11ºANO

Continuidade da disciplina em:

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Homeostasia

Metabolismo

A fonte imediata de energia, indispensável aos seres vivos, é constituída por moléculas de ATP. A fermentação e a respiração aeróbia possibilitam a produção de moléculas de ATP.

Os seres que realizam a respiração aeróbia têm estruturas que permitem as trocas gasosas entre o meio interno e externo.

Sistema de transporte

Os seres mais complexos, como a maioria das plantas e animais possuem características que asseguram o transporte de materiais a todas as células.

As plantas possuem tecidos condutores que permitem o transporte da seiva xilémica até às células fotossintéticas e a distribuição da seiva floémica a todas as células vivas da planta.

Os animais possuem diferentes sistemas de transporte que permitem o transporte rápido de substâncias às células e a remoção eficiente dos produtos resultantes do metabolismo.

Nutrição nos seres vivos

Os seres vivos adquirem matéria e energia de formas variadas.
Nos seres autotróficos, o principal processo é a fotossíntese (plantas, algas e algumas bactérias). Existem também outras formas de vida, algumas bactérias, que realizam a quimiossíntese.
No caso dos seres heterotróficos, estes obtêm alimentos ricos em substâncias orgânicas a partir das quais ebaoram as suas próprias moléculas. Existe uma enorme diversidade de captação de alimentos que depende das características dos organismos, do seu habitat e do seu estilo de vida.

Pigmentos fotossintéticos existentes nos cloroplastos

  Relatório de observação

 1.               Tema/Teoria 

Identificação de pigmentos fotossintéticos existentes nos cloroplastos

2.         Resumo

A fotossíntese é um processo no qual as plantas, alguns protistas e bactérias sintetizam compostos orgânicos, usando como fonte de energia a luz solar e de carbono o CO2, converte a energia luminosa em energia química (ATP) e fixa o dióxido de carbono em matéria orgânica, libertando oxigénio. Nas plantas realiza-se nos cloroplastos.

Os pigmentos fotossintéticos são moléculas que absorvem radiações luminosas e a convertam em energia química. Dessa energia são principalmente absorvidas as radiações do espectro vísivel de comprimentos de onda correspondentes ao azul-violeta e ao vermelho-alaranjado. As radiações correspondentes à zona do verde não são absorvidas, mas sim refletidas, daí que as folhas sejam verdes. Os principais pigmentos são as clorofilas (a, b, c e d), os carotenóides (xantofilas e carotenos) e as ficobilinas (ficoeritrina e ficocianina).

Nesta atividade foi preparada uma solução de clorofila bruta através de folhas de plantas que foi utilizada para se realizar uma cromatografia da mesma e para determinar no espectrofotómetro o seu valoe de absorvância e transmitância nos comprimentos de onda correspondentes aos pigmentos identificados da cromatografia.

 3.             Palavras-chave

Pigmentos fotossintéticos; Cloroplastos; plantas; Clorofila; fotossíntese; clorofila a; xantofilas; clorofila b; cromatografia; espectrofotómetro

4.               Observações/Resultados

Observou-se na cromatografia que os pigmentos foram transportados da solução de clorofila bruta para o papel de filtro formando bandas de cores diferentes correspondentes aos diferentes constituintes da clorofila bruta. Foram obtidas as cores: verde intenso, verde-amarelado e amarelo que correspondem às clorofilas a, clorofilas b e xantofilas respetivamente.

Na espectrofotometria foi permitido verificar que os pigmentos presentes na folha da cromatografia apresentam valores de absorvância muito elevados e de transmitância reduzidos nos comprimentos de onda correspondentes ao azul-violeta e ao vermelho-alarajado pelo que nos comprimentos de onda correspondentes ao verde há baixos valores de absorvância e elevados de transmitância conferindo cor verde às folhas.

5.               Discussão de resultados

 Descrição do procedimento:

- foram recolhidas folhas e cortadas em pedaços para dentro de um gobelé;

- juntou-se 75 mL de álcool e utilizou-se a varinha mágica;

- verteu-se o conteúdo num funil, realizando a filtração duas vezes, primeiro com um tecido e depois com um filtro;

- depois da filtração colocou-se um pouco da solução bruta de clorofila numa caixa de Petri, introduzindo neste um papel de filtro dobrado em ângulo;
- aguardou-se algum tempo e observaram-se os resultados obtidos na cromatografia;
- usando uma pipeta (10 mL) retiraram-se da solução 5 mL que foi colocado num tubo de ensaio;

- este foi usado na espectrofotometria onde foi determinada a absorvância e tranmitância dos pigmentos.´

Os pigmentos fotossintéticos são essenciais para a fase fotoquímica da fotossíntese, sem estes a fotossíntese não é realizada pelo que são extremamente importantes.

Esta experiência permitiu identificar pigmentos fotossintéticos neste caso a clorofila a (verde intensa), a clorofila b (verde-amarelada)e xantofilas (amarela) pois foram as cores que foram absorvidas pelo papel na cromatografia.

Transportes Membranares

Em todas as células vivas, a membrana plasmática permite a entrada e saída de substâncias de que as células necessitam. Os mecanismos pelos quais ocorrem as trocas de materiais através da membrana  são variados. Alguns são controlados apenas por processos físicos e noutros intervêm proteínas da membrana.

Transporte não mediado

Osmose:

• A difusão de moléculas de água entre dois meios separados por uma membrana permeável à água e pouco permeável ou impermeável ao soluto denomina-se osmose e  é explicada por diferenças de concentração de soluto nos diferentes meios. A água movimenta-se de regiões de elevado potencial de água (ψ) para regiões de baixo potencial de água, sem gastos de energia.
  Quando o meio interno da célula está hipertónico em relação ao meio exterior, a água entra para a célula e esta aumenta de volume, diz-se então que a célula fica túrgida. Numa célula túrgida, o conteúdo celular exerce pressão sobre a parede celular, denominada pressão de turgescência. Nas células animais como não existe parede celular, quando é ultrapassado o limite da célula, esta rebenta, ou seja, ocorre a lise celular.
  Quando o meio intracelular é hipotónico em relação ao exterior, há um movimento da água da célula para o exterior, diminuindo de volume, diz-se então que a célula fica plasmolisada.

Difusão Simples:  

• Na difusão simples as moléculas (solutos) movimentam-se do meio onde a sua concentração é mais elevada (hipertónico) para o meio onde a sua concentração é mais baixa (hipotónico),isto é, a favor do gradiente de concentração, logo não existem gastos de energia. 

Transporte mediado

Difusão/transporte facilitado:

• A difusão facilitada corresponde ao transporte de iões ou moléculas de maiores dimensões através de uma proteína membranar (transportador–permease), a favor do gradiente de concentração, logo não existem gastos de energia.

Transporte ativo:

• O transporte ativo permite o intercâmbio de solutos através de proteínas transportadoras membranares (ATPases), contra o gradiente de concentração e,consequentemente, com consumo de energia.

Transporte em massa:

Endocitose: 

• Inclusão de macromoléculas por invaginação da membrana plasmática, formando-se uma vesícula endocítica.  
  - Pinocitose -  substâncias em solução, originando uma vesícula pinocítica.
  - Fagocitose - substâncias englobadas por pseudópodes, originando uma vesícula fagocítica.

Exocitose:

• Expulsão de substâncias para o exterior da célula por um processo inverso da  endocitose.

Modelo de Mosaico Fluído

O modelo actualmente aceite da estrutura da membrana plasmática foi proposto por Singer e Nicholson: Modelo de Mosaico Fluido.

O modelo de mosaico fluido é assim chamado devido ao facto de admitir que a membrana não é uma estrutura rígida, existindo movimentos das moléculas que a constituem, dotando-a, assim, de grande fluidez.

Os fosfolípidos são moléculas anfipáticas,isto é, possuem uma extermidade polar, hidrófilica, com afinidade para as moléculas da água (solúvel na água), e uma extermidade apolar, hidrofóbica,que não tem afinidade para com a molécula da água (insolúvel na água).

Como os meios intra e extracelular são aquosos, as moléculas de fofolípidos dispõem-se na membrana formando uma bicamada fosfolipídica.

As extremidades polares ficam voltadas, respectivamente, para os meios intra e extracelulares e as extremidades apolares ficam voltadas para o interior da membrana, frente a frente.

Biomoléculas

Nenhuma unidade viva é exatamente igual a outra ou exatamente igual e si própria em dois momentos diferentes. A própria célula é um sistema aberto em que entram constantemente substâncias novas e são eliminados, produtos elaborados no interior da célula. A maioria dos elementos químicos das células vivas ocorre em milhares combinações, formando diversas biomoléculas.

Os ácidos nucleicos são as moléculas mais importantes do controlo celular, pois contêm a informação genética. Existem dois tipos de ácidos nucleicos: o ácido desoxirribonucleico (DNA) e o ácido ribonucleico (RNA).

Os lípidos têm uma propriedade muito distinta que é a sua fraca solubilidade na água e a sua solubilidade em solventes orgânicos como o éter e outros...

Os prótidos têm uma grande importância, pois de todas as moléculas da vida, os prótidos são as mais elaboradas e as mais diversas, na estrutura e função.

Os glicídos são composto orgânicos abundantes no mundo dos seres vivos, são compostos ternários (carbono,oxigénio,hidrogénio). Os átomos de hidrogénio e oxigénio apresenta-se combinados pela seguinte proporção 2:1, tal como na molécula da água.

Células

A célula ocupa um lugar particular na organização da vida, pois constitui a mais pequena unidade estrutural em que as propriedades da vida se manifestam.
A célula é a mais pequena massa de matéria viva, capaz de viver como um organismo livre. A célula é a unidade básica da vida.
Alguns seres vivos são constituídos por uma só célula - seres unicelulares - outros são constituídos por mais do que uma célula - seres pluricelulares. A nível celular, a vida emerge como resultado de uma grande complexidade de interações entre diversos componentes.
As dimensões celulares, salvo algumas excepções, são apenas visíveis ao microscópio e não ao olho humano.

Células Procarióticas:

      (ex: bactérias)

• Não possuem núcleo verdadeiro, logo não possuem membrana celular. A área ocupada pelo material nuclear chama-se nucleoíde;
• Baixa compartimentação celular, ou seja, reduzido número de organitos membranas;
• Uma molécula de DNA, apenas um cromossoma;
• Baixa complexidade;
• Reduzida dimensão.

Célula Eucariótica:

• Possui um verdadeiro núcleo, o material nuclear encontra-se envolvido pela membrana nuclear;
• Elevada compartimentação celular;
• Duas ou mais moléculas de DNA, logo dois ou mais cromossomas;
• Elevada complexidade;
• Na generalidade maiores dimensões do que as células procarióticas.

Células Eucarióticas Vegetais:

            (ex: plantas)

Células Eucarióticas Animais:

               (ex: vaca)