REVISÃO PARA  AS TURMAS DO PRIMEIRO ANO VISÃO ( CITOLOGIA E BIOENERGÉTICA) E PRÉ-VESTIBULARES
Autor: Filipe Carthagenes | Publicado: 2013-08-22T11:21:00-07:00

GALERA!!!!&nbsp;

Como prometido, está aí a revisão aproveitem.





Membrana plasmática

. A membrana plasmática é considerada do tipo seletivamente permeável
. Constituída fundamentalmente por fosfolipídios, proteína e carboidratos&nbsp;

- Parede celular

. A parede celular é um anexo externo à membrana plasmática existentes em
alguns tipos de célula com a função de protegê-las
. Parede celular das bactérias: constituída de peptidoglicano
. Parede celular dos protistas:&nbsp;constituída de&nbsp;celulose
. Parede celular dos fungos:&nbsp;constituída de&nbsp;quitina
. Parede celular das plantas:&nbsp;constituída de&nbsp;celulose&nbsp;

- Carioteca

. Existe uma continuidade da carioteca (a membrana nuclear) com o retículo
endoplasmático.

- Inclusões citoplasmáticas



. Elementos existentes no interior das células que não chegam a ser organelas
propriamente ditas.
. Exemplos: Gotículas de gordura,&nbsp;grânulos de glicogênio.

- Organelas exclusivas da célula animal

. Lisossomos: digestão (contém enzimas chamadas hidrolases)
. Centríolos: formação do áster e das fibras do fuso&nbsp;


. Parede celular: sustentação e proteção
. Cloroplasto: fotossíntese&nbsp;

- Organelas existentes nas células animal e vegetal

.
Ribossomos: síntese proteica.
. Retículo endoplasmático liso: síntese lipídica.
. Retículo endoplasmático rugoso: síntese e armazenamento de proteínas.
. Mitocôndria: respiração celular.
. Citoesqueleto: rede de tubos e filamentos; constituídos por microtúbulos e
microfilamentos; sustentação celular, transporte de substâncias e movimento de
organelas.
. Complexo golgiense: processamento, modificação, armazenamento e endereçamento
de proteínas.
. Peroxissomos: contém enzimas que degradam lipídios, proteínas e inativam
agentes tóxicos como o etanol; contém a enzima catalase que degrada a água
oxigenada.&nbsp;

- Clorofila

. Encontrada na membrana interna dos cloroplastos
. Função de captação de energia luminosa
. Clorofila A: fotossíntese máxima na faixa do anil
. Clorofila B: fotossíntese máxima na faixa do azul

Transporte na membrana

Todas as células do
organismo, para sobreviver e praticar suas atividades orgânicas, têm que
construir um ambiente favorável e apto. Isto é, ela deve construir um meio
individualizado com características próprias que darão suporte a sua
funcionalidade e sobrevivência. Diante desse fato, é razoável supor a
existência de mecanismos intrínsecos capazes de controlar o ambiente interno
das células em relação ao meio externo (plasma). Observe, na tabela abaixo,
algumas diferenças do meio extracelular para o meio intracelular:

 

   
Componente químico

   
Meio extracelular

   
Meio intracelular

  

 

  
Na+

  
142 mEq/L

  
10 mEq/L

 

  
K+

  
4 mEq/L

  
140 mEq/L

 

  
Glicose

  
90 mg/dL

  
0 a 20 mg/dL

 

  
Proteínas

  
2 g/dL

  
16 g/dL

 

  
Aminoácidos

  
30 mg/dL

  
200 mg/dL

 

  
Concentração no meio extracelular e intracelular





 


Mas como as células
conseguem atingir essa diferença?

De início, deve-se
lembrar que há uma barreira que limita o meio extracelular e intracelular –&nbsp;membrana celular. A composição de fosfolipídeos dessa
membrana garante que ela seja imiscível tanto a componentes internos e externos
da célula, dessa forma há a construção de uma estrutura celular que restringe o
transito de substâncias. Entretanto, a limitação imposta pela membrana celular
é reservada a um grupo de substâncias, outras substâncias, como as
lipossolúveis, podem atravessá-la, criando um novo problema.

Para a resolução
definitiva, além da membrana, é necessária outra forma de criar a
individualização celular com mais eficiência. Dessa forma, proteínas foram inseridas
na membrana com função de, justamente, regular a passagem de substâncias a qual
a membrana celular é ineficiente. Essas proteínas ficaram conhecidas comoproteínas transportadoras.

Em resumo, pode-se assumir que a membrana celular e
as proteínas transportadoras são responsáveis pela delimitação de um ambiente
interno e controle do gradiente de concentração e do gradiente químico.

Difusão simples

Esse meio de
transporte é o mais simples da célula, onde moléculas pequenas, não-polares e
lipossolúveis se difundem livremente através da bicamada lipídica constituinte
da membrana plasmática. Essas moléculas podem ser o O2, CO2,
NO, esteróides, glicerol, ácidos graxos, entre outras moléculas enquadradas
nesse sistema.

As moléculas
grandes, não lipossolúveis ou com presença de cargas elétricas não conseguem se
difundir através dessa membrana plasmática. É o caso de glicose, aminoácidos,
íons, nucleotídeos, entre outros.
Esse meio de transporte é
coordenado pelo gradiente de concentração, no qual as moléculas vão do meio
mais concentrado para o meio menos concentrado. Observe um esquema&nbsp;
<!--[if !supportLineBreakNewLine]-->
<!--[endif]-->








Difusão facilitada

A difusão facilitada
se assemelha ao padrão de funcionamento da difusão simples, isto é, ocorre em
virtude do gradiente de concentração, do mais concentrado para o menos
concentrado. Entretanto, a diferença é que a&nbsp;difusão facilitada utiliza proteínas
carreadoras, que dependendo do meio pode se apresentar fechadas ou abertas.

As proteínas
carreadoras são aquelas inseridas na bicamada lipídica (proteínas integrais)
que fornecem um caminho passivo, isto é, sem custo energético, para que as
moléculas se movimentem através da membrana. Esse tipo de transporte ocorre em
solutos de alto peso molecular, com carga elétrica e não lipossolúveis, como é
o caso da glicose, íons, água, entre outros.

A principal função
desse transporte é controlar o potencial elétrico das membranas, uma vez que a
passagem de moléculas se dá de maneira rápida o suficiente para gerar um
potencial de membrana que produzirá efeitos fisiológicos importantes, como o
impulso elétrico.

Cada proteína
carreadora possui uma estrutura química e conformacional diferente, isto agrega
seletividade ao canal transportador. Ou seja, haverá canais seletivos para cada
molécula que precisar atravessar na membrana celular. Além disso, a conformação
aberta ou fechada dessas proteínas depende de diversos fatores, como:

 

   
Nome do canal

   
Fator desencadeante

  

 

  
Canais dependentes de voltagem

  
Mudança no potencial elétrico na membrana.

 

  
Canais dependentes de ligante

  
Ligação outros ligantes, como nucleotídeos, neurotransmissores,
  toxinas, etc.

 

  


Fatores desencadeantes da abertura dos canais

 


Podemos observar um esquema
desse tipo de transporte





Outra
característica importante, que influencia na difusão facilitada, é os
mecanismos de ação para o transporte pela membrana. Podemos ter três diferentes
mecanismos, sendo:

<!--[if !supportLists]-->·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Uniportadores&nbsp;(ou transportadores uniport):
transportam um único tipo de substrato, seguindo o gradiente de concentração.
Um exemplo disso é a proteína de transporte para a glicose (carreador GLUT);

<!--[if !supportLists]-->·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Antiportadores&nbsp;(ou transportadores antiports): fazem
a translocação de dois tipos de substratos diferentes em direção opostas,
usando o gradiente de concentração de um deles para impulsionar o outro contra
o gradiente de concentração. Um exemplo disso é o trocador Na+/Ca2+,
o qual o sódio entra na célula (a favor do gradiente químico) e o cálcio sai da
célula (contra o gradiente químico);

<!--[if !supportLists]-->·&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;
<!--[endif]-->Simportadores&nbsp;(ou transportadores simport): fazem a
translocação de dois substratos diferentes na mesma direção, usando o gradiente
de concentração de um deles para impulsionar o outro contra o seu gradiente
químico. Um exemplo disso é o carreador Na+/Glicose no intestino
(carreador SGLT1) o qual deixa entrar sódio em função do gradiente químico, e
impulsiona a entrada também de glicose (contra o gradiente químico).

Transporte ativo

O transporte ativo
é o transporte de substâncias contra seu gradiente de concentração. Esse fato requer o&nbsp;gasto de energia, ATP, e proteínas integrais
especiais, conhecidas como&nbsp;bombas.



Bombas são
proteínas integrais que transportam íons e outras substâncias através da
bicamada lipídica com gasto de ATP, traduzido como energia. Esse gasto
energético é essencial para a mudança da conformação das bombas e seu
conseqüente impulso de substrato contra o gradiente químico. Observe o esquema
abaixo:
ABRA O OIÃO: &nbsp;

BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO (Na+ e K+).







As substâncias
envolvidas nesse tipo de transporte geralmente são íons que devem ser
controlados de maneira intermitente, como é o caso do sódio, potássio, cálcio,
cloreto, entre outros.

Bomba de sódio e
potássio

A bomba mais
conhecida é a bomba de Na+/K+, cuja função é manter o
potencial elétrico e as condições fisiológicas essenciais para a sobrevivência
das células. Essa bomba bombeia sódio do meio intracelular para o meio
extracelular, isto é, contra seu gradiente químico. Concomitante a esse
processo, essa mesma bomba carrega potássio o meio extracelular para o meio
intracelular, também contra o gradiente químico.

Curiosidade

As células podem gastar,
aproximadamente, 100 moléculas de ATPs por segundo somente para manter as
concentrações fisiológicas de íons intracelularmente. Para suprir essa demanda
é necessário ingerir alimentos que tenham o combustível necessário para a
manutenção desse ATP. A molécula glicose, por exemplo, é capaz de produzir 36
ATPs livres para o consumo.


O interessante surge quando descobrimos que um
corpo humano tem, aproximadamente, 100 trilhões de células em constante
controle fisiológico. Já imaginou o tanto de energia despendida somente para o
controle de concentrações? Não podemos nos esquecer de outras atividades
celulares que provocam também gasto de ATP, como a concentração muscular,
raciocínio, entre outras atividades normais. Imaginou quanto combustível temos
que ingerir diariamente só para as necessidades básicas?









BIOENERGÉTICA





Fotossintese:&nbsp;











Função: Importantíssima na manutenção da vida, por liberar na atmosfera o oxigênio, além de ter como função a produção do material necessário para a respiração celular, a glicose.Fórmula: : 6 CO2 + 12 H20 =&gt; C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2OLeitura da fórmula:1º membro: (antes da seta) 6 moléculas de Gás carbônico com 12 moléculas de água, na presença de luz e de pigmentos fotossintizantes (clorofila), resulta:2º membro: glicose (C6H12O6), 6 moléculas de oxigênio e 6 moléculas de água.Organismos que realizam a fotossinteze: São os organismo fotossintizantes, entre eles: Plantas e algumas bactérias (cianobactérias)Quimiossíntese:



Função: Processo anaeróbico que transforma a energia química em energia química, a partir do ciclo de N.Fórmula: 6 CO2 + 6H2O =&gt; C6H12O6 + 6 O2Leitura da fórmula:1º membro: Se prestar atenção verá que é praticamente a mesma formula da fotossintese, mas o que vai diferencia-las ? A fotossintese, transforma ENERGIA LUMINOSA em quimica, já a quimissintese não, como explicado em sua função.&nbsp;2º membro: Formam-se glicose e oxigênio.Organismos que a realizam: É realizada por algumas bactérias.RESPIRAÇÃO &nbsp;CELULAR:





Função: É o processo com maior saldo energético, e só acontece na presença de oxigênio e de mitocondrias.Fórmula: C6H12O6 + O2 =&gt; 6 CO2 + 6 H2O + 30ATPAnálise da fórmula:1º membro: Vou explicar bem detalhadamente essa parte, pois é bem importante.Nós obtemos a glicose (açucar simples) através da alimentação. Porém como uma bactéria ou uma planta vai comer ? Por isso que elas usam os processos já mencionados anteriormente, observe que nas formulas já explicadas, no 2º membro foram oxiginadas sempre a glicose. Mas para que serviram formar a glicose ? Pelo fato de utiliza-la no processo de respiração. Então a glicose, junto com o oxigenio (o oxigenio também foi produzido na fotossintese, e na quimiossintese nos 2º membro, mas nós humanos como respiração, inalamos o oxigênio também...) formará:2º membro: 6 moléculas de gás carbônico, 6 de água, e 38 ATP, o que é o ATP? ATP, é genericamente o que chamamos de energia.Organismos que realizam esse processo: A grande maioria dos seres. Como nós humanos.

OBS: Como eu disse na função, que é necessário uma organela conhecida como mitocondria. Mas voce pode se perguntar ... Mas e as bactérias ? Elas não tem mitocondrias, e realizarão posteriormente (ALGUMAS) a respiração ... Nesse caso, a respiração acontecerá no mesossomos.Fermentação:



Função: Produção de energia por meio de locais sem oxigenio. E é importante nas empresas, como nas padarias, produtoras de cervejas, iogurtes, etc...Fórmula: Depende, podem ser de três tipos:

Fermentação alcoólica - Quando o produto final é o ácido etílico:C6H12O6 =&gt; álcool &nbsp;etílico

Fermentação lática - Quando o produto final é o ácido láticoC6H12O6 =&gt; ácido lático 9produzido na fadiga muscular) o piruvato ou ácido pirúvico vitra ácido láctico.

Fermentação acética - Quando o produto final é o ácido acéticoC6H12O6 =&gt; ácido acético.Leitura da formula: Observe que também transforma a glicose em algum produto, assim como a respiração. E não transforma os reagentes em glicose, por isso dizemos que a fermentação e a respiração são processos exotérmicos, e a quimiossintese e a fotossintese são endotérmicos.Organismos que realizam esse processo: Fungos e bactérias