Quimiossíntese

Um outro processo de autotrofia é a quimiossíntese, em que ceryos seres vivos cnseguem reduzir o sem utilizar a energia luminosa.
A quimiossíntese é a produção de matéria orgânica através da oxidação de substâncias minerais, sem recorrer à luz solar.

A quimiossíntese divide-se em duas fases:

• A formação do NADPH e de ATP, usando a energia fornecida por determinadas reacções químicas de oxirredução que ocorrem no meio;


• a segunda fase é igual à fase escura da fotossíntese: redução de CO₂,o que conduz à síntese de substâncias orgânicas.

Fotossíntese

Só as plantas são capazes de fazer a fotossíntese por causa da clorofila, que é o pigmento verde das plantas.

Tilacoide é onde se realiza a fotossíntese, para realizar a fotossíntese é assim: molécula de água+moléculas de gás carbónico+clorofila+luz solar = oxigénio e glicose.

O dióxido de carbono é o gás que a planta absorve. (Gás carbónico).

As plantas desenvolvem-se a partir da fotossíntese. A fotossíntese transforma o gás carbónico (ou dióxido de carbono) em oxigénio.

A fotossíntese é o processo através do qual as plantas, seres autotroficos (seres que produzem seu próprio alimento) e alguns outros organismos transformam energia luminosa em energia química processando o dióxido de carbono(CO₂), água (H₂O) e minerais em compostos orgânicos e produzindo oxigénio gasoso (O₂). A equação simplificada do processo é a formação de glicose: 6H₂O + 6CO₂ → 6O₂ +C₆H₁₂O_6.

Este é um processo do anabolismo, em que a planta acumula energia a partir da luz para uso no seu metabolismo, formando adenosina tri-fosfato, o ATP, a moeda energética dos organismos vivos.

A fotossíntese inicia a maior parte das cadeias alimentares na Terra. Sem ela, os animais e muitos outros seres heterotróficos seriam incapazes de sobreviver porque a base da sua alimentação estará sempre nas substâncias orgânicas proporcionadas pelas plantas verdes.

Mecanismos de fotossíntese

Nos seres fotossintéticos ocorre:

- produção de oxigénio, proveniente da água, quando estão expostos à luz;

- captação de CO₂ que intervém na formação de compostos orgânicos, mesmo na obscuridade no caso de previamente haver um período de iluminação suficiente.

A fotossíntese compreende duas fazes sucessivas ligada:

- A fase fotoquímica, fase luminosa ou fase clara (fase dependente da luz solar ou etapa clara) é a primeira fase do processo fotossintético. A luz é captada, absorvida pela clorofila e armazenada em moléculas de ATP (possível reserva energética). O objectivo desta fase é criar um campo eléctrico em torno das moléculas de água. Nesta mesma etapa, dá-se a fotólise da água (desdobramento das moléculas da água em iões de oxigénio e hidrogénio, devido à radiação). O hidrogénio formado (ião H+) é inserido na molécula NADP+ que servirá no próximo processo para oxirredução.

- A fase química ou "fase escura", observa-se um ciclo. Nessa fase chamada de ciclo de Calvin, o carbono que provém do dióxido de carbono do ar é fixado e integrado numa molécula de hidrato de carbono. Desta fase resulta a formação de compostos orgânicos como a glicose, necessária à actividade da planta. Esta fase é denominada fase escura, no entanto é um termo utilizado de forma inadequada pois para a, ribulose bifosfato carboxilase-oxidase, entrar em actividade determinando a fixação do CO₂ atmosférico para a formação de moléculas de glicose, ela precisa estar num estado reduzido, e para isso acontecer é necessário que a luz esteja presente.

obtenção de matéria pelos seres autotróficos

ATP – fonte de energia nas células

Para os músculos, assim como para todas as células do corpo, a fonte de energia que mantém tudo funcionando é chamada de ATP. O trifosfato de adenosina (ATP) é o instrumento bioquímico que serve para armazenar e utilizar energia.

As moléculas de ATP são a forma mais comum de circulação de energia numa célula, pois podem ser facilmente hidrolisadas.

As moléculas de ATP são compostos intermediários que transferem energia de um tipo de reacção para outro.

Na fotossíntese e na quimiossíntese, a produção de ATP é fundamental para a produção de compostos orgânicos.

ingestão, digestão e absorção

Ingestão - consiste na entrada dos alimentos para o organismo;
Digestão - é o conjunto de processos que permite a transformação de moléculas complexas dos alimentos em moléculas mais simples;
Absorção - consiste na passagem dos nutrientes resultantes da digestão para o meio interno.

A digestão pode ocorrer no interior das células, digestão intracelular, ou fora das células, digestão extracelular. As substâncias mais simples resultantes da digestão podem então experimentar uma absorção, isto é, um movimento dos nutrientes através de membranas celulares.

Digestão intracelular - é a que se faz no interior das células em vacúolos digestivos, sendo digerida no interio de vacuolos, de enzima lisossomica.

Digestão extracelular - a digestão dos alimentos faz-se numa cavidade digestiva mais ou menos complexa, no organismo.

Obtenção de matéria - Heterotrofia e Autotrofia

Dos seres unicelulares aos seres pluricelulares

A vida das células depende, assim, do movimento de substâncias através da membrana celular. Os aspectos centrais a esclarecerem e como é constituída a membrana celular e de que modo se realiza o transporte de materiais através dela.

Membrana plasmática

A membrana celular, é a estrutura que delimita todas as células vivas, tanto as procarióticas como as eucarióticas. Ela estabelece a fronteira entre o meio intra-celular, e o meio extra-celular.

Transporte de materiais através da membrana plasmática

Os mecanismos pelos quais ocorrem as trocas de materiais através da membrana celular são variados. Alguns são controlados apenas por processos físicos e noutros intervêm proteínas da membrana.

No primeiro caso, o movimento transmembranar diz-se transporte não mediado. No segundo caso, em que intervêm proteínas específicas, o transporte é designado por transporte mediado.

Transporte não mediado – Assim, o transporte de substâncias através da membrana pode ou não ser mediado por moléculas transportadoras específicas, denominadas permeases.

No transporte não mediado, as substâncias passam livremente através da membrana plasmática, sem que haja intervenção de proteínas transportadoras em todo o processo .

- A passagem de substâncias lipossolúveis, através da bicamada fosfolipídica, a favor do seu gradiente de concentração é chamada de difusão simples.

- Quando ocorre o transporte de água de um meio com baixa concentração de soluto para um meio de concentração mais elevada, é então designada por osmose.

Transporte mediado – É um transporte que ocorre pela existência de proteínas carreadoras que executam a passagem do soluto de um lado da membrana para o outro. O transporte mediado pode ser tanto passivo quanto activo.

- A passagem de substâncias com intervenção de uma proteína transportadora e com gasto de ATP é chamada de difusão facilitada.

- O transporte de uma substância a favor do seu gradiente de concentração com intervenção de permeases é designado por transporte activo.

Endocitose e exocitose

Endocitose –o material é transportado através de invaginações da membrana. Essas invaginações progridem para o interior e separam-se da membrana, constituindo vesículas endocíticas.

Exocitose – vesículas contendo macromoléculas movem-se até à membrana. Efectua-se a fusão da membrana da vesícula com a membrana celular e o conteúdo da vesícula liberta-se no meio extracelular.

Fagocitose – o material alimentar e englobado por pseudópodes, prolongamentos emitidos pela célula, formando uma vesícula fagocítica.

Pinocitose –pequenas gotas de fluido são captadas por invaginações da membrana e acabam por se separar formando vesículas pinocíticas.

(transporte mediado)

Constituintes básicos de uma célula

Exceptuando a água, a massa de um organismo resulta principalmente de quatro categorias de biomoléculas orgânicas: glícidos, lípidos, proteínas e ácidos nucleicos.

ÁGUA
É o composto mais importante nas células, podendo atingir entre 75% a 90% da massa total delas.

Compostos orgânicos:

Glícidos-
Compostos orgânicos ternários – Carbono, Hidrogénio e Oxigénio

Monossacáridos – 3 a 6 átomos de carbono (glicose, frutose e galactose)
Oligossacáridos – 2 a 10 oses (ligação glicosidica – sacarose, maltose e lactose)
Polissacáridos – Elevado número de oses (amido, glicogénio e celulose)

Lípidos -
Biomoléculas orgânicas terciárias – Carbono, Hidrogénio e Oxigénio

Triglicerídeos – constituem um dos principais grupos de lípidos com funções de reserva. Como componentes básicos, na sua constituição intervêm ácidos gordos e um álcool, o glicerol.

Fosfolípidos - compostos celulares com função estrutural particularmente importante ao nível das menbranas biológicas.

Prótidos -

Ácidos nucleicos -

Maiores moléculas encontradas nos seres vivos. Macromoléculas formadas pela polimerização das unidades básica - nucleótidos

DNA ou ADN: – Ácido desoxirribonucleico, - Cadeia dupla

Bases azotadas podem estabelecer relações entre si.

RNA ou ARN: – Ácido ribonucleico, - Cadeia simples

Célula

Célula – unidade fundamental da vida. É um sistema global que inclui toda a vida na terra, os respectivos ambientes e todas as relações estabelecidas entre si.

Teoria Celular:

- Todos os seres vivos, animais e vegetais, são formados por células.

- A célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade de todos os seres vivos.

- Todas as células provêm de células preexistentes.

Em todas as células é possível diferenciar:

- Membrana plasmática

- Citoplasma

- Material genético

Existem dois tipos fundamentais de células, de acordo com o grau de organização estrutural – as células procarióticas e eucarióticas.

Células procarióticas – Não possuem núcleo definido.

Células eucarióticas – Possuem núcleo definido.

Células vegetais: apresentam parede celular, possuem vacúolos que podem atingir grandes dimensões, possuem plastos (ex: cloroplastos).

Células animais: não possuem parede celular, os vacúolos, se existirem, são de pequenas dimensões, não possuem plastos.

Causas que contribuem para a extinção de espécies:

- Destruição ou alteração do habitat

- Introdução de novas espécies em áreas geográficas onde não existiam

- Ruptura das cadeias alimentares

- Sobre-exploração de espécies, por colheita, caça ou pesca

- Alterações climáticas

- Interrupção de relações de mutualismo

- Desflorestação

- Poluição

Como preservar a biodiversidade:

- Criar zonas protegidas

- Educar e informar a população humana, especialmente jovens sobre a necessidade de proteger os habitats e espécies

- Definir as utilizações dos habitats que possam dar maior beneficio ao Homem sem os destruir

- Recuperação das áreas degradadas

Biologia

A biosfera constitui um sistema global que inclui toda a vida na Terra, o ambiente onde essa vida se desenrola e as relações que estabelecem entre si.

A unidade fundamental da vida é a célula.

Pode-se esquematizar a hierarquia na biosfera do seguinte modo:

Átomo – Molécula – Célula – Tecido – Órgão – Sistema de órgãos – Organismo – População – Comunidade – Ecossistema – Biosfera

Os níveis de organização são:

Espécie – Seres vivos idênticos capazes de gerar descendentes férteis.

Populações – seres vivos pertencentes a mesma espécie e que habitam numa determinada área.

Comunidades – indivíduos de espécies diferente que habitam na mesma área e estabelecem relações entre si.

Ecossistema – conjunto da comunidade, do ambiente e das relações que se estabelecem entre si.

Os seres vivos estabelecem relações alimentares. As cadeias alimentares inter-relacionam-se, originando as teias alimentares.

Nas teias e cadeias alimentares existem:

Produtores – são autotróficos, seres vivos capazes de elaborar matéria orgânica a partir de matéria inorgânica ou mineral, utilizando para isso, uma fonte de energia externa (ex: plantas, algas, etc.)

Consumidores – são heterotróficos, seres vivos incapazes de produzir compostos orgânicos a partir de composto inorgânicos e, por isso, alimentam-se directa ou indirectamente da matéria elaborada pelos produtores (ex: zooplâncton, herbívoros e carnívoros)

Decompositores – São seres vivos que decompõem a matéria orgânica em inorgânica para obter energia (ex: bactérias, fungos)