Mother Nature

Transporte ativo:  O transporte é contra o gradiente de concentração, zonas de menor concentração para zonas de maior concentração e há dispêndio de energia. As proteínas só funcionam à base de energia.

Como a permease está habituada a transportes de maior concentração para menor concentração, quando o contrário acontece, a permease só funciona se lhe for fornecida energia ( ATP)

Transporte de macromoléculas:

EDOCITOSE: Eliminação de bactérias pelos macrófagos. Dá-se a invaginação da membrana, forma-se uma vesícula endocítica e as substâncias do meio extracelular ficam retidas.

Fagocitose: A célula emite pseudópodes e envolve as substâncias, formando a vesícula.

Pinocitose: As susbtâncias que entram para dentro da célula são fluídas.

EXOCITOSE: A célula forma as substâncias que vão ser englobadas pela vesícula, transportam-se até à membrana  e a vesícula liberta-se para o mieo extracelular. São as hormonas, enzimas digestivas, produtos excretados da digestão celular. 

• Obtenção de matéria pelos seres autotróficos:

Seres autotróficos para obter alimento, fazem:

- Fotossíntese ( plantas, protistas, bactérias)

- Quimiossíntese ( algumas bactérias)

--> Os seres autotróficos, são produtores, pois produzem matéria orgânica essencial aos seres heretróficos. Produzem os compostos orgânicos a partir de sais minerais e através de uma fonte externa, o sol. São fundamentais para o equilíbrio da biosfera, mas também necessitam da geosfera e da hidrosfera para sobreviverem ( água e sais minerais).

FOTOSSÍNTESE:

Conceitos importantes:

- ATP;

- Cloroplasto;

- Captação de energia luminosa;

ATP: Molécula de energia ( adenosina trifosfato), Quando há demasiada energia no nosso corpo, o ATP passa a ADP e há perda de energia ( reação hidrólise), sai um foosfato , liberta-se energia e junta-se água. O processo contrário de passar ADP para ATP designa-se de fotofosforilação, é necessário um ião fosfato, ganha-se energia e liberta-se água.

Cloroplasto: É um organito exitente nas plantas e em algumas bactérias ( cianobactérias). Onde se realiza a fotossíntese. Tem clorofila e outros pigmentos que são fundamentais na fotossíntese ( clorofila a e b). Cada célula tem em média 40 cloroplastos.

São revestidos por 2 membranas, e tem no seu interior um complexo membranoso formado por invaginações das membranas e formando pequenas bolsas em forma de disco achatado e empilhados, os tilacóides.

Cada pilha de tilacóides chama-se de granum, e o conjunto de pilhas de tilacóides é grana.

O interior do cloroplasto é constituído por um fluído, o estroma.

Captação de energia luminosa: Cada radiação é caracterizada pelo comprimento de onda, e quanto maior o compriemnto de onda, menor é a energia.

Que papel desenpenham os pigmentos fotossintéticos?

Absrovem a energia luminosa, o que permite iniciar todas as reações da fotossíntese.

Os pigmentos fotossintéticos são substâncias que captam a luz solar e iniciam todo o processo da fotossíntese.

A clorofila absorve radiações de diferentes comportamentos de onda, mas não absrove os que correspondem à cor verde, e como os reflete, apresentam cor verde.

Fotossistemas: 

• Os pigmentos fotossintéticos existentes nas membranas dos tilacóides estão agrupados em fotossitemas.

• A energia tranfere-se de molécula para molécula até chegar à clorofila, a única molécula que quando excitada pela luz, pode ceder eletrões a um aceitador- agente redutor- fornecedor de eletrões.

• Clorofila excitada- perde 1 eletrão- transferido para uma molécula eceitadora de eletrões ( proteína- energia libertada em reações químicas).

Fotossistema I

Fotossitema II

Clorofila do fotossistema II- Absorve energia luminosa com comprimento de onda igual a 680nm.

Clorofila do fotossistema I- Absorve energia luminosa com comprimento de onda igual a 700nm.

A fotossíntese pode traduzir-se pela seguinte equação:

A fotossíntese divide-se em 2 processos:

--> Fase fotoquímica: reações dependentes da luz.

--> Fase química: Não depende da luz; Fase de produção da matéria orgânica.

Fase fotoquímica:

1. A luz incide na folha e é absorvida pela clorofila;

2. A clorofila do fotossistema II, a central, ao ficar excitada perde um eletrão.

3. Esses eletrões perdidos vão reagir com a molécula da água, oxidando-a e libertando 02, protões e eletrões- Fotólise da água. Sendo que o 02 é libertado para a atmosfera.

4. Os eletrões fluem por uma camada acetora ( protéinas), na membrana do tilacóide, e são transportados até ao fotossistema I.

5. Os protões H+ deslocam-se para o interior do tilacóide.

6. Os eletrões libertados pela fotólise da água são repostos no fotossistema II ( fotofosforilação aciclíca- a molécula de água tem de repor os eletrões libertados para o fotossistema II funcionar).

7. O fluxo de eletrões da cadeia acetora liberta energia e transforma moléculas de ADP em ATP.

8. Os protões H+ que foram encaminhados para o interior do tilacóide vão ser utilizados para a fotoforforilação do ADP, no estroma, ou seja, no exterior do tilacóide. A fotofosforilação é feita numa proteína especial- ATPase.

9. O fotossistema I capta energia luminosa.

10. Fotossistema I reencaminha eletrões recebidos para o estroma ( fotofosforilação cíclica- os eletrões que entram e saem deste fotossitema são sempre os mesmos).

11. Os eletrões + protões vão ser cedidos a uma molécula chamada NADP ( molécula aceitadora de hidrogénio).

12. Eletrões+ protões reduzem NADP em NADPH.

NADP + 2e+ 2H+---------> NADPH + H+

--> O NADPH e o ATP são fundamentais para a próxima etapa, para produzirem compostos orgânicos. Para a realização de compostos orgânico é necessário hidrogénio, energia e dióxido de carbono. Visto que na fase química não há nem energia, nem hidrogénio, e como tal o ATP vai ser a fonte de energia e o NADPH vai ser a fonte redutora, vai fornecer hidrogénio e eletrões para reduzir o dióxido de carbono.

Fase química:

• Este processo vao ocorrer no estroma do cloroplasto;

• Produção de glicose;

• Ocorrem reações químicas onde vão ser necessários o ATP e o NADPH formados na fase anterior.

Ciclo de calvin--> Sequência de reações da síntese da matéria orgânica.

objetivo do ciclo: produção de matéria orgânica.

1ª fase- Fixação do carbono

1. CO2 ( inorgânico) combina-se com o RudP ( ribulose difosfato)

2. CO2+ RudP origina um composto com 6 carbonos instável.

3. Esse composto dá imediatamente origem a 2 moléculas cada uma com 3 carbonos----> Ácido fotpglicérido          ( PGA).

CO2 + RudP---> 2PGA

2ª fase- Produção de compostos orgânicos

1. ​ATP atua nas 2 moléculas de PGA

2. As 2 moléculas são reduzidas pelo NADPH

3. Forma-se o PGAL ( aldeido fosfoflicérido)- matéria orgânica

3ª fase- Regeneração do aceitador

1. Por cada 12 PGAL- 10: regenerador do RudP / 2: sintetizar compostos orgânicos

Para se formar uma molécula de glicose é necessário que o ciclo ocorra 6 vezes. Gastando-se portanto:

• 6 moléculas de C02 

• 18 moléculas de ATP

• 12 moléculas de NADPH

QUIMIOSSÍNTESE:

• Os seres quimioautotróficos ( como por ex. as bactérias sulfurosas) sintetizam a matéria a partir da oxidação de compostos orgânicos.

• Reduzem o C02 sem utilizar energia luminosa

• Na quimiossíntese não há recurso à energia luminosa, sendo usada a energia proveniente da oxidação de compostos minerais ( dadores primários de eletrões e não H20)

• Formam-se eletrões e protões que ão transportados por uma cadeia acetora para produzir o ATP e o NADPH.

2 fases:

1. Oxidação dos compostos- formam-se protões e eletrões que são transportados  por uma cadeia acetora para produzir ATP e NADPH- substrato mineral reduzido ( compostos azotados) / Susbtrato mineral oxidado.

2. Ciclo de Calvin.