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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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