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MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS O que você deve saber sobre A célula possui diversas estruturas e moléculas em seu interior, que realizam.

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1 MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS O que você deve saber sobre A célula possui diversas estruturas e moléculas em seu interior, que realizam processos metabólicos coordenados e garantem seu funcionamento e sua sobrevivência.

2 I. Envoltórios celulares MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS Representação sem escala MEMBRANA PLASMÁTICA SEGUNDO O MODELO MOSAICO-FLUIDO

3 I. Envoltórios celulares Parede celular Funções sustentação proteção Composição celulose em vegetais quitina em fungos glicopeptídeos em bactérias MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

4 II. Permeabilidade celular Permeabilidade seletiva: controla a troca de substâncias entre os meios extra e intracelular. Transporte passivo: deslocamento de substâncias a favor do gradiente de concentração, sem gasto energético. Gás oxigênio Gás carbônico Representação esquemática das trocas de gases entre a célula e o ambiente que ocorrem por difusão simples. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

5 II. Permeabilidade celular Difusão facilitada: ocorre a favor do gradiente de concentração, mas depende de proteínas transportadoras, localizadas na membrana plasmática. Ex.: entrada de glicose nas células. Transporte passivo Osmose: passagem de solvente do meio menos concentrado para o meio mais concentrado através de uma membrana semipermeável, como a membrana plasmática. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

6 II. Permeabilidade celular Representação sem escala COMPORTAMENTO CELULAR EM SOLUÇÕES DE DIFERENTES CONCENTRAÇÕES MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

7 II. Permeabilidade celular Transporte ativo Esquema ilustrativo da bomba de sódio-potássio. JURANDIR RIBEIRO MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

8 II. Permeabilidade celular Fagocitose: englobamento de moléculas grandes ou sólidas por pseudópodes (expansões da membrana plasmática) Pinocitose: captura de moléculas menores ou líquidas por invaginação da membrana, o canal de pinocitose MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

9 III. Organização do citoplasma MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

10 IV. Respiração celular aeróbica Processo de produção de ATP que utiliza o gás oxigênio e promove a degradação completa da glicose. Rendimento energético: cerca de 30 ATP/glicose consumida. Equação geral: Subdivide-se em: glicólise (ocorre no citosol); ciclo de Krebs (ocorre na matriz da mitocôndria); cadeia respiratória (ocorre na membrana interna da mitocôndria). MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

11 IV. Respiração celular aeróbica Representação sem escala A respiração celular é um processo de oxidação em que o gás oxigênio atua como agente oxidante de moléculas orgânicas. ETAPAS DA RESPIRAÇÃO CELULAR MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

12 Processo anaeróbico de produção de ATP que promove a degradação incompleta da glicose. Rendimento energético: 2 ATP/glicose consumida. Ocorre no citosol. Láctica: transforma o ácido pirúvico em ácido láctico. Em condições de exercício físico intenso, é a responsável pelo acúmulo de ácido láctico, que provoca fadiga da fibra muscular. Alcoólica: transforma o ácido pirúvico em etanol e gás carbônico. V. Fermentação C 6 H 12 O 6 2 piruvatos 2 ácido láctico 2 ADP + 2 Pi 2 ATP C 6 H 12 O 6 2 piruvatos 2 etanol + 2 CO 2 2 ADP + 2 Pi2 ATP MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

13 VI. Fotossíntese Processo de produção de matéria orgânica (glicose) com utilização da energia luminosa. Equação geral do processo: Subdivide-se em duas etapas: fotoquímica, que ocorre nos tilacoides; química (ciclo de Calvin-Benson), que ocorre no estroma do cloroplasto. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

14 VI. Fotossíntese ETAPAS DA FOTOSSÍNTESE O processo de fotossíntese garante aos seres fotossintetizantes independência no que se refere à obtenção de nutrientes orgânicos. (Representação sem escala) MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

15 O mundo microscópico da célula Clique na imagem para ver a animação. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS

16 (UFJF-MG) Observe a figura abaixo, que ilustra uma célula humana e seus principais constituintes citoplasmáticos, e analise as afirmativas. 4 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS I. As células do fígado inativam substâncias nocivas ao organismo, porque possuem grande quantidade da estrutura 1. II. As hemácias não se multiplicam, porque não apresentam a estrutura 2. III. As células do pâncreas possuem acentuada síntese proteica, porque apresentam a estrutura 3 desenvolvida. IV. As células do músculo estriado utilizam prótons (H + ) liberados pela estrutura 4 para realizar a contração. V. Os espermatozoides se locomovem, porque possuem flagelos originados na estrutura 5. Assinale a opção que apresenta somente afirmativas corretas. a) I, II e III b) I, II e IV c) I, IV e V d) II, III e V e) III, IV e V RESPOSTA: D MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS NO VESTIBULAR

17 (Unifal-MG) Um aluno recebeu nove cartões, sendo que cada cartão continha uma característica ou uma estrutura celular. A tarefa desse aluno era formar dois grupos com três cartões cada grupo. No Grupo I, deveriam ser incluídos cartões que continham estruturas ou características encontradas em células de procariontes, como, por exemplo, bactérias. No Grupo II, deveriam ser incluídos cartões que continham características ou estruturas encontradas em células eucariontes vegetais. Marque a alternativa que apresenta corretamente os Grupos I e II. 5 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS a) Grupo I – Cartões 2, 3 e 8; Grupo II – Cartões 4, 7 e 9 b) Grupo I – Cartões 1, 3 e 5; Grupo II – Cartões 2, 3 e 4 c) Grupo I – Cartões 1, 2 e 7; Grupo II – Cartões 1, 6 e 9 d) Grupo I – Cartões 5, 7 e 8; Grupo II – Cartões 2, 6 e 8 RESPOSTA: A MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS NO VESTIBULAR

18 (Unifesp) Na produção de cerveja, são usadas principalmente duas linhagens de leveduras: I. Saccharomyces cerevisiae, que apresenta altos índices de formação de gás carbônico; II. Saccharomyces carlsbergensis, que possui índices mais baixos de formação desse gás. Em geral, as cervejas inglesas contêm maior teor alcoólico que as cervejas brasileiras e cada uma delas usa uma linhagem diferente de levedura. a) Qual linhagem de levedura é usada para produzir a cerveja brasileira? Justifique sua resposta. b) Um estudante argumentou que, para aumentar a quantidade de gás carbônico produzido, bastaria aumentar a quantidade de leveduras respirando no meio de cultura. O argumento é válido ou não? Por quê? 8 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS RESPOSTA: É utilizada a linhagem Saccharomyces carlsbergensis, que, por apresentar níveis mais baixos de fermentação, libera quantidade menor de gás carbônico e também de etanol. RESPOSTA: Sim, é válido, porque, aumentando-se a quantidade de leveduras, se elevariam também o metabolismo respiratório e, consequentemente, a quantidade de gás carbônico liberado. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS NO VESTIBULAR

19 16 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS (Unicamp-SP) Ao estudar para o vestibular, um candidato percebeu que ainda tinha dúvidas em relação aos processos de difusão simples, transporte passivo facilitado e transporte ativo através da membrana plasmática e pediu ajuda para outro vestibulando. Este utilizou a figura a seguir para explicar os processos. Para testar se o colega havia compreendido, indicou os processos como A, B e C e solicitou a ele que os associasse a três exemplos. Os exemplos foram: (1) transporte iônico nas células nervosas; (2) passagem de oxigênio pelas brânquias de um peixe; (3) passagem de glicose para o interior das células do corpo humano. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS NO VESTIBULAR

20 EXERC Í CIOS ESSENCIAIS a) Indique as associações que o candidato deve ter feito corretamente. Explique em que cada um dos processos difere em relação aos outros. RESPOSTA: A-2: a troca gasosa realizada nas brânquias é um exemplo de difusão simples (do gás carbônico e do gás oxigênio), que se dá diretamente pela bicamada lipídica da membrana, sem gasto energético; B-3: o processo B representa a difusão facilitada, que, embora ocorra sem gasto energético (a favor do gradiente de concentração), depende de proteínas transportadoras especiais. É o que ocorre, por exemplo, com a entrada de glicose nas células; C-1: o processo C representa o transporte ativo, realizado contra o gradiente de concentração (com gasto de ATP). É o que ocorre com a bomba de sódio-potássio, responsável pelo transporte iônico nos neurônios. 16 b) Em seguida, o candidato perguntou por que a alface que sobrou do almoço, e tinha sido temperada com sal, tinha murchado tão rapidamente. Que explicação correta o colega apresentou? RESPOSTA: O tempero, com sal, representa um meio hipertônico, e faz com que as células da alface percam água por osmose. Consequentemente, a alface murcha. MEMBRANA CELULAR, CITOPLASMA E PROCESSOS ENERGÉTICOS NO VESTIBULAR


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