Transporte através da membrana plasmática

Transcrição

1 Endocitose Transporte através da membrana plasmática Grandes dimensões exocitose

2 Nos mecanismos de transporte descritos anteriormente, moléculas ou iões atravessam a membrana plasmática individualmente, penetrando no hialoplasma. Transporte em quantidade Contudo, as células podem transferir para o seu interior ou libertar maiores quantidades de substâncias, como: macromoléculas, conjuntos de partículas ou mesmo partículas visíveis ao microscópio óptico. O transporte faz-se através de invaginações da membrana plasmática ou de vesículas que se abrem à superfície dessa membrana, e é respectivamente designado por endocitose e por exocitose (processos inversos).

3 Endocitose transporte em que há a inclusão de Material Biologia por invaginação Unidade 1da membrana plasmática. As invaginações da membrana progridem e separam-se da membrana plasmática, constituindo vesículas endocíticas. Exocitose transporte pelo qual a célula pode expulsar para o exterior determinadas substâncias através de vesículas (vesículas de secreção) cuja membrana se funde com a membrana celular.

4 Endocitose A endocitose intervém em diversos processos importantes, como: captação de partículas, transporte de moléculas através de células, armazenamento de reservas na célula. Conhecem-se várias modalidades de endocitose, como a pinocitose, endocitose mediada por receptores e a fagocitose (do grego phagein =comer + kýtos =célula).

5 Pinocitose pequenas gotas de fluido são captadas em invaginações da membrana plasmática. Essas invaginações acabam por formar pequenas vesículas endocíticas (vesículas pinocíticas).

6 Endocitose mediada por receptores Biologia Unidade 1 As macromoléculas entram ligadas a receptores da membrana plasmática, acabando por constituir vesículas endocíticas. É um processo mais específico e que permite uma maior eficácia na obtenção de substâncias que existem em baixa concentração no meio extracelular.

7 Fagocitose A célula emite prolongamentos que envolvem partículas de maiores dimensões, acabando por englobálas, formando vesículas fagocíticas.

8 Resumo esquemático: endocitose

9 Exocitose Biologia Unidade 1 Por exocitose, através de vesículas exocíticas, são lançados no meio extracelular produtos sintetizados por células glandulares. É também por exocitose que são eliminados resíduos de digestão intracelular de partículas alimentares. Legenda: Processo de exocitose. Como é possível observar pelas imagens acima, na exocitose as vesículas exocíticas contendo macromoléculas movem-se até à membrana, onde se efectua a fusão da membrana da vesícula com a membrana celular. Em seguida, o conteúdo da vesícula liberta-se para o meio extracelular.

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11 Qual a relação entre a complexidade dos animais e a estrutura dos sistemas digestivos?

12 Ingestão consiste na introdução dos alimentos no organismo Biologia Unidade 1 Digestão processo de transformação das moléculas complexas dos alimentos, como proteínas, lípidos ou polissacarídeos, em moléculas mais simples, como aminoácidos, ácidos gordos + glicerol e monossacarídeos, por reacções de hidrólise catalisadas por enzimas*. *As enzimas são moléculas de natureza proteica que actuam como catalisadores biológicos, diminuindo a energia necessária para que as reacções químicas se desencadeiem, sem se gastarem nessas reacções. Absorção movimento dos nutrientes através das membranas celulares.

13 núcleo pseudópode Vacúolo digestivo

14 Digestão intracelular Nas células eucarióticas existe um conjunto de organelos delimitados por membranas de constituição idêntica à da membrana celular, que desempenham uma função importante na digestão intracelular. Esse conjunto de estruturas, só visível ao microscópio electrónico, inclui, além de outros, o retículo endoplasmático, o complexo de Golgi e os lisossomas

15 Ocorre uma relação funcional entre o retículo, o complexo de Golgi e os lisossomas. O retículo endoplasmático está relacionado com a síntese e transporte de diversas substâncias, entre as quais proteínas enzimáticas. Essas proteínas são incorporadas em vesículas que se separam do retículo e que as transportam até ao complexo de Golgi (A). Nesta estrutura as proteínas podem ainda experimentar transformações, acabando por ser transferidas para vesículas que se destacam dos sáculos do complexo de Golgi (B). Entre essas vesículas contam-se os lisossomas (que permanecem no citoplasma, encerrando enzimas digestivas).

16 Digestão intracelular Ocorre no interior das células Lisossoma (1) Particulas fagocitadas (2) fundem-se com lisossomas (1) 1 formando vacúolos digestivos e autofágico (3).

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18 Partículas sólidas Partículas líquidas

19 Transporte transmembranar Pode ocorrer por Transporte não mediado é Difusão simples no caso da água intervêm Transporte activo Transporte mediado pode ser Permeases Difusão facilitada Transporte em quantidade pode ser Endocitose Exocitose por exemplo Osmose Fagocitose Pinocitose

20 Ocorre fora das células, a maior parte das vezes em cavidades ou em órgãos especializados).

21 DIGESTÃO EXTRACELULAR : EXTRACORPORAL Os cogumelos (fungos), que vivem sobre substrato orgânico, sua fonte de alimentos, introduzem nesse substrato estruturas filamentosas (hifas). Através de enzimas digestivas, elaboradas pelas hifas e lançadas para o substrato, ocorre a digestão das moléculas complexas do material alimentar. A digestão é, portanto, extracorporal. As moléculas mais simples resultantes da digestão são depois absorvidas.

22 DIGESTÃO EXTRACELULAR : INTRACORPORAL Na generalidade dos animais a digestão é extracelular e intracorporal Ocorre em cavidades digestivas que, apesar de se encontrarem dentro do organismo, fazem parte do meio externo Correspondendo a prolongamentos desse meio para o do corpo. A digestão extracelular em cavidades digestivas representa uma vantagem para os animais, pois podem ingerir, em cada refeição, quantidades significativas de alimento, que é armazenado e vai sendo digerido durante um período de tempo mais ou menos longo.

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24 Tubo digestivo incompleto Existe uma cavidade digestiva, denominada cavidade gastrovascular, que possui uma única abertura; Na hidra, os alimentos entram pela boca e dirigem-se à cavidade gastrovascular. Aí inicia-se o processo de digestão (digestão extracelular), que depois terá de ser completado ao nível das células que revestem essa mesma cavidade (digestão intracelular).

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26 O aparelho digestivo da planária, embora se assemelhe ao da hidra, apresenta, a par de uma forma tubular, uma certa diferenciação, o que vai permitir a existência de zonas distintas no tratamento dos alimentos, rentabilizando a digestão. A planária introduz os alimentos pela boca e fá-los passar para a faringe, órgão de condução dos alimentos, que, por se poder projectar para o exterior, pode também ajudar na captura dos mesmos alimentos. À faringe segue-se um intestino ramificado, que ocupa grande parte do corpo do animal. Ao intestino compete iniciar a digestão, distribuir os alimentos pré-digeridos e ainda a absorção dos mesmos; a digestão é concluída no interior das células

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28 Os sistemas digestivos evoluíram no sentido Biologia Unidade de um aproveitamento 1 cada vez mais eficaz dos alimentos. Na hidra e na planária existe uma cavidade gastrovascular com uma única abertura que, embora se designe por boca, funciona como boca e como ânus. Por ela entram os alimentos e saem os resíduos alimentares

29 Na planaria, a cavidade digestiva apresenta uma maior diferenciação. À boca segue-se uma faringe musculosa que se pode Biologia projectar Unidade para o 1exterior e captar os alimentos. Além disso, a cavidade gastrovascular é ramificada, o que aumenta a área de digestão e de absorção. A digestão, como na hidra, inicia-se na cavidade gastrovascular e completa-se no interior de células da parede do corpo. Na hidra e na planária o tubo digestivo é incompleto pelo facto de apresentar uma única abertura.

30 Porque motivo um tubo digestivo com duas aberturas (completo) representa uma vantagem em relação a um tubo digestivo com uma só abertura (incompleto)? Dáfnia zooplâncton

31 Os animais mais complexos têm um tubo digestivo completo visto que apresenta duas aberturas: a boca, por onde entram os alimentos, e o ânus, por onde saem os resíduos alimentares. O tubo digestivo completo confere vantagens aos organismos que o possuem: Os alimentos deslocam-se num único sentido, o que permite uma digestão e uma absorção sequenciais ao longo do tubo, havendo por isso um aproveita mento muito mais eficaz. A digestão pode ocorrer em vários órgãos, devido a diferente tratamento mecânico e à acção de diferentes enzimas. A absorção é mais eficiente, pois prossegue ao longo do tubo. Os resíduos não digeridos acumulam-se durante algum tempo, sendo depois expulsos através do ânus.

32 A minhoca, por exemplo, que se alimenta de detritos vegetais e microrganismos do solo, apresenta o tubo digestivo Biologia Unidade diferenciado 1 em órgãos especializados onde os alimentos são processados sequencialmente.

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34 Nos Vertebrados, o tubo digestivo é também completo mas apresenta maior complexidade do que o da minhoca. A constituição básica é semelhante nos animais dos diversos grupos, apresentando, no entanto, diferenças relacionadas com o regime alimentar. Todos os Vertebrados possuem no sistema digestivo dois órgãos anexos, o fígado e o pâncreas, cujas secreções são lançadas no intestino, onde se misturam com os alimentos. Alguns possuem também glândulas salivares. No caso do sistema digestivo humano, após a introdução dos alimentos na boca, a sua progressão faz-se ao longo do tubo digestivo, devido a contracções involuntárias dos músculos das respectivas paredes.

35 Embora a digestão se inicie na boca e continue no estômago, é sobretudo ao nível do intestino delgado que ela é mais importante, graças à intervenção de uma maior diversidade de enzimas. As enzimas fazem parte dos sucos digestivos que são produzidos em glândulas gástricas e em glândulas intestinais localizadas na parede dos respectivos órgãos, ou em certos órgãos anexos ao tubo digestivo, como as glândulas salivares e o pâncreas. O fígado produz a bílis, que, embora desprovida de enzimas digestivas, desempenha também uma actividade importante, pois emulsiona os lípidos, facilitando a sua digestão.

36 A absorção realiza-se essencialmente ao nível do intestino delgado. Neste órgão existem estruturas na parede interna que aumentam, de forma significativa, a área da superfície de absorção. Biologia Unidade 1 A parede interna do intestino delgado apresenta pregas, denominadas válvulas coniventes, que praticamente triplicam a superfície de contacto com os alimentos.

37 As válvulas coniventes, por sua vez são recobertas por milhões de pequenas estruturas em forma de dedo de luva, denominadas vilosidades intestinais.

38 As células superficiais das vilosidades possuem, nas membranas voltadas Biologia para Unidade o lúmen 1 intestinal, numerosas microvilosidades. A existência de válvulas coniventes, de vilosidades e de microvilosidades aumenta consideravelmente a superfície interna do intestino. Isto permite um melhor contacto entre os nutrientes e a parede intestinal, o que facilita, a absorção intestinal, ou seja, a passagem dos nutrientes para o meio interno, representado pelo sangue e pela linfa. A absorção faz-se quer por transporte passivo, a favor do gradiente de concentração, quer por transporte activo, contra o gradiente de concentração.

39 O que acontece no intestino delgado? As vilosidades intestinais são saliências em forma de dedo de luva. Aqui são absorvidos os nutrientes do quilo. Vilosidades intestinais Sangue

40 Cavidades digestivas apesar de se encontrarem dentro do organismo, fazem parte do meio externo, pois corresponde a prolongamentos desse meio, para o interior do corpo. O tubo digestivo pode ser uma simples cavidade ou ser bastante complexo, apresentando diferentes órgãos especializados. Cavidade gastrovascular participa não só na digestão como também na distribuição dos alimentos através do organismo (daí a designação de vascular). Um tubo digestivo em que existe uma única abertura como no caso da hidra e da planária, designa-se por tubo digestivo incompleto.

41 Intracelular (Ocorre em vacúolos digestivos) Autofagia Heterofagia digestão de substâncias endógenas. digestão de substâncias exógenas. Digestão Extracorporal fora do corpo do ser vivo. Ex: os fungos. Extracelular (Ocorre em Cavidades digestivas) Com tubo digestivo incompleto ex: Hidra e planária. Intracorporal Com tubo digestivo completo ex: Minhoca e o Homem.

42 Biologia Unidade 1

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44 Reconhecer os diferentes graus de complexidade e a evolução dos tubos digestivos.

45 Rever o tubo digestivo do Homem.

46 identificar estruturas associadas à absorção no Homem.

47 Diversidade dos sistemas digestivos no reino animal Hidra Planária Minhoca Homem Cavidade gastrovascular Sim Sim Tubo digestivo incompleto Sim Sim Tubo digestivo completo Sim Sim Digestão intracelular Sim Sim Digestão extracelular Sim Sim Sim Sim

48 Feliz aquele que transfere o que sabe e aprende o que ensina. Cora Coralina, pseudónimo de Ana Lins dos Guimarães Peixoto Bretas (Cidade de Goiás-GO Goiânia-GO) Às vezes um texto muito interessante passa despercebido porque não sabemos ler. Saber ler não é simplesmente ser alfabetizado. Saber ler é poder, junto, pensar com o autor, compreendê-lo e criticá-lo. Leila Maria Barbosa e Wilma Mangabeira, em A incrível história dos homens e suas relações