,

individualizado e delimitado pela membrana nuclear.

As células eucarióticas, pela sua complexidade e diversidade, podem ser divididas em:

animais e vegetais. Enquanto que as células vegetais possuem parede celular, plastos

(cloroplastos, entre outros) e vacúolos que vão aumentando com a idade, as células animais

não têm plastos nem parede celular e os seus vacúolos (quando existentes) são pouco

desenvolvidos.

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Figura 1

Legenda da figura 1:

A – célula procariótica

B – célula eucariótica animal

C – célula eucariótica vegetal

1 – parede celular

2 – membrana plasmática

ou membrana celular

3 – complexo de golgi

4 – lisossoma

5 – vacúolo

6 – núcleo

7 – citoplasma

8 – mitocôndria

9 – cloroplasto

10 – ribossomas

11 – retículo endoplasmático

rugoso (RER)

12 – retículo endoplasmático liso

(REL)

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Membrana celular e transporte transmembranar

A membrana citoplasmática separa a célula do seu meio envolvente e controla o movimento

de substâncias. Tem permeabilidade seletiva, isto é, deixa-se atravessar facilmente por determinadas

substâncias e dificulta ou impede a passagem de outras.

O modelo atualmente aceite para a ultraestrutura da membrana celular é o modelo do

mosaico fluido (Singer e Nicholson, 1972).

Figura 2 | Representação da ultraestrutura da membrana celular.

Os principais tipos de movimentos de substâncias através da membrana citoplasmática

encontram-se resumidos no seguinte quadro:

Transporte passivo

A favor do gradiente de concentração.

Sem gasto de ATP.

Transporte ativo

Contra o gradiente de concentração.

Gasto de ATP.

Movimento da água do meio

hipotónico para o meio

hipertónico:

Movimento do soluto do meio onde está mais

concentrado (hipertónico) para o meio onde está

menos concentrado (hipotónico):

Movimento do soluto do meio onde

está menos concentrado para o meio

onde está mais concentrado.

Osmose Difusão simples Difusão facilitada

Transporte não mediado

Sem a intervenção de proteínas transportadoras.

Transporte mediado

Intervenção de proteínas transportadoras.

As moléculas em solução tendem a deslocar-se de um meio hipertónico (local de maior

concentração) para um meio hipotónico (local de menor de concentração), até que as concentrações se

igualem, ou seja, até os meios se tornarem isotónicos (tendo em conta que nos estamos a referir a

concentração de soluto).

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As moléculas de grandes dimensões ou partículas atravessam a membrana pelos processos de

endocitose e exocitose:

Endocitose

Transporte de macromoléculas ou partículas , do exterior para o interior da

célula, em vesículas formadas pela membrana citoplasmática.

Exocitose

Secreção de macromoléculas para o

meio extracelular em vesículas que

se fundem com a membrana

citoplasmática.

Fagocitose

Partículas de grandes dimensões

são captadas pela emissão de

pseudópodes.

Pinocitose

Captação pela célula de fluído

extracelular, com solutos

dissolvidos.

Obtenção de matéria pelos heterotróficos

As substâncias que entram e saem da célula são processadas no meio interno por um conjunto

de organelos relacionados do ponto de vista estrutural e funcional:

Retículo endoplasmático (liso ou rugoso)

Síntese de proteínas e lípidos

Complexo de Golgi

Modificação, armazenamento, seleção e exportação de

substâncias

Lisossomas

Digestão intracelular

Vesículas golgianas

Secreção de substâncias pela célula

Digestão intracelular

As células englobam, por endocitose, partículas alimentares, constituídas por moléculas

complexas que não transpõem a membrana das vesículas endocíticas. O conjunto de estruturas que

desempenha uma importante função neste tipo de digestão é constituído pelo retículo endoplasmático,

o complexo de Golgi e os lisossomas. As proteínas enzimáticas formadas no retículo endoplasmático são

incorporadas em vesículas, como os lisossomas, que as transportam até ao complexo de Golgi, onde se

fundem com vesículas endocíticas, formando um vacúolo digestivo, onde ocorre a digestão.

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Nos indivíduos multicelulares, a digestão pode ser intracorporal ou extracorporal. Para os

primeiros, dependendo da sua complexidade, a digestão pode ocorrer dentro das células (intracelular)

ou em cavidades especializadas (extracelular). A figura 3 apresenta a diversidade de estratégias no reino

Animal.

Figura 3 | Digestão extracelular intracorporal

Nos fungos, a digestão ocorre fora do organismo (extracorporal). Estes indivíduos lançam para

o meio exterior enzimas digestivas que digerem , parcialmente, o alimento. Este material semidigerido é

então transportado para o interior, onde se finaliza o processo digestivo.

Digestão intracelular

Digestão extracelular e intracelular (tubos digestivos incompletos)

Digestão extracelular (tubos digestivos completos)

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Exercícios

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3. Ao delimitar os conteúdos celulares, a membrana plasmática garante o controlo das trocas

de solutos, através de diferentes processos. Explique de que modo o processo de transporte

ativo contribui para a manutenção do equilíbrio interno da célula.

4. Nas algas de água doce é de esperar que a pressão osmótica intracelular, relativamente à

pressão osmótica extracelular, seja

(A) menor, o que provoca a saída de água por osmose.

(B) menor, o que provoca a entrada de água por osmose.

(C) maior, o que provoca a saída de água por osmose.

(D) maior, o que provoca a entrada de água por osmose.

5. Faça corresponder a cada uma das letras (de A a E), que identificam afirmações relativas ao

movimento de materiais através de membranas, o número (de I a VIII) da chave que assinala o

tipo de transporte respetivo.

Afirmações

A – O movimento de solutos através de proteínas membranares efetua-se a favor do seu

gradiente de concentração.

B – Consiste no movimento da água de um meio hipotónico para um meio hipertónico.

C – A velocidade do movimento de solutos é diretamente proporcional ao gradiente de

concentrações, independentemente do seu valor.

D – O movimento de materiais através de proteínas transportadoras efetua-se à custa de

energia metabólica.

E – É o processo pelo qual material intracelular, envolvido numa membrana, é libertado para o

meio externo.

Chave

I – Fagocitose

II – Difusão facilitada

III – Difusão simples

IV – Endocitose

V – Transporte ativo

VI – Pinocitose

VII – Exocitose

VIII – Osmose