10 - Resumos de Biologia e Geologia

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Geologia
Sistem� - definiçã� � tip�
Um sistema é um conjunto de componentes organizados em interação numa porção limitada.
Segundo características físicas, trocas de matéria e/ou de energia com a vizinhança (espaço que
rodeia um sistema sem-lhe pertencer) os sistemas classificam-se em:
● Sistema aberto: Há trocas de matéria e de energia com o meio.
● Sistema fechado: Há trocas de energia com o meio.
● Sistema isolado: Não há trocas nem de energia nem de matéria com o meio.
Sistem� Terr�
- A Terra é um sistema aberto quase fechado, visto que as trocas de matéria com o meio
envolvente são pouco significativas.
- No que diz respeito à energia, a Terra recebe energia do Sol (fonte primária), assim como irradia
calor (armazenado desde a sua formação), energia solar (refletida), energia da desintegração de
isótopos radioativos e calor da Biosfera (calor proveniente dos seres vivos).
- No que diz respeito à matéria, a Terra recebe matéria da queda de meteoritos ou de poeiras
cósmicas e deixa escapar um pouco de hidrogénio e de hélio (de baixas densidades) para o
espaço.
- As consequências de a Terra ser um sistema quase fechado são as seguintes: recursos limitados, a
poluição acumula-se e, ainda, qualquer alteração num dos subsistemas afeta diretamente os outros.
Su�istema� terrestre�
O sistema Terra é um conjunto de 4 subsistemas abertos em interação (ou seja, que realizam trocas
tanto de matéria como de energia) e que se encontram em equilíbrio dinâmico. Atualmente, este
equilíbrio é perturbado, principalmente, pela ação do Homem. Os subsistemas são os seguintes:
● Geosfera - corresponde à parte sólida da Terra que se apresenta como um suporte à vida e
fonte de recursos para o Homem.
● Atmosfera - corresponde à camada gasosa (composta 78% por nitrogénio/azoto e 21% por
oxigénio) que envolve a Terra, protegendo-a de corpos estranhos e da radiação ultravioleta,
assim como regula a temperatura do planeta; a Atmosfera está dividida em 5 camadas:
troposfera (ar que respiramos), estratosfera (camada de ozono), mesosfera (desintegração de
meteoritos), termosfera (auroras boreais) e exosfera.
● Hidrosfera - corresponde à água do planeta que é essencial à vida e que ocupa-se da
manutenção da temperatura, sendo que esta substância circula por todos os subsistemas através
do ciclo da água; os oceanos são os maiores reservatórios de água contendo 97% da água total do
planeta; ao conjunto de todas as estruturas geladas da Terra (glaciares, calotes polares, …)
designa-se por criosfera.
● Biosfera - corresponde aos seres vivos, tal como aos seus respetivos habitats.
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�p� d� rocha�
As rochas podem classificar-se em rochas sedimentares, rochas magmáticas e rochas
metamórficas consoante o seu processo de formação. As rochas são importantes no âmbito do
estudo da Terra, uma vez que constituem importantes arquivos, nos quais se encontram registadas as
modificações geológicas, geográficas e biológicas que ocorreram ao longo da história da Terra.
Rocha� sedimentare�
- Têm origem na superfície ou perto dela (condições de baixa pressão e temperatura).
- As rochas sedimentares formam 5% da crosta terrestre, mas ocupam 75% da superfície terrestre.
- A formação destas rochas passa pelas seguintes etapas:
● Sedimentogénese (alteração da rocha-mãe na obtenção de sedimentos)
○ Meteorização - processos de alteração e desagregação devido à exposição aos agentes da
geodinâmica externa, como o vento, a água, a gravidade e os seres vivos.
■ Meteorização química - transformação química dos minerais existentes em novas
substâncias, devido à sua reestruturação.
■ Meteorização mecânica/física - fragmentação e desagregação das rochas em pedaços
cada vez mais pequenos.
○ Erosão - separação e remoção dos detritos da rocha-mãe pelos agentes erosivos.
○ Transporte - transporte dos materiais resultantes, sendo que a calibragem e o
arredondamento dos sedimentos estão relacionados com a duração do transporte e com o
seu agente transportador.
Vento baços, angulosos e bem calibrados
Rios angulosos, arredondados, argilosos e mal calibrados
Mares brilhantes, lavados (ausência de argila), redondos e mal calibrados
Glaciar mal calibrados e estriados
○ Sedimentação - deposição dos sedimentos em camadas (estratos) em condições propícias,
sendo que esta deposição resulta em camadas horizontais não deformadas quando em
ambiente imerso/submerso/aquático (o que acontece na maioria das vezes, mas também
acontece deposição em meio emerso/terrestre).
● Diagénese (agregação dos sedimentos numa rocha consolidada)
○ Compactação - compressão dos sedimentos.
○ Desidratação - evaporação da água que existe entre os sedimentos.
○ Cimentação - formação de um cimento natural a partir das substâncias em suspensão ou
dissolvidas na água que agrega os sedimentos numa rocha consolidada.
- As rochas sedimentares classificam-se em:
● Detríticas ou Clásticas (formam-se dos detritos das outras rochas)
○ Consolidada (sofre diagénese) - Arenito, Argilito e Conglomerado
○ Não consolidada (não sofre diagénese) - Areia, Argila e Balastros
● Quimiogénica (resulta da precipitação química de sais) - Calcário, Sal-gema e Gesso
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● Biogénica ou Organogénica (tem origem a partir de restos de seres vivos) - Carvão, Petróleo
e Calcário conquífero
- Devido ao seu tipo de formação é possível encontrar em rochas sedimentares fósseis.
Rocha� magmática�
- Têm origem a grandes profundidades (condições de alta pressão e temperatura) a partir da
consolidação do magma com mistura de minerais fundidos.
- As rochas magmáticas são as mais abundantes da crosta terrestre.
- As rochas magmáticas classificam-se em:
● Intrusivas ou Plutónicas - Peridotito, Gabro, Diorito e Granito
○ O magma consolida-se em profundidade.
○ O arrefecimento é lento permitindo, desta forma, um bom desenvolvimento de cristais e de
minerais, tornando-os bem visíveis a olho nu (textura fanerítica).
● Extrusivas ou Vulcânicas - Basalto, Andesito e Riolito
○ O magma consolida-se à superfície ou perto dela.
○ O arrefecimento é rápido, pelo que as rochas ou apresentam cristais e minerais unicamente
visíveis ao microscópio (textura afanítica) ou não apresentam cristais (textura vítrea).
- As rochas magmáticas podem, ainda, ser classificadas como melanocratas (ricas em minerais
máficos, ou seja, minerais escuros, como é o caso do basalto e do gabro), leucocratas (ricas em
minerais félsicos, ou seja, minerais claros, como é o caso do riolito e do granito) ou mesocratas
(apresentam quantidades semelhantes de minerais máficos e félsicos, como é o caso do andesito e
do diorito).
Rocha� metamórfica�
- Formam-se a partir da transformação de rochas pré-existentes (sejam estas sedimentares,
magmáticas ou metamórficas) que se deslocam para zonas profundas, sofrendo um aumento de
pressão e de temperatura (sem sofrerem total fusão) que provocam a recristalização e
metamorfismo dessas mesmas rochas.
- Existem dois processos que podem estar na origem destas rochas:
● Metamorfismo de contacto - Corneana, Mármore e Quartzito
○ Rocha que em contacto com uma intrusão magmática (altas temperaturas) recristaliza.
○ Não apresentam foliação.
● Metamorfismo regional - Xisto, Gnaisse e Ardósia
○ Estas rochas estão associadas a zonas de convergência de placas, a zonas de formação de
arcos vulcânicos e a fenómenos orogénicos (edificação de cadeias montanhosas).
○ Apresentam textura foliada (alinhamento e orientação dos minerais em planos paralelos
entre si, devido à pressão).
- Certos minerais só se formam em determinados valores de pressão e temperatura, por isso são
importantes na determinação no tipo de metamorfismo de formação da rocha em estudo, por
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exemplo a andalusite é característico do metamorfismo de contacto e a distena é característica do
metamorfismo regional. Designamos esses minerais de minerais índice.
Cicl� da� rocha� / Cicl� litológic�
O ciclo das rochas é um conjunto de transformações do material rochoso das quais as rochas são
geradas, alteradas e destruídas por processos que ocorrem no interiore na superfície da Terra.
O ciclo das rochas é a prova de que o planeta Terra possui uma dinâmica própria e que está em
constantes modificações.
O ciclo das rochas é influenciado pelos agentes da geodinâmica interna (por exemplo, o sistema
tectónico) e pelos agentes da geodinâmica externa (tal como o ciclo da água/sistema hidrológico).
Dataçã� relativ�
A datação relativa dos estratos consiste na determinação pouco rigorosa de uma formação geológica
tendo em comparação outras formações. A ordenação dos fenómenos geológicos é feita com base
nos seguintes princípios da estratigrafia:
● Lei de Stenon
○ Princípio da horizontalidade - Os sedimentos depositam-se em camadas horizontais ou
próximas da horizontalidade devido à gravidade.
○ Princípio da sobreposição dos estratos - Senão houver qualquer alteração ou deformação
nas posições de uma sequência de estratos, então uma camada é mais recente que a de
baixo, mas mais antiga que a de cima.
● Princípio da identidade paleontológica - Um fóssil de uma camada é data do mesmo
período geológico da camada onde se encontra.
● Princípio da continuidade lateral - Um estrato tem praticamente a mesma idade em toda a
sua extensão, mesmo que em regiões diferentes.
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● Princípio da interseção - Qualquer interseção que intersete vários estratos formou-se mais
recentemente que os mesmos.
● Princípio da inclusão - Os xenólitos (fragmentos de rocha arrancados da rocha-mãe)
incorporados num estrato são mais antigos do que o estrato.
A datação relativa aplica-se às rochas sedimentares, essencialmente.
Tanto os fósseis de fácies (fósseis de uma pequena área de distribuição geográfica, por isso relatam
a história de uma determinada região, ou seja, são de caráter paleogeográfico) como, especialmente,
os fósseis de idade (fósseis de espécies que viveram num curto espaço de tempo, mas de uma
grande dispersão geográfica, pelo que se verifica que existem numa pequena distribuição
estratigráfica) são utilizados na datação relativa de rochas.
Dataçã� a�olut� / radiométric�
A datação absoluta/radiométrica baseia-se na desintegração de isótopos radioativos naturais. Os
isótopos iniciais designados de isótopos-pai (P) devido à sua instabilidade vão ao longo do tempo
desintegrando-se dando origem a isótopos de menor radioatividade, os isótopos-filhos (F).
O tempo necessário para que a massa inicial do isótopo-pai (P) reduza para metade em isótopo-filho
(F) é chamada de semivida, o que nos permite medir a idade de uma rocha.
Quantidade de isótopo-pai (P) Quantidade de isótopo-filho (F) Semividas
100 % 0 % 0
50 % 50 % 1
25 % 75 % 2
… até a quantidade de isótopo-pai ser 0 % e a quantidade de isótopo-filho ser de 100 %
Escal� d� temp� geológic�
*Fósseis de idade: Trilobites (Paleozóico) e Amonites (Mesozóico)
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Princípi� d� raciocíni� geológic�
Existem modelos explicativos e teorias que interpretam os processos geológicos responsáveis pela
evolução da Terra:
● Catastrofismo - George Cuvier defendia que as grandes alterações, tanto geológicas como
biológicas, que ocorrem na Terra têm a sua origem em grandes catástrofes pontuais (seguidas
de extinções em massa).
● Uniformitarismo - James Hutton afirmou que as alterações sofridas pela Terra ao longo da
sua história foram resultado dos mesmos fenómenos que a alteram no presente (princípio do
atualismo), isto porque as leis naturais são constantes/cíclicas no espaço e no tempo. Para
além disso, estes processos são lentos e graduais tal como na atualidade (princípio do
gradualismo).
● Neocatastrofismo - Esta teoria concilia os dois princípios anteriores, sendo que assenta
essencialmente no uniformitarismo. A Terra altera-se em processos lentos e cíclicos (visto que
aconteceram no passado, repetindo-se no presente), mas havendo em certos momentos
grandes catástrofes pontuais.
Mobilism� geológic�
No início do século XX surgiram questões relacionadas com a mobilidade da superfície terrestre. O
estudo da mobilidade da Terra intensificou-se após a publicação da Teoria da Deriva Continental de
Alfred Wegener, em 1913. Esta teoria tem como base 4 argumentos:
● Argumento paleontológico - Existência dos mesmos fósseis (de idade), com igual idade, em
partes distantes do globo.
● Argumento morfológico - Correspondência entre as formas dos atuais continentes (como um
puzzle).
● Argumento litológico - Existência de rochas e estratos iguais que datam do mesmo período
geológico em continentes atualmente separados.
● Argumento paleoclimático - Existência de vestígios de climas semelhantes em zonas
atualmente distantes.
Este geólogo afirmou ainda que os continentes já teriam estado unidos num único supercontinente,
a Pangeia, rodeada por um enorme e único oceano, a Pantalassa. Este continente foi-se
fragmentando até surgirem os atuais continentes, assim como os atuais oceanos.
No entanto, devido à incapacidade de Wegener de explicar o agente responsável pela movimentação
dos continentes esta teoria não foi aceite na altura.
Teori� d� Tectónic� d� Placa�
Esta é a teoria atual que tendo em conta os argumentos de Wegener, confirma/explica a mobilidade
dos continentes. A teoria afirma que a superfície terrestre (litosfera) está dividida em placas que
suportam os continentes e os oceanos. Estas placas movimentam-se sobre a astenosfera (zona com
comportamento plástico) através da ação das correntes de convecção. As placas separam-se umas
das outras por falhas e é nos seus limites que as forças tectónicas são mais evidentes.
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Limite� d� placa�
Esquema Limite Caráter Exemplo
Transformante
(as placas movem-se
lateralmente)
Conservativo
(não há nem destruição nem criação
de nova crusta)
Falha de Santo André
Convergente
(as placas colidem)
Destrutivo
(ocorre subducção da placa mais
densa, isto é, em zonas de fossas
oceânicas, onde há destruição dessa
placa, sendo que por vezes há
formação de montanhas)
Dorsal Médio-Atlântica
Vale do Rifte Africano
Divergente
(as placas afastam-se)
Construtivo
(situam-se em dorsais oceânicas
divididas ao meio por um rifte onde
há ascensão de magma que
solidifica criando nova crosta
litosférica que leva à expansão dos
fundos oceânicos)
Cordilheira dos Andes
Cordilheira dos Himalaias
Ilhas Aleutas
*Uma vez que há destruição e criação de crosta é mantido um equilíbrio dinâmico, caso contrário o raio da Terra
aumentaria o que não acontece visto que esse equilíbrio mantém-se.
Métod� diret� d� estud� d� interior d� Terr�
Os métodos diretos permitem estudar diretamente o interior da Terra, através da ocorrência de
fenómenos naturais e de algumas técnicas. No entanto, estes métodos são limitados pela
temperatura e pela pressão, por isso só foi ainda possível estudar diretamente cerca de 12 km de
profundidade.
● Sondagens: Furos verticais na crosta, obtendo-se colunas de rochas (carotes) com muitos
anos de história.
● Explorações minerais: Recolha de rochas até 4 km de profundidade, podendo nós estudá-las
posteriormente.
● Vulcanismo: Os vulcões expelem materiais oriundos de grandes profundidades, sendo assim
possível obter informações sobre os materiais que constituem o interior da Terra. Os xenólitos
são exemplos desses materiais.
● Estudo da superfície visível: Afloramento de rochas e outros materiais formados a grandes
profundidades. Estes afloram devido à erosão e aos movimentos tectónicos da litosfera.
Métod� indiret� d� estud� d� interior d� Terr�
● Planetologia e astrogeologia: Estudo dos meteoritos, criação de hipóteses de formação do
sistema solar (incluindo a Terra) e recolha de material em viagens espaciais.
● Gravimetria: Determinação da aceleração gravítica da Terra, tendo em conta as variações ao
longo da superfície, as designadas anomalias gravimétricas que podem ser positivas (rochas de
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maior densidade, como as rochas magmáticas) ou negativas (rochas pouco densas, como o
sal-gema). Mede-se com gravímetros.
● Geomagnetismo: Explica a existência de um campo magnético que ao longo dos anos já se
alterou - polaridade normal/anomalia positiva (polo norte magnéticopróximo do polo norte
geográfico) como é o caso da polaridade atual, e polaridade inversa/anomalia negativa (polo
norte magnético próximo do polo sul geográfico). Este estudo é possível, pois o magma basáltico
que sai do rifte é rico em minerais ferromagnesianos que ao cristalizarem e ao atingirem o ponto
de Curie, magnetizam e incorporam a
orientação do campo magnético da época de
formação. Este processo repete-se para os
dois lados do rifte, explicando assim o
movimento das placas. Os fundos oceânicos
apresentam zonas de polaridade normal
(rochas cujos cristais incorporam uma
sobreposição do campo atual sob o campo do
passado) e zonas de polaridade inversas
(rochas cujos cristais incorporam apenas a
orientação do campo do passado -
paleomagnetismo).
● Sismologia: Interpretação do comportamento das ondas sísmicas registadas e medidas num
sismógrafo e analisadas num sismograma, sendo que este estudo permitiu inferir que a
constituição da Terra não é homogénea, visto que as ondas P e S não chegam ao mesmo tempo
aos diferentes lugares da Terra.
● Geotermismo: Estudo da temperatura do interior da Terra.
○ Fluxo térmico - Calor libertado para o exterior, sendo maior junto aos riftes e menor quanto
maior a distância ao rifte.
○ Grau geotérmico - Distância necessária aprofundar desde a superfície terrestre para que a
temperatura aumenta 1ºC, sendo que este valor aumenta com o aumento da profundidade.
○ Gradiente geotérmico - Variação de temperatura por cada 1 km de profundidade, sendo que
este valor diminui com o aumento da profundidade.
�p� d� vulcanism�
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Aparelh� vulcânic�
- Cratera: Abertura da chaminé por onde são expelidos os materiais vulcânicos.
- Chaminé vulcânica: Canal que liga a câmara magmática com o exterior.
- Câmara magmática: Local no interior da Terra onde ocorre acumulação de magma.
- Cone vulcânico: Estrutura de forma cónica que resulta da acumulação de materiais vulcânicos
em redor da cratera.
- Chaminé, cone e cratera secundários/adventícios: Formados devido à pressão exercida pelo
magma na chaminé principal durante a sua subida.
*Quando ocorrem fortes erupções estas causam o esvaziamento da câmara magmática, levando o teto a abater
afundando o aparelho vulcânico que forma uma depressão, designada de caldeira.
�p� d� atividad� vulcânic�
● Erupção explosiva
○ As lavas são viscosas, devido à riqueza em sílica (+ de 65%-70% de SiO2), ácidas, muito
quentes e com grande teor de gases.
○ Dada a sua viscosidade, estas lavas não originam escoadas, acabando por solidificar na
chaminé, originando materiais longos e pontiagudos designados de agulhas, ou solidifica no
interior da cratera, dando origem a domas/cúpulas, materiais de forma arredondada.
○ Devido à acumulação de gases comprimidos na câmara magmática, estas erupções tornam-se
violentas, resultando em grandes explosões.
○ Durante estas erupções são projetados fragmentos que acumulam-se na cratera, originando
cones altos e estreitos. Estes fragmentos são designados genericamente por piroclastos que
podem ser:
■ Piroclastos de queda - Materiais sólidos que têm diferentes nomes consoante as suas
dimensões (cinzas < lapilli < bombas < blocos).
■ Piroclastos de fluxo (nuvens ardentes) - Fragmentos envolvidos em gases, a elevadas
temperaturas, que se deslocam junto ao solo.
● Erupção efusiva
○ As lavas são pouco viscosas/fluídas, devido à pobreza en sílica (- de 50% de SiO2), básicas,
bastante quentes e pouco teor de gases.
○ Devido à sua fluidez, a libertação destas lavas é rápida, formando escoadas de lava que dão
origem a cones baixos e largos (vulcões em escudo). As escoadas podem ser:
■ Mantos de lava - A lava cobre grandes áreas de terreno plano.
■ Correntes de lava - Rios de lava causados pelo declive acentuado do cone.
○ Estas escoadas de lava quando solidificam podem assumir várias formas:
■ Lavas encordoadas (pahoehoe) - Lavas muito fluidas e lisas que se fazem parecer com
cordas sobrepostas.
■ Lavas escoriáceas (aa) - Lavas menos fluidas, dando origem a superfícies irregulares,
ásperas e porosas.
■ Lavas em almofada (pillow lava) - Originam-se em erupções submarinas, tendo assim um
arrefecimento (na água) muito rápido, formando massas arredondadas.
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● Erupção mista
○ Está associada a lavas intermédias (viscosidade intermédia; teor em gases médio;
temperaturas variáveis).
○ Caracteriza-se pela alternância de erupções explosivas e efusivas.
○ Caso haja entrada de água no aparelho vulcânico há uma maior vaporização (causado pelas
altas temperaturas), contribuindo para fases explosivas.
○ Esta alternância de atividade vulcânica leva à formação de camadas alternadas de lava
solidificada e de piroclastos, originando, assim, estratovulcões/vulcões compósitos.
Vulcanism� & Tectónic� d� Placa�
● Limites divergentes: Vulcanismo fissural e/ou efusivo - Dorsais médio-oceânicas.
● Limites convergentes: Vulcanismo explosivo ou misto - Anel de Fogo do Pacífico.
● Vulcões intraplacas: Devido à instabilidade da camada D’’ leva à libertação de uma pluma
térmica que atravessa o manto penetrando a litosfera, originando um ponto quente de libertação
de magma, ou seja, há criação de um vulcão ativo (hot spot). Mas como a placa oceânica se
move continuamente sobre o ponto quente leva ao afastamento e extinção do vulcão ativo, e à
origem de novos vulcões ativos sobre o ponto quente, formando-se um alinhamento de vulcões -
Arquipélago do Hawaii.
Risc� � medida� d� previsã� d� erupçõe�
● Riscos: Destruição de estruturas edificadas; incêndios; soterramento de estruturas edificadas;
destruição de campos de cultivo agrícola; problemas respiratórios e oculares; acidentes de
aviação; contaminação de águas e do ar; ocorrência de sismos; etc.
● Previsão de erupções:Interpretação de dados sismológicos; monitorização da qualidade da água
subterrânea das regiões vulcânicas; monitorização de anomalias gravimétricas resultantes de
movimentação de magma; monitorização dos gases das fumarolas; etc.
Sism�
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Teori� d� Ressalt� Elástic�
Segundo a teoria do ressalto elástico, as rochas são sujeitas a forças contínuas, o que leva à sua
deformação. Quando atingem o seu limite de elasticidade dá-se a rutura da massa rochosa,
havendo o deslizamento brusco (ressalto) de um bloco rochoso relativamente ao outro. Quando da
rutura há libertação de energia acumulada sob a forma de ondas elásticas e calor.
Propagaçã� da� onda� sísmica�
● Hipocentro/Foco: Local no interior da Terra onde ocorre a libertação de energia. Conforme a
profundidade do foco classificamos os sismos em superficiais (<70 km), intermédios (70-300
km) e profundos (>300 km).
● Epicentro: Local à superfície da Terra,
situado na vertical do hipocentro.
● Frentes de onda: Superfícies esféricas
definidas pelo conjunto de pontos que se
encontram na mesma fase do movimento.
● Raios sísmicos: Direções de propagação da
onda perpendiculares à frente de onda.
*Um tsunami é originado por um epicentro no oceano
que liberta energia fornecida à água, gerando ondas
gigantes que se movem depressa.
Onda� sísmica�
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�p� d� falha� e� sism� tectónic�
Tipo de
falha
Tipo de forças
associadas
Limite tectónico
associado
Orientação do
deslocamento dos blocos
Esquema
Falha normal Forças
distensivas
Limite divergente Descida do teto face à
superfície/ao muro.
Falha inversa Forças
compressivas
Limite convergente Subida do teto face à
superfície/ao muro.
Falha de
desligamento
Forças de
cisalhamento
Limites transformantes Movimento lateral e
paralelo dos blocos.
Local�açã� d� sism�
- Sismos interplaca (95%): Limites das placas litosféricas.
- Sismos intraplaca (5%): Falhas ativas na placa (por exemplo, em zonas de hot spot).
Regist� d� u� sism�
O sismógrafo é o aparelho que regista a chegada das ondas sísmicas sob a forma de sismogramas
que permitem determinar a distância epicentral (distância entre uma estação sismográfica e o
epicentro de um sismo, sendo que como as ondas P e S apresentam diferentes velocidades, então
quanto maior for o atraso de chegadas dessas ondas,maior é a distância ao epicentro) e a
magnitude do sismo. Para um mesmo sismo, ao traçarmos, num mapa, a distância epicentral de
diferentes estações sismográficas consegue-se a localização aproximada onde ocorreu o sismo.
Intensidad� d� u� sism�
● A intensidade de um sismo é subjetiva, visto que parte daquilo que cada um sentiu (esta
avaliação é feita através de inquéritos às populações e na observação direta dos estragos).
● A escala utilizada é a escala de Mercalli Modificada, uma escala fechada de natureza
qualitativa, constando de 12 graus (I - XII) que traduzem a destruição.
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● A partir do registo de diferentes graus de cada região é possível traçar isossistas, isto é, linhas
curvas que unem áreas de igual intensidade sísmica, separando assim as áreas onde se verificam
diferentes graus de intensidade.
● A intensidade de um sismo tende a diminuir com a distância ao epicentro.
*Nota: A irregularidade das isossistas deve-se à natureza dos materiais rochosos atravessados serem diferentes, logo as
ondas sísmicas não se propagam da mesma maneira com diferentes materiais. + Como no mar não existem edificações
nem pessoas a viver não é possível determinar a intensidade sísmica, daí não serem representadas isossistas ou então
representadas a tracejado num mapa de isossistas.
Magnitud� d� u� sism�
● A magnitude de um sismo é objetiva, uma vez que é calculada matematicamente, estando
associada à quantidade de energia libertada no hipocentro do sismo.
● Usa-se a escala de Richter, uma escala aberta/ilimitada de natureza quantitativa, constando
de 10 graus (1-10), atualmente, para traduzir a magnitude do sismo.
*Nota: O aumento de um grau nesta escala corresponde a cerca de trinta vezes mais energia libertada.
Sismicidad� n� mund� Sismicidad� e� Portuga�
Cintura mediterrânico-asiática
Zonas de dorsais oceânicas
Anel de Fogo do Pacífico
Arquipélago dos Açores
Península de Setúbal
Área metropolitana de Lisboa
Região do Algarve
Dan� � medida� d� minim�açã� d� dan� d� sism�
*Nota: Não é possível prever com exatidão a ocorrência de um sismo.
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Descontinuidade� interna�
● Descontinuidade de Mohorovicic ou Moho
A descontinuidade de Moho representa a fronteira entre a crosta e o manto (a 35-70 km de
profundidade). Algumas das ondas P e S quando mergulham mais profundamente e atingem esta
superfície, experimentam um aumento da velocidade associado à mudança da natureza dos
materiais.
● Descontinuidade de Gutenberg
A descontinuidade de Gutenberg representa a fronteira entre o manto e o núcleo externo (a
2883 km de profundidade). A partir daqui as ondas S deixam de se propagar e a velocidade
das ondas P desce drasticamente, devido à mudança de estado físico (o manto é sólido e o
núcleo externo é líquido, ou seja, há uma diminuição da rigidez) e aumento da densidade.
Gutenberg observou que para cada sismo existe uma zona de sombra sísmica, isto é, onde não
são recebidas ondas sísmicas, devido ao estado físico dos materiais do núcleo externo. Entre os
103º e os 143º de latitude do epicentro não são registadas ondas P que refratam voltando a ser
detetadas após os 143º, enquanto que as ondas S deixam de se propagar a partir dos 103º de
latitude do epicentro.
● Descontinuidade de Lehmann
A descontinuidade de Lehmann representa a fronteira entre o núcleo externo e o núcleo
interno (a 5150 km de profundidade). A velocidade das ondas P aumenta, devido à diferença
de estados físicos (o núcleo externo é líquido e o núcleo interno é sólido - aumento da rigidez).
*Nota: A velocidade das ondas sísmicas aumenta com a rigidez e diminui com a densidade (varia com o estado físico).
Caracter�açã� d� interior d� Terr�
● Pressão: A pressão aumenta com a profundidade, tornando os materiais mais densos e subindo o
ponto de fusão dos mesmos. A variação de pressão por quilómetro de profundidade é designada
de gradiente geobárico.
● Temperatura: Aumenta com a profundidade tal como a pressão, sendo que em certas regiões as
condições de pressão e temperatura combinam-se fundindo o material, parcial ou totalmente.
● Densidade: A densidade tende a aumentar com a profundidade, sendo os materiais menos
densos que constituem a crosta, enquanto que os materiais mais densos estão no núcleo (12 e 13
de densidade).
● Velocidade das ondas sísmicas: As variações na velocidade das ondas sísmicas permite
estabelecer zonas de descontinuidades onde existem materiais com diferentes propriedades. Esta
grandeza varia com a profundidade, e aumenta com a rigidez e diminui com a densidade dos
materiais.
● Composição dos meteoritos: Admitimos que os meteoritos foram originados de corpos
diferenciados, mas que apresentam correspondência com zonas estruturais da Terra. Por
exemplo, assume-se que os sideritos1 têm uma composição idêntica à do núcleo terrestre.
1 Os sideritos são meteoritos constituídos, essencialmente, por ligas de ferro e níquel (tal como ao núcleo da Terra). São bastante
raros, apresentando-se como 6% dos meteoritos de queda. Apresentam uma densidade bastante elevada (até 7,5).
14
Os dados geofísicos, matemáticos, experiências laboratoriais e a astrogeologia permitiram avaliar
a densidade, temperatura, pressão, velocidade das ondas sísmicas e a composição dos meteoritos
que estão na base da construção dos modelos geofísico e geoquímico da Terra.
Model� Geoquímic�
● Este modelo admite que a Terra está dividida em 3 camadas:
crusta/crosta, manto e núcleo.
● As camadas estão separadas por descontinuidades:
○ Descontinuidade de Mohorovicic: Crosta - Manto
○ Descontinuidade de Gutenberg: Manto - Núcleo externo
○ Descontinuidade de Lehmann: Núcleo externo - Núcleo interno
● Crusta:
○ Crusta oceânica (basalto; 5-10 km de profundidade; silicatos e
magnésio)
○ Crusta continental (granitos e rochas metamórficas; 35-70 km de
profundidade; silicatos e alumínio)
● O manto é essencialmente constituído por peridotito2 (manto
superior) e perovskite3 (manto inferior).
● A zona de transição é uma parte do manto, localizada entre o manto
inferior e superior, com cerca de 250 km de espessura. Esta zona apresenta uma constituição
bastante semelhante à do manto superior.
Model� Físic�
● Este modelo admite que a Terra está dividida em 4 zonas: litosfera,
astenosfera, mesosfera e endosfera.
● A litosfera é constituída por materiais sólidos que apresentam um
comportamento frágil e quebradiço.
● A astenosfera é composta por materiais sólidos, mas com
comportamento plástico, isto é moldável.
*Importância da Astenosfera
- Representa a zona com comportamento plástico na qual existem
correntes de convecção que seriam responsáveis pela movimentação
das placas litosféricas rígidas, explicando, assim, a Teoria da
Tectónica das Placas.
- Será uma fonte de magma basáltico que resulta da fusão parcial de
peridotito que se subir através da litosfera explicaria alguns
fenómenos de vulcanismo.
3 A perovskite é um mineral rico em óxido de cálcio e titânio (CaTiO3) associado a rochas metamórficas e a intrusões magmáticas
basálticas.
2 Os peridotitos são rochas magmáticas vulcânicas/extrusivas, essencialmente, ricas em piroxenas e olivinas, ou seja, de magma
ultrabásico, segundo a série de Bowen. Constituídos por minerais máficos. Densidade bastante alta.
15
Camad� D’’
● A camada D’’ corresponde à zona de separação entre o manto e o núcleo, e tem espessura
variável (100-200 km).
● É na camada D’’ que o núcleo externo transfere o seu calor para o manto, facto através do qual
alguns investigadores admitem que a camada D’’ é a fonte das plumas térmicas, isto é, matéria
menos viscosa e pouco densa que é libertada do manto e que ascende como uma coluna de calor
que penetra a litosfera, originando um ponto quente/hot spot.
● As partes frias desta camada, provavelmente, corresponderão às profundidades onde as placas
litosféricas mergulham nas zonas de subducção.
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Biologia
● Biologia: Campo da ciência que tem como objeto de estudo todas as formas de vida e de todos
os ecossistemas onde se integram/habitam.
● Biosfera: Subsistemada Terra que suporta todos os seres vivos, os seus ambientes e as relações
estabelecidas entre eles. Situa-se entre 11 km de profundidade e 9 km de altitude.
● Biodiversidade: Compreende a quantidade e variedade de seres vivos.
○ Diversidade genética: Dentro e entre populações da mesma espécie existe uma variedade
genética.
○ Diversidade de espécies: Variedade entre espécies em diferentes habitats da Terra.
○ Diversidade ecológica: Diversidade de comunidades presentes nos diferentes ecossistemas.
Organ�açã� Biológic�
01. Átomo - unidade básica da matéria, por exemplo o nitrogénio (N) e o oxigénio (O)
02. Molécula - grandes conjuntos de átomos, por exemplo o H2O e o CO2
03. Célula - unidade básica da vida, por exemplo uma célula nervosa e uma célula procariótica
04. Tecido - conjuntos de muitas células, por exemplo o tecido muscular e o tecido ósseo
05. Órgão - conjunto de muitos tecidos, por exemplo o coração e os pulmões
06. Sistema de órgãos - conjunto de órgãos, por exemplo o sistema digestivo
07. Organismo - cada espécie apresenta um organismo diferente, por exemplo um animal
08. População - organismos da mesma espécie que vivem num certo lugar
09. Comunidade - populações que vivem no mesmo lugar numa certa área
10. Ecossistema - comunidade + ambiente + relações estabelecidas
11. Biosfera - abrange todos os ecossistemas da Terra
*Componente biótica: seres vivos e as relações entre eles / Componente abiótica: fatores do meio
Relaçõe� trófica� nu� ec�sistem�
Os seres vivos de um ecossistema estabelecem relações tróficas (alimentares) que envolvem
transferências de matéria e energia, quer entre os seres vivos quer entre os seres vivos e o meio. As
cadeias alimentares inter-relacionam-se, originando as teias alimentares ou redes tróficas.
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*Nota: Ao longo da cadeia alimentar ocorre transferência de energia de forma unidirecional, sendo que cada nível
trófico recebe 10% da energia do nível trófico anterior. Quanto à matéria, os produtores transformam matéria mineral
em orgânica que é consumida e transferida pelos consumidores até chegar aos decompositores que a transformam de
novo em mineral, devolvida ao meio para voltar ao ciclo de matéria.
Relaçõe� biótica�
Os fatores bióticos são todas as interações que os seres vivos realizam entre si, mantendo o
equilíbrio dos ecossistemas. As interações entre seres vivos da mesma espécie são designadas de
interações intraespecíficas, enquanto que as interações entre seres vivos de espécies distintas são
designadas de interações interespecíficas.
● Interações intraespecíficas
○ Cooperação (+ / +): Os seres vivos contribuem para o benefício do grupo, que tanto pode
ser uma sociedade (os indivíduos organizados hierarquicamente com divisão de tarefas)
como uma colónia (os indivíduos não vivem em hierarquia ajudam-se mutuamente).
Exemplo: família de elefantes
○ Competição (- / -): Os seres vivos competem por benefício pessoal (seja por alimento, por
acasalamento ou por reprodução) e não pelo bem comum do grupo, acabando os dois por
saírem prejudicados.
Exemplo: dois leões
○ Canibalismo (+ / -): Um ser vivo mata outro para se alimentar desse mesmo ser.
Exemplo: dois ursos
● Interações interespecíficas
○ Cooperação (+ / +): É uma relação facultativa em que ambos os seres vivos intervenientes
saem beneficiados
Exemplo: crocodilo e pássaro-palito
○ Mutualismo (+ / +): É uma relação facultativa e/ou temporária (ou seja, sobrevivem de
forma independente) em que ambos os seres são beneficiados.
Exemplo: abelha e flor (polinização)
○ Simbiose (+ / +): É uma relação obrigatória/permanente (ou seja, sem esta os seres
morrem) na qual todos os seres são beneficiados
Exemplo: algas e fungos = líquen
○ Competição (- / -): Os seres competem pelo mesmo recurso (alimento, luz, …) pelo que
ambos os seres saem desfavorecidos.
Exemplo: abutres e hienas
○ Predação (+ / -): Um dos seres vivos é beneficiado (predador), enquanto que o outro é
prejudicado (presa). Isto é, o predador mata a presa para se alimentar dela.
Exemplo: leão e zebra
○ Herbivorismo (+ / -): Um ser vivo herbívoro come uma parte ou totalmente uma planta
que sai desta relação prejudicada.
Exemplo: coelho e erva
○ Parasitismo (+ / -): O parasita beneficia-se ao alimentar-se do hospedeiro que é
prejudicado nesta relação. Pode ser endoparasitismo (se o parasita reside no interior do
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organismo do hospedeiro) como pode ser ectoparasitismo (se o parasita reside no exterior
do corpo do hospedeiro).
Exemplo: pulga e cão (ectoparasitismo) ; ténia e porco (endoparasitismo)
○ Amensalismo (- / 0): Um dos intervenientes é prejudicado (amensal) e outro não é
beneficiado nem afetado (inibidor).
Exemplo: planta e elefante
○ Comensalismo (+ / 0): Um dos seres vivos é beneficiado (comensal) e outro nem é
beneficiado nem prejudicado (inibidor).
Exemplo: rémora e tubarão
Célul�, unidad� básic� d� vid�
Robert Hooke inventou o 1º microscópio ótico, instrumento ótico que obtém imagens ampliadas
de substâncias extremamentes pequenas, o que permitiu a observação de células, sendo que alguns
dos seus constituintes apenas são visíveis a microscópio eletrónico (de maior ampliação).
O estudo do organismo dos diversos seres vivos levou à criação, na atualidade, da teoria celular:
- A célula é a unidade básica de estrutura e função dos seres vivos.
- Todas as células têm origem em células pré-existentes.
- A célula é a unidade de reprodução, de desenvolvimento e de hereditariedade dos seres vivos.
Do ponto de vista morfológico, existem dois grupos de células, com características distintas entre si,
as células procarióticas (seres unicelulares do reino Monera) são as mais simples, enquanto que as
células eucarióticas (seres unicelulares e pluricelulares dos reinos Fungi, Plantae, Animalia e
Protista) são as mais complexas.
Célul� procariótic� v� Célul� eucariótic�
As células procarióticas distinguem-se das células eucarióticas por serem bastante simples, por não
terem núcleo individualizado com membrana nuclear (o seu material genético encontra-se
espalhado no citoplasma, sem qualquer organização) e pela ausência de organelos membranares
(apenas têm ribossomas) no seu citoplasma.
Célul� procariótic�
19
Célul� eucariótic� anima�
*Nota: A forma desta célula depende da função que desempenha.
Célul� eucariótic� vegeta�
*Nota: A única parte de uma planta que não possui cloroplastos é a sua raiz.
**Nota: Esta célula tende a apresentar uma forma poliédrica.
Constituinte� básic� d� um� célul�
● Água (H2O) - 74%
○ É uma molécula polar que se liga a outras moléculas de água por pontes de hidrogénio,
formando assim uma forte rede de moléculas.
○ Tem como funções vitais:
20
■ Essencial nas reações de hidrólise;
■ Solvente universal, intervindo em diversas reações químicas;
■ Transporte de materiais nutritivos necessários às células e de produtos de excreção;
■ Regulação térmica (por exemplo, através do suor).
● Compostos orgânicos / Biomoléculas - 25%
○ São moléculas constituídas, essencialmente, de hidrogénio (H), de carbono (C) e de oxigénio
(O), podendo também intervir átomos de nitrogénio (N), de fósforo (P) e de enxofre (S).
○ Os 25% de biomoléculas nas células correspondem a…
■ 16% de prótidos
■ 5% de ácidos nucleicos
■ 3% de lípidos
■ 1% de glícidos/hidratos de carbono
○ As biomoléculas são, geralmente, cadeias enormes formadas por unidades mais pequenas
designadas de monómeros (molécula pequena que se liga covalentemente a outras para
formar polímeros) que ligados entre si formam os polímeros (cadeia enorme e complexa
formada de monómeros ligados entre si).
○ Aquando da junção de monómeros na formação de polímeros com libertação de uma
molécula de água designa-se de reação de síntese/de polimerização/de condensação.
○ Aquando da desagregação dos monómeros de um polímeros com consumo de moléculas de
água designa-se de reação de hidrólise/de despolimerização.
● Outras substâncias (como sais minerais) - 1%
Hidrat� d� carbon� / Glícid� / Glúcid�
● Compostos ternários de fórmula geral CnH2nOn.
●São os primeiros compostos a serem queimados pelo organismo.
● Os seus monómeros são designados de monossacarídeos (oses).
● Os hidratos de carbono podem ser classificados em monossacarídeos (unidade base),
oligossacarídeos (conjunto de dois a dez monossacarídeos ligados entre si através de ligações
glicosídicas) e polissacarídeos (cadeias lineares ou ramificados de muitos monossacarídeos).
Monossacarídeos
● Classificam-se conforme o número de átomos de carbono que tenham - trioses (3 carbonos),
tetroses (4 carbonos), pentoses (5 carbonos), hexoses (6 carbonos), etc.
● Os monossacarídeos mais importantes são:
○ Hexoses - Glicose (principal fonte de energia das células), frutose (conhecida como o
açúcar da fruta) e galactose.
○ Pentoses - Ribose e desoxirribose (tem menos um átomo de oxigénio que a ribose).
Oligossacarídeos
● Classificam-se conforme o número de monossacarídeos que o constituem - dissacarídeos (2
monossacarídeos), trissacarídeos (3 monossacarídeos), etc.
21
● Formam-se entre ligações glicosídicas entre dois grupos hidróxilo.
● Os dissacarídeos mais importantes são:
○ Maltose (glicose + glicose)
○ Sacarose (glicose + frutose) - conhecida como açúcar “normal”
○ Lactose (glicose + galactose) - conhecida como açúcar do leite
Polissacarídeos
● Os polissacarídeos mais importantes são:
○ Celulose - reguladora intestinal + componente estrutural da parede celular das células
eucarióticas vegetais
○ Amido - reserva energética das plantas
○ Gicogénio - reserva energética dos animais
Funções dos
glícidos
Energética
- na quebra de ligações liberta-se energia
- alguns são reservas energéticas, como o amido, o
glicogénio e a laminaria
Estrutural - a celulose e a quitina são exemplos de glúcidos queconstituem células de alguns seres
Reserva - açúcares de reserva, como a glicose
Lípid�
● Os lípidos são formados basicamente por átomos de carbono, hidrogénio e oxigénio, mas
contendo, geralmente, átomos de nitrogénio ou de enxofre ou de fósforo.
● São os segundos a serem queimados no organismo.
● Os seus monómeros são compostos por glicerol + ácidos gordos.
● Os lípidos podem-se classificar conforme as suas propriedades químicas: nos mais simples
encontramos os triglicerídeos/gorduras e nos mais complexos os fosfolípidos.
22
Funções dos
lípidos
Energética - as gorduras são uma importante fonte de energia
Estrutural
- o colesterol e os fosfolípidos são exemplos de lípidos
que fazem parte da constituição das membranas
celulares
Protetora e
impermeabilidade
- as ceras compõem a pele, os pêlos e as penas
Vitamínica e
hormonal
- vitaminas A, D, E e K são constituídas por lípidos
- estrogénio e testosterona têm composição lipídica
Prótid�
● Compostos quaternários formados de carbono, hidrogénio, oxigénio e nitrogénio.
● Os seus monómeros são designados de aminoácidos.
● Dentro dos prótidos podemos encontrar os aminoácidos (unidade base), os péptidos (conjunto de
dois ou mais aminoácidos que se ligam através de uma ligação peptídica, isto é, uma ligação
entre o grupo amina de um aminoácido e o grupo carboxilo de outro aminoácido) e as proteínas
(cadeias complexas de muitos aminoácidos ligadas entre si).
● Existem 20 aminoácidos essenciais à célula.
Aminoácidos
Todos os aminoácidos são constituídos por um grupo
amina e por um grupo carboxilo, assim como por um
radical variável específico de cada aminoácido.
Péptidos
● Classificam-se conforme o número de aminoácidos por que são constituidos - dipéptidos (2
aminoácidos), tripéptidos (3 aminoácidos), oligopéptidos (2-20 aminoácidos) e polipéptidos
(+ de 20 aminoácidos).
Proteínas
● As proteínas podem apresentar diferentes estruturas:
○ Estrutura Primária - cadeia simples
23
○ Estrutura Secundária
∝-hélice (das proteínas fibrosas) β-pregueada (como a seda aracnídea)
○ Estrutura Terciária ○ Estrutura Quaternária
(como a hemoglobina)
● Desnaturação: Perda da função biológica da proteína por quebra de ligações de hidrogénio
devido a alterações das condições ambientais, como o pH e a temperatura, sendo irreversível.
Funções dos
prótidos
Enzimática algumas proteínas são biocatalisadores, como a sacarase
Estrutural constitui todos os constituintes celulares
Transporte transporte de iões e moléculas, como a hemoglobina
Motora proteínas presentes nos músculos, como a actina e a miosina
Hormonal a insulina e a adrenalina são exemplos de proteínas hormonais
Imunológica os anticorpos têm constituição proteica
Reserva alimentar a albumina do ovo é um exemplo de proteína
Ácid� nucleic�
● Os monómeros dos ácidos nucleicos são designados de nucleótidos.
● Os seus polímeros, DNA/ADN e RNA/ARN, são macromoléculas formadas por nucleótidos
ligados entre si através de ligações fosfodiéster (grupo fosfato de um liga-se à pentose do outro).
Nucleótidos
● base azotada (anel duplo: guanina e adenina / anel simples: citosina, timina ou uracilo)
● pentose (ribose ou desoxirribose)
● grupo fosfato (torna a molécula ácida)
24
Ácidos nucleicos - DNA (Ácido desoxirribonucleico)
● O DNA apresenta como pentose a desoxirribose.
● As bases azotadas do DNA são adenina, timina, guanina e citosina.
● O DNA é formado por 2 cadeias polinucleotídicas unidas por pontes de
hidrogénio entre as bases azotadas (adenina - timina ; guanina -
citosina), formando cadeias que se enrolam em dupla hélice.
● O DNA é uma biomolécula envolvida no suporte da informação
genética, visto que as sequências nucleotídicas do DNA correspondem
aos genes que definem as características biológicas do ser vivo.
*Nota: As características biológicas do DNA são únicas em cada pessoa.
Ácidos nucleicos - RNA (Ácido ribonucleico)
● O RNA apresenta como pentose a ribose.
● As bases azotadas do RNA são adenina, uracilo, guanina e citosina.
● O RNA é formado por uma única cadeia polinucleotídica simples,
formada pela união dos nucleótidos ligados entre si pelo grupo fosfato de
um com a ribose do outro.
● O RNA é uma biomolécula envolvida, essencialmente, na cópia e
transferência de informação genética.
Funções dos
ácidos nucleicos
Genética detêm e transmitem a informação genética, intervindo na
atividade celular
Síntese proteica uma vez que tanto o DNA como RNA têm em parte composição
proteica são utilizados na síntese proteica
Sai� minerai�
● Os sais minerais são basicamente iões inorgânicos essenciais ao normal crescimento,
funcionamento e reprodução dos organismos. É por isso que apesar da sua pouca abundância nos
seres vivos, são muito importantes.
Funções sais
minerais
Estrutural intervêm na formação da componente óssea e dos dentes, porexemplo o cálcio (Ca), o sódio (Na) e o potássio (K)
Reguladora regulação de processos vitais, como o sódio (Na) e o potássio(K) no funcionamento das células nervosas
Plástica/Construtiva atuam no crescimento e desenvolvimento de componentes do
organismo, como o ferro (Fe) e o iodo (I)
25
Sere� heterotrófic� v� Sere� autotrófic�
● Seres heterotróficos: Estes seres produzem o seu alimento a partir de matéria orgânica já
existente no meio ambiente (heterotrofia).
● Seres autotróficos: Estes seres produzem matéria orgânica, da qual se alimentam, a partir de
matéria inorgânica por processos de fotossíntese ou de quimiossíntese (autotrofia).
○ Seres fotoautotróficos: Produzem o seu próprio alimento utilizando a luz do Sol como
fonte de energia. Ex: algas, plantas, cianobactérias
○ Seres quimioautotróficos: Produzem o seu próprio alimento utilizando a energia química
da oxidação de substâncias. Ex: bactérias nitrificantes ou sulfurosas ou ferrosas
Model� d� Davso� � Daniell� (1935 / 1954)
Em 1885 foi descoberta que a célula possui uma membrana celular/membrana plasmática
responsável por delimitar o meio intracelular do meio extracelular, assim como é responsável por
controlar a mobilização de substâncias para dentro e para fora da célula.
Em 1935, Davson e Danielli apresentaram um modelo que admitia que…
● A membrana plasmática era composta por uma bicamada fosfolipídica em que as
extremidades hidrofílicas (cabeças polares)estariam viradas tanto para o meio extracelular
como para o meio intracelular, enquanto que as extremidades hidrofóbicas (caudas apolares)
estariam viradas para o meio da camada.
● As camadas hidrofílicas, na superfície interna e na superfície externa, estariam ligadas a uma
camada contínua de proteínas.
No entanto, esta proposta não explicava a passagem de substâncias polares nem de iões. Desta
forma, em 1954, Davson e Danielli acrescentaram novos dados ao modelo antes apresentado: a
bicamada fosfolipídica era interrompida por poros (também eles revestido continuamente por
proteínas) através dos quais passariam os iões e as moléculas polares, como os aminoácidos e a
água ; as substâncias apolares pelo contrário atravessariam diretamente a bicamada de fosfolípidos.
Model� d� m�aic� fluíd�(1972), d� Singer � Nicholso�
Mais estudos sobre a membrana celular levaram à conclusão que era impossível haver uma
camada contínua de proteínas, isto porque verificou-se que…
- quando se sujeitavam as membranas a uma ação enzimática, a camada fosfolipídica era mais
facilmente danificada do que as proteínas;
- algumas proteínas se destacavam da membrana com facilidade, enquanto outras dificilmente
conseguiam ser removidas;
26
- as proteínas da membrana apresentam regiões hidrofílicas e hidrofóbicas, pelo que, se a camada
fosse contínua as regiões hidrofóbicas teriam de contactar com água.
Singer e Nicholson propuseram, então, em 1972, o modelo do mosaico fluído, modelo atualmente
aceite que explica a estrutura e as características da membrana plasmática. O modelo admitia que…
● A membrana plasmática era composta por
uma bicamada fosfolipídica em que as
extremidades hidrofílicas (cabeças polares)
estariam viradas tanto para o meio extracelular
como para o meio intracelular, enquanto que as
extremidades hidrofóbicas (caudas apolares)
estariam viradas para o meio da camada.
● A membrana celular é também constituída
por proteínas intrínsecas/integradas (atravessam
parcialmente ou totalmente a bicamada
fosfolípidica) e por proteínas extrínsecas/periféricas (não atravessam a bicamada de
fosfolípidos, encontrando-se ou na superfície interna ou na superfície externa), sendo que as
proteínas apresentam mobilidade.
● Na superfície externa existem moléculas de glícidos associadas a moléculas de lípidos ou a
moléculas de proteínas, formando, respetivamente, glicolípidos e glicoproteínas que têm
como função o reconhecimento de substâncias.
● É possível, ainda, que haja colesterol no meio, tornando a membrana mais rígida.
● Para além disso, a membrana celular possui permeabilidade seletiva, isto é, a membrana tem
a capacidade de facilitar, impedir e dificultar a passagem de certas substâncias.
Transporte� transmembranare�
Movimento Energia Transporte Caracterização
Transporte não
mediado
(não há auxílio de
proteínas da membrana)
Transporte passivo
(não há dispêndio de
energia)
Osmose
(água)
- O movimento da água ocorre do
menos concentrado (meio hipotónico e
de menor pressão osmótica) para o de
maior concentração (meio hipertónico
e de maior pressão osmótica).
- Se os meios forem isotónicos (têm de
igual concentração), então o fluxo de
água que sai é igual ao fluxo de água
que entra.
- Se entra muita água (meio hipotónico)
para dentro de uma célula eucariótica
animal, esta fica túrgida, podendo
sofrer lise celular (o volume tão grande
do conteúdo celular que a membrana
rebenta, destruindo a célula).
- Se entra muita água (meio hipotónico)
para dentro de uma célula eucariótica
vegetal, esta fica túrgida, sofrendo
apenas aumento do volume celular (a
parede celular feita de celulose impede
a lise nestas).
27
- Se há saída de água (meio hipertónico)
da célula, então a célula sofre
plasmólise, ficando plasmolisada (a
célula enruga devido à retração do
vacúolo/perda de volume celular).
Difusão simples
(moléculas apolares e
gases)
- O movimento ocorre a favor do
gradiente de concentração (do meio
hipertónico para o meio hipotónico).
- Quanto maior for a diferença de
concentração entre os meios, maior é a
velocidade do transporte, sendo estes
fatores diretamente proporcionais.
Transporte mediado
(há auxílio de proteínas
da membrana)
Difusão facilitada
(aminoácidos,
vitaminas e moléculas
polares, como a
glicose)
- O movimento ocorre a favor do
gradiente de concentração (do meio
hipertónico para o meio hipotónico).
- O transporte ocorre por intervenção de
permeases (proteínas transportadoras):
a substância liga-se à permease; depois
a forma da permease altera-se para
permitir o transporte da substância pela
membrana; a permease volta à sua
forma inicial.
- A velocidade do transporte aumenta
com a diferença de concentração entre
os meios e é constante quando todas as
permeases estiverem ocupadas.
Transporte ativo
(há dispêndio de
energia)
Transporte ativo
(iões: Na+, Cl-, K+)
- O movimento ocorre contra o
gradiente de concentração (do meio
hipotónico para o meio hipertónico).
- No transporte existe intervenção de
ATPases (proteínas transportadoras).
Transporte em
quantidade
(mobilização de
macromoléculas)
Endocitose
(macromoléculas,
bactérias, gotículas de
lípidos)
A endocitose pode-se classificar em…
- Fagocitose: A célula emite
pseudópodes, isto é, prolongamentos
da célula que envolvem as substâncias,
dando origem a uma vesícula
fagocítica/fagossoma no interior do
citoplasma.
- Pinocitose: Através de invaginações
da membrana as moléculas dissolvidas
em fluido extracelular são captadas
pela célula, formando uma vesícula
pinocítica.
Exocitose
(resíduos da digestão
intracelular e produtos
elaborados por células
glandulares)
Ocorre expulsão das substâncias para o
exterior da célula através de um
processo inverso à endocitose, isto é:
vesículas de secreção no interior da
célula movem-se para a membrana,
fundindo com a mesma, sendo libertados
os produtos para o meio extracelular.
*1ª nota: A pressão osmótica corresponde à pressão necessária para contrabalançar a tendência da água se mover, da
região onde há maior quantidade de moléculas de água para a região onde há menor quantidade de moléculas de água.
28
*2ª nota: Durante o movimento de água para dentro da célula, existe uma pressão de turgescência (pressão exercida
pelo conteúdo celular sobre a parede celular) e uma pressão de parede (pressão em sentido contrário que condiciona a
quantidade de água que penetra na célula impedindo o seu rebentamento).
*3ª nota: A osmose também pode ser feita por transporte mediado, através de aquaporinas (proteínas responsáveis pelo
movimento de água para dentro e fora da célula).
*4ª nota: Na difusão facilitada os iões e as moléculas neutras tendem a atravessar a membrana por canais.
Sistem� nerv�� & Neuróni�
A coordenação de toda a atividade do corpo humano é da responsabilidade do sistema nervoso. O
sistema nervoso subdivide-se em dois sistemas:
● Sistema nervoso central (SNC): É constituído pelo encéfalo (composto pelo cérebro, pelo
cerebelo e pelo bolbo raquidiano), protegido pelo crânio, e pela medula espinhal, protegida
pela coluna vertebral (sendo esta composta por muitas vértebras). O encéfalo na sua atividade
envolve o pensamento, a memória e a vida afetiva, enquanto que a medula espinhal é
responsável pela maioria dos atos reflexos (são involuntários).
● Sistema nervoso periférico (SNP): é constituído pelos nervos e pelos gânglios.
As células do sistema nervoso são designadas de neurónios, e têm a seguinte constituição:
- Corpo celular (Parte central da célula, contém o núcleo
do neurónio, assim como grande parte do seu
citoplasma com organelos.)
- Dendrites (Prolongamentos citoplasmáticos finos e
ramificados que recebem os impulsos nervosos de um
outro neurónio ou do próprio meio.)
- Axónio (Prolongamento celular responsável pela
condução do impulso para o exterior do corpo celular.)
- Telodendro/Arborização terminal (Prolongamentos
do axónio responsáveis pela transmissão do impulso
nervoso a outro neurónio ou a outro tipo de célula.)
- Células de Schwann (Células que envolvemo axónio.)
- Bainha de mielina (Substância lipídica/gordurosa,
secretada pelas células de Schwann, que envolve o
axónio, isolando-o e permitindo uma transmissão
nervosa mais rápida ao longo do axónio.)
- Nódulos de Ranvier (Interrupções na bainha de
mielina, onde o impulso nervoso é regenerado.)
- Fibra nervosa (Axónio + Bainha de mielina)
- Nervo (Fibra nervosa envolvida por um tecido
conjuntivo, isto é, camadas de células que unem, protegem e sustentam os nervos.)
Conforme a função específica desempenhada conseguimos encontrar 3 tipos de neurónios:
● Neurónios sensitivos: Recebem a informação dos recetores sensoriais e transportam-na para
o sistema nervoso central.
29
● Neurónios de associação / Interneurónios: Localizam-se no encéfalo e na espinal medula
(ou seja, no sistema nervoso central) e estabelecem a ligação entre os neurónios sensitivos e
os neurónios motores.
● Neurónios motores: Transportam a informação desde o sistema nervoso central até aos
órgãos efetores (músculos e glândulas).
A função do neurónio é receber, transmitir e responder às mensagens que lhe são enviadas,
sendo que estas mensagens (de origem eletroquímica) são designadas de impulsos nervosos ou
influxos nervosos.
*Nota: A metade direita do nosso corpo é coordenada pela metade esquerda do nosso cérebro, enquanto que a metade
esquerda do nosso corpo é coordenada pela metade direita do nosso cérebro.
Impuls� nerv��
No interior do neurónio, o impulso parte das dendrites para o corpo celular, em seguida passa para o
axónio e, por último, atinge as telodendrites/arborização terminal. Quando a passagem do impulso
nervoso é entre neurónios, o impulso parte da célula emissora para a célula recetora.
A transmissão do impulso nervoso ocorre em três fases que se repetem ao longo do axónio a partir
do corpo celular, sendo essas fases as seguintes:
● Potencial de repouso (cerca de -70 mV): Quando em repouso (o impulso nervoso não está a
ser transmitido) há uma diferença de concentração de Na+ e Cl- (maior quantidade no meio
extracelular) e K+ (maior quantidade no meio intracelular) dentro e fora da célula. Através das
bombas de sódio e das bombas de potássio, por transporte ativo (gasto de ATP), os iões Na+
passam para o meio extracelular enquanto que os iões K+ para o meio intracelular,
contrariando a difusão passiva destes iões. O neurónio tende a perder mais cargas positivas,
acumulando carga negativa, porque há mais canais de K+ abertos do que de Na+, o que resulta
em maior saída de iões K+ do que entrada de Na+, para além de que a bomba de sódio
transporta 3 Na+ por 2 K+, pelo que a quantidade de potássio que sai da célula supera a
quantidade de sódio que entra.
● Potencial de ação (cerca de +35 mV): Quando os neurónios são estimulados (o impulso
nervoso propaga-se) dá-se a abertura dos canais de sódio o que leva à entrada rápida de iões
Na+, por difusão facilitada, para o interior do axónio. Ocorre inversão da polaridade da
membrana, com o meio intracelular agora mais positivo, (este processo designa-se de
despolarização) até se atingir o pico do potencial de ação. Após atingir este pico, os canais de
K+ (dependentes da voltagem - limiar da ação) abrem-se, enquanto que os canais de sódio
fecham, verificando-se uma queda do potencial de membrana até ao valor de repouso (este
processo designa-se de repolarização). Estas inversões da polaridade propagam-se ao longo
do axónio, na forma de impulso nervoso.
● Sinapse: Quando o impulso nervoso atinge as extremidades do neurónio pré-sináptico, não
lhe é possível passar diretamente para o neurónio seguinte, devido à fenda sináptica (espaço
que separa dois neurónios), pelo que a mensagem elétrica é convertida em mensagem química
(neurotransmissores). Formam-se vesículas, contendo os neurotransmissores, que fundem-se
com a membrana do axónio, sendo libertados, por exocitose, para a fenda sináptica. Os
neurotransmissores, ligam-se a recetores da membrana do neurónio pós-sináptico. Esta
ligação provoca a sua ativação e a abertura dos canais de sódio, iniciando-se assim uma
despolarização, que permite conduzir o impulso nervoso nessa célula.
30
*1ª nota: Nos neurónios com mielina, a condução do impulso nervoso é feita aos saltos, de nódulo em nódulo
(condução saltatória), propagando-se muito mais rapidamente do que nos neurónios que não possuem mielina.
*2ª nota: A sinapse pode ser química (descrito acima) ou elétrica. A sinapse elétrica é rara e simples, acontecendo
quando os neurónios encontram-se em contacto, permitindo a transmissão do impulso nervoso de forma igual.
Obtençã� d� matéri� pel� sere� heterotrófic�
● Ingestão: Entrada dos alimentos no organismo.
● Digestão: Transformação de grandes moléculas em moléculas mais simples, através de reações
de hidrólise e da ação de enzimas.
○ Digestão intracelular
○ Digestão extracelular intracorporal
○ Digestão extracelular extracorporal
● Absorção: Passagem dos produtos digeridos para o sangue, para a linfa ou para o interior da
célula.
Digestã� intracelular
Este tipo de digestão é característica de seres eucariontes unicelulares, como a paramécia, a hidra, a
planária e a amiba. Este tipo de digestão ocorre no interior das célula através do seguinte processo:
- No retículo endoplasmático rugoso são sintetizadas proteínas enzimáticas não funcionais que
são transportadas para o Complexo de Golgi ou por vesículas de transporte ou por canais do
retículo endoplasmático.
- Já no Complexo de Golgi as proteínas enzimáticas (designadas de hidrolíticas) sofrem maturação
que as torna funcionais.
- As proteínas são transferidas para lisossomas que se fundem com vesículas endocíticas, dando
origem a vacúolos digestivos onde ocorre a digestão intracelular.
- As substâncias digeridas, após transporem a membrana do vacúolo digestivo por um dos
transportes transmembranares, sofrem absorção no citosol. Já os resíduos da digestão sofrem
exocitose, ou seja, são expulsos para o meio extracelular.
*Nota: A digestão intracelular pode ser de heterofagia (digestão de vesículas endocíticas) ou de autofagia (digestão de
organelos citoplasmáticos).
31
Digestã� �tracelular �tracorpora�
Este tipo de digestão é característica dos fungos, como é o caso dos cogumelos. Este tipo de
digestão ocorre no exterior do organismo através do seguinte processo:
- O fungo elabora enzimas digestivas que são libertadas no substrato terrestre por ação de hifas
(filamentos do talo do fungo).
- Ocorre, então, digestão extracorporal na qual as enzimas simplificam as moléculas complexas do
meio, resultando em glicose e aminoácidos, geralmente.
- Essas substâncias são absorvidas pelas hifas para os fungos para a sua alimentação.
Digestã� �tracelular intracorpora�
Este tipo de digestão é característico da maioria dos animais, isto é, de seres heterotróficos e
pluricelulares, sendo que este tipo de digestão ocorre no interior do organismo destes seres, em
órgãos especializados e não exatamente nas células. Os animais podem ter um sistema digestivo
constituído por uma simples e única cavidade gastrovascular ou por um tubo digestivo composto
por vários órgãos especializados. No caso da hidra e da planária, visto que estas possuem uma única
cavidade que funciona como boca e ânus dizemos que possuem um tubo digestivo incompleto. Já
nos animais mais complexos, como a minhoca e o ser humano, possuem duas aberturas distintas, a
boca e o anûs, pelo que têm um tubo digestivo completo.
Sistema
digestivo
Ser vivo Características Vantagens
Sistema
digestivo
incompleto
Hidra
+
Planária
A digestão extracelular ocorre na cavidade
gastrovascular na qual são lançadas enzimas
digestivas que transformam os alimentos em
partículas mais simples. Estas partículas
parcialmente digeridas são fagocitadas para
células o que constitui a digestão dentro de
vacúolos digestivos (digestão intracelular),
ocorrendo posteriormente absorção por parte das
restantes células do organismo através de
processos de difusão.
Na planária, a cavidade gastrovascular é
ramificada, havendo umamaior área de
digestão e de absorção, permitindo uma
distribuição mais eficaz dos nutrientes por
todas as células. Além disso, possui uma
faringe que se projeta para fora, facilitando
a ingestão e digestão dos alimentos.
Sistema
digestivo
completo
Minhoca
Os alimentos são ingeridos na boca, passando
pela faringe através de mecanismos de sucção
causados pela contração dos músculos da parede
da faringe, chegando ao esófago. Em seguida, o
alimento é acumulado e humificado no papo até
passar para a moela onde é triturado. O alimento
já decomposto em partículas mais simples seguem
para o intestino onde por ação de enzimas
digestivas o alimento é digerido, sofrendo
absorção das substâncias mais simples. Os
resíduos são eliminados para o exterior pelo ânus.
A minhoca
possui uma
prega no
intestino, o
tiflossole,
que
aumenta a
área de
absorção
dos
nutrientes.
- Eficaz aproveitamento dos
alimentos, visto que estes
deslocam-se num único
sentido, permitindo que a
digestão e a absorção
sejam sequenciais ao longo
do tubo digestivo.
- Existência de vários órgãos
onde ocorre digestão
mecânica e diferentes
digestões químicas (devido
à ação de diferentes
enzimas/sucos).
- É possível armazenar
maior quantidade de
alimentos.
- Eficiente eliminação dos
resíduos não digeridos
pelo ânus.
Homem
Em todos os seres vertebrados, existem órgãos
especializados em cada etapa do processo
digestivo…
- Boca: Os alimentos sofrem mastigação e ação
da saliva levando à formação do bolo alimentar.
O bolo alimentar através de movimentos
peristálticos desce pelo esófago até ao
32
estômago.
- Estômago: O bolo alimentar passa a quimo,
devido aos movimentos peristálticos e à ação de
enzimas específicas provenientes do suco
gástrico.
- Duodeno: Devido aos movimentos peristálticos
e à ação de sucos digestivos (suco
intestinal/entérico ; suco pancreático ; bílis) o
quimo transforma-se em quilo
- Vilosidades intestinais: Após a digestão, dá-se
início à absorção no jejuno-íleo, sendo que as
paredes deste são formadas por pregas/válvulas
coniventes que possuem vilosidades intestinais
que possuem microvilosidades, aumentando a
superfície de absorção do intestino, facilitando
assim a absorção dos nutrientes por difusão ou
transporte ativo para o sangue ou para a linfa.
- Intestino grosso: No cólon ascendente ocorre
absorção de água e de alguns sais minerais. Já
no cólon descendente há a formação de fezes
(sólidas devido à absorção anterior), isto é,
substâncias não digeridas nem absorvidas.
- Reto: Ocorre aqui a acumulação de fezes que
são posteriormente eliminadas pelo ânus para o
meio externo.
*1ª nota: A digestão divide-se em digestão mecânica (todos os processos em que por ação de forças e movimentos, os
alimentos são divididos em partículas mais pequenas, como é o caso da mastigação e dos movimentos peristálticos) e
em digestão química (todos os processos sujeitos à ação de enzimas que transformam polímeros em monómeros).
*2ª nota: Existem diversas enzimas, presentes na saliva, no suco gástrico, no suco intestinal/entérico e no suco
pancreático, que atuam ao longo da digestão: amilase (amido → maltose) ; pepsina (proteínas → polipéptidos) ; lipase
(lípidos → ácidos gordos e glicerol) ; protéase (proteínas/polipéptidos → polipéptidos/aminoácidos) ; maltase (maltose
→ glicose + glicose) ; lactase (lactose → glicose + galactose) e sacarase (sacarose → glicose + frutose).
Fot�síntes�
● Este processo ocorre exclusivamente nos seres que possuem pigmentos fotossintéticos
(clorofilas e carotenoides, essencialmente) que absorvem a radiação luminosa para realizar a
fotossíntese, e refletindo alguma.
● Os pigmentos fotossintéticos estão presentes, por exemplo, nos cloroplastos que são organelos
que estão presentes nas células eucarióticas vegetais.
● Os cloroplastos são constituídos 2 membranas (uma interna e uma externa), tilacoides (estruturas
em forma de disco), granum (empilhamento de tilacoides), estromas (espaço líquido entre
granum) e pigmentos fotossintéticos (na membrana dos tilacoides).
● Os pigmentos fotossintéticos absorvem certos comprimentos de onda: as clorofilas (clorofila a +
clorofila b) absorvem as radiações das faixas azul-violeta e vermelho-alaranjado e refletem o
verde (daí que a maioria das plantas apresenta folhas verdes, porque é a radiação refletida e
observada) ; os carotenoides (caroteno + xantofila) absorvem radiações azul-violeta e refletem o
vermelho-alaranjado.
● A fotossíntese ocorre em duas etapas: a fase fotoquímica seguida da fase química.
33
Fot�síntes� - fas� fotoquímic�
● Esta fase depende totalmente da luz, ocorrendo, essencialmente, durante o dia.
● Ocorre na membrana dos tilacoides, onde se encontram os pigmentos.
● Esta fase envolve as seguintes etapas:
○ Fotólise/Oxidação da água: Na presença de luz, as moléculas de água dissociam-se,
libertando oxigénio, hidrogénio (que será utilizado noutras etapas) e eletrões (a água é o dador
primário de eletrões) - 2 H2O → O2 + 4 H+ + 4 e-
○ Oxidação dos pigmentos fotossintéticos: Quando os pigmentos fotossintéticos absorvem
energia luminosa, estes ficam excitados e libertam eletrões que são transferidos para uma
cadeia transportadora de eletrões, ficando oxidada.
○ Fosforilação de ADP: Ao longo da cadeia transportadora de eletrões ocorrem reações de
oxidação-redução, havendo libertação de energia que é utilizada na fosforilação do ADP em
ATP - ADP + P + energia → ATP + H 2O
○ Redução do NADP+: Os protões provenientes da fotólise da água, juntamente com eletrões
provenientes das reações de oxidação-redução da fosforilação do ADP são fundamentais para
reduzir uma molécula de NADP+ em NADPH2. - NADP+ + 2 H+ + 2 e- → NADPH2
*1ª nota: ATP (adenosina trifosfato) é a fonte direta de energia das células. Quando o ATP é hidrolisado dá origem a
ADP (adenosina difosfato) e a um átomo de fósforo inativo, assim como liberta energia.
*2ª nota: NADPH2 é o último aceitador e transportador de eletrões.
Fot�síntes� - fas� químic�
● Esta fase ao contrário da fase química não necessita de luz para ocorrer, no entanto depende
completamente da ocorrência da fase fotoquímica.
● Ocorre no estroma dos cloroplastos.
● Após a fixação do CO2 inicia-se o ciclo de Calvin:
○ 1ª fase: Ocorre fixação de CO2 nas moléculas de
ribulose difosfato (RuDP), dando origem ao ácido
fosfoglicérico (PGA).
○ 2ª fase: Ocorre a desfosforilação de ATP e
oxidação da molécula de NADPH2, transformando-se o
ácido fosfoglicérico (PGA) em fosfogliceraldeído
(PGAL) , sendo parte deste utilizado na síntese de
produtos orgânicos como glicose, lípidos e
aminoácidos.
○ 3ª fase: Algumas moléculas de
fosfogliceraldeído (PGAL) regeneram a ribulose
monofosfato (RuMP) que associado à desfosforilação
de ATP, resulta em ribulose difosfato (RuDP), sendo
possível o ciclo recomeçar.
34
Fatore� qu� influencia� � fot�síntes�
Quimi�síntes�
● Este processo ocorre em bactérias sulfurosas que habitam fontes termais e bactérias nitrificantes
que habitam no solo terrestre.
● Não utiliza luz nem pigmentos fotossintéticos.
● Este processo envolve as seguintes fases:
○ Há oxidação de compostos inorgânicos que podem envolver enxofre (S), ferro (Fe) ou
azoto/nitrogénio (N), servindo de fonte de energia e de dador inicial de e-/H+, permitindo-se a
formação de moléculas de ATP e de NADPH 2.
○ Há formação de matéria orgânica através do ciclo de Calvin.
Exemplo: 12 H2S + 6 CO2 → C6H12O6 + 6 S2 + 6 H2O
Transport� d� matéri� na� planta�
A história evolutiva das plantas está relacionada com as algas verdes multicelulares, seres ancestrais
aquáticos. Estes seres por habitarem em ambiente aquático tinham uma maior facilidade no acesso a
substâncias dissolvidas na água necessárias à sua sobrevivência. Desta forma, a adaptação ao meio
terrestre, um ambiente com alguma dificuldade no acesso à água e por isso mais seco, foi algo
bastante interessante e importante para a sobrevivência dos seres fotossintéticos. As plantas foram,
gradualmente, mudando a sua estrutura física, de forma a conseguiremsobreviver no meio terrestre,
originando-se, assim, dois grupos de plantas: as plantas não vasculares ou avasculares (que não
apresentam tecidos especializados no transporte de substâncias, assegurando a sua sobrevivência
por movimentos transmembranares, por exemplo, os musgos) e as plantas vasculares (que
apresentam tecidos condutores que realizam a translocação da águas e dos minerais no interior da
planta, por exemplo, os fetos e as plantas com sementes).
As plantas vasculares possuem dois tipos de tecidos condutores especializados no transporte de
substâncias, o xilema e o floema.
Xilema Floema
Os vasos xilémicos são constituídos por
células mortas e lenhificadas, especializadas no
transporte da seiva bruta ou xilémica (água e sais
minerais absorvidos ao nível da epiderme da raiz
da planta, especialmente através dos pelos
Os tubos crivosos (separados por placas crivosas) são
constituídos por células vivas e por células de
companhia, especializadas no transporte da seiva
elaborada ou floémica (água e compostos orgânicos,
produzidos nas folhas durante a fotossíntese) que efetua
um fluxo bidirecional, desde os locais de produção para
35
radiculares) que efetua um fluxo unidirecional
desde a raiz até às folhas.
os locais de consumo como desdes os locais de reserva
para os locais de consumo.
Em ambos os vasos condutores há existência de parênquima, isto é, um tecido vegetal que constitui a parte
interna dos órgãos da planta (raiz, caule e folhas), sendo formados por células vivas que possuem parede
celular celulósica. O parênquima localiza-se entre a epiderme e os tecidos condutores (floema e xilema),
podendo desempenhar inúmeras funções: parênquima clorofilino que intervém na fotossíntese, visto que
possui cloroplastos; parênquima de reserva, como é o caso do parênquima aquífero (armazenamento de
água), do parênquima amilífero (armazenamento de amido) e do parênquima aerênquima (armazenamento
de ar); entre outros. Este tecido é essencial ao bom funcionamento do órgão onde se encontra.
Ao movimento da seiva xilémica e da seiva floémica, no interior da planta, através dos vasos de
xilema e de floema, respetivamente, dá-se o nome de translocação. Este movimento ocorre tanto na
raiz como no caule e nas folhas da planta, sendo que os vasos condutores associam-se em feixes
com diferentes posições consoante o órgão da planta onde se localizam.
Raiz Caule Folha
- os feixes condutores
localizam-se no cilindro
central da raiz
- os feixes são simples e
alternos
- os feixes são duplos e
colaterais, estando
dispostos em coroa circular
- o xilema está orientado
para o interior e o floema
para o exterior
- os feixes condutores são duplos e
colaterais
- o xilema está orientado para a
página superior e o floema para a
página inferior
Constituiçã� d� um� folh�
Uma folha possui na sua face externa (tanto
superior como inferior) uma camada de células
vivas que formam a epiderme. Na sua estrutura
interna (entre as duas faces externas), a folha é
composta por tecido clorofilino/mesófilo que é
constituído por células vivas, uma parede celular
fina, vacúolos desenvolvidos e muitos cloroplastos
(permitindo uma enorme taxa de fotossíntese). O
mesófilo mais junto à página inferior possui
36
lacunas o que permite o armazenamento de ar necessário à respiração da planta. O mesófilo é ainda
atravessado pelas nervuras da folha, isto é, por tecidos vasculares, o xilema e o floema. Na
epiderme, a folha possui ainda estomas, isto é, estruturas constituídas por duas células
oclusivas/células-guarda que delimitam uma abertura, o ostíolo, que permite as trocas gasosas
entre o meio exterior e o meio interior (mais exatamente entre a câmara estomática). Na epiderme
apenas as células-guarda é que possuem cloroplastos, sendo que as restantes células epidérmicas são
responsáveis pela impermeabilidade da folha, devido à existência de cutina nas suas cutículas.
A�orçã� radicular
A formação da seiva bruta acontece ao nível da raiz, onde a água entra para dentro da planta por
movimentos de osmose, enquanto que os sais minerais/iões entram por difusão simples ou por
transporte ativo. Os pelos radiculares (extensões epidérmicas da raiz de uma planta) são,
particularmente, importantes, pois aumentam a área da raiz que está em contacto com o solo,
permitindo uma maior absorção de substâncias do solo que entram para dentro da raiz e atingem os
vasos xilémicos, formando a seiva xilémica.
Transport� n� xilem�
Ao longo dos anos têm sido apresentadas diversas teorias para o movimento do xilema, sendo
importantes, essencialmente, as seguintes hipóteses:
● Hipótese da pressão radicular
○ Segundo esta teoria, devido à contínua acumulação de iões nas células da raiz por
movimentos de transporte ativo há um aumento da concentração de soluto ao nível da raiz,
levando à entrada de água por osmose. A entrada de água cria uma elevada pressão de
turgescência que obriga a água a movimentar-se nos vasos xilémicos em sentido
ascendente desde a raiz até às folhas da planta.
○ Se a pressão radicular for muito elevada, o movimento água pelos vasos xilémicos pode ser
comprovado por fenómenos como a gutação (libertação de água sob a forma de gotículas
ao nível das folhas) e a exsudação caulinar (podas tardias, verificando a saída de água
pelas zonas de corte).
○ No entanto, esta hipótese não se conseguia aplicar a algumas árvores de grande porte e a
plantas que não apresentam pressão radicular, como é o caso de algumas coníferas (grupo
de árvores ao qual o pinheiro pertence).
● Hipótese da tensão-coesão-adesão
○ A água presente nas células do mesófilo é libertada para o exterior, por mecanismos de
transpiração (associada à abertura dos ostíolos dos estomas), originando-se uma pressão
negativa, isto porque aumenta a concentração de soluto nestas células, assim como a
pressão osmótica. Esta pressão obriga o movimento da água, por osmose, do xilema (meio
hipotónico) para as células do mesófilo (meio hipertónico), pelo que as células do xilema
passam a sofrer uma tensão pela falta de água.
○ Devido à polaridade das moléculas de água, criam-se forças de coesão que as mantêm
unidas umas às outras. As moléculas de água têm também forte afinidade com outras
substâncias existentes nas paredes dos vasos xilémicos o que vai potenciar a adesão (entre
37
a água e o xilema) e formar uma coluna contínua de água. Estes fenómenos potenciam o
movimento da água desde a raiz (maior potencial hídrico, devido à absorção radicular) até
às folhas (menor potencial hídrico), isto é, em sentido ascendente.
○ A ascensão da água conduz a um défice de água nas células do xilema da raiz, favorecendo
a entrada de água do meio exterior para o meio interior por mecanismos de osmose ao
nível da raiz (absorção radicular).
*Nota: Quanto maior for a rapidez da transpiração, maior será a velocidade da coluna de água até às folhas.
Estoma�
As células estomáticas têm a capacidade de controlar a quantidade de gases que entra e sai,
pois tanto podem abrir como fechar, respetivamente. Os estomas estão sempre muito húmidos
devido à movimentação de água desde a raiz, o que significa que estas células encontram-se
túrgidas. No entanto, existem fatores que podem variar a turgescência dos estomas e
consequentemente a abertura e o fecho dos ostíolos:
● Luz: A existência de luz provoca a ocorrência de fotossíntese, pelo que o ostíolo vai abrir
para permitir as trocas gasosas necessárias para a fotossíntese acontecer, assim como para
admitir algumas das substâncias produzidas, como a água.
● Concentração de CO2 e pH: Quanto maior é a concentração de dióxido de carbono, menor é
o pH (ácido) do meio intracelular pelo que há saída de água e o fecho dos estomas.
● Humidade do ar e do solo: Quanto maior for a humidade do ar ou do solo, menor é a
quantidade de água libertada por transpiração, pelo que os estomas abrem, admitindo mais
água, ficando túrgidos.
● Vento: Se o vento for fraco ou moderado transportam facilmente partículas, como a água, e
por isso os estomas abrem. Caso