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30 de mai. de 2012

SISTEMA TEGUMENTAR

 
O tegumento comum constitui o manto contínuo que envolve todo o organismo, protegendo-o e adaptando-o ao meio ambiente. Esse invólucro somente é interrompido ao nível dos orifícios naturais (narinas, boca, olhos, orelha, ânus, vagina e pênis) onde se prolonga pela respectiva mucosa.
Sob o ponto de vista anatômico o tegumento comum é formado por dois planos, o mais superficial denominado cútis ou pele e o mais profundo tela subcutânea.
Dependentes da cútis encontramos uma série de estruturas chamadas anexos cutâneos, que são os pelos, as unhas e as glândulas (sebáceas, sudoríferas, ceruminosas, vestibulares nasais, axilares, circumanais e mamas).
 
Funções da pele (resumo):
  1. Regulação da temperatura corporal, pelo fluxo sanguíneo e pelo suor.
  2. Proteção, barreira física, infecções, desidratação e radiação UV.
  3. Sensibilidade, através de terminações nervosas receptoras de tato, pressão, calor e dor.
  4. Excreção, de água e sais minerais, componentes da transpiração.
  5. Imunidade, células epidérmicas são importantes para a imunidade.
  6. Síntese de vitamina D, em função à exposição aos raios UV.
  7. Absorção de substâncias, principalmente gordurosa, como hormônios, vitaminas e medicamentos.
 
Cútis ou pele, é constituída por duas membranas que se justapõem e aderem intimamente e que são a epiderme (por fora) e a derme ou cório (por dentro).
 
Epiderme, delgada túnica superficial derivada do ectoderma embrionário, formada por várias camadas de células achatadas (epitélio pavimentoso estratificado). A camada mais periférica da epiderme é constituída por células mais resistentes, queratinizadas, as quais se acham em constante descamação, sendo substituídas pelas subjacentes, do que decorre constante renovação.
A epiderme é mais espessa ao nível da palma e da planta e mais delgada nas pálpebras, prepúcio, pequenos lábios vaginais e escroto.
A melanina é o principal pigmento epidérmico, controlado pelo hormônio melanócito-estimulante (MSH) da adenohipófise (lobo anterior).
 
Derme ou cório, do latim corium = couro, significando a membrana espessa que resulta após ter sido curtida a pele de certos animais e que subpõe-se à epiderme. Constituída de tecido conjuntivo (mesodérmico) denso. Na palma e planta a derme é percorrida por cristas e sulcos, utilizáveis para identificação individual (papiloscopia ou dactiloscopia). É na derme que encontramos a raiz  dos pelos e a maioria das glândulas anexas a ainda é aqui que termina pelo menos uma das extremidades das fibras musculares dos músculos cutâneos da cabeça, pescoço, palma, dartos escrotal e grandes lábios, músculo aréolo-papilar da mama e eretores dos pelos.
 
Tela subcutânea ou tecido celular subcutâneo (TCSC), encontrada profundamente à  derme, formado por tecido conjuntivo frouxo (areolar) e gordura (panículo adiposo). Permite o deslizamento da pele sobre os planos subjacentes, oferece proteção (amortecedor) e constitui-se em verdadeiro sistema de armazenamento de gordura (energia). Em alguns locais o TCSC é exíguo ou inexistente, como nas pálpebras, pavilhão da orelha, prepúcio, escroto, e pequenos lábios vaginais.
 
Couro cabeludo, é um tipo especial de cútis que recobre a calvária caracterizado por duas lâminas densas (cório externamente e pericrânio internamente, aderido ao periósteo). Entre essas duas lâminas ocorre um tecido frouxo, não gorduroso que é o tecido subaponevrótico.
 
Pelos, filamentos flexíveis formados por células queratinizadas que se implantam na derme. Dividido numa parte externa (haste) e numa raiz.
A raiz está contida no folículo piloso, no fundo do qual encontramos uma dilatação chamada bulbo do pelo. Como anexos do pelo temos as glândulas sebáceas e os músculos eretores dos pelos.
Distribuição dos pelos, chamados lanugem ao nascimento, são substituídos pelos vilos. Denominações especiais por região:
  1. Cabelos, couro cabeludo.
  2. Supercílios, órbitas.
  3. Cílios, nas pálpebras.
  4. Vibrissas, vestíbulo nasal.
  5. Tragos, meato acústico externo.
  6. Bigode, lábio superior.
  7. Barba, face.
  8. Hircos, axilas.
  9. Pubes, região pubiana, monte púbico.
Não há pelos na palma, na planta e no dorso das falanges distais.
Os cabelos crescem meio mm por dia.
 
Unhas, lâminas queratinizadas que recobrem parcialmente o dorso das falanges distais de mãos e pés, com a função precípua de protegê-las. Duas faces (superficial e profunda) e quatro bordas (laterais, proximal e distal). A face profunda assenta sobre o cório que a esse nível se chama leito ungueal. A face superficial é convexa. A borda proximal constitui a raiz da unha.
 
Glândulas sebáceas, vistas com o pelo, situadas junto ao folículo piloso aonde se abre por curto e largo ducto. A contração do músculo eretor ajuda a expelir o conteúdo gorduroso. Não existem em pele glabra. Nas pálpebras encontramos dois tipos de glândulas sebáceas modificadas: as glândulas társicas e as glândulas ciliares sebáceas. Na aréola mamária também encontramos outra modificação dessas estruturas que são as glândulas areolares.
 
Glândulas sudoríferas, constituídas por um fino e longo tubo que no início se enovela, chamado corpo da glândula, profundamente situado no cório, chegando mesmo a ultrapassa-lo atingindo o TCSC. Secretam o suor através do poro sudorífero.
 
Glândulas ceruminosas, situadas no meato acústico externo, secretam o cerúmen.
 
Glândulas vestibulares nasais, localizadas no vestíbulo nasal.
 
Glândulas axilares, região axilar, cujo produto sofre decomposição exalando cheiro próprio e individual, o qual é mais acentuado em certas raças ou por ocasião da puberdade.
 
Glândulas circumanais, localizadas na cutis que circunda o ânus.
 
Glândulas mamárias ou mamas, foram tratadas em sistema genital feminino.
 
 


  O pele é dividida em 3 camadas: Epiderme, Derme, Hipoderme.

A pele se divide em Fina e Espessa.

 As funções do tegumento nos vertebrados 

O tegumento tem como função a proteção de doenças provenientes do meio externo, e o recebimento de incentivos do ambiente. Veja:

* Agressão e contestação;

* Determinação da identidade sexual, através da coloração.

Especificamente em: 

* Mamíferos e peixes: eliminação de substâncias transformadas em energia.

* Anfíbios: ato de respirar.

* Aves e mamíferos: controlar a temperatura de seu corpo; aglomeração de gordura.

* Mamíferos: controlar a quantidade de sais em seu corpo.

* Anfíbios e aves: órgão viscoso que permite o transporte destas espécies.

Gutação e sudação

Gutação e sudação

Gutação é o processo realizado pelos vegetais, que consiste em eliminar a água em forma de gotas, através de poros denominados hidatódios.

Existem dois tipos de hidatódios nos vegetais:

• Hidatódio epidermal: é quando somente uma célula epidérmica tem a capacidade de expulsar a água, geralmente, através do transporte ativo.

• Hidatódio epitemal: é também chamado de estômato aqüífero, consiste de duas células estomáticas e vigorosas que cercam um poro que fica constantemente aberto. Há também uma câmara subestomática, que possui um interior composto por uma polpa, denominada parênquima aqüífero, na qual se sobressaem os vasos de xilema, condutores de água. Este tipo de Hidatódio ocorre com mais freqüência.


A sudação se torna um processo mais passivo quando as raízes estão submergidas em solvente puro ou em solução aquosa de nutrientes sem aeração.

A sudação é somente um processo ativo quando a raiz estiver submergida em uma solução de nutrientes com aeração, e se a atmosfera estiver preenchida de vapor d’água.

Existe um outro processo que se refere a absorção de água, que é denominado exsudação.

A exsudação ocorre quando o caule da planta é cortado, causando uma ascensão dos nutrientes, que serão eliminados pelo corte.

Acomodando este caule em um tubo relacionado ao manômetro, pode-se conferir no interior da raiz uma pressão, chamada de pressão da raiz.

Consequentemente, quando a transpiração é mais intensa do que a absorção, não há gutação nem pressão da raiz. Por isso que, somente algumas plantas realizam este processo, apesar de ser muito importante, pois ele ajuda no transporte de água no xilema.

FISIOLOGIA DO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO

FISIOLOGIA DO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO


Introdução

Muitas atividades dos vegetais são comandadas pela ação de hormônios ou fitormônios, que determinam o crescimento e o desenvolvimento dos vegetais.
O crescimento do vegetal corresponde ao aumento do número de células, aumento do volume celular e da própria massa do vegetal. Alguns tipos de movimentos dos vegetais estão relacionados com seu crescimento.
O desenvolvimento do vegetal está relacionado com o aparecimento de novas características e de estruturas que desempenham funções específicas como raiz, caule, folhas, flores, sementes e frutos.
1. Os Hormônios Vegetais
Os hormônios são substâncias produzidas em uma parte específica do organismo, que atua em baixas concentrações, sobre células específicas, situadas em locais diferentes de onde os hormônios foram produzidos.
Existe uma grande diversidade de hormônios como as auxinas, giberilinas, citocininas ( cinetina e zeatina) e o etileno.
A - Auxinas
As auxinas são produzidas no ápice do vegetal, sendo distribuídas por um transporte polarizado do ápice para o resto do corpo do vegetal.
Um dos efeitos das auxinas está relacionado com o crescimento do vegetal, pois atuam sobre a parede celular do vegetal, provocando sua elongação ou distensão e, conseqüentemente, o crescimento do vegetal.
Na verdade os efeitos das auxinas sobre os vegetais é muito diversificado, dependendo do local de atuação e concentração, podem apresentar efeitos completamente antagônicos.
Foi na segunda década deste século que os conhecimentos sobre a ação das auxinas nos vegetais explicaram de modo mais esclarecedor como as auxinas atuam sobre os vegetais, a partir das experiências de Went em 1928.
Went trabalhou com coleóptiles de gramíneas, blocos de ágar, observando o comportamento do crescimento do vegetal após a retirada do ápice do vegetal.
Went cortou o ápice do coleóptile, colocando-o em contato com um bloco de ágar. Depois de certo tempo, o bloco de ágar era colocado sobre o coleóptile decapitado.
O resultado obtido com este procedimento foi o mesmo que seria obtido se o ápice do coleóptile estivesse presente no vegetal.
Quando o bloco de ágar, que estivera em contato com o ápice do coleóptile, era colocado de modo a cobrir apenas metade da extremidade do ápice do vegetal, verificava-se um crescimento maior do lado em contato com o bloco de ágar, resultando numa curvatura do coleóptile no sentido contrário da posição do bloco de ágar.
As figuras a seguir mostram as experiências de Went e seus resultados.
 


O alongamento das coleóptiles de gramíneas é controlado por hormônio de crescimento produzido na extremidade da coleóptile. Se o ápice é removido, o crescimento se reduz, devido à deficiência desse hormônio. Se o ápice é re-colocado, o crescimento recomeça. As propriedades promotoras de crescimento do ápice podem ser substituídas por um bloco de ágar que recebeu o hormônio.






A quantidade de auxina em qualquer extrato pode ser determinada medindo-se o ângulo da curvatura produzida em coleóptiles de gramíneas nas quais o extrato tenha sido aplicado unilateralmente com o auxílio de um bloco de ágar.



Após as experiências de Went, foi isolada e caracterizada a substância responsável pelo crescimento e curvatura nos coleóptiles do vegetal. A esta substância foi dado o nome de auxina, que vem de auxen (crescer).

B - Os Efeitos das Auxinas sobre os Vegetais
b1) As auxinas e a dominância apical
As auxinas, além de promoverem a distensão celular, quando distribuídas caule abaixo, inibem a atividade das gemas laterais, localizadas nas axilas das folhas, que ficam em dormência.
Quando a gema apical do vegetal é retirada, as gemas laterais saem da dormência, isto é, da dominância apical, e ramos laterais desenvolvem-se.
Esta eliminação das gemas apicais é chamada de poda e tem como conseqüência o aumento da copa do vegetal com formação de novos ramos laterais.
A figura a seguir mostra o fenômeno da dominância apical e da poda.
A dominância da gema apical sobre as laterais é exercida através das auxinas. A - planta controle. B - planta decapitada, tratada com lanolina pura (veículo inerte). C - planta decapitada tratada com lanolina + auxina.

b2) As auxinas e a formação de frutos
partenocárpicos

Após a fecundação, nas angiospermas, o embrião no interior da semente produz auxinas que agem sobre as células das paredes do ovário, promovendo sua transformação em frutos.
Se não ocorrer fecundação, os óvulos não são transformados em sementes e, conseqüentemente, ocorre a abscisão da flor com a queda do ramo floral.
Se as flores de um vegetal forem pulverizadas com auxinas (AIA), ocorre o desenvolvimento de um fruto partenocárpico a partir da parede do ovário, que não possui sementes no seu interior.
Pode-se induzir a floração em abacaxi, por exemplo, com o uso do ácido naftaleno acético (ANA), que é um tipo de auxina.
A figura a seguir mostra a formação de um fruto partenocárpico a partir da ação de auxina (AIA).
b3) As auxinas de efeito herbicida
O efeito herbicida é dado por uma auxina sintética conhecida como 2,4 D (ácido 2,4 diclorofenoxiacético).
Em altas concentrações esta auxina é tóxica para plantas de folhas largas (dicotiledôneas), em áreas de campo ou de agricultura intensiva , eliminando as plantas chamadas de ervas daninhas nestas áreas.
A figura a seguir mostra a ação do 2,4 D sobre a vegetação. Note que esta substância é seletiva sobre as dicotiledôneas.
O 2,4 - D aplicado sobre uma planta de picão (Bidens pilosus) e uma gramínea (Poa annua) age seletivamente, matando apenas o exemplar da primeira espécie.

2. Movimentos Vegetais
Os movimentos dos vegetais respondem à ação de hormônios ou de fatores ambientais como substâncias químicas, luz solar ou choques mecânicos. Estes movimentos podem ser do tipo crescimento e curvatura e do tipo locomoção.
A - Movimentos de Crescimento e Curvatura
Estes movimentos podem ser do tipo tropismos e nastismos.
Os tropismos são movimentos orientados em relação à fonte de estímulo. Estão relacionados com a ação das auxinas.

a1) Fototropismo
Movimento orientado pela direção da luz. Existe uma curvatura do vegetal em relação à luz, podendo ser em direção ou contrária a ela, dependendo do órgão vegetal e da concentração do hormônio auxina.
O caule apresenta um fototropismo positivo, enquanto que a raiz apresenta fototropismo negativo.

a2) Geotropismo
Movimento orientado pela força da gravidade. O caule responde com geotropismo negativo e a raiz com geotropismo positivo, dependendo da concentração de auxina nestes órgãos.

a3) Quimiotropismo
Movimento orientado em relação a substâncias qu"micas do meio

a4) Tigmotropismo
Movimento orientado por um choqe mecânico ou suporte mecânico, como acontece com as gavinhas de chuchu e maracujá que se enrolam quando entram em contato com algum suporte mecânico.

Os nastismos são movimentos que não são orientados em relação à fonte de estímulo. Dependem da simetria interna do órgão, que devem ter disposição dorso - ventral como as folhas dos vegetais.
a) Fotonastismo: movimento das pétalas das flores que fazem movimento de curvatura para a base da corola. Este movimento não é orientado pela direção da luz, sendo sempre para a base da flor. Existem as flores que abrem durante o dia, fechando-se à noite como a "onze horas" e aquelas que fazem o contrário como a "dama da noite".
b) Tigmonastismo e Quimionastismo: movimentos que ocorrem em plantas insetívoras ou mais comumente plantas carnívoras, que, em contato com um inseto, fecham suas folhas com tentáculos ou com pêlos urticantes, e logo em seguida liberam secreções digestivas que atacam o inseto. Às vezes substâncias químicas liberadas pelo inseto é que provocam esta reação.
c) Seismonastia: movimento verificado nos folíolos das folhas de plantas do tipo sensitiva ou mimosa, que, ao sofrerem um abalo com a mão de uma pessoa ou com o vento, fecham seus folíolos. Este movimento é explicado pela diferença de turgescência entre as células de parênquima aquoso que estas folhas apresentam.

B - Movimentos de Locomoção ou Deslocamento
Movimentos de deslocamento de células ou organismos que são orientados em relação à fonte de estímulo, podendo ser positivos ou negativos, sendo definidos como tactismos.
b1) Quimiotactismo
Movimento orientado em relação a substâncias químicas como ocorre com o anterozóide em direção ao arquegônio.
b2) Aerotactismo
Movimento orientado em relação à fonte de oxigênio, como ocorre de modo positivo com bactérias aeróbicas.
b3) Fototactismo
Movimento orientado em relação à luz, coo ocorre com os cloroplastos na célula vegetal.

3. Fotoperiodismo
O fotoperiodismo é a capacidade do organismo em responder a determinado fotoperíodo, isto é, a períodos de exposição à iluminação.
Nos vegetais o fotoperiodismo influi no fenômeno da floração e, conseqüentemente, no processo reprodutivo e formação dos frutos.
O florescimento do vegetal é controlado em muitas plantas pelo comprimento dos dias (período de exposição à luz) em relação aos períodos de noites (períodos de escuro).
Ao longo do ano, em regiões onde as estações (outono, inverno, primavera e verão) são bem definidas, existe variação do comprimento dos dias em relação às noites, e muitas plantas são sensíveis a estas variações, respondendo com diferentes fotoperíodos em relação à floração.
A - Classificação das Plantas quanto ao Fotoperíodo
a1) Plantas de dia longo
São as plantas que florescem quando expostas a um fotoperíodo acima de um valor crítico, que é chamado de fotoperíodo crítico. Quando esta planta estiver exposta a um fotoperíodo menor que o seu fotoperíodo crítico, ela cresce mas não floresce.
Algumas plantas que respondem deste modo são espinafre, aveia, rabanete, entre outras. Observe a resposta de uma planta de dia longo em relação à exposição à luz.

a2) Plantas de dia curto
São as plantas que florescem quando submetidas a fotoperíodos abaixo do seu fotoperíodo crítico. Quando expostas a fotoperíodos maiores que o seu fotoperíodo crítico, estas plantas crescem mas não florescem.
Algumas plantas que respondem deste modo são morangueiro, crisântemo, café e orquídea.
A figura a seguir mostra o comportamento de uma planta de dia curto quando exposta à luz.
a3) Plantas neutras ou indiferentes
São as plantas que florescem independentemente do fotoperíodo ou que não respondem a um determinado fotoperíodo, como o tomateiro e o milho.
Pesquisas sobre as respostas das plantas a fotoperíodos mostraram que os períodos de escuro que a planta fica exosta deve ser contínuo, ao contrário dos períodos de iluminação que não precisam ser contínuos, pois a interrupção dos períodos de escuro leva a inibição da floração do vegetal.
A resposta do vegetal a floração está relacionada com a ação de um pigmento chamado fitocromo, que é sensível à variação do comprimento do dia de iluminação desencadeando uma resposta fisiológica do vegetal para a floração conforme o esquema a seguir:






Tropismos

Tropismos

O tropismo se refere á todo movimento de crescimento ou de curvatura, que é apresentado pelas partes do corpo do vegetal, orientados pela ação de um agente externo.

O tropismo será positivo quando a curvatura estiver na direção do agente externo, e negativo quando a curvatura estiver na direção oposta ao agente externo.

Em relação á origem do agente externo, os tipos mais comuns de tropismo são classificados em:

Tropismo
Agente Externo
Fototropismo
Luz
Geotropismo
Gravidade
Quimiotropismo
Substâncias Químicas
Tigmotropismo
Contato (mecânico)


O tropismo pode ser compreendido através das fundamentações abaixo:

• O agente externo deverá se inclinar para somente um lado do órgão.

• As auxinas devem ser redistribuídas irregularmente sobre os dois lados do órgão que está sendo estimulado unilateralmente.

• Essa distribuição irregular pode ser entendida como:

- transporte lateral de auxinas;
- produção desigual das auxinas no ápice;
- destruição desigual das auxinas. 


Cada vez mais se acredita na idéia do transporte lateral de auxinas, quando o órgão dos vegetais é estimulado unilateralmente.


















Raiz

Podemos encontrar nas angiospermas dois tipos básicos de raízes: as fasciculadas e as pivotantes.  As raízes fasciculadas são formadas por um conjunto de raízes finas, todas mais ou menos do mesmo tamanho e espessura, que ocorrem nas monocotiledôneas. Esse tipo de raiz não se aprofunda muito no solo, absorvendo água das camadas mais superficiais. Elas se espalham formando uma espécie de rede que prende o solo, contribuindo para diminuir a erosão provocada pela chuva.
Nas raízes pivotantes, existe uma raiz principal que penetra verticalmente no solo, sendo, geralmente, maior e mais grossa que as outras, as secundárias, que partem dela.
Esse tipo de raiz consegue absorver água das camadas mais profundas do solo e é típico das dicotiledôneas e das gimnospermas.
Tipos de raízes

A raiz e suas funções


A raiz é um órgão vegetal que cresce e se ramifica, geralmente, dentro do solo, formando o sistema radicular. Esse conjunto de raízes é responsável por algumas funções do vegetal, como a fixação do vegetal no solo e absorção de água e sais minerais, que são chamados de seiva bruta.
Algumas raízes acumulam reserva de água e nutrientes para a planta, sendo por isso utilizadas em nossa alimentação.

Suas partes

Em cada uma das raízes que compõem os sistemas radiculares, é possível identificar diferentes regiões.
Partes da raiz de uma planta

Regiões da raiz

As células da ponta da raiz estão em constante reprodução, promovendo o seu crescimento. Durante a sua penetração no solo, as raízes vão se atritando com as partículas presentes nele. A coifa é uma espécie de capuz que protege essas células do atrito com as partículas e também do ataque de microrganismos.
A seguir vem a zona lisa ou de crescimento, uma região onde há intenso crescimento da raiz, pois as células recém-formaas passam por um processo de alongamento. Essa região é a principal responsável pelo crescimento da raiz.
A zona pilosa ou de absorção possui numerosos e finíssimos pêlos chamados pêlos absorventes, que são os responsáveis pela absorção de água e sais minerais presentes no meio em que as raízes se encontram.
A região suberosa ou de ramificação é de onde se originam as raízes secundárias que auxiliam a fixação da planta no solo e aumentam a superfície de absorção.

Diversidade das raízes

As raízes se diferenciam de acordo com as funções especializadas que exercem e também pela capacidade que têm de se adaptarem a diferentes ambientes.
Raízes respiratórias: também conhecidas como pneumatóforos, são raízes adaptadas a viver em regiões alagadiças como, por exemplo, os mangues, que possuem um solo lamacento, rico em detritos, porém pobre em oxigênio. A vegetação que vive nesse ambiente desenvolve raízes que crescem verticalmente para fora do nível da água. Elas possuem pequenos furos que permitem a entrada do oxigênio do ar. As raízes dessas plantas realizam a fixação e a absorção de oxigênio.
Raiz respiratória
Pneumatóforos
Raízes escoras ou suporte: essas raízes partem do caule e se fixam no solo, aumentando a capacidade de sustentação da planta, como o milho, por exemplo. No mangue também é muito comum as plantas apresentarem esse tipo de raiz crescendo acima do nível da água.
Raiz escora
Raízes escoras
Raízes tabulares: são raízes achatadas que lembram uma tábua, encontradas em árvores de grande porte para ajudar na sustentação. Possuem poros que permitem a entrada do oxigênio. A figueira é um exemplo de planta com esse tipo de raiz.
Raízes tabulares
Raízes tabulares
Raízes tuberosas: armazenam grande quantidade de substâncias nutritivas, sendo por isso muito utilizadas em nossa alimentação. São elas: cenoura, beterraba, mandioca, batata-doce, nabo e outras.
Beterraba e Nabo
Raízes tuberosas - beterraba e nabo
Raízes sugadoras: esse tipo de raiz é encontrado em plantas parasitas, como a erva-de-passarinho e o cipó-chumbo. Elas penetram no caule das plantas hospedeiras, sugando-lhes a seiva.
Raiz sugadora
Cipó-chumbo
No caso do cipó-chumbo, que não possui folhas nem clorofila, ele depende, exclusivamente, da planta hospedeira, sugando-lhe a seiva rica em substâncias nutritivas, chegando, inclusive, a matá-la.
De um modo geral, as raízes são subterrâneas, mas também existem as aquáticas - que se desenvolvem dentro da água, como as da planta aguapé, e há aquelas que são aéreas, como é o caso das orquídeas, que vivem apoiadas em outras plantas, absorvendo a umidade do ar.
























2 de abr. de 2012

Dicas de estudo - Soluções

SOLUÇÕES E MISTURAS (I PARTE)
Mistura é a reunião de duas ou mais espécies químicas diferentes.
Ex: Vamos supor que você coloque num copo certo volume de água e a seguir acrescente um pouco de sal de cozinha (NaCl). Ao fazer isso, você obteve uma mistura ( mistura de água e sal). Do mesmo modo, se você colocar água num copo e em seguida um pouco de óleo, obterá também uma mistura (mistura de água e óleo).
CLASSIFICAÇÃO
As misturas podem ser classificadas como homogêneas e heterogêneas conforme as espécies químicas.
DISPERSÃO

A substância que se espalha na forma de pequenas partículas recebe o nome de disperso, e a substância que serve como meio de dispersão é chamada de dispersante ou dispergente. ex: água + açúcar.


Disperso – açúcar
Dispersante – água
Em relação ao tamanho das partículas dispersas, as dispersões são classificadas como:

As partículas dispersas são moléculas ou íons com diâmetro menor que 1 nm. Na solução de NaCl, as partículas que estão dispersas são íons Na+ e Cl-.
Na solução coloidal, as partículas que estão dispersas são macromoléculas ou macroíons e apresentam diâmetro entre 1 nm e 100 nm. No exemplo de água + gelatina as partículas dispersas são macromoléculas de proteínas.
Na suspensão, as partículas que estão dispersas são um aglomerado de moléculas ou de íons com diâmetro superior a 100 nm. Na tabela a seguir encontraremos as principais características de cada tipo de dispersão.

Concentrações das soluções.
O estudo das concentrações das soluções talvez seja a parte mais importante do capítulo das soluções, pois são muito importantes na vida cotidiana.
Podemos compreender bem o porquê da importância, se tivermos em mente que, na prática, muitas das substâncias são usadas em solução e, para o químico, é fundamental o conhecimento exato da solução com a qual está trabalhando; em outras palavras, é preciso conhecer qual é a massa de soluto numa dada quantidade de solução, qual é a massa do solvente etc.
Existem, como veremos, diversas formas de se exprimir a concentração de uma solução, pois, de acordo com o tipo de solução, uma forma poderá adaptar-se melhor do que outra. Por exemplo: quando, numa determinada solução, o soluto é um sólido, é interessante o conhecimento de sua massa, ao passo que, quando o soluto é gasoso, é mais interessante, do ponto de vista prático, que se conheça o seu volume, e assim por diante.
De acordo com o exposto, podemos dizer que:

Normalmente, a relação que exprime a concentração de uma solução é função da quantidade de soluto e da quantidade de solução.
Concentração Comum.

Esse tipo de concentração é muito usado, porque o volume da solução é facilmente mensurável e, uma vez conhecido, desde que se saiba o valor da concentração, tem-se, automaticamente, a massa do soluto.
Aqui não são fixadas unidades obrigatórias para a massa do soluto nem para o volume da solução, se bem que, na prática, geralmente se usa a massa em gramas e o volume em litros.
Exemplo:
Como devemos proceder para preparar 1 litro de solução a 5,85g de sal de cozinha por litro?
R = Pesamos 5,85g de NaCl puro e transferimos para um balão volumétrico de 1 litro. Adiciona-se certa quantidade de água (menor que 1 litro) e agita-se para dissolver o sal.
Colocamos água até atingir a marca de um litro.
De um modo geral, a solução de concentração x g/L é a que contém x gramas do soluto em 1 litro de solução. No nosso caso, C = 5,85g/L de NaCl.

Título.
É a relação entre a massa do soluto e a massa da solução.

Massa da solução = massa do soluto + massa do solvente
Desse modo, se tivermos 20g de H2SO4 dissolvidos em 80g de água, teremos como título da solução:

Porcentagem em massa.
É muito comum multiplicar o título por 100, quando teremos, então, a porcentagem em massa:

Dicas de estudo * conclusão 2º ano - Fotossíntese


Fotossíntese é o processo biológico pelo qual as plantas portadoras de pigmentos capazes de absorver a energia do Sol convertem o gás carbônico e a água em substâncias orgânicas e oxigênio.

Dos compostos orgânicos elaborados pela fotossíntese:

a) parte é empregada na organização do próprio vegetal;

b) parte é metabolizada e libera a energia indispensável à manutenção das atividades da planta, através das reações de respiração e fermentação;

c) parte é consumida como alimento pelos animais;

d) parte é decomposta pela ação de microorganismos; e

e) parte passa a se fossilizar, podendo, no futuro, servir como combustível.


O oxigênio liberado pela fotossíntese é usado na respiração da grande maioria dos seres vivos. Certas bactérias e fungos, através da quimiossíntese, também sintetizam matéria orgânica.

O processo da fotossíntese pode ser resumido na seguinte equação química:




Observação: a fórmula entre parênteses não representa uma molécula, mas apenas um grupamento de átomos que pode ser parte de uma estrutura maior. Assim, (CH2O) simboliza os carboidratos em geral.

A fotossíntese pode ser dividida em duas fases: a fase de claro (ou fotoquímica) e a fase de escuro (ou enzimática).

1. A fase de claro

Nesta fase ocorrem duas reações que dependem da presença de luz: a quebra da água em oxigênio e hidrogênio (fotólise da água) e a transformação de ADP + P em ATP (fotofosforilação). A fase de claro ocorre nas lamelas dos cloroplastos.

Na fotólise, as moléculas de água se quebram, com a ação da luz, em hidrogênio e hidroxila (OH). O hidrogênio é capturado por moléculas de uma substância chamada NADP (nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato) originando NADPH2. As hidroxilas reagem entre si formando água.

Na fotofosforilação o ADP liga-se a um átomo de fosfato (P) através da ação da clorofila na presença de luz.
2. A fase de escuro

Nesta fase as reações não dependem de energia luminosa. Podem ocorrer tanto na presença quanto na ausência de luz e acontecem no estroma do cloroplasto. Nela ocorre a redução do gás carbônico (CO2), capturado do ambiente, em açúcar. A redução do CO2 ocorre através da ação do NADPH2 e da energia do ATP, ambos produzidos durante a fase de claro
As fases da fotossíntese podem ser resumidas através do seguinte esquema:



O gás carbônico e a água, à custa da clorofila e da energia solar, são, na planta, convertidos em carboidratos, com liberação de oxigênio. Grandes quantidades de gás carbônico, resultantes da respiração dos animais e das próprias plantas, da fermentação dos microorganismos e de todas as combustões ocorridas na Terra, se transformam em igual volume de oxigênio.

Fermentação
Em condições de exercício intenso, o gás oxigênio obtido pela respiração pulmonar pode ser insuficiente para suprir as necessidades das células musculares no trabalho de obter energia a partir da respiração celular.



No entanto, mesmo na ausência de gás oxigênio, as células musculares podem realizar a liberação da energia disponível na glicose, levando à formação de moléculas de ATP, ainda que em menor quantidade. Nessas condições, as células musculares realizam a fermentação láctica, processo que é praticamente idêntico à glicólise, com a diferença de que o ácido pirúvico é transformado em ácido láctico, com a formação de 2 ATPs:





C6H12O6 - glicose, ADP - difosfato de adenosina e Pi - fósforo inorgânico; C3H6O3 - ácido láctico e ATP- trifosfato de adenosina.

A fermentação láctica também é realizada por outros seres vivos, como alguns fungos e protozoários, além de certas bactérias, como as do gênero Lactobacillus, que fermentam o leite.


Há outro tipo de fermentação, realizado por certos fungos, como as leveduras (Saccharomyces cerevisae), que podem viver em ausência do gás oxigênio: a fermentação alcoólica, em que o ácido pirúvico é transformado em gás carbônico e etanol (ou álcool etílico), com o mesmo rendimento de 2 ATPs:





C2H5OH - etanol ou álcool etílico

1 de mar. de 2012

Membrana celular

Fenômenos de Membrana
 
       As células vivas mantém uma composição química constante e devem estar em equilíbrio com o meio onde vivem.
    As células recebem do meio certas substâncias de que necessitam e eliminam para o meio as substâncias que lhe são inúteis ou que estejam em excesso.
    O intercâmbio entre as substância do meio externo e o meio interno da célula é regulado pela semipermeabilidade da membrana. É um mecanismo complexo no qual figuram os processos de difusão e osmose, bem como o emprego de energia.
     Quando o processo que dirigem as substâncias para o interior da célula são fornecidas pelo meio, ou dependem deste, fala-se em transporte passivo. Neste caso  não há emprego da energia da célula. Nesse transporte interferem a difusão e a osmose.
    Quando o movimento de substâncias para entrar ou sair das células dependem da energia derivada do metabolismo (ATP) trifosfato de adenosina, fala-se em transporte ativo.
     Difusão: Quando uma substância é colocada em presença de outra igual, sendo que entre as mesmas há uma diferença de concentração, haverá um deslocamento espontâneo das "partículas" do meio (hipertônico) de maior para o meio de menor concentração (hipotônico). Depois de um certo tempo, o meio ficará homogêneo (isotônico) interrompendo o fenômeno. Esse processo denomina-se Difusão.
      Esse processo se deve ao movimento Brauniano das moléculas e átomos das substâncias.

  Osmose: A osmose, do grego "ósmos", significando "impulso" ocorre quando duas soluções de concentrações diferentes encontram-se separadas por uma membrana semipermeável. Neste caso, existe uma tendência do solvente (água), da solução menos concentrada, migrar para o ambiente onde se encontra a solução de maior concentração de sais, a qual sofre uma diluição progressiva até que as duas soluções atinjam as mesmas concentrações.

 

 Transporte de íons e moléculas através da membrana
Difusão simples: ocorre sem gasto de energia (passivo), ATP intracelular nem ajuda de carregadores, a favor do gradiente de concentração do soluto e pode se dar tanto através dos poros como também através da dupla camada lipídica. A velocidade do transporte é diretamente proporcional à concentração do soluto a ser transportado, à área envolvida no processo e à temperatura. É inversamente proporcional à distância a ser percorrida e ao diâmetro da partícula. Íons atravessam pelos poros; água, pelos poros e pela dupla camada lipídica; gases e hormônios, pela dupla camada lipídica. ( isto se deve ao movimento aleatório e continuo devido a sua energia cinética) Ex: (CO² e O² entre capilar e células). 
Difusão facilitada
Neste tipo de transporte a substância se utiliza também de seus movimentos aleatórios e contínuos nos líquidos corporais e passa também de um lado a outro da membrana celular. Porém, por ser insolúvel na matriz lipídica (não lipossolúvel) e de tamanho molecular grande demais para passar através dos diminutos "poros" que se encontram na membrana celular, a substância apenas se dissolve e passa através da membrana celular ligada a uma proteína carregadora específica para tal substância, encontrada na membrana celular. Em tal transporte também não há gasto de ATP intracelular. Na difusão facilitada, os sítios de ligação nas proteínas transportadoras são acessíveis as moléculas do soluto tanto no líquido intra como no extracelular. Isto permite que o soluto se movimenta através da membrana em qualquer direção. Obviamente, a velocidade com que as moléculas da proteína carregadora pode alternar-se, em seus estados, por meio de alterações conformacionais que efetivamente permite o transporte.

Exemplo: A glicose, importante monossacarídeo, atravessa a membrana celular de fora para dentro da célula (do meio de maior concentração para o meio de menor concentração de glicose) ligada a uma proteína carregadora específica para glicose.
Transporte ativo
Neste tipo de transporte a substância é levada de um meio a outro através da membrana celular por uma proteína carregadora que é capaz, inclusive, de transportar esta substância contra um gradiente de concentração, de pressão ou elétrico (a substância pode, por exemplo, ser transportada de um meio de baixa concentração para um de alta concentração da mesma). Para tanto, O carreador liga-se quimicamente à substância a ser transportada através da utilização de enzima específica, que capitalizaria tal reação. Além disso há um consumo de ATP intracelular para transportar a substância contra um gradiente de concentração.
EXEMPLO: Bomba de Sódio e Potássio - transporta constantemente, nas células excitáveis, através da membrana, íon sódio de dentro para fora e íon potássio de fora para dentro da célula. Ambos os íons são transportados contra um gradiente de concentração, isto é, de um meio menos concentrado para um mais concentrado do mesmo íon.
    Normalmente o Na+ está mais concentrado no líquido extracelular do que no interior da célula, ocorrendo o inverso com o potássio.