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GEOLOGIA 10º

As rochas, arquivos que relatam a história da Terra

Ciclo das rochas

 Rochas sedimentares: formadas à superfície ou perto dela, a partir de deposições de sedimentos que, posteriormente, experimentam uma evolução, sendo compactados e ligados entre si.

 Rochas magmáticas: resultantes da solidificação de magma.

 Rochas metamórficas: originadas a partir de rochas preexistentes que experimentam transformações mineralógicas e estruturais, mantendo-se no estado sólido. Essas transformações são devidas a condições de pressão e de temperatura elevadas ou à acção de fluidos de circulação.

Rochas sedimentares

Ocorrem fundamentalmente duas fases na génese de rochas sedimentares: sedimentogénese e diagénese.

 Sedimentogénese: conjunto de processos físicos e químicos que compreendem a elaboração dos materiais que vão constituir as rochas sedimentares, o transporte e a deposição desses materiais.

o Erosão: remoção dos materiais previamente alterados das rochas, por agentes erosivos. Os materiais (clastos ou detritos) são transportados.

o Sedimentação: deposição desses materiais, que passam a denominar-se por sedimentos. Primeiro depositam-se os detritos mais densos e pesados e depois os menos densos e menos pesados. Se não houver perturbações, a sedimentação realiza-se de forma regular, sendo que os sedimentos formam camadas horizontais, não deformadas – estratos.

 Diagénese: conjunto de processos físicos e químicos que intervêm após a sedimentação e pelos quais os sedimentos evoluem para rochas sedimentares coerentes. No decurso da diagénese os sedimentos são compactados, desidratados e cimentados, ficando ligados entre si.

Rochas magmáticas e rochas metamórficas

 Rochas magmáticas: os magmas formam-se no interior da Terra e são misturas complexas de minerais fundidos, cristais em suspensão, e gases. O magma é menos denso que o ar e que as rochas envolventes, por isso pode, quando sujeito a pressões, movimentar-se, aproximando-se da crosta. Ao fazê-lo, consolida, formando rochas magmáticas.

o Rochas magmáticas intrusivas ou plutonitos: rochas resultantes da consolidação do magma no interior da crosta. Apresentam, geralmente, minerais desenvolvidos, identificáveis à vista desarmada, devido ao arrefecimento lento e em profundidade que é propício ao crescimento e desenvolvimento dos cristais. Ex: granito.

o Rochas magmáticas extrusivas, vulcânicas ou vulcanitos: rochas resultantes da consolidação do magma à superfície. Os minerais são de pequenas dimensões, podendo existir matéria não cristalizada. Esta textura indica um arrefecimento rápido do magma. Ex: basalto.

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 Rochas metamórficas: As rochas, em consequência do dinamismo terrestre, podem ser deslocadas para zonas com diferentes condições. Se afundam na crosta, ficam sujeitas a maiores pressões e temperaturas e, por vezes, a um ambiente químico diferente. Embora mantendo o estado sólido, alteram-se. Os principais factores de metamorfismo são a temperatura, a pressão, os fluidos de circulação e o tempo.

A medida do tempo geológico e a idade da Terra

Idade relativa e idade radiométrica

 Idade relativa (datação relativa): baseia-se no princípio da sobreposição de estratos e na existência/presença de fósseis de idade em determinadas camadas.

o Princípio da sobreposição de estratos: numa série de rochas sedimentares não deformadas, o estrato A que se encontra sobre o estrato B é mais antigo do que este; ou seja, um estrato é mais velho que aqueles que o recobrem e mais novo dos que os que lhe estão subjacentes.

 Idade absoluta (datação absoluta/radiométrica): baseia-se na desintegração de isótopos radioactivos que se desintegram espontaneamente. Os isótopos-pai desintegram-se em isótopos-filho mais estáveis. O tempo necessário para que metade dos isótopos-pai de uma rocha se desintegrem em isótopos-filho, denomina-se por semivida.

A Terra, um planeta em mudança

Princípios básicos do raciocínio geológico

 Catastrofismo: alterações à superfície da Terra são provocadas por catástrofes ocasionais.

 Uniformitarismo: alterações ocorridas à superfície são provocadas por processos naturais, graduais e lentos.

O uniformitarismo pressupõe que:

o As leis naturais são constantes no espaço e no tempo

o Princípio do actualismo – as causas que provocaram determinados fenómenos no passado são idênticas às que provocam o mesmo tipo de fenómenos no presente

o A maioria das mudanças geológicas é gradual e lenta.

 Neocatastrofismo (teoria actualmente aceite): aceita os pressupostos do uniformitarismo, mas atribui também um papel importante aos fenómenos catastróficos como agentes modeladores da superfície terrestre.

Mobilismo geológico

 Litosfera: camada mais exterior, rígida, constituída por crosta continental, crosta oceânica e uma parte do manto superior.

 Astenosfera: camada sólida mas plástica, constituída por uma parte do manto superior e uma parte do manto inferior.

Tipos de limites das placas litosféricas:

 Limites divergentes: situam-se nas dorsais oceânicas e são zonas onde é gerada nova crosta. Geralmente as dorsais têm um vale central chamado rifte, onde há ascensão de material.

 Limites convergentes: verifica-se a destruição de placas litosféricas  zonas de subducção: uma placa (a mais densa) afunda sob a outra (menos densa), sendo destruída. (A crosta oceânica mergulha sob a continental)

 Limites conservativos: situam-se no limite de falhas transformantes que cortam transversalmente as dorsais e ao longo das quais não se verifica destruição nem alastramento, mas apenas deslizamento de uma placa em relação à outra.

Formação do sistema solar

Provável origem do Sol e dos planetas

 Teoria nebular reformulada (teoria actualmente aceite): esta teoria consiste na existência de uma nébula formada por gases e poeiras que, devido a forças gravíticas, se achatou e aumentou a sua velocidade de rotação, dando origem a que no seu centro se

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formasse um proto-sol. Este “disco” achatado tinha a matéria mais densa mais próxima do centro e a menos densa mais afastada deste. Essa matéria, começou por chocar uma com a outra e agregar-se, formando planetesimais, aos quais se agregaria mais matéria (a este choque e agregação de matéria dá-se o nome de acreção). Os planetesimais continuaram a chocar entre si, dando origem a proto-planetas que, devido a mais acreção e diferenciação, deram origem a planetas.

Planetas, asteróides e cometas

 Planetas principais: descrevem as suas órbitas directamente em torno do Sol.

 Planetas secundários ou satélites: descrevem translações em torno dos planetas principais.

 Asteróides: corpos rochosos de forma irregular que se deslocam geralmente entre as órbitas de Marte e Júpiter.

 Cometas: corpos muito primitivos dos sistema solar, rochosos, com órbitas muito excêntricas relativamente ao Sol. São constituídos por núcleo, cabeleira e cauda.

 Meteoróides: corpos de dimensões variáveis, provenientes do espaço, que se tornam incandescentes ao atravessar a atmosfera. O rasto luminoso deixado por eles ao atravessar a atmosfera chama-se meteoro. Quando uma parte dos meteoróides consegue atingir a superfície, tem o nome de meteorito.

Meteoritos

Composição

Percentagem

Sideritos (férreos)

Ligas de Fe-Ni Troilite (SFe)- não existe na Terra Cobalto

90 Fe – 4 a 20 Ni 8 0,5

Aerólitos

Olivina Piroxenas Ligas de Fe-Ni Plagióclases Troilite

40 30 10 a 20 10 6

Siderólitos (petroférreos)

Ligas de Fe-Ni Silicatos, principalmente plagióclases (feldspatos) + minerais ferromagnesianos como piroxenas e olivina

 50 50

Quadro 1 – Tipos de meteoritos e sua composição

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A Terra – acreção e diferenciação

A diferenciação da Terra foi provocada por energia de diferentes fontes:

 Calor resultante do impacto dos planetesimais;

 Calor resultante da compressão dos materiais constituintes;

 Calor resultante da desintegração radiactiva.

A Terra passou de um corpo homogéneo para um corpo zonado, com núcleo denso, essencialmente constituído por ferro, uma crosta, composta de materiais pouco densos, e o manto, formado por materiais de densidade intermédia, compreendido entre o núcleo e a crosta. Em consequência da diferenciação formou-se ainda a atmosfera e a hidrosfera.

Sistema Terra-Lua

Génese da Lua

 Teoria da fissão: esta teoria sustenta que a rotação da Terra primitiva seria tão rápida que, devido à força centrífuga, uma porção dela se separou e foi arremessada para o espaço dando origem à Lua.

 Teoria da co-acreção ou concepção binária: teoria que afirma que a Terra e a Lua se formaram, simultaneamente, a partir da condensação da nébula solar primitiva.

 Teoria da captura: teoria que preconiza que a Lua se teria formado noutro local do sistema solar e que, devido à força gravitacional da Terra, foi capturada e começou a orbitar em torno desta.

 Teoria da colisão com injecção (teoria mais aceite actualmente, pois é apoiada por dados geoquímicos, geofísicos e gravitacionais): o impacto de um grande planetesimal provocou a volatilização e ejecção de parte do interior e superfície da Terra, ainda em formação. Posteriormente, este material sofreu acreção e diferenciou-se, formando, deste modo, a Lua.

A Lua tem uma baixa força gravítica, daí que não tenha atmosfera nem hidrosfera. A superfície da lua é formada por zonas negras, os “mares”, planos e constituídos por basaltos e

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“continentes”, acidentados, constituídos por rochas claras, feldspáticas, que reflectem bastante a luz.

A face da Terra – continentes e fundos oceânicos

Áreas continentais

 Escudos: rochas que afloram; formam os núcleos dos continentes.

 Plataformas estáveis: zonas de escudos que não afloram porque estão cobertos de sedimentos.

 Cinturas orogénicas recentes: cadeias resultantes de colisões entre continente-continente ou placa oceânica-continente.

Fundos oceânicos

Fig. 2 – Corte através de uma área continental

Fig. 3 – Estrutura dos fundos oceânicos

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Domínio continental

 Plataforma continental: faz parte da crosta continental e prolonga o continente sob o mar.

 Talude continental: limite da parte imersa do domínio continental; tem declive acentuado.

Domínio oceânico

 Planícies abissais: de profundidade compreendida entre 2500 e 6000m. Por vezes podem existir fossas.

 Dorsais: situam-se na parte média ou bordas oceânicas. Contêm um vale central – rifte.

Métodos para o estudo do interior da geosfera

Métodos directos

 Observação e estudo directo da superfície visível

 Exploração de jazigos minerais efectuada em minas e escavações

 Sondagens

Métodos indirectos

 Planetologia e astrogeologia: as técnicas aplicadas no estudo de outros planetas do sistema solar podem ser usadas no estudo da Terra.

 Métodos geofísicos

o Gravimetria: estudo de variações no campo gravítico da terra – anomalias gravimétricas. A presença de rochas menos densas dá origem a anomalias gravimétricas negativas; a presença de rochas mais densas, leva a anomalias positivas.

o Densidade: comparação da densidade de rochas presentes a diversas profundidades.

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o Geomagnetismo: estudo das alterações no campo magnético da Terra.

o Sismologia: estudo dos sismos e da propagação das ondas sísmicas.

o Geotermismo: estudo da energia térmica da Terra.

Vulcanologia

Vulcanismo eruptivo

Um vulcão surge quando material sólido, no manto terrestre, passa ao estado líquido, devido a um desequilíbrio entre a pressão e a temperatura, e ascende à superfície terrestre.

O magma pode preencher espaços no interior da crosta, formando grandes reservatórios, as câmaras magmáticas, ou reservatórios de menores dimensões, as bolsadas magmáticas. Em

Fig. 4 – Esquema estrutural de um vulcão

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torno destes reservatórios existem rochas, sobre as quais o magma exerce grande pressão, denominadas por rochas encaixantes. Assim, surge uma abertura – cratera – por onde é ejectada rocha no estado líquido – magma – e material incandescente, originando uma erupção vulcânica, em que há libertação de material no estado de fusão ígnea (lava) e materiais sólidos (piroclastos). O magma formado em profundidade sobe através de fracturas na crosta terrestre. Quando o magma chega à superfície passa a designar-se por lava. A ascensão do magma não tem que se fazer necessariamente por uma só chaminé principal. Pode também subir por fissuras mais pequenas – chaminés secundárias. Ao longo de sucessivas erupções, vão-se depositando, em redor da cratera, lava consolidada, cinzas e fragmentos rochosos, constituindo assim o cone vulcânico. Um vulcão é considerado activo no caso de ter entrado em erupção recentemente, ou pelo menos durante períodos históricos. Um vulcão do qual não há registo de existência de actividade, que se apresenta bastante erodido e do qual não há registos de erupção é considerado extinto. Vulcões que não estejam completamente erodidos e dos quais não existem registos de actividade são considerados vulcões adormecidos. Podem formar-se, na parte superior dos vulcões, grandes depressões chamadas caldeiras. As caldeiras têm forma circular e paredes íngremes e podem formar-se devido ao afundimento da parte central do vulcão, após fortes erupções, em que grande quantidade de materiais é rapidamente expelida, ficando um vazio na câmara magmática. A existência de fracturas circulares e o peso das camadas superiores provocam o abatimento do tecto da câmara. Podem também ocorrer erupções fissurais nas quais a lava é expulsa através de fendas alongadas. Tipos de erupções (ver P. 170 livro, Erupções Havaianas, Estrombolianas, Vulcanianas, Peleanas)

 Erupções explosivas: as lavas são muito viscosas, fluem com dificuldade e impedem a libertação de gases, o que provoca a ocorrência de explosões violentas. Por vezes a lava não chega a derramar, constituindo estruturas arredondadas chamadas domas ou

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cúpulas, dentro da cratera. A lava pode chegar a solidificar dentro da chaminé formando agulhas vulcânicas.

 Erupções efusivas: a lava é fluida, a libertação de gases é fácil e a erupção é calma, com derramamento de lava abundante. Se os terrenos onde ocorre a erupção forem planos, a lava pode constituir mantos de lava. Se houver declive acentuado podem formar-se correntes de lava.

 Erupções mistas: assumem aspectos intermédios entre as erupções explosivas e as erupções efusivas. Observam-se fases explosivas, que alternam com fases efusivas.

Vulcanismo residual

 Fumarolas: emissões de gases e vapores em regiões com manifestações de vulcanismo.

o Sulfataras: quando abundam os compostos de enxofre.

o Mofetas: quando abunda o dióxido de carbono.

 Géiseres: repuxos intermitentes de água e vapor.

 Nascentes termais: águas subterrâneas sobreaquecidas devido ao calor dissipado nas regiões vulcânicas. Se essas águas têm origem magmática, designam-se por águas juvenis.

Vulcões e tectónica de placas

 Vulcanismo associado a fronteiras divergentes – predominantemente do tipo efusivo.

 Vulcanismo associado a fronteiras convergentes – predominantemente do tipo explosivo.

 Vulcanismo intraplacas – do tipo efusivo, associado à existência de pontos quentes relacionados com a presença de plumas térmicas.

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Sismologia

Sismo

É movimento vibratório e brusco da crosta terrestre, devido, muitas vezes, a uma libertação de energia (sob o efeito de tensões causadas, na maioria das vezes pela movimentação das placas litosféricas; a litosfera acumula energia que é libertada quando a pressão é suficientemente forte para provocar a ruptura do material) em zonas instáveis do interior da Terra, que ocorrem num período de tempo restrito, em determinado local e que se propaga em todas as direcções (ondas sísmicas). Depois da ruptura acima referida, dão-se várias outras rupturas secundárias – réplicas. Também antes do abalo principal se podem sentir sismos de fraca intensidade, denominados por abalos premonitórios. O ponto em que a energia se liberta é denominado por hipocentro e o ponto que se encontra à superfície, verticalmente sobre este, chama-se epicentro. O estudo dos fenómenos relacionados com a ocorrência de sismos constitui a sismologia.

Fig. 5 - Formação de um manto de basalto e de uma cadeia vulcânica a partir de um ponto quente na extremidade de uma pluma térmica / Formação de uma cadeia de ilhas a partir de um ponto quente.

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o Macrossismos: sismos sentidos pela população.

o Microssismos: sismos imperceptíveis, que não causam danos significativos.

Causas dos sismos

 Sismos tectónicos: são devidos a movimentos tectónicos. (A, B e C). Podem ter origem em forças de vários tipos:

o Compressivas (A): os materiais são comprimidos, tendendo a diminuir a distância entre as massas rochosas.

o Distensivas (B): levam ao estiramento e alongamento do material, aumentado a distância entre as massas rochosas.

Fig. 6 - Representação do foco ou hipocentro, plano da falha e epicentro de um sismo

Fig. 7 – Causas dos sismos

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o Cisalhamento (C): os materiais são submetidos a pressões que provocam movimentos horizontais, experimentando alongamento na direcção do movimento e estreitamento na direcção perpendicular ao movimento.

 Sismos de colapso: são devidos a abatimentos em grutas e cavernas ou ao desprendimento de massas rochosas.

 Sismos vulcânicos: são provocados por fortes pressões que um vulcão experimenta antes de uma erupção e por movimentos de massas magmáticas relacionados com fenómenos de vulcanismo.

Efeitos dos sismos – ondas sísmicas

 Ondas sísmicas: movimentos vibratórios de partículas que se propagam a partir do foco, segundo superfícies concêntricas.

o Ondas de volume (profundidade)

 Ondas P

 as partículas vibram paralelamente à direcção de propagação;

 a propagação produz-se por uma série de impulsos de compressão e distensão através das rochas;

 propagam-se por todos os meios;

 são também chamadas ondas de compressão ou longitudinais;

 provocam variações do volume do material.

 Ondas S

 as partículas vibram num plano perpendicular à direcção de propagação;

 apenas se propagam em meios sólidos;

 provocam mudanças da forma do material;

 podem também chamar-se ondas transversais.

o Ondas superficiais (ondas L)

 Ondas de Rayleigh e ondas de Love

 Resultam da interferência de ondas P e S;

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 Ondas de Love: partículas vibram horizontalmente;

 Ondas de Rayleigh: partículas movimentam-se elipticamente.

Sismograma

 Determinar a distância epicentral (para distâncias >100km)

[(Diferença tempo chegada S e P)-1] x 1000 = DE km

Sismos e tectónica de placas

 Fronteiras convergentes

 Fronteiras divergentes

 Fronteiras transformantes

 Sismos intraplacas

Fig. 8 - Sismograma

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Descontinuidades internas da geosfera

A constituição e as propriedades físicas dos materiais terrestres variam com a profundidade, condicionando assim a velocidade das ondas P e S. A velocidade das ondas sísmicas aumenta com a rigidez dos materiais e diminui proporcionalmente à sua densidade. A reflexão e refracção das ondas sísmicas permitem localizar três superfícies de descontinuidade:

 Descontinuidade de Mohorovicic – profundidade média de 40km, separa a crosta do manto.

 Descontinuidade de Gutenberg – profundidade de 2883km, separa o manto do núcleo externo.

 Descontinuidade de Wiechert/Lehmann – profundidade de 5140km, separa o núcleo externo do núcleo interno.

Para cada sismo existe uma zona de sombra sísmica, compreendida entre ângulos epicentrais de 103º e 143º, onde não são recebidas ondas P nem ondas S directas.

Estrutura interna da geosfera

Estrutura baseada na composição:

 Crosta – constituída por rochas metamórficas, granitos, rochas sedimentares e basalto

 Manto – formado por peridotitos

 Núcleo – constituído por ferro e níquel

Estrutura baseada nas propriedades físicas

 Litosfera – sólida e rígida

 Astenosfera – sólida, mas menos rígida e plástica

 Mesosfera - rígida

 Núcleo externo líquido

 Núcleo interno sólido

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BIOLOGIA 10º

Biosfera

 Ser vivo: ser que utiliza energia e matéria do meio, necessárias à sua manutenção e crescimento, reage a alterações do meio, reproduz-se e tem constituição celular. Características que definem um ser vivo: nascem, reproduzem-se, morrem, reagem a estímulos, mantêm o seu meio interno relativamente constante, interagem com o meio e têm constituição celular (podendo ser unicelulares ou multicelulares).

 As relações tróficas estão na base da evolução dos ecossistemas.

 Existe um ciclo constante de matéria entre os componentes bióticos e abióticos dos ecossistemas.

 A energia é transferida segundo um fluxo unidireccional, não voltando a entrar nos componentes bióticos.

Organização biológica

1. Átomo – unidade fundamental de toda a matéria.

2. Molécula – estrutura de átomos.

3. Célula – unidade básica da vida.

4. Tecido – conjunto de células semelhantes, interdependentes, que realizam uma ou mais funções no organismo.

5. Órgão – conjunto de tecidos que interactuam, realizando uma ou mais funções no organismo.

6. Sistema de órgãos – grupo de órgãos que, em conjunto, realizam determinadas funções no organismo.

7. Organismo – grupo de vários sistemas de órgãos interdependentes, que funcionam como um todo.

8. População – grupo de seres vivos da mesma espécie que vivem numa determinada área, num dado período de tempo.

9. Comunidade – grupo de seres vivos de várias espécies que interactuam numa determinada área, num determinado período de tempo.

10. Ecossistema – conjunto de seres vivos que vivem numa determinada área do meio e das interacções recíprocas que entre eles se estabelecem.

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11. Biosfera – subsistema que inclui todas as formas de vida existentes na Terra.

A base celular da vida

Teoria celular

 A célula é a unidade básica de estrutura e função de todos os seres vivos.

 Todas as células provêm de outras células.

 A célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade de todos os seres vivos.

Organização celular

 Células procarióticas: não apresentam um núcleo individualizado e perfeitamente organizado.

 Células eucarióticas: núcleo organizado, individualizado e delimitado pela membrana nuclear.

o Células eucarióticas animais vs vegetais: enquanto que as células vegetais possuem parede celular, plastos (cloroplastos, entre outros) e vacúolos que vão aumentando com a idade, as células animais não têm plastos nem parede celular e os seus vacúolos (quando existentes) são

pouco desenvolvidos.

Fig. 9 – Célula eucariótica animal

Fig. 10 – Célula eucariótica vegetal

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Constituintes celulares

 Membrana celular (membrana plasmática) – constituinte celular que regular as trocas entre o meio intracelular e o meio extracelular.

 Citoplasma – constituinte celular onde se encontram vários organelos responsáveis por diversas actividades celulares. O citoplasma apresenta uma massa semifluida, aparentemente homogénea, onde se podem observar diversas estruturas, o hialoplasma.

 Mitocôndrias – organelo celular onde ocorrem importantes fenómenos de respiração aeróbia, constituindo locais de intensa produção de ATP (energia).

 Complexo de Golgi – conjunto de sáculos achatados associado a vesículas esféricas. Armazena substâncias de secreção.

 Lisossomas – pequenas vesículas esféricas que se destacam do complexo de Golgi e onde se acumulam enzimas digestivas.

 Retículo endoplasmático – é uma via de comunicação das células. É constituído por uma extensa rede de sáculos achatados e de vesículas, distribuídos no hialoplasma. São os “canais de circulação” das células.

o Retículo endoplasmático rugoso: tem ribossomas  síntese proteica.

o Retículo endoplasmático liso: não tem ribossomas.

 Vacúolos – são cavidades delimitadas por uma membrana e que contêm geralmente água com substâncias dissolvidas, absorvidas pela célula ou elaboradas por ela. Locais onde ocorre digestão intracelular.

 Inclusões

o Inclusões lipídicas: formadas por gotículas líquidas ou partículas sólidas.

o Grãos de secreção: substâncias segregadas por células glandulares e que acabam por abandonar a célula.

 Cílios e flagelos – são organelos locomotores. Quando são finos e numerosos têm o nome de cílios, quando são longos e em pequeno número denominam-se por flagelos.

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 Plastos – grupo de organelos dinâmicos, que só se encontram nas células das algas e das plantas, onde ocorrem diversos tipos de metabolismo.

o Cloroplastos: são organelos geralmente ovóides, que contêm pigmentos fotossintéticos, nomeadamente clorofilas, daí a sua cor verde. Aparentemente os cloroplastos, quando observados ao microscópio, deslocam-se. Na verdade é o hialoplasma que, animado de movimentos de ciclose, arrasta passivamente os cloroplastos.

 Núcleo – organelo celular que contém a informação que regula as actividades celulares. Está delimitado por um invólucro ou membrana nuclear.

 Parede celular - constituinte presente em algumas células, colocado exteriormente à membrana celular. É de natureza celulósica, podendo ser posteriormente alterada a sua composição.

Biomoléculas – as moléculas da vida

Funções dos nutrientes:

- fornecer energia

- renovar células

- repor substâncias

- regulação

- multiplicação celular

 Compostos inorgânicos – água e sais minerais.

 Compostos orgânicos – glícidos, lípidos, prótidos e ácidos nucleicos.

Água

 Intervém nas reacções químicas, sendo um metabolito essencial.

 Actua como meio de difusão de muitas substâncias.

 Regulador de temperatura.

 Intervém em reacções de hidrólise.

 Excelente solvente (“solvente universal”)  principal função.

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Compostos orgânicos Os compostos orgânicos são macromoléculas (moléculas grandes e complexas). São frequentemente polímeros, ou seja, são cadeias de unidades básicas (monómeros). Síntese e hidrólise de polímeros Através de reacções de condensação, os monómeros podem unir-se e formar cadeias cada vez maiores, originando polímeros. Por cada ligação de dois monómeros que se estabelece é removida uma molécula de água. Através de reacções de hidrólise, os monómeros podem separar-se uns dos outros.

Hidratos de carbono ou glícidos

Os glícidos são compostos ternários de carbono, oxigénio e hidrogénio. (COH) Existem três grupos de glícidos:

 Monossacarídeos – são as unidades estruturais dos glícidos e classificam-se segundo o número de átomos de carbono que possuem (3C  trioses; 4C  tetroses; 5C 

Fig. 11 – Reacções de condensação e hidrólise

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pentoses; 6C  hexoses). Os de maior importância são as pentoses e as hexoses. Ex: hexose – glicose; pentoses – desoxirribose, ribose.

 Oligossacarídeos (ligação de 2 a 10 monossacarídeos) – as moléculas de monossacarídeos podem estabelecer ligações com outros tipos de moléculas. Se dois monossacarídeos reagem entre si, dão origem a um dissacarídeo; se três monossacarídeos reagem entre si formam um trissacarídeo e assim sucessivamente.

 Polissacarídeos – são polímeros de monossacarídeos. Ex: celulose1, amido2 e

glicogénio3.

Importância biológica dos glícidos (ee)

 Função estrutural

 Função energética (utilizados directamente em transferências energéticas)

1 A celulose é um componente estrutural das paredes esqueléticas das células. Cerca de 50% do carbono das plantas faz parte da celulose. 2 O amido constitui um importante material de reserva nas plantas. É formado por dois polímeros de glicose. 3 O glicogénio é uma forma de reserva nos animais. Nos vertebrados acumula-se no fígado e nos músculos.

Quadro 2 - Glícidos

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Lípidos

Os lípidos são dificilmente solúveis na água e solúveis em solventes orgânicos como o éter, o clorofórmio e o benzeno.

 Gorduras – um dos principais grupos de lípidos com funções de reserva (triglicerídeos); são constituídas por três ácidos gordos e um glicerol.

 Fosfolípidos – têm função estrutural, principalmente ao nível das membranas. São constituídos por carbono, oxigénio, hidrogénio, fósforo e azoto. São moléculas polares. A parte hidrofílica é solúvel na água e constitui a zona carregada electricamente. A outra zona é hidrofóbica, ou seja, insolúvel na água. Assim, a molécula é anfipática.

Importância biológica dos lípidos (eep(v+h))

 Reserva energética

 Função estrutural (constituintes das membranas celulares)

 Função protectora (Ex: ceras que tornam superfícies impermeáveis)

 Função vitamínica e hormonal (há lípidos que entram na constituição de vitaminas e fazem parte das hormonas sexuais)

Fig. 12 – Representação de um fosfolípido.

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Prótidos (COHN + …)

São compostos quaternários de carbono, oxigénio, hidrogénio e azoto, podendo conter outros elementos. As moléculas unitárias dos prótidos são os aminoácidos. Estes podem ligar-se por reacções de condensação dando origem a péptidos e proteínas. Os aminoácidos possuem um grupo amina (NH2) e um grupo carboxilo (COOH) e hidrogénio ligados ao mesmo carbono.

 Péptidos – as moléculas de aminoácidos podem reagir entre si, estabelecendo-se ligações peptídicas. Na formação de um péptido estabelecem-se ligações entre o grupo carboxilo de um aminoácido e o grupo amina do outro.

 Proteínas – são macromoléculas de elevada massa molecular, constituídas por uma ou mais cadeias polipeptídicas. Estão envolvidas em todos os aspectos da vida.

o Estrutura primária: há uma sequência linear de aminoácidos unidos por ligações peptídicas.

o Estrutura secundária: uma cadeia polipetídica pode enrolar-se em hélice devido à interacção entre diversas zonas da molécula.

o Estrutura terciária: a cadeia em hélice pode enrolar-se e dobrar-se sobre si mesma, tornando-se globular.

o Estrutura quaternária: várias cadeias polipeptídicas globulares organizam-se, estabelecendo interligações entre elas.

Fig. 13 – Representação de um aminoácido.

Fig. 14 – Níveis de organização das proteínas.

Aminoácido ↓ Cad. Peptídica ↓ Proteína

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Importância biológica das proteínas (ethima)

 Função estrutural (fazem parte da estrutura de todos os constituintes celulares)

 Função enzimática (actuam como biocatalisadores de quase todas as reacções químicas que ocorrem nos seres vivos)

 Função de transporte

 Função hormonal (muitas hormonas têm constituição proteica)

 Função imunológica

 Função motora (são os componentes maioritários dos músculos)

 Função de reserva alimentar

Ácidos nucleicos

 DNA ou ADN – ácido desoxirribonucleico

 RNA ou ARN – ácido ribonucleico

Natureza química dos ácidos nucleicos

 Grupo fosfato

 Pentoses (desoxirribose e ribose)

 Bases azotadas

DNA

RNA

Ácido fosfórico

Ácido fosfórico

Desoxirribose

Ribose

Adenina, timina, guanina, citosina

Adenina, uracilo, guanina, citosina

Quadro 3 – Quadro comparativo entre o DNA e o RNA Os ácidos nucleicos são polímeros de nucleótidos. Importância biológica dos ácidos nucleicos O DNA é o suporte universal da informação hereditária (genética), controlando a actividade celular. O DNA e o RNA intervêm na síntese de proteínas.

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Obtenção de matéria – heterotrofia

 Seres autotróficos – são capazes de elaborar matéria orgânica, exclusivamente a partir de substâncias minerais.

 Seres heterotróficos - só podem sintetizar moléculas orgânicas a partir de outra matéria orgânica; recebem do meio a matéria que lhes serve de alimento.

Um fluxo constante de materiais passa dos seres autotróficos (produtores) para os seres heterotróficos (consumidores) que aproveitam a matéria presente nos organismos de que se alimentam. Os decompositores transformam a matéria orgânica em matéria inorgânica que passa a fazer parte do meio abiótico. Essa matéria é utilizada pelos produtores e regressa, assim, ao meio vivo. Permuta de matéria entre as células e o meio – ultra-estrutura da membrana celular A membrana celular assegura a integridade da célula e funciona como:

 Barreira de separação entre os meios intracelular e extracelular.

 Superfície de troca de substâncias, de energia e informação entre os meios referidos.

As membranas são complexos lipoproteicos e um grande número delas contém, também, glícidos. Os lípidos que fazem parte da membrana são principalmente fosfolípidos. Tanto os glicolípidos como os fosfolípidos possuem uma extremidade polar, hidrofílica, e uma extremidade apolar, hidrofóbica. As proteínas membranares possuem também zonas hidrofóbicas e zonas hidrofílicas. Existem dois modelos de estrutura da membrana celular, o “Modelo de Sanduíche”, de Danielli e Davson (1952) e o “Modelo de mosaico fluido”, de Singer e Nicholson (1972)  modelo actualmente aceite.

Fig. 15 – Modelos explicativos da estrutura da membrana celular

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Conhecendo o comportamento dos fosfolípidos na presença de água, admitiu-se que a membrana deveria ter uma estrutura complexa, na qual os fosfolípidos formariam uma bicamada. As cabeças polares estariam viradas para os meios intra e extracelular e as cadeias hidrofóbicas estariam voltadas umas para as outras. Segundo o modelo de Danielli e Davson, a bicamada fosfolipídica garantia que as cadeias hidrofóbicas ficassem estabilizadas, enquanto que as proteínas se ligavam às extremidades hidrofílicas dos lípidos. As interrupções na bicamada formariam passagens, através das quais poderiam circular os iões e as substâncias polares. As substâncias não polares entrariam directamente, atravessando a bicamada.

O modelo de Singer o Nicholson considera a existência de moléculas proteicas, chamadas proteínas intrínsecas, inseridas na bicamada de fosfolípidos. Outras proteínas estariam à superfície da membrana, sendo denominadas por proteínas periféricas ou extrínsecas. Existem também hidratos de carbono ligados a proteínas na superfície da membrana constituindo glicoproteínas, ou ligados a lípidos, formando glicolípidos.

Fig. 16 – Bicamada fosfolipídica e poro

Fig. 17 - Modelo de mosaico fluido

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As membranas não são estáticas. Tanto os fosfolípidos como as proteínas apresentam movimentos. Os fosfolípidos apresentam mobilidade lateral.

Diversidade de processos de transporte

Uma das propriedades fundamentais da membrana é a permeabilidade selectiva, que consiste em facilitar a passagem de certas substâncias e dificultar a passagem de outras. O movimento é uma característica da matéria, pelo que as células trocam constantemente substâncias com o meio. Existem diversos mecanismos pelos quais se realizam as referidas trocas, dependendo da configuração das substâncias. Transporte mediado Actuam permeases (proteínas específicas da membrana). O transporte mediado subdivide-se em: - Difusão facilitada: (pensa-se que neste processo não há mobilização de energia por parte da célula); as substâncias atravessam a membrana a favor do gradiente de concentração, ou seja, da região de maior concentração de soluto para a região de menor concentração; este processo ocorre a maior velocidade do que na difusão simples na qual a velocidade de movimentação do soluto é directamente proporcional à diferença de concentração entre os meios intracelular e extracelular. Neste processo actuam permeases às quais as substâncias a transportar se ligam, sendo o processo constituído por três fases:

Fig. 18 – Funções das proteínas nos processos de transporte

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1. combinação da molécula ou substância a transportar com a permease, na face externa da membrana;

2. passagem da molécula através da membrana e separação da permease;

3. retoma da forma inicial da permease.

Ainda dentro do transporte mediado existe o transporte activo. - Transporte activo: transporte de substâncias contra o gradiente de concentração. Há a intervenção de proteínas transportadoras e envolve a transferência de energia pela célula. Transporte em grande quantidade Subdivide-se em endocitose (de dois tipos: fagocitose e pinocitose) e exocitose. - Endocitose: transporte em que há inclusão de material por invaginação da membrana plasmática, formando-se uma vesícula endocítica. Dentro da endocitose existe a fagocitose que implica a inclusão de agregados moleculares através da emissão, por parte da célula, de pseudópodes (“falsos-pés”) que rodeiam o material, originando-se uma vesícula fagocítica. A pinocitose é um processo em que as substâncias entram em solução. (Exocitose é o processo inverso da endocitose) Transporte não mediado Finalmente, existe o transporte não mediado, do qual faz parte a difusão simples e, no caso da água, a osmose. Neste tipo de transporte não actuam proteínas transportadoras. - Difusão simples: As partículas tendem a deslocar-se de zonas onde a sua concentração é maior para zonas onde esta é menor (movimentação a favor do gradiente de concentração), até se atingir uma distribuição uniforme dessas partículas. A agitação térmica das partículas determina a sua movimentação. - Osmose: relaciona-se com a movimentação da água através de uma membrana semi-permeável (membrana que é permeável ao solvente, neste caso a água e impermeável aos solutos [substâncias dissolvidas no solvente]), de um meio hipotónico para um meio hipertónico. A água, que é indispensável à actividade celular, atravessa constantemente a membrana citoplasmática, sendo que a sua movimentação é controlada por processos físicos.

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As moléculas em solução tendem a deslocar-se de um meio hipertónico (local de maior concentração) para um meio hipotónico (local de menor de concentração), até que as concentrações se igualem, ou seja, até os meios se tornarem isotónicos (tendo em conta que nos estamos a referir a concentração de soluto). Por outras palavras, as moléculas de água deslocam-se de uma área onde as suas moléculas estão em maior quantidade para um zona onde estão em menor quantidade.

Quando uma célula vegetal absorve água – por osmose - até atingir o estado de equilíbrio dizemos que se encontra túrgida, sendo que o conteúdo celular exerce pressão de turgescência que é contrabalançada pela resistência oferecida pela parede celular. Nesta situação o vacúolo aumenta e empurra o citoplasma contra a parede celular. No caso em que uma célula vegetal perde água ao ser mergulhada numa solução hipertónica, o citoplasma contrai-se parcialmente e fica preso à parede celular apenas por alguns filamentos, denominados por filamentos de Hetch, dizendo-se que a célula se encontra plasmolisada. Ingestão, digestão e absorção

 Ingestão – consiste na introdução dos alimentos no organismo.

 Digestão – processo de transformação das moléculas complexas dos alimentos em moléculas mais simples, por reacções de hidrólise catalisadas por enzimas (moléculas de natureza proteica).

 Absorção – processo de passagem das substâncias resultantes da digestão para o meio interno.

A digestão pode ser intracelular ou extracelular.

Fig. 19 – Comportamento celular em função da concentração do meio

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Digestão intracelular As células englobam, por endocitose, partículas alimentares, constituídas por moléculas complexas que não transpõem a membrana das vesículas endocíticas. O conjunto de estruturas que desempenha uma importante função neste tipo de digestão é constituído pelo retículo endoplasmático, o complexo de Golgi e os lisossomas. As proteínas enzimáticas formadas no retículo endoplasmático são incorporadas em vesículas, como os lisossomas, que as transportam até ao complexo de Golgi, onde se fundem com vesículas endocíticas, formando um vacúolo digestivo, onde ocorre a digestão. Em seres unicelulares a digestão pode ocorrer através da formação de pseudópodes (“falsos-pés”). Digestão extracelular Pode ser extracorporal (como no caso dos fungos que expelem enzimas que digerem o alimento no exterior do corpo e que depois o absorvem) ou intracorporal. Quando o sistema digestivo tem duas aberturas (uma para entrada dos alimentos e outra para saída dos resíduos alimentares, ou seja, boca e ânus, respectivamente) dizemos que é um tubo digestivo completo. No caso de ter uma única abertura designa-se por tubo digestivo incompleto). Vantagens conferidas por um tubo digestivo completo aos organismos que o possuem:

 Os alimentos deslocam-se num único sentido, o que permite uma digestão e uma absorção sequenciais ao longo do tubo, havendo por isso um aproveitamento muito mais eficaz.

 A digestão pode ocorrer em vários órgãos, devido à acção de diferentes enzimas e a diferente tratamento mecânico.

 A absorção é mais eficiente, pois prossegue ao longo do tubo.

 Os resíduos não digeridos acumulam-se durante algum tempo, sendo depois expulsos através do ânus.

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Obtenção de matéria – autotrofia

 Fotossíntese – necessita de fonte de energia luminosa e é realizada por seres fotoautotróficos.

 Quimiossíntese – necessita de fonte de energia química e é realizada por seres quimioautotróficos.

Em ambos os casos é transformada matéria inorgânica em matéria orgânica.

ATP – principal transportador de energia na célula

Uma molécula de ATP (adenosina trifosfato) é formada por:

 Adenina – base azotada

 Ribose – açúcar com cinco carbonos

 Três grupos fosfato – compostos inorgânicos

Por hidrólise de uma molécula de ATP liberta-se um grupo fosfato, formando-se adenosina difosfato (ADP). Quando a adenosina difosfato se hidrolisa, liberta-se um grupo fosfato e forma-se a adenosina monofosfato (AMP). Quando se dá a hidrólise de ATP, a reacção é exoenergética pois a energia mobilizada para romper as ligações químicas é menor do que a energia transferida durante a formação de novas ligações. Há transferência de uma certa quantidade de energia que pode ser utilizada nas actividades celulares. Quando se forma ATP e água a partir de ADP e do ião fosfato, a reacção é endoenergética pois a energia mobilizada para romper as ligações é maior do que a energia que se transfere quando se formam novas ligações. As reacções exoenergéticas a nível celular permitem a formação de ATP, pois a energia é transferida para essa molécula. As reacções endoenergéticas utilizam a energia transferida durante a hidrólise de ATP.

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Fotossíntese: um processo de autotrofia

luz

2 2 6 12 6 2 2

clorofilas

12H O + 6CO C H O +6O +6H O

Os seres fotossintéticos captam do meio água e dióxido de carbono. A partir destas

substâncias sintetizam matéria orgânica graças à energia luminosa.

A água, o dióxido de carbono e a luz são fornecidos pelo ambiente, enquanto que as

clorofilas e outras moléculas são sintetizadas pelas plantas.

Nas folhas das plantas superiores encontram-se cloroplastos. Existem também estomas que

são poros que abem e fecham para deixar circular água e gases.

Fig. 20 – Cloroplasto. Os cloroplastos são

organelos de forma variada. São delimitados

por uma membrana de constituição idêntica

à da membrana plasmática. A membrana

interna do cloroplasto emite para o interior

do organelo várias lamelas, designadas por

tilacóides, as quais formam estruturas que

fazem lembrar grupos de moedas

sobrepostas. É nas membranas dos tilacóides

que se encontram os pigmentos

fotossintéticos. Os tilacóides estão

mergulhados num material amorfo, o

estroma, onde existem também partículas

de amidos e gotículas de lípidos.

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Tipos de pigmentos fotossintéticos

Tipo de pigmento

Cor

Distribuição

Clorofilas

a

Verde

Plantas, algas, algumas bactérias

b

Plantas, algas verdes

c

Algas castanhas, diatomáceas

d

Algas vermelhas

Carotenóides

carotenos

Laranja Amarela

Organismos fotossintéticos, excepto as bactérias

xantofilas

Algas castanhas, diatomáceas

Ficobilinas

ficoeritrina

Vermelha

Algas vermelhas, algumas bactérias

ficocianina

Azul

Quadro 4 – Tipos de pigmentos fotossintéticos

Fase fotoquímica

Corresponde à fase em que a energia luminosa é captada e convertida em energia biologicamente utilizável. Fig. 21 – Reacções fotoquímicas

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 Fotólise da água – em presença da luz há dissociação das moléculas de água em

oxigénio, que se liberta, e hidrogénio. A água é o dador primário de electrões.

luz + -

2 2

1

H O 2H +2e + O

2



 Oxidação da clorofila a – a clorofila a, excitada pela energia luminosa, emite

electrões, ficando oxidada.

 Fluxo de electrões – os electrões passam através de cadeias de transportadores, ao

longo dos quais o seu nível energético vai baixando. As transferências de energia que

ocorrem permitem a fosforilação da molécula de ADP, que a passa a ATP por um

processo denominado por fotofosforilação.

 Redução do NADP+ - os protões provenientes da fotólise da água, juntamente com

electrões provenientes do fluxo electrónico da cadeia de transportadores, vão reduzir

uma molécula transportadora de hidrogénio chamada NADP+ (nicotinamida adenina

dinucleótico fosfato), transformando-se em NADPH.

Fase química – ciclo de Calvin

Constitui o conjunto de reacções da fotossíntese não dependentes da luz. Analisa o

percurso do CO2 desde a entrada no processo até à sua integração em compostos orgânicos.

Fig. 22 – Ciclo de Calvin

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Quimiossíntese – um processo de autotrofia

Na quimiossíntese não é utilizada a energia solar, mas a energia resultante da oxidação de compostos minerais, sendo estes os dados primário de electrões, e não a água.

Transporte nas plantas

Dois grupos distintos de plantas:

 Plantas não vasculares, constituídas por organismos pouco diferenciados que não apresentam tecidos condutores para a circulação de água e outras substâncias.

 Plantas vasculares sem sementes que apresentam tecidos condutores e uma maior diferenciação.

Posteriormente surgiram:

 Plantas vasculares com sementes

 Plantas vasculares com flor

Localização dos sistemas de transporte

Nas plantas vasculares existem um duplo sistema de condução de água e solutos que utiliza tecidos especializados que se organizam em feixes condutores, que estão localizados em todos os órgãos da planta e dele fazem parte o xilema e o floema.

Fig. 23 – Etapas do processo quimiossintético

Substrato mineral oxidado

Substrato mineral (compostos azotados)

Aceptor

Moléculas orgânicas

Oxidação

Redução

NADP+

NADPH + H+

ADP + P

ATP

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 Xilema – (lenho, tecido traqueano) está especializado na condução de água e sais minerais que constituem a seiva xilémica ou seiva bruta.

 Floema – (líber; tecido crivoso) está especializado no transporte de substâncias orgânicas em solução na água que constituem a seiva floémica ou seiva elaborada.

No xilema, os elementos condutores mais importantes são os vasos xilémicos. Cada um deles é formado por uma série de células mortas colocadas topo a topo, cujas paredes transversais desapareceram total ou parcialmente. As paredes laterais apresentam espessamentos de uma substância impermeável – lenhina. No floema, os elementos condutores são os tubos crivosos, formados por células crivosas. Estas são células vivas de paredes celulósicas, alongadas e colocadas topo a topo, em que as paredes transversais, providas de orifícios, constituem as placas crivosas. Existem também, no floema, células de companhia.

Fig. 24 – Xilema e Floema nos vários órgãos da planta.

Raízes – feixes condutores simples e alternos (constituídos apenas por xilema ou floema e colocados alternadamente).

Caules – feixes duplos e colaterais (constituídos por xilema e floema, colocados lado a lado).

Folhas – feixes duplos e colaterais, estando o xilema voltado para a página superior.

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Na superfície externa, as folhas têm uma camada de células vivas que constituem a epiderme. Na estrutura interna, para além dos tecidos condutores, têm um tecido clorofilino, o mesófilo, constituído por células fotossintéticas. A epiderme das folhas possui estomas, estruturas constituídas por células-guarda, ou células labiais, que delimitam uma abertura, o ostíolo, que comunica com um espaço interior, a câmara estomática. É através dos estomas que se efectuam trocas gasosas entre a folha e o meio exterior. As células-guarda têm cloroplastos. As outras células da epiderme apresentam paredes externas mais espessas, devido à existência de uma cutícula formada por uma substância impermeável, a cutina. Absorção de água e de solutos pelas plantas A eficiência da captação de água pela raíz é devida à existência de pêlos radiculares (extensões das células epidérmicas) que aumentam a área da raíz em contacto com o solo. Dentro das células da raíz, a concentração de soluto é maior que no exterior, por isso, a água tende a entrar por osmose, até aos vasos xilémicos. Os iões minerais que estão presentes na solução do solo em concentração elevada entram nas células da raíz por difusão simples, através das membranas das células. A solução do solo é muito diluída e as raízes podem acumular iões minerais em concentrações superiores às do solo. O movimento destes iões, contra o gradiente de concentração, requer gasto de energia, entrando nas células por transporte activo. Transporte no xilema As plantas perdem grande quantidade de água, sob a forma de vapor, através das folhas e outros órgãos. Essa água é substituída por outra, transportada num sistema de xilema desde a raíz até às folhas, sendo que as substâncias dissolvidas na água são transportadas passivamente ao nível do xilema.

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Hipótese da pressão radicular Na raíz, devido a forças osmóticas, desenvolve-se uma pressão que leva a que a água ascenda no xilema. A pressão radicular é causada pela contínua acumulação de iões pela raíz da planta. O transporte activo dos iões para a raíz aumenta o potencial de soluto e, consequentemente, há movimento de água para o interior da planta. A acumulação de água provoca pressão radicular, que força a água a subir no xilema. Quando a pressão radicular é muito elevada, a água pode ascender e ser libertada nas folhas, por gutação. Hipótese da tensão-coesão-adesão

 As células do mesófilo perdem água  défice de água na parte superior da planta  cria-se uma pressão negativa – tensão. A concentração de soluto nestas células aumenta, logo a pressão osmótica também aumenta.

 As células do mesófilo tornam-se hipertónicas em relação ao xilema e passam moléculas de água para essas células.

 As moléculas de água mantêm-se unidas umas às outras devido a forças de coesão (entre as moléculas de água) e adesão (entre a água e o xilema), formando uma coluna contínua e aderindo às paredes dos vasos.

 O movimento de água no mesófilo faz mover a coluna de água (corrente de transpiração). Quanto mais rápida a transpiração, mais rápida a ascensão.

 A ascensão de água cria um défice de água no xilema da raíz, fazendo com que o fluxo de água do exterior para o interior da planta aumente.

 Há fluxo passivo de água de áreas de potencial de água maior para áreas onde este é menor.

Controlo da transpiração

Fig. 25 - Estomas

Ostíolo

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As paredes das células-guarda que contactam com o ostíolo são mais espessas que as que contactam com as células da epiderme, que são mais elásticas. Esta característica permite abrir ou fechar o estoma de acordo com o grau de turgescência das células-guarda.

 Quando a célula está túrgida, devido ao aumento do volume, a água exerce pressão de turgescência sobre a parede celular. A zona delgada da parede das células-guarda distende-se e este movimento provoca a abertura do estoma.

 Quando as células-guarda perdem água, o estoma recupera a sua forma original e o ostíolo fecha.

Transporte no floema As substâncias produzidas nos órgãos fotossintéticos são transportadas através dos tecidos condutores do floema. A seiva elaborada é constituída por açúcar, que na maior parte dos casos é sacarose, e outras substâncias. Hipótese do fluxo de massa (Münch)

O transporte floémico ocorre devido a um gradiente de concentração de sacarose que se estabelece entre uma fonte onde a sacarose é produzida e um local de consumo ou de reserva.

Fig. 26 – Hipótese do fluxo de massa

 A glicose elaborada nos órgãos fotossintéticos é convertida em sacarose;

 A sacarose passa, por transporte activo, para o floema;

 A concentração de soluto aumenta no floema, a pressão osmótica aumenta, ficando superior à das células envolventes;

 A água movimenta-se dessas células para os tubos crivosos, aumentando a pressão de turgescência;

 A pressão de turgescência faz a água movimentar-se para zonas de baixa pressão osmótica;

 A sacarose é retirada do floema para locais de consumo ou reserva por transporte activo;

 À medida que a sacarose abandona os tubos crivosos, o mesmo acontece à água, que sai por osmose para as células envolventes;

 Nos órgãos de consumo ou reserva a sacarose é convertida em glicose.

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Transporte nos animais

Em todos os animais as células estão rodeadas por um fluido intersticial, com o qual estabelecem trocas de materiais. Nos animais mais simples não existe um transporte especializado. Todas as células estão próximas do meio externo e as trocas efectuam-se por difusão simples. Para longas distâncias este processo é ineficaz. Por essa razão existem órgãos especializados no transporte de substâncias. Sistema de transporte

 fluido circulante (p.e. sangue)

 órgão propulsor do sangue (p.e. coração)

 sistema de vasos ou espaços por onde o fluido circula

Sangue + fluido intersticial = meio interno Função circulatória

 transporte de nutrientes

 transporte de oxigénio desde as superfícies respiratórias até às células vivas

 remoção de excreções resultantes do metabolismo celular (para os órgãos onde são eliminadas)

 transporte de hormonas desde as glândulas endócrinas até às células-alvo

 defesa do organismo contra corpos estranhos

 distribuição do calor metabólico

Sistemas de transporte

 Sistemas de transporte abertos

 Sistemas de transporte fechados

Fig. 27 – Sistemas de Transporte. No sistema de transporte aberto o sangue banha directamente as células, abandonando os vasos; no sistema fechado, todo o percurso do sangue é feito dentre de vasos.

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Transporte nos vertebrados

Sistema de transporte fechado; o coração tem posição ventral. Circulação simples Ex: peixes

 O coração tem apenas duas cavidades, uma aurícula e um ventrículo.

 É atravessado somente por sangue venoso e apenas uma vez no decurso de cada circulação.

O sangue venoso entra na aurícula que, por contracção, o impele para o ventrículo cuja contracção o faz progredir até às brânquias, onde é arterializado, passando depois à aorta dorsal que se ramifica para todo o corpo. A pressão sanguínea diminui quando o sangue passa pelos capilares branquiais e, consequentemente, o sangue flui mais lentamente para os outros órgãos (sob baixa pressão).

Circulação dupla incompleta Ex: anfíbios

 O coração tem três cavidades, duas aurículas e um ventrículo.

 Na aurícula direita entra sangue