FICHA (IN)FORMATIVA Nº 3 Biologia e Geologia Módulo 2. Célula

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1 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. BG10 Módulo 2 Página 1 de 8

2 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) BG10 Módulo 2 Página 2 de 8

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4 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 Movimento do soluto do meio onde está mais Movimento do soluto do meio onde hipotónico para o meio concentrado (hipertónico) para o meio onde está está menos concentrado para o meio hipertónico: menos concentrado (hipotónico): onde está mais concentrado. Osmose Difusão simples Difusão facilitada Transporte não mediado Transporte mediado Sem a intervenção de proteínas transportadoras. 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). BG10 Módulo 2 Página 4 de 8

5 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. Fagocitose Pinocitose Partículas de grandes dimensões Captação pela célula de fluído são captadas pela emissão de extracelular, com solutos pseudópodes. dissolvidos. Exocitose Secreção de macromoléculas para o meio extracelular em vesículas que se fundem com a membrana citoplasmática. 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. BG10 Módulo 2 Página 5 de 8

6 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. Digestão intracelular Digestão extracelular e intracelular (tubos digestivos incompletos) Digestão extracelular (tubos digestivos completos) 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. BG10 Módulo 2 Página 6 de 8

7 Exercícios BG10 Módulo 2 Página 7 de 8

8 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 V Transporte ativo II Difusão facilitada VI Pinocitose III Difusão simples VII Exocitose IV Endocitose VIII Osmose BG10 Módulo 2 Página 8 de 8