BG10 - 10. Membrana celular

Obtenção de matéria pelos seres heterotróficos

10. Membrana Plasmática

Biologia e Geologia 10ºano

Prof. Cristina Pinho & Manuel Faria

Próximo portefólio

"A célula é a unidade estrutural e funcional de todos os seres vivos"

Teoria celular

Seres pluricelulares

Seres unicelulares

Fonte: Areal Editores

Os seres vivos são sistemas abertos que necessitam de obter diferentes substâncias a partir do meio externo, podendo ser classificados em função da fonte primária de carbono que utilizam: Autotróficos Heterotróficos

Info

Qualquer que seja o processo de obtenção de nutrientes, é nas células que essas substâncias são utilizadas. É a membrana celular que controla o intercâmbio constante de substâncias entre o meio intracelular e o meio envolvente.

Fonte: PLataforma Leya

Membrana celular

Membrana celular

Fonte: Porto Editora

Membrana celular

Fonte: Plataforma Leya

Os fosfolípidos são os componentes de base das membranas celulares, ou seja, da membrana plasmática e das membranas que revestem a maioria dos organelos celulares.

Membrana celular

Nesta matriz de fosfolípidos inserem-se outras moléculas....

Fonte: Plataforma Leya

Modelo de membrana foi proposto por Singer e Nicholson e designa-se Modelo do Mosaico Fluido.

Membrana celular

Info

Manual, p. 68 (Porto Editora)

Movimentos dos fosfolípidos da membrana celular

A fluidez é uma característica fundamental das membranas

A- Movimento lateral e rotacional B - Movimentos de flip-flop

Manual, p. 69 (Porto Editora)

Membrana celular

Fonte: Casa das Ciências - https://www.fc.up.pt/pessoas/jfgomes/pdf/revistaCienciaElementar_v2n2.pdf

A membrana plasmática tem permeabilidade seletiva

Membrana plasmática e transporte de substâncias

Transporte não mediado Transporte mediado

Fonte: Plataforma Leya

Transporte não mediado

Fonte: Escola Virtual

Fonte: Escola Virtual

Difusão simples

Fonte: Porto Editora

Na difusão simples, as moléculas movimentam-se a favor do gradiente de concentração, sem intervenção de permeases.

Osmose

Movimento de água através de uma membrana seletivamente permeável.

O mecanismo de osmose depende da quantidade de moléculas de água e das concentrações em solutos de duas soluções separadas por uma membrana seletivamente permeável.

Membrana permeável à água (solvente) e impermeável ao soluto

Equilíbrio dinâmico

Pressão osmótica = Pressão aplicada

Para impedir o movimento de água, exerce-se uma força com um pistão sobre o topo da solução até ficar constante o nível nos dois ramos do tubo

Fonte: Porto Editora

Potencial hídrico

Pressão osmótica

Equivalente à pressão necessária para impedir a osmose. A pressão osmótica é tanto mais elevada quanto maior for a concentração de solutos dissolvidos na água. A pressão osmótica da água pura é zero.

O movimento da água ocorre de um meio com maior concentração de água (maior potencial hídrico) para outro com menor concentração de água (menor potencial hídrico) . A água movimenta-se a favor do seu gradiente de concentração.

Osmose

Fonte: Porto Editora

Correção

Fonte: Areal Editores

Osmose em células vegetais

Célula plasmolisada

Célula túrgida

Fonte: Plataforma Leya

Osmose em células vegetais

Maior concentração de pigmentos

Menor concentração de pigmentos

Fonte: Areal Editores

Osmose em células animais

Fonte: Plataforma Leya

Osmose em células animais

Lise celular

Fonte: Plataforma Leya

Osmose em células animais/ vegetais

Fonte: Porto Editora

Osmose em células animais/ vegetais

ATIVIDADE LABORATORIAL

Atividade 1

Manual, p. 75

Osmose em células animais

Atividade 2

A casca do ovo tem na sua composição, maioritariamente, carbonato de cálcio, que lhe confere dureza.Quando adicionamos vinagre (um ácido) ao ovo, dá-se uma reacção química entre o vinagre e o carbonato de cálcio, observando-se a libertação de bolhas à superfície do ovo. Essas bolhas devem-se à formação de dióxido de carbono, como resultado da reação que ocorre quando o vinagre – o ácido acético – reage com o carbonato de cálcio da casca do ovo. A casca do ovo vai desaparecendo, porque o carbonato de cálcio que a compõe, ao reagir com o ácido acético, forma-se também o acetato de cálcio, que é um composto muito solúvel.

Osmose em células animais

Atividade 2

Material: 2 ovos; vinagre; papel de filtro; balança; solução de sacarose a 30%; água destilada. Procedimento? 1. Colocar cada um dos ovos num gobelé com vinagre, durante 1/2 dias até que a casca do ovo se descalcifique. 2. Retirar os ovos da solução descalcificante, secar cuidadosamente com papel de filtro e pesar. Registar o peso de cada ovo. (...)

Osmose em células animais

Atividade 2

Procedimento: 3.Introduzir um dos ovos num gobelé com água destilada, o outro numa solução de sacarose a 30%, durante 60 minutos. 4.Retirar o ovo, secar cuidadosamente com papel de filtro e pesar. Registar o peso do ovo.

Osmose em células animais

Atividade 2

Discussão: Explique as diferenças de peso observadas, quando o ovo foi imerso nas duas soluções.

Info

Proposta de trabalho facultativo (autónomo)

Correção

Permeabilidade seletiva da bicamada de fosfolípidos

https://cld.pt/dl/download/d2ca3836-9b61-4279-8571-e6e647843824/Fisiologia%20das%20Membranas%20FMUP.pdf

Transporte mediado

Fonte: Escola Virtual

Fonte: Escola Virtual

Osmose

Difusão simples de água

Através de aquaporinas

Manual, p. 73

Difusão facilitada de iões através de canais iónicos

Difusão facilitada através de proteínas específicas

Fonte: Porto Editora

Difusão simples versus difusão facilitada

Fonte: Plataforma Leya

Resolução da atividade da p. 75 (manual escolar)

Resolução da atividade da p. 75 (manual escolar)

Velocidade de transporte de substâncias por difusão simples e por difusão facilitada em função do gradiente de concentração

Fonte: Porto Editora

Transportes transmembranares

Ativo Passivo

Com gasto de energia Sem gasto de energia (na forma de ATP)

Fonte: Escola Virtual

Fonte: Escola Virtual

O transporte ativo necessita de energia, uma vez que ocorre contra o gradiente de concentrações.

ATP

ADP + P

(grupo fosfato)

Imagem: Plataforma Leya

Imagem: Manual, p. 76

Transporte ativo

Fonte: Porto Editora

Bomba de sódio e potássio - exemplo de transporte ativo

Meio extracelular

Meio intracelular

Fonte: Porto Editora

Transporte de substâncias através da membrana (síntese)

Contra o gradiente de concentração

A favor do gradiente de concentração

(Sem gasto de energia)

(Com gasto de energia)

Fonte: Porto Editora

*OSMOSE

Endocitose e Exocitose

Transporte para o interior ou exterior das células, de macromoléculas (proteínas, polissacarídeos, …), de agregados moleculares ou de células (por exemplo, bactérias).

Fonte: Porto Editora

Tipos de endocitose

Fonte: Casa das Ciências

Importância da endocitose

Um exemplo que evidencia a importância da endocitose é a fagocitose de bactérias patogénicas pelos leucócitos. Essas bactérias são digeridas no interior do leucócito.

Fonte: Plataforma Leya

Importância da exocitose

Um exemplo que evidencia a importância da exocitose é a libertação rápida de proteínas produzidas nas glândulas dos animais.

Fonte: Plataforma Leya

Transporte transmembranar e impulso nervoso

Manual (pp.78-80/ síntese p. 83)

No sentido de responder, de forma rápida às alterações meio envolvente e de manter o equilíbrio do seu meio interno (homeostasia), os animais desenvolveram um conjunto de células, tecidos e órgãos que constituem o sistema nervoso.

Saber

Fonte: Escola Virtual

Terminações do axónio

Estrutura de um nervo

Curiosidade

Fonte: Areal Editores

Curiosidade

Neurónios

Células altamente estimuláveis: -capazes de detetar alterações químicas e/ou físicas do meio - estímulos internos e externos. -capazes de responder de forma rápida a esses estímulos.

Fonte: Porto Editora

Transmissão das mensagens nervosas

A transmissão do impulso nervoso constitui um bom exemplo de integração de diferentes tipos de transporte através das membranas celulares

NEURÓNIOS Recebem e transmitem a informação através de impulsos nervosos.

A transmissão do impulso nervoso é unidirecional: Dendrites/Corpo celular Axónio Arborização terminal

Fonte: Areal Editores

POTENCIAL DE MEMBRANA

Grandes moléculas, principalmente proteínas, com carga negativa.

Figura - Distribuição assimétrica de iões entre os meios extracelular e intracelular de um neurónio.

Fonte: Areal editores

AUSÊNCIA DE ESTÍMULOS - POTENCIAL DE REPOUSO

Imagem: https://e-triplex.pt/M%C3%B3dulo/aula-no1-11/

PAPEL DA DE BOMBA DE SÓDIO E POTÁSSIO NO POTENCIAL DE REPOUSO

Meio extracelular - Maior concentração de Na+

Canal de Na+

Canal de K+

Meio intracelular - Maior concentração de K+

Imagem: https://e-triplex.pt/M%C3%B3dulo/aula-no1-11/

Quando o neurónio é estimulado

POTENCIAL DE AÇÃO - DESPOLARIZAÇÃO

Acumulação de iões Na+ na face interna da membrana que fica com carga positiva, em relação à face externa.

Meio extracelular

Meio intracelular

Imagem: https://e-triplex.pt/M%C3%B3dulo/aula-no1-11/

POTENCIAL DE AÇÃO -REPOLARIZAÇÃO

A face interna da membrana volta a ficar com carga negativa, em relação à face externa.

Imagem: https://e-triplex.pt/M%C3%B3dulo/aula-no1-11/

Potencial de ação

Fonte: Porto Editora (manual, p. 79)

Fases de propagação do impulso nervoso

Potencial de ação

Imagem: Asa Editores

Imagem: Porto Editora

Propagação do impulso nervoso ao longo do neurónio

A propagação do impulso nervoso é esta onda de despolarização/repolarização, ou seja, potenciais de ação desencadeados sequencialmente.

Fonte: Areal Editores

Bainha de mielina

Curiosidade

Nódulo de Ranvier

Plataforma Leya

Curiosidade

Bainha de mielina

NEURÓNIOS

Fonte: plataforma Leya

Sinapses

Comunicação entre neurónios ou entre neurónios e células de órgãos efetores (célula muscular ou célula de uma glândula).

Fonte: Escola Virtual

Sinapse

Constituição de uma sinapse entre neurónios: . Neurónio pré-sináptico . Fenda sináptica . Neurónio-pós sináptico

Neurotransmissores . Substâncias químicas produzidas pelo neurónio. . Encontram-se armazenados em vesículas. . Desencadeiam um potencial de ação no neurónio pós-sináptico, prosseguindo a mensagem.

Fonte: Porto Editora

Sinapse

Fonte: Porto Editora (Manual, p. 80)

Sinapse (Síntese)

Fonte: Plataforma Leya

Curiosidade

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