citologia - Anglo Guarulhos

BIOLOGIA
CITOLOGIA
PROF ESTEVAM
CONTEÚDO: Padrões celulares, membrana, citoplasma, bioenergética, núcleo e divisão celular
CITOLOGIA
Tão fundamental para a vida
quanto o material genético, é a
estrutura membranosa dentro da qual
ele se encontra abrigado, sem a qual
toda a atividade do gene estaria
perdida no meio ao seu redor. Ao
envolver o material genético por uma
vesícula membranosa cheia de
líquidos internos, a natureza propiciou
a formação da primeira manifestação
de vida viável, uma micro caldeira
aonde uma enorme quantidade de
reações químicas poderiam ocorrer
de forma organizada e coerente,
seguindo um padrão muito bem
estabelecido no código genético.
Reações tão equilibradas que nos
permitem concluir que não são
ocasionais e às quais chamamos de
metabolismo. Reações químicas
estas que de tão organizadas nos
permitem supor ser esta estrutura
celular uma entidade viva. É claro
que estamos nos referindo à célula e
a toda complexidade química que
possui e que é tão bem conduzida
pela ação dos genes presentes nas
moléculas de DNA. Mas a célula não
é só uma estrutura membranosa
cheia de líquidos e material genético.
Ela pode ser muito mais complexa
que isso, repleta de vesículas, sacos
achatados e canais internos que a
percorrem de ponta a ponta. Pode
ainda apresentar uma enorme
vesícula geralmente próxima ao
centro aonde podemos encontrar,
bem protegido, o material genético
que garantirá o funcionamento celular
e a sua capacidade de reprodução. É
desse
universo
aparentemente
gigantesco, mas que, na realidade, é
medido em escalas milhares de
vezes menores que o milímetro que
trata a citologia, ciência que estuda a
célula,
unidade
morfológica
e
fisiológica dos seres vivos.
OS TRÊS PADRÕES CÉLULARES
Apesar dos diferentes componentes estruturais que podemos encontrar numa célula, todas elas têm algo em
comum: são vesículas membranosas repletas de líquidos no qual encontramos mergulhadas duas importantes
estruturas: a cromatina (material genético) e os ribossomos (responsáveis pela fabricação de proteínas). Além
desses componentes fundamentais podemos encontrar diversas outras estruturas intracelulares, membranosas
ou não, que se responsabilizarão por outras atividades celulares, dividindo trabalho e aumentando a eficiência
celular.
Quanto ao tipo, as células podem ser procariontes ou eucariontes. A diferença básica é que enquanto nas
células procariontes o material genético encontra-se disperso no interior da célula, nas células eucariontes ele
se encontra envolto por uma outra membrana, constituindo o núcleo. Daí a procedência dos termos utilizados:
procarionte significa núcleo primitivo e eucarionte, núcleo perfeito.
As células eucariontes por sua vez dividem-se em animais e vegetais cuja principal diferença reside na
forma de nutrição. Enquanto as células vegetais fabricam seu próprio alimento (glicose) através do processo de
fotossíntese, as animais não tem essa capacidade, devendo nutrir-se de compostos diferentes fabricados por
outros seres vivos. Dizemos, portanto, que os vegetais são autótrofos (auto = próprio e trofos = alimentação) e
os animais são heterótrofos (hetero = diferentes).
EXERCÍCIOS
1)(FUVEST) As principais diferenças entre uma célula vegetal típica e uma célula animal típica são:
a) presença de membrana plasmática e núcleo nas células animais e ausência destas estruturas nas células
vegetais.
b) presença de mitocôndrias e plastos nas células vegetais e ausência destas estruturas nas células animais.
c) presença de complexo de Golgi e mitocôndria nas células animais e ausência destas estruturas nas células
vegetais.
d) presença de plastos e parede celulósica nas células vegetais e ausência destas estruturas nas células animais.
e) presença de mitocôndria e parede celulósica nas células vegetais e ausência destas estruturas nas células
animais.
2)(UNESPmodificado) Os procariontes diferenciam-se dos eucariontes porque os primeiros, entre outras
características,
a) não possuem material genético.
b) possuem material genético como os eucariontes, mas organizados num núcleo organizado.
c) possuem núcleo, mas o material genético encontra-se no citoplasma.
d) possuem material genético disperso no núcleo, mas não em estruturas organizadas chamadas cromossomos.
e) possuem núcleo e material genético organizado nos cromossomos.
3)(FAAP modificado) Se compararmos uma bactéria, que é formada por uma célula procariótica, com uma célula
eucariótica animal, devemos encontrar em comum em ambas apenas:
a) ribossomos e cromatina.
b) mitocôndrias e núcleo.
c) ribossomos e cloroplastos.
d) cromossomos e núcleo.
e) lisossomos e cloroplastos.
4)(VUNESP) Assinale quais das células abaixo apresentam cloroplastos e mitocôndrias.
a) As bactérias fotossintetizantes.
b) As algas azuis.
c) As hemáceas do sangue das aves.
d) As células do rim humano.
e) As células do parênquima paliçádico das folhas.
5) Existem certos componentes celulares que são comuns e indispensáveis para o funcionamento tanto de uma
célula procariótica bacteriana como para células eucarióticas animais e vegetais típicas. Quais são eles? Faça um
desenho simplificado de uma célula com estes componentes mínimos.
A CÉLULA COMO UMA FÁBRICA - O ORGANISMO COMO UMA NAÇÃO
Uma
fábrica
deve
produzir
uma
mercadoria de boa aceitação no mercado, do
contrário ela terá prejuízos que poderão levála à falência. O mesmo ocorre para uma
célula que não produz apenas para si própria,
mas para o organismo como um todo. O
produto de sua síntese (fabricação) servirá
para outras células de outros órgãos do corpo
que, por sua vez, retribuirão com outros
produtos para esta célula. Da mesma forma,
uma fábrica não produz tudo o que necessita.
Muito deve ser importado de outras fábricas.
Há divisão de trabalho.
Quanto mais eficiente for a célula, maior
será sua produtividade e não haverá carência
de seus produtos para o organismo que
gozará de boa saúde. Quanto maior for a
produção da fábrica, melhor abastecido
estará o mercado e maior será a demanda de
mercadorias, gerando lucro à fábrica e
conseqüentemente, mais empregos. Porém,
quando a produtividade á baixa, o produto
encarece, diminui sua demanda, reduzem-se
os lucros e vem o desemprego. Se a
produção de um país for em grande parte
reduzida, seu sistema administrativo entra em
colapso, o preço de todos os produtos
aumenta, diminui o lucro e a liquidez do
mercado. O desemprego se generaliza e
surge a recessão. Agora, não apenas uma
indústria está falida, mas grande parte do
parque industrial do país. Portanto, o país
está falido e "morrerá" se uma solução
político-administrativa não for tomada com
urgência ou se o socorro de países vizinhos na forma de empréstimos, financiamentos ou
aquisição de parte do parque industrial com
implantação de multinacionais - não for
recebido. Ou seja, se diversos tecidos e
órgãos do indivíduo entrarem em colapso, ele
morrerá, a menos que estes sejam
substituídos por transplantes ou algum
medicamento de impacto seja aplicado. Por
outro lado, se o mercado vai bem, o país
prospera e se fortifica, gerando estabilidade
de emprego e bem estar social.
Quando o parque industrial está em crescimento, o país está em crescimento. O mesmo ocorre com um
indivíduo, pois, quando suas células estão funcionando a contento e com excedente de produção, seu organismo
encontra-se apto a se desenvolver, pois suas células terão condições de se multiplicar. É assim que um organismo
cresce: graças ao excedente de produção das células. No momento em que a produtividade celular do organismo
entra em equilíbrio com o consumo, desaparece o excedente de produção e o organismo para de crescer. Isso
ocorre normalmente no fim da adolescência ou no início da fase adulta. O mercado do país está equilibrado. Não
haverá excedente da oferta de emprego, mas o nível de desemprego será baixo. Quando o mercado desacelera
muito, ocorre o que já comentamos anteriormente e que pode levar a uma breve recessão ou à falência geral.
Quando da entrada na senescência, período em que os órgãos começam envelhecer mais acentuadamente, o
organismo se aproxima da morte. Se o colapso dos órgãos for apenas parcial, ele poderá resistir por ainda muitos
anos. É a vantagem da prudência para com o corpo. Se, no entanto o indivíduo foi imprudente durante toda a vida,
abusando de sua saúde, a velhice será lenta e dolorosa, pois a falência dos órgãos será generalizada.
Como pudemos constatar, o sistema capitalista de produção não existe há apenas 200 ou 300 anos. Ele já
havia sido criado há aproximadamente três bilhões de anos atrás no interior dos micro-sistemas celulares.
COMPARANDO A CÉLULA COM UMA FÁBRICA DE COMPUTADORES
A alma de uma empresa
encontra-se nos escritórios,
importantes locais de decisão
e criação de projetos. É lá
que
se
encontram
os
diretores, os projetistas, os
administradores. Fora dos
escritórios, temos o pátio,
local aonde encontraremos a
linha de montagem, e o setor
de vendas.
Na linha de montagem dos
computadores encontramos
robôs
programados para
trabalhos muito delicados e
rápidos e pessoas armadas
de soldas, chaves de fenda e
pinças realizando serviços
mais
grosseiros,
mas
igualmente importantes. O
sistema de produção em
série agiliza o serviço, e
grande
quantidade
de
computadores são montadas
a cada dia. Prontos os
computadores, eles são empacotados e enviados ao estoque onde ficam aguardando o pedido do mercado.
Quando chega um pedido, as caixas são encaminhadas ao setor de vendas que seleciona o material por
pedido, formando os lotes que serão remetidos por meio de caminhões para seu devido destino, através de ruas e
avenidas.
É importante notar que, para que tudo isso aconteça, é preciso energia. Esta pode chegar à fábrica por meio de
usinas hidrelétricas, nucleares ou termoelétricas. No caso dessa nossa fábrica, vamos supor que ela funcione por
meio de uma pequena termoelétrica à base de diesel (um gerador a diesel) localizada em algum local do pátio da
própria fábrica.
Perceba agora, observando a tabela acima, como há uma enorme correspondência entre o funcionamento de
uma fábrica e o de uma célula. Ou seja, se os economistas e administradores reparassem mais em seu próprio
organismo, a economia das empresas e das nações talvez estivesse mais equilibrada e sadia.
EXERCÍCIOS
1) Preencha as lacunas:
As células procarióticas, encontradas nos organismos _____________________ ( _____________ e algas azuis)
diferem das células eucarióticas dos organismos _________________ (animais, _______________, etc) por não
apresentarem __________________________________. Além disso, as células eucarióticas possuem uma
grande variedade de organelas citoplasmáticas, como __________________, _____________________ e
___________________________ cuja divisão de trabalho aumenta a eficiência deste tipo de célula.
Utilizando-se da ilustração abaixo, responda as questões 2 e 3.
2) Identifique apenas as organelas celulares indicadas pelas setas:
a)____________________________
b)__________________________
c)____________________________
d)__________________________
e)____________________________
f)__________________________
3) Qual a estrutura celular presente no desenho responsável:
a) pela respiração?
b) pela síntese de proteínas?
c) pela eliminação de secreções?
d) pela coordenação da atividade celular?
4) Cite três organelas citoplasmáticas membranosas e duas não membranosas.
5) Preencha as lacunas do texto abaixo referente à função das organelas celulares
O ______________________________________, por possuir ribossomos aderidos à sua membrana, é capaz
de sintetizar ______________________ que são exportadas pelo ______________________________ para fora
da célula. Este, por sua vez, é incapaz de sintetizar proteínas, mas pode sintetizar _________________________
que são utilizados na produção de ______________________ por células das vias respiratórias. Já os
__________________________ são responsáveis pela digestão celular de partículas sólidas e/ou líquidas obtidas
pelos processos de ___________________________ e _______________________.
6) Relacione a coluna da direita com a da esquerda.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
j)
k)
Organela com grande quantidade de cristas
Presença de grana nas lamelas
Fita de DNA espiralada
Aceptor final de elétrons na respiração
Cada metade do cromossomo duplicado
Órgão rico em complexo de Golgi
Órgão rico em retículo endoplasmático liso
Órgão rico em mitocôndria
Célula rica em lisossomo
Célula com flagelo
Aceptor de hidrogênio
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
( )
Espermatozóide
Oxigênio
NAD/FAD
Leucócito
Cromossomo
Pâncreas
Cloroplasto
Fígado
Mitocôndria
Cromátide
Músculo
7) (VUNESP) Quais dos seguintes conjuntos de componentes estão presentes em uma célula procariótica?
a) Ribossomos, membrana plasmática e parede celular.
b) Núcleo, ribossomos e retículo endoplasmático.
c) Nucleóides, mitocôndrias e pigmentos quimiossintéticos.
d) Nucleóide, parede celular e cloroplastos.
e) Membrana plasmática, parede celular e peroxissomos.
8) (VUNESP) Dos pares de organelas abaixo relacionadas, aparecem exclusivamente em células vegetais:
a) membrana plasmática e parede celular.
b) parede celular e plastos.
c) plastos e centríolos.
d) centríolos e lisossomos.
e) lisossomos e mitocôndrias.
9) (FAZLES-SP) - Numa célula onde se processa intensa síntese de proteínas para exportação, teremos:
Mitocôndrias
Retículo endoplasmático
Aparelho de Golgi
a) elevado número
granular
desenvolvido
b)
baixo número
granular
pouco desenvolvido
c) elevado número
agranular
desenvolvido
d)
baixo número
agranular
pouco desenvolvido
e) elevado número
agranular
pouco desenvolvido
10) (FATEC-SP modificado) - No quadro abaixo estão relacionadas estruturas celulares e suas características.
Não está correta a alternativa:
Organóíde
Função/Localização
a) retículo endoplasmático síntese de RNA, citoplasmático
b) lisossomo
digestão, citoplasmático
c) mitocôndria
respiração, citoplasmático
d) plasto
fotossíntese, citoplasmático
e) ribossomo
síntese de proteínas, citoplasmático
A MEMBRANA PLASMÁTICA
Dizemos que a membrana plasmática é semi- permeável porque nem todas as moléculas podem
atravessá-la passivamente. Só a atravessam moléculas pequenas (porque os poros da membrana são pequenos)
ou moléculas que sejam solúveis em sua composição química lipoprotéica.
Desta forma, para moléculas pequenas de soluto, como a glicose, ou solúveis em membrana, como as
vitaminas lipossolúveis, ocorre difusão através da membrana plasmática, uma vez que podem atravessá-la sem
dificuldade. É desta forma, por exemplo, que adquirimos nosso alimento. Por outro lado, moléculas grandes, como
o amido, ou insolúveis na membrana, como os sais, não podem atravessar a membrana plasmática. Por isso o
amido (um polissacarídeo) deve ser digerido (até monossacarídeos) antes de ser absorvido.
Mas, e os sais? Como digerí-los se já são tão pequenos? Como fazer para que entrem nas células? A
resposta é: só consumindo energia, ou seja, só por transporte ativo. Por consumir energia, o transporte ativo é
muito mais custoso para a célula que os transportes passivos (difusão e osmose) que não consomem energia.
AS CONSEQÜÊNCIAS DA OSMOSE
PARA A CÉLULA VEGETAL
Como já dissemos, se dois meios de concentrações diferentes estiverem separados por uma membrana
semipermeável, o hipotônico (diluído) perderá água para o hipertônico (concentrado). Podemos dizer,
grosseiramente, que o meio hipertônico “rouba” água do meio hipotônico. Perceba, então, que se houver muito sal
fora da célula, ela correrá o risco de desidratar por osmose, pois seus líquidos internos se deslocariam para fora de
forma a diluir o meio externo, equilibrando-o com a concentração do seu interior. Isto seria péssimo para a célula
pois, desidratada, ela morreria.
Por outro lado, se a situação fosse inversa e houvesse muito sal no interior das células, elas correriam o
risco de se hidratar até explodir. Isto também não seria nada interessante. No entanto, é isso o que ocorre com
células especiais da raiz dos vegetais chamadas pelos absorventes. Elas são hipertônicas em relação ao solo. Na
realidade, são muito hipertônicas.
Espere aí! Mas se as células da raiz são tão hipertônicas assim, por que não explodem? Pense mais um
pouco. Ahá! Isso não seria possível a menos que elas possuíssem um reforço externo que as impedissem de
estourar! Percebo que seus olhos estão brilhando, não? É, você matou a charada. Algumas células possuem este
reforço externo. São elas as células vegetais que apresentam uma parede celular praticamente inelástica por fora
da membrana plasmática, impedindo-a de explodir com a entrada excessiva de água.
Talvez você esteja se perguntando: mas qual a vantagem disso? A resposta é mais simples do que você
imagina. Pense da seguinte forma: os organismos aquáticos hidratam-se constantemente com a água ao seu
redor. Quando um animal terrestre sente sede, vai até um corpo d’água e bebe. Mas e os vegetais terrestres?
Aqueles que nem estão envolvidos por água e nem podem se deslocar até ela? Como retirar água do solo se este
é muito concentrado em sais e, portanto, tem um elevado potencial osmótico para reter água? É simples. Os
vegetais resolvem este problema bombeando, por transporte ativo, sais em grande quantidade para o interior de
seus grandes vacúolos tornando-os mais “salgados” que o solo. Desta forma, são as células das raízes do
vegetal (os citados pelos absorventes) que retiram a água do solo e não o contrário. É assim que a água entra no
corpo do vegetal. É assim que o vegetal “bebe”: por osmose.
Porém, a parede celular não tem apenas esta função de impedir a explosão da célula vegetal. Ela possui
ainda outro papel. Preste atenção. É tanta água que entra no vacúlo das células da raiz que esta correria o risco
de explodir, não fosse a parede celular. Além disso, como esta parede é muito pouco elástica, todo o excesso de
seiva que entra no vacúolo é expulsa, por pressão da parede celular, para a célula seguinte que é mais
concentrada. Esta também sofre um vazamento para a seguinte e, assim por diante, a seiva avança para o interior
de vegetal até atingir os vasos condutores, começando a ascender em direção às folhas.
Portanto, é da contraposição entre o vacúolo (que traz a água para dentro da raiz) e a parede celular
(que expulsa o excesso de água do interior da célula) que depende toda a tomada de água do vegetal e o início
do transporte da seiva pelos vasos condutores. Será que deu para perceber porque estas duas organelas são
típicas de vegetais?
FLÁCIDA, TÚRGIDA, MURCHA E PLASMOLISADA
É da contraposição entre o vacúolo e a parede celular que surgem as diversas situações em que podemos
encontrar uma célula vegetal: flácida, túrgida, murcha ou plasmolisada.
CÉLULA FLÁCIDA
Quando uma célula vegetal se encontra em um meio isotônico, a água entra e sai dela com a mesma
velocidade, promovendo um equilíbrio dinâmico. Como não há qualquer tipo de pressão sobre a membrana
plasmática, ela se encontra flácida.
CÉLULA TÚRGIDA
Em meio hipotônico, a pressão osmótica do vacúolo promove a entrada de água na célula que vai
inchando. Com isso, surge uma pressão de dentro, empurrando a parede celular para fora. Como a parede celular
é pouco elástica, surge nova pressão que impede a entrada de água, empurrando o excesso de volta para fora. A
esta célula inchada, de vacúolo concentrado e com forte resistência à entrada de água por parte da parede celular,
chamamos de célula túrgida. Quando uma célula está totalmente túrgida, toda a água que entra por pressão do
vacúolo (pressão osmótica), sai por pressão da parede celular (resistência de membrana).
CÉLULA MURCHA
Quando a célula é exposta ao ar seco ou a uma solução pouco hipertônica, ocorre a saída da água de seu
vacúolo e a parede celular fica retraída para dentro. Nesta célula a pressão osmótica do vacúolo é menor que a
do meio e a resistência da membrana é negativa, uma vez que, retraída para dentro, a tendência é que relaxe
deslocando-se para fora, reduzindo a pressão interna. A conseqüência disso é que, tanto o vacúolo desidratado,
quanto a parede celular retraída para dentro, estão forçando a entrada de água. Portanto, se esta célula for coloca
num meio hipotônico, tanto o vacúolo, quanto a parede celular “puxarão” água para dentro. Dizemos que a esta
célula encontra-se murcha.
CÉLULA PLASMOLISADA E DEPLASMOLISADA
Por outro lado, se meio ao redor da célula for muito hipertônico, a célula perde tanta água que sua
membrana plasmática, pressionada de fora para dentro pela água do meio, desprega da parede celular e todo o
citoplasma fica retraído no interior do invólucro desta parede. A célula nesta situação é chamada plasmolisada e
corre risco de vida. No entanto, se esta célula for imediatamente colocada num meio hipotônico, seu vacúolo com
alta pressão osmótica, por estar desidratado, promove a reentrada de água na célula que retorna à condição
flácida ou túrgida, ocorrendo uma deplasmólise. Ou seja, ocorre a recuperação da célula. A esta célula
chamamos de deplasmolisada. No entanto, se a deplasmólise não ocorrer a tempo, a célula morrerá.
EXERCÍCIOS
1) (F.C.C) Quando uma célula vegetal é mergulhada em solução hipotônica, ocorre:
a) plasmólise;
b) ganho de água e turgidez celular;
c) perda de água e murchamento celular;
d) turgor negativo;
e) perda de água.
2) (Uberlândia) Plasmólise é:
a) um fenômeno de retração do citoplasma por diminuição do volume do vacúolo;
b) a perda de plasma sangüíneo;
c) o movimento de células através das paredes dos vasos sangüíneos;
d) a destruição de células;
e) o deslocamento de amebas por pseudópodos.
3) (OSEC) O comportamento de hemácias e células vegetais, quando colocados em meios hipotônicos, é diferente
em virtude da:
a) diferença de funcionamento da membrana plasmática.
b) existência de vacúolos nas células vegetais.
c) existência de parede celulósica nas células vegetais.
d) porosidade da membrana celulósica.
e) inexistência de núcleos nas hemácias.
4) (VUNESP 93) Um estudante colocou dois pedaços recém cortados de um tecido vegetal em dois recipientes, I e
II, contendo solução salina. Depois de algumas horas verificou no recipiente I as células do tecido vegetal estavam
plasmolisadas. No recipiente II, as células mantiveram o seu tamanho normal.
a) O que significa dizer que em I as células encontram-se plasmolisadas?
b) Qual a conclusão do estudante quanto à concentração das soluções salinas nos recipientes I e II, em relação ao
suco celular desse tecido.
5) (CESCEM) - Considere os seguintes esquemas, representando
células colocadas em solução de diferentes concentrações.
A seqüência que representa a transformação de uma célula túrgida,
que sofre plasmólise ao ser colocada numa solução de diferente
concentração, é:
a) I, II, III.
b) II, I, III.
c) III, II, I.
d) I, III, II.
e) II, III, I.
6) (FUVEST) As principais diferenças entre uma célula vegetal típica e uma célula animal típica são:
a) presença de membrana plasmática e núcleo nas células animais e ausência destas estruturas nas células
vegetais.
b) presença de mitocôndias e plastos nas células vegetais e ausência destas estruturas nas células animais.
c) presença de complexo de Golgi e mitocôndrias nas células animais e ausência destas estruturas nas células
vegetais.
d) presença de plastos e parede celulósica nas células vegetais e ausência destas estruturas nas células animais.
e) presença de mitocôndrias e parede celulósica nas células vegetais e ausência destas estruturas nas células
animais.
7) (FUVEST) - O gráfico ao lado mostra as concentrações de três tipos
de íons no suco celular de uma planta aquática e na água do lago onde
ela vive. Nos três casos, a diferença entre as concentrações iônicas nos
dois meios é mantida por:
a) osmose.
b) difusão passiva.
c) transporte ativo.
d) pinocitose.
e) permeabilidade seletiva.
8) (GV-93 JUL) Hemácias colocadas em uma solução diluída de açúcar
explodem porque
a) o conteúdo da hemácia é mais concentrado do que a solução do meio exterior.
b) o conteúdo da hemácia é menos concentrado do que a solução do meio exterior.
c) há isotonia entre os dois meios.
d) a solução de açúcar dissolve partes da membrana celular.
e) a solução de açúcar dissolve partes da parede celular.
BIOENERGÉTICA
1) Com que finalidade os seres vivos respiram e/ou fermentam?
2) Compare a respiração com a fermentação quanto ao lucro energético e aos resíduos do processo.
3) Quanto à respiração à fermentação, responda:
a) Aonde ocorrem a glicólise, o ciclo de Krebs e a cadeia respiratória?
b) Em qual (is) dos três processos acima ocorre a produção direta de ATP?
c) Em qual (is) dos três processos acima ocorre a produção de ATP por intermédio do NAD e do FAD?
d) Aonde o ácido pirúvico é produzido e aonde ele é utilizado durante a respiração.
e) Se na fermentação são produzidos 4 moléculasde ATP, por que o seu saldo é de apenas 2 moléculas?
4) Quanto à fotossíntese, responda tendo como base o esquema abaixo:
a) A que horas do dia o vegetal faz fotossíntese?
b) Para que o vegetal realiza este processo?
c) Aonde do cloroplasto ocorre a fase de claro e a de escuro?
d) Que moléculas são produzidas durante a fase de claro para serem utilizadas durante a fase de escuro?
e) Qual é a matéria prima para a fotossíntese?
f) Quais são os produtos do processo?
10) Complete as lacunas:
A Fotossíntese é o processo empregado pelos vegetais para obter energia. Para isso são necessárias
certas condições ambientais que, em doses restritas, podem limitar a velocidade do processo. Como exemplo de
fatores limitantes da fotossíntese temos _____________________________________, a energia luminosa,
___________,_______________, ____________________. Um desses fatores, a energia luminosa, é de especial
importância para a fotossíntese por ser a fonte de energia do processo. No entanto não é qualquer tipo de luz que
é bem aproveitada pelo vegetal durante a fotossíntese. Há dois comprimentos de onda em especial que são
melhor absorvidos pela clorofila no processo. São eles o ___________________ e __________________. Por
outro lado, a luz _______________________ praticamente não é aproveitada, sendo quase totalmente refletida
pela clorofila.
Ao longo do dia o fator limitante que mais oscila é ____________________ e o que mais limita o
crescimento
da
vegetação
da
caatinga
é
__________________________.
No
entanto
_________________________ limita o processo de fotossíntese no planeta inteiro a qualquer época do ano e em
qualquer ecossistema devido a sua baixa concentração na atmosfera.
O NÚCLEO
As células eucariontes apresentam, em seu interior, uma grande vesícula membranosa de origem lipoprotéica
(como todas as membranas celulares) envolvendo o material genético, isolando-o do citoplasma. É o núcleo.
Sua constituição é bastante simples. É formado por uma membrana que o delimita, a carioteca; um líquido
interno que o preenche e viabiliza as reações químicas que necessitam de um meio líquido para ocorrer, a
cariolinfa; uma pequena mancha esférica, o nucléolo e o material genético percebido apenas como um material
denso no interior do núcleo, a cromatina.
É de dentro do núcleo que o metabolismo celular é controlado através da síntese de RNA pelo DNA. É dentro
do núcleo que o material genético é duplicado e, pelo processo de divisão celular, é garantida a perpetuação da
herança genética.
A CARIOTECA
Por ser formada por diversas unidades de retículo endoplasmático rugoso, a carioteca é constituída por uma
dupla membrana lipoprotéica atravessada por grandes poros e revestida externamente por ribossomos. Os
grandes poros, que nunca ocorrem na membrana plasmática, são uma vantagem para o núcleo, uma vez que
permitem a passagem, por difusão, de macromoléculas de RNA do núcleo para o citoplasma e de proteínas do
citoplasma para o núcleo, sem gasto de energia.
A CARIOLINFA
É o líquido que preenche o interior do núcleo. Nele encontramos flutuando a cromatina e o nucléolo. Seu pH é
ácido por conter os ácidos nucléicos (DNA e RNA). Mas além deles é composta ainda por água e proteínas que
estão associadas ao metabolismo nuclear.
O NUCLÉOLO
Uma pequena mancha pode ser observada no interior do núcleo. Pelo seu aspecto aproximadamente esférico,
parece ser um pequeno núcleo dentro do núcleo. Um nucléolo. Na realidade ele não é membranoso. É um
estoque de filamentos de RNA ribossômico que se encontra enovelado. Conforme os ribossomos do citoplasma
se desgastam, são repostos pelo nucléolo que pode ser encontrado em número variado de espécie para espécie.
No entanto, na maioria das vezes, são encontrados em número de um ou dois.
A CROMATINA / O CROMOSSOMO
Cromatina, cromossomo, cromátide, cromonema, DNA são nomes diferentes para a mesma coisa que, no
entanto pode encontra-se diferenciado ao longo da vida da célula. É o material genético.
O DNA é a molécula de ácido nucléico que constitui os genes. Porém, ela nunca está sozinha. Encontra-se
associada a proteínas, originando o cromonema. Ao conjunto de cromonemas chamamos de cromatina.
Durante a vida da célula podemos encontrar duas fazes bem distintas: a intérfase e a fase de divisão. Na
intérfase encontramos a cromatina e a célula como um todo, realizando seu metabolismo cotidiano. Por outro lado,
durante a divisão celular, o metabolismo é totalmente alterado. Desaparece a cromatina e aparece, em seu lugar o
cromossomo. Este não é outra coisa senão o cromonema extremamente condensado por inúmeras
espiralizações. É formado apenas para facilitar a distribuição do material genético para as células filhas em divisão.
Enquanto um cromonema pode apresentar muitos centímetros de comprimento, o cromossomo mede
milhonésimos de milímetro, sendo muito mais fácil de ser distribuído, durante a divisão celular, para as células
filhas que medem milésimos de milímetros.
Um cromossomo é formado por duas unidades uma vez que, antes da divisão celular ocorre a duplicação do
DNA. A cada uma dessas unidades do cromossomo chamamos cromátides que se separam durante a divisão
celular.
GENOMA
Cada espécie possui um número definido de cromossomos que geralmente se encontram em duplicata. Há um
lote cromossômico proveniente de um gameta feminino e um lote proveniente de um gameta masculino. Esta
célula se diz 2n ou diplóide. Agora, quando encontramos células com um único lote cromossômico de cada tipo,
temos uma célula n, ou haplóide.
Nos seres vivos em geral e principalmente nos animais, as células do corpo são diplóides. São as células
somáticas (soma = corpo). Já as células reprodutoras são haplóides. Essas são os gametas (gamos = fusão), ou
seja, células que promovem fecundação. Também os esporos, células tipicamente vegetais, são haplóides.
Chamamos o símbolo n de genoma. Portanto, cada genoma possui um único cromossomo de cada tipo. É a
configuração básica da espécie. Sendo assim, os gametas (n) possuem um genoma e as células somáticas (2n),
dois genomas. Como na espécie humana o genoma apresenta 23 cromossomos, enquanto nossas células
somáticas como as do fígado, do cérebro, dos músculos, do pulmão e do próprio testículo e ovário são 2n =
46, apenas nossos óvulos e espermatozóides são n = 23.
Numa célula 2n em divisão encontramos, portanto, dois cromossomos de cada tipo: um proveniente do gameta
fêmea e um do gameta macho. Esses cromossomos possuem o mesmo tamanho, o mesmo formato e a mesma
seqüência de genes alelos (genes que trabalham nas mesmas características). No entanto, esses genes alelos
não são necessariamente os mesmos nos dois cromossomos. Por isso, esses cromossomos não são idênticos.
São homólogos.
Ultimamente o termo "genoma" tem sido muito utilizado nos meios de comunicação quando se referem ao
"projeto genoma". Este projeto promovido a nível global, mas desenvolvido quase que unicamente por países
desenvolvidos devido a seu gigantesco custo, visa a procura, identificação e seqüenciamento de todos os genes
humanos até a virada do século. No entanto a falta de tecnologia adequada não possibilitará que esse projeto se
conclua antes do primeiro decênio do século XXI. Quando concluído, teremos o conhecimento de todos os genes
humanos e, talvez daí, venha a resposta para a cura de diversas doenças como os diversos tipos de câncer, o mal
de Parckinson ou a distrofia muscular progressiva. Mas, acima e tudo, talvez este projeto solucione algo muito
mais distante: a nossa origem genética.
DIVISÃO CELULAR
O processo de divisão celular garante aos seres vivos a reprodução do material genético e a transmissão
dos caracteres hereditários. O tipo mais primitivo de divisão celular é a mitose que origina duas célula filhas iguais
a partir de uma célula mãe. Quando surgiu há bilhões de anos atrás, funcionou como forma de reprodução
assexuada em organismos unicelulares. Com o surgimento dos organismos pluricelulares esse processo adquiriu
novas funções. Passou a funcionar como mecanismo de crescimento e regeneração por proliferação celular.
Aparentemente qualquer célula pode sofrer mitoses já que as células filhas serão iguais à célula mãe.
Assim, tanto as células n, quanto as 2n, 3n, 4n, etc são capazes de se multiplicar por mitose.
Há também outro tipo de divisão celular que tem, agora, por função, originar células filhas com a metade
do número de cromossomos da célula mãe. É a meiose. Ela só ocorre em células com número par de
cromossomos: 2n, 4n, 6n, etc, uma vez que, ao ocorrer, reduz à metade o número cromossômico. Esse tipo de
divisão celular, quando origina gametas, viabiliza a reprodução cruzada, restituindo o número cromossômico da
espécie. É responsável pela maior variabilidade entre os seres vivos, por misturar genes de um organismo macho
com uma fêmea. Em animais a meiose origina gametas, responsáveis pela reprodução sexuada. Nos vegetais a
meiose origina esporos, células que germinam (não fecundam), originando um vegetal haplóide, enquanto que os
gametas são produzidos por mitose. Mas não se preocupe com isso agora.
MITOSE
MEIOSE SEM CROSSING OVER
MEIOSE SEM CROSSING OVER
EXERCÍCIO
1) (FUVEST) - Os desenhos representam três células em anáfase da divisão celular, pertencentes a um organismo
cujo número diplóide de cromossomos é igual a 6 (2n = 6). As células 1, 2 e 3 encontram-se, respectivamente, em:
a)
b)
c)
d)
e)
mitose, meiose I e meiose II.
meiose I, meiose II e mitose.
meiose II, mitose e meiose I.
meiose I, mitose e meiose II.
meiose II, meiose I e mitose.
2) O que é o crossing-over (a), em que tipo e fase de divisão celular ocorre (b) e qual sua importância evolutiva
para as espécies (c)?
3) (VUNESP) - A figura ao lado representa o esquema de um corte longitudinal da
região de crescimento de uma raiz. As células dessa região sofrem mitoses
sucessivas que garantem o crescimento do órgão.
Baseando-se na figura, responda as seguintes questões:
a) quais são as células que estão em intérfase?
b) qual a célula que representa a fase seguinte àquela esquematizada na célula
número 5?
c) que célula se encontra em fase mais adiantada da divisão: a número 1 ou a
número 6?
d) em qual célula a mitose está terminando?
4) (F.ITAQUERENSE-SP) - O gráfico abaixo revela a variação de DNA durante as diversas fases da vida celular.
Com relação ao gráfico, é correto afirmar que:
a) Durante o período G1, a célula realiza uma intensa síntese de DNA.
b) No decorrer do período S, a quantidade de DNA aumenta
progressivamente e ocorre a duplicação do DNA.
c) No fim da intérfase, a célula tem uma quantidade menor de DNA
que no seu início.
d) No período de mitose propriamente dito, a quantidade de DNA
mantém-se constante.
e) Dos períodos de G1 a S, a quantidade de DNA mantém-se
constante.
5) (FUVEST) A figura mostra modificações na forma do cromossomo durante a ciclo celular. Que fases do ciclo
têm cromossomos como os que estão representados em 1 e 3 respectivamente?
a)
b)
c)
d)
e)
intérfase, metáfase
intérfase, anáfase
intérfase, telófase
prófase, anáfase
prófase e telófase